Vrijeme stvrdnjavanja. Tema lekcije: „Specifična toplina taljenja. Grafovi taljenja i skrućivanja kristalnih tijela. Njega betona nakon izlijevanja: glavni ciljevi i metode

Sve učinkovito planirati Građevinski radovi, morate znati koliko je vremena potrebno da se beton stvrdne. I ovdje postoji niz suptilnosti koje uvelike određuju kvalitetu izgrađene strukture. U nastavku ćemo detaljno opisati kako se otopina suši i na što morate obratiti pozornost prilikom organiziranja povezanih operacija.

Teorija polimerizacije cementnog morta

Za upravljanje procesom vrlo je važno razumjeti kako se to točno događa. Zato je vrijedno unaprijed proučiti što je otvrdnjavanje cementa ().

Zapravo, ovaj proces je višefazni. To uključuje i izgradnju snage i samo sušenje.

Pogledajmo detaljnije ove faze:

  • Stvrdnjavanje betona i drugih cementnih mortova počinje vezivanjem tzv. U tom slučaju tvar u oplati ulazi u primarnu reakciju s vodom, zbog čega počinje stjecati određenu strukturu i mehaničku čvrstoću.
  • Vrijeme stvrdnjavanja ovisi o mnogim čimbenicima. Ako kao standard uzmemo temperaturu zraka od 20 0 C, tada za otopinu M200 proces počinje otprilike dva sata nakon izlijevanja i traje oko sat i pol.
  • Nakon vezivanja beton se stvrdnjava. Ovdje većina granula cementa reagira s vodom (zbog toga se proces ponekad naziva hidratacija cementa). Optimalni uvjeti za hidrataciju su vlažnost zraka od oko 75% i temperatura od 15 do 20 0 C.
  • Pri temperaturama nižim od 10 0 C postoji rizik da materijal neće postići projektiranu čvrstoću, zbog čega se za rad zimi moraju koristiti posebni aditivi protiv smrzavanja.

  • Čvrstoća gotove strukture i brzina stvrdnjavanja otopine međusobno su povezani. Ako sastav gubi vodu prebrzo, tada neće sav cement imati vremena reagirati, a unutar strukture će se formirati džepovi niske gustoće, što može postati izvor pukotina i drugih nedostataka.

Bilješka! Rezanje armiranog betona dijamantnim kotačima nakon polimerizacije često jasno pokazuje heterogenu strukturu ploča izlivenih i osušenih u suprotnosti s tehnologijom.

  • U idealnom slučaju, otopina zahtijeva 28 dana prije potpunog stvrdnjavanja.. Međutim, ako konstrukcija nema prestroge zahtjeve za nosivost, tada je možete početi koristiti u roku od tri do četiri dana nakon izlijevanja.

Čimbenici koji utječu na stvrdnjavanje

Prilikom planiranja građevinskih ili popravnih radova važno je pravilno procijeniti sve čimbenike koji će utjecati na brzinu dehidracije otopine ().

Stručnjaci ističu sljedeće točke:

  • Prvo, najvažniju ulogu igraju uvjeti okoliš. Ovisno o temperaturi i vlažnosti, izliveni temelj može se osušiti za samo nekoliko dana (i tada neće postići svoju projektiranu čvrstoću) ili ostati mokar više od mjesec dana.
  • Drugo - gustoća pakiranja. Kako gušći materijal, sporije gubi vlagu, što znači da se hidratacija cementa događa učinkovitije. Tretman vibracijama najčešće se koristi za zbijanje, ali kada radite sami, možete proći s bajonetiranjem.

Savjet! Što je materijal gušći, to ga je teže obraditi nakon stvrdnjavanja. Zbog toga konstrukcije koje su izgrađene pomoću vibracijskog zbijanja najčešće zahtijevaju dijamantsko bušenje rupa u betonu: konvencionalna svrdla se prebrzo istroše.

  • Sastav materijala također utječe na brzinu procesa. Uglavnom, brzina dehidracije ovisi o poroznosti punila: ekspandirana glina i troska nakupljaju mikroskopske čestice vlage i oslobađaju ih mnogo sporije od pijeska ili šljunka.
  • Također, za usporavanje sušenja i učinkovitije dobivanje čvrstoće, široko se koriste aditivi za zadržavanje vlage (bentonit, otopine sapuna itd.). Naravno, cijena strukture raste, ali ne morate brinuti o preranom isušivanju.

  • Uz sve gore navedeno, upute preporučuju obratiti pozornost na materijal oplate. Porozne stijenke neobrađenih ploča izvlače značajnu količinu tekućine s rubnih područja. Stoga, kako bi se osigurala čvrstoća, bolje je koristiti oplatu od metalnih ploča ili postaviti polietilenski film unutar drvene kutije.

Samoizlijevanje betonskih temelja i podova mora se provesti prema određenom algoritmu.

Da biste zadržali vlagu u debljini materijala i pospješili maksimalni dobitak čvrstoće, morate djelovati ovako:

  • Za početak izvodimo kvalitetnu hidroizolaciju oplate. Da bismo to učinili, pokrivamo drvene zidove polietilenom ili koristimo posebne plastične sklopive ploče.
  • U otopinu uvodimo modifikatore, čiji je učinak usmjeren na smanjenje brzine isparavanja tekućine. Također možete koristiti aditive koji omogućuju brže dobivanje čvrstoće materijala, ali su prilično skupi, zbog čega se koriste uglavnom u višekatnici.
  • Zatim ulijte beton, temeljito ga zbijajući. U tu svrhu najbolje je koristiti poseban vibrirajući alat. Ako nema takvog uređaja, izlivenu masu obrađujemo lopatom ili metalnom šipkom, uklanjajući mjehuriće zraka.

