结构工程师考试知识点2017

发布时间:2017-04-05 00:00:00 编辑:嘉辉 手机版

  石材锈斑的处理是作为结构工程师必须掌握的知识点,也是一级结构工程师考试的常考内容,下面就和小编一起来学习学习吧!

  一、锈斑的形成

  锈斑主要是由石材中的铁质经氧化反应而成。铁质、水、氧是促成锈斑形成的三大要素。通常,我们按锈斑反应层次的不同将其分成二大类:

  (一)深层锈斑。很多石材品种特别是花岗石都含有一定比例的铁质成份,当这些铁质成份与水和氧充分接触后,就会引起氧化反应,生成锈斑。特别容易出现这种锈斑的石材如:美国白麻、山东白麻(小花)、锈石(板岩)等。另外,水泥中的碱质在水的作用下与石材中的铁质发生反应,也会形成锈斑。

  (二)表层锈斑。石材在开采、加工、运输、安装的过程中,表面与铁质物体接触后留下少量铁质残留物,这些铁质残留物会与空气中的水份、氧气产生氧化反应而生成锈斑。

  二、锈斑的处理

  锈斑的处理方法主要是采用除锈剂来进行处理。在进行除锈处理时,应注意以下几点:

  (一)尽量避免采用草酸直接清洗石材锈斑,因为草酸只是简单地把锈斑(Fe2+)氧化还原,被氧化还原的铁离子仍具不稳定性,很容易与空气中的水和氧再次发生氧化反应重新生成铁锈,并且会随着草酸水溶液的流动而进一步扩大锈斑的面积。这就是为什么采用草酸除锈时锈斑会越除越多、越除越大的缘故。

  (二)选用除锈剂时,一定要选用质量好的产品。因为好的除锈剂除了酸的成份以外,另外还加有适量的添加剂以保持氧化还原反应中铁离子的稳定性。采用这种除锈剂处理过的锈斑即使不做防护处理,也能保持很长时间不会复发。相反,有些除锈剂只是一些酸的简单混合液,不能保持氧化还原反应中铁离子的稳定性,复发率高。

  (三)由于组成大理石和花岗石的成份不同,性质不一样。大理石主要成份为碳酸钙,呈碱性;花岗石的主要成份为二氧化硅,呈酸性。所以使用除锈剂时,一定要分清大理石除锈剂和花岗石除锈剂。花岗石除锈剂绝对不能用于大理石的锈斑处理。

  (四)表层锈斑的处理时,只需用除锈剂在表面刷涂即可。有时,也可采用表层磨抛的方法进行处理;深层锈斑的处理相对要复杂一些,需要保持一定的剂量和反应时间。有时还会需要重复使用才能达到理想的效果。

  (五)石材在使用除锈剂施工后,建议再用清水清洗一遍,干燥后一定要用优质石材养护剂做好防护处理。目的在于彻底清除氧化反应后的残留物,防止再次发生氧化反应。

  三、锈斑的预防

  锈斑的预防主要根据是对其形成的三要素:水、氧、铁质的有效控制来进行的。结合多年的治理经验,我们将锈斑预防的主要有效方法归纳为以下几点:

  1. 石材在施工以前,一定要采用优质石材养护剂对石材进行六面防护处理,阻断石材内铁质与水的接触。

  2. 尽量避免采用高碱性水泥进行石材的粘接施工,降低水泥中碱质与石材中铁质发生反应的机会。

  3. 尽量减少施工时水的使用量。

  4. 避免铁器(质)以及酸碱性物质与石材的直接接触。

  5. 对含铁质较丰富的石材品种,建议采用干挂法进行施工,尽量避免湿式施工法。

  钢化玻璃

  钢化玻璃又称强化玻璃。它是用物理的或化学的方法,在玻璃表面上形成一个压应力层,玻璃本身具有较高的抗压强度,不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时,这个压力层可将部分拉应力抵销,避免玻璃的碎裂,虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态,但玻璃的内部无缺陷存在,不会造在成破坏,从而达到提高玻璃强度的目的。

  钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品,钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。

  物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它时将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃)时,通过自身的形变消除内部应力,然后将玻璃移出加热炉,再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面,使其迅速且均匀地冷却至室温,即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。

  化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换,表面形成Li+离子交换层,由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态,其效果类似于物理钢化玻璃。

  钢化玻璃强度高,其抗压强度可达125MPa以上,比普通玻璃大4~5倍;抗冲击强度也很高,用钢球法测定时,0.8kg的钢球从1.2m高度落下,玻璃可保持完好。

  钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多,一块1200mm×350mm×6mm的钢化玻璃,受力后可发生达100mm的弯曲挠度,当外力撤除后,仍能恢复原状,而普通玻璃弯曲变形。

  钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品,钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。

  物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它时将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃)时,通过自身的形变消除内部应力,然后将玻璃移出加热炉,再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面,使其迅速且均匀地冷却至室温,即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。

  化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换,表面形成Li+离子交换层,由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态,其效果类似于物理钢化玻璃。

  钢化玻璃强度高,其抗压强度可达125MPa以上,比普通玻璃大4~5倍;抗冲击强度也很高,用钢球法测定时,0.8kg的钢球从1.2m高度落下,玻璃可保持完好。

  钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多,一块1200mm×350mm×6mm的钢化玻璃,受力后可发生达100mm的弯曲挠度,当外力撤除后,仍能恢复原状,而普通玻璃弯曲变形。

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