DAYA TAHAN BAHAN BANGUNAN- kemampuan mempertahankan kekuatan, kualitas struktur dan lain-lain fitur yang bermanfaat di bawah berbagai pengaruh fisik dan kimia. Metode laboratorium digunakan untuk menentukan ketahanan bahan terhadap suhu, kelembaban, Medan listrik, cahaya, serta aksi zat pengoksidasi, asam, alkali, garam, dll. Sifat bahan bangunan batu yang jenuh dengan air untuk menahan kerusakan selama pembekuan dan pembentukan es di pori-porinya disebut tahan beku. Biasanya ditentukan oleh jumlah siklus standar tes laboratorium, di mana pembekuan sampel jenuh air bergantian dengan pencairannya dalam air.

Ketahanan jangka panjang suatu bahan terhadap suhu tinggi dan tinggi disebut tahan panas atau tahan panas. Ketahanan terhadap suhu yang sangat tinggi disebut tahan panas, dan ketahanan terhadap api disebut tahan api. Ketika terkena suhu tinggi, logam melunak dan meleleh, beton dan batu mengalami dehidrasi, mengurangi kekuatannya secara drastis, bahkan sampai hancur. Bahan yang berbahan dasar organik - kayu, beton aspal, dan plastik - sangat rentan terhadap perubahan dan kehancuran.

Penurunan kekuatan bahan ketika terkena suhu tinggi terjadi secara bertahap, dan setelah mencapai suhu tertentu - dengan sangat cepat.Sifat penting dari bahan batu dan termoplastik (atau komposisi berdasarkan resin sintetis) adalah ketahanan airnya, dinilai dari besarnya hilangnya kekuatan ketika dijenuhkan dengan air. Indikator ketahanan air adalah koefisien pelunakan - rasio kekuatan tarik suatu bahan yang jenuh air dengan kekuatan bahan yang sama dalam keadaan kering. dasar organik Yang juga penting adalah ketahanan terhadap pembusukan dan kerusakan oleh jamur dan mikroorganisme - biostabilitas (terutama untuk kayu) - dan ketahanan terhadap “penuaan” di bawah pengaruh cahaya dan sinar matahari untuk plastik.

Dalam beberapa kasus khusus, ketahanan material terhadap aksi radiasi berbagai sifat (sinar-X, sinar gamma, neutron) adalah penting. Ketika material terkena cairan agresif dan gas lembab, ketahanan terhadap bahan kimia (ketahanan korosi) menjadi penting. Jenis penting dari resistensi ini adalah resistensi asam. Metode konvensional untuk menentukannya di laboratorium adalah dengan merebus sampel bahan yang dihancurkan dalam asam sulfat pekat selama satu jam. Namun, beberapa logam, seperti baja, meskipun tidak tahan terhadap asam encer, namun tahan terhadap asam konsentrasi tinggi, yang dijelaskan oleh pembentukan lapisan pelindung pada logam.

Zat pengoksidasi kuat sangat agresif terhadap logam dan banyak plastik: nitrat, kromat dan beberapa asam lainnya, serta peroksida dan beberapa gas - oksigen, ozon, klorin. Ketahanan bahan terhadap alkali mencirikan kemampuannya untuk melawan aksi basa lemah - larutan kapur, soda, kalium, amonia, serta alkali kuat atau kaustik - soda kaustik dan kalium. Ketahanan terhadap kristalisasi garam di pori-pori material (atau, khususnya, untuk beton semen, ketahanan sulfat) dinyatakan dalam kemampuan material untuk menahan kerusakan selama pembentukan kristal hidrat gipsum dihidrat di pori-pori material. atau hidrosulfoaluminat, yang terbentuk seiring bertambahnya volume dan menghancurkan beton berpori.

Ketahanan banyak bahan berbasis organik - beton aspal, termoplastik dan lain-lain - terhadap minyak dan pelarut non-polar: bensin, benzena, toluena, dll sangat penting, hal ini tergantung pada kelarutan bahan dalam cairan tersebut. Ketahanan bahan (terutama logam) terhadap aksi zat tertentu dinilai dari waktu ke waktu berdasarkan perubahan berat atau hilangnya kekuatan, serta kedalaman kerusakan. Seringkali penilaian seperti itu dinyatakan dalam titik atau tanda bersyarat.Cara utama untuk meningkatkan ketahanan bahan bangunan adalah meningkatkan kepadatannya, mengurangi jumlah pori-pori yang tersedia untuk penetrasi kelembaban dan zat terlarut di dalamnya, mengubah komposisi kimia material dengan mempertimbangkan dampak agresif spesifik.

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN ILMU PENGETAHUAN FEDERASI RUSIA

Institusi pendidikan tinggi otonom negara bagian federal

Universitas Federal Selatan

fakultas kimia

SAYA MENYETUJUI

_______________________

"______"_________________2010

Program kerja disiplin ilmu

KETAHANAN KIMIA BAHAN DAN PERLINDUNGAN TERHADAP KOROSI

Arah pelatihan

Profil pelatihan

_____________________

Kualifikasi lulusan (gelar)

Sarjana

Bentuk studi

Rostov-on-Don

1. Tujuan penguasaan disiplin ilmu

Tujuan penguasaan disiplin” Ketahanan terhadap bahan kimia bahan dan perlindungan korosi" adalah:

membuat landasan teori mengenai perilaku korosi non-logam

bahan-bahan di berbagai lingkungan agresif dan metode untuk melindunginya dari kehancuran;

membuat landasan teori tentang korosi dan metode perlindungan terhadapnya, yang menjadi dasar ketahanan kimia bahan logam; menciptakan prasyarat untuk penilaian yang memenuhi syarat terhadap jenis dan mekanisme proses dengan pengaturan kecepatan selanjutnya; mengajarkan bagaimana membuat keputusan teknis ketika mengembangkan metode perlindungan korosi yang rasional; mengajarkan keterampilan eksperimen korosi-elektrokimia, metode perhitungan dan analisis hasil, menciptakan dasar ilmiah dan praktis untuk melakukan pekerjaan kualifikasi

2. Tempat disiplin ilmu dalam struktur pendidikan sarjana

Ketahanan bahan kimia dan perlindungannya dari kehancuran merupakan bagian penting dari kimia modern sebagai bagian integral dari ilmu pengetahuan alam. Oleh karena itu, prinsip-prinsip dasar disiplin ilmu ini digunakan untuk memecahkan berbagai masalah ilmiah dan teknis modern. Kursus khusus ini didasarkan pada kimia umum, anorganik, organik dan fisik, tetapi terutama pada elektrokimia logam dan paduan, dan juga menggunakan pelatihan matematika dan fisik. Ini meletakkan dasar untuk pekerjaan kualifikasi dan kegiatan praktis selanjutnya dari sarjana.

3 Kompetensi siswa, terbentuk sebagai hasil penguasaan disiplin ilmu “Ketahanan bahan kimia dan proteksi korosi”.

Dalam proses penguasaan disiplin ilmu, kompetensi OK-6, PC-1, PC-2, PC-3, PC-9, PC-11 akan terbentuk sebagian.

Sebagai hasil dari penguasaan disiplin tersebut, siswa harus:

dasar-dasar teori modern korosi dan perlindungan logam dan paduan, serta metode penerapannya untuk memecahkan masalah ilmiah dan praktis yang bertujuan untuk menilai dan meningkatkan ketahanan terhadap korosi. spesifikasi proses yang terjadi pada bahan silikat, polimer, keramik, batu alam, beton, dll. yang bersentuhan dengan berbagai lingkungan agresif.

secara mandiri menetapkan tugas penelitian korosi-elektrokimia logam dan paduan, memilih cara dan metode yang optimal untuk memecahkan masalah eksperimental, menunjukkan kemampuan dan kemauan untuk melakukan perhitungan korosi menggunakan rumus dan persamaan yang diketahui, termasuk menggunakan program komputer, lakukan pengukuran yang diperlukan pada logam, gunakan. Menyadari pilihan tepat berbagai bahan untuk digunakan di lingkungan dengan properti yang ditentukan.

dasar-dasar ketahanan kimia dan perlindungan bahan dari korosi, keterampilan dalam eksperimen kimia dan elektrokimia serta pengoperasian peralatan, metode pencatatan dan pengolahan hasil eksperimen.

