Контрольная работа по Материаловедению 2 (стр. 1 из 4)
| ГОУ ВПО «Московский государственный открытый университет» Чебоксарский политехнический институт (филиал) | |
| Кафедра СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА | |
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА | |
| по дисциплине «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ (СТР. МАТЕРИАЛЫ)» вариант 1/15 | |
| Выполнил:студент 2 курса заочной формы обученияшифр специальности 080502учебный шифр 910140СОЛОВЬЕВА СВЕТЛАНА СЕМЕНОВНАПроверил: КУЗЬМИН Д. Л. | |
| Чебоксары - 2011 | |
Содержание
Введение..................................................................................................................................3
1. Что такое морозостойкость и каковы методы ее определения? Какие требования по морозостойкости предъявляют к керамическим стеновым и облицовочным материалам.........4
2. Какие изверженные горные породы применяют в строительстве и каковы их основные свойства..............................................................................................................................6
3. Описать причины разрушения природных каменных материалов в сооружениях и меры защиты их от разрушения........................................................................................................8
4. Какие разновидности облицовочной керамики применяют в строительстве и какие требования предъявляют к их качеству...........................................................................................9
5. Что представляет собой керамзит, и где его применяют..............................................12
6. Из каких сырьевых материалов изготовляют стекло и каковы его свойства.............................................................................................................................................14
Заключение............................................................................................................................17
Литература.............................................................................................................................18
Введение
Материаловедение – междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов, как в твёрдом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов.
Разнообразие свойств материалов является главным фактором, предопределяющим их широкое применение в технике. Материалы обладают отличающимися друг от друга свойствами, причем каждое зависит от особенностей внутреннего строения материала. В связи с этим материаловедение как наука занимается изучением строения материала в тесной связи с их свойствами. Основные свойства материалов можно подразделить на физические, механические, технологические и эксплуатационные. От физических и механических свойств зависят технологические и эксплуатационные свойства материалов.
Материаловедение использует целый ряд методов, позволяющих исследовать структуру материалов. При изготовлении наукоёмких изделий в промышленности, особенно при работе с объектами микро- и наноразмеров необходимо детально знать характеристику, свойства и строение материалов. Решить эти задачи и призвана наука – материаловедение.
Знание структуры и свойств материалов приводит к созданию принципиально новых продуктов и даже отраслей индустрии. Однако и классические отрасли также широко используют знания, полученные учёными-материаловедами для нововведений, устранения проблем, расширения ассортимента продукции, повышения безопасности и понижения стоимости производства.
В первом вопросе контрольной работы дается определение морозостойкости, а также перечислены методы её определения и требования по морозостойкости, предъявляемые к керамическим стеновым и облицовочным материалам.
Второй вопрос посвящен изверженным горным породам, применяемым в строительстве и их основным свойствам.
В третьем вопросе описаны причины разрушения природных каменных материалов в сооружениях и меры защиты их от разрушения.
В четвертом вопросе приведены разновидности облицовочной керамики, применяемые в строительстве и требования, предъявляемые к их качеству.
В пятом вопросе рассмотрен керамзит, его свойства и применение.
В шестом вопросе рассмотрены сырьевые материалы, из которых изготавливают стекло, а также свойства стекла.
1. Что такое морозостойкость и каковы методы ее определения? Какие требования по морозостойкости предъявляют к керамическим стеновым и облицовочным материалам?
Морозостойкость – свойство насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без значительного понижения прочности. Основная причина разрушения материала под действием низких температур – расширение воды, заполняющей поры материала, при замерзании. Морозостойкость зависит главным образом от структуры материала: чем выше относительный объём пор, доступных для проникновения воды, тем ниже морозостойкость.
Морозостойкость материала количественно оценивается маркой по морозостойкости. За марку материала по морозостойкости принимают наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15%; после испытания образцы не должны иметь видимых повреждений – трещин, выкрашивания (потеря массы не более 5%). От морозостойкости зависит долговечность строительных материалов в конструкциях, подвергающихся действию атмосферных факторов и воды.
