
- •17 Применение полимерных материалов и изделий.
- •30. Воздушные минеральные вяжущие вещества
- •31. Гипсовые вяжущие вещества
- •29. Теория твердения минеральных вяжущих веществ, классификация.
- •28. Вяжущие вещества (материалы) и вяжущие системы.
- •27. Изделия из стекла
- •26. Общая технология изделий из стекла. Свойства стекла
1.Основные
понятия материаловедения.Классификация
строй.мат.Материаловед.-наука
изуч. связь между структурой и св-ами
материалов, а так же влияние различных
воздействий на эти св-ва (тепловые,
механ,химич,атмосферные)..Материал-совокупность
предметов труда,которые чел-к преобразует
и превращ.в издлия,сырье, продукты.
Строй.изделия-продукция,имеющая
законч.геометр.форму(столяр.изд.,скобяные(замки,ручки),электрохим.(розетки),санитарно-технич.),а
также детали строй.конструкций(бетон.
и ж-б стен.блоки и панели…Классификация
мат.:1)конструкционные(стеновые(перегородки,кирпич))2)теплоизоляционные,3)акустич.4)гидроизоляц.и
кровельные5)герметизирующие,6)отделочные,7)штучные
санитар-тех.изд. и трубы,9)спец.назначения.по
технологич.признаку:искусственные(обжиговые,безобжиговые)
и природные.по
хим.составу:органические(древесина,битум,пластмасса)и
минеральные(природ.камень,бетон)и
метал.(сталь,чугун,цвет.металлы)по
структурному признаку:
твердые
материалы делятся на 2 основные
группы:кристаллические и некристаллические
твердые материалы. 99%-некристал.
Кристаллические делятся на подвиды:
атомные (алмаз, графит, кремний);
ионно-кристаллические (оксиды металлов,
силикаты, алюмосиликаты и т.д.);
металлические; молекулярные кристаллы
(биополимеры, синтетические полимеры,
неорганические вяжущие материалы).Не
кристалл. тверд. материалы делятся на
подвиды: стеклообразные (полимеры,материалы
комб. лития, неорган. Стекло);
нестеклообразные (каучуки и разные
биополимеры); аморфные (аморфные
полупроводники, аморфные металлы и
сплавы).
2.
Состав и структура
стр.мат.Состав:хим.,минералогич.,фазовый.
Зависит от сырья и частично от технологии
производства. Структура(изучает на
микроуровне и на макроуровне-визуально.
В зависимости от состава микроструктура
может быть нестбильной(коагуляционной),оцениваемой
по вязкости и пластичности(клей,лакокраски,цементное
тесто),которая с течением времени
переходит в более устойчивую
–аморфную(однородное и хаотичное
расположение молекул) или стабильную
–кристаллическую. Типы
макроструктур:1)конгломерантное
строение: порфировая структура (есть
прослойка), контактная и законтактная(прослойка
исчезает). 2)плотная однородная структура,
3)пористая структура: мелко пористая(кирпич),
ячеистая(газобетон),волокнистая(древесина)
и слоистая(пластики),рыхлозернистая(заполнители).
3.Общефиз.
Св-ва.св-ва
материалов опр-т возможность их
приминения для тех или иных целей
строит-ва.Материалы должны обладать
необходимым минимумом св-в.1)истинная
плотность(ρ)-масса
единицы объема мат. (абсолютно-плотного)без
пор,пустот и трещин. ρ=m/V.Для каменных
мат.ρ=2200-3300кг/м3,органич.мат.(дерево,битум,пластмас.)ρ=900-1660,черн.Ме
7250-7850.
2)средняя
плотность(ρср)
- масса единицы объема материала в
естественном состоянии с пустотами и
порами. 3)
насыпная плотность-масса
единицы объема зернистых или
порошкообразных материалов.( песок,
гравий ит.д.)ρн=(m1-m)/V
где m мас.мерн.цилиндра,кг; m1 масса
мерн.цилин.с мат,кг
4)Пустотность-кол.пустот,образующихся
между зернами рыхлого насып.мат.,выраж.в
%по отнош.ко всему объему.Vn=(1-ρн/1000ρср)*100
5)пористость
– доля пустот в объеме материала.Имеют
меньшую теплопроводность, способность
пропускать воздух.Общая пористость
Пп=(1-ρср/ρ)100.Открытая
пористость П0
соответств.водопоглощениюW0=Wm
ρср
6)
водопроницаемость-способность
мат. пропускать через себя воду.Если
способность поглащать,то
водопоглащаемость.Вода-основной
разрушающий фактор в естественных
условиях.7)морозостойкость-способность
материала выдерживать
многократное,попеременное
замораживание и оттаивание в насыщенном
водой состоянии.Определяется на спец.
циклических машинах.Число циклов
определяется до момента снижения
прочности материала на 10-25%. F-фактор
марозостойкости (10, 15, 25, 50, 100, …,1500 .
8) огнестойкость-способность
материала не гореть и выдерживать
действие высокой температуры. 9)
химическая стойкость
– способность материалов выдерживать
действия рас-ов солей, кислот и щелочей.
7.Акустические
св.При
действии звука на мат.проявляются его
акус.св.По назначению акус.мат.делятся
на 4 группы:1)звукопоглощ. предназнач.
