9.Качество и интегральное качество см

Квалиметрия – наука о качестве

Качество (К) = эксплуатационно-технические + эстетические характеристики;

Интегральное качество (ΣК) = К + экономические характеристики;

Квалиметрический анализ - сравнительно объективный выбор СМ из сравниваемых одного функционального назначения.

СМ:

Более 50% стоимости любого современного здания,

70% сборного здания,

Ценность СМ не равна стоимости.

хр. Хр. Спасителя – титановые купола, пластиковые барельефы.

10.Строительные материалы:

●Древесина

Материалы, которые получаются путем добычи и обработки древесных пород и древесных отходов.

-при появлении топора возникает деревянная архитектура;

-практически неисчерпаемое сырье;

Сырье

Ствол – 90% обьёма дерева:

*кора;

*заболонь;

*сердцевина;

*ядро Основные древесные породы: ○хвойные:

*Сосна - мягкая, прочна, легко обрабатывается (мебель); *Ель - более легкая, много твердых сучков; *Лиственница - плотная, твердая, прочная; *Кедр - лёгкая, мягкая древесина; ○лиственные:

*Дуб - плотная, прочная, твердая (мосты, столярные изделия); *Ясень - плотная, гибкая (мебель); *Береза - легко загнивает (отделочные материалы, столярные изделия); *Осина - легкая, мягкая (фанера, древесные плиты); *Липа - мягкая (фанера).

Добыча:

Валка, раскряжёвка, окорука деревьев

Обработка:

○Раскряжевка - поперечное деление хлыстов. Выделяют деловую и дровяную части;

○Распиловка – групповой или индивидуальный раскрой брёвен; вид распилки определяет характер текстуры: получают радиальные, тангенциальные доски;

○строгание, лущение – снятие специальными ножами тонких срезов древесины, при этом лущение – резанье по спирали;

○Фрезерование – резанье специальными ножами и получениие требуемого профиля древесных материалов;

○сборка полуфабрикатов – склеивание (досок) отходов (гвоздевая, клеевая);

○обработка отходов – сортировка, перемешивание со связующими и формирование (под давлением);

Отходы:

*мягкие (опилки, стружка, волокна);

*кусковые (куски веток, коры, сучья);

○Сушка – повышает прочность древесины, удлиняет сроки эксплуатации:

*искусственная (сушилки);

*естественная (на складе).

○Защитная обработка:

*антисептирование – вещества, ядовитые для грибов (медный купорос, фтористый и кремнистый натрий);

*антипирирование - огнезащитные составы.

Поверхностная, обьёмная(глубокая) обработки:

○Отделка (формирование эстетических характеристик):

*прозрачная – сохранение, выявление природной структуры;

*непрозрачная – цвет и текстура скрываются (хвоя);

-Имитационная отделка.

*Мозаика:

-Инкрустация – врезка в древесину других материалов (слоновая кость, металл);

-интарсия – древесина в древесину;

-Маркетри – мозаичный набор шпона различных пород.

*резьба по древесине:

-углублённая;

-прорезная;

-плоскорельефная;

-рельефная;

Виды:

●круглые (отрезки стволов древесины);

●пиломатериалы (радиальная, тангенциальная, смешанная распилки):

▪ 2х, 3х, 4х-скатные брусы;

▪ доска (для покрытия полов):

*не обработанная;

*чистообрезная;

*обрезная:

- с тупым обрезом;

- с острым обрезом;

▪ брусок;

▪облапол:

*горбыльный;

*дощатый;

▪ шпала:

*не обрезная;

*обрезная;

●шпон (строганный, лущёный) (тонкие срезы древесины, заданной толщины)

●фрезерованные/погонажные изделия:

▪поручни;

▪плинтусы;

▪наличники;

▪доски для обшивки;

▪кровельные плитки;

▪паркет штучный;

●из склеенных полуфабрикатов;

▪ДКК (балки, рамы, арки, фермы);

▪паркетные доски;

▪паркет;

▪оконные, дверные блоки;

▪щиты;

▪фанера 3х, 5и, многослойная;

▪пробковые покрытия;

●на основе отходов

▪ДСП;

▪ДВП;

▪ЦСП.

●обои;

●древесные пластики.

Свойства:

+:

- малая средняя плотность;

-высокие прочностные характеристики;

- психологическое воздействие;

- Коэффициент конструктивного качества - высокий 0.8 сталь - 0.5;

ρср~ 600 кг/м3,

RсжМПа

Rр~120 МПа.

-:

-возможное возникновение пороков;

- высокая гигроскопичность и водопоглощение;

- возможность загнивания;

- горючесть;

- анизотропность;

Плотность, сжатие, растяжение, изгиб

Лиственница: 660 65 125 110

Ель: 450 45 100 80

Береза: 630 55 165 110

Анизотропность - различное сопротивление вдоль и поперек волокон.

Теплопроводность, прочность при сжатии, растяжение вдоль - превышает поперек.

-Водопоглощение - ДСП - не более 15%,

-Загнивание при влажности более 20%.

Применение:

- конструкционное;

- конструкционно-отделочное;

- отделочное;

●Природный камень.

Добыча

Получают путём добычи и обработки горных пород:

(Стоунхенж, пирамиды, готика).

Сырьё:

Для производства материалов из природного камня используют горные породы, составленные из одного и того же минерала.

Классификация генетическая:

1. Изверженные породы:

*Массивные:

-глубинные (гранит);

-изливные (базальт);

*Обломочные:

- Цементированные (туф, пенза);

- Рыхлые (пепел);

2. Осадочные породы:

- Механического образования (песчаник - цементированные, глина, песок, гравий - рыхлые);

- Химического образования (гипсовый камень);

- Органические (известняк, мел).

3. Метаморфические (мрамор, кварцит):

- изменённые:

*изверженные (гнейс);

- осадочные(мрамор, кварц, сланец);

Обработка:

Получение требуемой формы:

- скалывание;

- резание;

Получение требуемой фактуры:

-скалывание;

- резанье;

- шлифование;

- ультразвуковая обработка;

- выкотемпературная

- газопламенная

Виды:

1. Блоки:

- для фундаментов

- для стен

2. Плиты

3. Профиль:

- порталы

- балясины

- пояса

- плинтусы

- поручни

4. Малые формы

Свойства

Твёрдость (Т, МПа)

* Твердые (изверженные, глубинные, излившиеся, кварцит)

*Средней твердости (осадочные + мрамор, туф)

*Мягкие (известняк)

Плотность (ρ, кг/м3)

Твердые - 2500-3000 кг/м3

Средней твердости - 1000-2800 кг/м3

Пористость (П, %)

Твердые - 0,1-0,5%

Средней твердости - 0.5-27% (известняк)

Водопоглощение (Вт, %)

Твердые - 0.01-5%

Средней твердости - 0.1-40% (известняк)

Морозостойкость (Мрз, цикл)

Твердые – 300 циклов

Средней твердости - 50-100 циклов

Мягкие – 15 циклов

Предел прочности при сжатии (Rсж, МПа)

Твердые 100-300 МПа

Средней твердости - 20-100 МПа

Мягкие - 15-30 МПа

Истираемость (И, г/см2)

Твердая не более 0,5 г/см2

Средняя 1-5 г/см2

Эстетические свойства:

*цвет:

-ахроматические;

-хроматические;

*Фактура:

○абразивная фактура:

- пиленая (3мм);

- грубошлифованная (0,2 – 0,5 мм, следы инструментов);

-тонкошлифованная (гладкая, матовая);

-лощеная

-полированная (зеркальный блеск);

○ударная фактура:

- скала (5мм);

- крупнобугристая (7 – 15 мм);

- мелкобугристая (3 – 6 мм);

- крупнорифленая (1-2 мм параллельные борозды);

- мелкоривленая (0,5 – 0,7 мм);

- точечная;

-кованая (0,5 – 2 мм);

- бороздчатая (3мм);

○Вскрытая (термообработанная) фактура - матовая поверхность с хорошо выявленной текстурой;

Области применения:

Конструкционные, конструкционно-отделочные, отделочные.

Торжественно, холодно и чисто - ассоциации полированного камня.

*Бутовый камень - фундаменты, устои мостов;

*Валунный камень – дороги;

*Гравий - заполнитель, дренаж;

*Щебень – дороги;

*Песок – керамика.

●Керамические СМ.

Добыча:

Из глин с различными добавками, окончательно формирующимися при обжиге.

Сырьё:

*(основное): глина - осадочная порода, состоящая из природных водных алюмосиликатов с различными примесями.

*(вспомогательное - добавки): отощающие добавки (для понижения пластичности, уменьшение воздушной усадки):

- шамот;

- дегидратированная глина;

- песок;

- зола;

- гранулированный шлак;

*Порообразующие добавки: (для получения легких керамических изделий, повышенной пористости и пониженной теплопроводимости.):

- опилки;

- бурый уголь;

- отходы углеобогатительных фабрик;

Основы производства:

- подготовка сырья;

- дозировка;

- перемешивание;

- формование:

o пластическое;

o полусухое;

o литье;

- сушка;

- обжиг.

Отделка лицевой поверхности:

- механическая (получение рельефного рисунка для объемных вещей);

– ангобирование (нанесение белых или цветных жидких глиняных масс, образуется матовое покрытие);

– глазурование (стекловидная пленка, отличающаяся блеском): отсутствие ограничений в цвете и рисунке, значительная долговечность.

- сериография - по трафарету наносят рисунок, глазуруют и обжигают;

- декалькомания - перевод рисунка со специальной бумаги;

- шелкография - рельефный орнамент глубиной до 1мм.

Основные виды:

Стеновые: кирпичи, камни, блоки (полнотелые, пустотелые - обыкновенные, лицевые – для всех!). Пониженная теплопроводность у пустотелого кирпича.

Черепица : (тяжелый, штучный СМ), долговечность 60 лет.

Декоративно-художественные: архитектурная терракота (для наружной облицовки, неглазурованная); глазурованные, в т.ч. изразцы.

Плитки, плиты: для фасада (облицовка панелей(высокое качество)); для пола(теплые полы); для внутренней облицовки стен (ванна, туалет, бассейн).

Санитарно-технические: фаянсовые, фарфоровые, полуфарфоровые (более прочные, чем фаянс.)

Спецназначение: огнеупорные; теплоизоляционные; краски (жаростойкие пигменты); для дорог; кислотоупорные.

Свойства:

Плотные – пористость менее 30%:

ср.плотность~2000 кг/м3, Bm<4%, Rсж>100 МПа;

Пористые - более 30%:

ср.плотность~800-1800 кг/м3, Bm~12-16%, Rсж - десятки Мпа.

Эстетические характеристики:

Возможность регулирования цвета, рисунка, фактуры. Просвечиваемость.

Области применения: конструцкионно-отделочный (кирпич), отделочный - (плитки для наружных и внутренних отделок).

Перспектива: заводы-автоматы (Италия !)