4. Struktur dan isi disiplin “Ketahanan bahan kimia dan perlindungan korosi”

Total intensitas tenaga kerja disiplin ilmu adalah 7 SKS 252 jam, dimana 90 jam di kelas (30 kuliah, 60 laboratorium) dan 66 jam kerja mandiri.

Perkenalan

Aplikasi bahan non-logam di industri. Konsep penghancuran korosi pada non-logam. Penyebab korosi. Lingkungan agresif yang aktif secara fisik dan kimia. Klasifikasi umum bahan nonlogam yang digunakan.

Bahan mineral

Sifat umum bahan mineral. Beton dan penerapannya. Jenis pengikat. Rasio air-semen dan pengaruhnya terhadap sifat beton. Proses pengerasan beton menggunakan bahan pengikat hidrolik dan udara. Komposisi beton yang mengeras. Fitur korosi bahan berpori. Klasifikasi kebocoran dan rongga serta distribusi kuantitatifnya pada beton. Permeabilitas beton. Jenis korosi beton. Kelarutan komponen konkret dan ketergantungannya pada komposisi lingkungan agresif. Pengaruh laju filtrasi terhadap korosi tipe pertama. Proses karbonisasi dan perannya dalam perkembangan korosi jenis pertama. Langkah-langkah untuk memerangi korosi tipe pertama.

Perbedaan korosi pada vic pertama dan kedua. Korosi karbon dioksida. Pengaruh asam mineral dan organik pada beton. Nilai beton tahan asam.

Korosi magnesium pada beton. Pengaruh larutan alkali pada beton. Korosi dengan adanya permukaan yang menguap. Langkah-langkah untuk memerangi korosi tipe kedua.

Tanda-tanda korosi jenis ketiga. Korosi sulfat atau gipsum. Korosi sulfoaluminat pada beton. Langkah-langkah untuk memerangi korosi pada sifat buruk ketiga. Pembagian lingkungan menjadi lemah, sedang dan sangat agresif. Perlindungan beton di lingkungan ini.

Klasifikasi proses korosi menurut Babushkin. Pengaruh suhu terhadap korosi beton. Fluktuasi suhu bolak-balik secara siklik dan pengaruhnya terhadap ketahanan beton. Ketahanan beku beton dan cara meningkatkannya. Metode beton musim dingin.

Korosi biologis pada beton dan metode penanggulangannya.

Fitur korosi batu alam, bahan silikat dan keramik menyatu.

Bahan polimer dan fenomena mechano-kimia dalam polimer

Sifat fisik dan kimia dasar bahan polimer. Keadaan agregat polimer. Polimer amorf, kristal, dan mengkristal. Polaritas polimer dan pengaruhnya terhadap ketahanan kimia. Metode kualitatif untuk menilai ketahanan kimia polimer.

Polimer oksidatif, radiasi, mekanik dan biologis.

Penghancuran termal. Ketahanan panas dan stabilitas termal polimer. Kurva termomekanis.

Penghancuran kimiawi polimer. Fitur interaksi kimia makromolekul polimer. "Aksesibilitas" ikatan kimia untuk transformasi.

Jenis utama penguraian molekul polimer. Mekanisme transformasi ikatan tidak stabil utama dalam polimer.

Akumulasi sorpsi dan adsorpsi suatu medium oleh polimer. Ukuran interaksi antara polimer dan lingkungannya. Polimer hidrofilik dan hidrofobik. Difusi dalam polimer. Diaktifkan dan tidak diaktifkan. Fitur difusi elektrolit dalam polimer. Difusi elektrolit dalam polimer hidrofilik dan hidrofobik. Penilaian kuantitatif penetrasi elektrolit. Gambaran fisik kehancuran tergantung pada perbandingan laju difusi dan laju kehancuran.

Ketergantungan perubahan mekanokimia pada intensitas aksi mekanis. Diagram ketegangan. Jenis deformasi yang terjadi pada polimer. Ketergantungan diagram tegangan pada suhu dan laju penerapan beban. Relaksasi stres dalam polimer. Cacat dan teori kinetik molekuler tentang kekuatan material.

Creep dan korosi. retaknya polimer. Deformasi siklik dan pengaruhnya terhadap kekuatan polimer. Kurva retak kinetik. Deformasi kritis dan ketergantungannya pada faktor eksternal.

Metode untuk meningkatkan ketahanan kimia bahan polimer.

Bahan komposit

Perbedaan antara material komposit dan material homogen. Tujuan dari matriks dan pengisi pada komposit. Metode untuk memproduksi material komposit. Persyaratan untuk memilih komponen bahan komposit. Fitur ketahanan kimia bahan komposit film.

Bahan aspal dan kayu

Fluktuasi suhu tinggi; - penurunan suhu.

Perubahan apa yang disebabkan oleh pergerakan air pada pori-pori suatu bahan mineral?

Tidak menyebabkan perubahan; - pembubaran komponen beton;

Mengurangi porositasnya; - peningkatan volume massa beton.

Pada tingkat kerusakan berapakah pengaruh kekuatan ionik paling besar?

Saat kecil; - dengan rata-rata; - bila besar; - tidak tergantung pada kecepatan aliran.

Apa yang menentukan stabilitas komponen? campuran beton kapan air bergerak di pori-pori beton?

Dari kelarutan komponen; - berdasarkan jumlah kalsium hidroksida yang dicuci; - dari porositas beton; - pada suhu.

Apa yang terbentuk akibat korosi karbon dioksida pada beton?

Kalsium karbonat; - kalsium sulfat;

Kalsium klorida; - karbon dioksida;

Jenis korosi beton yang kedua berhubungan dengan:

Pembentukan produk kristal yang tidak larut;

Pembentukan produk yang mudah larut atau amorf;

Dengan keluarnya gas; - pengerasan beton.

Asam apa yang praktis tidak merusak beton semen?

Solyanaya; - belerang - borat - fluor

Apa saja yang tidak termasuk dalam beton tahan asam?

Natrium silikat; - semen;

Menyembuhkan polimer; - kemarahan alkohol.

Komponen beton manakah yang tidak tahan terhadap alkali pekat?

Kalsium hidroksida; - kalsium hidrosilikat;

silikon oksida; - kalsium hidroferit.

Bagaimana keberadaan permukaan yang menguap mempengaruhi laju korosi beton?

Mempercepat; - melambat; - tidak mempengaruhi;

Ketergantungan berada pada puncaknya.

Apa penyebab korosi beton jenis ketiga?

Dengan larutnya komponen beton;

Dengan kristalisasi garam yang sedikit larut di pori-pori beton;

Dengan terbentuknya produk yang mudah larut;

Tidak bergantung pada sifat lingkungan yang agresif.

Apa yang terbentuk akibat korosi sulfat pada beton?

Kalsium karbonat; - sulfat;

Sodium sulfat; gips.

Metode kimia Pertarungan melawan korosi tipe pertama dikaitkan dengan:

Dengan percepatan pencucian kalsium hidroksida;

Dengan pembentukan garam yang lebih sedikit larut pada permukaan film;

Dengan peningkatan kandungan kalsium dalam beton;

Dengan lapisan hidrofobik diterapkan.

Metode fisik penanggulangan korosi beton tipe pertama adalah:

Memperoleh sedimen yang sukar larut pada permukaan struktur;

Dalam meningkatkan kekerasan lapisan permukaan beton;

Dengan penerapan lapisan hidrofobik ke permukaan;

Dengan meningkatnya kandungan ion kalsium pada beton.

Apa saja yang terlibat dalam proses karbonisasi beton?

Dengan pembentukan karbon dioksida;

Dengan penguraian hidrosilikat;

Ketika berinteraksi dengan air tanah yang mengandung karbon dioksida;

Dengan interaksi dengan karbon dioksida udara.

Proses karbonisasi beton menyebabkan:

Mengurangi laju pencucian kalsium hidroksida;

Percepatan pembubaran kalsium hidrosilikat;

Peningkatan pH lingkungan;

Mengurangi kandungan kalsium dalam beton.

Berapa banyak air yang perlu Anda ambil untuk membuat massa beton?

Sewenang-wenang; - sebanyak mungkin;

Optimal; - minimal.

