Medžiagų mokslas - pasiruošimas egzaminui

1. Medžiagų mokslo objektas. Medžiagų pažinimo reikšmė Medžiagotyros kursą galima suskirstyti į teorinį ir taikomąjį. Teorinė dalis nagr statybinių medž struktūros susidarymo ir kitimo bendruosius dėsnius, tiria medž būseną, fizikines ir mechanines savybes, irimą, deformatyvumą, technologinius procesus ir jų įtaką. Taikomoji nagr tyrimo metodus, struktūros susidarymo, technologinių gamybos procesų parinkimą medž savybių keitimui. Statybinių medž tyrimui naudojami fizikiniai tyrimai(nustatoma medž struktūra) arba fizikiniai mechaniniai tyrimai(nustatoma medž pagr. savybės). Specialistas turėtų suvokti medž savybių techninį modelį, rodiklius, pagal modelį yra sudaroma medž struktūra. Tokia struktūra pasižymi atitinkamomis savybėmis. Medž mokslas siekia sudaryti optimalią struktūrą, geriausių savybių medžiagą. 2. Medž klasifikacija pagal būseną, sandarą, praktinį panaudojimą Medž dujinę būseną nusako fizikiniai dydžiai, kurių pagr.yra temperatūra, entropija, slėgis, tūris. Entropija-tai termodinaminės pusiausvyros būsenos funkcija, apibūdinanti izoliuotoje sistemoje vykstančių procesų negrįžtamumą. Būsenos parametrai, sudarantys rinkinį, būtiną ir pakankamą sistemos būsenai įvertinti, vadinami nepriklausomais, o jų skaičius nustatomas empiriškai. Vienalyčių dujų ar skysčio būseną nusako tūris ir slėgis. Termodinaminės pusiausvyros atveju būsenos parametrus sieja atitinkamos priklausomybės, išreiškiamos matematinėmis lygtimis. DUJINĖ BŪSENA yra medž energetinė būsena, pasižyminti tuo, kad molekulių sąveikos energija yra mažesnė už jų kinetinę energiją. Dujų molekulės juda greičiais, pakankamais nugalėti tarpusavio traukos jėgas. Dujinės būsenos medž molekulės judėdamos netvarkingai susiduria ne tik su indo sienelėmis, bet ir tarpusavyje. Kuo didesnis dujų slėgis, tuo mažiau molekulės susiduria. Dujinės būsenos medž apibūdina slėgis, tūris ir temperatūra. Šių parametrų ryšio pobūdis priklauso nuo molekulių tarpusavio sąveikos įtakos ir judėjimo. Jei dujinės medž temp mažesnė už kritinę, jos slegiamos virsta skysčiu. Kai temp pakyla iki kelių tūkst.laipsnių, molekulės pradeda jonizuotis, atsiranda papildomos sąveikos jėgos, dujinė medž virsta plazma. Statybinėse medž dujinė fazė dažnai sudaryta iš oro, vandens garų ar kitų dujų, pvz.vandenilio. SKYSTOJI FAZINĖ BŪSENA yra tarpinė tarp kietų ir dujinių medž. Daugeliui fizikinių savybių skysčiai yra tarpiniai. Arti kieto kūno lydymosi temp daugelis skysčio savybių yra artimos tos medž savybėms. Skystis kaip ir kietos būsenos medž turi laisvąjį paviršių, pasižymi tūriniu tamprumu ir mažu spūdumu. Daugelio skysčių tankis tik apie 10 proc.mažesnis negu tos pačios kietos medž. Dar pažeminus temp skystis virsta kietuoju kūnu. Tačiau keliant temp skysčio savybės vis labiau skiriasi nuo kietojo kūno. Gana aukštoje temp skysčio molekulės yra chaotiškiau išsidėsčiusios tūryje ir primena dujų chaosą. Krizinė temp yra aukščiausia temp, kurioje dar gali būti skystis. Atsižvelgiant į fizikines savybes, skysčiai skirstomi į paprastuosius, skystuosius kristalus, kvantinius skysčius. Paprastieji yra vienalyčiai, jų struktūra artima amorfinių kūnų struktūrai ir skystoji fazė būna tik tam tikroje temp ir slėgyje. Kai kurios organinės medž pasižymi ir skysčiams budingu takumu ir kristalams būdinga molekulių išsidėstymo tvarka, bei tam tikrų fizikinių savybių anizotropiškumu. Tokios medž vadinamos skystaisiais kristalais. Skysčiai, kurių