RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION- la capacité de maintenir la force, les qualités structurelles et autres caractéristiques bénéfiques sous diverses influences physiques et chimiques. Les méthodes de laboratoire déterminent la résistance des matériaux aux effets de la température, de l'humidité, champ électrique, la lumière, ainsi qu'à l'action des oxydants, acides, alcalis, sels, etc. Les propriétés des matériaux de construction en pierre saturés d'eau résistent à la destruction lors du gel et la formation de glace dans leurs pores est appelée résistance au gel. Habituellement, il est déterminé par le nombre de cycles de la norme tests de laboratoire, dans laquelle la congélation d'échantillons saturés d'eau alterne avec leur décongélation dans l'eau.

Résistance à long terme du matériau à l'action de l'augmentation et hautes températures est appelée résistance à la chaleur ou résistance à la chaleur. La résistance aux températures très élevées est appelée résistance à la chaleur et la résistance aux flammes est appelée résistance au feu. Lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées, les métaux se ramollissent et fondent, les bétons et les pierres se déshydratent, réduisant fortement leur résistance, jusqu'à la destruction. Les matériaux à base organique, tels que le bois, le béton bitumineux et les plastiques, changent et se détériorent particulièrement fortement.

La diminution de la résistance des matériaux sous l'action de températures élevées se produit progressivement, et en atteignant une certaine température - très rapidement. Une propriété importante des matériaux en pierre et des thermoplastiques (ou compositions à base de résines synthétiques) est leur résistance à l'eau, évaluée par le valeur de la perte de résistance lorsqu'ils sont saturés d'eau. Un indicateur de résistance à l'eau est le coefficient de ramollissement - le rapport de la résistance à la traction d'un matériau saturé d'eau à la résistance du même matériau à l'état sec.Pour les matériaux à base organique, résistance à la pourriture et à la destruction par les champignons et les micro-organismes est également importante - la biostabilité (notamment pour le bois) - et la résistance au "vieillissement" sous l'action de la lumière et du soleil pour les plastiques.

Dans certains cas particuliers, la résistance des matériaux à l'action de rayonnements de natures diverses (rayons X, rayons gamma, neutrons) est importante. Lorsque les matériaux sont exposés à des liquides agressifs et des gaz humides, la résistance chimique (résistance à la corrosion) est importante. Un type essentiel de cette résistance est la résistance aux acides. La méthode conditionnelle pour sa détermination en laboratoire consiste à faire bouillir un échantillon broyé du matériau dans de l'acide sulfurique concentré pendant une heure. Cependant, certains métaux, par exemple l'acier, étant instables dans les acides dilués, résistent à l'action des acides à forte concentration, ce qui s'explique par la formation d'une couche protectrice sur le métal.

Les oxydants forts sont particulièrement agressifs vis-à-vis des métaux et de nombreux plastiques : acides nitriques, chromiques et certains autres, ainsi que les peroxydes et certains gaz - oxygène, ozone, chlore. La résistance aux alcalis des matériaux caractérise leur capacité à résister à l'action des bases faibles - solutions de chaux, de soude, de potasse, d'ammoniac, ainsi que d'alcalis forts ou caustiques - soude caustique et potassium. La résistance à la cristallisation des sels dans les pores du matériau (ou en particulier la résistance aux sulfates pour les bétons de ciment) s'exprime par la capacité du matériau à résister à la destruction lors de la formation d'hydrates cristallins de gypse dihydraté ou d'hydrosulfoaluminate dans les pores du matériau, qui se forment avec une augmentation de volume et détruisent les bétons poreux.

La résistance de nombreux matériaux à base organique - enrobés bitumineux, thermoplastiques et autres - aux huiles et solvants apolaires : essence, benzène, toluène... est essentielle, elle dépend de la solubilité des matériaux dans ces liquides. La résistance des matériaux (notamment des métaux) à l'action de certains agents s'apprécie dans le temps par l'évolution du poids ou la perte de résistance, ainsi que par la profondeur de la lésion. Une telle évaluation est souvent exprimée par des points ou des signes conditionnels.Les principaux moyens d'augmenter la résistance des matériaux de construction sont une augmentation de leur densité, une diminution du nombre de pores disponibles pour la pénétration de l'humidité et des substances dissoutes par celle-ci, un changement dans la composition chimique du matériau, compte tenu d'un effet agressif spécifique.

1. Résistance chimique matériaux origine inorganique

La résistance chimique des matériaux inorganiques dépend d'un grand nombre de facteurs. Ces facteurs comprennent : la composition chimique et minéralogique, la porosité (pores ouverts et fermés), le type de structure (amorphe, cristallin fin, cristallin grossier), la nature du milieu agressif et sa concentration, la température, la pression, le mélange du milieu , etc. La plupart des facteurs énumérés agissent ensemble dans diverses combinaisons, ce qui complique grandement le choix du matériau ou du revêtement approprié.

Par la composition chimique du matériau, on peut principalement juger de son comportement probable dans divers environnements agressifs. Les matériaux résistants aux acides comprennent ceux dans lesquels prédominent les oxydes acides insolubles ou peu solubles - silice, silicates et aluminosilicates faiblement basiques. Par exemple, les aluminosilicates complexes ont une résistance accrue aux acides en raison de leur teneur élevée en silice, qui est insoluble dans tous les acides, à l'exception de l'acide fluorhydrique. Dans le même temps, les aluminosilicates hydratés du type kaolin ne possèdent pas de résistance aux acides, car des oxydes acides y sont inclus sous forme d'hydrates. Plus la teneur en silice des matériaux d'origine inorganique, naturelle et artificielle, est élevée, plus leur résistance aux acides est élevée. Par exemple, les quartzites, produits à base de quartz fondu, contenant presque 100 % de SiO2, ont une résistance aux acides presque absolue. Les matériaux contenant des oxydes basiques ne sont pas résistants aux acides et se dégradent lorsqu'ils sont exposés à des acides minéraux, mais sont résistants aux alcalis tels que le calcaire ou la magnésite et les ciments de construction courants. 4

La composition minéralogique du matériau d'origine inorganique, le nombre de ses composants individuels et leurs propriétés sont tout aussi importants. Ainsi, par exemple, les roches naturelles, qui sont dans de nombreux cas des polyminéraux, en raison de la différence des coefficients de dilatation thermique de leurs composants individuels, sont sujettes à la fissuration lors de changements brusques de température ; en particulier, la teneur en mica en quantités importantes dans les granites peut provoquer un délaminage. Il convient également de prendre en compte avec quelles substances les matériaux cimentés d'origine inorganique. Par exemple, certains grès contenant grandes quantités le quartz et cimenté avec de la silice amorphe sont plus résistants aux acides que les grès cimentés avec de la chaux ou d'autres minéraux carbonatés.

