
- •Оглавление
- •Введение
- •Основные сведения о дисциплине:
- •Тема1(лекция 1) основные понятияиклассификациястроительныхматериаловпоназначению
- •Основные понятия
- •Значениестроительныхматериалов
- •Классификациястроительныхматериалов
- •Стандартизация
- •Принципы обеспечения комплексатребуемыхсвойств
- •Тема2(лекция 2) составистроение строительныхматериалов
- •Составматериалов
- •Строениематериалов
- •Тема3(лекции 3–4) сырьедляпроизводствастроительныхматериалов
- •3.1. Виды сырья
- •Природноеорганическое сырье
- •Тема4(лекция 5)основныепринципытехнологии производства строительных материалов
- •Основные принципы производства
- •Технологическиеприемы обеспечения заданнойструктурыи свойств
- •Использованиетехнологическихдобавок
- •Примерыиспользованиятехнологических добавок
- •Тема5(лекции 6–12) свойства строительных материалов
- •Классификациясвойств
- •Физическиесвойства
- •Механическиесвойства строительныхматериалов
- •Механические свойства
- •Деформативныесвойства
- •Прочностные свойства
- •Неразрушающиеметодыиспытаний
- •Химическиесвойства материалов
- •Химические свойства
- •Долговечность и срок эксплуатации материалов и конструкций
- •Технико-экономическоеобоснование выбораматериалов
- •Выборматериала
- •Заключение
- •Библиографическийсписок
Природноеорганическое сырье
Кэтойгруппеотносятсяразличныедревесныепородыидругоесырьерастительногопроисхождения(стебликамыша,сельскохозяйственныхкультур),нефть,природныйгаз,камен-ный ибурыйуголь,торф.
Природноесырьеперерабатываетсяпоразличнымтехноло-гиямсполучениемматериалов
разногоназначения.
Природноеорганическоесырье
Древесинаразличныхпород:
лесоматериалы(бревна);
пиломатериалы(брус,дос-ки);
изделияиздревесины(дос-кидляпола,плинтусы,оконныеидверныеблоки,паркет);
древесныеизделия(фанера,ДСП иДВП,древесно-слоистые пластики);
клееныедеревянныеконструкции
Нефть,газ,уголь,торф:
битумыидегти(вяжу-щиедляасфальтобето-на, основной компо-нент кровельных игидроизоляционныхматериалов);
полимеры(связующиедляпластмасс–лино-леумы,стеклопласти-ки;
компоненткомпозици-онныхматериалов–полимерцементныхбе-тонов;
модифицирующиедо-бавкидлястроитель-ных смесей;
основадлялаковикра-сок
Решениеэкологическихпроблем
при производствестроительныхматериалов
Добычаприродногоминеральногосырьядлянуждпро-мышленностистроительныхматериаловипоследующаяпере-работкасырьявизделияиматериалыпорождаютрядэкологи-ческихпроблем.
Производствостроительныхматериаловявляетсяоченьма-териалоемкойотраслью.Примеры:
− дляпроизводства1000штуккерамическогокирпичатребуетсяпримерно4тонныглинистогосырья;
− дляполучения1тонныизвестинужнообжечь2тонныизвестняка;
− сотнимиллионовкубометровпеска,гравияищебняприменяютежегодновкачествезаполнителейдлябето-новистроительныхрастворов.
ВсвоевремяСоветскийСоюззанималвтороеместовмирепопроизводствунерудныхстроительныхматериалов.Ежегоднаядобычагорных породдлянуждстроительстваипромышленностистроительныхматериаловсоставлялаоколо2млрдтонн.
Посколькуразработкаместорожденийгорныхпородболь-шейчастьюведетсяоткрытымспособом,землявыводитсяизсельскохозяйственногооборота,набольшихплощадяхнаруша-ютсяестественныерастительныепокровы,изменяетсяприрод-ныйрельефместности,появляютсявыработкибольшогообъе-ма.Рядомсразрабатываемымместорождениемнакапливаютсявскрышныепороды,нарушаетсяприродноеравновесие.
Внастоящеевремявсебольшеезначениеприобретаетпро-блемарациональногоиспользованияприродногосырья,утили-зацияпобочныхпродуктовдобычиипереработкигорныхпо-род,объемкоторыхиногдадостигает80% отобъемадобычинерудного сырья.
Приизготовленииделовойдревесиныиизделийизнееоб-разуетсябольшойобъемотходовввидестружки,опилок,кус-ковогоматериала.
