Сравнительный анализ лакокрасочных покрытий ЛКП I и ЛКП II -типов
Группа ЛКПI представлена, в основном, отечественными материалами, ЛКПII – импортными красками на акриловом связующем. На территориях с максимальными техногенными нагрузками, в условиях агрессивной городской среды применяемые в настоящее время полимерные краски типа I нестойки.
ЛКМI – в качестве наполнителя используется мел, частички которого агрегируются (слипаются). Пигмент TiO2 используется в количестве в 2-3 раза большем, чем в подобных импортных составах. Полимерное связующее содержится в количестве более 10%, что делает покрытие непаропроницаемым и повышает риск образования микротрещин.
ЛКМII – выгодно отличается по равномерности распределения компонентов краски. Содержание полимерного связующего в пределах до 5% обеспечивает хорошие свойства по паропроницаемости покрытия. В качестве наполнителя используются тонкодисперсионные порошки известняка, мрамора, кварца и т.п.
6.3. Механизм развития коррозионных повреждений
В коррозионном процессе активное участие принимает пыль.
Взаимодействия ЛКП с внешней средой можно представить следующим рядом последовательных процессов, отражающих механизм повреждений ЛКП:
-адсорбция пыли на активных участках поверхности;
-агрегирование пыли на участках структурной неоднородности и микротрещин;
|
|
|
-повышение гигроскопичности на этих участках;
-проникновение влаги под слой краски;
-растворение (химические и фазовые превращения);
-кристаллизация (перекристаллизация);
-расширение трещин;
-потеря защитных свойств ЛКП.
В дальнейшем проникающие из окружающей среды в штукатурный слой вторичные агрессивные вещества (CO2, SO2, NO2) образуют в подложке карбонаты, сульфаты, нитраты. Соли, накапливаясь под красочным слоем, разрушают подложку, приводят к отслаиванию красочного слоя, снижаю адгезию ЛКП к подложке.
Наиболее типичная причина возникновения перечисленных повреждений для традиционных штукатурных систем с ЛКП на основе полимерных связующих: низкая стабильность минеральных наполнителей краски в условиях агрессивной городской среды. По стабильности можно расположить наполнители в убывающем порядке таким образом: порошок – кварцевый песок, известняк; порошок – мрамор; мел – тальк; мел.
Требования для повышения надежности ЛКП:
Рекомендации по подбору материалов для ремонтной окраски фасадов:
6.4. Экологическая оценка и выбор ЛКМ, обеспечивающий надежность и безопасность фасадных систем
|
|
|
Жизненный цикл ЛКМ: добыча сырья; производство ЛКМ; применение ЛКМ; эксплуатация на фасадах; отходы. Особенностью ЖЦ ЛКМ является невозможность рециклинга ЛКП и 100%-й его переход в отходы.
Оценка нагрузок на окружающую среду и человека проводится по следующим критериям:
- повреждение экосистем;
-дефицит сырья – соотношение между существующим его запасом и использованием;
-выбросы вредных веществ. Также следует учитывать возможность катастроф;
-использование энергии. Особенно энергоемкими являются ЛКМ на полимерном (синтетическом) связующем;
-здоровье – воздействие материала на здоровье человека на протяжении всего жизненного цикла материала;
-отходы. Предпочтение следует отдавать материалам, подлежащим дальнейшей переработке и использованию.
Сравнительный анализ ЛКМ по стадиям жизненного цикла:
3 балла – наибольшее негативное влияние;
2 балла – среднее;
1 балл – наименьшее.
Составлены информационные карты экологического предпочтения при выборе ЛКМ:
Оценка качества выполняется по совокупности характеристик, экологической и пожарной безопасности.
1. По имеющейся технической документации:
|
|
|
-ГОСТам, ТУ и регламентам на соответствующие виды продукции;
-паспортам качества завода-производителя;
-технической информации;
-рекламациям.
2. По результатам испытаний:
-качества ЛКМ с отбором проб.
Нагрузки на окружающую среду при использовании ЛКМI:
Нагрузки на окружающую среду при использовании ЛКМII:
ТЕСТЫ
1. К воздушным вяжущим относятся:
А) глиноземистый цемент; Г) портландцемент;
Б) магнезиальный цемент; Д) гипсоцементопуццолановое вяжущие.
В) ангидритовый цемент;
2. Известняк является сырьем для получения:
А) глиноземистого цемента; Г) портландцемента;
Б) жидкого стекла; Д) воздушной извести.