savybes lemia kvantiniai efektai, vadinami kvantiniais skysčiais. Paprasčiausias skystis yra vanduo. Tai yra pagr.universalus komponentas statybinių medž technologijose, geras cheminis reagentas, tirpiklis, hidratacijos ir hidrolizės produktas. Vanduo yra ir energijos nešiklis-šilumnešis. Jis neturi savo struktūros, tačiau skirtingose temp susidaro tam tikri vandens molekulių sambūriai-flokulai. Jie susidaro žemesnėje nei 100 laipsnių temp. Žemėjant temp didėja vandens dinaminis klampumas. Medž mišinyje vanduo padengia kietas daleles plonu sluoksniu ir sujungia į vientisą sistemą, pradeda veikti sankabos jėgos, atsiranda paviršiniai vandens įtempimai. Dėl jų susidaro kapiliarai ir oru užpildytos akutės. Medž esantis vanduo yra technologinis, gruntinis, atmosferinis, kondensacinis ir garo pavidalo. Gruntinis vanduo patenka į medž per jos sąlytį su gruntu ir kapiliarais užpildo sistemoje esančias akutes. Atmosferinis vanduo į medž patenka kritulių pavidalu. Kondensacinis vanduo atsiranda kondensuojantis vandens garams iš aplinkos oro. Garų pavidalo vanduo kaip ir oras yra absoliučiai prisotintas drėgme. Vandens garų virtimas vandeniu vadinamas kondensacija. Kondensuojantis išsilaisvina šiluma lygi garo susidarymo šilumai. Kai vandens garų kelyje sutinkama kliūtis, tai garų molekulės stengiasi pro ją praeiti. Toks procesas yra difuzija. Jis trunka kol garų tankis abiejose kliūties pusėse susilygina. Statybinių medž technologijose dažnai susiduriama su sočiuoju ir perkaitintu garu. Kai išgaruojančių molekulių sk.tampa lygus susikondensuojančių molekulių sk, garavimo greitis tampa lygus kondensacijos greičiui. Tokia sistema vadinama dinamiškai pusiausvyra. Garas, kuris yra dinaminėje pusiausvyroje su savo skysčiu, vadinamas sočiuoju. Sausuoju garu vadinamas garas, gaunamas išgaravus visam skysčiui. Jei nekeisdami slėgio kaitinsime sausą sotųjį garą, gausime perkaitintą garą. KIETOJO KŪNO BŪSENA. Kietasis kūnas-medž agregatinė būsena, kuri normaliomis sąlygomis pasižymi patvaria forma. Kieto kūno dalelės mažai virpa apie pusiausvyros padėtis. Jei vienodos atomų grupės išsidėsčiusios tvarkingai, k.k.yra kristalinis, jei netvarkingai-amorfinis. K.k.ryšiai įvertinami mechaninėmis savybėmis-stiprumu, kietumu, skalumu, tamprumu, deformatyvumu. Stiprumą sąlygoja tarpatominė sąveika, kuri priklauso nuo atomo elektroninės struktūros. K.k.šilumines savybes lemia atomų virpesių apie pusiausvyros padėtis ypatumai. Kristaliniai kūnai lydosi apibrėžtoje temp, o amorfiniai šildomi palaipsniui minkštėja ir neturi fiksuotos lydymosi temp. Medž klasifikuojamos pagal žaliavas iš kurių jos gaminamos. Statybinių medž gamybai daugiausia naudojamos natūralios žaliavos, tačiau naudojamos ir gamybos atliekos. Natūralios žaliavos: natūralus akmuo, užpildai(smėlis, žvyras), sukepusios medž(molis, stiklas), rišančios žaliavos, metalai(juodieji ir spalvoti). Visos natūralios medž vadinamos uolienomis. Jos būna magminės, nuosėdinės ir metamorfinės. Magminės susidarė lėtai auštant magmai, jų struktūra kristalinė, didelio tankio, stiprios. Jos dar skirstomos į infuzines(gilumines) ir intruzines(masyvines). Nuosėdinės susidarė greičiau auštant magmai ir vėliau jas pernešant vėjui, vandeniui(smėlis, žvirgždas, rieduliai, klintys, dolomitas). Metamorfinės susidarė iš magminių ar nuosėdinių uolienų veikiant dideliems slėgiams ir temp(marmuras, molio skalūnas). Metalai gaunami išlydžius rūdas. Išlydyta medž vadinama ketumi. Iš jo gaminamas plienas-geležies ir anglies lydinys, kai anglies iki 2 proc. Pagal anglies kiekį: mažaanglis(0,3proc), vidutinio anglingumo(0,5), spyruokliniai(0,7), labai anglingi(>0,7), pagal cheminę sudėtį: angliniai, legiruoti(nerūdijantys), pagal žalingų priemaišų kiekį: paprastuosius, kokybiškuosius. Augalinės žaliavos skirstomos į: medienos žaliavas(drožlės, pjuvenos), durpės(šiaudai, spaliai), naftos produktai(bitumas, sintetinė derva). Geriausia mediena pušis, maumedis, nes lengvai apdirbtina, stipri ir labiausiai priimtina žmogui. Plastmasės-medž, kurių pagrindas polimerai, užpildai ir priedai. Polimerai-stambiamolekuliniai anglies junginiai su siliciu, azotu, deguonimi, vandeniliu ir kt. Atsižvelgiant į molekulių išsidėstymą ir jų tarpusavio ryšius, polimerai būna: amorfiniai(molek. netvarkingos) ir kristaliniai( yra tam tikra tvarka). Polimerų pagr.sudedamoji dalis yra sintetinė derva, gaunama kaip nesudėtingų cheminių darinių sintezės produktas. Iš natūralių polimerų statyboje naudojami celiuliozė, kaučiukas, hazeinas, kolagenas ir kt. Užpildai tai įvairios organinės ir mineralinės medž, kurios sudaro apie 80 proc.plastmasės kūno: medienos miltai, medvilnė, grafitas, stiklo lydinys, anglies pluoštas, suodžiai ir kt. Priedai-tai klasifikatoriai, kurių paskirtis sumažinti plastmasių trapumą, padidinti elastingumą, sumažinti stiklėjimo temp, padidinti mišinio slankumą. Pramonės atliekos skirstomos į: metalurginiai šlakai( pelenai), kurykliniai šlakai, durpės, degieji skalūnai, medienos atliekos, linų atliekos(spaliai, šiaudeliai), popieriaus atliekos, stiklo duženos, sintetinių dirbinių atliekos, statybinis gipsas. 3. Medž sandaros, savybių ryšys ir sąveika. Jų įvertinimo išraiškos. Medž sandara. medž struktūra-tai sistemos sandara, atskiriama nuo jų kilmės, funkcijų, pavienių požymių. Tai vienas iš esminių objekto būties aspektų, apibūdinančių jo santykišką stabilumą ir kokybinį savitumą. Gamybos technologijos susideda iš procesų, kuriems suformuoti ir atlikti yra sukurtos įvairios gamybos technologijos, kurios remiasi cheminių, mechaninių ryšių sąveika. Nagrinėjant medž sandarą, būtina išsiaiškinti cheminių ryšių sandarą. Cheminio ryšio tipai: joninis, kovalentinis, metališkasis, vandenilinis. Joninio ryšio priežastis-atomo tendencija sudaryti užpildytą elektroninę konfigūraciją. Kovalentinis ryšys jungia nemetalų atomus kai jie turi bendrą valentinių elektronų porą. Ryšį sudaro 2 nesužadintų atomų nesuporuoti elektronai. Metališkasis jungia kietųjų ir skystųjų metalų atomus. Vandenilinis ryšys-tai ryšys tarp vandenilio atomų. Šis ryšys taikomas infraraudonosios spektroskopijos metoduose. Joninis ir metališkasis taikomi technologiniuose procesuose. Medž struktūra. Galima skirstyti į kristalinę, amorfinę ir mišriąją. Kristalai-tai kūnai, kuriuose atomai ir molek išsidėstę tam tikra tvarka. Jie dažniausiai yra taisyklingos geometrinės formos(kubas, rombas, tetraedras). Taisyklinga kristalų forma vadinama kristaline gardele. Mažiausias dėsningai išsidėsčiusių atomų derinys, pasikartojantis visomis trimis kryptimis, vad.elementariąja gardele. Gardelėje dalelės juda apie pusiausvyros padėtis ir tą patvarumą apibūdina kristalinės gardelės energija. Ji apibūdinama darbu, kurį reikia atlikti išskaidant vieną molį kristalinės medž į sudedamąsias dalis. Kristalai su didele energija yra kieti, lydosi aukštoje temp, mažas šiluminio plėtimosi koef. Kristalinės gardelės apibūdinamos: parametrais a,b,c, kampais