для поглощения шумового звука.Велич.коэф.=
отношению кол. поглощен. мат-лом
звук.энергии к общему кол.падающ.на
поверхность мат. в единицу времени. Эти
мат.обладают открытой пористостью или
имеют шероховатую, рельефную
поверхность,поглощающ.звук.2)звукоизолир.-применяются
для ослабления ударного звука,передающ.через
стр.конструций здания из одного помещения
в другое. Оценку эффективности
зв-изол.мат.проводят по двум основным
показателям:динамич.модулю упругости
и отношению сжимаемости % под
нагрузкой.3)4)Виброизол.и в-поглощ.
мат.предназнач.для устранения передачи
вибрации от машин и механизмов на
стр.констр.зданий.
6.Технологич.св.Пластичность
–сп. мат. деформ. без разрыва сплошности
под влиянием внешнего мех.воздействия
и сохр.полученную форму, когда действие
внеш.силы прекращается. Вязкость или
внутр.трение- сопротивление жидкости
передвиж.одного ее слоя относительно
другого. Для количественной характеристики
вязкости служит коэф.динамич.вязкости,который
измеряют в Па*с.
5.Основные
механические свойства строительных
материалов.Они
характеризуют поведение мат.при действии
нагрузок различного вида(растяг,сжимание,
изгиб и т.д.).В зависимости от того, как
ведут себя мат.они делятся на
пластичные(изменяют форму под нагр.без
трещин и сохр.форму после снятия нагр.)и
хрупкие.Пластич.мат
состоят из крупных,способных смещаться
относит.друг друга молекул или из
кристалов с легко деформ.крист.решеткой(Ме).Хрупкие
мат.(бетон,
природ.камень,кирпич)хорошо сопратив.сжатию
и в 5-50раз хуже
растяж,изгибу,удару(стекло,гранит).Основные
мех. св-ва: Прочность
–св-во мат. сопротивляться разрушению,
а так же необратимому изменению форму
под действием внешних нагрузок. Предел
прочности определяют поГОСТ
10180-90,СТБ4.206-94.Rсж=F/S,где
Fразруш.нагрузка,S площ.попереч.образца
до испытания.(мм2).предел
пр.на изгиб при 1сосред.нагрузке и балки
прямоугл.сечения Rизг.=3FL/2ab2,при
2равных нагр., располож симметрично оси
балки Rизг.=3F(L-h)/ab2,где
Lпролет между опорами,а и b ширина и
высота попереч.сечения балки,h
расстояние между грузами.
Твердость-способность
мат.
сопротивлятся
проникновению в него более твердого
тела.Твердость не всегда может
соответствовать прочности. Определяется
по шкале Мооса(1-тальк,10-алмаз(тверд))определяетсяпо
диаметру отпечатка вдавлив.стал.шарика
определен.массы и размера(метод
Бринелли),по глубине погруж.алмазн.кольца
под действием задан.нагрузки (мет.Роквеля)
или площади отпечатка
алмаз.пирамиды(мет.Викерса).
Износостойкость-разрушения
материала при совместном воздействие
трения и удара.определяется на спец.кругах
или воздействием воздуш.или водной
струи,несущей зернамат.(песок
определ.крупности) Сопротивление
удару(ударная
вязкость)-предел прочности при ударе.
Упругость-
св-во материала восстанавливать после
нагрузки свою форму.Износ-разруш.мат.при
совместном действии истирающ.и
удар.нагр.Определяется в спец.вращающ.барабане
с метал.шарами.Проч.оценивают по потере
массы образца в %.
4.Хим.св.Сюда
хим.активность, растворимость,способность
к кристализации и адгезии.Хим.активность
может быть положительной,если процесс
взаимодействия приводит к упроснению
структуры(образование цементного,гтпсового
камня) и отриц.,если протик.реакция
вызывает
разруш.мат.(коррозия).Растворимость-сп.мат.образовывать
с водой или органич.растворитялями
однород.системы-растворы.Выражается
концентрацией раств-ого вещ.в его
насыщ.рас-ре либо в %,либо в весовых или
объемныхединице,отнес.к 100г или 100см3
раствора.Она зависит от
хим.состава,температур.,давления.
Кристализация- процесс фазового перехода
вещ.из жид.в тв. кристал.с образ.кристалов.
Хим. и кор.стойкость- св.мат.противостоять
разрушению жидких и газообраз.
агресив.сред.Хим.стойкость оценивают
спец.коэф.,который рассчитывают по
тонош.рочности(массы)мат.после
короз.испытаний(в случ.кислот и щелочей
образцы 2часа кипятят соответственно
в концентр. рас-ре кислоты или щелочей)
к прочности до испытаний. При коэф.0,9-0,95
мат.признаются хим.стойкими по отнош.к
мсслед.среде.
9.Гидрофизические
свойства.
Гидроскопичность-
св.мат.поглащать водяные пары из воздуха
и удерживать их на своей поверхности.
