144256 (Породы древесины. Технология теплоизоляционных материалов, пластмасс, железобетонных изделий)
Описание файла
Документ из архива "Породы древесины. Технология теплоизоляционных материалов, пластмасс, железобетонных изделий", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "строительство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "контрольные работы и аттестации", в предмете "строительство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "144256"
Текст из документа "144256"
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Кафедра технологии строительного производства
Контрольная работа №1
По технологии конструкционных материалов
Кемерово 2010
Задача:
Примерно насколько дуб прочнее сосны на сжатие, если известно, что образец дуба тяжелее сосны в два раза, а масса сосны при 12%-й влажности равна 420кг?
Решение
в зависимости от средней плотности
R12 = d ρm12 – l,
где d, 1 - коэффициенты, зависящие от вида древесины: для дуба d =
850, l = 67; для сосны d = 920, l = 50; pm12 - средняя плотность
древесины при стандартной влажности 12 %, г/см3.
Rд = 850х 690 – 67=58,6433МПа
Rс = 920х 500 – 50=45,9950МПа
Отсюда следует, что дуб прочнее сосны на сжатие примерно в 1,2 раза.
Вопросы:
-
Перечислить основные ядровые, заболонные и спелодревесные породы древесины
Сделав только поперечный срез, вы можете наиболее четко рассмотреть строение древесины. Каждый брусок необтесанного дерева имеет кору – это кожа дерева, которая не используется в работе, ее обязательно нужно снимать. Под корой располагается зона роста дерева, которая практически не различима невооруженным глазом.
На свежем спиле с растущего дерева этот слой камбия представлен очень хорошо. После того как вы снимите кору, вам откроется тонкая прослойка влажной ткани зеленоватого цвета – это и будет камбий. За камбием расположена собственно древесина с годичными кольцами. Ее еще называют заболонью. В центре каждого дерева есть ядро, которое по цвету может сливаться с заболонью или иметь более темный цвет. В зависимости от этого разделяют заболонные породы древесины, где ядро не имеет ярко выраженной структуры и клетки расположены так же плотно, как и в заболони , и ядровые, где, соответственно, ядро хорошо различимо . Иногда заболонные породы дерева называют безъядровыми.
К ядровым древесным породам относятся все хвойные (сосна, кедр, ель, тис, лиственница) и некоторые лиственные породы, например дуб, ясень, тополь. Большинство лиственных пород составляет ряд заболонных, или безъядровых: береза, граб, ольха, клен.
Спелодревесные породы древесины — древесные породы с одинаковой окраской в поперечном сечении, у которых центральная часть ствола отличается от заболони только меньшей влажностью - ель, пихта, бук, липа и др.
-
Какие главные физико-химические процессы протекают при автоклавной обработке известково-песчаных камней?
Автоклавными силикатными изделиями называют изделия, изготовляемые из смеси извести и мелкозернистых материалов (песка, золы-уноса, шлаков, лессовидных суглинков), процесс твердения которых происходит в автоклавах под давлением пара 8-12 ат.
Изготовление цемента сопровождается химическими реакциями на всех стадиях технологического процесса. Огромный резерв увеличения выпуска, снижения стоимости и повышения качества цемента связан с химизацией его производства. Так, при введении в сырьевую смесь небольших доз разжижителей в виде сульфитно-дрожжевой бражки, триполифосфата натрия, метасиликата натрия,продуктов обработки щелочью бурого угля и других веществ значительно снижается влажность поступающего в печь шлама, в результате чего повышается производительность печи и понижается расход топлива на обжиг. Благодаря вводу в сырьевую шихту минерализаторов (плавиковый шпат, фосфогипс, фосфоросодержащие шлаки, кремнефтористый натрий, гипс и др.) интенсифицируется процесс обжига клинкера. Добавка к сырьевой смеси частично вместо части глинистого компонента фосфоросодержащих шлаков повышает производительность вращающихся печей на 8-10%, повышает марку цемента.
Связующим в силикатных бетонах является вяжущее, состоящее из гидросиликатов и гидроалюминатов кальция, образующихся в результате физико-химического процесса, протекающего в паровой среде автоклава.
В зависимости от температуры пара, времени действия, удельной поверхности кремнеземистой составляющей, насыщенности известью и других факторов образуются минералы - гидросиликаты кальция (ксонотлит, тоберморит, гилебрандит и др.). Преобладание той или иной формы гидросиликата кальция в изделии диктует свойства материала. Управление процессом минералообразования путем правильного подбора смеси и установления режима термообработки позволяет создать материалы с заданными свойствами.
Первой операцией при изготовлении силикатных изделий является измельчение извести в мельнице и составление смеси в растворомешалке или бегунах.
Для активизации процессов минералообразования в массу вводят молотый песок либо перемалывают известь вместе с песком.
Для интенсификации процесса образования гидросиликатов кальция иногда в массу добавляют сульфат натрия (до 1%).
Одним из вариантов технологии производства силикатных изделий является предварительное смешивание и совместный помол в дезинтеграторе гашеной извести или молотой кипелки и песка. Материал, попадая под удар быстро вращающихся стержней, смешивается и частично измельчается. Недостатком этого способа является быстрое изнашивание пальцев и корзин дезинтегратора.
Второй операцией производства силикатных изделий является формование. Силикатный кирпич прессуется на специальных прессах под давлением (150-250)*105 н/м2 и укладывается автоматически на вагонетки. В процессе автоклавной обработки известь вступает с кремнеземистым компонентом в химическую реакцию, в результате которой образуются гидросиликаты кальция, скрепляющие зерна заполнителя в прочный монолит.
Химические процессы, происходящие на разных стадиях производства, можно представить в следующем виде:
1. Выделение водорода на стадии образования пористой структуры в сырце:
2. Образование гидроксидов и гидросиликатов на стадии набора сырцом пластической (транспортной) прочности:
3. Образование новых минералов (тоберморита) на стадии автоклавной обработки:
При производстве крупногабаритных ячеистых изделий большой толщины необходимо принять меры к уменьшению осадки массы. В этом случае до автоклавной обработки формы с залитой ячеистой массой выдерживают в течение 3-4 ч; хорошие результаты дает ввод в состав массы пористых добавок - шлака, керамзита и т. д.
Для сокращения срока выдерживания изделий до автоклава в смесь вводят небольшое количество хлористого кальция, растворимого стекла, гипса, сернокислого глинозема.
Одним из важнейших вопросов в технологии производства ячеистых бетонов является выбор порообразователя. Для изготовления пеносиликатных изделий хорошим пенообразователем является гидролизованная кровь (ГК). Для газосиликатных изделий применяют алюминиевую пудру.
В качестве добавки для регулирования скорости гашения извести применяют тонкомолотый гипс.
Формы перед заливкой ячеистой массы смазывают петролату-мом или смесью солярового масла и автола или выстилают полиэтиленовой пленкой.
Отформованные силикатные изделия поступают в автоклавы на обработку паром под давлением 8-12 ат примерно по такому режиму: подъем давления 2-3 ч, выдержка при максимальном давлении пара 2-12 ч, спуск давления 2 ч.
Автоклав представляет собой горизонтальный цилиндр диаметром 2600-3600 мм и длиной 17-20 м. В нем уложены рельсовые пути для вагонеток или платформ. После загрузки крышку автоклава герметически закрывают, в котел впускают пар, постепенно доводят давление до заданного.
Автоклавы применяют двух типов: тупиковые и проходные.
Для ускорения процесса запаривания иногда предварительна вакуумируют загруженный автоклав. При пропаривании часть извести остается свободной и процесс твердения ее заканчивается в дальнейшем за счет поглощения углекислоты из воздуха. При запаривании крупногабаритных изделий в формах полезное заполнение автоклава составляет не более 30%.
В последнее время практикуют двухстадийный процесс запаривания: вначале изделия в формах поступают в ямные камеры с температурой 60-80° С на 8-10 ч, где они приобретают прочность, позволяющую направлять их в распалубленном состоянии в автоклавы для дальнейшего твердения.
После термообработки изделия остывают в течение 2 ч в теплом помещении, затем их транспортируют на склад готовой продукции.
-
Что служит сырьем для изготовления теплоизоляционных материалов на основе неорганических вяжущих веществ?
Минеральные изделия на битумных вяжущих (неорганические). Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия получают из неорганического сырья путем его переработки. Изделия этой группы характеризуются малой плотностью 35…500 кг/м3. Они не горят, не гниют, сравнительно долговечны и поэтому широко применяются для теплоизоляции строительных конструкций и промышленного оборудования. К этому типу относятся минеральная вата, ячеистые и лёгкие бетоны, стекловолокно, пеностекло, вспученный перлит и т.д.
Сырье: горные породы, шлаки, стекло и асбест.
-
Изложите основу важнейших методов переработки пластмасс – экструзия, литье, под давлением, горячее прессование.
Экструзия - это метод изготовления изделий или полуфабрикатов (гранулированного, порошкообразного или зернистого полимера) из полимерных материалов, заключающийся в выдавливании материала через канал головки экструдера.
Экструзия двухручьевая - это вид экструзии, осуществляемый на линиях, оснащенных двушнековыми экструдерами.
По сравнению с обычной двухручьевая экструзия имеет принципиальные отличия:
• по расположению профиля в обоих потоках (в одну сторону или зеркально относительно средней линии);
• по экструзии одинаковых или разных профилей;
• по конструкции экструзионной головки (одна общая или две одинаковых параллельных);
• по конструкции калибраторов (в зависимости от формы профилей и их расположения в головке);
• по исполнению экструдера;
• по схеме работы с одним или двумя независимыми тянущими устройствами.
Экструзия одноручьевая - это вид экструзии, который осуществляется на линиях, оснощенных одношнековыми экструдерами, где перабатываются комплектующие профили к панелям типа вагонки со скоростью в 1,5 раза выше чем при двуручьевой экструзии.
Экструзия многоручьевая - это одновременное параллельное изготовление нескольких изделий сразу.
Многоручьевая экструзия позволяет получить значительно больший выход продукции почти на той же площади, что и при одноручьевой. Использование многоручьевой головки целесообразно также, когда сечение экструдируемого профиля невелико и в обычной головке могут развиться опасно высокие давления.
Число ручьев обычно не превышает двух-четырех, так как при большем числе каналов возникают проблемы обеспечения равномерности выхода расплава по сечению, поддержание стабильности температуры в головке, равномерности отвода и охлаждения профилей. Обычно каналы головки располагаются параллельно в горизонтальной плоскости. Каждый ручей головки может иметь либо свое собственное комплектующее оборудование (охлаждающую ванну, тянущее, отрезное и приемное устройства), либо общее. В первом случае получение изделий упрощается, поскольку каждый ручей фактически независим, и возможная неравномерность скоростей выдавливания расплава не имеет существенного значения. Однако при такой компоновке возрастают производственные площади под оборудование.
При отводе двух профилей одним и тем же тянущим устройством приходится обеспечивать одинаковые скорости выхода расплава из каждого канала. Это достигается применением дросселирующих устройств в головке, если это возможно технически, или с помощью изменения температуры по зонам головки каждого ручья, для чего головка должна иметь независимые тепловые зоны регулирования.
В тех случаях, когда изделие можно получать обычным путем или используя многоручьевую экструзию, бывает трудно решить, что предпочтительнее.
Экструзия плунжерная - это основной метод переработки высокомолекулярного полиэтилена в погонажные.
На долю плунжерной экструзии приходится примерно 35% общего объема переработки ВМПЭ. С помощью этого метода получают полуфабрикаты типа простых профилей, труб, стержней, прутков. В плунжерных экструдерах полиэтиленовый порошок сжимается до образования уплотненной массы, которая в последней обогреваемой зоне цилиндра пластицируется под высоким давлением. Температура переработки составляет 180-200 "С.
Литье многослойное - относится к специальным видам, иногда называемым соинжекционными. Это название отражает общую особенность этих методов — обязательное участие в процессе двух, а в некоторых случаях и трех инжекционных узлов, в каждом из которых пластицируется полимерный материал с индивидуальными свойствами. Таким образом, появляется возможность получать многоцветные изделия, изделия, состоящие из различных видов пластмасс (поверхность из ПЭВП, а основной объем из вспененного полистирола), использовать вторичное полимерное сырье для внутренних, неответственных частей деталей, производить изделия гибридной конструкции и пр.
Литье ротационное - вид многослойного литья, который позволяет получать изделия с четким разделением цветов, однако требует использования съемной вставки. После оформления центральной части изделия (узел I) вставка извлекается, а в образовавшийся объем инжектируется расплав из узла П. В цикл производства изделия ротационным литьем введена дополнительная операция размыкания формы и удаления (установки) вставки, что не способствует высокой производительности метода.