La dégradation des matériaux inorganiques se produit parfois en raison de la porosité du matériau. La destruction des matériaux poreux est principalement provoquée par l'apparition de contraintes dans le matériau dues à la cristallisation des sels dans les pores, au dépôt de produits de corrosion dans ceux-ci, ou encore au gel dans les pores de l'eau. Lorsque le volume poreux est complètement rempli et du fait de l'absence de possibilité de dilatation, la destruction mécanique du matériau est inévitable. La cristallisation des sels dans les pores ouverts des matériaux de construction (béton, ciment, etc.) est le plus souvent observée dans les climats secs et chauds, lorsque des parties de structures entrent en contact avec des sols salins. L'humidité contenue dans ce dernier s'évapore intensément. Les sels qui se déposent sur les matériaux de construction remplissent progressivement les pores. La pression de cristallisation se développant dans ces conditions peut atteindre 0,44 MN/m2. La résistance chimique d'un matériau dépend aussi de sa structure. Avec une structure cristalline du matériau, sa résistance est plus élevée qu'avec un amorphe.

Les matériaux de construction inorganiques comprennent :

Matériaux de silicate naturels résistants aux acides

1. Granites (composés de 70-75% SiO2, 13-15% Al2O3, 7-10% oxydes de magnésium, calcium, sodium ; résistance à la chaleur jusqu'à 250C).

En plus de son utilisation dans la construction, il est utilisé pour fabriquer des boîtiers pour les électrofiltres, des tours d'absorption dans la production d'acides nitrique et chlorhydrique et des dispositifs pour la production de brome et d'iode.

2. Beshtownites (constitués de 60 à 70 % de SiO2 ; ils sont durs, réfractaires, résistants à la chaleur jusqu'à 800 C). Les beshtownites sont utilisés comme matériau de revêtement pour les appareils utilisés dans la production d'acides minéraux.

3. Andésites (composées de 59 à 62 % de SiO2 ; se prêtent bien à usinage mais pas durable). Il est utilisé comme charge dans les ciments et bétons résistants aux acides.

4. Amiante (3MgOCH2SiO2 * 2H2O ; résistant au feu). Il est utilisé comme matériau auxiliaire sous forme de fils, de toile filtrante, de charge, pour isoler les boîtiers d'appareils.

Matériaux de silicate artificiels

1. Fonte de pierre (représente des matériaux fondus avec une structure cristalline ; obtenu par fusion de roches avec des additifs à 1400-1450C et traitement thermique ultérieur des produits moulés). Le moulage de pierre se caractérise par une résistance chimique élevée, une résistance mécanique, une résistance élevée à l'abrasion; il est utilisé à des températures ne dépassant pas 150C.

2. Verre au silicate (à base de SiO2 (65-75%), en tant qu'additifs oxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux). Possède une transparence élevée, une bonne résistance mécanique, une faible conductivité thermique, une résistance chimique. Il est largement utilisé comme matériau de structure et de revêtement. Refroidisseurs à serpentins, colonnes de rectification, éléments individuelséquipement.

3. Verre résistant à la chaleur (63,3 % SiO2 ; 5,5 % Al2O3 ; 13,0 % CaO ; 4,0 % MgO ; 2,0 % NaO ; 2,0 % F). Il a une stabilité thermique jusqu'à 1000 - 1100C, résiste à une pression jusqu'à 4,5 - 5,0 MPa, résistance à la flexion 600 - 800 kg / cm2.

4. Verre aluminium-magnésium (71 % SiO2 ; 3 % Al2O3 ; 3,5 % CaO ; 2,5 % MgO ; 1,5 % K2O ; 13-15 % Na2O). Utilisé pour fabriquer des tissus filtrants résistants. L'acide chlorhydrique a un effet faible sur le verre de magnésie-alumine à 80 - 100C, l'acide sulfurique a un effet plus fort.

5. Le verre de quartz est obtenu en faisant fondre les variétés naturelles les plus pures de quartz cristallin, de cristal de roche, de quartz veineux ou de sable de quartz avec une teneur de 98 à 99 % de SiO2. Le verre de quartz est résistant à tous les acides de toute concentration à haute température (à l'exception de l'acide fluorhydrique à température ambiante et phosphorique à des températures supérieures à 250C), transmet les rayons UV et IR, étanche aux gaz jusqu'à 1300C. Les produits fabriqués à partir de celui-ci peuvent résister longtemps à une température de 1100 à 1200C.

6. Sitalls - matériaux verre-cristallins obtenus dans certaines conditions de cristallisation du verre. Ils sont 5 fois plus résistants que le verre ordinaire, résistants à la chaleur jusqu'à 1000C, résistent bien à l'usure abrasive.

Matériaux céramiques

1. L'émail résistant aux acides est une masse vitreuse obtenue par fusion de roches ( Le sable de quartz, argile, craie) avec des peluches (borax, soude, potasse) à haute température. De plus, la composition des émaux comprend des oxydes NiO, CaO, TiO2, ZrO2, SnO2, Cr2O3, etc. L'émail est très résistant aux acides, les produits avec revêtement d'émail fonctionnent en milieu liquide jusqu'à 200C, en milieu gazeux jusqu'à 600-700C .

2. La porcelaine est un matériau cristallin fin imperméable à l'eau et aux gaz. La porcelaine est résistante aux acides, dure, résistante à l'usure, résiste aux changements brusques de température et a une faible porosité.

Matériaux astringents

1. Le ciment contient dans sa composition une charge finement broyée résistante aux acides ou aux alcalis.

2. Le béton est un corps solide semblable à de la pierre. Il est obtenu à partir mélange de béton- le ciment, l'eau et le remplissage (gravier, pierre concassée, sable de quartz, etc.) ont une faible résistance à la traction et à la flexion, pour éliminer cet inconvénient, le béton est armé d'une armature en acier. Ce matériau est du béton armé.

L'effet des cosmétiques sur le corps humain

L'histoire des cosmétiques s'étend sur au moins 6 000 ans d'histoire humaine et sur presque toutes les sociétés de la planète. Le mot même "cosmétique" (du grec "kosmetike" - "l'art de décorer") vient du mot grec "cosmos", qui signifie "beauté", "harmonie"...

Propriétés de corrosion du titane et de ses alliages

Tous les éléments d'alliage présents dans le titane peuvent être divisés en quatre groupes en termes de résistance à la corrosion. Le premier groupe comprend des éléments facilement passivés ...

Corrosion des métaux

La corrosion est chimique si, après rupture, liaison métallique les atomes de métal sont directement reliés par des liaisons chimiques avec les atomes ou groupes d'atomes qui font partie des agents oxydants ...

Corrosion des non-métaux

La résistance chimique des matériaux à base organique, comme leurs autres propriétés, dépend de la composition chimique, du poids moléculaire, de l'amplitude et de la nature des forces intermoléculaires, de la structure et des facteurs structuraux...

Méthode d'analyse par spectrométrie de masse

500 Pas de décomposition thermique Limitée lorsqu'on n'utilise pas GC / MS Très limitée Picomole Commentaires Approche plus douce de l'ionisation par rapport à l'EI ...

Méthodes de production de nanoparticules

Méthodes chimiques l'obtention de nanoparticules et de systèmes ultradispersés est connue de longue date. Une solution colloïdale d'un sol d'or (rouge) avec une taille de particule de 20 nm a été obtenue en 1857. M. Faraday...

Détermination du fer dans les solutions de chlorure de fer (III)

L'analyse gravimétrique utilise la même verrerie que l'analyse qualitative, mais plus grande. Les récipients et équipements chimiques sont illustrés dans les figures : Bêchers ...

Concepts de base sur la science de la chimie

Une liaison chimique est l'interaction de deux atomes, réalisée par l'échange d'électrons. Lorsqu'une liaison chimique se forme, les atomes ont tendance à acquérir une couche stable à huit électrons (octet) ou à deux électrons (doublet) ...

Fondamentaux de l'électrochimie

La corrosion chimique est l'oxydation d'un métal résultant d'une interaction chimique directe avec environnement(ce qu'on appelle agressif) sans apparition d'un courant électrique dans le système : Gaz - oxydation du métal...

TALLIUM - (Latin - Thallium, symbole Tl) - élément du 13e groupe (IIIa) du tableau périodique, numéro atomique 81, masse atomique relative 204,38. Le thallium naturel est constitué de deux isotopes stables : 203Tl (29,524 at.%) et 205Tl (70,476 at.%) ...

Liaison chimique et structure de la matière

Éléments chimiques se trouvent dans la nature principalement non sous forme d'atomes individuels, mais sous forme de substances complexes ou simples. Seuls les gaz rares - hélium, néon, argon, krypton et xéon - sont dans la nature à l'état atomique...

La chimie comme branche des sciences naturelles

L'un des concepts centraux de la chimie est le concept de "liaison chimique". Très peu d'éléments se trouvent dans la nature sous forme d'atomes libres et séparés du même genre...

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

Institution autonome de l'État fédéral de l'enseignement supérieur

Université fédérale du Sud

Faculté de chimie

APPROUVÉ

_______________________

"_____" __________________ 2010

Programme de travail disciplinaire

RÉSISTANCE CHIMIQUE DES MATÉRIAUX ET PROTECTION CONTRE LA CORROSION

Direction de la formation

Profil de préparation

_____________________

Qualification (diplôme) du diplômé

Célibataire

Forme d'étude

Rostov - sur - Don

1. Objectifs de la maîtrise de la discipline

Les objectifs de la maîtrise de la discipline « Résistance chimique des matériaux et protection contre la corrosion » sont :

créer une base théorique pour le comportement corrosif des matériaux non métalliques

matériaux dans divers environnements agressifs et méthodes de protection contre la destruction;

créer une base théorique pour la corrosion et des méthodes de protection contre elle, qui est la base de la résistance chimique des matériaux métalliques; créer des conditions préalables pour une évaluation qualifiée du type et du mécanisme des processus avec une régulation ultérieure de sa vitesse ; enseigner l'adoption de solutions techniques dans le développement de méthodes rationnelles de protection contre la corrosion; enseigner les compétences d'une expérience de corrosion électrochimique, les méthodes de calcul et d'analyse des résultats, créer une base scientifique et pratique pour la réalisation de travaux de qualification

2.La place de la discipline dans la structure de la POO

La résistance chimique des matériaux et leur protection contre la destruction est une partie essentielle de la chimie moderne en tant que partie intégrante des sciences naturelles. Par conséquent, les principales dispositions de la discipline sont utilisées pour résoudre le plus large éventail de problèmes scientifiques et techniques modernes. Ce cours de spécialité est basé sur la chimie générale, inorganique, organique et physique, mais principalement sur l'électrochimie des métaux et alliages, et fait également appel à une formation mathématique et physique. Il jette les bases de la réalisation des travaux qualifiants et des activités pratiques ultérieures du bachelier.

3 Compétences de l'étudiant, formées à la suite de la maîtrise de la discipline « Résistance chimique des matériaux et protection contre la corrosion ».

Dans le processus de maîtrise de la discipline, les compétences OK-6, PC-1, PC-2, PC-3, PC-9, PC-11 seront partiellement formées.