Berapa jumlah air yang dianggap optimal saat menyiapkan campuran beton?

Air semen satu lawan satu;

Untuk 10 bagian semen, 4-6 bagian air;

Untuk 10 bagian semen, 2 bagian air;

Untuk 10 bagian semen, 1 bagian air;

Apa saja yang terlibat dalam proses pengerasan beton menggunakan bahan pengikat kaca cair?

Dengan hidrolisis natrium silikat;

Dengan pembubaran kalsium hidroksida;

Dengan pembentukan kalsium karbonat;

Dengan hancurnya silikon oksida.

Apa penyebab mengerasnya massa beton pada bahan pengikat semen?

Dengan penghapusan kalsium hidroferit;

Dengan pembentukan kalsium hidrosilikat;

Dengan pembentukan pertumbuhan kristal dari massa komponen koloid;

Dengan pembentukan kalsium hidroaluminat yang sedikit larut.

Kualitas beton apa yang bergantung pada jumlah air yang diambil untuk membuat massa?

Penampilan; - kelarutan dalam air;

tahan panas; - porositas.

Bagaimana porositas beton mempengaruhi ketahanan kimianya terhadap pengaruh agresif?

Tidak mempengaruhi;

Mengurangi resistensi kimia;

Meningkatkan ketahanan terhadap benturan;

Ketergantungan ketahanan kimia pada porositas sangatlah ekstrim.

Berapa kelompok kebocoran dan rongga pada beton dibagi menurut ukuran dan asalnya?

Menjadi dua kelompok; - menjadi lima kelompok;

Mereka tidak berbagi sama sekali; - untuk tujuh kelompok.

Apa akibat hidrofobisasi massa beton?

Untuk membuat film kedap air di permukaan;

Untuk memberikan sifat anti air;

Untuk mengurangi kelarutan komponen;

Untuk meningkatkan sifat mekanik.

Bahan tambahan apa yang memiliki sifat hidrofobik?

larutan natrium klorida;

larutan organopolisloksan;

Xilena atau toluena;

Manakah dari proses berikut yang tidak spesifik untuk korosi pada benda berpori?

Efek terjepitnya air;

Pembubaran komponen massa;

Tekanan kapiler di pori-pori;

Kehancuran akibat pembekuan air.

Faktor apa saja yang tidak mempengaruhi rusaknya benda keropos?

Peningkatan permukaan kontak dengan lingkungan yang agresif;

Peningkatan volume air saat dibekukan;

Peningkatan kelembaban udara;

Lingkungan agresif apa, jika hal-hal lain dianggap sama, yang menyebabkan kerusakan beton paling parah?

larutan garam; - larutan garam lemah;

Larutan basa lemah; - solusi netral.

Mengapa beton bertulang perlu dilindungi lebih andal dibandingkan beton?

Karena bertambahnya massa struktur;

Karena adanya tulangan baja;

Karena berkurangnya porositas beton bertulang;

Karena heterogenitas sistem yang lebih besar.

Pembentukan garam manakah yang menyebabkan berkembangnya korosi sulfoaluminat pada beton?

orang etring; - kalsium aluminat;

Plester; - kalsium hidroaluminoferit.

Kalsium sulfoaluminat dapat dibentuk dari senyawa apa?

Dari monokalsium hidroaluminat;

Dari 2 kalsium hidroaluminat;

Dari 3-kalsium hidroaluminat;

Terbuat dari kalsium hidroaluminoferit.

Apa kekhasan interaksi yang menyatu bahan silikat dengan lingkungan yang agresif?

Media hanya bekerja pada lapisan permukaan;

Dalam porositas material yang tinggi;

Dalam ketahanan panas material;

Kompleksitas komposisi kimia bahan.

Bahan keramik memiliki:

Penyerapan air yang tinggi; - porositas rendah;

Ketahanan kimia yang tinggi; - kekerasan tinggi.

Manakah dari polimer berikut yang bukan merupakan polimer rantai karbon?

Politetrafluoroetilen; - polietilen;

Polivinil klorida; - polisiloksan.

Berapa banyak air yang dapat diserap oleh polimer hidrofilik?

Kurang dari 1% berat polimer; - dari 1% hingga 5% berat polimer;

Hingga seperseratus persen beratnya; - tidak menyerap air sama sekali.

Proses apa yang disebut penyerapan medium oleh polimer?

Penyerapan medium oleh permukaan material;

Penyerapan medium oleh volume polimer;

Proses melarutkan polimer dalam lingkungan yang agresif;

Proses interaksi kimia dengan lingkungan.

Penghancuran makromolekul polimer menurut “hukum kebetulan” terjadi:

Jika terjadi fluktuasi suhu yang tidak disengaja;

Jika terjadi paparan sinar matahari secara tidak sengaja;

Di hadapan unit struktural yang identik dalam makromolekul;

Jika terjadi benturan mekanis yang tidak disengaja.

Penguraian makromolekul polimer menurut hukum “kelompok akhir” terjadi:

Dengan makromolekul yang panjang;

Dengan meningkatnya reaktivitas kelompok akhir:

Dengan makromolekul yang pendek;

Dengan reaktivitas yang sama dari semua gugus dalam makromolekul.

Disintegrasi makromolekul polimer menurut hukum “ikatan lemah” terjadi:

Di lingkungan yang sedikit asam;

Di lokasi heteroatom atau ikatan rangkap;

Di lokasi sambungan C-C;

Dalam lingkungan yang sedikit basa.

Anomali penghancuran polimer padat adalah:

Tidak dapat dimusnahkan sama sekali;

Bahkan dengan reaktivitas yang sama dari semua unit struktural, mereka tidak hancur menurut hukum “kebetulan”;

Selama penghancuran, massa molar tidak berkurang;

Selama penghancuran, suhu meningkat.

Apa kekuatan pendorong di balik proses difusi?

Adanya gradien suhu; - adanya gradien konsentrasi;

Gradien medan listrik; - gradasi tekanan.

Dalam bentuk apa elektrolit berdifusi dalam polimer hidrofobik?

Dalam keadaan terdisosiasi; - terhidrasi;

Dalam keadaan tidak terdisosiasi dan tidak terhidrasi;

Dalam keadaan tidak terdisosiasi.

Dalam bentuk apa elektrolit berdifusi dalam polimer hidrofilik?

Dalam bentuk ion tidak terhidrasi; - dalam bentuk tidak larut;

Dalam bentuk ion terhidrasi; - dalam bentuk molekul.

Polimer manakah—hidrofobik atau hidrofilik—yang laju difusinya lebih tinggi?

Dalam hidrofobik; - kecepatan yang sebanding;

Secara hidrofilik; - dalam kecepatan hidrofilik ada maksimum.

Perubahan apa yang terjadi pada polimer yang disebabkan oleh media yang aktif secara fisik?

Hanya tidak dapat diubah; - paling sering reversibel;

Mengarah pada pembentukan ikatan kimia baru;

Menyebabkan kehancuran.

Perubahan apa pada polimer yang disebabkan oleh lingkungan yang aktif secara kimia?

Percepatan proses fisik;

Perubahan struktur kimia;

Penghambatan proses fisik;

Tidak mempengaruhi struktur polimer.

Pembagian media menjadi aktif secara fisik dan kimia:

Mutlak, yaitu semua lingkungan pada akhirnya terbagi menjadi aktif secara fisik dan kimia;

Relatif, yaitu pembagian harus dilakukan terhadap masing-masing bahan;

Bersyarat, tidak bergantung pada sifat material;

Rata-rata, perkiraan.

Perubahan apa yang tidak dapat disebabkan oleh lingkungan yang aktif secara fisik?

Penyerapan media oleh bahan; - pembengkakan material;

Pembentukan ikatan kimia; - pengurangan kekerasan material.

Di manakah skala 3 poin untuk menilai ketahanan polimer yang digunakan?

Dalam monografi; - di buku referensi;

Luar negeri; - dalam artikel ilmiah.

Apa sifat skala 4 poin untuk menilai ketahanan polimer?

Deskriptif; - deskriptif-kualitatif;

Setuju; - kualitatif.

Sistem penilaian perkiraan daya tahan polimer apa yang umum di luar negeri?

2 poin; - 4 poin; - 5 poin;

Setidaknya 10 tingkat daya tahan.

