Файл: Севастьянова, Т. В. Основы строительства химических предприятий учебное пособие.pdf

ся при напряжениях, значительно меньших предела прочности под влиянием нагрузок, вызывающих в материале попере­ менное сжатие и растяжение.

§ 4. Специальные свойства строительных материалов

Химическая стойкость — способность материалов сопротив­ ляться действию кислот, щелочей, растворенных в воде газов и солей.

Большинство строительных материалов очень часто под­ вергаются разрушительному действию агрессивных жидко­ стей и газов, так как в сточных водах, сбрасываемых про­ мышленными предприятиями, содержатся свободные кислоты и щелочи.

Высокой коррозионной стойкостью к действию щелочей и кислот обладают керамические материалы с очень плотным черепком, например, облицовочные плитки, метлахские плит­ ки для полов, глазурованные трубы, а также специальный кирпич, пластмассы, каменное литье и некоторые природные каменные материалы, например, бештаунит, базальт.

Это свойство всегда учитывается при проектировании ре­ зервуаров для хранения химических продуктов, отстойников и других специальных сооружений.

Биостойкость — сопротивление материала разрушающему действию растительных и животных организмов.

Это свойство особенно важно для материалов органиче­ ского происхождения, например, древесины, а также матери­ алов, применяемых в гидротехническом строительстве.

Газопроницаемость — способность материала пропускать через свою толщу газ (воздух, пар).

Количество газа V, проходящего через слой материала, оп­ ределяется уравнением

V — (1 F^Pl ~ p^z ,

а

14

где F — площадь стены;

(р1— Pz) — разность давлений вне и внутри трубы;

а— толщина стены;

т— время;

ц— коэффициент газопроницаемости.

Коэффициент газопроницаемости показывает сколько га­ за в литрах пройдет через стенку толщиной 1 м и площадью 1 м2 в течении 1 ч при разности давлений в 1 мм рт. ст. При определении коэффициента паропроницаемости используют не объем, а вес пара. (Прилож., табл. 4).

Коэффициент газопроницаемости возрастает при умень­ шении удельного веса газа, а также при больших перепадах давления или при нагреве материала.

Плотные материалы, например, металлы, пластмассы, стекло, практически газонепроницаемы. Газопроницаемость бетона и других материалов можно уменьшить, покрывая их специальными лаками, красками, пленками.

Газопроницаемость материалов имеет большое значение для зданий и сооружений с высокими требованиями гермети­ зации и тепло-влажностного режима, а также для наружных ограждающих конструкций зданий.

Огнеупорность—способность материала выдерживать дли­ тельное воздействие высокой температуры, не деформируясь и не разрушаясь. По этому признаку они делятся на три груп­ пы:

1) о г н е у п о р н ы е , выдерживающие температуры 1580—

Огнеупорные изделия изготовляются на основе минераль­ ного сырья. Огнеупоры выпускают в виде прямого и клиново­ го кирпича, а также простых, сложных и крупноблочных из­ делий. К огнеупорам относятся также огнеупорные раство­ ры (мергели) и бетоны. Огнеупоры применяют при строи­ тельстве предприятий различных отраслей промышленности (металлургической, химической, энергетической) для возведе­ ния стен, сводов, изготовления облицовки (футеровки) ванн, печей, топок и других видов нагреваемого оборудования.

Термическая стойкость — свойство материалов выдержи­ вать без растрескивания многократные резкие смены темпе­ ратур.

Некоторые огнеупорные материалы не обладают значи­ тельной термической стойкостью и их можно применять для футеровки только там, где нет резкой смены температур.

15

Г л а в а II

МЕТАЛЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

§ 5. Классификация металлов

Металлами называются вещества, обладающие специфи­ ческим блеском, ковкостью, непрозрачностью, электропровод­ ностью, теплопроводностью и высокой прочностью.

В промышленности используются главным образом не чи­ стые металлы, а сплавы, которые можно получать с различ­ ными, заранее заданными свойствами.

Черные металлы— (чугуны и стали) представляют собой сплавы железа с углеродом, кремнием, марганцем, серой, фосфором и т. д.

В основу классификации черных металлов положено про­ центное содержание в них углерода.

Сплавы железа, содержащие углерод от 2 до 6%, называ­ ются чугунами. В зависимости от назначения чугуны подраз­ деляются на литейные, передельные и специальные (ферро­ сплавы, с содержанием углерода 5—6%).

Для отливки различных деталей применяются только ли­ тейные чугуны (серые). Передельные чугуны предназначают­ ся для производства стали. Специальные чугуны применяются в качестве добавок при производстве стали и чугунном литье специального назначения.

Сплавы железа, содержащие углерод до 2%, называются сталями. В зависимости от процентного содержания углерода стали классифицируются на низкоуглеродистые (с содержа­ нием углерода до 0,25%), углеродистые (с содержанием уг­ лерода от 0,25 до 0,6%) и высокоуглеродистые (с содержани­ ем углерода от 0,6 до 1,7%). С повышением содержания уг­ лерода в сталях существенно изменяются их свойства; умень­ шается пластичность, повышается хрупкость.

Низкоуглеродистые стали применяются для строительства зданий и сооружений, углеродистые — в мостостроении и ма­ шиностроении, высокоуглеродистые стали применяются как инструментальные.

В сталях и чугунах содержание других добавок обычно очень незначительно — примерно 1 — 3% на все вместе взятые составные части.

Для повышения коррозиестойкости и увеличения ковкости, упругости и др. механических характеристик обыкновенных углеродистых сталей в их состав вводятся улучшающие или легирующие добавки: никель, хром, марганец, медь, алюми­ ний и др. Стали с такими добавками называются легирован­ ными. Если легирующих добавок в сплаве не более 2,5%, то стали называют низколегированными, если их содержание от

16