Какие свойства материала стандартизируют
Стандартизация материалов— это установление и применение правил производства и переработки материалов для достижения их оптимального использования и соблюдения требований безопасности.
Главными целями стандартизации материалов являются повышение эффективности производства, улучшение качества промышленной продукции, установление оптимальной номенклатуры материалов, а также нормальных экологических условий, охраны здоровья населения и безопасности труда работающих. Для достижения этих целей предусматривается установление:
—контрольных характеристик сырья, материалов и
полуфабрикатов, обеспечивающих изготовление
изделий с высокими показателями качества;
—единой системы показателей качества, методов и
средств контроля и испытаний, а также необходимого уровня надежности материалов в зависимости от назначения и условий эксплуатации;
—норм и требований в области производства мате
риалов с целью исключения неэффективных видов, марок и типоразмеров;
—систем классификации материалов и кодирования
технико-экономической информации об их свойствах;
—правил по безопасности труда при изготовлении и
переработке материалов;
—норм в области охраны труда работающих и улучшения использования природных ресурсов.
Нормативно-технические документы, устанавливающие комплекс норм, правил, требований к качеству материала подразделяют на следующие типы.
Государственные стандарты(ГОСТ) обязательны к применению всеми предприятиями, организациями и учреждениями во всех отраслях промышленности и хозяйства.
Отраслевые стандарты(ОСТ) обязательны для всех предприятий и организаций данной отрасли, а также отраслей (заказчиков), применяющих ее продукцию.
Технические условия(ТУ) — устанавливают общие для одного или нескольких типов (видов, марок) материалов эксплуатационные характеристики, правила приемки, методы контроля качества, требования к маркировке, упаковке, транспортированию и хранению, гарантии изготовителя, требования техники безопасности и использования материалов
Контрольные вопросы
1. Как классифицируются материалы по своим структурным признакам?
2. Перечислите нормативно-техническую документацию, устанавливающую комплекс норм, правил и требований к материалам.
ТЕМА 4: Оcновы выбора материалов
Выбор материалов при подготовке производства
Выбор материаловдля производства изделия начинается с анализа номенклатуры материалов и подборки имеющих наилучшее сочетание эксплуатационных характеристик. Затем, исходя из технологических свойств отобранных материалов, рассматривают варианты технологии изготовления изделия с учетом его массы, размеров, конструктивных и эксплуатационных особенностей. Материалы должны быть доступными и отвечать требованиям экономической эффективности. Работоспособность выполненных из них изделий должны соответствовать затратам труда, приложенного к реализации технических достоинств материалов.
Проектирование изделия.Для организационно-технологической структуры машиностроения характерна взаимосвязь конструкций и технологии изготовления изделия с уровнем организации производства.
Исходным документом для проектирования изделия и выбора материала для него является техническое задание, в котором определяются:
—этапы проведения работ;
—необходимая техническая документация;
—показатели качества изделия;
—эксплуатационные требования;
—технико-экономические требования,
исходя из анализа условий нагружения, воздействия окружающей и рабочей среды, конструктивных особенностей, условий надежности, ресурса выработки, технологичности и требуемой работоспособности изделия.
На рис. 3 показана схема выбора материалов на начальном этапе подготовки производства.
На основании технического задания определяется группа материалов, эксплуатационные и технологические свойства которых рассматривают с позиций экономической эффективности использования материала.
Этап конструирования заключается в том, чтобы реализовать в изделии свойства материала, отвечающие заданным.
По каждому варианту выбранных материалов проводят оценку работоспособности изделия, включающую:
— уточнение конструкции с учетом требования уменьшения массы изделий;
— оценку состояния элементов конструкции под нагрузкой;
—характеристики изнашивания и тепловой напряженности элементов конструкции;
—оценку ресурса службы изделия.
Выбор материала уточняют в процессе опытной проверки конструкций изделия, экспериментально определяя в промышленных условиях эксплуатационные параметры изделия для выявления их соответствия техническому заданию, а именно: изнашивание узлов, старение материалов и другие процессы, происходящие в изделии при эксплуатации. Одновременно обеспечивается технологическая подготовка производства, в ходе которой оценивают сырьевую базу материалов, проводят анализ хозяйственных связей и осуществляют поиск партнеров по кооперации.
Один из главных факторов, определяющих выбор материалов при организации производства, — снижение материалоемкости изделий.
Технологическая подготовка производства.На этом этапе определяются технология изготовления изделий и парк оборудования, необходимый для переработки материалов в изделие.
Заканчивается этот этап подготовки производства разработкой технологических карт — документов, в которых зафиксирован процесс обработки детали и указаны:
—последовательность технологических операций;
—используемые материалы;
—производственное оборудование и технологическая оснастка;
—технологические режимы и время, необходимое
для изготовления изделия;
— квалификация работников, и др.
Стоимость и эксплуатационные свойства изделий.
Проверку выбранных конструкторско-технологических решений проводят путем технико-экономического анализа, при котором оценивают соответствие затрат на производство изделия уровню его эксплуатационных свойств. Цель — найти наилучшее соотношение между стоимостью изделия и его потребительскими качествами.
Таким образом, уже на ранней стадии проектирования изделия необходимо учитывать не только его технические возможности, но и целесообразность производства.
Свойства изделий формируются под влиянием технической потребности в них и условий производства. Основными свойствами изделия являются:
—технический принцип, конструктивная форма,
эксплуатационные параметры;
—технологичность, трудоемкость и другие параметры, зависящие от условий производства;
—ремонтопригодность, условия смазывания и другие эксплуатационные характеристики.
Эти свойства реализуются через материалы:
· основные, используемые в производстве;
· полуфабрикаты и комплектующие изделия, поставляемые по кооперации;
· технологические материалы;
· специальные материалы для ремонта изделий и др.
Стоимость изделия определяется количеством труда, затраченного на производство:
— труда, овеществленного в исходных материалах;
—живого труда, под которым понимают целесообразную затрату умственной и физической энергии
человека в процессе производства;
—труда, вложенного в проектирование и исследование изделия, его эксплуатацию и поддержание
в исправном состоянии.
Опыт массового производства технических изделий свидетельствует, что снижение их стоимости определяется:
—экономией овеществленного труда, т. е. материалов;
—оптимизацией физико-технических принципов
работы изделия;
—заменой традиционных материалов более эффективными;
—выбором ресурсосберегающих технологий, и др.
Источник
Строительные материалы и изделия — природные и искусственные материалы и изделия, используемые для строительства и ремонта зданий и сооружений.
Стандартизация строительных материалов
Классификация строительных материалов
Строительные материалы и изделия — природные и искусственные материалы и изделия, используемые для строительства и ремонта зданий и сооружений.
По назначению:
- общего — цемент, бетон;
- специального — гидроизоляционные и звукоизоляционные.
По степени готовности:
- материалы — песок, гравий;
- изделия — фундаментные блоки, плиты перекрытия.
По внешнему виду:
- стекло;
- бетон;
- древесина.
По способу получения:
- природные;
- искусственные.
Качество строительных материалов
Качество — совокупность свойств материалов и изделий, определяющих их пригодность для использования по назначению.
Различают три вида контроля качества:
- Входной контроль — проверка качества поступающих исходных материалов из которых будут выполнены строительные материалы и/или изделия.
- Технологический контроль (пооперационный) — проверка соответствия установленным требованиям температуры, влажности и других условий приготовления материалов и изделий.
- Приемочный — проверка соответствия конечного продукта установленным требованиям СНиП и ГОСТ.
Понятие о стандартизации
Стандарт — нормативно-технологический документ, устанавливающий комплекс норм, требований и правил и утвержденный компетентными документами.
Стандарт — это документ, обозначающий регламентом главные свойства разнообразных видов продукции или процессов производства, ее транспортировки, продажи, хранение или утилизацию. Стандарт обозначается для множественного использования и определяет различные требования в применении символики, вида упаковки. Под стандартом понимают образец, или эталон; он принимается как исходное для сравнения с ним каких-то других похожих объектов. В России стандарты находятся в ведении таких органов стандартизации, как Росстандарта, а также Росстроя.
Категории стандартов: ГОСТ, СТБ, ОСТ, СТП.
Виды стандартов:
- международный (ИСО);
- межрегиональный;
- национальный (ГОСТ);
- отраслевые (ОСТы);
- предприятий (СТП) и т.д.