A la suite de la maîtrise de la discipline, l'étudiant doit :

les fondements de la théorie moderne de la corrosion et de la protection des métaux et des alliages, ainsi que les méthodes de son application pour résoudre des problèmes scientifiques et pratiques visant à évaluer et à augmenter la résistance à la corrosion. les spécificités des processus se produisant dans les matériaux silicate, polymère, céramique, pierre naturelle, béton, etc. en contact avec divers milieux agressifs.

définir indépendamment les tâches de recherche électrochimique sur la corrosion des métaux et alliages, choisir les meilleurs moyens et méthodes pour résoudre les problèmes expérimentaux, démontrer la capacité et la volonté d'effectuer des calculs de corrosion à l'aide de formules et d'équations bien connues, y compris en utilisant des programmes informatiques, pour effectuer sur les mesures nécessaires sur les métaux, à utiliser. Faire le bon choix divers matériaux pour une utilisation dans des environnements avec les propriétés spécifiées.

les bases de la résistance chimique et de la protection des matériaux contre la corrosion, les compétences en expériences chimiques et électrochimiques et le travail sur les équipements, les méthodes d'enregistrement et de traitement des résultats expérimentaux.

4. La structure et le contenu de la discipline "Résistance chimique des matériaux et protection contre la corrosion"

La charge de travail totale de la discipline est de 7 unités de crédit 252 heures, dont 90 heures en classe (30 conférences, 60 en laboratoire) et 66 heures de travail indépendant.

introduction

Application matériaux non métalliques dans l'industrie. Le concept de destruction par corrosion des non-métaux. Causes de corrosion. Environnements agressifs physiquement et chimiquement actifs. Classification générale matériaux non métalliques utilisés.

Matériaux minéraux

Propriétés générales des matériaux minéraux. Le béton et ses applications. Types de reliures. Rapport eau-ciment et son effet sur les propriétés du béton. Procédés de durcissement du béton à l'aide de liants hydrauliques et aériens. Composition du béton durci. Caractéristiques de corrosion des matériaux poreux. Classification des fuites et des vides et leur répartition quantitative dans le béton. Perméabilité du béton. Types de corrosion du béton. Solubilité des constituants du béton et sa dépendance à la composition d'un environnement agressif. Influence du taux de filtration sur la corrosion du premier type. Le processus de carbonisation et son rôle dans le développement de la corrosion du premier type. Mesures de contrôle de la corrosion du premier type.

La différence entre la corrosion de la première et de la deuxième vit. Corrosion au dioxyde de carbone. L'action des acides minéraux et organiques sur le béton. Nuances de béton résistantes aux acides.

Corrosion magnésienne du béton. L'action des solutions alcalines sur le béton. Corrosion avec une surface d'évaporation. Mesures de contrôle de la corrosion du deuxième type.

Signes de corrosion du troisième type. Corrosion au sulfate ou au gypse. Corrosion sulfoaluminate du béton. Mesures de contrôle de la corrosion par des tiers. Division des environnements en faible, moyen et très agressif. Protection du béton dans ces environnements.

Classification des processus de corrosion selon Babushkin. Influence de la température sur la corrosion du béton. Fluctuations de température alternées cycliques et leur effet sur la résistance du béton. Résistance au gel du béton et moyens de l'améliorer. Méthodes de bétonnage d'hiver.

Corrosion biologique du béton et méthodes de sa suppression.

Caractéristiques de corrosion de la pierre naturelle, du silicate fondu et des matériaux céramiques.

Matériaux polymères et phénomènes mécanochimiques dans les polymères

Propriétés physiques et chimiques de base des matériaux polymères. États agrégés des polymères. Polymères amorphes, cristallins et cristallisables. Polarité des polymères et son effet sur la résistance chimique. Une méthode qualitative pour évaluer la résistance chimique des polymères.

Polymères oxydants, radiatifs, mécaniques et biologiques.

Destruction thermique. Résistance à la chaleur et stabilité thermique des polymères. Courbes thermomécaniques.

Destruction chimique des polymères. La particularité de l'interaction chimique des macromolécules polymères. "Accessibilité" des liaisons chimiques aux transformations.

Les principaux types de décomposition des molécules de polymère. Le mécanisme de transformation des principales liaisons instables dans les polymères.

Sorption et adsorption accumulation de l'environnement par le polymère. Une mesure de l'interaction entre un polymère et un milieu. Polymères hydrophiles et hydrophobes. Diffusion dans les polymères. Activé et non activé. Caractéristiques de la diffusion des électrolytes dans les polymères. Diffusion d'électrolytes dans des polymères hydrophiles et hydrophobes. Quantification de la capacité de pénétration des électrolytes. Image physique de la destruction en fonction du rapport entre la vitesse de diffusion et la vitesse de destruction.

Dépendance des changements mécanochimiques sur l'intensité de l'action mécanique. Étirer les graphiques. Types de déformations se développant dans un polymère. Dépendance des vits des diagrammes de traction sur la température et le taux d'application de la charge. Relaxation des contraintes dans les polymères. Théories défectueuses et cinétiques moléculaires de la résistance des matériaux.

Fluage et corrosif. craquage des polymères. Déformations cycliques et leur effet sur la résistance des polymères. Courbes cinétiques de fissuration. Déformation critique et sa dépendance à des facteurs externes.

Méthodes pour augmenter la résistance chimique matériaux polymères.

Matériaux composites

La différence entre les matériaux composites et les matériaux homogènes. Le but de la matrice et de la charge dans le composite. Méthodes d'obtention de matériaux composites. Exigences pour la sélection des composants matériau composite... Caractéristiques de la résistance chimique des matériaux composites en film.

Matériaux bitumineux et bois

Fluctuations de température élevées ; - abaisser la température.

Quels changements sont provoqués par le mouvement de l'eau dans les pores de la matière minérale ?

Ne provoque pas de changements ; - dissolution des composants du béton ;

Diminution de sa porosité; - une augmentation du volume de la masse de béton.

A quel taux de défaut l'effet de la force ionique est-il le plus important ?

Lorsqu'il est petit ; - avec une moyenne ; - pour les grands ; - ne dépend pas du débit.

Qu'est-ce qui détermine la stabilité des composants du mélange de béton lorsque l'eau se déplace dans les pores du béton ?

De la solubilité des composants ; - sur la quantité d'hydroxyde de calcium lavé ; - de la porosité du béton ; - de la température.

Qu'est-ce qui se forme à la suite de la corrosion du béton par le dioxyde de carbone?

Carbonate de calcium; - sulfate de calcium;

Chlorure de calcium; - gaz carbonique;

La corrosion du béton du deuxième type est associée à :

Formation de produits cristallins insolubles;

Formation de produits facilement solubles ou amorphes ;

Avec dégagement gazeux ; - durcissement du béton.

Quels acides ne détruisent pratiquement pas le béton de ciment?

Le sel; - sulfurique - borique - fluoré

Qu'est-ce qui n'est pas inclus dans le béton résistant aux acides?

Silicate de sodium; - ciment;

Polymère durcissable; - l'alcool furylique.

Quel composant du béton ne résiste pas aux alcalis concentrés ?

Hydroxyde de calcium; - l'hydrosilicate de calcium ;

Oxyde de silicium; - hydroferrite de calcium.

Comment la présence d'une surface d'évaporation affecte-t-elle la vitesse de corrosion du béton ?

Accélère ; - ralentit; - n'affecte pas;

La dépendance passe par un maximum.

Quelle est la raison de la corrosion du béton du troisième type ?

Avec la dissolution des composants du béton ;

Avec cristallisation de sels peu solubles dans les pores du béton ;

Avec la formation de produits facilement solubles;

Ne dépend pas de la nature de l'environnement agressif.

Qu'est-ce qui se forme à la suite de la corrosion sulfatée du béton?

Carbonate de calcium; - sulfate ;

Sulfate de sodium; gypse.

Méthodes chimiques la lutte contre la corrosion du premier type sont associées à :

Avec lessivage accéléré de l'hydroxyde de calcium;

Avec la formation de sels plus difficiles à dissoudre à la surface du film ;

Avec une augmentation de la teneur en calcium dans le béton ;

Avec revêtement hydrophobe.

Les méthodes physiques de lutte contre la corrosion du béton du premier type sont:

Obtention de sédiments peu solubles à la surface de l'ouvrage ;

En augmentant la dureté des couches superficielles du béton;

Avec l'application de revêtements hydrophobes sur la surface ;

Avec une augmentation de la teneur en ions calcium dans le béton.

A quoi est lié le processus de carbonisation du béton ?

Avec la formation de dioxyde de carbone;

Avec la décomposition des hydrosilicates ;

Avec interaction avec les eaux souterraines contenant du dioxyde de carbone ;

Avec interaction avec le dioxyde de carbone dans l'air.

Le processus de carbonisation du béton provoque :

Diminution du taux de lessivage de l'hydroxyde de calcium ;

Accélération de la dissolution des hydrosilicates de calcium ;

Croissance de l'environnement ;

Réduction de la teneur en calcium du béton.

Quelle quantité d'eau faut-il prendre pour faire une masse de béton?

Arbitraire; - autant que possible;

Optimal ; - minime.

Quelle quantité d'eau est considérée comme optimale lors de la réception d'un mélange de béton ?

Ciment-eau un à un;

Pour 10 parties de ciment 4-6 parties d'eau ;

Pour 10 parties de ciment, 2 parties d'eau ;

Pour 10 parties de ciment 1 partie d'eau ;

Quelle est la raison du durcissement du béton sur un liant de verre liquide ?

Avec hydrolyse du silicate de sodium ;

Avec la dissolution de l'hydroxyde de calcium;

Avec la formation de carbonate de calcium;

Avec la destruction de l'oxyde de silicium.

Quelle est la raison du durcissement de la masse de béton sur un liant cimentaire ?

Avec l'élimination de l'hydroferrite de calcium;

Avec la formation d'hydrosilicate de calcium;

Avec la formation d'agrégats cristallins à partir de la masse colloïdale des composants ;

Avec la formation d'hydroaluminates de calcium peu solubles.

Quelle qualité de béton dépend de la quantité d'eau prélevée pour faire la masse ?

Apparence; - solubilité dans l'eau;

Résistance à la chaleur; - porosité.

Comment la porosité du béton affecte-t-elle sa résistance chimique à l'action agressive ?

N'affecte pas;

Réduit la résistance chimique ;

Augmente la résistance aux chocs ;

La dépendance de la résistance chimique à la porosité est extrême.

Combien de groupes toutes les fuites et les vides dans le béton sont-ils divisés en fonction de leur taille et de leur origine ?

En deux groupes ; - en cinq groupes ;

Ils ne se divisent pas du tout ; - en sept groupes.

A quoi conduit l'hydrophobisation de la masse de béton ?

Pour créer un film imperméable sur la surface ;

Pour conférer des propriétés hydrofuges;

Pour réduire la solubilité des composants ;

Pour améliorer les propriétés mécaniques.

Quels additifs ont des propriétés hydrophobes ?

Solution de chlorure de sodium;

Solution de polyorganosiloxane;

Xylène ou toluène;

Lequel des processus suivants n'est pas spécifique à la corrosion des corps poreux ?

Action de calage de l'eau;

Dissolution des composants de la masse ;

Pression interstitielle capillaire ;

Destruction par l'eau glacée.

Quels facteurs n'affectent pas la destruction des corps poreux?

Croissance de la surface de contact avec un environnement agressif ;

Une augmentation du volume d'eau lors de la congélation ;

Augmentation de l'humidité de l'air ;

Quels milieux agressifs, toutes choses égales par ailleurs, provoquent la destruction la plus sévère du béton ?

Solutions salines; - des solutions de sels faibles ;

Solutions alcalines faibles ; - des solutions neutres.

Pourquoi le béton armé doit-il être protégé de manière plus fiable que le béton ?

En raison de l'augmentation de la masse de la structure;

En raison de la présence d'armatures en acier ;

En raison d'une diminution de la porosité du béton armé ;

En raison de la plus grande hétérogénéité du système.

Quels sels se forment qui conduisent au développement de la corrosion des sulfoaluminates du béton ?

Ettringita ; - l'aluminate de calcium ;

Gypse; - l'hydroalumoferrite de calcium.

Quels composés peuvent former du sulfoaluminate de calcium ?

De l'hydroaluminate monocalcique;

À partir de 2-x hydroaluminate de calcium ;

De 3-x hydroaluminate de calcium;

De l'hydroalumoferrite de calcium.

Quelle est la particularité de l'interaction de fusion matériaux de silicate avec un environnement agressif ?

Le milieu n'agit que sur la couche superficielle ;

Matériau hautement poreux ;

La résistance à la chaleur du matériau ;

Dans la complexité de la composition chimique du matériau.

Les matériaux céramiques ont :

Absorption d'eau élevée; - faible porosité ;

Haute résistance chimique; - haute dureté.

Lequel des polymères énumérés n'est pas un polymère à chaîne carbonée ?

Polytétrafluoroéthylène; - polyéthylène ;

Chlorure de polyvinyle; - polysiloxane.

Quelle quantité d'eau les polymères hydrophiles peuvent-ils absorber ?

Moins de 1 % en poids du polymère ; - de 1 % à 5 % en poids du polymère ;

Jusqu'à des centièmes de pour cent de la masse ; - n'absorbe pas du tout l'eau.

Quel processus est appelé sorption d'un milieu par un polymère ?

Absorption du milieu par la surface du matériau ;

L'absorption du milieu par le volume du polymère ;

Le processus de dissolution des polymères dans un environnement agressif ;

Le processus d'interaction chimique avec l'environnement.

La désintégration d'une macromolécule polymère selon la « loi du hasard » se produit :

En cas de fluctuations aléatoires de la température ;

En cas d'exposition accidentelle au soleil ;

En présence des mêmes unités structurales dans la macromolécule ;

En cas de sollicitation mécanique accidentelle.

La désintégration de la macromolécule polymère selon la loi des "groupes terminaux" se produit :

Avec une grande longueur de macromolécules;

Avec une réactivité accrue des groupes terminaux :

Avec une petite longueur de macromolécules;

Avec la même réactivité de tous les groupes dans la macromolécule.

La désintégration d'une macromolécule polymère selon la loi des « liaisons faibles » se produit :

Dans un environnement légèrement acide;

A l'emplacement d'un hétéroatome ou d'une double liaison ;

A l'emplacement de la liaison C-C ;

Dans un environnement légèrement alcalin.

L'anomalie de destruction des polymères solides est que :

Ne subissez aucune destruction ;

Même avec la même réactivité de toutes les unités structurelles, elles ne s'effondrent pas selon la loi du « hasard » ;

Lors de la destruction, la masse molaire ne diminue pas ;

Avec la destruction, la température augmente.

Quel est le moteur du processus de diffusion ?

La présence d'un gradient de température ; - la présence d'un gradient de concentration ;

gradient de champ électrique ; - gradient de pression.

Comment les électrolytes diffusent-ils dans les polymères hydrophobes ?

En dissocié; - en hydraté ;

Dans non dissocié et non hydraté;

Dans l'indissociable.

Comment les électrolytes diffusent-ils dans les polymères hydrophiles ?

Sous forme d'ions non hydratés ; - non dissous ;

Sous forme d'ions hydratés ; - sous forme de molécules.

Dans quels polymères - hydrophobes ou hydrophiles - le taux de diffusion est le plus élevé ?

En hydrophobe; - des vitesses proportionnées ;

En hydrophile; - en vitesse hydrophile a un maximum.

Quels changements les environnements physiquement actifs provoquent-ils dans les polymères ?

Uniquement irréversible ; - le plus souvent réversible ;

Conduire à la formation de nouvelles liaisons chimiques ;

Provoquer la destruction.

Quels changements les milieux chimiquement actifs provoquent-ils dans les polymères ?

Accélération des processus physiques ;

Modification de la structure chimique ;

Inhibition des processus physiques ;

N'affecte pas la structure des polymères.

Division des environnements en actifs physiquement et chimiquement :

Absolu, c'est-à-dire que tous les médias sont finalement divisés en actifs physiquement et chimiquement;

Relatif, c'est-à-dire que la division doit être faite par rapport à chaque matériau;

Conditionnel, indépendant de la nature du matériel ;

Moyen, approximatif.

Quels changements les environnements physiquement actifs ne peuvent-ils pas apporter ?

Sorption du milieu par la matière ; - gonflement du matériau ;

Formation de liaisons chimiques ; - diminution de la dureté du matériau.

Où est utilisée l'échelle à 3 points pour évaluer la résistance des polymères ?

Dans les monographies ; - dans les ouvrages de référence ;

À l'étranger; - dans des articles scientifiques.

Quelle est la nature de l'échelle en 4 points pour évaluer la résistance des polymères ?

Descriptif; - descriptif et qualitatif ;

Affirmative; - qualitatif.

Quel système d'évaluation approximative de la résistance des polymères est répandu à l'étranger ?

2 points ; - 4 points ; - 5 points ;

Pas moins de 10 étapes de durabilité.

Avec quelle précision pouvez-vous déterminer la résistance d'un polymère dans un environnement donné à l'aide d'un système de notation ?

Absolument exactement ; - à peu près;

Faible probabilité ; - presque indubitable.

Comment améliorer la résistance chimique des polymères amorphes linéaires ?

Vulcanisation; - traitement thermique;

Réduire le degré de polymérisation ;

Une augmentation du niveau de stress interne.

Comment réduire la tendance des polymères à la fissuration par corrosion sous contrainte ?

Augmenter la force de traction ;

Créer une force de compression dans la couche de surface ;

Il n'y a pas moyen;

Augmenter la charge externe.

Quelles sont les causes de la destruction oxydative dans le polymère ?

Gaz carbonique atmosphérique ; - l'oxygène ;

Humidité et température; - vapeur d'eau.

Qu'est-ce qui cause la destruction par rayonnement dans un polymère?

Sous l'influence du flux de chaleur; - sous l'influence de l'ozone ;

Sous l'influence du flux d'électrons, les neurones ;

Sous l'influence de contraintes mécaniques.

Qu'est-ce qui n'est pas lié aux spécificités des matériaux à base de bois ?

Porosité élevée ; - faible résistance à la chaleur ; - dureté élevée;

Dommages causés par les insectes et les micro-organismes.

Le principal moyen de protéger les matériaux à base de bois.

Revêtement métallique;

Imprégnation avec des solutions aqueuses d'inhibiteurs ;

Emballage avec des films polymères en feuille ;

Application de revêtements de peinture et de vernis.

7. Support pédagogique-méthodique et informatif de la discipline "Résistance chimique des matériaux et protection contre la corrosion"

a) littérature principale :

Corrosion du béton et du béton armé, modalités de leur protection [Texte] : monographie / et al.- M. : Stroyizdat, - 1980. - 315 p.

Vorobiev, résistance des matériaux polymériques [Texte] : monographie / .- M. : Chimie, 1981. - 294 p.

Zuev, les polymères sous l'influence de milieux agressifs [Texte] : monographie /. - M. : Chimie, 1982.-- 287 p.

Moiseev, résistance des polymères en milieu agressif [Texte] : monographie /,. - M. : Chimie, 1979.-- 282 p.

Lipatov, Chimie des polymères chargés [Texte] : monographie /. - M. : Chimie, 1977.-- 280 p.

Matériaux composites à base de polyuréthanes [Texte] : monographie / éd. J. Buist.- M. : Mir, 1982. - 159 p.

Tchekhov, A. P., matériaux Glushchenko [Texte]: monographie /. ... - Kiev : Lycée, 1981 .-- 205 p.

Semenov, et protection contre la corrosion [Texte] : manuel. pour les universités /,. - M. : Fizmatlit = M, 2006.-- 376 p.

Ekilik, corrosion et protection des métaux [Texte] : manuel. manuel / .- Rostov-sur-le-Don: UPL RSU, 2004.- 67 p.

b) littérature supplémentaire :

Antropov, corrosion des métaux [Texte] : monographie /,. - Kiev : Technika - Kiev, 1981 .-- 183 p. Grigoriev, structure et effet protecteur des inhibiteurs de corrosion [Texte] : monographie /,. - Rostov-sur-le-Don : Éd. Université d'État de Russie - 1978 .-- 184 p. Reibman, peinture[Texte] : monographie /. - L. : Chimie, 1982.-- 320 p. Reshetnikov, corrosion acide des métaux [Texte] : monographie /. - L. : Chimie, 1986.-- 144 p. Rosenfeld, IL Inhibiteurs de corrosion [Texte] : monographie /. - L. : Chimie, 1977.-- 350 p. Fokin, couverture en [Texte] : monographie /,. - M. : Chimie - 1981 .-- 300 p.

c) et les ressources Internet

Sur le site Web de l'Université fédérale du Sud http: // sfedu. ru dans les sections Campus numérique et, et peut également utiliser les ressources de la science bibliothèque électronique e-BIBLIOTHÈQUE. RU: http: // elibrary. ru.

8. Support matériel et technique de la discipline (module)

Salle de conférence équipée de matériel multimédia atelier de laboratoire sur l'électrochimie; laboratoire pour effectuer des cours expérimentaux.

La base matérielle disponible fournit :

animation de conférences - avec équipement pour la démonstration de matériel d'illustration ; mise en œuvre - avec les réactifs chimiques nécessaires, la verrerie standard de laboratoire et les équipements pédagogiques et scientifiques (corrosifs, installations de mesures de polarisation, potentiostats, un pont à courant alternatif dans un ensemble, instruments de mesure électriques, thermostats, cellules électrochimiques et verres spéciaux, coulomètres, référence électrodes, balances techniques et analytiques, armoires de séchage);

Le programme est élaboré conformément aux exigences de la norme éducative de l'État fédéral de l'enseignement professionnel supérieur, en tenant compte des recommandations et de la PROP HPE dans l'orientation et le profil de la formation en chimie.

Réviseur(s)

Le programme a été approuvé lors d'une réunion du CMD de la Faculté de chimie en date du ___________, protocole n° ________.

Résistance chimique et durabilité

Résistance chimique - la capacité d'un matériau à résister aux effets des acides, des alcalis, des solutions de sels et de gaz. Les plus fréquemment exposés aux liquides et gaz corrosifs sont les sanitaires, les canalisations d'égouts, les bâtiments d'élevage, les ouvrages hydrauliques (situés dans l'eau de mer avec une grande quantité de sels dissous). Incapable de résister à l'action) même des acides faibles, des matériaux en pierre naturelle carbonatée - calcaire, marbre et dolomie; le bitume ne résiste pas à l'action des solutions concentrées d'alcalis. Les matériaux les plus résistants à l'action des acides et des alcalis sont les matériaux et produits céramiques, ainsi que de nombreux produits à base de matières plastiques.

La durabilité est la capacité d'un matériau à résister à l'action complexe des facteurs atmosphériques et autres dans des conditions de fonctionnement. Ces facteurs peuvent être: les changements de température et d'humidité, l'action de divers gaz dans l'air ou les solutions de sels dans l'eau, l'action combinée de l'eau et du gel, la lumière du soleil. La perte de propriétés mécaniques par le matériau dans ce cas peut survenir à la suite d'une perturbation de la continuité de la structure (formation de fissures), de réactions d'échange avec des substances environnement externe, ainsi qu'à la suite de modifications des états de la matière (modifications du réseau cristallin, recristallisation, passage de l'état amorphe à l'état cristallin). Le processus de modification (détérioration) graduelle des propriétés des matériaux dans les conditions de fonctionnement est parfois appelé vieillissement.

La durabilité et la résistance chimique des matériaux sont directement liées au coût d'exploitation des bâtiments et des structures. Augmenter la durabilité et la résistance chimique des matériaux de construction est la tâche la plus urgente en termes techniques et économiques.

Facteur de qualité constructif: KKK = R / γ (résistance à densité relative), pour le 3ème acier KKK = 51 MPa, pour acier à haute résistance KKK = 127 MPa, béton lourd KKK = 12.6 MPa, bois KKK = 200 MPa.

Pétrographie(grec πέτρος "pierre" + γράφω "J'écris") est une science qui décrit les roches et leurs minéraux constitutifs. La principale méthode de recherche est la microscopie optique.

La force est une propriété solides résister à la destruction, ainsi qu'au changement de forme irréversible sous l'influence de forces extérieures. Par conséquent, l'augmentation de la résistance est d'une importance primordiale tout en s'efforçant en même temps d'assurer une ductilité suffisante.

Force technique les métaux sont beaucoup moins théoriques. La résistance réelle diminue principalement en raison des imperfections du métal.

Les méthodes de durcissement les plus progressives comprennent l'alliage, le traitement thermique et thermomécanique, l'écrouissage, etc. La résistance des métaux peut être augmentée en créant des structures sans défaut. Après traitement thermique (trempe) de l'acier, sa dureté augmente de 2,5 à 3 fois.

Augmenter la résistance du métal signifie prolonger la durée de vie des machines et des équipements, réduire leur poids, améliorer la fiabilité, augmenter la durabilité, l'efficacité et réduire la consommation de métal.

Méthodes pour augmenter la résistance des matériaux métalliques :

* Alliage;

* Traitement thermique;

* Traitement thermique chimique;

* Déformation plastique;

* Traitement thermomécanique;

* Matériaux composites et multicouches;

* Matériaux en poudre et granulés.

résistance aux chocs (ténacité)

La résistance aux chocs - la capacité du matériau à absorber l'énergie mécanique lors du processus de déformation et de destruction sous l'influence de charges de choc.

La principale différence entre la charge de choc et les essais de traction-compression ou de flexion est le taux de libération d'énergie beaucoup plus élevé. Ainsi, la résistance aux chocs caractérise la capacité d'un matériau à absorber rapidement de l'énergie.

Habituellement, le travail à la rupture ou à la rupture de l'éprouvette est évalué sous une charge de choc par rapport à sa section transversale au point d'application de la charge. Exprimé en J/m2 ou kJ/m2

[modifier] Méthodes de test

Les méthodes de laboratoire existantes diffèrent par

La méthode de fixation de l'échantillon sur le banc d'essai

· La manière d'appliquer la charge - un poids tombant, un pendule, un marteau ...

La présence ou l'absence d'une encoche au site d'impact

Pour le test "pas d'entaille", une feuille de matériau d'épaisseur égale sur toute la surface est sélectionnée. Lors de la réalisation de l'essai "avec une encoche", une rainure est pratiquée à la surface de la feuille, en règle générale, du côté opposé au point d'impact, sur toute la largeur (longueur) de l'éprouvette, avec une profondeur de 1/2 de l'épaisseur.

La résistance aux chocs lorsqu'elle est testée "sans encoche" peut dépasser le résultat du test "avec une encoche" de plus d'un ordre de grandeur.

Parmi les méthodes d'essai courantes pour la résistance aux chocs, il convient de noter :

Test de Charpy

Tests de Gardner

Tests Izod (eng.)

…. Module de vrac (K) caractérise la capacité d'une substance à résister à une compression globale. Cette valeur détermine combien de pression externe doit être appliquée pour diminuer le volume de 2 fois. Par exemple, l'eau a un module d'élasticité en vrac d'environ 2000 MPa, ce qui signifie que pour réduire le volume d'eau de 1%, une pression externe de 20 MPa doit être appliquée. Par contre, avec une augmentation de la pression extérieure de 0,1 MPa, le volume d'eau diminue de 1/20000. L'unité de mesure du module d'élasticité en vrac est le Pascal (Pa).

Module de vrac K> 0 peut être déterminé par la formule :

où P- pression, V- volume, P/∂V- dérivée partielle de la pression par rapport au volume.

L'inverse du module d'élasticité en vrac est appelé coefficient de compression volumétrique.

Le coefficient de Poisson et le module de Young caractérisent parfaitement les propriétés élastiques d'un matériau isotrope.

Lorsqu'une force de traction est appliquée au corps, il commence à s'allonger (c'est-à-dire que la longueur longitudinale augmente), et la Coupe transversale diminue. Le coefficient de Poisson montre combien de fois la déformation transversale d'un corps déformable est supérieure à la déformation longitudinale, lorsqu'il est étiré ou comprimé. Pour un matériau absolument fragile, le coefficient de Poisson est de 0, pour un matériau absolument incompressible - 0,5. Pour la plupart des aciers, ce coefficient est voisin de 0,3, pour le caoutchouc il est environ égal à 0,5.

Sans dimension, mais peut être spécifié en unités relatives : mm/mm, m/m. ……

14 Classification génétique des roches.

Minéral(ce. sidéral ou minéral, tard tard. (aes) minéral- minerai) - un corps naturel avec une certaine composition chimique et une structure atomique ordonnée (structure cristalline), formé à la suite de processus physico-chimiques naturels et possédant certains propriétés physiques... Il fait partie intégrante de la croûte terrestre, des roches, des minerais, des météorites. La science de la minéralogie traite de l'étude des minéraux.

Les minéraux sont des corps naturels physiquement et chimiquement homogènes formés dans la croûte terrestre à la suite de processus physiques et chimiques en cours

Rochers- un agrégat naturel de minéraux de composition minéralogique plus ou moins constante, formant un corps indépendant dans la croûte terrestre. Les planètes terrestres et autres objets spatiaux solides sont composés de roches.

Rochers il existe des agrégats minéraux naturels composés d'un ou plusieurs minéraux