12. Выветривание природных каменных материалов. Защита природного камня от разрушения.
Выве́тривание — Совокупность процессов физ и хим разрушения ГП и слагающих их минералов на месте их залегания: под воздействием колебаний температуры, циклов замерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и организмов.
Процесс выветривания горной породы состоит из мех-го разрушения и хим. разложения. Мех-ое разрушение происходит в рез-те воздействия переменной температуры, воды, ветра, хим-ое – в рез-те воздействия различных реагентов, например воды и углекислоты.
Основные причины выветривания: замерзание воды в порах и трещинах, вызывающее внутреннее напряжение; частое изменение температуры и влажности, вызывающее появление микротрещин; растворяющее действие воды и понижение прочности при водонасыщении; химическая коррозия под действием газов (О2, СО2 и др.), и веществ, растворенных в грунтовой или морской воде. Различные микроорганизмы и растения, поселяясь в порах и трещинах камня, извлекают для своего питания щелочные соли и выделяют органические кислоты, вызывающие биологическое разрушение камня.
Конструктивно защиту от увлажнения осуществляют путем устройства надлежащих стоков воды, придания каменным материалам гладкой поверхности и такой формы, при которых вода, попадающая на них, не задерживается и не проникает внутрь материала. К химическим мероприятиям относят создание на лицевой поверхности камня плотного водонепроницаемого слоя или ее гидрофобизацию(т.е. пропитка пористого каменного материала гидрофобными (водоотталкивающими) составами, препятствующими проникновению влаги в материал, также повышает их стойкость против выветривания). Одним из способов повышения поверхностной плотности является флюатирование, при котором карбонатные породы пропитывают солями кремнефтористододородной кислоты, например флюатом магния. В результате происходящей реакции: 2CaCO3 + MgSiF6 = 2CaF2 +MgF2 + SiO2 + 2CO2. в поверхностных порах камня выделяются практически нерастворимые в воде фториды кальция и магния и кремнезем, уменьшая пористость и водопоглощение поверхностного слоя и несколько препятствуя загрязнению облицовки пылью. Некарбонатные пористые породы предварительно обрабатывают водными растворами кальциевых солей, например хлористым кальцием, а после просушки — содой, затем флюатом. Хорошие результаты дает пропитка кремнийорганическими жидкостями и другими полимерными материалами, а также растворами парафина, стеарина или металлических мыл (алюминиевого, цинкового и др.) в легкоиспаряющихся органических растворителях (бензине, лаковом керосине и т. д.). Долговечность пористого камня значительно увеличивает пропитка его поверхностного слоя раствором мономера с последующей полимеризацией мономера в порах камня при термокаталитической или радиационной обработке.
13. Глины: условия образования, составы и основные свойства глин
Основным сырьевым материалом для производства строительных керамических изделий является глинистое сырье, применяемое в чистом виде, или с добавками – отощающими, порообразующими, пластификаторами.
Глинистое сырье (глины и каолины) – продукт выветривания изверженных полевошпатных ГП, содержащий примеси других ГП. Глинистые минеральные частицы диаметром 0,005 мм и менее обеспечивают способность при растворении водой образовывать пластичное тесто, сохраняющее при высыхании приданную форму, а после обжига приобретающее водостойкость и прочность камня. Помимо глинистых частиц в составе сырья имеется определенное содержание пылевидных частиц с размерами зерен 0,005-0,16 мм и песчаных частиц с размерами зерен 0,16-2 мм. При сушке глиняное тесто теряет воду и уменьшается по объему. Этот процесс называется воздушной усадкой. Чем больше в глинистом сырье глинистых частиц, тем выше пластичность и воздушная усадка. В зависимости от этого глины делятся на: 1) высокопластичные (80-90% глинистых частиц, число пластичности более 25, водопотребность более 28%, воздушная усадка 10-15%); 2)средне- и умеренно-пластичные (имеют в своем составе30-60% глинистых частиц, число пластичности 15-25, водопотребность 20-28%, воздушная усадка 7-10% ); 3) малопластичные (5-30% глинистых частиц, число пластичности 7-15, водопотребность до 20%, воздушная усадка 5-7%). Глинистые частицы в большинстве своем состоят из вторичных минералов: каолинита Аl2О3*2SiO2*2H2О, монтмориллонита Аl2О3*4SiO2*4H2О , гидрослюдистых и их смесей. 1) Глины с преобладающим содержанием каолинита имеют светлую окраску, слабо набухают при взаимодействии с водой, малопластичны, малочувствительны к сушке. 2) Глины, содержащие монтмориллонит, весьма пластичны, сильно набухают, чувствительны к сушке и обжигу. Химический состав глин выражается содержанием различных оксидов. В керамическом сырье содержание оксидов колеблется в пределах: SiO2 – 40-80%, Al2O3 – 8-50%, Fe2O3 – 0-15%, CaO – 0.5-25%, MgO – 0-4%. Качество глинистого сырья для производства керамикиоценивается по ряду показателей: пластичности, связующей способности, усадке, спекаемости и огнеупорности. Под пластичностью понимается свойство глины во влажном состоянии принимать под влиянием внешнего воздействия желаемую форму без образования разрывов, трещин и сохраняющуюся при последующей сушке и обжиге. Количественно пластичность выражается числом пластичности: Пл = WT — WР, где WT и WР — значения влажности, соответствующие пределу текучести и пределу раскатывания глиняного жгута, %. • Высокопластичные глины характеризуются числом пластичности более 25, • среднепластичные 15-25, •умереннопластичные – 7-15, • малопластичные – не более 7 (ГОСТ 9169). Усадка — это уменьшение линейных размеров и объема глиняного сырца при его сушке (воздушная усадка) и обжиге (огневая усадка). Усадку выражают в процентах от первоначального размера изделия. В среднем огневая усадка составляет 2-8%, а воздушная колеблется от 2 до 12%. Спекаемостью глин называют их свойство уплотняться при обжиге и образовывать камнеподобный черепок. Интервал спекания легкоплавких глин (для производства кирпича, керамзита) 50-100 °С, огнеупорных глин – 400 °С (tc-tА). Чистый каолинит плавится при 1770 °С, однако примеси (Fe2O3, СаСО3 и др.) понижают эту температуру.