В зависимости от вещественной природы
мат. притягивают к своей поверхности
молекулы воды –
гидрофильные(бетон,древесина,стекло,кирпич),
отталкивающие воду –
гидрофобные(битум,полимеры).Характеристикой
гидроскопичности служит отношение
массы влаги,поглощенной мат. из воздуха
к массе сухого мат.,%. Водопоглощение
–
способность мат. впитывать и удерживать
воду. Характеризуется кол.воды,поглощ.высушенным
до постоянной массы мат.,полностью
погруж.в воду, % от массы (водопоглощ.по
массе)Wm
или в % от объема(по объему или открытая
пористость).Водопоглощение зависит от
объема,природы пор(замкнутые,открытые)
и степени гидрофильности
мат.(водопоглощ.гранита
0,02-0,7%,тяж.бетона2-4%,кирпича 8-15%).
Водостойкость
мат.-
отношение предела прочности при сжатии
мат. насыщенного водой (Rв)
к пределу проч. при сжатии в сухом
состоянии (Rс)
–
коэффициент размягчения Кразм.
Кразм=
Rв/
Rс.
Кразм
=0 (глина,гипс), Кразм=1
(Ме, стекло). Мат. с Кразм>0.8
водостойкие, с Кразм<0,8
не водостойки и применять их в констр.,
испытывающ. постоян.действие воды
запрещено. Влагоотдача- способность
мат. отдавать влагу при снижении
влажности воздуха. В н.у. ее характеризуют
интенсивности потери влаги при
отн.вл.воздуха 60% и Т=20С. Воздухостойкость
– сп.мат.длительно выдерживать многократ.
увлажнение и высуш.без деформ. и потери
мех.проч. Водопроницаемость-
св.мат.пропускать воду под
давлением.Оценивается по коэф.фильтрации.Чем
ниже коэф.фильтр.,тем выше марка по
водонепр. Водонепр.характериз.маркой
W2,W4…W12.Морозостойкость-
сп.мат. сохр.свою прочность при
многократ.поперемен.замораживании в
водонасыщ. состоянии и оттаивание в
воде.Разруш.мат.при их замораж.в
водонепр.состоянии связано с образов.в
порах льда,объем которого на 9% больш,чем
замерз.воды. В строительстве
морозостойк.оценивают маркой F,т.е.числом
циклов попеременного замораживания и
оттаив, которые выдерж.образцы без
сниж.прочности на 5-25% и массы на 3-5% в
зависим. от назнач.мат.
8.Теплофиз.св.
Теплопроводностьλ-сп.мат.пропускать
тепловой поток при условии разных Т
поверх.изделия. Степень теплопров.характериз.
коэф.,который равен кол.тепла,проходящ.через
стену из испыт.мат.толщиной 1м площ.1м2за
1ч при разности Т противополож.поверх.стены
1К. Он измеряется в Вт/м*К. Теплопров.зависит
от состава,строения и характера
пористости,Т и влажности мат. Теплоемкость
c-
св.мат.поглощать при нагр.определен.кол.тепла.При
охлаждении мат. выделяют тепло тем
больше,чем выше их
теплоемкость.Коэф.тепло-пр.=кол.тепла
необходим.для нагрев 1 кг мат. на 1
К.Термостойкость-
сп.мат.выдерживать без
разруш.определен.кол.резких колебаний
температуры.Жаростойкость-
сп.мат.выдерживать температуру
эксплуатации до 1000С без наруш.сплошности
и потери прочности. Огнеупорность-
сп.мат.выдерживать длительные воздействия
высоких температур без деформаций и
разрушений.По степени огнеупорности
мат. подраздел.на:огнеупорные,работающ.без
снижения св.при Т свыше 1580С, тугоплавкие
1580-1350С, и легкоплавкие-ниже
1350С.Огнестойкость-
св.мат.сопр.действию огня при пожаре в
течение определ.времени.Для оенки
огнеуст.вводят показатель
возгораемости,основанный на 3 признаках
предельного состояния:потеря несущей
способности,теплоизолир.св. и сплошности.
Предел огнестойкости
констр.характериз.временем(ч) с начала
теплового воздействия и до появления
одного из признаков предел.состояния.
По возгор.мат подраздел.на
:несгораемые(бетон,кирпич,сталь),трудносгораемые(мат.,которые
под действием огня или высок.Т с трудом
воспломеняются,тлеют или обугливаются,но
после удаления источника огня их горение
и тление
прекращается.(асфальтобетон,фибролит),сгораемые,которые
при контакте с огнем загораютя и горят
открытым пламенем даже после ликвидации
источника(древесина,битум,полимеры).
13.Общие
св. древесины. Древесина-
неоднородный анизотропный(неоднородность
строения,обуславливающую различие
показателей прочности и теплопроводности
вдоль и поперек волокон)мат.
биолог.происхождения,получ.из высших
видов растений.Растущее дерево состоит
из корневой сист.,ствола и
кроны.Промыш.знач.имеет ствол(30-90%).Верх.часть
ствола-вершина,нижняя-комлем.Вследствие
анизотропии свойств,строение изучают
в 3 направлениях:в
попереч.разрезе-пл.,проходящ.поперек
оси ствола.;радиальном-пл.,проход.вдоль
оси ствола по диаметру;в
тангенциальном-пл.,проход.вдоль ствола
на хорде поперечного сечения,на некотором
расстоянии от оси ствола..По своему
строению древесина-волокнистый пористый
мат.,состоящий из живых и мертвых
клеток.Слой древесины, образовавшийся
в течен.года-годовой слой.В поперечном
направлении год.слои имеют вид
концентрич.колец.Он состоит из 2
зон:весенней или ранней древесины,образовавшейся
весной и ранним летом и состоящ.из
крупных клеток с тон.стенками;осенней
или поздней древесины,образов. поздним
летом и осенью и состоящ.из мелких
клеток с более толстыми стенками(более
темная окраска).Плюсы древесины:малая
теплопроводность,легкость обработки,простота
скрепления отдельных элементов,высокая
морозостойкость и
хим.стойкость,декоративность,экологичность.
