Механичесие свойства.

1) Прочность - способность материала сопротивляться разрушению и деформации от внутренних напряжений в результате воздействия внешних сил. Различают предел прочности на сжатие, на изгиб, на растяжение. P-наибольшая нагрузка, не разрушающая материал; F-площадь сечения; l-расстояние между опорами; h-ширина/высота.

2) Упругость - способность материала под воздействием нагрузки изменять форму и размеры и восстанавливаться после снятия нагрузок;

3) Пластичность - способность материала изменять свою форму и размеры под воздействием нагрузок и сохранять их после снятия нагрузок;

4) Твердость - способность материала оказывать сопротивление проникновеннию в него более твердого тела. Метод Бринелля, Роксвела, Мооса;

5) Изтираемоть - способнось материала разрушаться под действием истирающих нагрузок. Показатель измерения - грамм/см кв.

6) Износ - свойства материала сопротивляться одновременному воздействию истирания и ударов. Зависит от структуры, химического состава, твердости, прочности, истираемости;

7) Хрупкость - способность материала мгновенно разрушаться;

8) Предел текучести - напряжение, приложенное к материалу, вызывающее рост пластичности при увеличении нагрузки.

Основные породообразующие материалы:

Горные породы используются для изготовления керамики, теплоизоляционные изделия), известняк (известь, гипс). В зависимости от условия формирования делят на 3 группы: магматические породы, посадочные породы, метаморфические породы.

Основные породообразующие материалы: кремнезем, алюмосиликаты, железистомагнезиальные и т.д.

- минералы группы кремнезем в виде диоксида кремния.СиО2

- минералы группы алюмосиликатов (палевой шпат и т.д.)

- железистомагнезиальные (для получения магнезиалльно вяжущих)

Минералы группы карбонатов - доломит (КаСО3), Магнезит (МгСО3).

Применение каменных материалов: к сырьевым материалам относят щебень, гравий, песок, известняк, мел

Готовые каменные материалы подразделяют на: материалы для дорожного строительства и облицовки зданий и сооружений.

1) К ним относят камень брущатый. По размерам разделяются на:

- Брущатый высокий БВ (дл.250, ш.85,в160 мм)

- брущатый средний БС (250х125х130)

- брущатый низкий БН (250х100х100)

2) Камни бортовые - применяют для отделения проезжих частей дорог, тротуаров, пешеходных дорожек (в200-600; ш80-200; дл700-2000 мм)

Способ изготовления. Методом резания или пиления.

3) Бутовый камень. размер не более 50 см

4) Керамический камень

2. Керамика и её классификация.

Керамическими называют материалы и изделия, изготовленные из глин посредством формования и обжига. Керамические изделия по плотности делят на 2 группы:

1) пористые - имеют водопоглощение свыше 5% (до20%)

2) плотные - имеют водопоглощение менее 5%

Сырьевыми материалами для производства керамических изделий являются каолины и глины в смеси с различными добавками. Добавки: отощающие, парообразующие, фальсификаторы. Под каолинами и глинами понимают водные алюмосиликаты с различными примесями, которые при затворении водой образуют пластичное тесто и после обжига приобретают камневидное состояние. Каолины содержат значительное количество частиц, менее загрязнены минеральными и органическими примесями и имеют больший фракционный состав (размер частиц).

Требования к свойствам глин:

1. Пластичность глин - способность принимать желаемую форму, которая зависит от вида и количества глинообразующих материалов в глине.

2. Воздушная усадка - уменьшение объема образца при его (обжиге), и достигает от 2% до 10%. Допустимые отклонения размеров кирпичей от установленных не более 2-+6мм по длине и +4мм по ширине, и + 3мм.

3. Огнеупорность - способность глин выдерживать допустимую температуру не расплавляясь. По огнеупорности глины делят на 3 класса:

1) огнеупорные с огнеупорностью свыше 1500град.

2) тугоплавкие - 1350-1580град.

3) легкоплавкие - 1350град.

Цвет. При повышенном содержании оксидов железа при изготовлении изделий появляются черные пятна, поэтому %-ое содержание оксидов железа ограничивают. При повышенном содерж оксидов титана на изделиях появляется синеватая окраска. Недопустимо содержание в глине известняка. при обжиге изделий из глины из известняка получается

воздушная известь при попадании влаги гасится. гашеная известь увелич в объеме и приводит к разрушению изделия и поэтому появляются белые пятна.

отощающие материалы вводятся в состав керамической массы для понижения пластичности и уменьш воздушн и огнев усадки глин. В качестве тощителеей используют шамот, песок, золу, гранулированный доменный шлак и т.д. Шамот - керамический материал (с зернами 0,14-2мм) получаемый измельчением предварительно обожженной глины или дробления до нужной фракции бракованного кирпича или отходов производства. гранулированный доменный шлак должен иметь фракцию (размер) зерен до 2мм. Парообразующие материалы используют для получения материалов с поризованной структурой. Используют молотый мел, доломит - эти компоненты при обжиге глиняной массы выделяют газы и приводят к образованию пор. В качестве парообразующих материалов также используют выгорающие добавки: древесные опилки, измельченный бурый уголь и др. компоненты, которые при обжиге выгорают и на их месте образовывается поризованная структура.

В качестве классифицирующих добавок используют: сульфитнодрожжевая бражка. Плавни, глазури и ангоги.

1) Плавни добавляют в глину в тех случаях, когда нужно понизить температуру спекания. К ним относят железную руду, магнезит, тальк, доломит и т.д.