Seberapa akurat ketahanan polimer dalam lingkungan tertentu dapat ditentukan dengan menggunakan sistem penilaian?

Benar sekali; - sekitar;

Dengan probabilitas rendah; - hampir tidak salah lagi.

Bagaimana ketahanan kimia polimer amorf linier dapat ditingkatkan?

Pulkanisasi; - perawatan panas;

Mengurangi tingkat polimerisasi;

Peningkatan tingkat stres internal.

Bagaimana cara mengurangi kerentanan polimer terhadap retak korosi?

Meningkatkan kekuatan tarik;

Menciptakan gaya tekan pada lapisan permukaan;

Tidak ada jalan lain;

Tingkatkan beban eksternal.

Di bawah pengaruh apa kehancuran oksidatif berkembang dalam polimer?

Karbon dioksida di udara; - oksigen;

Kelembaban dan suhu; - uap air.

Di bawah pengaruh apa kerusakan radiasi terjadi pada polimer?

Di bawah pengaruh aliran panas; - di bawah pengaruh ozon;

Di bawah pengaruh aliran elektron, neuron;

Di bawah pengaruh beban mekanis.

Apa yang bukan ciri khusus bahan kayu?

Porositas tinggi; - ketahanan panas rendah; - kekerasan tinggi;

Kerusakan oleh serangga dan mikroorganisme.

Metode utama melindungi material kayu.

Penerapan pelapis logam;

Impregnasi dengan larutan inhibitor berair;

Pembungkus dengan film lembaran polimer;

Penerapan pelapis cat dan pernis.

7. Dukungan pendidikan, metodologi dan informasi untuk disiplin “Ketahanan bahan kimia dan perlindungan korosi”

a) literatur dasar:

Korosi beton dan beton bertulang, metode perlindungannya [Teks]: monografi / dan [lainnya] - M.: Stroyizdat, - 1980. - 315 hal.

Vorobyov, daya tahan bahan polimer [Teks]: monografi / .- M.: Khimiya, 1981. - 294 hal.

Zuev, polimer di bawah pengaruh lingkungan agresif [Teks]: monografi /. - M.: Kimia, 1982. - 287 hal.

Moiseev, ketahanan polimer dalam lingkungan agresif [Teks]: monografi / , . - M.: Kimia, 1979. - 282 hal.

Lipatov, kimia polimer terisi [Teks]: monografi /. - M.: Kimia, 1977. - 280 hal.

Bahan komposit berbahan dasar poliuretan [Teks]: monografi / ed. J. Buist - M.: Mir, 1982. - 159 hal.

Chekhov, A.P., bahan Glushchenko [Teks]: monografi / . . – Kyiv: Sekolah Tinggi, 1981. - 205 hal.

Semenov, dan perlindungan korosi [Teks]: buku teks. untuk universitas / , . – M.: Fizmatlit = M, 2006. – 376 hal.

Ekilik, korosi dan perlindungan logam [Teks]: buku teks. manual / .- Rostov-on-Don: UPL RSU, 2004.- 67 hal.

b) literatur tambahan:

Antropov, korosi logam [Teks]: monografi / , . - Kyiv: Teknologi - Kyiv, 1981. - 183 hal. Grigoriev, struktur dan efek perlindungan inhibitor korosi [Teks]: monografi / , . - Rostov-on-Don: Rumah penerbitan. RSU - 1978. - 184 hal. Reibman, pelapis cat[Teks]: monografi / . - L.: Kimia, 1982. - 320 hal. Reshetnikov, korosi asam pada logam [Teks]: monografi /. – L.: Kimia, 1986. – 144 hal. Rosenfeld, I. L. Penghambat korosi [Teks]: monografi /. - L.: Kimia, 1977. - 350 hal. Fokin, pelapis dalam [Teks]: monografi / , . - M.: Kimia - 1981. - 300 hal.

c) dan sumber daya Internet

Di situs web Universitas Federal Selatan http://sfedu. ru di Kampus Digital dan bagiannya, dan juga dapat menggunakan sumber daya ilmiah perpustakaan elektronik e-PERPUSTAKAAN. RU: http://elibrary. ru.

8. Dukungan logistik disiplin ilmu (modul)

Auditorium perkuliahan dilengkapi dengan peralatan multimedia bengkel laboratorium dalam elektrokimia; laboratorium untuk melakukan tugas kursus eksperimental.

Basis material yang ada menyediakan:

mengadakan kuliah - peralatan untuk mendemonstrasikan materi ilustrasi; eksekusi - dengan reagen kimia yang diperlukan, standar peralatan gelas laboratorium dan peralatan pendidikan dan ilmiah (pengukur korosi, instalasi pengukuran polarisasi, potensiostat, termasuk jembatan AC, alat ukur listrik, termostat, sel kaca elektrokimia dan khusus, koulometer, elektroda referensi, timbangan teknis dan analitik, lemari pengering);

Program ini disusun sesuai dengan persyaratan Standar Pendidikan Negara Federal untuk Pendidikan Profesi Tinggi, dengan mempertimbangkan rekomendasi dan ProOp Pendidikan Profesi Tinggi di bidang dan profil Kimia.

Peninjau

Program tersebut telah disetujui dalam rapat Komite Pendidikan Fakultas Kimia tanggal ___________, protokol No.

KETAHANAN RADIASI BAHAN

(padat) - kemampuan bahan untuk mempertahankan sifat (mekanik, listrik, optik, dll.) saat terkena radiasi. Perubahan sifat ini disebabkan oleh perpindahan atom dalam kristal. jaringan (lihat Cacat radiasi), reaksi nuklir, kerusakan kimia. koneksi, dll. Perubahan dapat bersifat reversibel dan ireversibel. Yang terakhir ini disebabkan oleh premis. kimia. transformasi molekul.

Naib. dampaknya diberikan oleh neutron dan radiasi g. Dalam praktiknya, perubahan sifat suatu bahan dibandingkan dengan nilai yang mencirikan faktor yang mempengaruhinya, misalnya. Dengan pengaruh neutron atau diserap dosis g-radiasi.

M N. properti kristal sensitif terhadap kerusakan kristal. gerbang. Jomblo biasanya memperkuat logam, tetapi menguranginya plastik. Hambatan listrik logam atau paduan meningkat karena pembentukan cacat, meskipun penurunan hambatan listrik pada paduan mungkin terjadi jika terjadi radiasi. dampaknya mengarah pada keteraturan struktur. Dalam semikonduktor, di bawah pengaruh iradiasi titik cacat meningkat, yang menyebabkan perubahan listrik dan optik properti.

Perubahan sifat organik zat terhubung Ch. arr. dengan proses eksitasi dan ionisasi molekul. Dalam hal ini, elektron, ion, dan radikal ionik yang tidak seimbang terbentuk dalam keadaan tereksitasi. Interaksi radiasi dengan bahan organik. zat disertai dengan evolusi gas. Radiasi daya tahan organik suatu zat tergantung pada jumlah O2 yang terlarut di dalamnya dan laju masuknya O2 dari lingkungan. Dengan adanya O 2, terjadi radiasi-kimia. oksidasi suatu zat. Akibatnya terjadi perubahan kimia. dan termal kestabilan suatu zat dapat meningkatkan sifat kimianya agresivitas terhadap struktur. bahan. "Menjahit" dan menghancurkan polimer - proses ireversibel yang mengarah pada hasil maksimal Cara. perubahan struktur.

Dasar indikator yang mencirikan perubahan yang tidak dapat diubah secara mekanis. sifat bahan polimer - kekuatan tarik, modulus elastisitas, batas deformabilitas; untuk listrik properti - perubahan dielektrik. permeabilitas, garis singgung sudut dielektrik. kerugian, listrik kekuatan, konduktivitas.

Perubahan reversibel disebabkan oleh terbentuknya keseimbangan stasioner antara pembentukan produk radiolisis yang tidak stabil dan kematiannya, sehingga bergantung pada laju dosis. Resistensi organik isolasi bahan berkurang dengan meningkatnya laju dosis beberapa kali. urutan besarnya. Pada dosis besar, terjadi penurunan energi listrik sisa. resistensi logam tidak dapat diubah. Dalam berbagai bahan polimer diiradiasi dengan dosis 10 6 Gy, listrik awal. perubahan dalam beberapa hal kali (dengan dosis ~10 4 Gy, perubahan biasanya tidak signifikan).

Secara organik bahan, pasca radiasi dapat terjadi. penuaan, yang terutama disebabkan oleh kimia. reaksi radikal bebas yang terbentuk selama iradiasi polimer dengan oksigen atmosfer. Radiasi Resistansi dielektrik polimer biasanya ditentukan oleh sifat mekaniknya. (bukan sifat listrik), karena sebagian besar polimer menjadi rapuh dan kehilangan kemampuannya untuk menahan sifat mekanik. beban setelah dosis, yang belum menyebabkan makhluk. perubahan kelistrikan properti.

Radiasi daya tahan anorganik zat tergantung pada kristalnya. struktur dan jenis kimia. komunikasi. Naib. yang ionik bersifat persisten. Struktur padat dengan simetri tinggi maks. tahan terhadap radiasi. Kaca dicirikan oleh perubahan transparansi dan munculnya warna, serta terjadinya kristalisasi (lihat. keadaan seperti kaca). Silikat mulai berubah sifat setelah iradiasi dengan fluensi neutron ~10 19 cm -2. Akibat iradiasi, terjadi ekspansi anisotropik kristal, amorfisasi strukturnya, penurunan kepadatan, elastisitas, konduktivitas termal, dll. Oksida mengubah sifat serupa dengan silikat, tetapi pada tingkat yang lebih rendah. Makhluk Tidak ada perubahan sifat beton bila disinari dengan fluks neutron dengan fluensi hingga 3·10 19 cm -2.

Di meja 1 dan 2 diberikan min. tingkat iradiasi menyebabkan perubahan nyata (20-30%) pada sifat bahan tertentu.

menyala.: Vavilov V.S., Ukhin N.A., Efek radiasi pada semikonduktor dan perangkat semikonduktor, M., 1969; Resistensi radiasi bahan. Buku Pegangan, ed. V.B.Dubrovsky, M., 1973; Ketahanan radiasi bahan struktur teknik radio. Buku Pegangan, ed. N.A.Sidorova, V.K.Knyazeva, M., 1976; Ilmu material listrik radiasi, M., 1979; Pengaruh radiasi tembus pada produk elektronik, ed. E.A.Ladygina, M., 1980; Resistensi radiasi bahan organik. Buku Pegangan, ed. VK Milinchuk, VI Tulikova, M., 1986; Vavilov V. S., Kekelidze N. P., Smirnov L. S., Pengaruh radiasi pada Ensiklopedia Istilah, Definisi dan Penjelasan Bahan Bangunan

Ketahanan radiasi blok busa- - kemampuan blok busa untuk mempertahankan sifat fisik dan mekanik aslinya selama dan setelah radiasi pengion. [Portic A.A. Semua tentang beton busa. – St.Petersburg: 2003. – 224 hal.] Judul istilah: Beton ringan Judul Ensiklopedia: ... ... Ensiklopedia istilah, definisi dan penjelasan bahan bangunan

ketahanan radiasi produk- Properti peralatan, komponen dan bahan untuk menjalankan fungsinya dan mempertahankan parameter dalam standar yang ditetapkan selama dan setelah paparan radiasi pengion. Catatan Berikut ini, agar singkatnya, alih-alih menggunakan kata-kata... ... Panduan Penerjemah Teknis

Ketahanan radiasi bahan polimer- 7. Ketahanan terhadap radiasi bahan polimer Ketahanan radiasi Kemampuan bahan polimer untuk mempertahankan nilai indikator karakteristik dalam batas yang ditetapkan oleh dokumentasi teknis peraturan selama dan (atau) setelah... ...

Ketahanan radiasi produk- 1. Ketahanan radiasi suatu produk Sifat peralatan, komponen dan bahan untuk menjalankan fungsinya dan mempertahankan parameter dalam standar yang ditetapkan selama dan setelah paparan radiasi pengion. Catatan. Kedepannya untuk... Buku referensi kamus istilah dokumentasi normatif dan teknis

ketahanan terhadap radiasi- kemampuan material untuk menahan paparan radiasi radioaktif. Perbedaan dibuat antara ketahanan radiasi zat dan bahan dalam bidang yang disebut “radiasi reaktor” (dalam aliran fragmen fisi, neutron cepat, α... ... kamus ensiklopedis dalam metalurgi

Kemampuan bahan untuk mengawetkan bahan kimia aslinya. komposisi, struktur dan sifat selama dan (atau) setelah paparan radiasi pengion (IR). R.s. sangat bergantung pada jenis radiasi, besaran dan kekuatan dosis serap, cara penyinaran... ... Ensiklopedia kimia

Radiasi- 59. Keamanan radiasi penduduk adalah keadaan perlindungan generasi sekarang dan masa depan dari dampak radiasi pengion yang berbahaya bagi kesehatan mereka.

1. Ketahanan bahan kimia asal anorganik

Ketahanan kimia bahan yang berasal dari anorganik bergantung pada banyak faktor. Faktor-faktor tersebut antara lain: komposisi kimia dan mineralogi, porositas (pori-pori terbuka dan tertutup), jenis struktur (amorf, kristal halus, kristal kasar), sifat lingkungan agresif dan konsentrasinya, suhu, tekanan, pencampuran lingkungan, dll. .Sebagian besar faktor ini berpengaruh berbagai kombinasi bersama-sama, yang secara signifikan mempersulit pemilihan bahan atau pelapis yang sesuai.

Berdasarkan komposisi kimia suatu bahan, seseorang dapat menilai kemungkinan perilakunya di berbagai lingkungan agresif. Bahan tahan asam termasuk bahan yang didominasi oleh oksida asam yang tidak larut atau sedikit larut - silika, silikat basa rendah, dan aluminosilikat. Misalnya, aluminosilikat kompleks memiliki ketahanan asam yang meningkat karena kandungan silika yang tinggi, yang tidak larut dalam semua asam, kecuali asam fluorida. Pada saat yang sama, aluminosilikat terhidrasi seperti kaolin tidak memiliki ketahanan terhadap asam, karena oksida asam masuk ke dalamnya dalam bentuk hidrat. Semakin tinggi kandungan silika pada bahan anorganik, baik alami maupun buatan, maka semakin tinggi pula ketahanan asamnya. Misalnya, kuarsit dan produk kuarsa leburan yang mengandung hampir 100% SiO2 memiliki ketahanan asam yang hampir mutlak. Bahan yang mengandung oksida basa tidak tahan asam dan hancur oleh asam mineral, tetapi tahan terhadap basa, seperti batu kapur atau magnesit dan semen bangunan biasa. 4

Yang tidak kalah pentingnya adalah komposisi mineralogi bahan yang berasal dari anorganik, jumlah komponen individualnya dan sifat-sifatnya. Misalnya, batuan alam, yang dalam banyak kasus merupakan polimineral, karena perbedaan koefisien muai panas masing-masing komponennya, rentan terhadap retak akibat perubahan suhu yang tiba-tiba; khususnya, kandungan mika dalam jumlah besar pada granit dapat menyebabkan delaminasi. Perlu juga diperhatikan zat apa yang digunakan untuk menyemen bahan yang berasal dari anorganik. Misalnya beberapa batupasir yang mengandung jumlah besar kuarsa dan disemen dengan silika amorf lebih tahan asam dibandingkan batupasir yang disemen dengan kapur atau mineral karbonat lainnya.

Penghancuran bahan anorganik terkadang terjadi karena porositas bahan tersebut. Rusaknya bahan berpori terutama disebabkan oleh terjadinya tegangan pada bahan akibat kristalisasi garam pada pori-pori, pengendapan produk korosi di dalamnya, atau akibat pembekuan air pada pori-pori. Ketika volume pori terisi penuh dan karena tidak adanya kemungkinan pemuaian, kerusakan mekanis pada material tidak dapat dihindari. Kristalisasi garam di pori-pori terbuka bahan bangunan (beton, semen, dll.) paling sering diamati di iklim kering dan panas, ketika bagian-bagian struktur bersentuhan dengan tanah asin. Kelembapan yang terkandung di dalamnya menguap secara intensif. Garam yang disimpan pada bahan bangunan secara bertahap mengisi pori-pori. Tekanan kristalisasi yang berkembang pada kondisi ini dapat mencapai 0,44 Mn/m2. Ketahanan kimia suatu bahan juga bergantung pada strukturnya. Dengan struktur bahan kristal, ketahanannya lebih tinggi dibandingkan dengan bahan amorf.

Untuk anorganik bahan bangunan mengaitkan:

bahan silikat tahan asam alami

1. Granit (terdiri dari 70-75% SiO2, 13-15% Al2O3, 7-10% oksida magnesium, kalsium, natrium; tahan panas hingga 250C).

Selain penggunaannya dalam konstruksi, rumah pengendap elektrostatis, menara serapan dalam produksi asam nitrat dan klorida, serta perangkat produksi brom dan yodium dibuat darinya.

2. Beshtaunites (terdiri dari 60-70% SiO2; keras, tahan api, tahan panas hingga 800C). Beshtaunites digunakan sebagai bahan pelapis untuk perangkat yang digunakan dalam produksi asam mineral.

3. Andesit (terdiri dari 59-62% SiO2; sangat cocok permesinan, tapi tidak tahan lama). Ini digunakan sebagai pengisi semen dan beton tahan asam.

4. Asbes (3MgOЧ2SiO2*2H2O; tahan api). Digunakan sebagai bahan pembantu berupa benang, kain saring, bahan pengisi, untuk badan alat isolasi.

· Bahan silikat buatan

1. Pengecoran batu (mewakili bahan leburan dengan struktur kristal; diperoleh dengan melebur batuan dengan bahan tambahan pada suhu 1400 -1450C dan selanjutnya perlakuan panas pada produk cor). Pengecoran batu dicirikan oleh ketahanan kimia yang tinggi, kekuatan mekanik, ketahanan abrasi yang tinggi, dan digunakan pada suhu tidak melebihi 150C.

2. Kaca silikat (berdasarkan SiO2 (65-75%), oksida logam alkali dan alkali tanah sebagai aditif). Ini memiliki transparansi tinggi, kekuatan mekanik yang baik, konduktivitas termal yang rendah, dan ketahanan terhadap reagen kimia. Banyak digunakan sebagai bahan struktural dan pelapis. Lemari es dengan kumparan, kolom distilasi, elemen individu peralatan.

3. Kaca tahan panas (63,3% SiO2; 5,5% Al2O3; 13,0% CaO; 4,0% MgO; 2,0% NaO; 2,0% F). Memiliki ketahanan panas hingga 1000 - 1100C, tahan tekanan hingga 4,5 - 5,0 MPa, kekuatan lentur 600 - 800 kg/cm2.

4. Kaca aluminium-magnesia (71% SiO2; 3% Al2O3; 3,5% CaO; 2,5% MgO; 1,5% K2O; 13-15% Na2O). Digunakan untuk membuat kain penyaring yang tahan lama. Asam klorida memiliki efek lemah pada kaca alumina-magnesia pada suhu 80 - 100 C, dan asam sulfat memiliki efek lebih kuat.

5. Kaca kuarsa diproduksi dengan melebur varietas alami paling murni dari kristal kuarsa, kristal batu, kuarsa urat atau pasir kuarsa yang mengandung 98 -99% SiO2. Kaca kuarsa tahan terhadap semua asam dengan konsentrasi berapa pun pada suhu tinggi (kecuali asam fluorida pada suhu kamar dan asam fosfat pada suhu di atas 250C), mentransmisikan sinar UV dan IR, dan kedap gas hingga 1300C. Produk berbahannya disimpan dalam waktu lama pada suhu 1100 - 1200C.

6. Kristal kaca adalah bahan kristal kaca yang diperoleh pada kondisi kristalisasi kaca tertentu. Mereka 5 kali lebih kuat kaca biasa, tahan panas hingga 1000C, tahan terhadap keausan abrasif.

· Bahan keramik

1. Enamel tahan asam adalah massa seperti kaca yang diperoleh dari peleburan batuan ( pasir kuarsa, tanah liat, kapur) dengan fluks (boraks, soda, kalium) pada suhu tinggi. Selain itu, enamel mengandung oksida NiO, CaO, TiO2, ZrO2, SnO2, Cr2O3, dll. Enamel sangat tahan terhadap asam, produk dengan lapisan enamel bekerja pada media cair hingga 200C, pada media gas hingga 600 - 700C.

2. Porselen adalah bahan kristal halus, kedap air dan gas. Porselen tahan asam, keras, tahan aus, tahan terhadap perubahan suhu mendadak, dan memiliki porositas rendah.

· Bahan pengikat

1. Semen mengandung bahan pengisi yang tahan asam atau alkali yang digiling halus.

2. Beton adalah benda yang keras seperti batu. Itu diperoleh dari campuran beton - semen, air dan pengisi (kerikil, batu pecah, pasir kuarsa, dll.) Mereka memiliki kekuatan tarik dan tekuk yang rendah, untuk menghilangkan kelemahan ini, beton diperkuat dengan tulangan baja. Bahan ini adalah beton bertulang.

Pengaruh kosmetik pada tubuh manusia

Sejarah kosmetik mencakup setidaknya 6.000 tahun sejarah manusia, mencakup hampir setiap masyarakat di bumi. Kata “kosmetik” sendiri (dari bahasa Yunani “kosmetike” - “seni mendekorasi”) berasal dari kata Yunani “cosmos”, yang berarti “keindahan”, “harmoni”...

Sifat korosi titanium dan paduannya

Semua elemen paduan yang ada dalam titanium dapat dibagi menjadi empat kelompok berdasarkan ketahanan terhadap korosi. Kelompok pertama mencakup elemen yang mudah dipasivasi...

Korosi logam

Korosi bersifat kimia jika setelah pecah sambungan logam atom logam dihubungkan langsung melalui ikatan kimia dengan atom atau kelompok atom yang merupakan bagian dari zat pengoksidasi...

Korosi non-logam

Ketahanan kimia bahan berbasis organik, seperti sifat lainnya, bergantung pada komposisi kimia, berat molekul, besaran dan sifat gaya antarmolekul, struktur dan faktor struktural...

Metode analisis spektrometri massa

500 Tidak ada dekomposisi termal Terbatas kecuali GC/MS digunakan Picomoles sangat terbatas Komentar Pendekatan ionisasi yang lebih lembut dibandingkan dengan EI...

Metode untuk memperoleh nanopartikel

Metode kimia Produksi nanopartikel dan sistem ultradispersi telah dikenal sejak lama. Larutan koloid sol emas (merah) dengan ukuran partikel 20 nm diperoleh pada tahun 1857. M.Faraday...

Penentuan besi dalam larutan besi (III) klorida

Dalam analisis gravimetri, peralatan gelas yang digunakan sama seperti pada analisis kualitatif, namun dalam ukuran yang lebih besar. Peralatan gelas dan peralatan kimia ditunjukkan pada gambar: Kacamata...

Konsep Dasar Tentang Ilmu Kimia

Ikatan kimia adalah interaksi dua atom melalui pertukaran elektron. Ketika membentuk ikatan kimia, atom cenderung memperoleh kulit delapan elektron (oktet) atau dua elektron (doublet) yang stabil...

Dasar-dasar Elektrokimia

Korosi kimia adalah oksidasi logam sebagai akibat interaksi kimia langsung dengan lingkungan(yang disebut agresif) tanpa terjadinya arus listrik pada sistem : Oksidasi gas - logam...

TALLIUM - (lat. - Thallium, simbol Tl) - unsur golongan ke-13 (IIIa) tabel periodik, nomor atom 81, massa atom relatif 204,38. Talium alami terdiri dari dua isotop stabil: 203Tl (29,524 at.%) dan 205Tl (70,476 at.%)....

Ikatan kimia dan struktur materi

Unsur kimia ditemukan di alam terutama tidak dalam bentuk atom individu, tetapi dalam bentuk zat kompleks atau sederhana. Hanya gas mulia - helium, neon, argon, kripton, dan xeon - yang ditemukan di alam dalam keadaan atom...

Kimia sebagai salah satu cabang ilmu pengetahuan alam

Salah satu konsep sentral kimia adalah konsep “ikatan kimia”. Sangat sedikit unsur yang terdapat di alam dalam bentuk atom bebas dan individual dari jenis yang sama...

Tahan beku. Kemampuan suatu material untuk menahan kehancuran selama pembekuan siklik.

Tahan beku- kemampuan suatu bahan dalam keadaan jenuh air untuk menahan pembekuan dan pencairan berulang-ulang tanpa tanda-tanda kerusakan yang terlihat dan tanpa penurunan kekuatan yang signifikan. Alasan utama kehancuran material di bawah pengaruh suhu rendah- pemuaian air yang mengisi pori-pori material saat dibekukan. Ketahanan beku terutama bergantung pada struktur material: semakin tinggi volume relatif pori-pori yang tersedia untuk penetrasi air, semakin rendah ketahanan beku.

Tahan beku- salah satu indikator terpenting kualitas beton, batu bata, dan bahan bangunan lainnya, yang penyediaannya sangat penting bagi Rusia karena lokasi geografisnya dan kondisi iklim. Ratusan ribu bangunan yang terbuat dari berbagai bahan bangunan berada di sana di luar rumah, dibasahi oleh aksi faktor alam, mengalami pembekuan dan pencairan berulang kali. Seiring waktu, struktur yang terbuat dari bahan yang tidak tahan beku kehilangan kapasitas menahan bebannya, mengalami keausan permukaan, dan menerima berbagai jenis kerusakan.

Mengapa kerusakan akibat embun beku pada bagian-bagian bangunan terjadi di mana-mana, mengapa trotoar dan aspal di jalan raya, tangga beton, pelat balkon, batu paving trotoar, batu bata dan struktur serta material lainnya hancur dan hancur pada tahun kedua atau ketiga? Alasan kehancuran dini produk adalah ketahanannya terhadap embun beku yang rendah atau, dalam istilah teknis, ketidakpatuhan merek tahan beku dengan persyaratan dokumen peraturan. Tingkat ketahanan beku adalah jumlah siklus pembekuan dan pencairan sampel jenuh air secara bergantian tanpa melanggar integritas atau mengubah kekuatan. Bata dan beton harus berfungsi setidaknya selama 100 tahun tanpa kerusakan yang terlihat.

Produk dengan ketahanan beku yang tidak memadai muncul ketika pabrikan melanggar peraturan dan teknologi manufaktur serta tidak melakukan pemantauan berkelanjutan terhadap ketahanan beku.

Misalnya, untuk beton dengan ketahanan beku yang terjamin, faktor penentunya, selain konsumsi semen, adalah: rasio air-semen, jenis semen, kondisi pengerasan beton, adanya bahan tambahan pemasukan udara, dll.

Bahan yang dibasahi selama perubahan suhu mendadak ditemukan dalam kondisi yang keras. Air yang diserap oleh material, terutama pori-pori pada lapisan permukaan, membeku ketika melewati suhu nol dengan pemuaian sebesar 8,5%. Kristalisasi es yang bergantian secara ritmis di pori-pori, diikuti dengan pencairan, menyebabkan tekanan internal tambahan. Retakan mikro dan makro dapat terjadi dengan penurunan kekuatan, dengan kemungkinan kerusakan struktur. Kemampuan suatu bahan yang jenuh dengan air untuk menahan pembekuan dan pencairan berulang (siklik) secara bergantian tanpa kerusakan teknis yang berarti dan penurunan sifat disebut tahan beku. Batas standar telah ditetapkan untuk pengurangan kekuatan atau pengurangan berat sampel yang diizinkan setelah pengujian ketahanan beku material pada sejumlah siklus pembekuan dan pencairan tertentu. Beberapa bahan, seperti beton, diberi label tahan beku tergantung pada jumlah siklus pengujian yang dapat ditahannya tanpa tanda-tanda kegagalan yang terlihat. Biasanya, sampel yang jenuh dengan air dibekukan secara khusus freezer, dan pencairan diatur dalam air yang memiliki suhu kamar. Durasi satu siklus adalah satu hari. Banyak bahan yang mampu bertahan 200...300 siklus atau lebih. Metode pengujian yang dipercepat untuk ketahanan terhadap embun beku atau pengawetan dalam larutan garam dengan kristalisasi garam bergantian di pori-pori material juga dapat digunakan. Untuk beberapa bahan, mis. batu alam, ketahanan beku dinilai berdasarkan nilai koefisien pelunakan.

12. Konduktivitas termal dan kapasitas panas bahan bangunan.

Konduktivitas termal

Konduktivitas termal– kemampuan suatu bahan untuk mengalirkan panas melalui ketebalannya dengan adanya perbedaan suhu pada permukaan yang membatasi bahan tersebut. Indikator konduktivitas termal adalah koefisien konduktivitas termal λ. Terkadang konduktivitas termal dinyatakan sebagai kebalikan dari λ - resistansi termal (R = 1 / λ).

Koefisien konduktivitas termal tergantung pada sifat material, strukturnya, porositas dan kelembabannya. Bahan dengan struktur kristal biasanya lebih konduktif terhadap panas dibandingkan dengan bahan dengan struktur amorf. Koefisien konduktivitas termal berlapis ( laminasi) dan bahan berserat (kayu) sangat bergantung pada arah aliran panas dalam hubungannya dengan lapisan atau serat. Jadi, pada kayu di sepanjang serat, ukurannya kira-kira dua kali lebih besar daripada di sepanjang serat.

Semakin besar pori-pori suatu bahan maka semakin besar pula nilai λnya. Koefisiennya menurun seiring dengan penurunan kepadatan sedang bahan homogen, dan bahan dengan porositas berkembang dan kelembaban rendah memiliki konduktivitas termal terendah. Ketika bahan dibasahi, konduktivitas termalnya meningkat, karena koefisien konduktivitas termal air kira-kira 25 kali lebih besar daripada koefisien konduktivitas termal udara. Di bawah ini adalah koefisien konduktivitas termal berbagai bahan, W / (m °C); Sebagai perbandingan, nilai λ air dan udara diberikan:

tembaga……………………. 403.00

baja……………………. 58.00

granit……………………. 2.92

beton itu berat………. 1.28-1.55

batu bata tanah liat………. 0,70-0,85

tufa………………….. 0,35-0,45

sepanjang butir 0,30

melintasi butir 0,17

wol mineral 0,06-0,09

beton isolasi termal. .0.03-0.08

air… … 0,599

udara 0,023

Konduktivitas termal sangat penting secara praktis ketika memilih bahan untuk dinding luar, lantai dan pelapis bangunan, isolasi jaringan pemanas, lemari es, boiler, dll.

Kapasitas panas

Kapasitas panas adalah sifat suatu bahan untuk menyerap panas ketika dipanaskan dan melepaskannya ketika didinginkan. Rasio kapasitas panas terhadap jumlah satuan bahan (berdasarkan massa atau volume) disebut kapasitas panas spesifik, yang secara numerik sama dengan jumlah panas (dalam J) yang diperlukan untuk memanaskan I kg bahan sebesar I °C. Kapasitas kalor jenis, kJ/(kg -°C), dari bahan-bahan di bawah ini adalah:

baja 0,46-0,48

paduan aluminium 0,90

alami bahan batu 0,75-0,93

beton berat 0,80-0,92

bata 0,74

pinus. . 2.51

Kapasitas panas diperhitungkan ketika menentukan stabilitas termal pagar luar bangunan yang dipanaskan (diperlukan bahan dengan kapasitas panas spesifik tertinggi), ketika menghitung pemanasan komponen beton dan mortar, serta damar wangi untuk pekerjaan di waktu musim dingin dan seterusnya.

Ketahanan termal bahan.

Ketahanan termal dari refraktori adalah kemampuannya untuk tidak runtuh, yaitu mempertahankan bentuk aslinya tanpa terkelupas, retak atau tergores selama perubahan suhu yang tiba-tiba.

Penghancuran produk tahan api ini dapat terjadi karena terjadinya tekanan internal di dalamnya, yang disebabkan oleh munculnya gradien suhu pada penampang produk. Akibatnya, tegangan internal (geser atau tegangan) pada bahan tahan api, jika hal-hal lain dianggap sama, bergantung pada koefisien suhunya ekspansi linier: mereka meningkat seiring dengan peningkatan yang terakhir. Ketika nilai tegangan ini menjadi lebih besar dari kekuatan geser atau tarik material, produk menara pendingin kering akan gagal.

Kekuatan adhesi yang melawan penghancuran produk dicirikan oleh adanya keadaan elastis material - modulus elastisitas geser atau tegangan. Ketahanan material terhadap tekanan termal yang terjadi di dalamnya menurun seiring dengan meningkatnya modulus elastisitas. Modulus elastisitas suatu bahan berbanding lurus dengan kuat tekannya, oleh karena itu ketahanan termal suatu bahan berbanding terbalik dengan kuat tekannya.

Penghancuran (deformasi) bahan tahan api akibat tekanan termal terjadi dalam dua tahap: tahap pertama, retakan dimulai, tahap kedua, perambatan dan perkembangannya terjadi.

Resistensi termal bahan tahan api di pandangan umum, yaitu, jika dimensi, fitur struktural, dan kondisi pengujiannya tidak diperhitungkan, dapat dikarakterisasi dengan koefisien ketahanan panas Kt.

dimana λ adalah konduktivitas termal material; σ - kekuatan tarik; c-kapasitas panas; ρ - massa volumetrik; a adalah koefisien suhu ekspansi linier; E - modulus elastisitas.

Ketahanan termal bahan tahan api padat ditentukan sesuai dengan metode standar (menurut GOST 7875-56) dengan jumlah siklus panas (pemanasan dan pendinginan mendadak) yang dapat ditahan bahan tersebut hingga tingkat kehancuran tertentu: Seluruh produk adalah diambil untuk pengujian atau sampel berukuran 230 × 113 dipotong ×65 mm. Sebelum pengujian, sampel dikeringkan dan ditimbang hingga ketelitian 5 g, dipanaskan dalam wadah khusus oven listrik dengan pemanas karborundum. Sampel dimasukkan ke dalam tungku yang dipanaskan hingga 1300°C dengan permukaan ujung (tepi terkecil) hingga kedalaman 50 mm (sepanjang sampel) dan disimpan selama 10 menit pada suhu ini. Setelah dipanaskan, sampel dikeluarkan dari oven dan diturunkan dengan ujung yang dipanaskan ke dalam tangki berisi air mengalir pada suhu 5-259C hingga kedalaman 50 mm selama 5 menit. Kemudian sampel disimpan di udara selama 5-10 menit. Pemanasan dan pendinginan mendadak diulangi hingga sampel kehilangan 20% massanya. Satu pemanasan yang diikuti dengan pendinginan merupakan siklus panas. Hasil pengujian dinyatakan dengan jumlah seluruh siklus panas yang ditahan sampel hingga kehilangan 20% massa aslinya. Pergeseran panas yang kehilangan massa sampel melebihi 20% tidak diperhitungkan dalam penentuan stabilitas termal sampel.

Saat ini belum ada metode standar untuk menentukan ketahanan termal bahan ringan tahan api (produk tahan api insulasi panas).

Metode berikut untuk menentukan ketahanan termal dari setiap bahan berpori telah diketahui dan digunakan.

1. Bahan dipanaskan sampai berbagai suhu pada pelat keramik atau logam, kemudian didinginkan di udara. Proses-proses ini memeriksa dan mencatat jumlah siklus pemanasan-pendinginan sampai retak atau rusaknya benda uji.

2.Metodenya sama, tetapi bahan didinginkan dengan semburan tekanan udara atau air dingin.

3. Menentukan hilangnya kekuatan material selama kompresi setelah satu atau beberapa siklus pemanasan – pendinginan di udara (air heat cycle).

4. Selama proses pemanasan atau pendinginan sampel uji, tentukan perbedaan suhu maksimum pada dindingnya sebelum munculnya retakan, yaitu laju pemanasan dan pendinginan yang diizinkan

Resistensi termal.

Panas tegangan muncul karena gradien suhu. Mereka diamati dengan distribusi suhu yang tidak merata, dengan heterogenitas komposisi fase (dan ekspansi termal yang dihasilkan), serta dengan anisotropi termal. ekstensi. Tingkat pengaruh termal tegangan masuk produk yang berbeda bergantung pada besarnya tegangan ini, distribusinya ke seluruh volume, serta pada struktur dan sifat material.

Tahan panas, tahan panas - kemampuan bahan rapuh untuk menahan kondisi termal tanpa kerusakan. tegangan pada perubahan suhu tunggal dan ganda. Biasanya kriteria I.e. sangat penting. keadaan termal sesuai dengan tampilan termal tampak. retak. Seringkali yaitu. mencirikan suhu, pemanasan hingga pemotongan dan pendinginan cepat berikutnya secara tajam mengurangi mekanis kekuatan bahan akibat munculnya kerusakan di dalamnya, dikondisikan. aksi termal menekankan. Itu. juga ditentukan oleh perubahan kekuatan sampel sebelum dan sesudah lonjakan suhu yang tajam (perubahan termal), misalnya. dengan pendinginan cepat di udara atau air dari sampel yang dipanaskan dalam oven.

Dalam kebanyakan kasus, kuantitas adalah ukuran ketahanan termal. tegangan dianggap maks, perbedaan suhu antara isotermal. permukaan, bila terjadi luka maka terjadi penghancuran tubuh dengan cara tertentu. kondisi perpindahan panas. Setelah kehancuran, nilai termal tegangan sama dengan kekuatan tarik material; secara umum, maks, perbedaan suhu ditentukan oleh produk dari dua indikator - ketahanan termal material. tegangan R dan faktor bentuk S: A tmax ** RS. Kriteria R bergantung pada kondisi pemanasan dan alasnya. bahan St. Faktor 5 memperhitungkan ketergantungan termal tekanan dari bentuk dan ukuran produk.

Peran termal tegangan hanya signifikan terhadap perilaku bahan yang rapuh; dengan adanya plastisitas atau di wilayah tersebut. plastisitas pada suhu tinggi bahan rapuh, tekanan ini berkurang. Perannya meningkat seiring dengan laju perubahan suhu yang lebih besar dibandingkan laju plastik. deformasi.

Dalam kebanyakan kasus, T. dievaluasi secara eksperimental berdasarkan kualitas dan indikator; Metodologi pengujian harus dekat dengan kondisi layanan produk. Metodenya terdiri dari menentukan keadaan prototipe sebelum dan sesudah terpapar gradien suhu. Mereka dapat dibagi menjadi beberapa pengujian dengan satu termal. siklus, pemanasan dan pendinginan berulang atau siklik dan pasca. modus suhu. Jumlah siklus termal yang dapat ditahan suatu produk sering kali ditentukan. T. dicirikan oleh jumlah siklus termal sebelum munculnya retakan dan hingga hilangnya 20% massa. Dalam penelitian. Dalam praktiknya, metode lain juga digunakan: mengubah jenis siklus termal (misalnya, pemanasan hingga 800 ° C atau pendinginan di udara), menentukan hilangnya kekuatan setelah satu atau beberapa siklus termal, menghancurkan perbedaan suhu, dll.

Perbandingan bahan menurut T. sering dilakukan dengan mengukur sifat kompleksnya, menggabungkan sifat-sifatnya menjadi sifat-sifat yang berbeda. kriteria yang menunjukkan kemampuan suatu material dalam menahan terjadinya dan perambatan retakan. Perbedaan suhu yang menyebabkan kerusakan (atau munculnya retakan), dengan batasan lengkap pada deformasi suhu R- Cob(1 -ft)/Ea, di mana C - const; оь - kekuatan tarik; /i - koefisien racun; E - modulus elastisitas; a - koefisien termal linier ekstensi. Dengan perubahan suhu permukaan seketika, konstanta C sama dengan 1; pada laju perpindahan panas yang rendah, konstanta C sama dengan koefisien. konduktivitas termal dan ketika suhu berubah seiring waktu, kecepatan adalah koefisien. difusivitas termal. Kadang-kadang patahan tidak dianggap sebagai munculnya retakan, tetapi penyebarannya ke seluruh tubuh, karena retakan embrionik ada pada struktur material. Maka kriteria ketahanan panas dapat berupa nilai yang berbanding terbalik dengan regangan elastis destruktif yang diakumulasikan dalam satuan. volume R - E/оь, atau ketahanan material terhadap perambatan retak R - Eu/st ъ (dan - energi permukaan efektif spesifik).