tarp kristalografinių plokštumų, simetrijos centrais ir ašimis, tankiu. Dažniausiai pasitaiko kubinės erdvėje centruotos, kubinės šonuose centruotos, rombinės, trigonalinės, heksagonalinės, tetragonalinės gardelių tipai. Deformuojant kristalinę gardelę, deformacija grįžta į pradinę padėtį. Toks pasikeitimas vad.alotropiniu virsmu. Amorfinės medž-tai k.k., kurių atomai ir molek išsidėsčiusios netvarkingai, be aiškios geometrinės formos. Lydymosi temp neapibrėžta, mechaninės, elektrinės ir optinės savybės nėra vienodos visomis kryptimis. Opalas, bitumas, stiklas. Mišrioji struktūra-tai tokia struktūra, kai smulkūs kristalai susimaišę su stambesniais kristalais ir amorfinės struktūros mase. Tokios medž turi pakankamą stiprumą mechaniniams poveikiams, tačiau yra plastiškos , pvz.sunkusis betonas. Medž struktūros išraiškos formos: submikrostruktūra(atomų ir molek lygis), mikrostr.(makromolek, kristalų, mikroporų sandara), mezostr.(dulkių frakcijos lygis), makrostr.(smėlio frakcijos lygis), megastr.(žvyro frakcijos lygis) , nes realios medž sudarytos iš įvairių fazių. Cementinio akmens struktūra kietėjant cementui. Cementų yra 27 rūšys. Pagr.cementai sudaryti iš klinkerio, aktyviųjų mineralinių priedų, gipso. Klinkeris yra amorfinės strukt., gaunamos išdegus klinčių ir molio mišinį 1500 laipsnių temp. Po to jis sumalamas į miltelius. Klinkeris amorfinės strukt.todėl, kad jį sumaišius su vandeniu hidratacijos ir hidrolizės reakcijos ir cementas susirištų ir sukietėtų, virstų stipriu ir atspariu vandeniui ir mech.poveikiui. cemento mineralams prisijungiant vandenį atsiranda nauji junginiai, vad.hidrosilikatais, hidroaliuminatais, hidroferitais. Vand, sąveikaudamas su mineralais keičia sistemos tūrį, o sumažėjus tūriui vand molek kartu su kietosios fazės dispersinėmis dalelėmis sužadina traukos jėgas, kurios skatina susitraukimo deformacijas. Cheminiai ryšiai, kurie susidaro hidratuojantis cementui tarp klinkerio mineralų ir vand yra stipresni už fizikinius tarpmolek ryšius, todėl vand juda klinkerio dalelių link. Kietėjimo metu atsiranda vand stygius, todėl formuojasi mikroporos, akutės, o tai sumažina cemento stiprumą. Metalų sandara. tai kristalinės strukt medž, kristalai tvarkingai išsidėstę molek. Pagr.metalai sudaryti iš 3 formų kristalinės gardelės-kubinės erdvėje centruotos(kec), (kšc), heksogonalinės strukt (hs). Stiprumas įvairiomis kryptimis nevienodas, tai vad.anizotropija. metalų str.galima atstatyti kaitinant įvairiose temp, toks gardelių pakeitimas vad.alotropiniu virsmu. Metalų savybė egzistuoti keliomis kristalinėmis formomis vad.polimorfizmu. metalo savybė pasikeitus sąlygoms pakeiti savo krist.formą, o susidarius pradinėms sąlygoms atstatyti formą vad.alotropija. nukrypimas nuo idealios sandaros vad.defektais. dažniausiai būna vakansija(trūksta atomo). Metalo savybėms labiausiai kenkia dislokacijos. Metalų gardelės gali būti iškraipomos tikslingai, kad gauti norimų savybių ir str.metalą. 4. Cheminių ir fizikinių geocheminių, technologinių procesų ir jų parametrų įtaka medž sandarai. Cheminių procesų ir jų parametrų įtaka. Chem procesai-tai chem reakcijų vyksmas. Vykstant chem procesui energija sunaudojama ar atpalaiduojama sudarant reaguojančioms medž chem jungtis ar poveikį. Visuma sistemos dalių, turinčių vienodą chem sudėtį, atskirtą nuo kitų sistemos dalių skiriamuoju paviršiumi, vad.faze. kai chem reakcijos produktai yra tos pačios fazės ir procesas vyksta nuosekliai, reakcija yra homogeninė. Kitos yra heterogeninės. Reakcijos greičiu vad.elementarių reakcijos aktų sk.per laiko vienetą tūrio vienete(homogeninėse) arba fazių skiriamojo paviršiaus sk.ploto vienete(heterogeninėse). Reakcijų greitis gali būti lėtinamas arba skatinamas katalizatoriais arba vykdant reakciją aukštesnėje temp. Fiz-chem procesai, vykstantys stat medž gamybos metu. Gaminant įvairias stat medž jas reikia perdirbti, išgauti žaliavas, jas paruošti ir t.t. stat medž gamybą galima skirstyti į: žaliavų paiešką, žaliavų kasimą ir atvežimą į gamyklą, jų perdirbimas ir paruošimas(trupinimas, malimas, sodrinimas), gaminio gamyba, jo fasavimas, kokybės tikrinimas. Pagr.žaliavos stiklo gamybai yra švarus kvarcinis smėlis, kalcinuota soda, įvairūs priedai. Smėlyje turi būti max silicio dioksido kiekis. Gaminant stiklą atliekama: atvežamas kvarcinis smėlis yra sodrinamas, rūšiuojamas; kalcinuota soda perkama iš atskirų gamyklų, kuriose nurodytos pagr.savybės. paruoštos žaliavos lydomos lydkrosnėse. Maždaug 900 C temp susidaro kalcio, natrio, silicio stiklas, kuris vėliau skaidrinamas, homogenizuojamas. Atvėsintas yra apdorojamas. Portlandcemento gamybos chem-fiz procesai. Portlandcementas-viena iš pagr.rišančių medž. Gaminamas iš klinčių ir molio. Klintys sprogdinamos karjeruose, atvežamos į gamyklą kur yra trupinamos ir malamos sausuoju arba šlapiuoju būdu. Molis atvežtas yra malamas, trupinamas arba dumblinamas. Portlandcementį galima gaminti šlapiu ar sausu būdais. Šlapiuoju būdu, žaliavos sumaišomos su 35-45 proc. vand. Gaunama masė vad.šlamu. jis degamas sukamosiose krosnyse. Iš krosnies gaunamas klinkeris-stiklo grūdeliai. Sausuoju būdu medž išdžiovinamos ir sumaišomos tarpusavyje, po to degamos sukamosiose krosnyse. Klinkeris yra malamas su priedais, pagr.yra gipsas(0-5proc.). kietėjant cementui vyksta 6 reakcijos. Jų metu tirpstant kalkėms susidaro gelis. Kai nelieka laisvo vand, cementas susiriša, tampa beveik kietas, o po 28 parų pasiekia aukštą stiprį. Jo kietumas prikluso nuo mineraloginės sudėties ir aplinkos sąlygų. Cemento korozijos fiz-chem procesai. Cemento korozija-cemento akmens irimas veikiant aplinkos poveikiui. Skirstoma į:1. kai iš sukietėjusio akmens išplaunamos tirpios medž(todėl turi būti priedų, kurie surištų kalkes ir sudarytų netirpius junginius). 2. rūgštinė-vyksta tarp rūgščių ir kalcio hidroksido. 3. magnezinė-kai sukietėjusį cementą veikia magnio ir sieros jonai. 4. sulfatinė-vyksta vand, kuriame daug ištirpusių sulfatų. Susidaro cemento bacila, kurios tūris daug didesnis nei mineralų tūris. Ji išvysto cem porose tempimo įtempimus ir jį ardo. 5. Šarminė-tirpalai prisijungia aplinkoje esantį CO2,susidaro Na ir K karbonatai, kurie ardo cementą. Chem-fiz procesai koroduojant metalams. Metalų korozijos procesai pagal aplinkos poveikį: chem metalų korozija;elektrochem metalų korozija. Koroduoja tie metalai, kurie neatsparūs aplinkos poveikiams. Korozija priklauso nuo metalų termodinaminio stabilumo, kuris išreiškiamas laisvosios energijos pokyčiu chem reakcijose. Jei reakcijos produktų laisvoji energija mažesnė už pradinių medž laisvąją energiją, metalas koroduoja. Juodieji metalai visi koroduoja, juos apsaugoti galima tik įdėjus legiruojančių metalų. Chem korozija vyksta kai metalas sąveikauja su elektronams nelaidžia aplinka, sausu oru, CO2, kuro degimo produktu, O2. oksidacija vyksta keliais etapais. Pradžioje metalo pav.atomai absorbuoja iš aplinkos O2 molek. Tarp metalų ir O2 jonų susidaro elektrostatinis ryšys. Metalas prisijungia O2 ir susidaro metalo oksidas. Paviršiuje susidaro oksidacinė plėvelė, kuri palaipsniui didėja ir metalas suyra. Elektrochem korozija vyksta kai metalą ar kontaktuojančius skirtingus metalus liečia elektrolitas. Medž tirpdama suteikia elektrinį laidumą ir yyra. Šis procesas virsta dviem savarankiškais procesais-anodiniu ir katodiniu. Anodinė reakcija-tai savaiminė metalo, kontaktuojančio su elektrolitu, atomo jonizacija. Katodinė reakcija-tai metale liekančių perteklinių atomų asimiliacija su elektrolito atomais. Pagal aplinką elektrochem koroz būna: atmosferinė, jūrinė, požeminė,chem agresyvioje aplinkoje. Korozijos greitis priklauso nuo aplinkos ypatumų, drėgnumo, užterštumo, mikroorganizmų veiklos, klaidžiojančių elektros srovių įtakos. Technologiniai procesai ir jų parametrų įtaka medž sandarai ir savybėms. 1. medž smulkinimo procesai. Smulkinimas-tai mech procesas, kurio metu stambūs medž gabalai, veikiami išorinių jėgų, susmulkėja. Smulkinimas skirstomas į smulkų trupinimą, vidutinį trupinimą, rupų malimą. Smulkų malimą, l.smulkų malimą. Svarbiausi smulkinimo įrenginių techniniai ekonominiai rodikliai yra smulkinimo laipsnis i=D/d, energijos sąnaudos smulkinimui, įrenginio našumas. Kieta medž smulkinama įvairiai: gniuždant, trinant, daužant, skeliant, lenkiant. Energija sunaudojama molek traukos jėgoms nugalėti , taip pat medž į įrengimą trinčiai nugalėti. Smulkinimo įrengimai pagal medž stambumą ir smulkinimo laipsnį skirstomi į trupintuvus ir malūnus. Trupintuvai būna žiauniniai, kūginiai, valciniai, plaktukiniai. Malūnai yra rutuliniai, plaktukiniai, pneumatiniai, vibraciniai, šachtiniai, dezintegratoriai. Medž gali būti smulkinamos sausos ar su vand. Plačiausia naudojami rutuliniai malūnai. Medž sijojimo, rūšiavimo procesai. Jie reikalingi suskirstyti sumaltas ar sutrupintas medž į tam tikras grupes. Rūšiavimo procesai:mech sijojimas, separavimas. Mech sijojimas skirsto daleles nuo mm dalių iki 60-80 mm dydžio. Sijojimas skirstomas į vibracinius ir būgninius. Separavimu skirstomos dalelės, mažesnės už mm. Separavimas būna orinis, hidraulinis, magnetinis. Plačiausiai naud mech sijotuvai, nes medž sijojamos dideliais kiekiais. Juose įrengiami metaliniai ar polimeriniai sietai. Paprastai būna keli sietai. Vibraciniuose įrengimuose yra du parametrai svyravimų amplitudė ir dažnis. Medž džiovinimo fiz-chem procesai, gamybos technologijos. Medž esanti drėgmė gali būti šalinama presuojant, filtruojant, centrifuguojant, šaldant, džiovinant. Džiovinimo procesas-tai kai iš medž pašalinama drėgmė, vand garai. Paprastai skaičiuojama liek medž yra drėgmės ir pagal tai parenkamas džiovinimo būdas. Šiluminiu džiov būdu šiluma perduodama konvekciniu(šilto oro srovė, medž įkaista ir vand išgaruoja), kontaktiniu(prie medž glaudžiami įkaitinti paviršiai) ir mišriuoju būdais. Džiov procesas apibūdinamas kaip džiov statika ir kinematika. Statika nusako ryšį tarp pradinių ir galinių medž agentų parametrų. Kinematika nusako medž drėgnio kitimą per laiko vienetą. Džiov šilumos srautas proporcingas medž šilumos atidavimo koef, pav.plotui ir temp gradientui Q= . Džiov procesas priklauso nuo :džiov medž pradinio drėgnio;laidumo drėgmei koef;medž matmenų;šilumos laidumo koef medž;nuo režimo. Džiovyklos gali būti periodinio ir nuolatinio veikimo, atmosferinės ir vakuuminės, konvekcinės arba radiacinės, elektrinės arba mišriosios. Dažniausiai naud periodinės konvekcinės, efektyviausios-elektrinės. Medž transportavimo technologiniai procesai. Statybinių medž pramonės įmonėse medž transportuojamos periodinio ir nuolatinio veikimo įrengimais. Medž transportuojama horizontaliai, vertikaliai ir reikiamu kampu. Daugiausia naud periodinio veikimo juostiniai, sraigtiniai transporteriai, kaušiniai elevatoriai. Plačiausiai naud juostiniai, jie efektyvūs, galima naud tam tikru kampu. Juostos guminės arba metalinės. Vertikaliai transportuoja elevatorius. Sraigtiniai naud dulkančioms medž. Birių medž transportavimui naud pneumatiniai. Medž maišymo technologiniai procesai. Tai daugiakomponenčių mišinio dalių dispersiškumo suvienodinimas. Maišymas gali būti atliekamas naud skystąją fazę, kietąją fazę, naud orą, mech būdu, chem reakcijų pagalbą. Plačiausiai ruošiami mišiniai iš kietos ir skystos fazių. Jiems būdingas klampumo nepastovumas. Klampumui įvertinti naud viskozimetrai, kūgio nuoslūgis, pratekėjimas per tam tikro skersmens vamzdelį per tam tikrą laiką. Mišinio sumaišymo vienalytiškumas nustatomas imant bandinį iš mišinio ir nustatant kiek kokių komponentų jame yra. Variacijos koef rodo kiek atskiri dydžiai skiriasi nuo tų kokie turėtų būti, jei v=3-5%, tai l.kokybiškas sumaišymas. Pramonėje taikomi priverstinio maišymo, gravitaciniai, turbininiai įrengimai. Jie būna periodinio ir nuolatinio veikimo. 5. medž savybių ir sandaros tyrimo metodai. Medž savybių fiz ir mech tyrimo metodai. Medž savybės klasifikuojamos į: medž str.charakteristikas;medž fiz savybes;mech savybes;technologines savybes. Medž str.charakteristikos apima visas medž savybes, tai yra tankis, akytumas, tuštumingumas, dispersiškumas. Tankis yra absoliučiai tankios medž tūrio vieneto masė . Vand tankis 1g/cm3, akmens 3,3, metalų 7,5, gipso 14. akytumas-tai porų, akučių ir tuštumų tūrio santykis su visos medž tūriu. Parodo kokią medž tūrio dalį užima poros ir tuštumos. *100% , V-natūralios medž tūris, V1-tūris be tuštumų. Betono 2-10 proc., medžio 20-25. akutės gali būti atviros ir uždaros. Tuštumingumas-tai birių medž tarpgrūdinio akytumo rodiklis. Jis nustatomas skaičiuojant akučių tūrio tarp atskirų grūdelių ir bendro tūrio santykį. Svarbi charakteristika betonui. Dispersiškumas arba smulkumas-tai kietos medž susmulkinimo laipsnis. Dar vad.lyginamuoju paviršiumi. Nustatomas sijojant medž per sietus. S=[cm2/g]. tai grūdelių paviršiaus plotų suma. Portlandcementui S 3000, smėliui 400, dažų pigmentams 12000. standartai cementui 2800-3200. fiz savybės. Vand medž gali būti surištas į chem junginius, fiz junginius arba laisvas. Laisvasis susikaupia tarp medž dalelių, jis gali lengvai patekti į medž ir lengvai pasišalinti. Medienoje yra įvairaus vand, džiovinant išgaruoja laisvasis, fiz surištas išgaruoja esant >105 laipsniams, chem dar daugiau. Įgeriamumas-savybė įgerti vand ir jį sulaikyti, kiek sugeria iki soties vand. Išreiškiamas įgerto vand kiekiu %. Vand patenka į atviras poras, uždaros lieka tuščios. Drėgnis-tai dalinis medž vand įgeriamumas. Tai vand kiekis medž tam tikru momentu. Absoliučiai sausų medž nebūna. Jei drėgnis iki 15, medž yra orasausė ir ją galima naud. Higroskopiškumas-medž savybė iš oro drėgmę. Drėgmė medž kaupiasi jos kapiliaruose ir jais gali migruoti. Jais vand gali kilti net iki keliolikos metrų aukščio. Pasikeitus aplinkos drėgmei kinta ir medž higroskopiškumas. Tokios medž įgėrusios drėgmę deformuojasi, brinksta, todėl higroskopiškumo laipsnis nustatomas laboratorijose. Kapiliarumas-tai