Такимобразом,однаизэкологическихзадач–максимальнополноеиспользованиеприродногосырьяиотходов,образую-щихсяприегодобычеи переработке.
Использованиеотходовиногдапозволяетсократитьпо-треблениеприродногосырья.1м3ДВПзаменяет2,5м3стро-ганногопиломатериала.Примеромможетслужитьсовремен-ныйотделочныйматериалламинат–слоистыйклееныймате-риал,получаемыйнаосноведревесностружечныхидревесно-волокнистыхплит–изделий,изготовленныхиздревесныхот-ходов.
Ещеодназадача–утилизацияотходовдругихотраслейпромышленности.
Отходыдругихотраслеймогутслужитьзаменителемпри-родногосырья,когдасоставотходовблизоккнеобходимомусоставусырьевыхматериаловиликомпонентовсмесей.
Наиболееширокоиспользуемымиявляютсяотходытепло-энергетики:золы,шлаки.Посвоемусоставуонипредставляютсиликатыкальция,алюмосиликаты,т.е.близкипосоставуквя-жущимвеществам,некоторымгорнымпородам.Многиезолыишлакиявляютсяактивнымиматериалами,т.е.способныхими-ческивзаимодействоватьсводой,известью,сульфатами.Этообусловленонетолькоихсоставом,включающимрядактивныхминералов,ноиособенностьюмикроструктуры–большимсо-держаниемстеклофазы,т.е. аморфноговещества.
Примерыширокоиспользуемыхпромышленныхотходов:
Отходы добычиипереработкигорныхпород:
Отходыраспиловкииобработки
поверхности
Отходыпроизводстващебня(частицысразмером
5–70 мм)
декоративныеплитыизкусковмраморныхигранитныхплит(типа«брекчия»);
дроблениеназаполнители
рассевсполучениемискусственно-гопеска(размерычастиц
от0,16до5мм);
помолсполучениемкаменноймуки(наполнительасфальтобетонов,мастик,пластмасс)
Отходы обработкидревесины:
неделоваядревесинаОпилки |
|
ДСП,ДВП,фибролит,арболит
наполнительвпластмассах,гипсо- |
|
|
бетонныхизделиях |
Отходы теплоэнергетики: |
||
Золы |
|
добавкивбетонныеирастворные смеси; |
|
|
компонентсырьевойсмесидля |
|
|
производстваПЦклинкера; |
|
|
компонентсмешанныхвяжущих |
Шлаки |
|
заполнители; компонентсмешанныхвяжущих |
|
|
(местных,низкомарочных); |
|
|
активнаяминеральнаядобавка |
|
|
всоставецемента |
Стружка,щепа,
Использованиеотходовимеетнетолькоэкологическую,нои экономическуюстороны:
− втехрегионах,гденетилинедостаточноприродногосырья,расширяетсясырьеваябазапроизводствастрои-тельныхматериалов;
− снижаетсястоимостьстроительныхматериалов,таккакисключаютсяилиуменьшаютсязатратынатранспорти-рованиеприродногосырьяиз другихрегионов;
− решаетсяпроблемаутилизациипромышленныхотходов,исключаетсянеобходимостьустройстваполигоновдляиххранения.
ПроблемызагрязненияокружающейсредыИспользованиеотходов,аиногдаиприродногосырьявпро-
изводствестроительныхматериаловможетпривестикзагряз-нениювоздухапромышленныхигражданскихзданий,атмосфе-ры, азначит,повлиятьназдоровьечеловека иприроду.
Источникизагрязнения
Сырье(отходы)
Технология
Готовыйпродукт
Тяжелыеметаллы Аэрозоли Радиоактив-ность
Радиоактивность Пыль(кремнезем)
Газы
Сточныеводы
ВымываниетяжелыхметалловВыделениефенола,формальдегида
Наиболееполновнастоящеевремяизученытоксикологи-ческиесвойстваполимерныхстроительныхматериалов,ивменьшейстепенипроводитсяэкологическаяоценкаматериаловнаосновенеорганическогосырья(цемент,стеновыематериалы,напримершлакоблоки,теплоизоляционныематериалы).Кобя-зательнымиспытаниямвпоследнеевремясталиотноситьоцен-курадиационныхсвойствсырьевыхматериалов(например,щебня)иготовыхизделий.Дляновыхвидовпродукцииоцени-ваются токсиколого-гигиеническиесвойства.