2) Глазурь - стекловидное покрытие, которой закрепляется обжигом. Главными являются кварцовый песок, оксиды свинца, борная кислота и др. компоненты.

3) Ангог - получают из белых или цветных глин и наносят тонким слоем на поверхность еще не обожженнго изделия.

Свойства строительной керамики:

1) Пористость (10-40%)

2) Водопоглощение. Пористые имеют 6-20% по массе, а плотные 1-5% по массе.

3) Теплопроводность.

4) Прочность. Предел прочности на сжатие ( а в сертификате указывают и на изгиб).

5) Морозостойкоть (МРЗ). Требования:15, 25, 35, 50, 75, 100.

6) Паропроницаемость. Кирпич должен впитывать влагу (в зависимости от влаги окружающей среды) и отдавать эту влагу. Без паропроницаемости происходит процесс отпотевания стен.

Виды изделий из керамики:

1. Пустотелые камни изготавливают процессом формования. Размнры: дл.250/288мм, ш120/138/200/250мм толщ 138/120/80мм. Средняя плотность этих изделий должна быть в пределах 1300-1400 кг/м кубическ. Используют для разл оделки зданий. Для облицовки фасадов подразделяют на кирпич и камни лицевые, мелкие плитки, крупногабаритные поитки, ковровая мозаика и т.д.

Лицевой кирпич изготавливают сплошным и пустотелым. Размеры: дл250хш120хтолщ.65 (одинрный кирпич). Модульный/полуторный кирпич толщ88. Выпускает 7 марок. Марочная прочность 75-100-125-150-200-250-300. Водопоглощние 6%. МРЗ не менее25%. Промышленность также выпускает плитки фасадные различных размеров и форм толщ4-10мм. Ковровая керамика для облицовки разл панелей.

Для внутренней оделки зданий в зависимости от применяемого сырья делят на майориковые и фаянсовые. Фаянсовые изготавливают из тугоплавких глин с добавкой кварцового песка, известняка или мела. Майориковые изготавливают из легкоплавких глин. Плитка керамическая для пола (осн требования истираемость).

Технология производства в несколько этапов.

Приготовление глинного теста. Требов однородное по структ без оздушн пузырей, равномнрно перемешано с добавками и способно принимать ту или иную форму.

Формование происходит различными способами. Классическое формование - ручное (от руки); Литьем (с использованием гипсовых форм); Прессование ( для получения плотной структуры); горячим литьем под давлением.

Обжиг делится на 4 периода. 1) t до 150град, чтобы обеспечить удаление воды.2) t150-500 уходит химически связанная вода, 3) 500-900град. 4) t 1060 и выше. при 4 периоде печь выключают и когда температу достигает +200град, открываются дверцы печи и при охдаждении готовое изделие вынимается из печи.

3.Бетоны - это искусственные каменные материалы, которые получаются в результате тщательно перемешанной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего, заполнителей, и затворенные водой. До затворения водой соотношение вяжущих и заполнителей обозначаются цифрами (первая цифра - вяжущие; 2- мелкие заполнители; 3- крупные заполнители). В зависимости от состава вяжущих материалов указывают соотношение воды и цемента. В этом соотношении на 1 весовую часть воды приходится 2 части вяжущих материалов. В бетон могут вводиться специальные добавки, которые улучшают свойства бетонной смеси. Различные добавки, которые повышают подвижность бетонной смеси регулируют сроки схватывания. Основным признаком классификации бетона явл плотность и зависит от плотности заполнителей и структуры бетона. Бетоны подразделяют на 5 видов:

1) Особо тяжелый (плотность выше 2600кг/м куб.) - используют тяжелые заполнтели такие, как стальные опилки, железную руду, барит (баритовый бетон).

2) Тяжелый обычный (2100-2600кг/м куб.) в качестве заполнителей исп кварцовый песок, щебень и т.д..

3) облегченный (1800-2000кг/м куб.) обычно используют кирпичный щебень )отходы керамических забракованных материалов.

4) легкий 1300-1500/1200-1800 в зависимости от вида применяемых пористых заполнителей. Как правило применяют (иногда вместо песка - шлак), пемза.

5) особо легкий - очень пористый ячеестый - пенобетон, газобетон. Применяются легкие заполнители, которые имеют небольшую плотность. (Объемный вес = 500-800кг\м куб).

В зависимости от вида вяжущих бетоны подразделяются на:

1) цементные

2) цементно-полимерные

3) силикатный

4) шлакощелочной

В зависимости о применения подразделяют на:

1) обычный (для железобетонных конструкций (колонны, балки, фундамент, перекрытия))

2) специального назначения:

-кислотоупорный

-жароупорный

3) гидротехнический (облицовка каналов и крыльцонных сооруж

4) для стен

5)теплоизоляционный

6) бетон для пола, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий.

Заполнители занимают примерно 85-90% всего объема бетона. Бывают природного и искуссвенного происхождения. Природные получ путем дробления горных пород (известняки, граниты, мраморы и т.д.). Искусственные получают путем обраотки природного сырья по специальным технологиям (керамзит и отходы: шлаки, золу и др компоненты)

Заполнители бывают крупные до 150мм и мелкие 0,14-5мм.

Пески, в зависимости от минералогического состава бывают: кварцовые, известковые и т.д.

Лучшими для приготовления бетона является кварцовый песок.

В зависимости от происхождения пески бывают: морской, речной. Эти пески содержат мало пыли, глины и др вредных веществ.