Минусы:наличие пороков,гигроскопичность
и связаные с ней набухание и усушка
изделий из древесины,приводящие к их
короблению и растрескиванию, горючесть
и подверженность гниению. Истинная
плотность др.,состоящей восновном из
целлюлозы,составляет 1540кг/см3 и
практически не зависит от породы
дерева.Средняя плотность колеблется
от 450(кедр,пихта) до 900кг/см3 и
более(граб,железное дерево,самшит) и
зависит от общей пористости(для хвойных
которая 46-81%, лиственных32-80%).В сухом
состоянии др.является теплоизоляц.мат.
и хорошим диэлектриком,что объясняется
пористостью ее строения. Коэф.теплопр.
0,12-0,39Вт.Электропроводностьдр.вдоль
волокон меньше в несколько раз,чем
поперек волокон,а повышение ее темпер.
приводит к уменьшению ее сопративления
в 2 раза.Др.гидрофильный мат.легко впит.и
отдающ.воду при изменении Т и влажности
окруж.среды.
12.Рад.без.
в производ.стр.мат.Так
как человек большую часть своей жизни
проводит в здании, то помимо природного
радиоактивного излучения он испытывает
и нагрузки от техногенно измененной
среды обитания и, в первую очередь, от
стр. мат, которые использованы при
строительстве зданий.Радиоактивность
мат может быть связана с его месторождением
или получена дополнительно с использованием
сырья из каменоломен, карьеров,
расположенных вблизи зон техногенного
радиационного загрязнения литосферы.и
привнесением в него из окружающей среды
радиоактивных веществ-загрязнителей.
В каждом случае это отрицательное
свойство можно диагностировать по
химическому составу материала. Поэтому
уже при проектировании нужно знать
характеристики радиационной опасности
материала и при выборе строительных
материалов стараться избегать
использование СМ с высокими показателями
радиационной активности, в первую
очередь для жилых и общественных зданий.
В соответствии с требованиями НРБ-2000
удельная эффективная активность
природных (естественных) радионуклидов
Аэфф
в строительных материалах (щебень,
гравий, песок, бутовый и пиленый камень,
цементное и кирпичное сырье и др.) или
в материалах, являющихся побочным
продуктом промышленного производства
(золы, шлаки и пр.), не должна превышать:
– для материалов, используемых в
строящихся и реконструируемых жилых
и общественных зданиях (I класс):А<370;–
для материалов, используемых в дорожном
строительстве в пределах территории
населенных пунктов и зон перспективной
застройки, а также при возведении
производственных сооружений (II класс),
Аэфф≤
740 Бк/кг;– для материалов, используемых
в дорожном строительстве вне населенных
пунктов (III класс), Аэфф≤
1350 Бк/кг.При 1350 Бк/кг < Аэфф<
4000 Бк/кг (IV класс) вопрос об использовании
материалов решается в каждом случае
отдельно по согласованию с республиканским
органом санитарно-эпидемиологической
службы Министерства здравоохранения
Республики Беларусь. При Аэфф>
4000 Бк/кг материалы не должны использоваться
в строительстве. Контроль за соблюдением
требований НРБ-2000 [3] в организациях и
учреждениях, независимо от формы их
собственности, возлагается на
администрацию.
11.Основные
направления решения экологических
проюлем в строииндустрии.
Осн.крит.оценки являются фактические
уровни их эколог.чистоты и безопасн.
Под эколог.безопас.понимают способность
обеспечивать при нормируемых условиях
комфортность прожив.чел-а и не оказ.на
его здоровье и состояние,эко-систем
негатив. воздействия.Экологич.чистота
мат. определяется содержанием,выделен.или
концентрацией в них вредных веществ.
При оценке степени эколог.чистоты
мат.учитывают их
токсичность,радиоактивность,микробиологич.повреждения.Токсичность-
ядовитость,т.е.способность оказывать
вредное воздействие на жив.организм.Присутствие
токсинов(хим.веществ,обл.токсич-тью)
приводит к дестабилизации экосистем
и может стать причиной гибели всего
живого.
16
Получение и свойства полимерных
материалов.Технология
получения, свойства и назначение
полимерных материалов. полимерные
материалы - получают химическим путем
в результате полимеризации простых
молекул или поликонденсацией разных
органических соединений. Процесс
полимеризации
осуществляется
без выделения побочных продуктов путем
разрыва двойных, тройных химических
связей и соединения молекул в длинные
линейные или разветвленные структуры.
Например, этилен (СН2=СН2)n
при полимеризации образует линейный
полиэтилен(-СН2-СН2-)n..
При поликонденсации
наряду с образующимся полимером
выделяются такие побочные продукты,
как газ или вода. В результате реакции
поликонденсации, в которой участвуют
несколько веществ, образуются сложные
по составу полимеры с линейным (полиамиды,
поликарбонаты) или пространственным
строением (фенолоформальдегидные,
эпоксидные). В зависимости от применяемого
исходного сырья полимерные материалы
подразделяют наискусственные
и синтетические.
Искусственные получают путем химической
модификации природных высокомолекулярных
соединений (целлюлозы), синтетические
– из различных мономеров (синтез).
Сырьем для получения пластические
массы,
служат: связующего
полимера,
предназначенного для обеспечения
пластичности смеси в нагретом состоянии
и твердости в охлажденном (синтетические
смолы, каучуки, целлюлоза); наполнителя
(тонкомолотый асбест, песок, отходы
резины) для снижения стоимости, повышения
трещиностойкости,
теплостойкости, твердости; пластификатора
– для повышения эластичности готового
изделия;отвердителя
– для ускорения набора прочности;
пигмента
– для придания цвета.Свойства полимерных
материалов и изделий, как и любых других,
зависят от их состава и структуры.
Микроструктура определяется в большей
степени самим веществом, а макроструктура
– способом получения. Изделия
из пластических масс получают
несколькими методами:
прямого
прессования пропитанной
горячими смолами основы (ткани, древесного
шпона, бумаги) в несколько слоев (листовые
пластики) или полимерного пресс-порошка
(плитки для облицовки полов); литьевого
прессования вязкотекучей
расплавленной смеси (плиточный и
листовой материал с объемным рисунком
для отделки стен и потолка); экструзии
или
продавливания пластичной массы через
насадку определенного размера и формы
; промазки
верхней
поверхности полотна основы (бумаги,
ткани, стеклоткани) пастообразной
полимерной массой с последующим глубоким
нанесением рельефного рисунка;
вальцево-каландровым
методом,
который
состоит из тщательного перемешивания
компонентов на вальцах, последующей
прокатки пластичной массы между двумя
вращающимися в разные стороны валками
с зазором, определяющим толщину будущего
рулонного изделия, и нанесения объемного
или плоского рисунка на поверхность.
Последними двумя способами получают
рулонные материалы для отделки
вертикальных и горизонтальных
поверхностей в помещениях различного
назначения.Теплоизоляционные
полимерные
материалы
получают
несколькими способами. Первый – путем
предварительного вспенивания
пластичной
полимерной массы за счет интенсивного
механического перемешивания в сочетании
с действием перегретого пара (110 °С) или
введения
пенообразующих добавок,
(пенопласты).
ВТОРОЙ – за счет склеивания
по контактам гофрированных
листов
бумаги, ткани или древесного шпона,
пропитанных горячей смолой (сотопласты)
Насыщение
др.водой вызывает увеличение
плотности,повыш.электро-и
теплопр.,сниж.прочности.Оценку качества
др. в строительстве проводят только по
показателям,пересчит. на стандарт.влажность
12%Древесина может быть
мокпая(свежесрубленная(более
35%)),воздушно-сухая(15-20%),комнотно-сухая(8-12%)и
абсолютно сухая..Равновесная
влажность-влажн.,приобретенная др. в
результ. длительного нахождения на
открытом воздухе или в помещении.Ее
можно определить по стандарт. методике
испол.психрометр и номограмму, и по
диаметру расплыва капли
окрашен.ацетона,нанесенного на торец
стандарт.образца. Влажность образца
по массе:W=100(m1-m2)/m2
где m1
мас.образца, m2мас.обр.,предварительно
высуш.до постоян.массы.Вследствии
неоднород.строения др.усыхает в разных
направлениях неодинаково:вдоль волокон
1%, в радиальном 3-6%,в тангенц.6-12% Способы
защиты др.от разрушения: сухой режим
эксплуатации,сушка(естеств.,мскусствен.),обработка
антисептиками,защита др.от насекомых,защита
от возгорания.
18.Св.
органич. вяжущих (битумов).
Битумы и дегти-органич.вяжущие
мат.аморфной структуры,в состав которых
входят высокомолекуляр.углеводороды
и их производные. К битумным мат.
относятся битумы природные(естествен.окисления
нефти) и искусственные(получ.путем
переработки нефти).Дегти получают в
результ. сухой перегонки тв.видов
топлива:каменного угля,торфа или горючих
сланцев. Все орган.вяжущ.имеют черный
или темно-бурый цвет.Деготь-темнооераш.жидкий
продукт,обладающ. низкой
атмосферостойкостью.Для повыш.вязкости,атмос.и
Т стойкости в состав вводят
наполнители.Битумы-термопластичные
органич.мат.(не имеют определ.Т
плавления)Постепен.переход из тв. в
вязкотекуч.происходит без изменения
основных св.(они гидрофобны,водостойки,водонепрониц.
и морозостойки).Теплотех.показатели
битума:температура
размягчения(прибор»кольцо-шар»),характеризует
теплостойкость и степень размягчения
битума при
нагревании;вязкость;растяжимость(дуктильность)-способность
битумов выстил.в тонкие нити. Мех.св.зависят
от Токр.среды.При Т=20С-тв.,пластич.мат.,при
Т<0 хрупкие. Для
повыш.эастичности,теплостойкости,мех.прочности
в вяжущее вводят полимер.и
минерал.добавки.Битумы корроз.стойки
по отношению к водным расстворам
кислот,щелочей,солей и агрес.газов,но
расстворяются в
различ.орган.растворителях(спирте,ацетоне),что
позволяет применять их для
приготовлен.антикороз.мастик,лаков.