В стандартах приводятся сведения о сортности материала, области применения, условий хранения и транспортировки.
Также стандарты могут разделяться по темам (к примеру, стандарт по экологии, образованию и пр.)
ТУ (технические условия) — регламентируют качество продукции.
В СНиПах содержатся номенклатура материалов, требования по качеству, условия применения и др.
Стандартизация — сумма всевозможных мероприятий, чья конечная цель — это применение стандартов, что обращает внимание на определение свойств, норм и правил для производства товаров или объектов производства, подходящих к нормам по безопасности, также услуг, работ, экономии различных видов ресурсов. Главнейшая задача стандартизации — это достижение необходимой степени соответствия порядку в различных областях для общедоступного и множественного применения.
Цели стандартизации:
- организация и оказание помощи в использовании технических регламентов, непохожих видов работ по унификации;
- создание классификаторов и каталогов разнообразного вида информации, а также работ и их качества;
- обеспечение необходимого качества продукции для увеличения ее конкурентной способности;
- повышение уровня безопасности жизни людей, равно как и животных и растений, различного вида имущества;
Производство работ и проектирование в области строительства определяются СНиПом — Строительными Нормами и Правилами. Требования по разным свойствам материалов выражаются как их марки.
Марка — это средняя величина по испытаниям трех и большего количества образцов. Есть марки по огнеупорности, прочности, также плотности и морозостойкости, однако этот показатель достаточно условен, так как устанавливается по наиболее главным характеристикам эксплуатации, не учитывая нюансы. Также часто стали использовать класс — это характеристика определенного свойства различных материалов, выраженная в числах, которые учитывают разброс по значениям этого свойства.
Все поступающие материалы для строительной области первоначально подвергаются проверкам в лабораториях для определения степени их соответствия различным стандартам, предъявляемым к продукции. Комплексное применение разных правил для установления определенных размеров изделий, контролирующих их взаимную заменяемость, а также оборудования, различных элементов сооружений на базе модуля (100 мм или 1М) — определяет Модульная координация размеров в строительстве. Модули укрупненные либо дробные получают умножением модуля на целые или дробные коэффициенты соответственно.
Источник
План урока по теме: «Свойства строительных материалов, их физические свойства. Стандартизация материалов»
Преподаватель: Червова Наталья Викторовна
ОУ: ГПОУ с. Тарасово
Профессия: «Штукатур»
Дисциплина: Материаловедение
Тема урока: «Свойства строительных материалов, их физические свойства. Стандартизация материалов»
Тип урока: изучение новых знаний
Цель урока: обобщение и систематизация знаний о связи состава, строения и свойств строительных материалов.
Задачи:
Образовательная:
1. способствовать обобщению знаний о составе строительных материалов, о связи состава и строения материалов;
2. систематизировать и углубить знания о характеристиках физических свойств материалов;
3. применять полученные знания в конкретных ситуациях.
Развивающая:
- содействовать формированию причинно-следственных связей, умений анализировать, делать выводы, вносить предложения;
- обеспечивать развитие речи учащихся.
- развивать образное мышление, фантазию, воображение, творческий подход к выполняемой работе.
Воспитательная:
- Способствовать развитию ответственности, товарищества;
- Повышать интерес к выбранной профессии.
- Закреплять навыки коллективной деятельности.
Формы организации учебно-познавательной деятельности обучающихся: фронтальная, групповая, индивидуальная.
Методы обучения: работа в микрогруппах, практическая работа (упражнения), демонстрация слайдов, беседа.
Междисциплинарные связи: Специальная технология, производственное обучение.
Материально-техническое оснащение: ТСО (проектор)
Учебно-методическое обеспечение:
- инструкционные карты;
- методические рекомендации;
- рабочие тетради учащихся;
- учебник В.А.Смирнов «Материаловедение»;
- карточки – задания;
- образцы материалов.
Ход урока
1. Организационный момент
Приветствие, сверка списочного состава, активизация учащихся к выполнению работы, целеполагание.
2. Проверка ранее усвоенного материала
На прошлом уроке мы говорили о том, что строительных материалов огромное множество, поэтому возникла необходимость классифицировать строительные материалы или как-то их упорядочить.
…………………………………………………………………………………………………….
Карточка 1. Заполнить схему «Общая классификация строительных материалов»
……………………………………………………………………………………………………
4. Актуализация опорных знаний, необходимых для изучения новой темы
Сообщение цели, темы и задач изучения нового материала; обозначить его практическую значимость.
5. Объяснение нового материала
а) мотивация введения новых понятий.
б) объяснение нового материала с использованием ТСО и средств наглядности.
Вопросы:
- Стандартизация строительных материалов;
- Общие понятия о свойствах строительных материалов;
- Состав строительных материалов;
- Строение материалов;
- Физические свойства материалов.
Конспект нового материала.
Вступление.
Чтобы здание было красивым и долговечными экономичным в эксплуатации, строители должны правильно применять отделочные материалы для различных конструкций, учитывая воздействие на них внешней среды. На материалы наружной отделки воздействуют воздух, в нём различное содержание паров воды и газов солнечные лучи ветер, дождь, перепады температур, живые организмы (грибки, насекомые, их личинки). На материалы внутренней отделки воздействуют люди, мебель, оборудование, повышенная влажность, высокие температуры, горячие газы, агрессивные жидкости (в промышленных зданиях).
Поэтому при выборе отделки, нужно учитывать, какие нагрузки будет испытывать материал (условия эксплуатации) и какими свойствами этот материал должен обладать. Итак, каждый отделочный материал обладает определёнными свойствами. Свойства материалов определяются внутренним строением вещества, из которого они состоят. Вещества бывают твёрдыми, жидкими, газообразными. Твёрдые вещества делятся на кристаллические и аморфные и т.д.
1.Стандартизация
Качество строительных материалов должно соответствовать требованиям стандартов, которые распространяются как на все материальные предметы, так на методы испытаний этих предметов. Стандарты делятся на:
- ГОСТ (государственный стандарт) – документ, в котором даётся краткое описание материала и способа его изготовления, классификация, форма, размеры, классы и марки, сорта, технические показатели, правила приёмки, упаковки, транспортирования и хранения, методы испытания.
- ВТУ (технические условия или отраслевые временные технические условия) – документы, устанавливающие комплекс требований к конкретным типам, маркам, артикулам продукции, которая не стандартизирована или ограниченно применяется. ТУ действуют в пределах ведомства или министерства и содержит правила приёмки, методы испытаний и требований к качеству, форме, сортам выпускаемой продукции
- СНиПы (строительные нормы и правила) – документы, регламентирующие основные положения строительного проектирования, производства строительных работ и требования к строительным материалам и изделиям СНиПы являются обязательными для любого вида строительства
- Классы (марки), сорта материалов – используются при оценке качества большинства строительных материалов устанавливаются по основной эксплуатационной характеристике материала ( по плотности, прочности ..)
2. Общие понятия о свойствах строительных материалов:
При выборе строительного материала и обосновании целесообразности применения в строительной конструкции учитывают его способность сопротивляться реальным нагрузкам без нарушения сплошности и размеров. Одни материалы хорошо сопротивляются сжимающим, другие — растягивающим усилиям, которые возникают под действием нагрузки или других силовых факторов. Аналогичная реакция материалов на воздействие сил, способных вызвать сдвиг, изгиб, раскалывание и т. п. Всегда материал должен надежно сопротивляться этим воздействующим силам. Одновременно необходим учитывать стойкость материала к воздействию ожидаемых физических (например, температуры и ее колебаний, в особенности при переходе через 0°С, водной среды и др.) и химических (кислоты щелочи, солевые растворы и др.) факторов. Нередко одним из главных показателей качества служит способность материала к восприятию необходимой технологической обработки, например шлифования и полирования, распиливания или раскалывания на част, правильной формы и т. п. Следовательно, для обоснованного выбора материала приходится учитывать комплекс его так называемых свойств.
Свойствами строительных материалов называют способность материалов определенным образом реагировать на воздействие отдельных или совокупных внешних или внутренних силовых, усадочных, тепловых и других факторов.
Если структура формируется в основном под влиянием химических связей, а ее устойчивость, по крайней мере на микроуровне, зависит от величины энергии связей, то свойства материалов являются функцией структуры и, следовательно, энергии. Установление характера зависимости между структурными элементами (или одной принятой структурной характеристикой) и показателями свойств материала относится к одной из наиболее важных задач материаловедения. Решение этой задачи на уровне вскрытия общей закономерности оказалось возможным только после того, как из множества возможных структур были выделены оптимальные.
Свойства строительных материалов определяют области их применения. Только при правильной оценке качества материалов, т. е. их важнейших свойств, могут быть получены прочные и долговечные строительные конструкции зданий и сооружений высокой технико-экономической эффективности.
Все свойства строительных материалов по совокупности признаков подразделяют на:
- Физические;
- Химические;
- Механические;
- Технологические;
- Свойства по отношению к действию тепла, воды, электричества.
2. Состав строительных материалов
- Химический состав – процентное содержание химических элементов, которые в природных условиях или при высоких температурах взаимодействуют, образуя минералы с различными свойствами (горючесть, электропроводность)
- Минеральный состав – показывает какие минералы и в каком количестве содержатся в горной породе или вяжущем веществе от этого зависит скорость твердения, прочность)
- Фазовый состав – показывает соотношение между твёрдой, жидкой и газообразной формами.( при увеличении влажности воздуха или увеличении жидкой фазы увеличивается масса конструкции, повышается теплопроводность, но снижается прочность материала)
3. Строение строительных материалов:
4. Физические свойства материалов.
- Плотность. Истинная плотность – это масса вещества в единице объёма в абсолютно плотном состоянии без учёта пор и пустот. Средняя плотность – это отношение массы материала к его объёму в естественном состоянии. Насыпная плотность отношение массы зернистого материала к объёму в рыхло насыпанном состоянии. Знание плотности строительных материалов необходимо для расчёта несущей способности конструкции с учётом собственного веса.
- Удельный вес. Под удельным весом понимают вес материала в единице объёма, не считая пор. Для строительных материалов удельный вес имеет вспомогательное значение, однако им пользуются при вычислении плотности и пористости материалов, т. е. свойств, имеющих важное практическое значение.
Объемный вес. Объемным весом называют вес единицы объема материала в естественном состоянии (вместе с порами).
Практическое значение объемного веса строительного материала очень велико: его необходимо знать при расчетах прочности (устойчивости) строительных конструкций с учетом их собственного веса, а также для подсчетов при перевозках материалов.
- Пористость. Пористость — степень заполнения объема материала порами.
Поры — это мелкие ячейки в материале, заполненные воздухом или водой. Поры бывают открытые и закрытые, мелкие и крупные. Мелкие поры, заполненные воздухом, придают строительным материалам теплоизоляционные свойства. По величине пористости можно приближенно судить о других важных свойствах материала: плотности, прочности, водопоглощении, долговечности и др.
Для конструкций, от которых требуется высокая прочность или водонепроницаемость, применяют плотные материалы, а для стен зданий — материалы со значительной пористостью, обладающие хорошими теплоизоляционными свойствами.
От пор отличаются пустоты. Они значительно крупнее пор и всегда отчетливо видны, располагаясь между зернами насыпного материала. Пустотность — количество пустот, образующихся между зернами рыхлонасыпанного материала (песка, щебня и т. п.) или имеющихся в некоторых изделиях, например в пустотелом кирпиче, панелях из железобетона.
6. Закрепление изученного материала. Работа по карточкам.
…………………………………………………………………………………………………….
Карточка 2
………………………………………………………………………………………………………
Карточка 3. Вставьте пропущенные слова, чтобы ответ был логичным.
При выборе строительного материала и обосновании целесообразности применения в строительной конструкции учитывают его способность сопротивляться …………………………………………………… без нарушения сплошности и размеров.
Фактические показатели свойств, выраженные в принятых числовых значениях, позволяют оценивать ……………………. строительных материалов. Их определение производится с помощью …………………………………………………………и приборов.
Свойства строительных материалов определяют………………………………. Только при правильной оценке качества материалов, т. е. их важнейших свойств, могут быть получены ……………………………………………………………………………зданий и сооружений высокой технико-экономической эффективности.
………………………………………………………………………………………………………
7. Подведение итогов урока
Самооценка и оценка учащихся и группы. Аргументация выставленных оценок, замечания по уроку.
8. Домашнее задание
Информация о домашнем задании.
Источник