Источник
Лекция 5. Защита природного камня от коррозии
Коррозией называют самопроизвольное нежелательное разрушение материала или конструкции под действием факторов окружающей среды.
Одна из главных причин разрушения природного камня на открытом воздухе — замерзание воды в порах его. При многократном повторении процессов замораживания-оттаивания «раскачивается» структура, появляются трещины, камень может шелушиться, крошиться с поверхности. Вода сама по себе (независимо от мороза) вызывает коррозию камня вследствие поверхностного гидролиза (частичного растворения), снижения поверхностного натяжения материала. В пленке влаги, всегда покрывающей камень, могут растворяться агрессивные газы, реагирующие с минералами камня, тогда происходит химическая коррозия. Например, в городах с интенсивным автомобильным движением практически невозможно применять белый мрамор в облицовках – он темнеет от взаимодействия с выхлопными газами автомобилей.
Меры защиты от коррозии можно разделить на конструктивные и физико-химические. Конструктивно камень можно защитить, если обеспечен отвод воды с поверхности, например, отсутствую горизонтальные участки, где может задерживаться вода. Лучший метод конструктивной защиты – применение камня зеркальной фактуры. Полированная поверхность не задерживает воду и не пропускает ее внутрь камня.
Химический метод защиты, так называемое флюатирование камня заключается в том, что поверхность камня пропитывается растворами веществ, которые вступают в реакцию с поверхностью камня, продукты реакции осаждаются в порах камня, кольматируют (забивают) их образовавшимся осадком. Например, известняк пропитывают раствором кремнефторида магния. Происходит реакция
2СаСО3 + MgSiF6 = 2CaF2↓ + MgF2↓ + SiO2↓ + 2CO2↑,
в которой три из четырех продуктов (веществ в правой части) выпадают в осадок в порах камня.
К физико-химическим методам защиты относится пропитка камня с поверхности гидрофобизующими (водоотталкивающими) составами, которые придают поверхности, в том числе стенкам пор несмачиваемость водой. Вода не задерживается на поверхности такого камня и не проникает внутрь пор.
Наилучшую защиту от химической коррозии дает покрытие камня с поверхности полимером (пропитка раствором полимерной смолы). При этом поверхность не только перестает удерживать воду, но и не вступает в реакции с агрессивными агентами окружающей среды.
«Статистика национального богатства»
1. Понятие национального богатства, его состав и задачи статистики
2. Статистика основных фондов
3. Статистика оборотных фондов
Национальное богатство (НБ) – важнейшая социально-экономическая категория, используемая для оценки экономического потенциала и уровня экономического развития страны.
Национальное богатство – совокупность ресурсов страны (экономических активов), являющихся необходимым условием осуществления процесса производства товаров, оказания услуг и обеспечения жизни людей.
Состав национального богатства:
Нефинансовые активы – объекты, находящиеся во владении институциональных единиц, приносящие им реальные либо потенциальные экономические выгоды в течение определенного периода, в результате их использования или хранения.
Произведенные нефинансовые активы – это накопленные активы, созданные в результате труда всех предшествующих поколений. Они включают:
— основные фонды – произведенные активы, неоднократно или постоянно используемые для производства товаров и оказания услуг и функционирующие в течение длительного периода времени (не менее года).
— запасы материальных оборотных средств – товары, созданные в текущем или более раннем периодах и предназначенные для продажи или использования в производстве в более поздний период.
— ценности – дорогостоящие предметы длительного пользования, кот. приобретаются и хранятся в качестве запасов стоимости и, как правило, не используются в процессе производства.
— накопленное населением домашнее имущество – включает потребительские товары длительного пользования.
В отечественной статистической практике данный показатель выделяется справочно.
Непроизведенные нефинансовые активы – не являются результатом производства, но используются в этом процессе:
— материальные – включает полезные ископаемые, землю, невыращиваемые биологические ресурсы, водные ресурсы;
— нематериальные – патенты, лицензии, авторские права, репутация фирмы.
Финансовые активы – запасы финансовых средств у хозяйственных единиц, предназначенные для осуществления финансовых расчетов: монетарное золото, специальные права заимствования, наличные деньги, депозиты, ценные бумаги (кроме акций), акции, ссуды, другие счета дебиторов, кредиторов.
Таким образом, НБ как объект статистического изучения и экономическая категория призвано отразить накопление не только материальных, но и нематериальных финансовых и нефинансовых активов у юридических и физических лиц, а, следовательно, у страны в целом.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник