DURABILITATEA MATERIALELOR DE CONSTRUCȚIE- capacitatea de a menține rezistența, calitățile structurale și altele caracteristici benefice sub diferite influențe fizice și chimice. Metodele de laborator determină rezistența materialelor la efectele temperaturii, umidității, câmp electric, lumină, precum și la acțiunea agenților oxidanți, acizi, alcaline, săruri etc. Proprietățile pietrei materiale de construcții, saturate cu apă, pentru a rezista distrugerii în timpul înghețului și formarea de gheață în porii lor se numește rezistență la îngheț. De obicei, este determinat de numărul de cicluri ale standardului teste de laborator, în care înghețarea probelor saturate cu apă alternează cu dezghețarea lor în apă.

Rezistența pe termen lung a materialului la acțiunea crescută și temperaturi mari se numește rezistență la căldură sau rezistență la căldură. Rezistența la temperaturi foarte ridicate se numește rezistență la căldură, iar rezistența la flacără se numește rezistență la foc. Sub acțiunea temperaturilor ridicate, metalele se înmoaie și se topesc, betonul și pietrele se deshidratează, reducându-și brusc rezistența, până la distrugere. Materialele cu bază organică, cum ar fi lemnul, betonul asfaltic și materialele plastice, sunt puternic modificate și distruse.

Scăderea rezistenței materialelor sub acțiunea temperaturilor ridicate are loc treptat, iar la atingerea unei anumite temperaturi - foarte rapid.O proprietate importantă a materialelor din piatră și a termoplasticelor (sau compozițiilor pe bază de rășini sintetice) este rezistența lor la apă, estimată prin magnitudinea pierderii de rezistență atunci când este saturată cu apă. Un indicator al rezistenței la apă este coeficientul de înmuiere - raportul dintre rezistența la rupere a unui material saturat cu apă și rezistența aceluiași material în stare uscată. baza organica De asemenea, este importantă rezistența la degradare și distrugere de către ciuperci și microorganisme - biostabilitatea (în special pentru lemn) - și rezistența la „îmbătrânire” sub acțiunea luminii și a luminii solare pentru materiale plastice.

În unele cazuri speciale contează rezistența materialelor la acțiunea radiațiilor de diferite naturi (raze X, raze gamma, neutroni). Rezistența chimică (rezistența la coroziune) este importantă atunci când materialele sunt expuse la lichide agresive și gaze umede. Un tip esențial al acestei rezistențe este rezistența la acid. Metoda condiționată pentru determinarea acesteia în laborator este fierberea timp de o oră a unei probe zdrobite din material în acid sulfuric concentrat. Cu toate acestea, unele metale, cum ar fi oțelul, deși nu sunt rezistente la acizi diluați, sunt rezistente la concentrații mari de acizi, ceea ce se explică prin formarea unui strat protector pe metal.

Agenții oxidanți puternici sunt deosebit de agresivi față de metale și multe materiale plastice: acizi azotici, cromici și alți acizi, precum și peroxizi și unele gaze - oxigen, ozon, clor.Rezistența la alcalii a materialelor caracterizează capacitatea lor de a rezista la acțiunea bazelor slabe - soluții de var, sodă, potasiu, amoniac, precum și alcaline puternice sau caustice - sodă caustică și potasiu. Rezistența la cristalizarea sărurilor în porii materialului (sau, în special, pentru betoanele de ciment, rezistența la sulfat) este exprimată în capacitatea materialului de a rezista la distrugere atunci când în porii materialului se formează hidrați cristalini de gips dihidrat sau hidrosulfoaluminat. , care se formează cu creșterea volumului și distrug betoanele poroase.

Semnificativă este rezistența multor materiale pe bază organică - beton asfaltic, termoplastice și altele la uleiuri și solvenți nepolari: benzină, benzen, toluen etc. Depinde de solubilitatea materialelor în aceste lichide. Rezistența materialelor (în special a metalelor) la acțiunea anumitor agenți este evaluată în timp prin modificări de greutate sau pierderea rezistenței, precum și prin adâncimea deteriorării. Adesea, o astfel de evaluare este exprimată în puncte sau semne condiționate Principalele mijloace de creștere a rezistenței materialelor de construcție sunt creșterea densității acestora, reducerea numărului de pori disponibili pentru pătrunderea umidității și a substanțelor dizolvate de aceasta, modificarea compoziției chimice a material, ținând cont de un efect agresiv specific.

1. Rezistență chimică materiale origine anorganică

Rezistența chimică a materialelor de origine anorganică depinde de un număr mare de factori. Acești factori includ: compoziția chimică și mineralogică, porozitatea (pori deschiși și închiși), tipul structurii (amorfă, fin-cristalină, groso-cristalină), natura mediului agresiv și concentrația acestuia, temperatura, presiunea, amestecarea mediului. , etc. Majoritatea acestor factori acţionează în diverse combinatiiîmpreună, ceea ce complică foarte mult selecția materialului sau a acoperirii adecvate.

După compoziția chimică a materialului, se poate judeca practic comportamentul probabil al acestuia în diferite medii agresive. Materialele rezistente la acizi ar trebui să includă cele în care predomină oxizii acidi insolubili sau puțin solubili - silice, silicați cu conținut scăzut de bazin și aluminosilicați. Deci, de exemplu, aluminosilicații complecși au rezistență crescută la acid datorită conținutului ridicat de silice din ei, care este insolubil în toți acizii, cu excepția fluorhidricului. În același timp, aluminosilicații hidratați de tip caolin nu posedă rezistență la acid, deoarece oxizii acizi intră în ei sub formă de hidrați. Cu cât este mai mare conținutul de silice în materialele de origine anorganică, atât naturale, cât și artificiale, cu atât rezistența lor la acizi este mai mare. Deci, de exemplu, cuarțitele, produsele de cuarț topite care conțin aproape 100% SiO2, au rezistență aproape absolută la acid. Materialele care conțin oxizi bazici nu sunt rezistente la acizi și sunt distruse prin acțiunea acizilor minerali, dar sunt rezistente la alcalii, precum calcarele sau magneziții și cimenturile obișnuite pentru construcții. 4

Nu mai puțin importantă este compoziția mineralogică a materialului de origine anorganică, numărul componentelor sale individuale și proprietățile lor. Deci, de exemplu, rocile naturale, care în multe cazuri sunt poliminerale, datorită diferenței de coeficienți de dilatare termică a componentelor lor individuale, sunt predispuse la crăpare în timpul schimbărilor bruște de temperatură; în special, conținutul de cantități semnificative de mică din granite poate provoca delaminarea acestora. De asemenea, trebuie luate în considerare ce substanțe au cimentat materialele de origine anorganică. De exemplu, unele gresii care conțin cantitati mari cuarțul și cimentat cu silice amorfă sunt mai rezistente la acizi decât gresiile cimentate cu var sau alte minerale carbonatice.

Distrugerea materialelor de origine anorganică are loc uneori din cauza porozității materialului. Distrugerea materialelor poroase este cauzată în principal de apariția unor tensiuni în material datorate cristalizării sărurilor în pori, depunerii de produse de coroziune în acestea sau din cauza înghețului apei în pori. Când volumul porilor este complet umplut și din cauza lipsei posibilității de expansiune, distrugerea mecanică a materialului este inevitabilă. Cristalizarea sării în porii deschiși ai materialelor de construcție (beton, ciment etc.) se observă cel mai adesea în climatele uscate și calde, când părți ale structurilor intră în contact cu soluri saline. Umiditatea conținută în acesta din urmă se evaporă intens. Sărurile care se depun pe materialele de construcție umplu treptat porii. Presiunea de cristalizare care se dezvoltă în aceste condiţii poate ajunge la 0,44 MN/m2. Rezistența chimică a unui material depinde și de structura acestuia. Cu o structură cristalină a materialului, rezistența acestuia este mai mare decât la una amorfă.

la anorganic materiale structurale raporta:

materiale silicate naturale rezistente la acizi

1. Granituri (constă din 70-75% SiO2, 13-15% Al2O3, 7-10% oxizi de magneziu, calciu, sodiu; rezistență la căldură până la 250C).

Pe lângă utilizarea sa în construcții, din el sunt fabricate precipitatoare electrostatice, turnuri de absorbție în producția de acizi azotic și clorhidric, dispozitive de producere a bromului și iodului.

2. Beshtaunitele (constă din 60-70% SiO2; sunt dure, refractare, rezistente la căldură până la 800C). Beshtaunitele sunt folosite ca material de căptușeală pentru aparatele folosite la producerea acizilor minerali.

3. Andezite (constă din 59-62% SiO2; se pretează bine la prelucrare dar nu durabil). Este folosit ca umplutură în cimenturi și betoane rezistente la acizi.

4. Azbest (3MgOCH2SiO2*2H2O; rezistent la foc). Se folosește ca material auxiliar sub formă de fire, pânză filtrantă, umplutură, pentru izolarea corpurilor aparatelor.

· Materiale silicate artificiale

1. Turnarea în piatră (reprezintă materiale topite cu structură cristalină; obținute prin topirea rocilor cu aditivi la 1400 -1450C și tratamentul termic ulterior al produselor turnate). Turnarea cu piatră se caracterizează prin rezistență chimică ridicată, rezistență mecanică, rezistență ridicată la abraziune și este utilizată la temperaturi care nu depășesc 150C.

2. Sticlă silicată (pe bază de SiO2 (65-75%), oxizi de metale alcaline și alcalino-pământoase ca aditivi). Are transparență ridicată, rezistență mecanică bună, conductivitate termică scăzută, rezistență la substanțe chimice. Este utilizat pe scară largă ca material structural și de căptușeală. Frigidere cu serpentine, coloane de distilare, elemente individuale echipamente.

3. Sticlă termorezistentă (63,3% SiO2; 5,5% Al2O3; 13,0% CaO; 4,0% MgO; 2,0% NaO; 2,0% F). Are rezistență la căldură de până la 1000 - 1100C, rezistă la presiune de până la 4,5 - 5,0 MPa, rezistență la încovoiere 600 - 800 kg/cm2.

4. Sticlă de alumină magnezie (71% Si02; 3% Al203; 3,5% CaO; 2,5% MgO; 1,5% K2O; 13-15% Na2O). Folosit pentru a face țesături filtrante durabile. La 80 - 100C, acidul clorhidric are un efect slab asupra sticlei alumino-magnezie, acidul sulfuric are un efect mai puternic.

5. Sticla de cuarț se obține prin topirea celor mai pure soiuri naturale de cuarț cristalin, cristal de rocă, cuarț filonat sau nisip de cuarț cu un conținut de 98 -99% SiO2. Sticla de cuarț este rezistentă la toți acizii de orice concentrație la temperaturi ridicate (cu excepția acidului fluorhidric la temperatura camereiși fosforic la temperaturi peste 250C), transmite raze UV ​​și IR, etanș la gaz până la 1300C. Produsele din acesta rezistă mult timp la o temperatură de 1100 - 1200C.

6. Sitalls - materiale vitro-ceramice obtinute in anumite conditii de cristalizare a sticlei. Sunt de 5 ori mai puternici sticla obisnuita, rezistent la căldură până la 1000C, rezistă bine la uzura abrazivă.

· Materiale ceramice

1. Emailul rezistent la acizi este o masă sticloasă obținută prin fuziunea rocilor ( nisip de cuarț, argila, creta) cu fluxuri (borax, sifon, potasiu) la temperaturi ridicate. În plus, compoziția emailurilor include oxizi de NiO, CaO, TiO2, ZrO2, SnO2, Cr2O3 etc. Emailul este foarte stabil în acizi, produsele cu acoperiri de email funcționează în medii lichide până la 200C, în medii gazoase până la 600 - 700C.

2. Porțelanul este un material cu granulație fină, impermeabil la apă și gaze. Porțelanul este rezistent la acizi, dur, rezistent la uzură, rezistă la schimbări bruște de temperatură, are porozitate scăzută.

Materiale de liant

1. Cimentul conține în compoziția sa o umplutură rezistentă la acid sau la alcali fin măcinată.

2. Betonul este un corp solid asemănător pietrei. Se obtine din amestec de beton- cimentul, apa si materialele de umplutura (pietris, piatra sparta, nisip cuarcios, etc.) Au o rezistenta redusa la tractiune si la incovoiere; pentru a elimina acest dezavantaj, betonul este armat cu armatura din otel. Un astfel de material este betonul armat.

Efectul cosmeticelor asupra corpului uman

Istoria cosmeticelor se întinde pe cel puțin 6000 de ani de istorie umană și aproape de fiecare societate de pe pământ. Însuși cuvântul „cosmetică” (din grecescul „kosmetike” – „arta de a decora”) provine din cuvântul grecesc „cosmos”, care înseamnă „frumusețe”, „armonie”...

Proprietățile de coroziune ale titanului și ale aliajelor sale

Toate elementele de aliere prezente în titan pot fi împărțite în patru grupe în funcție de rezistența la coroziune. Primul grup include elemente ușor pasivabile...

Coroziunea metalelor

Coroziunea este chimică după rupere legatura metalica atomii de metal sunt legați direct prin legături chimice cu acei atomi sau grupuri de atomi care fac parte din agenții de oxidare...

Coroziunea nemetalelor

Rezistența chimică a materialelor pe bază de organice, precum și celelalte proprietăți ale acestora, depind de compoziția chimică, greutatea moleculară, amploarea și natura forțelor intermoleculare, structura și factorii structurali ...

Metoda de analiză spectrometrică de masă

500 Fără descompunere termică Limitată dacă nu se utilizează GC/MS Foarte limitată Picomol Comentarii Abordare mai blândă a ionizării decât EI...

Metode de obținere a nanoparticulelor

Metode chimice obţinerea de nanoparticule şi sisteme ultrafine sunt cunoscute de multă vreme. O soluție coloidală a unui sol de aur (roșu) cu o dimensiune a particulei de 20 nm a fost obținută în 1857. M. Faraday...

Determinarea fierului în soluții de clorură de fier (III).

În analiza gravimetrică se folosește aceeași sticlărie ca și în analiza calitativă, dar la dimensiuni mai mari. Sticla chimică și echipamentele sunt prezentate în figuri: Ochelari...

Concepte de bază despre știința chimiei

O legătură chimică este interacțiunea a doi atomi, realizată prin schimbul de electroni. Când se formează o legătură chimică, atomii tind să dobândească o înveliș stabilă de opt electroni (octet) sau doi electroni (dublet)...

Fundamentele electrochimiei

Coroziunea chimică este oxidarea unui metal ca rezultat al interacțiunii chimice directe cu mediu inconjurator(care se numește agresiv) fără apariția curentului electric în sistem: Gaz - oxidarea metalului ...

Taliu - (lat. - Taliu, simbol Tl) - element al grupului al 13-lea (IIIa) sistem periodic, număr atomic 81, masă atomică relativă 204,38. Taliul natural este format din doi izotopi stabili: 203Tl (29,524 at.%) și 205Tl (70,476 at.%)...

Legătura chimică și structura materiei

Elemente chimice apar în natură în principal nu sub formă de atomi individuali, ci sub formă de substanțe complexe sau simple. Doar gazele nobile - heliu, neon, argon, kripton și xeon - sunt în natură în stare atomică...

Chimia ca ramură a științelor naturale

Unul dintre conceptele centrale ale chimiei este conceptul de „legatură chimică”. Foarte puține elemente apar în natură ca atomi unici, liberi de același fel...

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERATIEI RUSE

Instituția Autonomă Federală de Stat de Înaltă

Universitatea Federală de Sud

Facultatea de chimie

APROBA

_______________________

„_____” __________________ 2010

Programul de lucru al disciplinei

REZISTENTA CHIMICA A MATERIALELOR SI PROTECTIA LA COROZIUNE

Direcția antrenamentului

Profil de antrenament

_____________________

Calificarea (gradul) absolventului

Burlac

Forma de studiu

Rostov-pe-Don

1. Obiectivele stăpânirii disciplinei

Obiectivele stăpânirii disciplinei „Rezistența chimică a materialelor și protecția împotriva coroziunii” sunt:

pentru a crea o bază teoretică asupra comportamentului la coroziune a materialelor nemetalice

materiale în diverse medii agresive și metode de protecție a acestora împotriva distrugerii;

creați o bază teoretică pe coroziune și metode de protecție împotriva acesteia, care este baza rezistenței chimice materiale metalice; să creeze premisele pentru o evaluare calificată a tipului și mecanismului proceselor cu reglarea ulterioară a vitezei acesteia; să predea adoptarea de soluții tehnice în dezvoltarea unor metode raționale de protecție împotriva coroziunii; să predea abilitățile unui experiment de coroziune-electrochimic, metode de calcul și analiză a rezultatelor, să creeze o bază științifică și practică pentru efectuarea lucrărilor de calificare

2. Locul disciplinei în structura BEP-ului diplomei de licență

Rezistența chimică a materialelor și protecția lor împotriva distrugerii este o parte esențială a chimiei moderne, ca parte integrantă a științei naturale. Prin urmare, principalele prevederi ale disciplinei sunt folosite pentru a rezolva cea mai largă gamă de probleme științifice și tehnice moderne. Acest curs special se bazează pe chimia generală, anorganică, organică și fizică, dar în principal pe electrochimia metalelor și aliajelor, și folosește și pregătirea matematică și fizică. El pune bazele pentru efectuarea lucrărilor de calificare și a activităților practice ulterioare ale licenței.

3 Competențe ale elevului, formate ca urmare a însușirii disciplinei „Rezistența chimică a materialelor și protecția împotriva coroziunii”.

În procesul de însuşire a disciplinei se vor forma parţial competenţele OK-6, PC-1, PC-2, PC-3, PC-9, PC-11.

Ca urmare a stăpânirii disciplinei, studentul trebuie:

fundamentale ale teoriei moderne a coroziunii și protecției metalelor și aliajelor, precum și metode de aplicare a acesteia pentru rezolvarea problemelor științifice și practice care vizează evaluarea și îmbunătățirea rezistenței la coroziune. specificul proceselor care au loc în materiale silicate, polimerice, ceramice, piatră naturală, beton etc. în contact cu diverse medii agresive.

stabiliți în mod independent sarcinile cercetării electrochimice asupra coroziunii metalelor și aliajelor, alegeți cele mai bune căi și metode pentru rezolvarea problemelor experimentale, demonstrați capacitatea și disponibilitatea de a efectua calcule de coroziune folosind formule și ecuații cunoscute, inclusiv folosind programe de calculator, efectuați măsurătorile necesare pe metale, utilizați . Realizați alegerea potrivita diverse materiale pentru funcționarea în medii cu proprietățile specificate.

bazele rezistenței chimice și protecției materialelor împotriva coroziunii, abilitățile de experimente chimice și electrochimice și lucru pe echipamente, metode de înregistrare și procesare a rezultatelor experimentelor.

4. Structura și conținutul disciplinei „Rezistența chimică a materialelor și protecția împotriva coroziunii”

Intensitatea totală de muncă a disciplinei este de 7 credite 252 de ore, din care 90 de ore sunt ore de clasă (30 de prelegeri, 60 de ore de laborator) și 66 de ore sunt de lucru independent.

Introducere

Utilizarea materialelor nemetalice în industrie. Conceptul de distrugere prin coroziune a nemetalelor. cauzele coroziunii. Medii agresive active fizic și chimic. Clasificare generala materiale nemetalice utilizate.

Materiale minerale

Proprietățile generale ale materialelor minerale. Betonul și aplicarea acestuia. Tipuri de lianți. Raportul apă-ciment și influența acestuia asupra proprietăților betonului. Procese de întărire a betonului, pe tricotaj hidraulic și aer. Compoziția betonului întărit. Particularități ale coroziunii materialelor poroase. Clasificarea scurgerilor și golurilor și distribuția lor cantitativă în beton. permeabilitatea betonului. Tipuri de coroziune a betonului. Solubilitate părțile constitutive betonul şi dependenţa acestuia de compoziţia mediului agresiv. Influența ratei de filtrare asupra coroziunii de prim tip. Procesul de carbonizare și rolul său în dezvoltarea coroziunii de primul tip. Măsuri de combatere a coroziunii de primul tip.

Diferența dintre coroziunea primului și celui de-al doilea viciu. coroziunea cu dioxid de carbon. Acțiunea acizilor minerali și organici asupra betonului. Clasele de beton rezistente la acizi.

Coroziunea betonului cu magnezie. Acțiunea soluțiilor alcaline asupra betonului. Coroziune în prezența unei suprafețe care se evaporă. Măsuri de combatere a coroziunii de al doilea tip.

Semne de coroziune de al treilea tip. Coroziunea prin sulfat sau gips. Coroziunea betonului cu sulfoaluminat. Măsuri de combatere a coroziunii celui de-al treilea menghin. Împărțirea mediilor în slab, mediu - și puternic agresiv. Protecția betonului în aceste medii.

Clasificarea proceselor de coroziune conform lui Babușkin. Influența temperaturii asupra coroziunii betonului. Fluctuațiile de temperatură alternante cu semne ciclice și influența lor asupra durabilității betonului. Rezistența la îngheț a betonului și modalități de îmbunătățire a acestuia. Metode de betonare de iarnă.

Coroziunea biologică a betonului și metodele de suprimare a acestuia.

Particularități ale coroziunii pietrei naturale, silicatului topit și materialelor ceramice.

Materiale polimerice și fenomene mecano-chimice în polimeri

Proprietățile fizice și chimice de bază ale materialelor polimerice. Stări agregate ale polimerilor. Polimeri amorfi, cristalini și cristalizanți. Polaritatea polimerilor și influența acesteia asupra rezistenței chimice. O metodă calitativă de evaluare a rezistenței chimice a polimerilor.

Polimeri oxidativi, radiații, mecanici și biologici.

Distrugere termică. Rezistența la căldură și stabilitatea termică a polimerilor. Curbe termomecanice.

Degradarea chimică a polimerilor. Particularități ale interacțiunii chimice ale macromoleculelor polimerice. „Accesibilitatea” legăturilor chimice la transformări.

Principalele tipuri de descompunere a moleculelor de polimer. Mecanismul de transformare a principalelor legături instabile din polimeri.

Adsorbția și acumularea de adsorbție a mediului de către polimer. O măsură a interacțiunii dintre un polimer și un mediu. polimeri hidrofili și hidrofobi. Difuzia în polimeri. Activat și neactivat. Caracteristicile difuziei electroliților în polimeri. Difuzia electroliților în polimeri hidrofili și hidrofobi. Evaluarea cantitativă a puterii de penetrare a electroliților. Tabloul fizic al distrugerii depinde de raportul dintre viteza de difuzie și viteza de distrugere.

Dependenţa modificărilor mecano-chimice de intensitatea acţiunii mecanice. Întinde diagramele. Tipuri de deformații care se dezvoltă în polimer. Dependența curbelor de întindere de temperatură și rata de aplicare a sarcinii. Relaxarea stresului în polimeri. Teorii defectuoase și molecular-cinetice ale rezistenței materialelor.

Fluent și coroziv. cracarea polimerilor. Deformații ciclice și influența lor asupra rezistenței polimerilor. Curbe de fisurare cinetice. Deformarea critică și dependența acesteia de factori externi.

Modalități de creștere a rezistenței chimice materiale polimerice.

Materiale compozite

Diferența dintre materiale compozite și omogene. Scopul matricei și al umpluturii în compozit. Metode de obținere a materialelor compozite. Cerințe pentru selecția componentelor material compozit. Particularități ale rezistenței chimice a materialelor compozite film.

Materiale bituminoase și lemnoase

fluctuații ale temperaturilor ridicate; - scaderea temperaturii.

Ce modificări provoacă mișcarea apei în porii unui material mineral?

Nu provoacă schimbare; - dizolvarea componentelor din beton;

Reducerea porozității acestuia; - creşterea volumului masei betonului.

Cu ce ​​rată de defect este efectul forței ionice cel mai mare?

La un mic; - la medie; - la mare; - nu depinde de debitul.

Ce determină stabilitatea componentelor amestecului de beton atunci când apa trece prin porii betonului?

Din solubilitatea componentelor; - din cantitatea de hidroxid de calciu spalat; - din porozitatea betonului; - pe temperatură.

Ce se formează ca urmare a coroziunii betonului cu dioxid de carbon?

Carbonat de calciu; - sulfat de calciu;

Clorura de calciu; - dioxid de carbon;

Coroziunea betonului de al doilea tip este asociată cu:

Formarea de produse cristaline insolubile;

Formarea de produse ușor solubile sau amorfe;

Cu eliberarea de gaz; - întărirea betonului.

Ce acizi practic nu distrug betoanele de ciment?

Sare; - sulfuric - boric - fluorhidric

Ce nu este inclus în betonul rezistent la acizi?

silicat de sodiu; - ciment;

Polimer întărit; - alcool furilic.

Care componentă a betonului nu este rezistentă la alcalii concentrați?

hidroxid de calciu; - hidrosilicat de calciu;

oxid de siliciu; - hidroferită de calciu.

Cum afectează prezența unei suprafețe de evaporare viteza de coroziune a betonului?

Accelerează; - incetineste; - nu afectează;

Dependența trece printr-un maxim.

Care este motivul coroziunii betonului de al treilea tip?

Odată cu dizolvarea componentelor din beton;

Cu cristalizarea sărurilor puțin solubile în porii betonului;

Cu formarea de produse ușor solubile;

Nu depinde de natura mediului agresiv.

Ce se formează ca urmare a coroziunii cu sulfat a betonului?

Carbonat de calciu; - sulfat;

Sulfat de sodiu; gips.

Metode chimice lupta împotriva coroziunii de primul tip sunt asociate cu:

Odată cu accelerarea leșierii hidroxidului de calciu;

Odată cu formarea de săruri mai puțin solubile pe suprafața filmului;

Cu o creștere a conținutului de calciu din beton;

Cu un strat hidrofob.

Metodele fizice de combatere a coroziunii betonului de primul tip sunt:

Obținerea depunerilor puțin solubile pe suprafața structurii;

În creșterea durității straturilor superficiale ale betonului;

Cu aplicarea de acoperiri hidrofobe pe suprafata;

Cu o creștere a conținutului de ioni de calciu din beton.

Ce este implicat în procesul de carbonizare a betonului?

Cu formarea de dioxid de carbon;

Cu descompunerea hidrosilicaților;

Cu interacțiune cu apele subterane care conțin dioxid de carbon;

Interacțiunea cu dioxidul de carbon din aer.

Procesul de carbonizare a betonului determină:

Scăderea ratei de leșiere a hidroxidului de calciu;

Accelerarea dizolvării hidrosilicaților de calciu;

Creșterea pH-ului mediului;

Scăderea conținutului de calciu în beton.

Câtă apă este necesară pentru a face masa de beton?

Arbitrar; - cat mai mult posibil;

Optimal; - minim.

Ce cantitate de apă este considerată optimă atunci când se prepară un amestec de beton?

Ciment-apă unu la unu;

Pentru 10 părți de ciment 4-6 părți de apă;

Pentru 10 părți de ciment, 2 părți de apă;

Pentru 10 părți de ciment, 1 parte de apă;

Care este procesul de întărire a betonului pe un liant lichid de sticlă?

Cu hidroliza silicatului de sodiu;

Cu dizolvarea hidroxidului de calciu;

Cu formarea de carbonat de calciu;

Odată cu distrugerea oxidului de siliciu.

Care este întărirea masei de beton pe liantul de ciment?

Cu îndepărtarea hidroferitei de calciu;

Cu formarea hidrosilicatului de calciu;

Odată cu formarea de intercreșteri cristaline din masa coloidală a componentelor;

Cu formarea de hidroaluminați de calciu puțin solubili.

Ce calitate a betonului depinde de cantitatea de apă utilizată pentru a face masa?

Aspect; - Solubilitate in apa;

Rezistență la căldură; - porozitate.

Cum afectează porozitatea betonului rezistența chimică la acțiunea agresivă?

Nu afectează;

Reduce rezistenta chimica;

Creste rezistenta la impact;

Dependența rezistenței chimice de porozitate are o formă extremă.

În câte grupuri sunt împărțite toate slăbiciunile și golurile din beton în funcție de dimensiunea și originea lor?

în două grupe; - în cinci grupe;

Nu împărtăși deloc; - în șapte grupe.

La ce duce hidrofobizarea masei de beton?

Pentru a crea o peliculă impenetrabilă la suprafață;

Pentru a conferi proprietăți hidrofuge;

Pentru a reduce solubilitatea componentelor;

Pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice.

Ce aditivi au proprietăți hidrofobe?

Soluție de clorură de sodiu;

Soluție de poliorganosiloxan;

xilen sau toluen;

Care dintre următoarele procese nu este specific pentru coroziunea corpurilor poroase?

Acțiunea de înghețare a apei;

Dizolvarea componentelor masei;

presiunea capilară în pori;

Distrugerea din cauza înghețului apei.

Ce factori nu afectează distrugerea corpurilor poroase?

Creșterea suprafeței de contact cu un mediu agresiv;

Creșterea volumului de apă la îngheț;

Creșterea umidității aerului;

Ce medii agresive, celelalte lucruri fiind egale, provoacă cea mai gravă distrugere a betonului?

Soluții sărate; - solutii de saruri slabe;

Soluții de alcali slabi; - solutii neutre.

De ce betonul armat trebuie protejat mai fiabil decât betonul?

Datorită creșterii masei structurii;

Datorită prezenței armăturii din oțel;

Datorită scăderii porozității betonului armat;

Datorită eterogenităţii mai mari a sistemului.

Formarea a ce săruri duce la dezvoltarea coroziunii sulfoaluminate a betonului?

Ettringita; - aluminat de calciu;

gips; - hidroaluminoferită de calciu.

Ce compuși pot forma sulfoaluminat de calciu?

Din hidroaluminat monocalcic;

Din 2 hidroaluminat de calciu;

Din 3 hidroaluminat de calciu;

Din hidroaluminoferită de calciu.

Care este particularitatea interacțiunii fuzionate materiale silicate cu un mediu ostil?

În acțiunea mediului doar asupra stratului superficial;

În porozitatea ridicată a materialului;

În rezistența la căldură a materialului;

Complexitatea compoziției chimice a materialului.

Materialele ceramice au:

Absorbție mare de apă; - porozitate scăzută;

Rezistență chimică ridicată; - duritate mare.

Care dintre următorii polimeri nu este un polimer cu lanț de carbon?

Politetrafluoretilenă; - polietilena;

PVC; - polisiloxan.

Câtă apă pot absorbi polimerii hidrofili?

Mai puțin de 1% în greutate polimer; - de la 1% la 5% în greutate polimer;

Până la sutimi de procent din greutate; - nu absorbi deloc apa.

Ce proces se numește sorbția unui mediu de către un polimer?

Absorbția mediului de către suprafața materialului;

Absorbția mediului de către volumul polimerului;

Procesul de dizolvare a polimerului într-un mediu agresiv;

Procesul de interacțiune chimică cu mediul.

Defalcarea unei macromolecule polimerice în conformitate cu „legea hazardului” are loc:

Cu fluctuații aleatorii ale temperaturii;

În caz de expunere accidentală la soare;

În prezența acelorași unități structurale în macromoleculă;

În caz de impact mecanic accidental.

Defalcarea unei macromolecule polimerice în conformitate cu legea „grupurilor terminale” are loc:

Cu o lungime mare de macromolecule;

Cu reactivitate crescută a grupurilor terminale:

Cu o lungime mică de macromolecule;

Cu aceeași reactivitate a tuturor grupelor din macromoleculă.

Defalcarea macromoleculei polimerului în conformitate cu legea „legăturilor slabe” are loc:

Într-un mediu ușor acid;

La locația heteroatomului sau a legăturii duble;

La locul conexiunii C-C;

Într-un mediu ușor alcalin.

Anomalia distrugerii polimerilor solizi este aceea că:

Nu suferi deloc distrugeri;

Chiar și cu aceeași reactivitate, toate unitățile structurale nu sunt distruse conform legii „ hazardului”;

În timpul distrugerii, masa molară nu scade;

În timpul descompunerii, temperatura crește.

Care este forța motrice din spatele procesului de difuzie?

Prezența unui gradient de temperatură; - prezența unui gradient de concentrație;

Gradient de câmp electric; - gradient de presiune.

În ce formă difuzează electroliții în polimerii hidrofobi?

în cei disociați; - in hidratat;

În nedisociat și nehidratat;

în nedisociat.

În ce formă difuzează electroliții în polimerii hidrofili?

Sub formă de ioni nehidratați; - în formă nedizolvată;

Sub formă de ioni hidratați; - sub formă de molecule.

În ce polimeri - hidrofobi sau hidrofili, viteza de difuzie este mai mare?

În hidrofob; - viteze comparabile;

În hidrofil; - in viteza hidrofila are un maxim.

Ce modificări ale polimerilor sunt cauzate de mediile active fizic?

Numai ireversibil; - cel mai adesea reversibile;

Conduce la formarea de noi legături chimice;

Cauza distrugere.

Ce modificări ale polimerilor sunt cauzate de mediile active chimic?

Accelerarea proceselor fizice;

Modificarea structurii chimice;

Inhibarea proceselor fizice;

Nu afectează structura polimerilor.

Împărțirea mediilor în active fizic și chimic:

Absolut, adică toate mediile sunt în cele din urmă împărțite în active fizic și chimic;

Relativ, adică împărțirea trebuie făcută în raport cu fiecare material;

Condițional, independent de natura materialului;

Mediu, orientativ.

Ce schimbări nu pot fi cauzate de mediile fizice active?

Absorbția mediului de către material; - umflarea materialului;

Formarea de legături chimice; - scaderea duritatii materialului.

Unde se utilizează scara de 3 puncte pentru evaluarea stabilității polimerilor?

În monografii; - în directoare;

In strainatate; - în articole științifice.

Care este natura scalei de 4 puncte pentru evaluarea stabilității polimerilor?

Descriptiv; - descriptiv-calitativ;

Afirmativ; - calitativ.

Ce sistem de evaluare brută a rezistenței polimerilor este comun în străinătate?

2 puncte; - 4 puncte; - 5 puncte;

Cel puțin 10 niveluri de durabilitate.

Cu ce ​​precizie poate fi determinată stabilitatea unui polimer într-un mediu dat folosind un sistem de scorare?

Absolut precis; - aproximativ;

Cu o probabilitate redusă; - aproape inconfundabil.

Cum poate fi îmbunătățită rezistența chimică a polimerilor amorfi liniari?

Vulcanizare; - tratament termic;

Scăderea gradului de polimerizare;

O creștere a nivelului de tensiuni interne.

Cum se reduce susceptibilitatea polimerilor la fisurarea coroziunii?

Creșteți forța de tracțiune;

Creați o forță de compresiune în stratul de suprafață;

Nu există căi;

Creșteți sarcina externă.

Ce cauzează degradarea oxidativă într-un polimer?

aer dioxid de carbon; - oxigen;

Umiditate și temperatură; - vapor de apă.

Sub acțiunea a ce se dezvoltă degradarea radiațiilor într-un polimer?

Sub acțiunea fluxului de căldură; - sub influența ozonului;

Sub acțiunea fluxului de electroni, neuroni;

Sub influența sarcinilor mecanice.

Ceea ce nu se aplică caracteristici specifice materiale lemnoase?

Porozitate ridicată; - rezistență scăzută la căldură; - duritate mare;

Daune cauzate de insecte și microorganisme.

Principala modalitate de a proteja materialele lemnoase.

Aplicarea de acoperiri metalice;

Impregnarea cu soluții apoase de inhibitor;

Ambalare cu folii polimerice;

Aplicarea vopselelor.

7. Suport educativ, metodologic și informativ al disciplinei „Rezistența chimică a materialelor și protecția împotriva coroziunii”

a) literatura de baza:

Coroziunea betonului și a betonului armat, metode de protecție a acestora [Text]: monografie / și [altele] - M .: Stroyizdat, - 1980. - 315 p.

Vorobiev, rezistența materialelor polimerice [Text]: monografie / .- M .: Chimie, 1981. - 294 p.

Zuev, polimeri sub acțiunea mediilor agresive [Text]: monografie / . - M.: Chimie, 1982. - 287 p.

Moiseev, rezistența polimerilor în medii agresive [Text]: monografie /,. - M.: Chimie, 1979. - 282 p.

Lipatov, chimia polimerilor umpluți [Text]: monografie / . - M.: Chimie, 1977. - 280 p.

Materiale compozite pe bază de poliuretani [Text]: monografie / ed. J. Buist.- M .: Mir, 1982. - 159 p.

Cehov, A.P., materiale Glushchenko [Text]: monografie / . . - Kiev: Şcoala superioară, 1981. - 205 p.

Semenov și protecția împotriva coroziunii [Text]: manual. pentru universități / , . - M.: Fizmatlit = M, 2006. - 376 p.

Ekilik, coroziunea și protecția metalelor [Text]: manual. indemnizație / .- Rostov-pe-Don: UPL RSU, 2004.- 67 p.

b) literatură suplimentară:

Antropov, coroziunea metalelor [Text]: monografie /,. - Kiev: Tehnica - Kiev, 1981. - 183 p. Grigoriev, structura și efectul protector al inhibitorilor de coroziune [Text]: monografie /,. - Rostov-pe-Don: Ed. RSU - 1978. - 184 p. Reibman, acoperiri de vopsea[Text]: monografie / . - L.: Chimie, 1982. - 320 p. Reshetnikov, coroziunea acidă a metalelor [Text]: monografie / . - L.: Chimie, 1986. - 144 p. Rosenfeld, I. L. Inhibitori de coroziune [Text]: monografie / . - L.: Chimie, 1977. - 350 p. Fokin, acoperiri în [Text]: monografie /, . - M.: Chimie - 1981. - 300 p.

c) și resurse de internet

Pe site-ul Universității Federale de Sud http://sfedu. ru în Campusul Digital și secțiuni, și poate utiliza, de asemenea, resursele științifice biblioteca electronica e-BIBLIOTECĂ. RO: http://biblioteca. ru.

8. Suport logistic al disciplinei (modul)

Sala de curs dotata cu echipament multimedia atelier de laboratorîn electrochimie; laborator pentru a efectua lucrări de curs experimental.

Baza materială disponibilă oferă:

susținerea prelegerilor - cu echipament pentru demonstrarea materialului ilustrativ; implementare - cu reactivii chimici necesari, sticlărie standard de laborator și echipamente educaționale și științifice (corrosimetre, instalații pentru măsurători de polarizare, potențiostate, o punte AC în kit, instrumente electrice de măsură, termostate, celule electrochimice și speciale din sticlă, coulometre, electrozi de referință, balante tehnice si analitice, dulapuri de uscare);

Programul a fost elaborat în conformitate cu cerințele Standardului Educațional de Stat Federal de Învățământ Profesional Superior, ținând cont de recomandările și ProOP de Învățământ Profesional Superior în direcția și profilul Chimiei.

Recenziator(i)

Programul a fost aprobat în ședința CMC a Facultății de Chimie din data de ___________, protocol Nr.________.

Rezistență chimică și durabilitate

Rezistenta chimica - capacitatea unui material de a rezista efectelor acizilor, alcalinelor, solutiilor de sare si gazelor. Cele mai frecvent expuse la lichide și gaze agresive sunt instalațiile sanitare, conducte de canalizare, cladiri de animale, structuri hidraulice (situate in apa de mare, care are o cantitate mare de saruri dizolvate). Nu poate rezista la acțiune) chiar și a acizilor slabi carbonatați materiale din piatră naturală - calcar, marmură și dolomit; bitumul nu este rezistent la acțiunea soluțiilor concentrate de alcaline. Cele mai rezistente materiale în raport cu acțiunea acizilor și alcalinelor sunt materialele și produsele ceramice, precum și multe produse pe bază de materiale plastice.

Durabilitate - capacitatea unui material de a rezista acțiunii complexe a factorilor atmosferici și a altor factori în condiții de funcționare. Astfel de factori pot fi: o schimbare a temperaturii și umidității, acțiunea diferitelor gaze în aer sau soluții de săruri în apă, efectul combinat al apei și înghețului, lumina soarelui. Pierderea proprietăților mecanice ale materialului în acest caz poate apărea ca urmare a unei încălcări a continuității structurii (formarea de fisuri), a reacțiilor de schimb cu substanțe. Mediul extern, precum și ca urmare a modificărilor stărilor materiei (modificări ale rețelei cristaline, recristalizare, trecere de la starea amorfă la starea cristalină). Procesul de schimbare treptată (deteriorare) a proprietăților materialelor în condiții de funcționare este uneori numit îmbătrânire.

Durabilitatea și rezistența chimică a materialelor sunt direct legate de costul de funcționare a clădirilor și structurilor. Creșterea durabilității și rezistenței chimice a materialelor de construcție este sarcina cea mai urgentă din punct de vedere tehnic și economic.

Factorul de calitate a designului: KKK=R/γ(densitate relativă de rezistență), pentru al 3-lea oțel KKK=51 MPa, pentru oțel de înaltă rezistență KKK=127 MPa, beton greu KKK=12,6 MPa, lemn KKK=200 MPa.

Petrografie(greacă πέτρος „piatră” + γράφω „scriu”) – o știință care descrie rocile și mineralele lor constitutive. Principala metodă de cercetare este microscopia optică.

Puterea este o proprietate solide reziste la distrugere, precum și la schimbarea ireversibilă a formei sub influența forțelor externe. Prin urmare, o creștere a rezistenței este de o importanță capitală, încercând să se asigure simultan o plasticitate suficientă.

Puterea tehnică metale este mult mai mică decât cea teoretică. Rezistența reală scade în principal din cauza prezenței imperfecțiunilor în metal.

Cele mai progresive metode de călire includ aliere, tratamente termice și termomecanice, călire prin deformare etc. Rezistența metalelor poate fi crescută prin crearea unor structuri fără defecte. După tratamentul termic (călirea) oțelului, duritatea acestuia crește de 2,5-3 ori.

Creșterea rezistenței metalului înseamnă prelungirea duratei de viață a mașinilor și echipamentelor, reducerea greutății acestora, îmbunătățirea fiabilității, creșterea durabilității, eficienței și reducerea consumului de metal.

Metode de creștere a rezistenței materialelor metalice:

* Aliere;

* Tratament termic;

* Tratament chimico-termic;

* Deformare plastica;

* Prelucrare termomecanica;

* Materiale compozite și multistrat;

* Materiale pulbere și granulare.

rezistență la impact (vâscozitate)

puterea impactului - capacitatea unui material de a absorbi energie mecanică în procesul de deformare și distrugere sub acțiunea unei sarcini de șoc.

Principala diferență dintre sarcinile de impact și încercările de tracțiune-compresie sau încovoiere este rata mult mai mare de eliberare a energiei. Astfel, rezistența la impact caracterizează capacitatea unui material de a absorbi rapid energia.

De obicei, munca de distrugere sau rupere a epruvetei de încercare sub sarcină de impact este estimată, raportată la zona secțiunii sale la locul de aplicare a sarcinii. Exprimat în J/m2 sau în kJ/m2

[editare] Metode de testare

Metodele de laborator existente diferă în

metoda de fixare a probei pe bancul de testare

Metoda de aplicare a sarcinii - o greutate în cădere, un pendul, un ciocan ...

prezența sau absența unei incizii la locul impactului

Pentru testul „fără crestătură”, este selectată o foaie de material cu grosime egală pe întreaga zonă. La efectuarea testului „crestat”, pe suprafața foii se realizează, de regulă, o canelură pe partea opusă locului impactului, pe toată lățimea (lungimea) probei, cu o adâncime. de 1/2 din grosime.

Rezistența la impact în testul „fără crestătură” poate depăși rezultatul testului „crestat” cu mai mult de un ordin de mărime.

Printre metodele comune de testare a rezistenței la impact, trebuie remarcat:

Testul Charpy

Teste conform lui Gardner

Procesele Izod

…. Modulul de elasticitate în vrac (K) caracterizează capacitatea unei substanțe de a rezista la compresiune totală. Această valoare determină cât de multă presiune exterioară trebuie aplicată pentru a reduce volumul de 2 ori. De exemplu, pentru apă, modulul de elasticitate în vrac este de aproximativ 2000 MPa, ceea ce înseamnă că pentru a reduce volumul de apă cu 1% trebuie aplicată o presiune externă de 20 MPa. Pe de altă parte, cu o creștere a presiunii externe cu 0,1 MPa, volumul de apă scade cu 1/20.000 parte. Unitatea de măsură pentru modulul de elasticitate în vrac este Pascal (Pa).

Modulul de elasticitate în vrac K>0 poate fi determinat prin formula:

Unde P- presiune, V- volum, ∂ P/∂V este derivata parțială a presiunii în raport cu volumul.

Reciproca modulului de elasticitate în vrac se numește raport de compresie volumetrică.

Raportul lui Poisson și modulul lui Young caracterizează pe deplin proprietățile elastice ale unui material izotrop.

Când o forță de tracțiune este aplicată corpului, aceasta începe să se lungească (adică lungimea longitudinală crește) și sectiune transversala scade. Raportul lui Poisson arată de câte ori deformația transversală a unui corp deformabil este mai mare decât deformația longitudinală, atunci când este întins sau comprimat. Pentru un material absolut fragil, raportul lui Poisson este 0, pentru un material absolut incompresibil este 0,5. Pentru majoritatea oțelurilor, acest coeficient se află în regiunea de 0,3; pentru cauciuc, este aproximativ egal cu 0,5.

Fără dimensiuni, dar poate fi specificat în unități relative: mm/mm, m/m. ……

14 Clasificarea genetică a rocilor.

Mineral(Limba germana Mineral ilifr. mineral, tarziu tarziu. (aes) minerale-minere) - un corp natural cu un anumit compoziție chimicăși o structură atomică ordonată (structură cristalină), care se formează ca rezultat al proceselor fizice și chimice naturale și are anumite proprietăți fizice. Este o parte integrantă a scoarței terestre, rocilor, minereurilor, meteoriților. Mineralogia este studiul mineralelor.

Mineralele sunt corpuri naturale, omogene din punct de vedere fizic și chimic, formate în scoarța terestră ca urmare a proceselor fizice și chimice în desfășurare.

Stânci- o colecție naturală de minerale cu o compoziție mineralogică mai mult sau mai puțin constantă, formând un corp independent în scoarța terestră. Planetele terestre și alte obiecte spațiale solide sunt compuse din roci.

Stânci există agregate minerale naturale compuse din unul sau mai multe minerale