  • Nakon postavljanja, prekrijte površinu otopine plastičnom folijom. To se radi kako bi se smanjio gubitak vlage u prvih nekoliko dana nakon postavljanja.

Bilješka! U jesen, polietilen također štiti cement koji se nalazi na na otvorenom, od oborina koje nagrizaju površinski sloj.

  • Nakon otprilike 7-10 dana, oplata se može demontirati. Nakon demontaže pažljivo pregledavamo zidove konstrukcije: ako su mokri, možete ih ostaviti otvorenima, ali ako su suhi, bolje ih je pokriti polietilenom.
  • Nakon toga svaka dva do tri dana skidamo foliju i pregledavamo betonsku površinu. Kada velika količina prašine, pukotina ili ljuštenja materijala, smrznutu otopinu navlažimo crijevom i ponovno prekrijemo polietilenom.
  • Dvadesetog dana uklonite foliju i nastavite sušiti prirodnim putem.
  • Nakon što prođe 28 dana od punjenja, može se pristupiti sljedećoj fazi radova. U isto vrijeme, ako smo sve učinili ispravno, struktura se može opteretiti "do kraja" - njena snaga će biti maksimalna!

Zaključak

Znajući koliko je vremena potrebno da se betonski temelj stvrdne, moći ćemo pravilno organizirati sve ostale građevinske radove. Međutim, ovaj se proces ne može ubrzati, budući da cement dobiva potrebne karakteristike rada tek kada se stvrdne dovoljno vremena ().

Više informacija o ovo pitanje opisano u videu u ovom članku.

Mnogi graditelji početnici upoznati su s neizbježnom pojavom nedostataka na površini betona: male pukotine, čips, brzi kvar premaza. Razlog nije samo nepoštivanje pravila betoniranja ili stvaranje cementne žbuke s netočnim omjerom komponenti; češće je problem u nedostatku brige o betonu tijekom faze stvrdnjavanja.

Vrijeme vezivanja cementne žbuke ovisi o brojnim čimbenicima: temperaturi, vlažnosti, vjetru, izloženosti izravnoj sunčevoj svjetlosti itd. Važno je navlažiti beton tijekom faze stvrdnjavanja, to će osigurati maksimalnu čvrstoću i cjelovitost premaza.

Vrijeme vezivanja cementnog morta ovisi o brojnim čimbenicima

Opće informacije

Ovisno o temperaturi na kojoj se cement stvrdnjava, razlikuje se i vrijeme stvrdnjavanja. Najbolja temperatura je 20°C. U idealnim uvjetima proces traje 28 dana. U toplim krajevima ili u hladnim razdobljima godine teško je ili nemoguće održavati ovu temperaturu.

Zimi je betoniranje potrebno iz više razloga:

  • postavljanje temelja za zgradu smještenu na trošnim tlima. Tijekom toplog razdoblja godine nemoguće je izvršiti izgradnju;
  • Zimi proizvođači prave popuste na cement. Ponekad se stvarno može dosta uštedjeti na materijalu, ali skladištenje dok ne postane toplije je nepoželjno rješenje, jer će se smanjiti kvaliteta cementa. Izlijevanje betona na unutarnje površine zgrada, pa čak i vanjski radovi zimi sasvim su prikladni ako su dostupni popusti;
  • privatni radovi na betoniranju;
  • Zimi ima više slobodnog vremena i lakše je otići na godišnji odmor.

Nedostatak rada u hladnom vremenu je teškoća kopanja rova ​​i potreba za opremanjem prostora za grijanje za radnike. Uzimajući u obzir dodatne troškove, uštede se ne događaju uvijek.

Značajke lijevanja betona pri niskim temperaturama

Vrijeme stvrdnjavanja cementnog morta ovisi o temperaturi. Na niskim temperaturama vrijeme se značajno povećava. U građevinarstvu je uobičajeno vrijeme nazivati ​​hladnim kada termometar padne na prosječnih 4°C. Za uspješnu upotrebu cementa po hladnom vremenu, važno je poduzeti zaštitne mjere kako bi se spriječilo smrzavanje morta.


Značajke izlijevanja betona kada niske temperature Oh

Vezanje betona na niskim temperaturama odvija se nešto drugačije, najveća vrijednost Na konačni rezultat utječe temperatura vode. Što je tekućina toplija, proces se brže odvija. U idealnom slučaju, za zimu vrijedi osigurati da očitanje termometra bude na 7-15 °. Čak iu uvjetima zagrijane vode, okolna hladnoća usporava stopu hidratacije cementnog morta. Potrebno je više vremena da dobije snagu i postavi se.

Da bi se izračunalo koliko dugo se cement stvrdnjava, važno je uzeti u obzir činjenicu da pad temperature za 10 ° dovodi do dvostrukog smanjenja brzine stvrdnjavanja. Važno je izvršiti izračune jer prerano uklanjanje oplate ili uporaba betona može dovesti do uništenja materijala. Ako temperatura okoline padne na -4°C, a nema aditiva, izolacije ili grijanja, otopina će kristalizirati i proces hidratacije cementa će se zaustaviti. Konačni proizvod će izgubiti 50% svoje čvrstoće. Vrijeme stvrdnjavanja će se povećati za 6-8 puta.

Unatoč činjenici da biste trebali odrediti koliko dugo se beton stvrdnjava i morate kontrolirati proces stvrdnjavanja, postoji nedostatak - prilika za poboljšanje kvalitete rezultata. Smanjenjem temperature povećava se čvrstoća betona, ali samo do kritične razine od -4°C, iako postupak traje duže.

