01.04 Урок 36-37 для учнів 11 групи з предмету матеріалознавство

Тема уроку: Бітум.

Мета: вивчення цього елементу дозволить Вам знати:

• Загальні відомості.

• Бітум.

1.     Загальні відомості.

Насичення матеріалів водою негативно позначається на багатьох їх властивостях: збільшує теплопровідність, підвищує щільність, знижує міцність, а при заморожуванні призводить до руйнування. Від дії води будівельні конструкції захищають гідроізоляційними матеріалами. Ці матеріали повинні бути водонепроникними і водостійкими. Крім того, гідроізоляція повинна бути еластичною і гнучкою, щоб не тріскалася під час експлуатації, бути легкою і не займати великого об’єму. Усім цим вимогам достатньою мірою задовольняють матеріали на основі бітуму і дьогтю.

2.     Бітум.

Бітуми – органічні вяжучі речовини чорного кольору, які складаються з висовомолекулярних вуглеводів та їх кисневих та сірчастих похідних. Бітуми зустрічаються в природі, але використовують в основному нафтові бітуми, які одержують під час перегонки і крекінгу нафти.

Залежно від консистенції (при температурі 18⁰С) бітуми поділяються на тверді, які характеризуються крихкістю, напівтверді, які мають пластичність, і рідкі – вязкі речовини, що містять летучі вуглеводи.

За призначенням розрізняють бітуми: будівельні, покрівельні і дорожні.

Бітуми можуть при нагріванні (до 80-160⁰С) або при додаванні розчинника переходити в рідкий стан і в такому вигляді добре змочувати і просочувати інші матеріали; при охолодженні  (до 20-25⁰С) або випаровуванні розчинника знову тверднути, міцно склеюючись з іншими матеріалами, які ними просочені або покриті.

Недоліки бітуму – горючість і малий інтервал температур, коли бітум знаходиться у вигляді твердої, але не крихкої речовини. При зниженні температури до -10..20⁰С бітуми стають крихкими, але при температурі вище 50-60⁰С починають текти. Щоб збільшити інтервал робочих температур бітуму, до нього додають гуму, синтетичний каучук і полімери.

Будівельні бітуми поділяються на три марки: БН-50/50, БН-70/30, БН- 90/10. До показників, які визначаються спеціальними приладами, входять температура розм’якшення бітуму ( у межах 50…100⁰С), в’язкість і пластичність. Будівельні бітуми при кімнатній температурі – тверді речовини, що поступово розм’якшуються під час нагрівання.

Тестове завдання

 

1.     Якого кольору бітуми?

а) коричневого;

б) чорного;

в) білого.

2.     Чим характеризуються тверді бітуми?

а) крихкістю;

б) пластичністю;

в) містять летучі вуглеводи.

3.     При якій температурі бітуми переходять у рідкий стан?

а) 70-150⁰С;

б) 90-170⁰С;

в) 80-160⁰С.

4.     При якій температурі бітуми тверднуть?

а) 20-25⁰С;

б) 30-35⁰С;

в) 40-45⁰С.

5.     Чи можуть бітуми переходити у рідкий стан при додаванні розчинника?

а) так;

б) ні;

6.     Що вводять для збільшення інтервалу температур бітуму?

а) гуму, полімери, каучук;

б) воду;

в) розчинник.

7.     На скільки марок поділяються бітуми?

а) 7;

б) 9;

в) 3.

8.     Чи має дьоготь сильний характерний запах?

а) так;

б) ні;

 

30.03 Урок 35-36 для учнів 21 групи з предмету матеріалознавство

Тема уроку: Централізоване приготування сухих будівельних сумішей.

 

Мета: вивчення цього елементу дозволить Вам знати:

• Централізоване приготування сухих будівельних сумішей.

1. Централізоване приготування сухих будівельних сумішей.

Дозований і ретельно перемішаний склад з в'яжучих і заповнювачів називають сухою сумішшю розчину. Готують такі суміші централізовано на розчинних заводах або вузлах. Приготовану суміш затарюють у бункерні контейнери місткістю 0,88 м³ або в паперові мішки масою 20 кг. До кожної партії приготовленої сухої розчинної суміші  прикліплюють  паспорт-бирку, де вказані склад, обсяг і термін зберігання суміші.