15
Полимерные материалы и изделия.
Пластмассы (плотные, пористые). Несъемная
опалубка. Положительные
и отрицательные свойства, способы
повышения качества и долговечности.
Положительным
свойством пластмасс является:
-
малая плотность - высокие прочностные
характеристики - низкая теплопроводность.
- высокая химическая стойкость; -
высокая устойчивость к коррозионным
воздействиям; - способность окрашиваться
в различные цвета; - малая истираемость
некоторых пластмасс. - прозрачность
пластмасс. - относительная легкость
сварки материалов из пластмасс
(на¬пример, труб в струе горячего
воздуха) - способность некоторых
пластмасс образовывать тонкие пленки
в сочетании с их высокой адгезией к
ряду материалов, - наличие в стране
обширной сырьевой базы для производства
полимеров (природные газы, газы
нефтепереработки).
Вместе
с тем пластмассы имеют ряд недостатков:
- низкая теплостойкость (от +70 до +200°С);
- малая поверхностная твердость; -
высокий коэффициент термического
расширения. - повышенная ползучесть,
особенно заметная при повышении
температурного режима; - горючесть с
выделением вредных газов; - токсичность
при эксплуатации. Структура : 1.зернистая
2.Волокнистая 3.слоистая Несъемная
опалубка
— блоки
или панели из различных материалов,
которые монтируются в единую опалубочную
конструкцию - форму для укладки
монолитного железобетона. Ускоряет и
упрощает строительство за счет
объединения нескольких операций в
одном технологическом цикле (несущая
стена с нужным сопротивлением
теплопередаче возводится за один
технологический цикл). Несъемная
опалубка после схватывания в ней бетона
становится функциональной частью
конструкции готовой стены. Различают
несколько принципиально разных видов
несъемной опалубки: 1. Блоки из вспененного
полистирола с пустотами. 2. Облицовочная
несъемная опалубка 3. Несъемная опалубка
по технологии "Пластбау-3" 4.
Армированные панели 5. Деревобетонные
панели или блоки . Стекломагнезитовая
каркасная опалубка
В
зависимости от назначения пластмассы
подразделяют на конструкционные (для
несущих и ограждающих конструкций),
отделочные (для отделки стен и покрытия
полов), гидроизоляционные и герметизирующие,
тепло- и звукоизоляционные, материалы
для трубопроводов, санитарно-технических
изделий и др.
В
энергетическом строительстве пластмассы
особенно эффективны для гидроизоляции
конструкций и защиты их от коррозии,
герметизации сборных элементов, ремонта
бетонных сооружений, устройства
противофильтрационных пленочных
экранов плотин, трубопроводов, деталей
турбин, элементов шлюзов и т. д.
14.Мат.и
изделия из древесины:изделия
для паркетных полов,погонажные
изделия,фанера, столярные
плиты(ДВТ,ДСП),столярные изделия(окон.и
дверные рамы),строит.конструкции и
детали.. Мат. из др.применяются в качестве
конструкционных(круглые
лесомат.,пиломат,фанерадревес.слоистые
платики.,фибролит,арболит,цементно-стружеч.плиты(высокая
прочность и плотность),
отделочных,теплоизол.,акустич. и
столяр.Круглые лесомат. получают путем
очистки от коры и распиловка стволов.В
зависимости от диаметра верх.торца
делятся на бревна(менее14см),подтоваики(8-13)
и жерди(3-8),тонкие короткие лесомат.(длина
до 3м и диаметр более200мм)-пряжи-использ.для
изготовления древесного
шпона,фанеры.Бревна-для выработки
пиломат.,возведения бревенчатых
домов,изготовления свай,гидротех.сооруж.,элементов
мостов и т.д.Подтоварник и жерди-для
вспомагател.и времен.сооружений. При
раскрое бревен
получают:брусья,шпалы,доски.Пиломат.-продукция
из древесины,получ.в результ. продольного
пиления или фрезования бревен,имеющая
как мин.две плоско-парал.пл.Из бревен,досок
и брусов изгот.рамы,арки,фермы,балки,сваи
прочность и несущ способ.которых
повышают путем армирования стальными
стержнями,проволокой.Фанера- листовой
мат.склеен.из 3 и более слоев,изменен.шпона
так,что направление волокон в смежных
слоях было взаимно перпендик.
Фибролит-плитный мат. из тонких длинных
древесных стружак минерал.вяжущего.В
зависим.от плотности фибролит делится
на:конструкцион,теплоизоляц.,акустич.Арболит-легкий
деревобетон на минерал.вяжущем.Для
изготов.используют дроблен.отходы
лесопиления и переработки древесины
различ.пород,измелч.сучьев,ветвей.Древесно-стружеч(ДСП)
и древес-волокнист(ДВП) плиты получ.методом
пресования отходов древесины,смешан.с
горяч.синтетич.смолами или клеевыми
вяжущеми.
34
33
34
17 Применение полимерных материалов и изделий.