Čimbenici koji utječu na stvrdnjavanje

U fazi planiranja rada s cementom, važan čimbenik koji utječe na konačni rezultat je brzina odvodnjavanja betona. Na proces hidratacije utječu brojni čimbenici, a koliko se cementni mort stvrdne moguće je preciznije odrediti uzimajući u obzir sljedeće čimbenike:

  • okoliš. Uzimaju se u obzir vlažnost i temperatura zraka. U visokoj suhoći i toplini, beton će se stvrdnuti za samo 2-3 dana, ali neće imati vremena za postizanje očekivane čvrstoće. Inače će ostati mokar 40 dana ili više;

Čimbenici koji utječu na stvrdnjavanje betona
  • gustoća punjenja. Kako se cement zbija, brzina otpuštanja vlage se smanjuje, što poboljšava postupak hidratacije, ali malo smanjuje brzinu. Materijal je bolje zbijati vibrirajućom pločom, ali prikladno je i ručno bušenje otopine. Ako je sastav gust, bit će ga teško obraditi nakon stvrdnjavanja. U fazi završne obrade ili polaganja komunikacija u zbijenom betonu potrebno je koristiti dijamantsko bušenje, budući da se pobeditne bušilice brzo istroše;
  • sastav otopine. Faktor je vrlo važan, jer razina poroznosti punila utječe na brzinu dehidracije. Otopina s ekspandiranom glinom i troskom se sporije stvrdnjava, vlaga se nakuplja u punilu i polako se oslobađa. Sa šljunkom ili pijeskom, sastav se suši brže;
  • prisutnost aditiva. Posebni aditivi sa svojstvima zadržavanja vlage pomažu smanjiti ili ubrzati faze stvrdnjavanja otopine: otopina sapuna, bentonit, aditivi protiv smrzavanja. Kupnja takvih komponenti povećava količinu rada, ali mnogi aditivi pojednostavljuju rad sa sastavom i povećavaju kvalitetu rezultata;
  • materijal za oplate. Vrijeme stvrdnjavanja cementa ovisi o sklonosti oplate da upija ili zadržava vlagu. Na brzinu stvrdnjavanja utječu porozni zidovi: nebrušene ploče, plastika s rupama ili labava ugradnja. Najbolji način izvodite građevinske radove na vrijeme i uz zadržavanje tehničkih karakteristika betona - koristite metalne ploče ili postavite plastičnu foliju na vrh oplate od dasaka.

Vrsta podloge također utječe na trajanje stvrdnjavanja cementnog morta. Suho tlo brzo upija vlagu. Kada se beton stvrdne na suncu, vrijeme stvrdnjavanja se značajno povećava; kako bi se spriječilo da materijal dobije nisku čvrstoću, površinu treba stalno vlažiti, a područje zasjeniti.

Umjetno povećanje brzine stvrdnjavanja

Vrijeme stvrdnjavanja cementnog morta u hladnom vremenu znatno se povećava, ali vremenski okvir i dalje ostaje ograničen. Kako bi se ubrzao postupak, razvijene su razne tehnike.


BITUMAST Dodatak protiv smrzavanja betona

U modernoj gradnji vrijeme sušenja može se ubrzati:

  • dodavanje aditiva;
  • električno grijanje;
  • povećanje potrebnih udjela cementa.

Korištenje modifikatora

Najlakši način za dovršetak radova na vrijeme čak i zimi je korištenje modifikatora. Dodavanjem određenog omjera smanjuje se vrijeme hidratacije, a kod nekih dodataka dolazi do stvrdnjavanja već na -30°C.

Uobičajeno, aditivi koji utječu na brzinu stvrdnjavanja podijeljeni su u nekoliko skupina:

  • tip C – ubrzivači sušenja;
  • tip E – aditivi koji zamjenjuju vodu s ubrzanim stvrdnjavanjem.

Kalkulator otvrdnjavanja temelja i recenzije pokazuju maksimalnu učinkovitost kada se otopini doda kalijev klorid. Materijal se troši ekonomično, budući da jest maseni udio do 2%.

Ako koristite mješavine za njegu betona tipa C, trebali biste voditi računa o grijanju, jer one ne štite od smrzavanja.


Plastifikatori i aditivi za beton

Preporuča se unaprijed voditi brigu o postavljanju komunikacija u temelj ili estrih, inače će biti potrebno bušenje rupa. Izrada komunikacijskih rupa nakon stvrdnjavanja dovest će do potrebe za posebnim alatom i. Postupak je prilično naporan i smanjuje čvrstoću strukture.

Grijanje betona

Uglavnom za zagrijavanje sastava, koristi se poseban kabel, koji pretvara struja u toplini. Tehnika omogućuje najprirodniji način otvrdnjavanja. Važan čimbenik je potreba poštivanja uputa za postavljanje žice. Metoda štiti od tekuće kristalizacije, tu su i alati (fen, aparat za zavarivanje) i toplinska izolacija za zaštitu od smrzavanja.

Povećanje doze cementa

Povećanje koncentracije cementa koristi se samo uz blagi pad temperature. Važno je povećati dozu u malim količinama, inače će kvaliteta i trajnost biti značajno smanjeni.

Beton je višenamjenski sastav od kojeg se može izgraditi bilo koja građevina. U suvremenoj gradnji najviše različite kompozicije cement i metode njegove obrade:

  • Prva faza izgradnje zgrade je izrada dijagrama i izračunavanje opterećenja. Snaga ovisi o razne karakteristike. Važno je slijediti sva zidarska pravila kako bi se dobila projektirana čvrstoća;

  • uobičajeni u privatnoj gradnji. Poboljšavaju svojstva toplinske izolacije, smanjuju opterećenje temelja, olakšavaju i brzo polaganje zidova. Možete ih napraviti sami. formiraju se pomoću sličnog algoritma s blokovima;
  • u mokrim prostorima postoji potreba za dodatnom zaštitom betona. Koristi se posebna, budući da standardne smjese ne pokrivaju potpuno betonski zid;
  • Jedan od najpopularnijih i najčešćih postupaka za rad s mortom je estrih. Omjeri cementa i pijeska za estrih razlikuju se ovisno o zadatku koji se radi.