При невеликих обсягах облицювальних робіт суху розчинну суміш на об'єкт доставляють у паперових мішках. Суміш придатна до вживання, якщо мішки, в яких вона зберігається, не розірвані, чи не намочені, мають паспорт-бирку і немає ознак грудкування суміші.

Застосування сухих сумішей дозволяє готувати необхідну кількість розчину необхідної якості.

При застосуванні сухих сумішей використовуються переваги централізації: укрупнені централізовані склади цементу і заповнювачів, зосереджене розташування основного обладнання та механізмів (помольних установок, змішувачів і ін). дотримання технології приготування сумішей, що забезпечує отримання суміші оптимального і однорідного складу при широкому асортименті. Крім того, виключається перевезення великої кількості води, що входить до складу розчину; з'являється можливість створювати запаси сухих сумішей, що виключає простої в роботі із-за затримки у доставці товарного розчину на об'єкти; не потребує додаткової переробки розчинів будівельних умовах.

Значно скорочуються втрати розчину при навантаженні, транспортуванням і вивантаженням, що мають місце в разі застосування товарних розчинів, виключаються всі незручності, пов'язані з приготуванням, транспортуванням і прийомом товарних (мокрих) розчинів в зимовий час. Є можливість більш точно виготовляти необхідну кількість розчину. Якість розчину, приготованого з сухих сумішей, вище, так як при цьому дотримується чітке дозування.

Приймає  сухі  суміші  на  обєкті  згідно  бирок  та  супроводжуючих  документів  майстер  або  виконроб. Для  контролю  якості із уже  затвореного із  сухої  суміші  розчину  роблять  зразки  (як  правило 150х70х70мм  і  не  менше  трьох)  і  зберігають до  закінчення  будівництва.  В  разі  виникнення  претезій  до  якості  розчинів ці  зразки випробовують  і  зясовують  причини неякісного  виконання  робіт.

Контрольні питання

1.     Де готуються сухі суміші централізовано?

2.     Куди затарюють приготовленц суху суміш?

3.     Що кріплять до кожної партії приготовленої сухої розчинної суміші?

4.     Хто приймає  сухі  суміші  на  обєкті?

5.     Які переваги централізації?  

 

30.03 Урок 23-24 для учнів 10 групи з предмету матеріалознавство

Тема: Допоміжні матеріали: наповнювачі, розріджувачі, розчинники.

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам знати:

1.    види і властивості наповнювачів, їх призначення;

2.    властивості та склад підмазочних паст, їх призначення;

1.Види і властивості наповнювачів, їх призначення.

Наповнювачі — неорганічні сухі тонкодисперсні нерозчинні в рідинах речовини переважно білого кольору, що додають до лакофарбових сполук для надання їм особливих властивостей і економії пігментів.

Види наповнювачів розглянемо за схемою на рис. 1.

 

Рис. 1 Молоті кам'яні  породи

Наповнювачі мають такі властивості:

• економлять пігменти;

• підвищують зчеплення фарб з основою;

• прискорюють висихання плівки;

• надають покриттям міцності, водо—, вогне-, кислото-, атмо-сферостійкості.

Розглянемо хімічний склад і сферу застосування різних наповнювачів.

Баритовий концентрат — 80—95 % сірчанокислого барію (ВаS0₄), випускають класів А і Б, марок КБ—1—КБ-6. Баритовий концентрат класу А використовують як наповнювач лакофарбових матеріалів. Нетоксичний, пожежо— і вибухобезпечний.

Ангідрид — мінерал. Безводний кристалічний різновид сірчанокислого кальцію (СаS0₄). Застосовують як наповнювач для зменшення усадки шпаклівок і при виготовленні фарбових сумішей.

Трепел — гірська порода, яка складається з зерен кремнезему з домішками вапняку і глини. Використовують у вапняних фарбах.

Застосовують у вирівнюючих сумішах для зовнішньої поверхні. Завдяки м'якості та жирності мелений тальк робить пофарбовану поверхню блискучою, підвищує водо-, атмосферостійкість, міцність і адгезію фарб.

Діатомітове борошно — легкий мінерал, може бути білого, сірого, жовтуватого кольорів, складається з кремнеземистих панцирів водоростей (діатомей). Застосовують діатомітове борошно як наповнювач у вапняних, цементних, олійних, емульсійних фарбах.

Мелені кам'яні породи — діабаз, базальт, андезит, пісок. Використовують для приготування колерів і вирівнюючих сумішей.    

Тестові завдання

1.  Чи є наповнювачі нерозчинними в рідинах речовинами?

2.  Чи є наповнювачі органічними речовинами?

3.  Який наповнювач складається на 80-95 % з сірчанокислого барію (ВаS₄):

а)          ангідрид;

б)          баритовий концентрат;

в)         діабаз;

г)          діатоміт?

4.  Баритовий концентрат додає блиск пофарбованій поверхні?

5.  Які наповнювачі застосовують у вирівнюючих сумішах:

а)          мелені кам'яні породи;

б)          діатомітове борошно;

в)         мелений тальк;

г)          трепел?

 

Письмове завдання

       1.Чому наповнювачі мають переважно білий або сірий кольори?

2. Розріджувачі.

Розріджувачі - рідкі лакофарбові матеріали, що призначені для розведення сухих неорганічних і густотертих фарб. Розріджувачі містять плівкотвірні речовини. Найуживанішими розріджувачами є емульсії, з оліфами — ви вже познайомилися.

 

3.Розчинники

Розчинники — рідини, що застосовують для надання малярним сполукам робочої в'язкості, миття інструменту, посуду, пристосувань, устаткування після роботи. Для водних фарбових сумішей розчинником є вода. Для неводних — леткі розчинники (скипидар, бензин — розчинник ацетон та ін.). Леткість — це здатність випаровуватися за визначений час; вона впливає на час висихання лакофарбового покриття.

Живичний скипидар (терпентинна олія) — продукт переробки соснової смоли (живиці) — буває 1-го та 2-го сортів.

Бензин—розчинник (уайт-спірит) — висококиплячий прямогонний чи гідроочищений бензин.

Розчинники для лакофарбових матеріалів 645, 646, 648 — суміші ароматичних вуглеводнів, ефірів, спиртів.

Розчинники для лакофарбових матеріалів Р—4, Р—4А, Р—5А, Р—12, Р—24 — суміші летких органічних розчинників: ефірів, кетонів, ароматичних вуглеводнів.

Технічний ацетон має хімічну формулу СН₃СОСН₃.

Кам'яновугільний ксилол — продукт переробки кам'яновугільного бензолу має хімічну формулу С₈Н₁₀.

Кам'яновугільний сольвент — суміш ароматичних вуглеводнів — має марки А, Б, В.

Нафтовий толуол одержують за піролізу нафтових фракцій.

Тестове завдання

1. Що є розчинником для клейового колеру:

а)  скипидар;

б)  бензин—розчинник;

в)  вода;

г)  технічний ацетон?

2. Чим розводять густотерті олійні фарби марок МА-025,МА-015:

а) уайт-спіритом;

б)  натуральною оліфою;

в) алкідною оліфою;

г) водою;

д)  скипидаром?

3. Що Ви зробите після використання бензину—розчинника для миття пензлів, посуду:

а) виллєте під дерево;

б)  щільно закриєте тару, в якій мили, для подальшого використання;

в) залишите випаровуватися?

 

30.03.Урок 21-22 для учнів 10 групи з матеріалознавства.

Тема: Пігменти, їх класифікація. Властивості пігментів. Види і призначення пігментів за кольоровою ознакою.

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам знати:

• що таке пігменти, їх класифікація;

• колір як властивість пігментів;

• властивості пігментів;

  • види і призначення пігментів за кольоровою ознакою.

 

1.       Що таке пігменти, їх класифікація.

Пігменти — сухі кольорові порошки мінерального або органічного походження. Не розчиняються у воді, зв’язуючих, розчинниках.

Класифікація:

13.      За видом сировини пігменти поділяються на:

• Природні пігменти — (графіт, вапно, каолін, крейда, гіпс, вохра, сієна, сурик, умбра та ін.) одержують шляхом різного оброблення цих матеріалів.

• Металеві пігменти — тонкоздрібнені кольорові метали та їхні сплави (алюмінієва пудра, бронза золотава).

• Синтетичні пігменти одержують термічною чи хімічною обробкою сировинних матеріалів і поділяють на органічні й неорганічні.

—      Органічні синтетичні пігменти (барвні лаки, пігменти червоний, зелений, жовтий та інші) — це суміш синтетичних органічних барвників з інертними органічними речовинами.
До складу цих пігментів входить вуглець (С).

—     Неорганічні синтетичні пігменти (білила цинкові, свинцеві крона, кіновар, кобальт, сажа, лазур, мідянка, ультрамарин, марс коричневий тощо).

При прожарюванні неорганічні пігменти на відміну від органічних не обвуглюються.

13.      Залежно від призначення фарбувального покриття застосовують різні за ступенем прозорості пігменти:

• Корпусні пігменти утворюють покриття, які не просвічуються.

• Лесувальні пігменти утворюють прозорі плівки.

13.      Пігменти також поділяються за кольоровою ознакою на ахроматичні (білі, чорні, сірі) та хроматичні (червоні, жовті, зелені, сині, фіолетові, коричневі).

Тестові запитання

1. Чи можна прожарюванням відрізнити органічні синтетичні пігменти від неорганічних?

2. Які пігменти дають прозорі плівки:

а)  корпусні;

б)  лесувальні;

в)  природні?

3.  Які пігменти найпростіше одержати:

а)  металеві;

б)  природні;

в)  синтетичні?

4.  Які пігменти утворюють основні кольори:

а)  білі;

б)  червоні;

в)  чорні;

г)  жовті?

5. Які пігменти є ахроматичними:

а) білі;

б) червоні;

в) чорні;

г) сині;

д) жовті?

6. Чи розчиняються пігменти у воді?        

7.  Чи розчиняються пігменти в розчинниках?

2.Колір як властивість пігментів

Мета:  вивчення цього елементу допоможе Вам знати:

• різницю між кольором і світлом;

•  колір – одна з властивостей пігментів;

•  колірний спектр.

Світло — видиме випромінювання, електромагнітні хвилі в інтервалі частот, які сприймаються людським оком (7,5 • 10¹⁴ … 4,3•10¹⁴Гц).

Колір — одна з властивостей об’єктів матеріального світу, котра сприймається як усвідомлене зорове відчуття.

За допомогою кольору можна уявно збільшити об’єм приміщення (відступаючі кольори) або, навпаки, зменшити (виступаючі кольори). Ісаак Ньютон у 1666 р. пропустив сонячний промінь через тригранну скляну призму й одержав спектр: червоний, жовтогарячий, жовтий, зелений.

Колір пігментів визначають за ГОСТом 16873—78 візуальним (за еталонами) та інструментальним (за допомогою приладу — компаратора кольору) методами. Людське око розрізняє 300 відтінків кольорів.

Кольори поділяються на:

-  хроматичні (насиченість, світлота, колірний тон);

-  ахроматичні (білі К_від. ≈ 96%; чорні К_від. ≈ 0,3%; сірі (чорний + білий));

-  легкі – усі світлі кольори;

-  важкі – усі темні кольори;

-  відступаючі – теплі (червоний, жовто-гарячий, жовтий, жовто-зелений);

-  виступаючі – холодні (синій, блакитний, зелений, блакитно-зелений).

 

Колірний тон — характеризується довжиною хвилі спектра.

Світлота — характеризується коефіцієнтом відображення (К_в. ), змінюється додаванням білого чи чорного кольорів.

«Насиченість — зміна спектрального кольору при додаванні до нього рівного за світлотою сірого кольору, тобто зменшення чистоти хроматичного кольору (рис. 64).

 

 

 

 

Білих пігментів немає      більше кольорових           однаков кількість кольо-       більше білих пігментів              пігментів                            рових і білих пігментів

При додаванні хроматичного кольору до хроматичного (додаткового) отримуємо сірий (ахроматичний) колір. Наприклад, блакитно—зелений + червоний (додатковий) = сірий; блакитний + + жовтогарячий (додатковий) = сірий; фіолетовий + зелений (додатковий) = сірий.

 

Тестові запитання

1. Як називають фарбові суміші,  якщо у їхньому складі відсутні білі пігменти:

а) цільні;

б) густі;

в) нормальні?

2.  Чи можуть відтінки бути теплими або холодними кольорами?

3.  Яка властивість хроматичного кольору характеризується довжиною хвилі спектра:

а) світлота;

б) насиченість;

в) колірний тон?

4.  Чи є синій колір виступаючим?

5.  Чи відносять відступаючі кольори до холодних кольорів?

6. Скільки  відтінків  кольорів  здатне розрізнити людське око:

а) не більше 50;

б) не менше 300;

в)  понад 300?

7. Яка зона спектра є найдовшою:

а) синя;

б) зелена;

в)  червона?

8. Яке сполучення кольорів може дати сірий колір:

а)   червоний + жовтий;

б)   блакитний + жовтогарячий;

в)  фіолетовий + зелений?

9. Який метод визначення кольору пігментів застосовують порівняно з еталоном:

а)   інструментальний;

      б) візуальний?

 

13.      Властивості пігментів

Мета: вивчення цієї темидозволить Вам знати:

• класифікацію властивостей пігментів;

• характеристику властивостей пігментів.

Класифікація основних властивостей пігментів:

• світлостійкість; • атмосферостійкість; • барвна здатність; • розбілююча датність; • покривність; • вогнестійкість; • лугостійкість;

                                кислотостійкість;

                                                    водостійкість

                                                    маслостійкість

                                                    тонкість помелу;

                                                    маслоємність;

                                                    токсичність;

                                            антикорозійна стійкість.

 

 

1.     Світлостійкість — властивість матеріалу зберігати свій колір під дією світлових променів. ГОСТ 21903—76 установлює методи визначення умовної світлостійкості:

а) опромінення покриттів джерелами штучного світла крізь
шар води і крізь світлофільтр; застосовують для цього АШП (апарат штучної погоди), блискомір ФБ—2, ксенонові лампи та ін.;

б) стійкість плівки до сухого опромінення — 2 год. Під ртутно-кварцевою лампою ПРК-2.

2. Атмосферостійкість – властивість покриття чинити опір руйнуючій дії атмосферних факторів. За ГОСТом 6991—68 цю властивість визначають на майданчику на відкритому повітрі. Зразки встановлюють під кутом 45° до горизонту, лицьовою стороною на південь. Визначають ступінь руйнування, звіряючи з контрольними зразками (втрата блиску, розтріскування, висипка, пузирі тощо). Атмосферостійкість визначають за декоративним виглядом (5—бальна шкала) і захисними властивостями (8—бальна шкала), а також прискореним способом протягом 150— 200 год. У лабораторіях.

3. Барвна здатність — властивість пігменту передавати іншому пігменту свій колір при змішуванні.

4. Розбілююча здатність — властивість білих неорганічних пігментів, що визначається за ГОСТом 9529—80 візуальним і інструментальним способами. Для цього готують контрольну пасту (еталонний пігмент + ультрамарин + лляна олія) і випробувану пасту (досліджуваний пігмент + ультрамарин + лляна олія). Обидві пасти намазують на скло смугами і порівнюють їхній колір,

доки він не співпаде. Розбілюючу здатність визначають за таблицею стандартів в умовних одиницях (цинкові білила — 200, діоксид титану – 1200, літопон — 300). Інструментальним способом пасти порівнюють, вимірюючи на компараторі ФКЦШ — М коефіцієнт відображення контрольної й випробуваної паст.

5.  Покривність — здатність фарби, нанесеної на поверхню, робити невидимим колір цієї поверхні.

6. Лугостійкість — властивість пігментів протистояти дії лугів.

13.      Кислотостійкість — властивість пігментів протистояти
руйнуючій дії кислот.

8. Водостійкість — властивість пігменту не розчинятися у воді. Якщо ця властивість послаблюється, можуть з’являтися плями.

9. Маслостійкість — властивість пігменту не розчинятися в оліях і оліфах.

13.      Тонкість помелу — дисперсність – важлива властивість пігментів. Чим тонше розмелений пігмент, тим краще фарбується поверхня, більше покривність і барвна здатність. Визначають за залишком на контрольному ситі після мокрого або сухого просіювання. За мокрого просіювання пігмент перемішують щіткою у воді й дисперсію переносять на сито; за сухого — пігмент, висушений до постійної маси, висипають на сито з щільною кришкою і піддоном. Залишки на ситі після просіювання зважують. Тонкість помелу X % обчислюють за формулою:

Х= ( т₁ / т) х 100 %,

де: т — маса пігменту до просіювання, г;

т₁ — маса залишку пігменту після просіювання, г.

Стандарт установлює на кожний пігмент метод визначення залишку; припустиму величину залишку та № сітки сита.

13.      Маслоємність пігменту — кількість олії в г чи см³, яку необхідно додати до 100 г пігменту, щоб одержати однорідну масу.

Маслоємність (М) на 100 г пігменту визначається за формулами:

М = (V / т) х 100 (см³);       М = (ρV / т)  х 100 (г),

                                           

де: V – об’єм олії, см³;

т — маса пігменту, г;

р — густина лляної олії, г/см³.

Маслоємність пігментів:

свинцевого сурику — 5—8 г; залізного сурику — 15—25 г;

вохри — 40 г; пігменту червоного — 96 г.

Антикорозійна стійкість – властивість пігментів у поєднанні зі зв’язуючими утворювати покриття, які захищають метал від корозії. Гальмують корозію свинцеві білила, мідянка, цинкові, свинцеві крона, залізний сурик, алюмінієва пудра.  Прискорюють корозію сажа, літопон, синтетична мумія.

Вогнестійкість – властивість пігментів не втрачати свій колір і не руйнуватися навіть під дією високих температур. Органічні пігменти втрачають свій колір і руйнуються за короткий час навіть під дією невисоких температур. Неоргані пігменти мають різну вогнестійкість. Наприклад, ультрамарин і хромова зелень майже не змінюють свій колір і не руйнуються під дією високих температур, а лазур швидко руйнується. Цю властивість приховують і використовують при фарбуванні теплових установок і опалювальних устаткувань.

13. Токсичність — властивість пігментів чинити отруйну дію на людину. Токсичні пігменти, які містять з'єднання свинцю, міді, арсену. З цими пігментами треба працювати в захисній масці чи респіраторі.

 

Тестове завдання

1.Які властивості пігментів відображають їх стійкість до дії реагентів:

а) лугостійкість;

б) водостійкість;

в) маслостійкість;

г) токсичність;

д) маслоємність?

2.Чи можна визначити водостійкість пігменту за їм несеною краплею на фільтрувальний папір?

3.Чи можна визначити маслоємність пігменту за їм несеною краплею пігменту в олії на фільтруваль­нії напір?

4.Яка маслоємність вохри:

а) 5—8 г олії на 100 г вохри;

б) 40 г олії на 100 г вохри;

в) 96 г олії на 100 г вохри?

5.Які пігменти гальмують корозію:

а) залізний сурик;

      б) літопон;

      в) сажа;

      г) мідянка?

6.Яка властивість характерна тільки білим неор­ганічним пігментам:

а) барвна здатність;

б) розбілююча здатність;

в) покривність?

7.Яким пігментам не властива вогнестійкість:

а) природним;

б) синтетичним органічним;

в) металевим;

г) синтетичним неорганічним?

8.Які з названих пігментів мають найбільшу розбілюючу здатність:

а) діоксид титану;

б) літопон;

в) цинкові білила?

9.Скільки балів має шкала для визначення атмосферостійкості за декоративним виглядом:

а) 5 балів;

б) 10 балів;

в) 15 балів?

10.Скільки балів має шкала для визначення атмосферостійкості за захисними властивостями:

а) 5 балів;

б) 8 балів;

в) 10 балів?

11.У яких одиницях визначають маслоємність піг­ментів:

а) г;

б) см³;

в) %?

12.На які властивості пігментів впливає тонкість помелу:

а) покривність;

б) атмосферостійкість;

в) антикорозійна стійкість;

г) маслоємність;

д) барвна здатність;

е) вогнестійкість?

13. Які з названих пігментів токсичні:

а) свинцевий сурик;

б)  крейда;

в) вапно?