medž atvirų akučių takai, kai akutės susiekia ir sudaro kapiliarus. Jais lengvai juda skysčiai. Praktikoje naud Laplaso formulė kapiliarumui skaičiuoti, įvertinanti kapiliaro skersmenį ir paviršiaus įtempimus. Kapiliarumą reikia įvertinti statant baseinus, pamatus, požeminius statinius. Brinkimas, traukimasis –tai medž tūrio didėjimas ar mažėjimas kai iš aplinkos įgeriama drėgmė, vand garai ir mažėjimas kai drėgmė pasišalina. Vand skverbiasi jos kapiliarais ir užpildo apie 80proc.laisvų ertmių. Visi kieti kūnai turi defektų, tuštumų ir visada yra vidiniai įtempimai, kurie akutes didina ar mažina. Drėgmė skverbiasi į mažo skersmens kapiliarus, nes ten didesnė paviršiaus energija. Kuo daugiau kapiliarų, tuo didesnis brinkimas. Brinkimą sukelia akučių, kapiliarų viduje susikaupęs drėgmės sluoksnis, kuris atitolina vieną dalelę nuo kitos. Brinkimui priešinasi dalelių traukos jėgos. Kai susidariusios vand plėvelės pasiekia ribinę būseną, brinkimas sustoja. Traukimasis yra atvirkščias procesas, išgaruoja laisvas vand, medž tūris mažėja, ji susitraukia. Tačiau medž yra atostūmio jėgos, kai tarp jų ir trinties jėgų susidaro pusiausvyra, traukimasis sustoja. Traukimą ir brinkimą būtina įvertinti konstrukciniams elementams ir grindims. Laidumas vand-tai savybė praleisti vand esant slėgimui.laidumas vand įvertinamas filtracijos koef. Jis nustatomas vand kiekiu, kuris filtruojasi per m2 medž per 1 val., kai slėgių skirtumas 1m vand stulpui. Laidumas priklauso nuo medž tankio, str., vand slėgio. Tankios medž vand nepraleidžia, akytos praleidžia jei akutės atviros. Laidumas vand garams-kai vand garų molek stengiasi tolygiai pasiskirstyti visame tūryje. Jos juda iš tankesnės srities į retesnę. Vand garų difuzija-kai molek stengiasi apeiti sutiktą kliūtį. Laidumo garams koef rodo kiek kg vand garų per val. prasiskverbia per 1m2 ploto ir 1m storio medž, kai slėgis 1Pa. Šilumos poveikis medž. Šiluma perduodama laidumu, konvekcija ir spinduliavimu. Šilumos laidumas-tai šil pernešimo būdas nuo šiltesnių kūno dalių šaltesnėms. Pagr.laidumo dėsnis yra Furjė dėsnis . q tai šil kiekis pereinantis per paviršių per laiko vienetą. Šil laidumo koef tiesiog proporcingas šil kiekiui, kuris reikalingas sušildyti medž tūrį, pakeliant temp vienu laipsniu. Šil talpa-tai savybė, apibūdinanti šil kiekį, kurį reikia suteikti medž, keičiant jos temp. Reikalinga skaičiuojant šiluminių agregatų izoliaciją. Šil plėtimasis. Visos medž, veikiamos šil plečiasi. Tai įvertinama šil plėtimosi koef. Temperatūrinės medž deformacijos-tai deform., atsirandančios medž šildant ar šaldant. Koef priklauso nuo medž str., medž prigimties, nuo temp. Susitraukimas ir plėtimasis matuojami ciklais. Tai šil agregatų ilgaamžiškumo įvertinimo kriterijus, kiek ciklų medž gali atlaikyti. Atsparumas kaitrai-tai savybė neirti, nedegti, nesilydyti ir nesisluoksniuoti veikiant aukštai temp. Skirstoma į chem atsparumą ir chem-mech atsparumą. Chem- tai metalų gebėjimas aukštoje temp sudaryti savo pav.kaitrai atsparią oksidų plėvelę ir toliau nesioksiduoti. Chem-mech-tai metalų gebėjimas aukštoje temp išlaikyti mech apkrovas, nesideformuoti ir nesuirti. Nusakomas ilgalaikio stiprumo riba-didžiausias mech įtempimas, kurį metalas išlaiko ir nesuyra tam tikroje temp ir aplinkoje per tam tikrą laiką. Atsparumas ugniai-tai gebėjimas neirti nuo ugnies ir neužsidegti. Įvertinamas koef Kd jei Kd>2,1, medž degios, Kd

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!