Guruch. 2.4.Mineral tolalarning cho’zilish kuchining diametriga bog’liqligi grafigi
XE
150
Elyaf diametri, mikron
§ 4. Qurilish materiallari-kompozitlar
Kompozitlarga ko'plab qurilish materiallari kiradi: beton va temir-beton, ohak, tolali temir-beton, asbest tsement, zarrachalar va tolali plitalar va boshqalar. Ular haqiqiy kompozitlarning mustahkamligiga ega emas, lekin printsipial jihatdan ular bir xil tarkibiy qismlardan iborat: matritsa va qattiqlashtiruvchi.
Kompozit materiallar nazariyasi, birinchi navbatda, kompozitsiyani interfeys orqali yagona monolitga - konglomeratga (lotincha konglomeratlardan - siqilgan, aralash) tartibga solingan bir nechta strukturaviy darajali tizim sifatida tushunishdan iborat.
Noorganik va organik bogʻlovchilar asosidagi qurilish materiallarini yer qobigʻida uchraydigan tabiiy konglomeratlardan farqli oʻlaroq, baʼzan sunʼiy konglomeratlar deb ham yuritiladi. Tabiiy va sun'iy konglomeratlar poligranular va boshqa turdagi plombalarning (plombalarning) majburiy sementlanishi bilan hosil bo'ladi - tolali, qatlamli, birlamchi bog'lanishlar (kimyoviy, elektr, metall va boshqalar) yoki ikkilamchi moddalar - bog'lovchilar (bog'lovchilar).
Konglomeratning xossalari, birinchi navbatda, biriktiruvchining agregatga yopishishi (yopishishi) bilan belgilanadi. Bu bo'lmasa, materialning tarkibiy qismlari mexanik aralashmani hosil qiladi va bir-biridan mustaqil ravishda individual xususiyatlarni namoyon qiladi.
Noorganik va organik bog'lovchilar ma'lum yopishtiruvchi xususiyatlarga ega va ularning vazifasi alohida donalarni, zarralarni bir-biriga yopishib, konglomerat hosil qilishdan iborat. Shuning uchun barcha bog'lovchilarni yopishtiruvchi deb hisoblash mumkin. Bog'lanish ikki omil bilan belgilanadi: yopishqoqlik - elimning materialga yopishish kuchi va yopishqoqlik - elimning o'zi. Yopishqoqlikning buzilishi
Buning sababi yomon yopishqoqlik yoki birlashma (yoki yopishtiriladigan materialning o'zi) bo'lishi mumkin. Yelimlash joylarida qalinligi polimer yopishtiruvchi moddalar uchun mikron fraktsiyalariga, mineral yopishtiruvchi uchun 20-50 mikronga teng bo'lgan aloqa qatlami paydo bo'ladi.
Adezyon o'ziga xos yoki mexanik bo'lishi mumkin. Maxsus yopishish har xil turdagi fizik va kimyoviy bog'lanishlar bilan izohlanadi; mexanik - sirt pürüzlülüğü, siqilish stresslar, chimchilash, ishqalanish sabab, va hokazo. Uning sof shaklda yopishqoqligi normal kuchlanish sabab oddiy yirtilib kuchi ostida oshkor. Yuqori yopishqoqlik faqat elimning yopishtiriladigan yuzalar bilan mukammal aloqasi bilan mumkin: Bu holda, sirtning tozaligi, uning yaxshi namlanishi, pürüzlülüğü katta ahamiyatga ega - bu aloqa maydonini oshiradi.
Mineral yopishtiruvchi moddalarda erituvchi shisha, magnezium tsement, keyin Portlend tsement va alumina eng yaxshi yopishish xususiyatlariga ega; eng yomoni puzolan va cüruf-Portlend tsement, shlyapa va ohakdir. Tarkibida 2CaO SiOi yuqori bo‘lgan portlend tsement asosidagi ohaklar oddiy mineralogik tarkibga ega yoki 3CaO SiO2 miqdori yuqori bo‘lgan portlend tsementiga qaraganda bir oz yuqoriroq yopishqoqlikni ko‘rsatadi.
Polimer yopishtiruvchi moddalarda yopishqoqlik sifatlari molekulalarni tashkil etuvchi funktsional guruhlar bilan belgilanadi: masalan, gidroksil - OH, karboksil - COOH, nitril - CN va boshqalar Bunda polimerlanish rejimi, bir qator muhim rol o'ynaydi. fizik-kimyoviy va texnologik omillar va ularning turli kombinatsiyalari (bosim, harorat, issiq presslash va boshqalar). Epoksi, poliester, organosilikon va boshqa qatronlar yuqori yopishqoqlik xususiyatiga ega.
Sun'iy konglomeratlarning ulushi qurilish materiallarining taxminan 90% ni, metall va yog'och materiallarining taxminan 10% ni tashkil qiladi. Ammo kristalli tuzilish nazariyalariga muvofiq (aniq belgilangan shaklga ega bo'lmagan kichik kristallar) bu materiallar konglomeratlarga o'xshash tuzilmalarga ega. Ularda kristallar shaklidagi "to'ldiruvchi" va "bog'lovchi" - amorf moddalarning bir turi mavjud.
Shunday qilib, qurilish materiallarining ko'pchiligi kompozit materiallar sifatida tasniflanishi mumkin, chunki ular u yoki bu shaklda matritsa va mustahkamlovchi komponentni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, ikkinchisi ham dispersion-qattiqlashtiruvchi, ham tolali bo'lishi mumkin.
Matritsa uchun tsement, ohak, gips, bitum, keramika, polimerlar va boshqalar ishlatiladi.Matritsa ham murakkabroq materiallar bo'lishi mumkin.
3 Qurilish materiallari
allaqachon kompozitsion bo'lgan laklar: ohak, beton, bu erda matritsa tsement toshidir, mustahkamlovchi komponent nozik va qo'pol agregatdir. Ushbu kompozitsiyalarni mustahkamlashda yangi kompozitsiyalar olinadi - mos ravishda temir-tsement va temir-beton. Ushbu kompozitsion ikki va uch marta qattiqlashuvga ega, ya'ni yuqorida aytib o'tilganidek, bir necha tizimli darajaga ega tizimlar. Ushbu taxminlarga asoslanib, qurilish materiallarini kompozitlar deb tasniflash mumkin.
O'z-o'zini nazorat qilish uchun savollar
Strukturaviy kompozitlarning yuqori mustahkamlik xususiyatlarini nima tushuntiradi?
Matritsa va mustahkamlovchi komponentlar nima?
Eng bardoshli kompozitsiyalarni tayyorlash uchun qanday materiallardan foydalanish mumkin?
Kompozit materiallarni rivojlantirish istiqbollari.
qo'shimcha adabiyotlar
Zamonaviy kompozit materiallar. / Ed. L. Brautman va R. Crohn (ingliz tilidan tarjima qilingan). - M .: Mir, 1970.
Kompozit materiallar: qo'llanma. / Ed. D.M. Karpinosa. - Kiev: Paukova Dumka, 1985 yil.
Kompozit materiallar: qo'llanma. / Ed. V.V. Vasilev, Yu.M. Tarnopolskiy. -M .: Mashinasozlik, 1990 yil.
Do'stlaringiz bilan baham: |