Марка по морозостойкости устанавливается проектом с учетом вида конструкции, условий ее эксплуатации и климата. Климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца и числом циклов попеременного замораживания и оттаивания по данным многолетних метеорологических наблюдений. Легкие бетоны, кирпич, керамические камни для наружных стен обычно имеют морозостойкость 15, 25, 35. Однако бетон, применяемый в строительстве мостов и дорог, должен иметь марку 50, 100 и 200, а гидротехнический бетон – до 500.
Испытание морозостойкости материала в лаборатории проводят на образцах установленной формы и размеров (бетонные кубы, кирпич и т.п.) перед испытанием образцы насыщают водой. После этого их замораживают в холодильной камере от –15 до –20°С, чтобы вода замерзла в тонких порах. Извлеченные из холодильной камеры образцы оттаивают в воде с температурой 15-20°С, которая обеспечивает водонасыщенное состояние образцов.
Методы определения морозостойкости. Базовые – первый (для всех видов бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий) и второй (для бетонов дорожных и аэродромных покрытий); ускоренные при многократном замораживании и оттаивании – второй и третий; ускоренные при однократном замораживании – четвертый (дилатометрический) и пятый (структурно-механический).
Для оценки морозостойкости материала применяют физические методы контроля и прежде всего импульсный ультразвуковой метод. С его помощью можно проследить изменение прочности или модуля упругости бетона в процессе циклического замораживания (рис. 1) и определить марку бетона по морозостойкости в циклах замораживания и оттаивания, число которых соответствует допустимому снижению прочности или модуля упругости.
Рис. 1. Кривая изменения прочности бетона при его попеременном замораживании и оттаивании.
По морозостойкости насыщенный водой глиняный обыкновенный кирпич должен выдерживать без каких-либо внешних признаков разрушения (расслоение граней, выкрашивание ребер и углов, растрескивание) не менее 15 повторных циклов попеременного замораживания при температуре –75°С и ниже с последующим оттаиванием в воде при температуре 15±5°С.
Легковесный кирпич должен выдерживать без каких-либо временных признаков разрушения не менее 10 повторных циклов попеременного замораживания при температуре –15°С и ниже с последующим оттаиванием при температуре 15 ±5°С.
Лицевой кирпич должен выдерживать без каких-либо признаков видимых повреждений не менее 25 повторных циклов попеременного замораживания с последующим оттаиванием в воде.
2. Какие изверженные горные породы применяют в строительстве и каковы их основные свойства?
Все горные породы по происхождению разделяются на три типа – изверженные, осадочные и метаморфические.
Изверженные горные породы – продукты жизнедеятельности магмы, главным образом алюмосиликатные и силикатные расплавы. Изверженные горные породы подразделяют на глубинные, излившиеся и обломочные.
Глубинные породы образовались в результате остывания магмы в недрах земной коры. Затвердевание происходило медленно и под давлением. В этих условиях расплав полностью кристаллизовался с образованием крупных зерен минералов.
К главнейшим глубинным породам относят гранит, сиенит, диорит и габбро.
Гранит состоит из зерен кварца, полевого шпата (ортоклаза), слюды или железисто-магнезиальных силикатов. Имеет среднюю плотность 2,6 г/см3, предел прочности при сжатии – 100-300 МПа. Цвета – серый, красный. Он обладает высокой морозостойкостью, малой истираемостью, хорошо шлифуется, полируется, стоек против выветривания. Применяют его для изготовления облицовочных плит, архитектурно-строительных изделий, лестничных ступеней, щебня.
Сиенит состоит из полевого шпата (ортоклаза), слюды и роговой обманки. Кварц отсутствует или имеется в незначительном количестве. Средняя плотность составляет 2,7 г/см3, предел прочности при сжатии – до 220 МПа. Цвета – светло-серый, розовый, красный. Он обрабатывается легче, чем гранит, применяют для тех же целей.
Диорит состоит из плагиоклаза, авгита, роговой обманки, биотита. Средняя плотность его составляет 2,7-2,9 г/см3, предел прочности при сжатии – 150-300 МПа. Цвета – от серо-зеленого до темно-зеленого. Он стоек против выветривания, имеет малую истираемость. Применяют диорит для изготовления облицовочных материалов, в дорожном строительстве.