21.Классификация
горных пород. Все
гор.пород.по происхож.делятся на:
1.Магматические(глубинные
породы образовались в результате
медленного и равномерного остывания
магмы на
поверх.земли Излившиеся
породы образовались в результате менее
равномерного и более быстрого охлаждения
магмы при относительно быстром и
неравномерном сбросе
давления или даминералы).Большинство
магматических пород, применяемых в
строительстве, содержит химические
соединения трех типов — кремнезем,
силикаты и алюмосиликаты в виде
породообразующих минералов (кварц,
полевые шпаты, слюда и железисто-магнезиальные
же при
атмосферном давлении.Полевые
шпаты
— алюмосиликаты, образовавшиеся в
результате взаимодействия оксидов
кремния и алюминия с оксидами щелочных
металлов. Слюды
—
минералы с весьма совершенной спайностью
в одном направлении, которые способны
расщепляться на тончайшие упругие
пластинки. 2.Осадочные
образ.из
изверж.в результ.их разрушения под
действ.ветра,воды и т.д. Механические
отложения (рыхлые и цементированные)
образовались в результате разрушения
других пород под воздействием процесса
выветривания (действие воды, ветра,
колебаний температуры и
других атмосферных факторов).
Химические осадки образовались в
результате выпадения в осадок веществ,
перешедших в состав водных растворов
в процессе разрушения горных пород.
3.
Метаморфические горные
породы воздействии
высоких давлений и сдвиговых деформаций.
Метаморфические
(видоизмененные) породы образуются в
природе в результате изменения состава
и строения осадочных и изверженных
пород. Процессы метаморфизма проходят
при повышенных температурах и воздействии
высоких давлений.Текстура метаморфических
пород может быть сланцеватой Сланцеватое
строение характерно для видоизмененных
пород, образовавшихся в условиях
одностороннего давления. Бутовый камень
(бут) — куски камня размером 150...500 мм.
Щебень — куски камня размером 5...70 мм
Получают его дроблением из прочных и
морозостойких горных пород. Встречается
и природный щебень, называемый
дресвой.Гидрофобизация,
т. е. пропитка пористого каменного
материала гидрофобными (водоотталкивающими)
составами, препятствующими проникновению
влаги в материал,
20.Природ.камен.мат.Главн.сырьем
для получ.стр.мат.являются горные породы
минералы.Гор.породы-
природные агрегаты минералов более
или менее постоянного состава и
строения,являющ.продуктом геологич.процессов
и образующ.в земной коре самостоятельные
тела. Минералы-
однородные по хим.составу и физ.св.природные
тела. В природе более 7000 минералов и их
разновидностей,но лишь около 50встречаются
наиболее часто,входя в состав главнейших
горных пород.Эти минералы назыв.
породообразующие.Природ.камень
применяется как конструкцион.и отделочный
мат.,привлекает своей декоративностью
и долговечностью. Высокая стойкость
пр.камен.мат.делает их незаменимыми
для гидротех.сооружений и т.д. Св.и
признаки минералов:хим.состав и
строение,плотность,твердость(маосу),спайность(способность
мат.раскалываться по строго
определен.плоскостям),оптич.св.(блеск,цвет,светопреломление).
Класифик.
мат. по степени
обработки:грубообработаные(песок,гравий,щебень),
штучные и профилир.изделия(стеновые
камни и блоки,изд.для наруж.облицовки,для
внутр.облиц.,изд.для полов,дорожные
камен.мат.(брусчатка,булыжники). Способ
защиты камня от коррозии:Конструктивная(устройство
стоков,придание мат.гладкой поверх.и
првел.формы),физико-хим.мероприятия(уплотнение
поверхности камня,гидрофобилизация).
19.Мат.
и изделия, на основе орган. вяжущих и
полимеров. Мастики-
пластич. или вязкотекучие композиции,в
состав которых входит само оргпн.
вяжущее, высокомолекуляр. смолы для
увеличения пластичности и тонкомолотый
минеральный наполнитель. Битумы и дегти
использ. для изготовл.
мат.спец.назнач.:гидроизоляц.,герметиз.,антикоррозион.,
и дорожных.Битумно-эмульсион.мастики
представляют собой равномерно
распределен. в воде мелкие частицы
битума,покрытые слоем тв.(цемент,глина)
или жидкого эмульгатора и наполнителя.Они
не содерж.токсичных
растворителей,гигеиничны,взрыво-и
пожаробезопасны.Для устроиства и
ремонта кровли,полов,стен.Рулонные
основы-рубероид,стелорубероид,гидроизол.Листовые
мат.:Ондулин-волнистые,упругие
листы,отформованные из пропитан.битумом
целлюлоз.волокон.Плитка-битумная
черепица-получ.на основе пропитан.битумом
стеклохолста или асбестового
картона.,асфальтовые
штукаторки
–битумная эмульсио.паста или разогретый
битум,наполнитель и кварцевый песок-для
облицовочной гидроизоляции..Герметики-для
защиты от промерзания.Эти мат.должны
уд.:быть гибкими и упругими,влаго-и
газопрониц.,обладать атмосф.стойкостью,сохранять
физико-хим.и физ.мех.св.при эксплуатации,иметь
прочные сцепления с
конструкцией.Асфальтобетоны-искуств.стпр.мат.,получ.в
результ.отвердения уплотнен.асф-бет.массы,состоящей
из тщательно
перемеш.компонентов(щебня,песка,мин.наполнителя
и битума).Асфальтобетон без крупного
наполнителя- асф.раствор.
22.
Материалы
и изделия из горных пород
Добыча
природного камня в зависимости от его
прочности осуществляется в карьерах
при помощи экскаваторов, если породы
слабые (осадочные), или буровзрывным
способом для разработки массивных
плотных, прочных магматических и
метаморфических пород. В зависимости
от места и глубины залегания добыча
может вестись открытым, подводным или
подземным способами. Природный камень,
доставляемый из карьеров, подвергают
в зависимости от назначения дальнейшей
обработке: дроблению, распиловке,
скалыванию, шлифовке и полировке. В
связи с большим разнообразием свойств,
обусловленных их составом и структурой,
горные породы применяют в качестве
нерудных строительных материалов,
конструкционных, отделочных и специального
назначения (кислотостойкие,
теплоизоляционные и акустические).
Большой объем добываемых горных пород
составляют так называемые нерудные
строительные материалы.
К ним относятся такие неорганические
зернистые, сыпучие материалы, как
щебень, гравий, песчаногравийная смесь,
песок. Их применяют в качестве заполнителей
для бетонов и растворов в качестве
уплотняющего подслоя при выполнении
дорожных покрытий, балластного слоя
железнодорожного пути, сооружения
плотин, дамб, насыпей, засыпок при
благоустройстве территорий
23.Сырье
и общая технология получ.керам.мат.Сырьевые
мат. и добавки
для
произв.керамики:пластичные(глины,каолиты),непластичные(отощающие
добавки(песок,шамот),порообразующие и
выгорающие доб., пластифицирующ. доб.,
плавни(для того чтобы снизить Т перепадов
при обжиге)).Глина-осадочная
порода,состоящая из каолинита,илмита(гидросмолы)и
др.глинистых минералов,придающ.ей
пластические св. и
примесей(кварцевые,карбонатные).Глины,имеющие
незнач.кол.примесей и состоящ.преимущественно
из каолита назыв. каолитовыми. Он
оказывает сущ.влияние на свойства
глин:чем более тонкодисперсна глина,тем
выше ее пластичность,связывающая
способность,ниже трещиностойкость при
сушке.Для предотвращения выше сказ.в
состав керам.масс вводят отощающие
добавки(кварц.песок,низкомолек.глинистые
породы,шамот,древесину,опилки,уголь).Плавни
вводят в состав кер.масс с целью повышения
степени спекания кер.масс и пониж.Т
обжига изд., увелич. их плотности и
прочности и уменьш.водопоглощения.К
планям относят мат,которые имеют более
низ.Т,чем глина.Отсюда сниж.Т ее
спекания,либо образуют в процессе
обжига при реакции с компонентами
кер.массы легкоплав.соед.К первым
относят полев.шпаты,ко
вторым-доломит,мел,магнезит..В состав
масс вводят спец.добавки для придания
им тех или иных св.С целью повышения
пластичности вводят добавки
высокомолекул.глин,ПАВ,бентонит.Для
произв.керам.камней испол.пластический
сп.подготовки сырья и формования изд.Это
осущ.на ленточных пресах(с вакумом).В
зависим.от вида изд.выход.отверстие
имеет разную форму:прямоугол.для
кирпича,со ставными стержнями для
пустотел.камней.В глиносмесителе масса
подогревается паром до 50-80С.Из
глиносмесителя масса продавлтвается
через дверчатую перегородку в
вакум.камеру,где происходит удаление
воздуха и частично паров воды.Вакумир.
масса валом уплотняется,попадая в
пресующ.головку,откуда выходит в виде
непрерывного глинного бруса,нарезаемого
на изделия требуемых размеров.
24.Керамич.мат.и
изделия.
Керамич.изд.в зависим.от однородности
структуры делят:изделия грубой
керамики,имеющ. в изломе зернистые
макрооднородное строение(кирпич
обыкновен.и дырчатый,камни
пустотелые,дорожный кирпич,трубы
дренажные),тонкой керамики с макрооднородным
строением(фасадные и
облицовоч.плитка,санитар.-тех.изд.). По
назначению:стеновые(кирпич,
керам.камни,панели);фасадные(лицевой
кирпич,архитектур.-худож.детали);изд.
для внутр. облицовки(плитки для облиц.стен
и полов); изд. для перекрытия(пустотельные
камни,балки и панели из
пустотел.камней);кровельные изд.
(черепица); изд. для подзем.
коммуникаций(канализац.и дренажные
трубы);санитарнотех.изд.(раковины…);дорожный
кирпич;теплоизоляцион.изд.(зернистая
керамика,перлитокерамика). Предел проч.
керамики при сжатии изменяется от
7,5до30Мпа. Водопоглощ.е плотных кер.изд.
со спекшимися черепками не превышает
5%по массе,пористых5-30%.Плотность
кер.изд.определ.степенью спекания.. К
стеновым кер. изд. относят:полнотелый
и пустотелый кирпич,камни с
ралич.пустотностью,легкий кирпич,крупные
кирпич.блоки и панели.Согласно ГОСТ530-95
кирпич.обыкновен.(250*120*65мм),утолщенный(250*120*88),модульный(288*138*63),камни
пустотелые(250*120*138),модульные(288*138*138),
укрупленные(250*250*138)
7
32
6
23