Материаловедение и технология конструкционных материалов (стр. 1 из 2)
Министерство образования РФ
Пермский государственный технический университет
Строительный факультет
Кафедра строительных материалов и специальных технологий
Контрольное задание №3
(по курсу «Материаловедение и технология конструкционных материалов»)
Вариант № 4
Выполнила: студентка гр. ПГСз-
г.Пермь-2008г.
Содержание:
Задача №1
Задача №2
1. В чем сущность наименований: спокойная, кипящая, полуспокойная сталь?
2. Что представляет собой приклеивающиеся и покровные мастики для рулонных кровельных материалов?.
3. Что такое сиккативы, для чего они используются в красочных веществах?
4. Сущность производства железобетонных изделий в кассетах
5. В чем заключается старение и деструкция полимерных материалов?.
Список литературы
Задача №1.
Определить механические характеристики и марку стали, если при испытании на твердость по Бринеллю (Д=10мм, Р=3000кг) средний диаметр отпечатков составляет 6,2мм.
По таблице твердости по методу Бринелля в зависимости от диаметра отпечатка шарика диаметром 10мм определяют твердость:
НВ=88,7кг/мм
, соответственно, 
.Следовательно сталь имеет марку Ст.1.
Задача №2
Определить интенсивность вибрации, если при частоте 75 Гц амплитуда колебаний А=0,2мм.
Интенсивность вибрации выражают посредством виброускорения W, см/с:
А – амплитуда колебаний (половина наибольшего размаха)
- угловая скорость 
- частота колебаний, ГцА=0,2мм=0,02см
см/сОтвет: интенсивность вибрации = 4436,82 см/с
1. В чем сущность наименований: спокойная, кипящая,
полуспокойная сталь?
Стали, применяемые в строительстве, называют конструкционными, причем они могут быть углеродистыми и легированными; содержат обычно не более 0,5 – 0,6% С, обладают высокими механическими свойствами. Их разделяют на стали общего назначения и качественную сталь. В зависимости от способа раскисления с уменьшением содержания кислорода сталь разделяют на кипящую, спокойную и полуспокойную.
Кипящая сталь обладает высокой пластичностью. Она более хладноломка и способна к старению, хуже сваривается, чем спокойная и полуспокойная стали. Качество кипящей стали ниже качества спокойной и полуспокойной стали, она дешевле их вследствие небольшого объема отходов при ее производстве.
Спокойная сталь содержит кислород в растворенном состоянии или в виде оксида железа FeO, является красноломкой и поэтому ее нельзя обрабатывать давлением. Для уменьшения содержания кислорода в стали ее раскисляют марганцем, кремнием и др. она остывает в изложнице с уменьшением объема, почти не выделяет газов, вследствие чего ведет себя «спокойно». В верхней части слитка усадочную раковину и рыхлость как дефектную часть отрубают или отрезают.
Полуспокойная сталь содержит часть растворенного кислорода, вследствие чего происходит непродолжительное «кипение» стали. Ее раскисляют марганцем и алюминием. По качеству она занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной.
2. Что представляют собой приклеивающиеся и покровные
мастики для рулонных кровельных материалов?
Мастика – смесь нефтяного битума или дегтя (отогнанного и составленного) с минеральным наполнителем и добавкой антисептика. Для получения мастик применяют:пылевидные наполнители (измельченный тальк, магнезит, известняк, доломит, мел, цемент, золы твердых видов топлива); волокнистые наполнители (асбест, минеральную вату и др.). наполнители адсорбируют на своей поверхности масла, при этом повышаются теплостойкость и твердость мастики. Кроме того, уменьшается расход битума или дегтя; волокнистые наполнители, армируя материал, увеличивают его сопротивление изгибу.
Приклеивающиеся мастики применяют для склеивания рулонных материалов при устройстве многослойных кровельных покрытий и оклеечной гидроизоляции. Битумные кровельные материалы (рубероид, пергамин) приклеивают битумной мастикой, а дегтевые (толь, толь-кожа) – дегтевой. Марку приклеивающей мастики устанавливают по показателю теплостойкости.
| мастики | компоненты | марки | теплостойкость,  С | гибкость – диаметр, мм |
| битумные | нефтяной битум, наполнитель, антисептик | МБК-Г-55МБК-Г-65МБК-Г-75МБК-Г-85МБК-Г-100 | 55657585100 | 1515203035 |
| Дегтевые | каменноугольные дегти, наполнитель | МДК-Г-50МДК-Г-60МДК-Г-70 | 506070 | 253040 |
Теплостойкость мастики характеризуется предельной температурой, при которой слой мастики толщиной 2 мм, склеивающий два образца пергамента в течение 5 ч на уклоне кровли в 45
. Выбор марки мастики производят в зависимости от максимальной температуры воздуха и уклона кровли.Мастичные кровельные покрытия получают при нанесении на основание (обычно, бетонное) жидковязких олигомерных продуктов, которые, отверждаясь, образуют сплошную эластичную пленку. Мастики имеют хорошую адгезию к бетону, металлам и битумным материалам.По сути, мастичные кровельные покрытия – это полимерные мембраны, формируемые прямо на поверхности крыши. Особенно удобны мастичные материалы при выполнении узлов примыкания.
