Презентация, доклад по дисциплине Теория горения и взрыва на тему Горение твердых веществ и материалов

реакций.

В качестве окислителей могут выступать не только кислород или воздух, но и множество других соединений: хлор, бром, сера, марганцевокислый калий, различные перекиси и другие кислородосодержащие вещества. Однако на практике чаще всего горение протекает в атмосфере воздуха.

процессов. Однако общим признаком этих процессов является выделение теплоты. Нужно уяснить разницу между самовоспламеняющимися и самовозгорающимися веществами. У самовоспламеняющихся веществ сравнительно высокая температура самовоспламенения и малый период индукции, исчисляемый секундами. Самовозгорающиеся вещества имеют низкую температуру самовоспламенения и большой период индукции, исчисляемый часами, днями, неделями и даже месяцами и годами.

(естественные) — без изменения состава и внутреннего строения:
неорганические (каменные материалы и изделия);
органические (древесные материалы, солома, костра, камыш, лузга, шерсть, коллаген).
Искусственные:
Безобжиговые (твердение при нормальных условиях) и автоклавные (твердение при температуре 175—200 °C и давлении водяного пара 0,9-1,6 МПа):
неорганические (клинкерные и клинкеросодержащие цементы, гипсовые, магнезиальные и др.);
органические (битумные и дектевые вяжущие вещества, эмульсии, пасты);
полимерные (термопластичные и термореактивные);
комплексные:
смешанные (смешения нескольких видов минеральных веществ);
компаундированные (смеси и сплавы органических материалов);
комбинированные (объединение минерального с органическим или полимерным).
Обжиговые — твердение из огненных расплавов:
шлаковые (по химической основности шлака);
керамические (по характеру и разновидности глины и др. компонентов);
стекломассовых (по показателю щелочности шихты);
каменное литье (по виду горной породы);
комплексное (по виду соединяемых компонентов, например: шлакокерамические, стеклошлаковые).

Свойства
Материалы и изделия должны обладать хорошими свойствами и качествами.
Свойство — характеристика материала, проявляющаяся в процессе его обработки, применении или эксплуатации.
Качество — совокупность свойств материала, обуславливающих его способность удовлетворять определённым требованиям в соответствии с его назначением.
Свойства строительных материалов и изделий классифицируют на четыре основные группы: физические, механические, химические, технологические и др.
К химическим относят способность материалов сопротивляться действию химически агрессивной среды, вызывающие в них обменные реакции приводящие к разрушению материалов, изменению своих первоначальных свойств: растворимость, коррозионная стойкость, стойкость против гниения, твердение.
Физические свойства: средняя, насыпная, истинная и относительная плотность; пористость, влажность, влагоотдача, теплопроводность.
Механические свойства: пределы прочности при сжатии, растяжении, изгибе, сдвиге, упругость, пластичность, жёсткость, твёрдость.
Технологические свойства: удобоукладываемость, теплоустойчивость, плавление, скорость затвердевания и высыхания.

массы и трудоемкости изготовления строительных конструкций;
повышение индустриализации строительного производства и рост производительности труда;
сокращение сроков строительства;
сокращение расхода черных и цветных металлов, цемента и древесины.
 
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПЛАСТМАСС
 
высокая удельная прочность;
высокая технологичность;
химическая стойкость;
хорошие гидро-звуко и теплоизоляционные свойства;
легкость обработки;
хорошие декоративные качества;
стойкость к низким температурам.
 
 
ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПЛАСТМАСС
малый модуль упругости;
большое температурное расширение;
повышенная ползучесть;
высокая склонность к старению;
малая теплопроводность;
высокая пожарная опасность.

выделением летучих веществ, что можно обнаружить по характерному запаху.
110-150°С – происходит выделение негорючих продуктов разложения (вода - Н2О, углекислый газ – СО2 ), что сопровождается изменением цветы древесины (она желтеет).
150-200°С – древесина начинает обугливаться, приобретая коричневую окраску. Газы, выделяющиеся при этом, являются горючими и состоят в основном из окиси углерода – СО, водорода – Н2 и паров органических веществ.
250-300°С – происходит воспламенение продуктов разложения древесины.

Идеальная схема разложения древесины:
 
 

(первичные)
осадочные (вторичные)
метаморфические (видоизменённые)

и других веществ. Отформованные стеклянные изделия подвергают специальной термической обработки — обжигу.

По толщине стекло делят на:
одинарное (толщиной 2 мм)
полуторное (2,5 мм)
двойное (3 мм)
утолщённое (4-10 мм).

при 900—1300 °C отформованной и высушенной глиняной массы. В результате обжига глиняная масса превращается в искусственный камень, обладающий хорошей прочностью, высокой плотностью сложения, водостойкостью, водонепроницаемостью, морозостойкостью и долговечностью. Сырьём для получения керамики служит глина с вводимыми в неё в некоторых случаях, отощающими добавками. Эти добавки уменьшают усадку изделий при сушке и обжиге, увеличивают пористость, уменьшают среднюю плотность и теплопроводность материала. В качестве добавок используют песок, измельчённую керамику, шлаки, золы, уголь, опилки. Температура обжига зависит от температуры начала плавления глины. Керамические строительные материалы подразделяют на пористые и плотные. Пористые материалы имеют относительную плотность до 95 % и водопоглощение более 5 %; их предел прочности при сжатии не превышает 35 МПа (кирпич, дренажные трубы). Плотные материалы имеют относительную плотность более 95 %, водопоглощение менее 5 %, предел прочности при сжатии до 100 МПа; они обладают износостойкостью (плитки для полов).

изделия из легкоплавких глин
Кирпич глиняный обыкновенный пластического прессования изготавливают из глин с отощающими добавками или без них. Кирпич представляет собой параллелепипед. Марки кирпича: 300, 250, 200, 150, 125, 100.
Кирпич (камень) керамический пустотелый пластического прессования выпускают для кладки несущих стен одноэтажных и многоэтажных зданий, внутренних помещений, стен и перегородок, облицовки кирпичных стен.
Кирпич строительный лёгкий изготовляют путём формовки и обжига массы из глин с выгорающими добавками, а также из смесей песка и глин с выгорающими добавками. Размер кирпича: 250×120×88 мм, марки 100, 75, 50, 35. Кирпич глиняный обыкновенный применяют при кладке внутренних и наружных стен, столбов и других частей зданий и сооружений. Кирпич глиняный и керамический пустотелые применяют при кладке внутренних и наружных стен зданий и сооружений выше гидроизоляционного слоя. Кирпич лёгкий применяют при кладке наружных и внутренних стен зданий с нормальной влажностью внутри помещений.
Черепицу изготовляют из жирной глины путём обжига при 1000—1100 °C. Доброкачественная черепица при лёгком ударе молотком издаёт чистый, не дребезжащий звук. Она прочна, очень долговечна и огнестойка. Недостатки — большая средняя плотность, утяжеляющая несущую конструкцию крыши, хрупкость, необходимость устраивать крыши с большим уклоном для обеспечения быстрого стока воды.
Дренажные керамические трубы изготавливают из глин с отощающими добавками или без них, внутренний диаметр 25-250 мм, длиной 333, 500, 1000 мм и толщиной стенок 8-24 мм. Их изготавливают на кирпичных ил специальных заводах. Дренажные керамические трубы применяют при строительстве осушительно-увлажнительных и оросительных систем, коллекторно-дренажных водоводов.

из тугоплавких глин
Камень для подземных коллекторов изготовляют трапецеидальной формы с боковыми пазами. Его применяют при прокладке подземных коллекторов диаметром 1,5 и 2 м, при устройстве канализационных и др. сооружений.
Плитку керамическую фасадную применяют для облицовки зданий и сооружений, панелей, блоков.
Керамические канализационные трубы изготавливают из тугоплавких и огнеупорных глин с отощающими добавками. Они имеют цилиндрическую форму и длину 800, 1000 и 1200 мм, внутренний диаметр 150—600 м.
Плитку для полов по виду лицевой поверхности подразделяют на гладкую, шероховатую и теснённую; по цвету — на одноцветную и многоцветную; по форме — на квадратную, прямоугольную, треугольную, шестигранную, четырёхгранную. Толщина плитки 10 и 13 мм. Применяют её для устройства полов в помещениях промышленных, водохозяйственных зданий с влажным режимом.
Керамическая кровельная черепица — один из древнейших видов кровельных материалов, который активно используется в строительстве и в наше время. Процесс изготовления керамической черепицы можно разделить на несколько этапов — глиняной заготовке сначала придают форму, её сушат, сверху наносят покрытие, а затем обжигают в печи при температуре около 1000 °C.

Битумные материалы
Битумы подразделяют на природные и искусственные. В природе чистые битумы встречаются редко. Обычно битум добывают из горных осадочных пористых пород, пропитанных им в результате поднятия нефти из нижележащих слоёв. Искусственные битумы получают при переработке нефти, в результате отгонки из её состава газов (пропан, этилен), бензина, керосина, дизельного топлива.
Природный битум — твёрдое вещество или вязкие жидкости, состоящие из смеси углеводородов.
Асфальтовые породы — горные породы, пропитанные битумом (известняки, доломиты, песчаники, пески и глины). Битум извлекают из них нагревом, или же применяют эти породы в молотом виде (асфальтовый порошок).
Асфальтиты — породы, состоящие из твёрдого природного битума и др. органических веществ, нерастворимых в сероуглероде.

Дёгтевые материалы
Дёготь получают при сухой перегонке (нагревании при высоких температурах без доступа воздуха) каменного или бурого угля, торфа, древесины. В зависимости от исходного сырья дёготь подразделяют на каменноугольный, буроугольный, торфяной, древесный.
Каменноугольный дёготь — вязкая тёмно-бурая или чёрная жидкость, состоящая из углеводородов.
Каменноугольный пёк — твёрдое вещество чёрного цвета, получаемое после отгонки из дёгтя почти всех масляных фракций.

Полимерные материалы

По упругим свойствам полимеры подразделяют на:
пластики (жёсткие)
эластики (эластичные).
Полимерные материалы содержат три группы веществ:
связующие
пластификаторы
наполнители

Пластиковые панели — панели ПВХ

Вагонка

Панель

Полимерные трубы

Полимерные мастики и бетоны

Асфальтобетоны
Асфальтобетоны приготовляют на специализированных асфальтовых заводах или установках. В зависимости от назначения их подразделяют на дорожный, для устройства полов; в зависимости от состава — на битумный и дёгтевый; в зависимости от температуры укладки — на холодный и горячий.
Холодный асфальтобетон укладывают слоями на сухие или слегка влажные поверхности с лёгкой укаткой катками. Изготовляют его из смеси жидких битумов, растворителей, порошкообразного минерального наполнителя (известняка, песка) чистого щебня и песка путём смешивания и нагрева.

широкое применение в строительстве. Она имеет небольшую среднюю плотность, достаточную прочность, малую теплопроводность, большую долговечность (при правильной эксплуатации и хранении), легко обрабатывается инструментом, химически стойка. Однако наряду с большими достоинствами древесина имеет и недостатки: неоднородность строения; способность поглощать и отдавать влагу, изменять при этом свои размеры, форму и прочность; быстро разрушается от гниения, легко возгорается.

Материалы и изделия из древесины
Круглый лес: брёвна — длинные отрезки ствола дерева, очищенные от сучьев; кругляк (подтоварник) — брёвна длиной 3-9 м; кряжи — короткие отрезки ствола дерева (длиной 1,3-2,6 м); брёвна для свай гидротехнических сооружений и мостов — отрезки ствола дерева длиной 6,5-8,5 м. Влажность круглого леса, используемого для несущих конструкций должна быть не более 25 %.
Стройматериалы из древесины делятся на пиломалытериа и плитные материалы.
Пиломатериалы
Пиломатериалы получают путём распиловки круглого леса.
Пластины — это продольно распиленные на две симметричные части брёвна.
Брус имеет толщину и ширину более 100 мм (двухкантный, трехкатный и четырёхкатный).
Брусок — пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной не более двойной толщины.
Горбыль — отпиленная наружная часть бревна, у которого одна сторона не обработана.
Доска — пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины. Считается основным видом пиломатериалов.

и сооружений в целях защиты их от вредного внешнего воздействия, придания им эстетической выразительности, улучшения гигиенических условий в помещении. К отделочным материалам относят готовые красочные составы, вспомогательные материалы, связующие, рулонные отделочные материалы, пигменты. Красочные составы состоят из пигмента, придающего им цвет; наполнителя, экономящего пигмент, улучшающего механические свойства и увеличивающего долговечность окраски; связующего, соединяющего частицы пигмента и наполнителя между собой и с окрашиваемой поверхностью. После высыхания красочные составы образуют тонкую плёнку. Кроме основных компонентов, при необходимости в красочные составы вводят разбавители, загустители и другие добавки.

Пигменты

Пигменты

Лакокрасочные составы

виде металлопроката и металлических изделий. Металлопрокат используют при строительстве насосных станций, производственных зданий, изготовлении металлических затворов различного типа. Металлы, применяемые в строительстве, делят на две группы: чёрные (железо и сплавы) и цветные. В зависимости от содержания углерода чёрные металлы подразделяют на чугун и сталь.

Сталь

Чугун

металлы и сплавы
К ним относятся: алюминий и его сплавы — это лёгкий, технологичный, коррозионностойкий материал. В чистом виде его используют для изготовления фольги, отливки деталей. Для изготовления алюминиевых изделий используют алюминиевые сплавы — алюминиево-марганцевый, алюминиево-магниевый… Применяемые в строительстве алюминиевые сплавы при незначительной плотности (2,7-2,9 г/см³), имеют прочностные характеристики, которые близки к прочностным характеристикам строительных сталей. Изделия из алюминиевых сплавов характеризуются простотой технологии изготовления, хорошим внешним видом, огне- и сейсмостойкостью, антимагнитностью, долговечностью. Такое сочетание строительно-технологических свойств у алюминиевых сплавов позволяет им конкурировать со сталью. Использование алюминиевых сплавов в ограждающих конструкциях позволяет уменьшить вес стен и кровли в 10-80 раз, сократить трудоёмкость монтажа.