В) ангидритового цемента;
3. В продуктах твердения известкового строительного раствора присутствуют:
А) оксид кальция; Г) силикат кальция;
Б) гидроксид кальция; Д) сульфат кальция.
В) карбонат кальция;
4. Какой минерал содержится в клинкере портландцемента в наибольшем количестве?
А) СаО∙Al2O3; В) 3СаО∙Al2O3; Д) 3СаО∙SiO2.
Б) 2СаО∙SiO2; Г) 4 СаО∙ Al2O3∙ Fe2O3;
|
|
|
5. В состав продуктов твердения глиноземистого цемента входят минералы:
А) 2СаO∙Al2O3∙8H2O; В) Al(OH)3; Д) Са(OH)2.
Б) 2CaO∙SiO2∙nH2O; Г) 2CaO∙SiO2∙6H2O;
6. К гидравлическим вяжущим относятся:
А) глиноземистый цемент; Г) портландцемента;
Б) магнезиальный цемент; Д) гипсоцементопуццолановое вяжущие.
В) ангидритового цемента;
7. К быстротвердеющим вяжущим относятся:
А) строительный гипс; Г) гашеная известь;
Б) глиноземистый цемент; Д) ангидритовое вяжущее.
В) портландцемент;
8. Основным компонентом сырья для получения воздушной извести является:
А) карбонат кальция; Г) сульфат кальция;
Б) гидроксид кальция; Д) карбонат магния.
В) оксид кальция;
9. Основной компонент в составе природного гипса имеет формулу:
А) CaSO4∙0,5H2O; В) CaSO4∙2H2O; Д) 2CaSO4∙2H2O.
Б) CaSO4∙1,5H2O; Г) 2CaSO4∙H2O;
10. В состав сырья для получения жидкого стекла входят:
А) известняк; В) природный гипс; Д) глина.
Б) сода; Г) песок;
11. Эстрих-гипс получают из:
А) известняка; В) природного гипса; Д) угля.
Б) строительного гипса; Г) ангидрита;
12. В состав сырья для получения клинкера портландцемента входят:
А) СаСО3; Г) Al2O3∙2SiO2∙2H2O;
Б) 2CaO∙SiO2∙nH2O; Д) Al2O3∙nH2O.
В) 3СаO∙Al2O3;
13. В состав сырья для получения глиноземистого цемента входят:
А) СаСО3; Г) Al2O3∙2SiO2∙2H2O;
Б) 2CaO∙SiO2∙nH2O; Д) Al2O3∙nH2O.
В) 3СаO∙Al2O3;
14. В состав известкового теста входит как основной компонент:
А) карбонат кальция; Г) оксид кальция;
Б) гидроксид кальция; Д) гидроксид натрия.
В) сульфат кальция;
15. Формула строительного гипса:
А) 2CaSO4∙0,5H2O; В) CaSO4∙2H2O; Д) CaSO4.
Б) CaSO4∙1,5H2O; Г) 4CaSO4∙H2O;
16. Известковый строительный раствор – это:
А) раствор строительной извести в воде;
Б) смесь известкового теста с песком;
В) смесь известняка с водой;
Г) смесь извести – пушонки с песком и водой;
Д) известковое молоко.
17. В составе жидкого стекла содержатся:
А) Na2O; В) SiO2; Д) 5 Na2O∙СаО∙6SiO2.
Б) Н2О; Г) Na2O∙SiO2;
18. Величина модуля жидкого стекла – показывает:
А) число атомов кремния в расчете на 1 атом натрия в молекуле силиката;
Б) число атомов натрия в расчете на 1 атом кремния в молекуле силиката;
В) число молекул воды в расчете на 1 молекулу силиката;
Г) число атомов кремния в расчете на 2 атома натрия в молекуле силиката;
Д) число атомов натрия в расчете на 1 атом кремния в молекуле силиката.
19. В продуктах твердения строительной извести присутствуют:
А) СаО; В) СаСО3; Д) СаSO4∙2H2O.
Б) Са(ОН)2; Г) СаSiO3;
20. Продуктами твердения эстрих-гипса являются:
А) гидроксид кальция; Г) карбонат кальция;
Б) полугидрат сульфата кальция; Д) безводный сульфат кальция.
В) дигидрат сульфата кальция;
21. Твердение жидкого стекла ускоряется в среде:
А) рН<7; Г) в присутствии кремнефторида натрия;
Б) рН>7; Д) в присутствии карбоната натрия.
В) рН≈7;
22. В каком интервале температур проводят получение строительного гипса из природного гипса?
А) 1000-1200; В) 2000-4000; Д) 9000-12000.
Б) 1200-1700; Г) 6000-8000;
23. Формула одного из минералов портландцементного клинкера – белита записывается формулой:
А) Al2O3∙2SiO2; Г) 3CaO∙SiO2;
Б) 2CaO∙SiO2; Д) 3СаO∙Al2O3.
В) 4СаО∙ Al2O3∙ Fe2O3;
24. В составе клинкера портландцемента содержатся:
А) оксиды кальция; Г) карбонаты кальция;
Б) гидроксиды кальция; Д) алюминаты кальция.
В) силикаты кальция;
25. Алюминатные компоненты портландцемента клинкера имеют состав, описывающий формулами:
А) Al2O3∙2SiO2; Г) 3Al2O3∙2SiO2;
Б) СаO∙Al2O3; Д) 3СаO∙Al2O3.
В) 4СаО∙ Al2O3∙ Fe2O3;
26. Гидроксид кальция входит в состав продуктов твердения:
А) глиноземистого цемента; Г) портландцемента;
Б) эстрих-гипса; Д) строительной извести.
В) жидкого стекла;
27. Какой минерал является основным компонентом глиноземистого цемента?
А) СаO∙Al2O3; Г) 4СаО∙ Al2O3∙ Fe2O3;
Б) 2CaO∙SiO2; Д) 3CaO∙SiO2.
В) 3СаO∙Al2O3;
28. При углекислотной коррозии цементного камня и бетона:
А) растворяются компоненты цементного камня и бетона;
Б) образуются рыхлые непрочные компоненты;
В) возникают внутренние напряжения и происходит растрескивание;
Г) повышается растворимость некоторых компонентов цементного камня;
Д) происходит увеличение объема вновь образующихся частиц.
29. Молярная масса основного компонента строительного гипса составляет (г/моль):
А) 56; В) 100; Д) 145.
Б) 74; Г) 136;
30. Молярная масса основного компонента портландцемента – алита составляет:
А) 3360; В) 172; Д) 10080.
Б) 228; Г) 56;
31. Масса негашеной извести, полученной из 1 кг известняка (содержание инертных примесей 20%) составляет:
А) 448 г; В) 648 г; Д) 792 г.
Б) 800 г; Г) 592 г;
32. Масса строительного гипса, полученного из 2 кг природного гипса (содержание инертных примесей 14%) составляет:
А) 1,45 кг; В) 1,36 кг; Д) 1,72 кг.
Б) 1,73 кг; Г) 1,64 кг;
33. Основной компонент цемента Сореля:
А) СаО∙MgO; В) CaO∙SiO2∙ Al2O3; Д) 3CaO∙SiO2.
Б) MgO; Г) 2СаО∙ Al2O3∙ Fe2O3;
34. Для затворения магнезиального цемента применяют:
А) Н2О; Г) концентрированные растворы MgCl2 и MgSO4;
Б) раствор MgCl2; Д) Са(ОН)2.
В) раствор MgSO4;
35. Молярная масса основного компонента портландцемента-алита составляет (г/моль):
А) 3360; В) 172; Д) 10080.
Б) 228; Г) 56;
36. Масса негашеной извести, полученной из 1 кг известняка (содержание инертных примесей 20%) составляет:
А) 448 г; В) 648 г; Д) 792 г.
Б) 800 г; Г) 592 г;
37. При сульфатной коррозии цементного камня и бетона:
А) растворяются компоненты цементного камня;
Б) образуются рыхлые непрочные компоненты;
В) возникают внутренние напряжения и происходит растрескивание;
Г) нерастворимые компоненты цементного камня превращаются в растворимые;
Д) происходит увеличение объема вновь образующихся частиц.
38. Углекислотная коррозия возникает:
А) при действии подземных вод, содержащих MgCl2 и MgSO4;
Б) при действии подземных вод, содержащих углекислоту с концентрацией, равновесной процессу: СО32- + НОН ↔ НСО3- + ОН-
В) при действии подземных вод, содержащих растворенного СО2 более 20 мг/л;
Г) при действии подземных вод, содержащих растворенного СО2 20 мг/л;
Д) при действии поверхностных вод, содержащих Са(НСО3)2 и СаСО3
39. При сульфатной коррозии образуется эттрингит по реакции:
А) nCaO∙SiO2∙mH2O + 2nHCl = nCaCl2 + SiO2(m+n)∙H2O;
Б) 2CaO∙SiO2∙2H2O + CO2 = CaO∙SiO2∙H2O + CaCO3;
В) 2CaO∙SiO2∙2H2O = CaO∙SiO2∙H2O + Ca(OH)2;
Г) 3CaO∙Al2O3∙6H2O + 3CaSO4 + 26H2O = 6CaO∙ Al2O3∙3SO3∙32H2O;
Д) pCaO∙ Al2O3∙qH2O + (2p+6)HCl = pCaCl2 + 2AlCl2+(q+p+3)∙H2O.
40. При углекислотной коррозии цементного камня процессы карбонизации и декальцинизации:
А) не изменяют пористость камня;
Б) увеличивают долговечность цементного камня;
В) уменьшают долговечность цементного камня;
Г) увеличивают пористость камня;
Д) уменьшают пористость камня.
41. При углекислотной коррозии:
А) уменьшается концентрация Са(ОН)2 и гидросиликатов;
Б) уменьшается концентрация Са(ОН)2 и увеличивается концентрация гидросиликатной составляющей;
В) увеличивается концентрация СаСО3;
Г) уменьшается концентрация СаСО3;
Д) уменьшается концентрация Са(НСО3)2
42. Флюатирование – метод…
А) защиты портландцемента от коррозии;
Б) гидрофобизации;
В) пластификация;
Г) регулирования состава цемента;
Д) снижения пористости цементного камня.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Общая химия. Теория и задачи: учебное пособие / Под. ред. Н.В. Коровина, Н.В. Кулешова. – Санкт-Петербург: издательство «Лань», 2014. – 496 с.
2. Семенова, И.В. Коррозия и защита от коррозии / И.В. Семенова,
А.В. Хорошилов, Г.Н. Флорианович; Под ред. И.В. Семеновой. – 2-е издание, перераб и доп. – Москва: ФИЗМАЛИТ, 2006. – 376 с.
3. Сидоров, В.И. Общая химия: учебник / В.И. Сидоров, Е.Е. Платонова, Т.П. Никифорова. – Москва: издательство АСВ, 2013. – 280 с.
4. Тихановская, Г.А. Химия : учебное пособие / Г.А. Тихановская, Л.М. Воропай, В.В. Кочетова. – Вологда: ВоГТУ, 2013. – 116 с.
5. Тихановская, Г.А. Химия: учебное пособие / Г.А. Тихановская, Л.М. Воропай, В.В. Кочетова. – Вологда: ВоГУ, 2014. – 104 с.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................... 3
1. ОСНОВЫ ХИМИИ ВЯЖУЩИХ............................................................... 4
1.1. Понятие «вяжущие», их классификация.............................................. 4
1.2. Минеральные вяжущие. Воздушные вяжущие................................... 5
1.3. Гидравлические вяжущие................................................................... 11
1.4. Химический и минеральный состав портландцементного клинкера....................................................................................................... 15
1.5. Минералы цементного клинкера........................................................ 15
1.6. Коррозия цементного камня и бетона............................................... 24
Вопросы для самоподготовки..................................................................... 26
Примеры решения задач............................................................................. 26
2. ОБЩИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ......................................................... 31
2.1. Положение металлов в периодической системе элементов Д.И. Meнделеева................................................................................................... 31
2.2. Классификация металлов.................................................................... 32
2.3. Физические свойства металлов........................................................... 32
2.4. Химические свойства металлов.......................................................... 34
2.5. Способы получения металлов............................................................ 39
Примеры решения задач............................................................................. 41
3. ХИМИЧЕСКАЯ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ.................. 45
3.1. Защита от коррозии............................................................................ 50
Примеры решения задач............................................................................. 55
Вопросы для самостоятельного решения................................................... 56
4. ДРЕВЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.................................................................. 57
4.1. Определение, краткие исторические сведения................................... 57
5. ПОЛИМЕРЫ. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ, СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ........................................................................................... 64
5.1. Методы получения полимеров........................................................... 64
5.2. Строение и свойства полимеров......................................................... 66
5.3. Стереорегулярные полимеры............................................................ 67
5.4. Реакции отверждения.......................................................................... 68
6. СОВРЕМЕННЫЕ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ............................................................................. 72
6.1. Теоретические основы повреждения лакокрасочных покрытий...... 74
6.2. Городская пыль как фактор воздействия окружающей среды на ЛКП............................................................................................... 76
6.3. Механизм развития коррозионных повреждений............................. 77
6.4. Экологическая оценка и выбор ЛКМ, обеспечивающий надежность и безопасность фасадных систем............................................. 78
ТЕСТЫ............................................................................................................ 82
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................. 88
Научное издание
Людмила Михайловна Воропай
Светлана Борисовна Мальцева
Галина Алексеевна Тихановская
ХИМИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Учебное пособие
Компьютерная верстка Першиной О.С.
Подписано в печать 21.06.2016. Усл. печ. л. . Тираж экз.
Печать офсетная. Бумага офисная. Заказ № _____
Отпечатано: РИО ВоГУ, г. Вологда, ул. С. Орлова, 6
* В Германии имеются уникальные месторождения ангидрита с содержанием CaSO4 более 98%, находящиеся на поверхности земли, также может получаться при очистке топочных газов от SO2 с использованием извести.
* При большом разбавлении водой по дигидратному способу получают 39-43% кислоту и двуводный гипс. Достигнуты определенные успехи в производстве экстракционной фосфорной кислоты. В Японии разработаны процессы без промежуточной фильтрации полугидрата сульфата кальция CaSO4 × О,5Н2О. По этому методу отстоявшийся осадок полугидрата перекристаллизовывают в дигидрат. При этом полученный фосфогипс содержит 0,2-0,4 % Р2О5.
* Большая часть ангидрита CaSO4 при этом не изменяется, а меньшая (10-20%) - переходит в оксид кальция (на поверхности частиц CaSO4)
* В дальнейшем его представления о механизме твердения были развиты академиком П.А.Ребиндером.
* Тампонажные цементы применяют для цементирования нефтяных и газовых скважин, что имеет важное значение для борьбы с их обводнением.
** Содержание глинистых примесей не более 6 %
* Растворимое стекло можно получить и так: 
.
Обычно используется SiО2 в аморфном состоянии (например, трепел, диатомит), но при применении и автоклава можно использовать и другие материалы, содержащие SiО2.
** Изобретение портландцемента (1824) связано с именами Егора Герасивича Челиева и Джозефа Аспдина.
* Обычные глины содержат примеси оксидов и гидроксидов железа, чем и объясняется их бурый цвет.
** Обычно используется в России вращающаяся печь, имеющая длину 185 м, диаметр - 5-7 м, частоту вращения печи - 0,8 ... 1,2 об/мин, угол наклона - 2 - 50°.
* Минерал эттрингит
* Используются низкосортные бокситы с содержанием 40-55 % Аl2О3.
* Назначение флюсов - образовывать с пустой породой руды и золой кокса сравнительно леглоплавкий сплав (шлак).
* Бетон на неорганических вяжущих представляет собой искусственный каменный материал, получаемый в результате формования и твердения правильно подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок.
* Образное название – «цементная бацилла».
* Определение твердости проводится вдавливанием закаленного стального шарика в поверхность испытуемого тела под действием определенной нагрузки
* При самопроизвольном процессе DE0 положительно, а это возможно, если 
. Следовательно, только металлы, электродные потенциалы которых меньше нуля, могут восстанавливать водород: 
* Раствор SО3 в H2SO4 имеет техническое название олеум. В промышленности производят олеум, содержащий 20-65% SО3 .
* Сырье применяется чистым, так как примеси при электролизе восстанавливаются и загрязняют алюминий.
** Одним из вариантов является протекание в расплавленном криолите реакции:
А12О3 <=> Аl3+ + AlO33-, тогда на аноде: 4AlO33- - 12e ® 2Al2O3 + 3O2 .
* Водный раствор хлорида натрия находится в контакте с воздухом.
* Сталью называют железноуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 2%.
* Фосфатирование металлической поверхности представляет собой процесс осаждения нерастворимых фосфатов этого металла.
* Конформация связана с вращением звеньев цепи вокруг отдельных связей.
* Когезия от латинского «связанный», «сцепленный».
* Обычно термин деструкция употребляется для обозначения уменьшения молекулярной массы.
** Температурные точки переходов не являются строгими константами, так как такие переходы целиком связаны как с релаксационными процессами, так и с тем, что обычные полимеры являются смесью веществ с различными молекулярными массами
*** Температура перехода из высокоэластичного состояния в вязкотекучее называется температурой текучести (ТТ).
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 192; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!