Мастики могут применяться как самостоятельно, так и совместно с армирующей основой (например, стеклотканью).
Как правило, мастики представляют собой наполненные системы, пленкообразующим компонентом в которых служит жидкий каучук или другой реакционноспособный эластомер. Непосредственно перед нанесением в основную часть мастики вводится отверждающий (вулканизирующий) компонент. После этого мастика наносится валиком, кистью или распылителем на основание. Используются и однокомпонентные мастики, отверждающие кислородом или влагой воздуха.
Большинство мастик позволяет работать даже при отрицательных температурах (до минус 5…10
С). Полное отверждение мастики, как правило, наступает не позже 1 сут после нанесения. Обычно мастика наносится в 2…3 слоя, в результате чего образуется пленка толщиной 2…3 мм.Эластичность образующихся пленок очень велика (относительное удлинение при разрыве 300…500%). В случае использования стеклоткани относительное удлинение бедет определяться уже стеклотканью, т.е. не превысит 2…4%. Таким образом, увеличение прочности покрытия достигается ценой потери эластичности.
Мастичные покрытия могут устраиваться и по старой руллоной кровле без ее снятия; также возможен ремонт старого мастичного покрытия путем нанесения нового тонкого слоя мастики.
3. Что такое сиккативы, для чего они используются в красочных
веществах?
Сиккативами являются окислители, растворяющиеся в нагретом масле, - марганцевые, кобальтовые соли жирных или нафтеновых кислот.
Сиккативы используются для быстрого высыхания красочных веществ в тонком слое (за 12 – 14 часов)
4. Сущность производства железобетонных изделий в кассетах.
Производство железобетонных изделий для сборного строительства развивается по двум принципиально различным направлениям: формирование в стационарных, неперемещаемых формах – стендовая и кассетная технологии; формование в перемещаемых формах – поточно-агрегатный способ и на поддонах-вагонетках – конвейерная технология.
Стендовая технология. Стенд представляет собой железобетонную площадку с гладкой поверхностью, разделенную полосами на отдельные технологические участки. На площадке устанавливают опалбки определенной конфигурации, соответствующей форме будущего изделия. Изделие, находясь в стационарной форме в течение всего производственного цикла (до момента затвердения бетона), остается на месте. В то же время технологическое оборудование для выполнения отдельных операций по укладке арматуры, бетонной смеси и уплотнению перемещается последовательно от одной формы к другой.
Стендовый способ дает высокий экономический эффект при изготовлении железобетонных изделий значительных размеров: плит перекрытий, ферм и балок для промышленного и транспортного строительства.
Особое значение стендовый способ производства приобрел при массовом изготовлении изделий в кассетах.
При таком способе производства изделия изготовляют в вертикальных формах-кассетах, представляющих собой ряд отсеков, образованных стальными, прочно укрепленными стенками – перегородками. На кассетной установке осуществляется полностью весь цикл производства тонкостенных изделий, т.е. укладка арматуры, укладка и уплотнение бетонной смеси и твердение. Для этой цели кассетная установка имеет вибрирующие устройства для парообогрева или электрообогрева изделий в процессе твердения.
4. В чем заключается старение и деструкция полимерных
материалов.
Эксплуатационные условия, в которых могут находиться пластмассы, полимерные изделия и конструкции, защитные покрытия, не всегда бывают благоприятными для устойчивого состояния материала. Трубопроводы в грунте, полы в цехах химических предприятий, антикоррозионные покрытия в морских гидротехнических сооружениях, пленочное экранирование водохранилищ, тентовые конструкции, облицовки кислотных емкостей из железобетона и т. п. — лишь отдельные примеры таких условий работы конструкций и изделий. В сложных эксплуатационных условиях изделия и конструкции из полимерных материалов или изготовленных на их основе (пластмассы, полимеррастворы и полимербетоны) вступают в контакт с газообразными и жидкими агрессивными средами, подвергаются не только механическим напряжениям, но и воздействию тепловой энергии, ветра, солнечной радиации, кислорода и озона, влажного воздуха, паров растворителей или других жидкостей. Ускоренное протекание процессов деструкции и старения полимеров обусловлено совмещением действия активных внешних факторов с механическими напряжениями в материале, особенно на растяжение.