14. Температура хрупкости нефтяных битумов и ее определение.

Температура хрупкости — это температура, при которой материал разрушается под действием кратковременно приложенной нагрузки. По Фраасу — это температура, при которой модуль упругости битума при длительности загружения 11 сек для всех битумов одинаков и равен 1100 кГ/см2 (1,0787-108 н/м2). Температура хрупкости характеризует поведение битума в дорожном покрытии: чем она ниже, тем выше качество дорожного битума. Окисленные битумы имеют более низкую температуру хрупкости, чем другие битумы той же пенетрации.

Температура хрупкости дорожных битумов обычно колеблется в пределах от —2 до — 30 °С. Для ее определения применяют метод, описанный в ГОСТ 11507-78 с дополнением по п. 3.2.

15. Искусственные каменные материалы. Керамические изделия. Особенности их технологии. Стекло и ситаллы.

К искусственным каменным дисперсным материалам относятся материалы получаемые дроблением (щебень, дробленый песок), обжигом (керамзит, керамдор (клинкерный щебень), аглоперит, дорсил) и отходы промышленных производств (шлаки, золы, их смеси, кирпичный бой, горелые породы, формовочные земли)

Слово «керамика» происходит от греческого – обожженная глина. Долгое время керамическими называли материалы, получаемые из природного сырья – глины. Однако в последнее время понятие «керамика» трансформировалось и под ней понимают любые материалы поликристаллической структуры, получаемые спеканием неметаллических материалов – горных пород (глин, агломератов, диатомитов, кварцитов), оксидов алюминия, циркония, кремния, бериллия, магния и др., называемых композитами. В строительстве используются материалы, получаемые из указанных горных пород, наиболее широко – глины. Такие материалы называют керамическими, их получают обжигом или спеканием. Керамические материалы классифицируются по различным признакам:

По технологии производства – дисперсные материалы и изделия;

По структуре – грубозернистые (грубая керамика), тонкозернистые (тонкая керамика);

По степени спекания и пористости – плотные (водопоглощение ниже 5%) и пористые (водопоглощ. выше 5%);

По функциональному назначению – облицовочные (фасадные, для внутренней отделки), кровельные (черепицы), дренажные (трубы), теплоизоляционные, дорожные – клинкерный кирпич, плитка, заполнитель для бетонов.

Глина – осадочная горная порода. Образуется в результате глубокого выветривания гранита, парфита и т.п.

Состоит из глинообразующих минералов (водные алюмоселикаты: каолинит Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O, монтморрилонит [Al₂O₃(MgO•Fe₂O₃)•4SiO₂•nH₂O]) и примесей(песок, карбонатные пароды, соли)

Основные св-ва:

• пластичность – способность глинистого теста принимать и сохранять заданную форму.

• воздушная усадка – уменьшение линейных размеров и V при высыхании

• огневая усадка –уменьш. Размеров при обжиге в процессе кот. теряет хим-ки связную воду (тем >, чем > пластичность глины)

• огнеупорность – способность не расплавляться при высоких температурах (бывают огнеупорные: ≥1580^оС, тугоплавкие: 1580-1350, легкоплавкие: <1350)

• цвет после обжига – зависит от состава глин, от примесей (соединения Fe – кр., темно-коричневый цв.)

добавки:

отощающие – уменьш. усадку, снижают пластичность (кварцевый песок, молотый шпат, зола)

порообразующие/выгорающие – уменьшение Vой массы изделия (древесные опилки, кокс, уголь)

пластифицирующие – увелич-ют пластичность, вязкость

производство: добыча, подготовка глины к формаванию, формовка, сушка, обжиг

представители:

Керамзит – пористый материал, кот. получают вспучиванием горных пород при обжиге. Имеет пемзовидную структуру с замкнутыми порами, шероховатую поверхность. Выпускается в виде гравия и щебня (5-10, 10-20, 20-40 мм). Сырье – легкоплавкие глины.

Керамдор(клинкерный щебень) – получают обжигом до полного спекания во вращающихся печах гранул глинистых масс или дробление штучного клинкера до зерен < 70 мм. Морозостойкость > 100. Использ. в качестве заполнителя в цементо-, асфальтобетонах а регионах, где отсутствуют природные каменные материалы.

Аглоперит – искусственный каменный материал, получаемый спеканием сыпучего топлевосодержащего сырья путем его спокойного обжига. Пористый материал с крупными сообщающимися порами диаметром 0,5…2 мм и закрытыми 0,4…0,5 мм. Основное сырье: невспучивающиеся глины, суглинки, глинистые, шлаки, золы. Выпускают в виде щебня и песка. Плотность небольшая. Заполнитель в легких бетонах, кровельные – черепица (+ долговечность)

Стекло – хрупкий материал получаемый из переохлажденных жидких неметаллических расплавов.

До 80% SiO₂. Для улучшения св-в в состав вводят бор, барий, свинец (придание прочности, блеска).

Получение листового стекла: подготовка сырья; его расплавление (1400-1600^о); формирование листа путем непрерывного вытягивания ленты. После схватывания разрезают на необходимый размер.

обработка с целю улучшения св-в стекла:

Термическая – повышение прочности (поджиг и медленное охлаждение)

Механическая – шлифовка, полировка

Армирование – придание прочности

Доп. закалка – сталинит

Ситалы:

Дорсил – дорожный ситал (кварцевый песок 1500^о +мел, доломит). Гранулируют с последующим охлаждением. Использ. – краевые полосы (повыш. отраж. способность. Коэф-т отражения в 3 раза > покрытий из гранитного щебня)

Синопал – путем расплавления. Высокая прочность, термическая стойкость.