Zaključak

Betoniranje u toplim ili hladnim uvjetima zahtijeva posebne mjere. Ako se stvore idealni uvjeti za hidrataciju betona, on će dobiti visoku čvrstoću, moći će izdržati značajna nosiva opterećenja i postati otporan na uništenje. Glavni zadatak graditelja je spriječiti smrzavanje ili prerano sušenje otopine.

Velika većina graditelja amatera smatra, iz ne sasvim jasnih razloga, da je proces betoniranja završen kada se završi polaganje oplate ili radovi na izravnavanju estriha. U međuvremenu, vrijeme vezivanja betona je mnogo duže od vremena za njegovo polaganje. Betonska smjesa je živi organizam u kojem se nakon završetka radova na polaganju odvijaju složeni i dugotrajni fizikalni i kemijski procesi povezani s pretvaranjem otopine u pouzdanu osnovu za građevinske konstrukcije.

Prije skidanja i uživanja u rezultatima napora, morate stvoriti najudobnije uvjete za sazrijevanje i optimalnu hidrataciju betona, bez kojih je nemoguće postići potrebnu čvrstoću marke monolita. Građevinski zakoni i propisi sadrže provjerene podatke, koji su dati u konkretnim rokovima postavljanja.

Temperatura betona, CVrijeme stvrdnjavanja betona, dani
1 2 3 4 5 6 7 14 28
Snaga betona,%
0 20 26 31 35 39 43 46 61 77
10 27 35 42 48 51 55 59 75 91
15 30 39 45 52 55 60 64 81 100
20 34 43 50 56 60 65 69 87 -
30 39 51 57 64 68 73 76 95 -
40 48 57 64 70 75 80 85 - -
50 49 62 70 78 84 90 95 - -
60 54 68 78 86 92 98 - - -
70 60 73 84 96 - - - - -
80 65 80 92 - - - - - -

Njega betona nakon izlijevanja: glavni ciljevi i metode

Procesi vezani uz izvođenje aktivnosti koje prethode raskrivanju sadrže nekoliko tehnoloških tehnika. Svrha izvođenja takvih aktivnosti je jedna - stvaranje armiranobetonske konstrukcije koja svojim fizičkim i tehničkim svojstvima najbolje odgovara parametrima uključenim u projekt. Temeljna mjera je, naravno, njega postavljene betonske smjese.

Njega se sastoji od izvođenja skupa mjera koje su dizajnirane za stvaranje uvjeta koji optimalno odgovaraju fizičkim i kemijskim transformacijama koje se događaju u smjesi tijekom razvoja čvrstoće betona. Strogo pridržavanje zahtjeva propisanih tehnologijom njege omogućuje vam:

  • smanjiti pojavu skupljanja u betonskim smjesama plastičnog podrijetla na minimalne vrijednosti;
  • osigurati čvrstoću i privremene vrijednosti betonske konstrukcije unutar parametara predviđenih projektom;
  • zaštititi betonsku smjesu od temperaturnih disfunkcija;
  • spriječiti prethodno stvrdnjavanje postavljene betonske smjese;
  • zaštititi strukturu od raznih utjecaja mehaničkog ili kemijskog podrijetla.

Postupci održavanja svježe ugrađene armiranobetonske konstrukcije trebaju započeti odmah nakon polaganja smjese i nastaviti dok se ne postigne 70% čvrstoće određene projektom. To je predviđeno zahtjevima navedenim u paragrafu 2.66 SNiP 3.03.01. Skidanje se može izvesti u više rani datumi, ako je to opravdano prevladavajućim parametarskim okolnostima.

Nakon polaganja betonske smjese potrebno je pregledati konstrukciju oplate. Svrha takvog pregleda je utvrditi očuvanje geometrijskih parametara, identificirati curenje tekuće komponente smjese i mehanička oštećenja elemenata oplate. Uzimajući u obzir koliko dugo beton stvrdnjava, točnije, uzimajući u obzir vrijeme njegovog vezivanja, potrebno je otkloniti nedostatke koji se pojave. Prosječno vrijeme vezivanja svježe postavljene betonske smjese je oko 2 sata, ovisno o temperaturnim parametrima i marki portland cementa. Konstrukcija mora biti zaštićena od bilo kakvog mehaničkog utjecaja u vidu udaraca, udaraca, vibracija sve dok se beton suši.

Faze ojačanja betonske konstrukcije

Betonska mješavina bilo kojeg sastava ima sposobnost postavljanja i dobivanja potrebnih karakteristika čvrstoće pri prolasku kroz dvije faze. Pridržavanje optimalnog omjera vremenskih, temperaturnih parametara i smanjenih vrijednosti vlažnosti od odlučujuće je važnosti za dobivanje monolitne konstrukcije s planiranim svojstvima.

Karakteristike faze procesa su sljedeće:

  • postavljanje sastava betona. Vrijeme predvezivanja nije dugo i iznosi oko 24 sata pri prosječnoj temperaturi od +20 C. Početni procesi stvrdnjavanja odvijaju se unutar prva dva sata nakon miješanja smjese s vodom. Konačno stvrdnjavanje obično se događa unutar 3-4 sata. Korištenje specijaliziranih polimernih aditiva omogućuje, pod određenim uvjetima, smanjenje razdoblja početnog vezivanja smjese na nekoliko desetaka minuta, ali izvedivost takve ekstremne metode opravdana je većim dijelom u kontinuiranoj proizvodnji ojačanih betonski elementi industrijskih konstrukcija;
  • stvrdnjavanje betona. Beton dobiva čvrstoću kada se u njegovoj masi odvija proces hidratacije, odnosno kada se voda ukloni iz betonske smjese. Tijekom ovog procesa, dio vode se uklanja isparavanjem, a drugi dio se veže molekularna razina s mješavinom sastojaka kemijski spojevi. Hidratacija se može dogoditi uz strogo pridržavanje uvjeta temperature i vlažnosti stvrdnjavanja. Povreda uvjeta dovodi do kvarova u fizikalnim i kemijskim procesima hidratacije i, sukladno tome, do pogoršanja kvalitete armiranobetonske konstrukcije.

Ovisnost vremena dobivanja čvrstoće o vrsti betonske mješavine

Logično je jasno da korištenje različitih vrsta portland cementa za pripremu betonskih sastava dovodi do promjene vremena stvrdnjavanja betona. Što je veći stupanj Portland cementa, to je manje vremena potrebno da smjesa dobije snagu. Ali kada koristite bilo koju marku, bilo da se radi o stupnju 300 ili 400, ne biste trebali primijeniti značajna mehanička opterećenja na armiranobetonsku konstrukciju prije nego nakon 28 dana. Iako vrijeme vezanja betona prema tablicama danim u građevinskim propisima može biti kraće. Ovo posebno vrijedi za beton pripremljen od portland cementa grade 400.

Marka cementaVrijeme stvrdnjavanja različitih vrsta betona
za 14 danaza 28 dana
100 150 100 150 200 250 300 400
300 0.65 0.6 0.75 0.65 0.55 0.5 0.4 -
400 0.75 0.65 0.85 0.75 0.63 0.56 0.5 0.4
500 0.85 0.75 - 0.85 0.71 0.64 0.6 0.46
600 0.9 0.8 - 0.95 0.75 0.68 0.63 0.5

Projektiranje, izgradnja i konačno uređenje svih građevina koje koriste armiranobetonske komponente zahtijevaju posebnu pozornost na sve faze izgradnje. Ali trajnost i pouzdanost cijele konstrukcije uvelike ovisi o pažljivosti izrade betonskih dijelova, posebice temelja. Poštivanje rokova, koliko je vremena potrebno za postavljanje betonskih smjesa i sastava, s pouzdanjem se može nazvati temeljem uspjeha u bilo kojem procesu izgradnje.

Ciljevi i zadaci lekcije: poboljšanje vještina grafičko rješenje zadaci, ponavljanje osnovnih fizikalnih pojmova na ovu temu; razvoj usmenog i pisanog govora, logičkog mišljenja; aktivacija kognitivne aktivnosti kroz sadržaj i stupanj složenosti zadataka; generiranje interesa za temu.

Plan učenja.

Tijekom nastave

Potrebna oprema i materijal: računalo, projektor, platno, ploča, program Ms Power Point, za svakog učenika : laboratorijski toplomjer, epruveta s parafinom, držač za epruvete, staklo s hladnom i Vruća voda, kalorimetar.

Kontrolirati:

Pokrenite prezentaciju tipkom F5, a zaustavite tipkom Esc.

Promjene svih slajdova organiziraju se klikom lijeve tipke miša (ili korištenjem desne strelice).

Povratak na prethodni slajd "strelica lijevo".

I. Ponavljanje proučenog gradiva.

1. Koja agregatna stanja poznajete? (Slajd 1)

2. Što određuje ovo ili ono agregatno stanje tvari? (Slajd 2)

3. Navedite primjere tvari koja se nalazi u različitim agregatna stanja u prirodi. (Slajd 3)

4. Koji praktični značaj imaju pojave prijelaza tvari iz jednog agregatnog stanja u drugo? (Slajd 4)

5. Koji proces odgovara prijelazu tvari iz tekućeg u kruto stanje? (Slajd 5)

6. Koji proces odgovara prijelazu tvari iz krutog stanja u tekuće? (Slajd 6)

7. Što je sublimacija? Navedite primjere. (Slajd 7)

8. Kako se mijenja brzina molekula tvari pri prijelazu iz tekućeg u kruto stanje?

II. Učenje novog gradiva

U ovoj lekciji proučavat ćemo proces taljenja i kristalizacije kristalna tvar- parafin, izgradit ćemo grafikon ovih procesa.

Tijekom izvođenja fizikalnog eksperimenta saznat ćemo kako se mijenja temperatura parafina pri zagrijavanju i hlađenju.

Pokus ćete izvesti prema opisima za rad.

Prije izvođenja radova, želio bih vas podsjetiti na sigurnosna pravila:

Radeći laboratorijski rad budite pažljivi i pažljivi.

Sigurnosne mjere opreza.

1. Kalorimetri sadrže vodu na 60°C, budite oprezni.

2. Budite oprezni pri radu sa staklenim posuđem.

3. Ako slučajno slomite uređaj, obavijestite učitelja, nemojte sami uklanjati krhotine.

III. Frontalni fizikalni pokus.

Na stolovima učenika nalaze se listovi s opisom rada (prilog 2), na kojem izvode pokus, grade graf procesa i donose zaključke. (Slajdovi 5).

IV. Konsolidacija proučavanog materijala.

Sumirajući rezultate frontalnog pokusa.

Zaključci:

Kada se parafin u krutom stanju zagrije na temperaturu od 50°C, temperatura se povećava.

Tijekom procesa taljenja temperatura ostaje konstantna.

Kad se sav parafin otopi, daljnjim zagrijavanjem temperatura raste.

Kako se tekući parafin hladi, temperatura se smanjuje.

Tijekom procesa kristalizacije temperatura ostaje konstantna.

Kad se sav parafin stvrdne, daljnjim hlađenjem temperatura se smanjuje.

Strukturni dijagram: "Taljenje i skrućivanje kristalnih tijela"

(Slide 12) Radite prema shemi.

Fenomeni Znanstvene činjenice Hipoteza Idealan objekt Količine Zakoni Primjena
Kada se kristalno tijelo topi, temperatura se ne mijenja.

Kada se kristalno tijelo skrutne, temperatura se ne mijenja

Kada se kristalno tijelo topi, kinetička energija atoma raste, kristalna ćelija je uništeno.

Tijekom stvrdnjavanja kinetička energija se smanjuje i gradi se kristalna rešetka.

Čvrsto tijelo je tijelo čiji su atomi materijalne bodove, raspoređeni na uredan način (kristalna rešetka), međusobno djeluju silama međusobnog privlačenja i odbijanja. Q - količina topline

Određena toplina topljenje

Q = m - apsorbirano

Q = m - označeno

1. Za izračunavanje količine topline

2. Za uporabu u tehnologiji i metalurgiji.

3. toplinski procesi u prirodi (otapanje ledenjaka, zaleđivanje rijeka zimi i sl.

4. Napiši vlastite primjere.

Temperatura pri kojoj dolazi do prijelaza krutine u tekućinu naziva se talište.

Proces kristalizacije također će se odvijati pri konstantnoj temperaturi. Naziva se temperaturom kristalizacije. U tom slučaju temperatura taljenja jednaka je temperaturi kristalizacije.

Dakle, taljenje i kristalizacija su dva simetrična procesa. U prvom slučaju tvar apsorbira energiju izvana, au drugom je oslobađa u okolinu.

Različite temperature taljenja određuju primjenu različitih čvrste tvari u svakodnevnom životu, tehnologiji. Vatrostalni metali koriste se za izradu konstrukcija otpornih na toplinu u zrakoplovima i raketama, nuklearnim reaktorima i elektrotehnici.

Učvršćivanje znanja i priprema za samostalan rad.

1. Na slici je prikazan graf zagrijavanja i taljenja kristalnog tijela. (slajd)

2. Za svaku od dolje navedenih situacija odaberite grafikon koji najtočnije odražava procese koji se odvijaju s tvari:

a) bakar se zagrijava i topi;

b) cink se zagrije na 400°C;

c) stearin koji se topi zagrijava se na 100°C;

d) željezo uzeto na 1539°C zagrijava se na 1600°C;

e) kositar se zagrijava od 100 do 232°C;

f) aluminij se zagrijava od 500 do 700°C.

Odgovori: 1-b; 2-a; 3-in; 4-in; 5 B; 6-g;

Grafikon prikazuje opažanja promjena temperature u dva

kristalne tvari. Odgovori na pitanja:

a) U kojim je vremenskim trenucima počelo promatranje svake tvari? Koliko dugo je trajalo?

b) Koja se tvar prva počela topiti? Koja se tvar prva otopila?

c) Navedite talište svake tvari. Navedite tvari čiji su grafikoni zagrijavanja i taljenja prikazani.

4. Je li moguće topiti željezo u aluminijskoj žlici?

5.. Može li se koristiti živin termometar na polu hladnoće, gdje je zabilježena najniža temperatura - 88 stupnjeva Celzijusa?

6. Temperatura izgaranja praškastih plinova je oko 3500 stupnjeva Celzijusa. Zašto se cijev pištolja ne topi kad se puca?

Odgovori: Nemoguće je jer je talište željeza puno veće od tališta aluminija.

5. To je nemoguće, jer će se živa smrznuti na ovoj temperaturi i termometar će pokvariti.

6. Za zagrijavanje i taljenje tvari potrebno je vrijeme, a kratkotrajnost izgaranja baruta ne dopušta da se cijev pištolja zagrije do temperature taljenja.

4. Samostalni rad. (Prilog 3).

opcija 1

Slika 1a prikazuje graf zagrijavanja i taljenja kristalnog tijela.

I. Kolika je bila tjelesna temperatura kad smo je prvi put promatrali?

1. 300 °C; 2. 600 °C; 3. 100 °C; 4. 50 °C; 5. 550 °C.

II. Koji proces na grafu karakterizira segment AB?

III. Koji proces na grafu karakterizira segment BV?

1. Grijanje. 2. Hlađenje. 3. Taljenje. 4. Stvrdnjavanje.

IV. Na kojoj je temperaturi započeo proces taljenja?

1. 50 °C; 2. 100 °C; 3. 600 °C; 4. 1200 °C; 5. 1000 °C.

V. Koliko je vremena trebalo da se tijelo otopi?

1,8 min; 2,4 min; 3. 12 min; 4. 16 min; 5. 7 min.

VI. Je li se tijekom topljenja promijenila temperatura tijela?

VII. Koji proces na grafu karakterizira segment VG?

1. Grijanje. 2. Hlađenje. 3. Taljenje. 4. Stvrdnjavanje.

VIII. Kolika je bila temperatura tijela pri zadnjem promatranju?

1. 50 °C; 2. 500 °C; 3. 550 °C; 4. 40 °C; 5. 1100 °C.

opcija 2

Na slici 101.6 prikazan je graf hlađenja i skrućivanja kristalnog tijela.

I. Koju je temperaturu imalo tijelo kad smo ga prvi put promatrali?

1. 400 °C; 2. 110°C; 3. 100 °C; 4. 50 °C; 5. 440 °C.

II. Koji proces na grafu karakterizira segment AB?

1. Grijanje. 2. Hlađenje. 3. Taljenje. 4. Stvrdnjavanje.

III. Koji proces na grafu karakterizira segment BV?

1. Grijanje. 2. Hlađenje. 3. Taljenje. 4. Stvrdnjavanje.

IV. Na kojoj temperaturi je započeo proces stvrdnjavanja?

1. 80 °C; 2. 350 °C; 3. 320 °C; 4. 450 °C; 5. 1000 °C.

V. Koliko je vremena trebalo da se tijelo očvrsne?

1,8 min; 2,4 min; 3. 12 min;-4. 16 min; 5. 7 min.

VI. Je li se vaša tjelesna temperatura promijenila tijekom stvrdnjavanja?

1. Povećana. 2. Smanjen. 3. Nije se promijenio.

VII. Koji proces na grafu karakterizira segment VG?

1. Grijanje. 2. Hlađenje. 3. Taljenje. 4. Stvrdnjavanje.

VIII. Kolika je bila temperatura tijela u vrijeme posljednjeg promatranja?

1. 10 °C; 2. 500 °C; 3. 350 °C; 4. 40 °C; 5. 1100 °C.

Sumiranje rezultata samostalnog rada.

1 opcija

I-4, II-1, III-3, IV-5, V-2, VI-3,VII-1, VIII-5.

opcija 2

I-2, II-2, III-4, IV-1, V-2, VI-3,VII-2, VIII-4.

Dodatni materijal: Pogledajte video: "otapanje leda na t<0C?"

Studentska izvješća o industrijskoj primjeni taljenja i kristalizacije.

Domaća zadaća.

14 udžbenika; pitanja i zadaci za paragraf.

Zadaci i vježbe.

Zbirka zadataka V. I. Lukashika, E. V. Ivanova, br. 1055-1057

Bibliografija:

  1. Peryshkin A.V. Fizika 8. razred. - M.: Bustard.2009.
  2. Kabardin O. F. Kabardina S. I. Orlov V. A. Zadaci za završnu provjeru znanja učenika iz fizike 7-11. - M.: Obrazovanje 1995.
  3. Lukashik V.I. Ivanova E.V. Zbirka problema iz fizike. 7-9 (prikaz, ostalo). - M.: Obrazovanje 2005.
  4. Burov V. A. Kabanov S. F. Sviridov V. I. Frontalni eksperimentalni zadaci iz fizike.
  5. Postnikov A.V. Provjera znanja učenika iz fizike 6-7. - M.: Obrazovanje 1986.
  6. Kabardin O. F., Shefer N. I. Određivanje temperature skrućivanja i specifične topline kristalizacije parafina. Fizika u školi br.5 1993.
  7. Video vrpca "Školski eksperiment iz fizike"
  8. Slike sa web stranica.

Tema lekcije: „Specifična toplina taljenja. Grafi topljenja i

skrućivanje kristalnih tijela."

Ciljevi lekcije:

Razviti sposobnost crtanja grafa temperature kristalnog tijela ovisno o vremenu zagrijavanja;

Uvesti pojam specifične topline taljenja;

Unesite formulu za izračun količine topline potrebne za taljenje kristalnog tijela mase m, uzeto pri temperaturi taljenja.

Razvijati sposobnost uspoređivanja, suprotstavljanja i generaliziranja materijala.

Točnost u sastavljanju rasporeda, naporan rad, sposobnost dovršetka započetog posla.

Epigraf za lekciju:

“Bez sumnje, svo naše znanje počinje iskustvom.”

Kant (njemački filozof 1724. - 1804.)

"Nije sramota ne znati, šteta je ne naučiti"

(Ruska narodna poslovica)

Tijekom nastave:

ja Organiziranje vremena. Postavljanje teme i ciljeva lekcije.

II. Glavni dio lekcije.

1. Obnavljanje znanja:

Na ploči su 2 osobe:

Upiši riječi koje nedostaju u definiciji.

“Molekule u kristalima nalaze se..., kreću se..., drže ih na određenim mjestima sile molekularne privlačnosti. Kada se tijela zagrijavaju, prosječna brzina gibanja molekula ..., a titraji molekula ..., sile koje ih drže, ..., tvar prelazi iz krutog u tekuće stanje, taj proces se naziva ... ".

“Molekule u rastaljenoj tvari nalaze se..., kreću se... i... drže na određenim mjestima silama molekularne privlačnosti. Kada se tijelo hladi, prosječna brzina kretanja molekula ..., opseg vibracija ..., i sile koje ih drže ..., tvar prelazi iz tekućeg stanja u kruto, taj se proces naziva .. . ".

Ostatak razreda radi na mini-test karticama ()

Korištenje tabličnih vrijednosti u zbirci Lukashikovih problema.

Opcija 1

1. Olovo se tali na temperaturi od 327 0C. Što možete reći o temperaturi skrućivanja olova?

A) Jednaka je 327 0C.

B) Viša je od temperature

topljenje.

2. Na kojoj temperaturi živa dobiva kristalnu strukturu?

A) 420°C; B) -39°C;

3. U tlu na dubini od 100 km temperatura je oko 10 000C. Koji metal: Cink, kositar ili željezo postoji u neotopljenom stanju.

A) cink. B) Kositar. B) Željezo

4. Plin koji izlazi iz mlaznice mlaznog zrakoplova ima temperaturu od 500 - 7000C. Može li se mlaznica napraviti od?

Mogu li. B) Nemoguće je.

Taljenje i skrućivanje kristalnih tijela.

Opcija br. 2

1. Kada se kristalna tvar topi, njena temperatura ...

B) smanjuje se.

2. Na kojoj temperaturi cink može biti u krutom i tekućem stanju?

A) 420°C; B) -39°C;

B) 1300 - 15000S; D) 00C; D) 3270C.

3. Koji će se metal: cink, kositar ili željezo rastopiti na temperaturi taljenja bakra?

A) cink. B) Kositar. B) Željezo

4. Temperatura vanjske površine rakete tijekom leta raste na 1500 - 20000C. Koji su metali prikladni za izradu vanjske oplate raketa?

A) Čelik. B). Osmij. B) Volfram

D) Srebro. D) Bakar.

Taljenje i skrućivanje kristalnih tijela.

Opcija #3

1. Aluminij stvrdnjava na temperaturi od 6600C. Što možete reći o talištu aluminija?

A) Jednaka je 660 0C.

B) Ispod je tališta.

B) Viša je od temperature

topljenje.

2. Na kojoj temperaturi dolazi do kolapsa kristalne strukture čelika?

A) 420°C; B) -39°C;

B) 1300 - 15000S; D) 00C; D) 3270C.

3. Na površini Mjeseca noću temperatura pada do -1700C. Može li se ta temperatura izmjeriti živinim i alkoholnim termometrom?

A) To je nemoguće.

B) Možete koristiti alkoholni termometar.

C) Možete koristiti živin termometar.

D) Možete koristiti i živine i alkoholne toplomjere.

4. Koji metal u rastaljenom stanju može smrznuti vodu?

A) Čelik. B) cink. B) Volfram.

D) Srebro. D) Merkur.

Taljenje i skrućivanje kristalnih tijela.

Opcija br. 4

1. Tijekom kristalizacije (stvrdnjavanja) rastaljene tvari, njezina temperatura ...

A) neće se promijeniti. B) povećava se.

B) smanjuje se.

2. Najniža temperatura zraka -88,30C zabilježena je 1960. godine na Antarktici na znanstvenoj postaji Vostok. Koji se termometar može koristiti na ovom mjestu na Zemlji?

A) Merkur. B) Alkohol

C) Možete koristiti i živine i alkoholne toplomjere.

D) Ne smiju se koristiti ni živini ni alkoholni termometri.

3. Je li moguće taliti bakar u aluminijskoj posudi?

Mogu li. B) Nemoguće je.

4. Koji metal ima kristalnu rešetku koja se razara na najvišoj temperaturi?

A) U čeliku. B) U bakru. B) U volframu.

D) Platina D) Osmij.

2. Provjera napisanog na ploči. Ispravak pogreške.

3. Učenje novog gradiva.

a) Demonstracija filma. "Taljenje i kristalizacija čvrste tvari"

b) Konstruiranje grafa promjena fizičkog stanja tijela. (2 slajd)

c) detaljna analiza grafa s analizom svakog segmenta grafa, proučavanje svih fizikalnih procesa koji se odvijaju u pojedinom intervalu grafa. (3 slajd)

topljenje?

A) 50 0S B) 1000S C) 6000S D) 12000S

0 3 6 9 min.

D) 16 min. D) 7 min.

Opcija br. 2 0C

segment AB? 1000

D) Stvrdnjavanje. B C

segment BV?

A) Grijanje. B) Hlađenje. B) Taljenje. 500

D) Stvrdnjavanje D

3. Na kojoj temperaturi je započeo proces?

otvrdnjavanje?

A) 80 0C. B) 350 0S C) 3200S

D) 450 0S D) 1000 0S

4. Koliko je vremena trebalo da se tijelo očvrsne? 0 5 10 min.

A) 8 min. B) 4 min. B) 12 min.

D) 16 min. D) 7 min.

A) Povećana. B) Smanjena. B) Nije se promijenio.

6. Koji proces na grafu karakterizira VG segment?

A) Grijanje. B) Hlađenje. B) Taljenje. D) Stvrdnjavanje.

Grafikon taljenja i skrućivanja kristalnih krutina.

Opcija br. 3 0C

1.Koji proces na grafu karakterizira 600G

segment AB?

A) Grijanje. B) Hlađenje. B) Taljenje.

D) Stvrdnjavanje. B C

2. Koji proces na grafu karakterizira

segment BV?

A) Grijanje. B) Hlađenje. B) Taljenje. 300

D) Stvrdnjavanje.

3. Na kojoj temperaturi je započeo proces?

topljenje?

A) 80 0S B) 3500S C) 3200S D) 4500S

4. Koliko je vremena trebalo da se tijelo otopi? A

A) 8 min. B) 4 min. B) 12 min. 0 6 12 18 min.

D) 16 min. D) 7 min.

5. Je li se tijekom taljenja promijenila temperatura?

A) Povećana. B) Smanjena. B) Nije se promijenio.

6. Koji proces na grafu karakterizira VG segment?

A) Grijanje. B) Hlađenje. B) Taljenje. D) Stvrdnjavanje.

Grafikon taljenja i skrućivanja kristalnih krutina.

Opcija br. 4 0C

1. Koji proces na grafu karakterizira A

segment AB? 400

A) Grijanje. B) Hlađenje. B) Taljenje.

D) Stvrdnjavanje. B C

2. . Koji proces na grafikonu karakterizira

segment BV?

A) Grijanje. B) Hlađenje. B) Taljenje. 200

D) Stvrdnjavanje

3. Na kojoj temperaturi je započeo proces?

otvrdnjavanje?

A) 80 0C. B) 350 0C C) 3200C D

D) 450 0S D) 1000 0S

4. Koliko je vremena trebalo da se tijelo očvrsne? 0 10 20 min.

A) 8 min. B) 4 min. B) 12 min.

D) 16 min. D) 7 min.

5. Je li se temperatura promijenila tijekom stvrdnjavanja?

A) Povećana. B) Smanjena. B) Nije se promijenio.

6. Koji proces na grafu karakterizira VG segment?

A) Grijanje. B) Hlađenje. B) Taljenje. D) Stvrdnjavanje.

III. Sažetak lekcije.

IV. Domaća zadaća (diferencirana) 5 slajd

V. Ocjenjivanje nastavnog sata.



Pročitajte također: