возах бункерного типу, цистернах, контейнерах або звичайних кри- тих вагонах.

Цементи поставлені навалом зберігають у силосних або бункер- них складах окремо по видах, марках і партіях різних виробників. Забороняється змішувати цементи різних видів і марок. Цемент у паперових мішках зберігають на закритих складах з дерев'яною підло- гою піднятою над поверхнею землі не менше ніж на 30см. На кожну ємність з цементом негайно встановлюють інформацію з позначення- ми виду цементу, марки, дати прибуття та кількості.

При транспортуванні, зберіганні та використанні вапна слід вра- ховувати, що вапняковий пил шкідливо діє на органи дихання та вологу шкіру.

Для мінеральних в'яжучих необхідно жорстко дотримуватись термінів зберігання, які рахують з дати відвантаження, бо вони втрачають свої властивості за рахунок поглинання вологи з повітря. Гарантований термін зберігання становить від 1...3 місяців для гіпсу, до 10 днів для меленого вапна.

Бетонні суміші та розчини перевозять спеціально обладнаними автомашинами захищаючи від дії вітру та сонця. Час транспорту- вання до 1 години.

Вироби на основі мінеральних в'яжучих маркують незмиваємою фарбою з тильної сторони. У маркуванні вказують найменування виробника, тип, вид, марку, дату виготовлення та стандарт. Силі- катну цеглу не маркують, а супроводжують паспортом. При скла- данні виробів необхідно дотримуватись вимог стандартів і технічних умов. Вироби на основі гіпсових і магнезіальних в'яжучих зберіга- ють у сухих закритих приміщеннях, всі інші — під навісом або на відкритих майданчиках. Вироби вкладають на стелажі, складають у штабелі, сортують по марках, видах і типорозмірах.

9.7. Органічні в'яжучі матеріали та вироби на їх основі

Органічні в'яжучі матеріали — природні, або штучні тверді, в'язкопластичні, або рідкі (при нормальній температурі), продукти, які здатні змінювати свої фізико-механічні властивості в залежності від температури. При її підвищенні пластичність поступово зростає і вони переходять у в'язкотікучий стан, а при пониженні температу-

302

Частина І

ри пластичність втрачається і вони стають крихкими. Широке ви- користання органічних в'яжучих матеріалів у будівництві обумов- лене їх доброю змішуваністю та зчеплюваністю з твердими матеріа- лами, високою водонепроникністю та стійкістю проти атмосферного впливу. Під впливом сонячних променів та кисню, вони руйнують- ся, змінюють свою будовою та властивості, тобто «старіють».

До органічних в'яжучих матеріалів відносять бітуми та дьогті (мал. 9.15)

Мал. 9.15. Класифікація органічних в'яжучих матеріалів

9. Будівельні матеріали

303

Бітуми (бітумні в'яжучі) — складні суміші вуглеводів та їх неме- талічних похідних. В залежності від вихідних сировин їх поділяють на природні та штучні. Природні бітум — тверда речовина або в'яз- ка рідина. Через його дефіцитність та високу вартість, його пере- важно використовують для виробництва бітумних лаків. Природні бітуми з вмістом мінеральних домішок більше 20% називають при- родними асфальтами, а якщо менше — асфальтитами. Він не розчи- няється у воді, але легко розчиняється у бензолі, скипідарі та інших органічних розчинах.

Штучні бітуми — продукти переробки нафти. В залежності від технології виробництва бувають: залишковими (отримують після відбору масел з гудронів), окисленими (отримують продувкою гуд- ронів повітрям), крекінговими (отримують окисленням крекінг-за- лишків), екстрактними (отримують обробкою гудронів слабкими роз- чинниками) та кислотними (отримують обробкою гудронів сірчаною кислотою).

Основні якісні характеристики бітумів — в'язкість (визначають при 25 та 60 °С), пластичність, температура розм'якшення, крих- кості та температурний інтервал між температурами крихкості та розм'якшення.

Нафтові бітуми за призначенням бувають:

• нафтові будівельні бітуми випускають марок БН-50/50, БН-70/30, БН-90/10;

• нафтові покрівельні бітуми випускають марок:

• для просочування БНК-45/180;

• покрівельний БНК-90/40, БНК-90/30;

• нафтові дорожні випускають марок БН-60/90, БН-90/130, БН-130/200, БН-200/300, БНД-40/60, БНД-60/90, БНД-90/130, БНД-130/200, БНД-200/300.

У позначенні марок: Б — бітум, Н — нафтовий, К — покрівель- ний, Д — дорожній, цифри у чисельнику — температура розм'як- шення °С, цифра у знаменнику — твердість (пенетрація).

Дьогті (дьогтеві в'яжучі) — продукт сухої перегонки без дос- тупу повітря твердого палива (кам'яне та буре вугілля, сланці, торф, деревина). В залежності від технології виготовлення бувають:

• сирими (відігнаними) — побічний продукт коксування кам'я- ного вугілля;

• газовими — побічний продукт виготовлення світильного газу;

304

Частина І

— складеними — виготовляють сплавленням кам'яновугільного пека, антраценового масла або сирого дьогтю.

Порівняно з бітумами мають меншу тепло— та атмосферостійкість, але вищу адгезію та гнилостйкість. Випускають:

Кам'яновугільний дьоготь — в'язка масляниста рідина з харак- терним запахом фенолу та нафталіну. З отриманого сирого дьогтю нагріванням відганяють воду, легкі та середні масла. Отримують відігна- ний дьоготь. При температурі 300...360°С відганяють антраценове масло.

Кам'яновугільний пек — тверда речовина отримана після відгонки масел. Він не розчиняється у воді, стійкий до кислот і розчинів солі, отруйний та розчиняється в органічних розчинах. При сплавленні пеку з відігнаним дьогтем, або антраценовим маслом, отримують складний дьоготь, який використовують у будівництві. Чим вищий вміст пеку тим вище температура розм'якшення та крихкість суміші.

Кам'яновугільний дьоготь найбільш поширений у будівництві. Випускають такі марки: сирих дьогтів — Д1...Д8, складених — ДС- 1...ДС-8. Чим більша в'язкість, тим вище цифри у маркуванні.

Складені органічні в'яжучі матеріали випускають таких видів:

Бітумно-дьогтеві в'яжучі — виготовляють змішуванням біту- му з дьогтем або дьогтевими продуктами (пеком, дьогтевим маслом). Найбільш поширений матеріал з цієї групи — гудрокам (гудрон з антраценовим маслом).

Бітумно-гумові в'яжучі — матеріали виготовляють вводячи в бітум каучук або подрібнену гуму. Відзначаються підвищеною теп- лостійкістю та стійкою до старіння.

Біту мно-дьогтеві полімерні — в'яжучі матеріали виготовля- ють змішуючи органічні в'яжучі з каучуком або іншими високомо- лекулярними матеріалами. Такі суміші перевершують органічні в'я- жучі за хімічною стійкістю, водонепроникністю, пластичністю та іншими характеристиками.

9.7.1. Матеріали на основі органічних в'яжучих

Розчини — високодисперсні суміші з розчинника та органічного в'яжучого (для нафтового бітуму). їх широко використовують для покриття тротуарів, підлог складів, як основу для плиточних і пар- кетних підлог, для виготовлення грунтів і мастик під гідро— та пароізоляційні покриття;

9. Будівельні матеріали

305

Емульсії — дисперсні системи з води, органічного в'яжучого та емульгатора. їх використовують для підвищення водонепроникності та корозійної стійкості, бетонів або в якості основи під гідроізоля- цію. їх можна наносити на вогку поверхню. При температурі нижче 10°С довго сохнуть, а при нижче 0°С замерзають.

Пасти — різновид емульсій, де в якості емульгатора використо- вують тонкодисперсні мінеральні порошки вапна, глини тощо. Вони відзначаються високою стійкістю до атмосферного впливу, хімічною стійкістю, водо— та повітрянепроникністю.

Мастика — пластичні штучні суміші органічних в'яжучих ре- човин з мінеральними наповнювачами та добавками. Мастики кла- сифікують за певними ознаками (мал. 9.16)

Бітумні мастики — суміші нафтового бітуму, наповнювачів та антисептиків. Призначені для склеювання рулонних матеріалів, ма- стичних покрівель та виготовлення захисного покриття на готових

Мал. 9.16 Класифікація мастик

306

Частина І

покрівлях. Випускають марок: МБК-Г-55, МБК-Г-65, МБК-Г-75, МБК-Г-85, МБК-Х-1.

Дьогтеві мастики — сплав кам'яновугільного пеку з антраценовим маслом і наповнювачами. Призначені для покрівельних та гідроізоля- ційних робіт. Випускають марок: МДК-Г-50, МДК-Г-60, МДК-Г-70.

Маркування мастик літерно-цифрове. Літерна частина марки оз- начає: М-мастика, Б-бітумна, Д-дьогтева, Г-гаряча, Х-холодна. Циф- ри — теплостійкість, °С.

Особлива група — мастики, які полімеризуються або вулканізу- ються після укладки. їх називають герметиками. Найбільш відомі: ізол Г-М (суміш бітумно-гумового в'яжучого з високомолекулярним поліізобутиленом, кумароновою смолою, наповнювачем та антисеп- тиком) для ущільнення стиків панелей; УСМ-50 (суміш поліізобути- лена, мінерального масла та дисперсного наповнювача) для трива- лого ущільнення стиків будівельних конструкцій); У-ЗОМ та УТ-31 (на основі полісульфідного каучуку) для герметизації стиків буді- вельних конструкцій; герніт П — еластична пориста герметизуюча прокладка довжиною Зм, діаметром 40 та 60мм, на основі газонеп- роникної гумової суміші; проізол марок П і М — еластичний герме- тизуючий матеріал у вигляді джгута круглої, овальної або прямо- кутної форми діаметром (розміром сторони) ЗО, 40, 50 та 60мм

Лаки, емалі та фарби на основі органічних в'яжучих матері- алів використовують для захисту поверхонь будівельних конструкцій від слабоагресивних газів, водо— та кислотостійкого покриття. Під впливом атмосфери руйнуються.

Штукатурки ти бетони на основі органічних в'яжучих мате- ріалів — суміш бітуму або дьогтю з мінеральними наповнювачами. Асфальтобетони (на основі бітуму) використовують при спорудженні шляхів, злітних смуг аеродомів, для декоративних робіт. Дьогтебе- тони (на основі дьогтів Д-5...Д-8) відзначаються гіршими експлуа- таційними властивостями, і , тому їх використовують для ремонту та будівництва другорядних автомобільних шляхів.

9.7.2. Вироби на снові органічних в'яжучих.

Рулонні та листові матеріали на основі органічних в'яжучих відзна- чаються легкістю, стійкістю до хімічного впливу, але швидко руй- нуються під впливом сонячного світла, кисню та низьких темпера-

9. Будівельні матеріали

307

Частина І

Випускають у рулонах площею 7,5; 10 та 15м² з шириною по- лотна 1000,1025 та 1050мм.

Наплавляємий руберойд — покрівельний матеріал з потовще- ним шаром бітуму на поверхнях. При використанні його нагрівають до плавлення покривного бітуму і приклеюють до поверхні без попе- реднього нанесення мастики.

Склоруберойд — покрівельний та гідроізоляційний матеріал з двохстороннім нанесенням бітумного в'яжучого на склополотно. Ви- пускають у рулонах площею 10м² з шириною полотна 960 та 1000мм.

У маркуванні руберойдів:

Р — руберойд;

КК — покрівельний з крупною мінеральною посипкою;

KM — покрівельний з дрібною мінеральною посипкою;

КЧ — покрівельний з лускоподібною мінеральною посипкою;

ПП — підкладочний з пилоподібною мінеральною посипкою;

ПМ — підкладочний з дрібнозернистою мінеральною посипкою;

РК — крупнозерниста мінеральна посипка;

РЧ — лускоподібна мінеральна посипка;

РМ — дрібнозерниста мінеральна посипка;

цифри — маса їм² картону, г

літери після цифр — марка картону.

Гідроізол — покрівельний біостійкий матеріал виготовлений про- сочуванням азбестового картону (паперу) нафтовими бітумами. Ви- пускають у рулонах площею 20м² з шириною полотна 950мм, тако- го призначення: ГИ-Г — для гідроізоляції підземних споруд, ГИ-К — для гідроізоляції плоских покрівель.

Склоізол — матеріал бітумно-гумової суміші. Використовують для гідроізоляції несучих конструкцій споруд.

Склобіт — виготовляють нанесенням на склосітку потовщеного до 4мм шару бітумно-гумової мастики. Використовують для ущіль- нення швів і перекриття тріщин.

Фольгоізол — рулонний матеріал з алюмінієвої фольги (рифле- ної або гладкої) покритої з нижньої сторони гумово-бітумним, або полімер-бітумним в'яжучим. Випускають у рулонах площею 10м², з шириною полотна 960мм. За призначенням буває гідроізоляційним та покрівельним. Його різновид — металоізол (рулонний матеріал з алюмінієвої фольги покритої з обох сторін нафтовим бітумом), який випускають у рулонах площею 5м².

9. Будівельні матеріали

309

До основних дьогтевих рулонних матеріалів відносять толь. Він являє собою картон просочений дьогтевими продуктам. За призна- ченням буває покрівельним (ТК), гідроізоляційним (ТГ) та безпок- ривним. Толь покрівельну використовують для верхнього та нижнь- ого шарів покриття, толь гідроізоляційну — для гідроізоляції та як нижній шар покриття, толь безпокривну (ТГ-300, ТК-350) для па- роізоляції та як підкладку під толь покрівельну.

До безосновних бітумних рулонних матеріалів відносять:

Ізол — біостійкий рулонний матеріал на основі бітумно-гумового в'яжучого, наповнювача, пластифікатора та антисептика. Випускають у рулонах з шириною полотна 800 та 1000мм, товщиною 2мм та довжи- ною 10...12м. Відзначається високою довговічністю, водонепроникністю та стійкістю в діапазоні температур від —ЗО до +150°С. Використовують для паро— та гідроізоляції будівельних конструкцій та для покрівлі приклеюванням гарячими бітумними мастиками. Випускають марок И- БД (без полімерних добавок) та И-ПД (з полімерними добавками).

Брізол — рулонний гідроізоляційний матеріал на основі под- рібненої гуми, нафтового бітуму, азбестового наповнювача та плас- тифікаторів. Випускають з товщиною полотна 2мм площею 10 та 15м². Використовують для гідроізоляції підземнох споруд, антико- розійного захисту металічних трубопроводів та для покрівлі. Випус- кають марок Бр-С (середньої міцності, робоча температура від —5 до +30°С) та Бр-П (підвищеної міцності, робоча температура від — 15 до +45°С).

Бітумно-полімерний матеріал — на основі суміші бітуму, поліізобутилена, фенолформальдегідної смоли та наповнювачів (аз- бест, тальк). Відзначається хімічною та біологічною стійкістю, водо- непроникністю. Використовують для паро— та гідроізоляції тунелів, гідротехнічних споруд, металічних трубопроводів тощо. Випуска- ють марок ГМП-4, ГМП-6, ГМП-8, ГМП-10 та ГМП-12, де цифра — вміст поліізобутилена.

9.7.3. Упакування, транспортування та зберігання в'яжучих речовин і матеріалів на їх основі

Тверді органічні в'яжучі речовини транспортують у паперових мішках, бочках, фанерних барабанах, без тари в критих вагонах або на платформах. Напівтверді та рідкі органічні в'яжучі перево-

310

Частина І

зять у бункерних напіввагонах, бочках, контейнерах, цистернах (ав- томобільних та залізничних). При транспортуванні їх захищають від пошкоджень, забруднень та атмосферного впливу. Розміщують на закритих складах або під навісами після сортування. Емульсії на основі органічних в'яжучих зберігають у металевій тарі в закритих приміщеннях при температурі не нижче 0°С. Рулонні матеріали на основі органічних в'яжучих транспортують і зберігають обгорнути- ми по всій ширині щільним папером (не менше 120г/м²), краї якого проклеєні. На рулони наклеюють етикетку з інформацією про най- менування заводу — виробника, матеріалу та його марки, площі, способу укладки. На етикетці по діагоналі наносять смугу певного кольору, встановленого для кожного упаковуємого матеріалу. При транспортуванні рулони встановлюють вертикально, щільно один до одного і не більше ніж у два ряди по висот. На них дозволяється покласти ще один горизонтальний ряд. Рулонні матеріали зберіга- ють у сухих закритих приміщеннях у вертикальному положенні не більше ніж у два ряди по висоті, окремо по марках. При зберіганні не допускати прямого впливу тепла від опалювальних приладів і сонячного світла, та контролювати гарантійний термін зберігання.

9.8. Лісові матеріали

Значення лісу полягає у його використанні як найважливішого елемента природи, харчових і кормових продуктів (мал. 9.17). Ліс як елемент природи, поліпшує клімат, захищає грунт від ерозії та роз- мивання, регулює водний режим, здійснює рекреаційні (лат. Recreatio — відновлення, відпочинок) функції та регенерує природні ресурси.

Лісові матеріали (лісоматеріали) — продукти механічної оброб- ки деревини в яких збережена природна фізична структура та хімічний склад. Більше 50% лісоматеріалів використовують у будів- ництві. У дереві виділяють три основні частини: корінь, стовбур і крону. Основну масу деревини (70...90%) дає стовбур який скла- дається з комлевої ( нижньої), середньої та вершинної частини. Найбільш поширені хвойні породи дерев ( близько 75%) — сосна, ялина, кедр, піхта тощо. Все інше — листяні породи: береза, осика, бук, дуб тощо. Як матеріал деревина відзначається високою міцністю, пружністю, низькою теплопровідністю, високими декоративними властивостями, гігроскопічністю, вогненебезпечністю та піддається

9. Будівельні матеріали

311

ЗрезорцевМ.Л., ЗрезарцевВ.М.

312

Мал. 9.17. Продукти переробки деревини

впливу грибків і бактерій. Електропровідність деревени залежить від вологості, температури, породи і напрямку волокон. Різноманітні види лісопродукції виготовленої з деревини називають сортимента- ми, під якими розуміють характеристику та призначення лісо- та пиломатеріалів.

Класифікація лісоматеріалів передбачає їх поділ за породами, щільністю, твердістю, призначенню та способам обробки (мал. 9.18)

Лісоматеріали поділяють на необроблені та оброблені.

9.8.1. Круглі лісоматеріали

їх отримують на лісозаготовках шляхом очистки від гілок і сучків. Поставляють у вигляді хлистів, колод, кряжів, чураків. Хлист — стовбур дерева без сучків, гілок і комлевої (прикорневої) частини. При попередньому розрізанні хлистів отримують колоди, кряжі (відрізки колод) та чураки (відрізки кряжів).Круглі лісоматеріали випускають довжиною 0,5...14,Ом. таких груп товщин: дрібні — 6... 13см., середні — 14...24см. та крупні — 26см. і більше. За товщиною верхнього зрізу круглі лісоматеріали поділяються на: жер- дяк — 3...7 см, підтоварник — 8... 11 см, ліс будівельний — 12 см і більше, пиловочник — 14 см і більше, кряжі — 16...25 см, верхі- вкові сортименти. Товщину колод і кряжів вимірюють на тонкому кінці без кори. Товщину дров'яних лісоматеріалів вимірюють по корі. Кількість круглих лісоматеріалів підраховують по об'єму. За одини- цю об'єму приймають їм³ щільної деревини (щільний кубометр) або складський кубічний метр (складометр). Щільний кубічний метр — кількість деревини, що займає простір 1x1x1м. Складський кубо- метр включає всі порожнини між окремими колодами, кряжами або чураками.

Щільний об'єм окремих колод визначають з допомогою спеціаль- них таблиць. Складський об'єм визначають обмірюванням штабеля.

За якісними ознаками круглі лісоматеріали поділяються на чоти- ри сорти (1, 2, 3, 4). Дрібні лісоматеріали поділяються тільки на 2 і З сорти. Сорт вказують кількістю крапок або римськими цифрами.

Середні та крупні по товщині круглі лісоматеріали ,довжиною більше 2 м., маркують при розрізанні хлистів водостійкою фарбою або спеціальною крейдою. Маркування літерно-цифрове і позначає сортимент, сорт і товщину. Літера вказує на призначення:

9. Будівельні матеріали

313

Мал. 9.18. Класифікація лісоматеріалів

М — для щогл кораблів, паль, гідротехнічних споруд та еле- ментів мостів, виготовлення плавучих засобів;

П — пиловочник;

С — для ліній електропередач, допоміжних і тимчасових споруд;

JI — кряжі для лущення фанерного шпону;

Р — ДЛЯ руд НІЧНИХ стоєк.

Лісоматеріали для розпилювання маркують такими літерами:

А — для виробництва авіаційних пиломатеріалів;

Р — для виробництва резонансних пиломатеріалів;

С — для виробництва лижних, ложевих і протезних заготовок;

К — для виробництва шпал і перевідних брусів для залізниці;

З — для виробництва експортних пиломатеріалів;

Літерного знака у маркуванні не мають лісоматеріали призна- чені для машинобудування, будівництва, меблевого виробництва тощо. Поряд з літерою проставляють цифру (арабську або римську) сортності. Знак сортності не ставлять на сортименти, якість яких визначається вимогами одного сорту. Наступна цифра — знак діа- метру (см). Наприклад, знак О — діаметр 20, ЗО, 40см і т.д.; знак 2 — діаметр 22, 32, 42см і т.д.

Висота всіх маркувальних знаків ЗО...50мм.

9.8.2. Пиломатеріали

Являють собою сортименти отримані поздовжнім розпилюваням колод. За формою у розрізі пиломатеріали поділяють на пластини, четвертини, горбиль, дошки, бруси та бруски (мал. 9.19).

Мал. 9.19 Пиломатеріали

а — пластини; б — четвертини; в — горбиль; г — дошка необрізана; д — дошка напівобрізана; е — дошка обрізана; ж — брус чотирьохкантний; з — брус чистообрізний

9. Будівельні матеріали

315

Пластини — дві симетричні частини колоди, четвертини — дві симетричні частини пластини, бруси — вироби прямокутної форми з найменшим розміром 100...250мм при співвідношенні ширини до товщини менше двох, бруски — вироби прямокутної форми з найб- ільшим розміром 100мм при співвідношенні ширини до товщини менше двох, дошки — вироби прямокутної форми з товщиною 13... 100мм при співвідношенні ширини до товщини більше двох, горбиль — зрізана зовнішня частина колоди, обапол — одна сторо- на дошки пропиляна повністю, а друга — не менше половини дов- жини.

Пиломатеріали поділяють по породах на хвойні, м'яколистяні та твердолистяні. Розмір пиломатеріалів становлять: довжина 1,0...6,5м, товщина 13, 16, 19, 22, 26, 32, 40, 45, 50, 60, 70, 75, 100, 130, 150, 180, 200, 220 та 250мм, ширина 80, 90, 10, 110, 130, 150, 180, 200, 220 та 250мм. Якість пиломатеріалів визна- чається пороками деревини та дефектами обробки. Дошки і бруски виготовляють сортів: відбірний 0, 1, 2, 3 та 4. Бруси виготовляють 1, 2, 3 та 4 сортів. Пиломатеріал високих сортів використовують для виготовлення несучих дерев'яних конструкцій та столяних ви- робів. Маркують пиломатеріали незмивною фарбою (при товщині до 25 мм — на пласті, а понад 25 мм — на торці. При маркуванні сортності відбірний сорт позначають через 0, а решту сортів — кількістю крапок або рисок. Призначення пиломатеріалу познача- ють літерами на пласті.

Шпали випускають для залізничних колій (широких і вузьких) та для метрополітена.

Шпали для ширококолійної залізниці виготовляють типу: І — для головних шляхів, II — для станції та під'їзних шляхів та III — для під'їздних шляхів промислових підприємств; виду: А — обрізні (пропиляні з чотирьох сторін) та Б — необрізні (пропиляні тільки дві потилежні сторони). їх виготовляють довжиною 2750мм, І та II сортів.

Шпали для вузьколійної залізниці випускають обрізними та не- обрізними трьох типів, в залежності від розмірів у розрізі, довжни- ною 1200, 1500 та 1700мм.

Шпали для метрополітену випускають тільки обрізними товщи- ною 165мм, шириною верхньої площини 165, нижньої площини 250мм, довжиною 2650мм.

316

Частина І

9.8.3. Погресивні деревні матеріали.

Широке використання деревини змушує економно ставитись до її використання. Цього досягають впровадженням комплексної пе- реробки деревинної сировини та виробництвом прогресивних видів матеріалів для яких сировиною є відходи лісозаготовок та вироб- ництва, тирса, стружка та низькоякісна деревина. Такі матеріали відзначаються великими розмірами, міцністю, жорсткістю, біологі- чною стійкістю, водо— та вогнестійкістю. Вони дозволяють значно зменшити витрати натуральної деревини. До них відносять фане- ру, деревостружкові та деревоволокнисті плити, деревошарові пла- стики тощо.

Фанера — листовий матеріал виготовлений склеюванням трьох або більше листів (від 3...13) шпона (широкі стружки) з взаємно перпендикулярним розташуванням волокон у суміжних шарах. Шпон виготовляють лущенням (різанням деревини у площині паралельній напрямку волокон) або струганням. Лущення подібне розмотуванню рулона паперу. Стругану фанеру виготовляють з твердих і цінних порід з красивою текстурою (малюнком на поверхні розрізу) і вико- ристовують з декоративною метою. Розмір струганого шпона: 0,6...1,5мм, ширина 200...500мм, довжина 1500, 2000мм.

Найбільш поширена листв'яна порода для виробництва фанери — береза, а з хвойних — сосна. За якістю деревини та обробки шпон виготовляють сортів А, АВ, В, ВВ та С.

В залежності від водостійкості та типу клеючої речовини випус- кають фанеру таких марок:

ФСФ — фанера на фенолформалодегідних клеях підвищеної во- достійкості;

ФК — фанера на карбамідноформальдегідних клеях середньої водостійкості;

ФБА — фанера на альбуміно-казеїнових клеях середньої водо- стійкості;

ФБ — фанера на білкових клеях обмеженої водостійкості;

БПС — фанера склеєна бакелітовою плівкою підвищеної водо- стійкості;

ФБС — водостійка бакелізована фанера.

В залежності від якості деревини та обробки шпона випускають фанеру марок А/АВ; АВ/В; ВВ/В; ВВ/С; С/С. Літера у чисельнику

9. Будівельні матеріали

317

• сорт шпона для зовнішнього лицьового шару, у знаменнику — для тильного лицевого шару.

Для виготовлення декоративної фанери використовують луще- ний шпон з порід дерев, які дають красиву фактуру. Декорування можливе плівковими матеріалами. В залежності від виду покриття декоративну фанеру випускають таких марок: ДФ — 1 (прозоре покриття, ДФ — 2 (непрозоре яке імітує цінні породи деревини), ДФ — 3 (прозоре підвищеної водостійкості), ДФ — 4 (непрозоре підвищеної водостійкості, яке імітує цінні породи деревини). Інколи клеєну фанеру з лущеного шпона називають диктом. Клеєну фанеру виготовлюють розмірами 750...3100x600...1830x2...12мм.

Дерево-шарові пластики (ДСП) — листовий матеріал з луще- ного шпона склеєних синтетичними смолами при термічній обробці під тиском. їх випускають марок:

ДСП-А — для виготовлення дейдвудних корабельних підшип- ників;

ДСП-Б, ДСП-В, ДСП-Г — конструкційний та антифрикційний матеріал;

ДСП-Б-9 — для конструкційних та електроізоляційних деталей електротехнічного призначення;

ДСП-Б-М, ДСП-В-М, ДСП-Г-М — для виготовлення антифрик- ційних деталей, що не потребують змащування;

БСП-Б-Т — для виготовлення деталей машин текстильної про- мисловості.

Дерево-стружкові плити — листовий матеріал, отриманий га- рячим пресуванням (плоским або екструзійним) подрібненої дереви- ни (стружки) змішаної з синтетичним зв'язуючим. Використовують будь-яку сировину. Плити бувають одно-, тьох-, п'яти- та багато- шарові суцільними або порожнистими. По щільності бувають: малої щільності — до 500кг/м³ середньої щільності — 500...650кг/м³ великої щільності — більше 650кг/м³

По виду поверхні бувають шліфованими, не шліфованими, об- лицьованими і не облицьованими.

Необлицьовані деревостружкові плити випускають марок ПС-1, ПТ-2, ПС-3, ПТ-3 та ПТП-3. У маркувані: П — плита плоского пресування, С — середньої щільності, Т — великої щільності, цифра

• кіл кість шарів. Облицьовані деревостружкові плити випускають

318

Частина І

марок ЗС та 9М. У маркуванні 9 — плити екструзійного пресуван- ня, С — суцільні, М — багато порожнисті.

Столярні плити за своєю конструкцією поділяють на типи: НР- з склеєних між собою рейок деревини, БР-з склеєних в блок дошок. Випускають розміром 1525...2500x1220...1625, товщиною 16...30мм. Використовють клеї на основі фенолформальдегідних і сечовинофор- мальдегідних смол.

Деревоволокнисті плити (ДВП) — листовий матеріал отрима- ний гарячим пресуванням целюлозних волокон деревини та інших рослинних волокон (очерет, солома, комиш тощо). Головна вимога — співвідношення довжини волокна до його діаметру не менше 30:1. В залежності від призначення і способу виготовлення вони бувають:

• м'які (150...350кг/м³) марок М-4, М-12, М-20 — для звуко— і теплоізоляції;

• напівтвердими (>850кг/м³) марки ПТ-10 — для внутрішнього облицювання приміщень;

• твердими (<950 кг/м³) марок Т-35, Т-40 — для внутрішнього облицювання приміщень;

• надтврдими (>950кг/м³) марки СТ-50 — для покриття підлог.

Цифра у маркуванні — межа міцності при згинанні, МПа.

Деревоволокнисті тверді плити можуть мати лакофарбоване по- криття. В залежності від зовнішнього виду лицьового лакофарбове- вого покриття їх випускають типів: А — з декоративним друкова- ним малюнком, Б — одноколірними. Лицьова поверхня буває глян- цевою або матовою.

9.8.4. Вироби і конструкції з дерева

В залежності від характеру роботи та умов експлуатації з'єднан- ня складових частин елементів дерев'яних будівельних конструкцій здійснюється на болтах, скобах, хомутах, шпунтах або на синтетич- них клеях. Конструкції з деревини поділяють на несучі (сприйма- ють різні навантаження) та огороджуючі. В залежності від умов експлуатації дерев'яні конструкції поділяють на групи:

А1 — для опалюваних приміщень з відносною вологістю повітря до 60%;

А2 — для опалюваних приміщень виробничих споруд з віднос- ною вологістю повітря до 75%;

9. Будівельні матеріали

319

A3 — для опалюваних приміщень виробничих споруд з віднос- ною вологістю повітря більше за 75%;

Б1 — для неопалюваних складських приміщень без виділення водяної пари;

Б2 — для неопалюваних тваринницьких ферм з виділенням во- дяної пари;

В — опори повітряних електропередач, зв'язку, освітлювальної мережі;

Г1 — шпали, опори, шахтні крепі;

Г2 — палі;

Д1 — градирні;

Д2 — гідротехнічні споруди.

До будівельних виробів і конструкцій з деревини відносять:

Віконні та дверні блоки випускають для житлових і громадсь- ких приміщень, промислових споруд, тваринницьких ферм. Такі блоки виробляють серій:

Для житлових і громадських приміщень:

С — з спареним віконними рамами (ОС);

з спареними дверними полотнами (БС);

Р — з роздільними подвійними віконними рамами (ОР); з роздільними дверними полотнами (БР);

Для промислових приміщень випускають такі віконні блоки:

Н — з зовнішнім відкриванням стулок:

В — з внутрішнім відкриванням стулок.

Для тваринницьких ферм дерев'яні вікна випускають з одинар- ними, спареними роздільними рамами.

Внутрішні двері для житлових і громадських приміщень випус- кають таких типів:

Г — з глухими полотнами;

С — з заскленими полотнами;

К — з заскленими полотнами, які відкриваються в обидві сторо-

Паркетні покриття поділяються на такі види: штучний, на- бірний, шитовий та паркетні дошки.

Штучний паркет — дерев'яні стругані планки різної форми та розмірів товщиною 15мм з профільованими кромками та торцями. Планки виготовляють з деревини твердих порід (дуб, бук, граб, клен тощо).

320

Частина І

Набірний (мозаїчний) паркет — щитки з паркетних планок на- клеєних лицьовою поверхнею на щільний папір. Розмір щитків 400x400 та 600x600мм, товщина планок з дуба та бука — 8мм, з інших порід — 12мм. Після укладання паркетні покриття шліфу- ють і покривають лаком УР-239, УР-294, ГФ-257, MJI-248 або ПФ- 231.

Щитовий паркет — основа виготовлена з дощок і брусків на які наклеюють паркетні планки. Планки підбирають за кольором дере- вини, текстурою і створюють різноманітні малюнки покриття.

Паркетна дошка — основа виготовлена з дощок і брусків з паза- ми на кромках, на неї наклеюють лицьове покриття з паркетних планок або квадратів шпона.

Клеєні панелі та щити виготовляють з шматків деревини з'єдна- них між собою клеями або іншими способами. Випускають марок:

ПК — стругані на клею середньої водостійкості;

ПКШ — шліфовані з однієї сторони на клею середньої водо- стійкості;

ПК2Ш — шліфовані з двох сторін на клею середньої водостійкості;

ПКВ — стругані на водостійкому клею;

ПКВ2Ш — шліфовані з двох сторін на водостійкому клею.

Погонажні вироби — наличники, плінтуси, поручні для перил тощо (мал. 9.20)

в

Мал. 9.20. Погонажні вироби

а — шпунтована дошка; б — фальцована дошка (вагонка); в — плінтус; г — наличник; д — поручень

9. Будівельні матеріали

321

9.8.5. Упакування, маркування, транспортування та зберігання лісоматеріалів

Круглі лісоматеріали захищають від розтріскування, та дії ко- мах і грибків просушуванням (до вологості 18...22%), нанесенням на торці вологозахисної замазки та щільним і компактним складу- ванням. Вибираючи спосіб зберігання та захисту необхідно врахува- ти властивості деревини та її стійкість до різних факторів впливу.

Пиломатеріали зберігають у штабелях на фундаментах з різних матеріалів висотою на менше 500мм. Дерев'яні деталі фундаментів повинні бути просочені антисептиками. При складанні штабелів не- обхідно створити між пиломатеріалами проміжки певних розмірів для кращого випаровування вологи. Над штабелями роблять на- криття з дошок.

Лісоматеріали транспортують пакетами у напіввагоннах. Пого- нажні вироби пакують у пачки масою 50 кг. Фанеру пакують у пачки масою 80 кг та об'ємом 0,1 ...0,2 м³. Штучний паркет зв'язу- ють у пачки по 50 або 100 штук, набірний (щитовий) і дощатий по 2 або 4 шт. лицьовими сторонами в середину. Обв'язка пакетів не повинна деформувати їх краї. Фанеру та плити транспортують у закритих транспортних засобах з обов'язковим захистом від атмо- сферного впливу і механічних пошкоджень. їх збирають у пакети по марках, сортах, розмірах, породах лицьового шпону та кольору. Листи фанери складають облицьованими поверхнями один до друго- го з паперовою прокладкою.

Пакети пиломатеріалів повинні мати ярлик на якому незмиває- мо фарбою наносять номер партії та пакету, найменування виробни- ка або його товарний знак, найменування пиломатеріалу та його сорт і породу, розміри у розрізі, кількість продукції та стандарт. Кожна партія пиломатеріалів супроводжується документом з відо- мостями про номер пакету, підпорядкованості виробника, його най- менування та місцезнаходження, найменування продукції, її кількість, сорт, породу, розмір і номер стандарту. Фанеру та плити зберігають в закритих вентилюєимх приміщеннях при температурі від -40 до +50°С та відносній вологості повітря не вище 80%.

Для виробів з деревини проводять захисну обробку: просочуван- ня антисептиками, антипіренами тощо.

322

Частина І

9.9. Паперові матеріали.

Свою назву цей листовий матеріал дістав від свого попередника папірусу на якому писали ще в древньому Єгипті. Папером називають волокнистий листовий, переважно рослинного походження, матеріал з масою їм² від 4 до 250г. На відміну від паперу картон має більшу масу. Властивості паперу залежать від властивостей сировини.

9.9.1. Сировина для виробництва паперу

Для виготовлення паперу та картону використовують різні види волокнистої сировини: деревину, солому, комиш, очерет, ганчір'я, ма- кулатуру, штучні синтетичні, мінеральні та інші волокна тощо. Вихідну сировину піддають хімічній обробці для отримання напівфабрикатів: целюлози, напівцелюлози, деревної маси та напівмаси з ганчір'я.

Целюлозу варять з подрібненої рослинної сировини. Вона буває сульфатною та сульфітною. Сульфатну целюлозу варять у розчині, основними компонентами якого є їдкий натрій (NaOH) і сульфід натрію (Na,S). Сульфітну целюлозу варять із знесмоленої хвойної деревини у розчині, основними компонентами якого є водний роз- чин SO, і бісульфіти кальцію та магнію. У такому процесі більший вихід целюлози, а з відходів отримують етиловий спирт, кормові дріжджі тощо. Сульфатна целюлоза має бурий колір, а сульфітна — жовтувато-синій. У такому виді вона не придатна для виробництва багатьох видів продукції. Тому її відбілюють хлорним вапном, гіпох- лоридами кальцію та натрію тощо.

Небілену сульфатну целюлозу використовують для виготовлення обгорткового, кабельного, конденсаторного, телефонного та інших видів паперу. Небілену сульфітну целюлозу використовують для ви- готовлення паперу високої міцності, шпалерного, перфокарточного, палітурного тощо. В залежності від умов варки вона буває жорстка (Ж), середня (С) та м'яка (М). Її випускають таких марок:

Ж-1 — для різних видів паперу високої міцності;

Ж-2 — для підпергаменту та перфокарточного паперу;

Ж-3 — для типографського паперу №3 та газетного;

Ж-4 — для шпалерного паперу, спеціальних пакувальної па- перів та картону;

9. Будівельні матеріали

323

С — папір для письма, обкладинковий та картинковий; М — для поглинаючого паперу.

Сульфітну білену целюлозу випускають таких марок: А-0 — високоякісна целюлоза для різних видів паперу; А-1 — для паперу високозахисної друкованої та тонкої типог- рафії;

А-11 — основа для крейдування, основа для світлочутливого паперу та форзацна;

Б-11 — для спеціального пакувального паперу, кольорового та покривного шарів картону;

С-11 — для картографічного паперу, вищих сортів паперу для письма, літографічного та офісного;

С-111 — для паперу тютюнового виробництва. Сульфатну небілену целюлозу випусакють марок: EJ-1, EJ-2, та EJ-3 для конденсаторного та кабельного паперу.

Сульфатну білену целюлозу випускають марок АС-0, АС-1, АС- 11 та БС для виготовлення вищих сортів картографічного паперу та паперу для друку, креслярської прозорої, тонкої високоміцної осно- ви пергаменту, паперу санітарно-побутового призначення, різних видів пакувального паперу та покривних шарів картону.

Напівцелюлозу отримують неглибокою хімічною переробкою ви- хідної сировини з наступним подрібненням на млинах. Вона буває: небіленою — для виробництва гофрованого, тарного та толевого картону, деревоволокнистих плит та грубого пакувального паперу;

біленою — для виробництва типографського, газетного та інших видів паперу.

Деревну масу виготовляють перетиранням деревини в спеціаль- ної машинах — дефібрерах. Вона буває:

білою — з хвойних порід, осики, тополі тощо. З неї виготовля- ють папір для письма, газетний, афішний тощо. Випускають таких марок: А — для газетного паперу; Б — для типографського паперу №3, білетного та афішного; В — для типографського паперу №2, обкладинкового та паперу для письма; Т — для виготовлення шпа- лерного та мундштучного паперу; Д — для виготовлення картонів (крім будівельних).

бурою — з попередньо пропареної деревини. З неї виготовляють картон та пакувальний папір;

хімічною — з попередньо пропареної та хімічно обробленої дере- вини. З неї виготовляють газетний типографський папір та картон.

324

Частина І

Напівмасу з ганчір'я отримують хімічною обробкою та механіч- ним розділенням ганчір'я на волокна. Виготовляють високосортні та спеціальні види паперу (банкнотний, для поштових і колекцій- них марок, для марок акцизних зборів, для акцій та векселів тощо).

Макулатура — вторинна сировина у вигляді відходів паперу та картону. Її використання дозволяє у 2-3 рази зменшити затрати на виробництво паперу. Одна тона макулатури економить 3,0...4,5 м³ деревини. В залежності від композиції та кольору поділяють на гру- пи і марки.

Група І:

БМ-1 — промислові відходи білого паперу без друку;

БМ-2 — промислові відходи білого паперу без друку та з легким друком;

БМ-3 — друкарський;

БМ-4 — книжково-журнальной та архівний;

БМ-5 — кольоровий папір;

БМ-6 — пакувальний папір;

БМ-7 — обгортковий папір;

БМ-8 — паперові мішки.

Група II:

КМ-9 — промислові відходи картону всіх кольорів;

KM-10 — ящикова тара;

KM-11 — коробкова тара;

KM-12 — гільзи, втулки.

9.9.2. Паперово-картонна продукція

Папір і картон виготовляють з розмелених волокнистих речо- вин, води, наповнювачів, барвників і проклеюючих речовин.

Наповнювачі (мінеральні речовини) поліпшують властивості па- перу — надають йому гладкості, м'якості, непрозорості, роблять його білим тощо. Для кожного виду паперу додається оптимальна кількість певного наповнювача. Основні з них:

Каолін — один з найважливіших наповнювачів паперу та карто- ну;

Тальк — (3Mg0*4Si02*H20) — надає паперу м'якості, безшум- ності, підвищує абсорбцію друкарських фарб, але створює пил;

Крейда — надає паперу білизну більшу ніж каолін або тальк, непрозорість, м'якість;

9. Будівельні матеріали

325

Сірчаний барій (BaSOJ — поліпшує білизну паперу, зменшує його прозорість і надає блиску;

Діоксид титану (ТЮ₂) — викорисовують при виробництві дуже якісного непрозорого паперу.

Для виробництва паперу використовують знесолену, без запаху та кольору воду. Особливі вимоги ставлять для води, яку викорис- товують для виробництва технічного паперу. Для виробництва 1 тонни паперу витрачають води більше ніж для виробництва 1 тонни сталі.

Проклеювання збільшує міцність, надає гладкість та водонепро- никність. Для проклеювання використовують каніфоль, парафіни, різні види крохмалю, казеїн, латекси тощо. Найчастіше використо- вують каніфоль, яку виробляють з живиці хвойних дерев (переваж- но сосни) відгонкою скипідару.

Ретельно підготовлену паперову масу у вигляді суспензії подають до змішувальної ванни, а звідти після додаткової очистки — на сітковий стіл машини. Чим тоншим має бути папір, тим краще треба подрібнити паперову масу та використовувати густішу сітку. Процес виготовлення паперу складається з формування паперового полотна, його зневоднювання та сушки. Для поліпшення властивос- тей паперу та картону проводять оздоблювальні операції:

Проклеювання — буває поверхневим або шляхом введення про- клеюючи речовин у паперову масу;

Крепування — надає поверхні дрібних поперечних складок; Крейдування — це нанесення на поверхню тонкого покриття для надання білизни, гладкості та інших власивостей;

Каландрування — проводять для вирівнювання товщини папе- ру за всією шириною, а також підвищення його гладкості та щільності.

Кінцева операція технологічного процесу виготовлення паперу або картону — змотування в рулони або розрізування на листи певного розміру.

Вироблюваний папір класифікують за ознаками: За цільовим призначенням. Поділяють на класи: для друку — поштовий, конвертний тощо; для письма — поштовий, конвертний тощо; для креслення та малювання — звичайна для креслення, каль- ка, для малювання, міліметровка;

електроізоляційний — конденсаторний, кабельний, телефонний тощо;

326

Частина І

папіросний — сигаретний, мундштучний тощо; поглинаючий — фільтрувальний, основа для фібри тощо; для апаратів — перфокарточний, діаграмний тощо; світлочутливий — фотопідкладочний, для світлокопій тощо; перевідний — копіювальний, основа для восковки тощо; промислово-технічного призначення — для патронів, наждач- ний тощо;

обгортковий — загального (для упакування виробів і продуктів) та спеціального призначення (для мішків, сірників тощо);

За властивостями: армований — зміцнений нитками або тканиною; з водяними знаками — для цінних паперів (акції, облігації тощо); вологоміцний; водо- та жиронепроникний; лугостійкий; бактерицидний; тощо.

За видами поверхні: тонкий, крепований, металізований, грун- тований тощо.

За ступенем проклеювання (маса покриття до 6г/м²): не клеєний, слабоклеєний, клеєний та висококлеєний. За товарним видом: листовий, рулонний. Вироблюваний папір характеризується масою їм², товщиною, механічними властивостями, ступенем проклеювання, вологістю, кольором, білизною, гладкістю та поглинаючою здатністю.

Міцність паперу визначається не міцністю окремих компонентів, а міцністю структур, яка формується при виготовленні. Міцність паперу характеризується розривною довжиною у метрах, або роз- ривним зусиллям у Ньютонах. Так для м'якого типографського па- перу розривна довжина не менше 2500м, а для жорсткого офсетного

• 3500м і більше. Білизна — здатність паперу відбивати світло розсіяно у всіх напрямках. Кольорова точність друку можлива тільки на достатньо білому папері. Тому для паперу різного призначення встановлюють певні рівні білизни, які визначають у %. Так крейдо- ваний папір має білизну 76...84%, папір для друку — 72% і більше, газетний папір — близько 65%. Гладкість — мікрогеометрія по- верхні. Вона визначає можливість друкувати орнаменти з найтон- ших кольорових ліній. Гладкість визначається в умовних одиницях

• секундах — з допомогою пневматичних приладів. Вимоги до глад-

9. Будівельні матеріали

327

кості визначаються способом друку. Так каландрований топографіч- ний папір має гладкість 100...250сек, офсетний папір — 80...150сек, папір для глибокого друку — З00...700сек.

Асортимент паперу дуже широкий і постійно змінюється. Мар- кування паперу переважно умовне. Наприклад: картографічний ма- рок А, Б, В, О, для малювання марок А, В, О, Ф, кабельний марок КВМ — 080, КВМС — 120, КВМСУ — 120 тощо, конденсаторний марок КОН, СКОН, ЗМКОН тощо, сигаретний марок С, СВ, СФ, CO, вологоміцний для шліфувальної шкурки марок ОВ — 100, ОВ — 200, ОВП — 120, для контрольно-касових машин марок Ок, Ог, для мішків марок М — 70А, М — 78В тощо.

Картон — паперова продукція масою їм² більше за 250г. Він буває одно— та багатошаровим, з покривним шаром (віск, парафін, полімер) та каліброваним по товщині. За призначенням картон буває тарним, для поліграфічного виробництва, для легкої промисловості, технічним, будівельним та фільтрувальним. Асортимент картону досить широкий і постійно оновлюється. Маркування картонів пе- реважно умовне. Наприклад: покрівельний марок А-500, Б-420 тощо, електроізоляційний марок ЗВ, ЗВТ, ЗВС тощо, калібрований марки К, гофрований марок Д, Т, П, прокладочний марок А, Б, для взуття марок ЗМ, ЗП, СОМ, ЗДШ, ПД тощо, термоізоляційний марки Т-1, Т-2 тощо.

9.9.3. Упакування, транспортування

та зберігання паперових матеріалів

Паперову продукцію упаковують на целюлозно-паперових підприє- мствах щоб захистити від дії вологи, денного світла, сонячних про- менів та механічних пошкоджень.

Рулонний папір обгортають пакувальним папером з наступним заклеюванням. Спочатку виконують внутрішнє упакування (папір в один шар), а потім зовнішнє — 3...6 шарів. Для внутрішнього упа- кування використовують папір масою 150...200г/м². Рулон обв'язу- ють упаковочною стрічкою, встановлюють внутрішні торцові шайби з пакувального паперу, загинають краї зовнішньої упаковки і при- кладають зовнішні торцові шайби. Після цього рулони обв'язують металевою стрічкою. Для зменшення втрат паперу при транспорту- ванні рулонів на їх краях роблять обручі з металевої стрічки, а для

328

Частина І

торцових шайб використовують папір з синтетичним покриттям. Рулонний папір ріжуть на листи, сортують і складають у кіпи ма- сою 700...800кг. Кіпи спресовують, обгортують пакувальним папе- ром або полімерною плівкою, обв'язують дротом або стрічкою, захи- щаючи кути від деформування, та маркують.

Паперову продукцію транспортують у закритих транспортних засобах. Підлогу залізничних вагонів та автомашин покривають міцним папером. Рулони паперу масою 200...500кг транспортують поставивши на торець. З пачок паперу формують пакет на піддоні.

Паперову продукцію зберігають на закритих складах з рівною та чистою підлогою, захищаючи від дії вологи, денного світла та со- нячних променів. На підлозі не допускаються сліди моторного пали- ва та мастил.

Питання до самоконтролю

1. Як визначають твердість природних кам'яних матеріалів?

2. Які вироби з природного каменю маркують?

3. Глиняну цеглу якого метода пресування не використову- ють для кладки фундаментів і цоколів нижче гідроізоляц- ійного шару?

4. Елементи маркування глиняної цегли.

5. Вихідні матеріали для виготовлення вогнетривких виробів.

6. Принцип маркування вогнетривких виробів.

7. Умови упакування листового скла.

8. Теплоізоляціні матеріали з органічної сировини.

9. Теплоізоляційі матеріали з пластмас.

10. Принцип маркування гіпсових в'яжучих.

11. Принцип маркування руберойдів.

12. Маркування круглих лісоматеріалів.

13. Маркування лісоматеріалів для розпилювання.

14. Ознаки класифікації паперу.

9. Будівельні матеріали

329

Паливо

і мастильні матеріали

Паливо — речовина, що виділяє при згорянні значну кількість тепла і може використовуватись для отримання енергії.

Усі технологічні процеси пов'язані з споживанням або виділен- ням енергії. Різні споживачі потребують різні види енергії. Існують різні форми енергії: хвильова (випромінювання), теплова (рух атомів і молекул), електрична(рух електричних зарядів),хімічна (зміна елек- тричної структури міжатомного з'єднання), механічна. Перетворен- ня однієї форми енергії в іншу називається конверсією. Економічна доцільність експлуатації певної технології конверсії енергії визна- чається співвідношенням отриманої чистої енергії А, до частини Б, яка повертається для забезпечення процесу конверсії. Частину енергії Б називають енергетичним штрафом. Конверсія енергії доцільна якщо А/Б>2. Найважливіша практична характеристика енергії, що виз- начає економічну ефективність її застосування, є її концентрованість, тобто якість. Чим нижча якість енергії, тим більший енергетичний штраф. В технологічних ланцюгах послідовної конверсії енергії (хімічна—теплова— механічна—електрична) її якість невпинно зро- стає.

Основне джерело енергії на землі — хімічна енергія палива. За рахунок природного викопного палива отримують 70... 80% всієї споживаємої енергії. Воно повинне відповідати таким вимогам:

330

• достатність і доступність певної речовини, або сировини для її отримання;

• можливість спалювання при достатньо високому використанні отриманого тепла;

• практична нешкідливість продуктів згоряння для обслугову- ючого персоналу, устаткування та навколишнього середовища;

• економічна доцільність використання.

Загальна класифікація палива здійснюється за певними ознака- ми (мал. 10.1). Найбільш доцільно здійснювати комплексне викори- стання палива, яке полягає у попередій технологічній обробці для отримання цінних продуктів і сировини для хімічної промисловості. Залишок використовують як енергетичне паливо.

10.1. Склад і властивості палива

Властивості палива переважно залежать від хімічного складу. Основним елементом більшості видів палива є вуглець. Саме паливо складається з горючої та негорючої частин. До горючої частини палива входять також водень і сірка. Чим більше вуглецю та водню міститься в паливі, тим більше теплоти виділяється при його зго- рянні. До негорючої частини палива входять азот, мінеральні речо- вини та волога. При спалюванні палива утворюються тверді та га- зові речовини. До твердих відходів відносять попіл, жужелицю та сажу. Жужелиця — мінеральний залишок, що складається з різних оксидів ( MgO, Na₂0, FeO, CaO, Fe₂Og). Вона буває тугоплавкою (температура плавлення вища за 1425°С) і являє собою легко вида- ляєму масу, легкоплавкою ( температура плавлення до 1200° С) — твердий залишок у вигляді окремих шматків або суцільної злипшої- ся маси. Газові відходи — оксиди вуглецю, азоту та сірки. Для захисту довкілля від забруднення речовинами, які утворюються при згорянні палива, застосовують різні фільтри та пристрої, що очи- щають або знешкоджують шкідливі викиди.

Склад палива з точки зору окремих не пов'язаних один з одним хімічних елементів називають елементним і позначають літерами: С— вуглець. О— кисень, N— азот, S— сірка. А— жужелиця (шлак),А¥— волога. Знання елементного складу потрібно для визна- чення маси палива, теплової спроможності та екологічної оцінки. Виділяють такі види маси палива:

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Мал. 10.1. Загальна класифікація палив

робоча маса — видобуте з надр і збагачене паливо, яке містить зовнішню вологу;

аналітична (повітряно-суха) маса — видобуте з надр і збагаче- не паливо, яке містить тільки внутрішню вологу;

суха маса — маса палива з якого видалена вся волога; горюча маса — маса палива з якого видалена волога і шлаки; органічна маса — маса палива з якого видалена волога, шлаки та сірка (залишились вуглець, водень, кисень та азот).

Основною властивістю палива та його найважливішою характе- ристикою є теплота згоряння, яку вимірюють у джоулях, кілоджоу- лях або в калоріях (1кал=4,1868Дж). Теплота, що виділяється при згорянні 1кг твердого (рідкого) або їм³ газоподібного палива при t=20°C і тиску 101,ЗкПа називають питомою теплотою згоряння (кДж/ Кг; кал/кг; кДж/м³; ккал/м³) і позначають Q або q. Розрізня- ють такі види питомої теплоти згоряння:

Нижча питома теплота згоряння Q_H — кількість тепла, що вид- іляється при згорянні 1кг твердого (рідкого) або їм³ газоподібного палива без врахування тепла витраченого на випаровування вологи;

Вища питома теплота згоряння Q_u — кількість тепла, що виді- ляється при згорянні 1кг твердого (рідкого) або 1 м³ газоподібного палива з врахування тепла витраченого на випаровування вологи.

Для порівняння або розрахунків взаємозаміни різних видів па- лива користуються поняттями «умовне паливо» та «паливний екві- валент». Умовним називають паливо, яке має теплоту згоряння Q_B=7000 ккал/кг=29307.6 кДж (29307,6 кДж/м³). Калорійний па- ливний коефіцієнт визначають за формулою:

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

де нижча питома теплота згоряння робочої маси контрольова- ного палива;

Q — теплота згоряння умовного палива.

Витрати конкретного палива (Р_к) знаходять за формулою:

334

Частина І

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Частина І

У 1954 році на конференції в Женеві була прийнята міжнародна класифікація викопного вугілля. За цією класифікацією для кам'яно- го вугілля встановлена система шифрів за якою воно поділяється на:

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

338

Частина І

Мал. 10.2. Міжнародна класифікація кам'яного вугілля

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Частина І

10.2.2. Продукти переробки твердого палива.

Використовують фізико-механічні та фізико-хімічні методи переробки твердого палива.

До фізико-механічних методів відносять:

Збагачення. Здійснюється для дрібного вугілля (розмір часток І...2мм) флотацією. Використовують воду з добавками мінерально- го масла. Частки вугілля змочуються маслом. До них прилипають пухирці повітря і утримують їх на поверхні, а пуста порода осідає ва дно.

Сортування — розділення суміші кусків різних розмірів грохо- ченням на класи.

Пилоприготування. Спалювання палива у пиловидному стані (розмір часток 0,3... 0,5 мм) дозволяє економно та ефективно вико- ристовувати низькоякісне паливо. Пилоприготування здійснюють на спеціальних млинах.

Брикетування — процес перетворення паливної дрібноти у шматки певних розмірів. Здійснюють пресуванням з добавками зв'язуючих, або без них.

До фізико-хімічних методів відносять:

Коксування — процес термічної переробки вугілля, торфу, го- рючих сланців або продуктів нафтохімії при температурі 950..105°С без доступу повітря в спеціальних печах (коксових) з метою отри- мання коксу та побічних продуктів: коксового газу, кам'яновугіль- ної смоли, аміачної води тощо. Найбільш відомий кам'яновугільний кокс який використовують у доменному виробництві, кольоровій металургії та хімічній промисловості (виробництво водню, синте- тичних каучуків тощо).

Напівкоксування — процес термічної переробки твердого пали- ва при температурі 500...550°С в спеціальних печах без доступу повітря з метою отримання побутового та енергетичного палива і побічних продуктів газового бензину та первинної смоли.

Вуглепаління -, процес термічної переробки деревини без досту- пу повітря при температурі 350...600°С з метою отримання деревно- го вугілля яке використовують для високоякісних металургійних процесів, як побутове паливо, у медицині тощо.

Виробництво рідкого палива Відомо декілька способів які доз- воляють переробляти низькоякісне тверде паливо з метою отриман-

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

ня моторного палива (бензинів) і коксу. Враховуючи, що вартість нафти зростає швидше за вартість твердого палива таке виробницт- во стає конкурентноздатним.

10.2.3. Зберігання та транспортування твердого палива

Викопне тверде паливо — відносно нестійкий продукт який при зберіганні окислюється, змінює свій хімічний склад за рахунок змен- шення вмісту вуглецю і водню, що призводить до пониження тепло- ти згоряння. Процеси окислення супроводжуються втратою міцності кусків палива та підвищенням температури. Через це паливо на- грівається, а при недостатньому відводі тепла може відбутися само- запалювання. Схильність до самозапалювання (хімічна стійкість) залежить від віку палива: чим старіше, тим більше стійке.

За схильністю до самозапалення викопне вугілля поділяють на групи:

1. — найбільш стійке до окислення. При зберіганні не самозапа- люються (антрацити);

2. — стійке до окислення. Самозапалюється дуже рідко (кам'яне вугілля марки Д);

3. — середньої стійкості до окислення і самозапалювання (буре вугілля);

4. — низької стійкості до окислення, схильне до самозапалюван- ня (суміші вугілля різних марок).

Запаси викопного твердого палива зберігають на складах різного призначення:

на резервних складах — для тривалого зберігання;

на витратних складах — для поточного використання.

Склади обох типів обладнані майданчиками з твердим покрит- тям., під'їзними шляхами і відповідним обладнанням. Вони можуть мати навіси, бункери або криті приміщення. Для уповільнення окис- лювання та зменшення вивітрювання тверде паливо складають на- валом у штабелі (катати) поверхню яких ущільнюють, покривають дрібним вугіллям, захисними плівками або забілюють розчином вапна. Розміри штабелів і проходів (проїздів) між ними залежать від схиль- ності до самозапалювання. Термін зберігання становить:

штабель до 100 00 т: 1 група — 2...З роки

2. група — до 1.5 роки

3. група — до 1.0 року

4. група — до 0.5 року

342

Частина І

штабель більше 100 000т: кам'яне вугілля — 2...З роки

буре вугілля — 3...6 місяців

На кожний штабель ставлять табличку з його номером, маркою, сортом, класом, вмістом золи, сірки і видимої породи зберігаємого палива. Обов'язкового контролюють температуру в глибині штабе-

Зберігаємі брикети треба захищати від сонячних променів, ат- мосферних опадів і механічного впливу, який може їх подрібнити.

Тверде паливо транспортують будь-яким транспортом навалом (деревину в пакетах), захищаючи від вивітрювання. Для цього най- частіше наносять на поверхню палива водно-мазутну емульсію, відпра- цьовані мінеральні масла або відходи нафтохімії.

10.3. Рідке та газоподібне паливо

Нафта — в'язка, масляниста рідина з характерним запахом звичай- но чорного або темно-бурого кольору. У воді практично не розчиняєть- ся, але може утворювати стійкі емульсії. Нафту, щільність якої до 900кг/ м³ називають легкою (бензиновою), а більше за 900 кг/м³ — важкою. За хімічним складом нафта являє собою складну суміш вуглеводів з доміш- ками сполук сірки та азоту, кисню, води і мінеральних речовин.

Розрізняють склади нафти:

Елементний — у % по масі становить: 83...87%С, 12...14%Н, 0,01...3,0%N, 0,1 —2,0 0₂, 0,03...1,7%S;

Груповий — залежить від вмісту вуглеводів: алкани (парафінові вуглеводи) — до 70%; циклани (нафтенові вуглеводи) — 75%; аре- ни (ароматичні вуглеводи) — до 35%; а також алкени та алкадієни.

Фракційний — визначається розділенням нафти при різних тем- пературах кипіння її складових. Фракція нафти — її частина (група вуглеводів) яка википає в певному інтервалі температур.

Сума фракцій, що википають при температурі до +350°С нази- вають світлими нафтопродуктами. Залишок атмосферної (первин- ної) перегонки нафти, що википає після +350°С називають мазу- том. Шляхом вакуумної перегонки з мазуту виділяють оливні фракції (масляні дистиляти), що википають при температурі +350...+500°С. Усі фракції, що википають після +350°С, називають темними на- фтопродуктами. Залишок після вакуумної перегонки мазуту нази- вають гудроном.

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

344

Частина f

Кожній нафті за наведеною класифікацією присвоюють шифр відповідно до її характеристики. Маючи шифр будь-якої нафти, можна зробити висновок про її склад і характеристику. Наприклад, шифр туймазинської нафти:

10.3.1. Продукти переробки нафти.

З нафти отримують (мал. 10.4) паливо, мастила та інші речови- ни які є сировинною для хімічної та інший галузей промисловості. Переробку нафти поділяють на первину та вторинну (мал. 10.5) Первинну переробку починають з підготовчих операцій зневоджувания —видалення води відстоюванням у резервуарах; знесолювання— видалення розчинених газів відстоюванням у резервуарах при пониженому тиску;

деемальгування — руйнування стійкої емульсії нафти і бурової води.

Первинна обробка (дистиляція) базується на фізичних процесах розділення на фракції за рахунок різної температури кипіння. Дис- тилюють нафту запобігаючи розкладанню (руйнуванню структури вуглеводів). При збільшенні молекулярної маси змінюється фізич- ний стан вуглеводів;

газоподібні — містять у молекулі до чотирьох атомів вуглецю (від СН₄ до С₄Н₁₀);

рідкі — містять у молекулі від 5 до 17 атомів вуглецю; тверді — містять у молекулі більше 17 атомів вуглецю (парафін, церезін).

Первинну переробку здійснюють під тиском близьким до атмос- ферного. Отримують такі дистиляти (фракції)(табл. 10.10)

Дистиляцією, отримують незначну кількість бензину (до 20% від кількості перероблювальної нафти) низької якості. Якщо в ма- зуті міститься більше 1% сірки, то його використовують як енерге- тичне паливо. Більш якісний мазут дистилюють для отримання ма- стильних фракцій, або використовують як сировину для вторинної

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Мал. 10.4. Найважливіші продукти отримувані з нафти

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Коксування полягає у розкладанні нафтових залишків (мазуту, гудрону, крекінг-залишку) при нагріванні без доступу повітря. От- римують рідке пальне і кокс, який згоряє без твердого залишку. Отриманий кокс використовують для виробництва електродів для електропечей, у ядерній енергетиці тощо.

Товарні нафтопродукти відрізняються один від одного хімічним та фракційним складом, властивостями та сферами застосування. їх поділяють на групи:

1. Нафтові палива;

2. Нафтові оливи;

3. Пластичні мастила;

4. Парафіни, церезини, вазеліни;

5. Нафтові бітуми;

6. Технічний вуглець (сажа);

7. Нафтовий кокс;

8. Присадки до палив та олив;

9. Розчинники та ароматичні вуглеводи;

10. Інші нафтопродукти.

Отриманні нафтопродукти потребують очистки від домішок, які впливають на стабільність властивостей. Використовують хімічні та фізико-хімічні методи очистки.

Хімічна очистка нафтопродуктів буває:

Кислотною. Масляні дистиляти обробляють концентрованою сірчаною кислотою, яка розчиняє смоли і певні сполуки.

Лужною. Масляні дистиляти обробляють лугом (NaOH) для ви- далення органічних кислот, сполук сірки та залишків сірчаної кис- лоти після кислотної очистки.

Селективною. Полягає в обробці нафтопродуктів певним роз- чинником який, не змішуючись з конкретним дистилятом, розчиняє смоли та кислі сполуки.

Фізико-хімічна очистка нафтопродуктів буває:

Контактною. Нафтопродукт обробляють вибілюючою глиною яка поглинає (сорбує) смоли.

Гідрочисткою. Дизельне паливо обробляють воднем при підви- щеній температурі і тиску в присутності каталізаторів ддя видален- ня сполук сірки.

348

Частина І

10.3.2. Рідке паливо

Рідке паливо поділяють на моторне та котельне. Моторне пали- во-світлі нафтопродукти які, в залежності від типа двигуна, поділя- ються на карбюраторне, дизельне та реактивне (Мал. 10.6)

Загальною властивістю всіх видів рідкого палива є висока тепло- творна спроможність при згорянні. Чим вона вища, тим нижчі пи- томі витрати палива. Крім цього кожний вид палива повинен відпо- відати певним вимогам (мал. 10.7).

Мал. 10.6. Види і марки моторного палива

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Мал. 10.7. Вимоги до моторного палив

Карбюраторне паливо

Карбюраторним називають паливо, яке використовують у карбю- раторних двигунах автомобілів, літаків, тракторів тощо. В таких двигунах паливо випаровується, змішується у карбюраторі в певній пропорції з повітрям, подається у камеру згоряння і спалахує від електричної іскри. Через те що спалюють безпосередньо не паливо, а суміш парів бензину з повітрям (робочу суміш), то найважливішою характеристикою його властивостей є здатність випаровуватись. Її оцінюють фракційним складом, який визначаються початком кипін- ня і википанням 10,50 та 90% палива. Чим нижчі ці температури, тим вище ступінь випаровуваності. Не менш важлива характеристика- здатність газоподібної суміші спалахувати та згоряти з швидкістю розповсюдження фронту полум'я 25...35м/с. Коефіцієнт корисної дії двигунів внутрішнього згоряння залежить від ступеня стиску бензи- но-повітряної суміші перед запалюванням. Величина стиску обмежуєть- ся стійкістю бензину до вибухового (детонаційного) характеру горін- ня яко відбувається з швидкістю 1500...2000м/с. Детонаційне горін- ня викликає ударне навантаження на деталі двигуна, прискорює їх знос тощо. Здатність бензину протистояти вибухо-подібному горінню називають детонаційною стійкістю. Антидетонаційні властивості бен- зинів оцінюють октановим числом, яке дорівнює співвідношенню вмісту ізооктана С₈Н₁₈ (октанове число 100) з нормальним гептаном С₇Н₁₆ (октанове число 0). Наприклад, октанове число суміші з 76% ізоо-

350

Частина І

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

352

Частина І

Для підвищення октанового числа бензинів до їх складу вводять антидетонатори. Найчастіше використовують тетраетилсвинець (ТЕС). Він дуже отруйний і хімічно активний. Бензини з добавками ТЕС називають етильованими. Для попередження про отруйність такі бензини фарбують: A-76-жовтий; АИ-93-оранжево-червоний; АИ- 98 та Б-91/115-зелений; Б-95/130-жовтий; Б— 100/130-оранжевий.

До основних властивостей карбюраторного палива відносять стійкість до окислення (хімічну стійкість), температуру помутніння (при низьких температурах), щільність та інші.

Нафтові розчинники — найпоширеніші та найважливіші органічні розчинники. їх поділяють на:

• низькокиплячі (бензинові), що википають при температурі до +150 °С (маркують Б;

• висококиплячі (гасові), що википають при температурі вищій за +150 °С (маркують К).

За вуглеводневим складом розрізняють такі групи:

П — парафінові (вміст н-парафінів > 50%);

Й — ізопарафінові (вміст і — парафінів > 50%);

Н — нафтенові (вміст нафтенових вуглеводів > 50%);

А — ароматичні (вміст аренів > 50%);

С — змішані (вміст кожної групи вуглеводів <50%).

За вмістом аренів розрізняють такі підгрупи:

1. — Аг<0,1% 2 — Аг=0,5....2,5% 4 — Аг=5,0... 25,5%

2. — Аг=0,1...0,5% 3 — Аг= 2,5...5,0% 5 — Аг=25,0...50,0%

Позначення розчинника складається з слова «Нефрас» (рос.-не-

фтяной растворитель), літери, яка позначає групу розчинника, цифри позначення підгрупи та двох чисел, які позначають нижню та верх- ню межі википання данного розчинника. Наприклад: «Нефрас-ПЗ- 30/80», «Нефрас-А-63/75», «Неф.рас-С2-80/і20». Старі назви найбільш поширених нафтових розчинників: БР-1 («Галоша»), уайт- спіріт, петролейний ефір тощо.

Дизельне паливо.

Дизельні двигуни відзначаються високою економічністю, над- ійністю, довговічністю та меншою пожежонебезпечністю. В якості дизельного палива використовують нафтові фракції з температурою кипіння 170>360°С.

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Робочий цикл дизельного двигуна складається з подачі палива в камеру згоряння розпиленням через форсунки, змішуванні з повітрям, випаровування і спалахування від нагрівання при стискуванні. Тем- пература до якої треба нагріти суміш, щоб почалося горіння нази- вають температурою самозапалювання. Інтервал часу між розпилю- ванням і спалахуванням називають періодом затримки спалахуван- ня. Чим менший період затримки спалахування, тим плавніше та ефективніше згоряє паливо.

Головна властивість дизельного палива — здатність спалахуван- ня — характеризується цетановим числом. Воно визначається співвідношенням цетана (цетанове число 100) та а-метил-нафталі- ном (цетанове число 0). Для палива, використовуємого при низьких температурах, застосовують спеціальні присадки-ізопропілнітрати (1% добавки підвищує цетанове число на 10... 12 одиниць). Чим вище цетанове число, тим кращі пускові характеристики дизельно- го палива— понижується нагароутворення.

Дизельне паливо повинне мати високу текучість (плинність) щоб забезпечити безперебійну подачу його в камеру згоряння, полегшити фільтрування та поліпшити розпилювання і процес утворення суміші. Текучість — характеристика прямо протилежна в'язкості. В'язкість (внутрішнє тертя) — опір переміщенню часток під впливом діючих сил. Вона буває абсолютною та умовною. Абсолютна в'язкість буває динамічною та кінематичною. Одиниця динамічної в'язкості у системі ГС — пуаз (П). Вона дорівнює опору при переміщенні двох шарів рідини площею 1см², які знаходяться на відстані 1см один від одного під впливом сили в 1 дін при швидкості переміщення 1 см/сек.. У діючій системі SI динамічна в'язкість дорівнює силі необхідній для підтримання різниці швидкостей в 1 м/с між двома прошарками ріди- ни площею їм² які знаходяться на відстані їм один від одного. Оди- ниця динамічної в'язкості за міжнародною системою SI дорівнює Н=1сС_т=10 ⁶ м²/с або Па.*с. (1П=0,1Пакс)

Широко застосовується одиниця кінематичної в'язкості. У сис- темі СГС — СТОКС (Ст), або сантистокс (сСт). Один стокс-в'язкість рідини щільністю Іг/мл у якої опір взаємному переміщенню двох шарів рідини площею 1 см² які знаходяться на відстанні 1см один від одного з швидкістю 1 см/с під впливом сили в 1 дін. За міжна- родною системою SI кінематичну в'язкість вимірюють у м²/с. їх співвідношення: часу витікання певного об'єму досліджуваної ріди- ни при певній температурі до часу витікання такого самого об'єму

354

Частина І

еталонної рідини при тій же температурі. Її визначають в умовних градусах (°ВУ), або у градусах Енглера (°Е).

На в'язкість дизельного палива дуже впливає зміна температу- ри. Для дизельного палива вона нормується при 20°С і становить 1,8...6,0сСт. При експлуатації в зимовий період низькотемпературні властивості палива оцінюють температурами помутніння та засти- гання. Помутніння — виділення найдрібніших крапель води, крис- талів льоду та кристалів твердих парафінових вуглеводів які утво- рюють каркас. Температура помутніння — температура втрати фа- зової однорідності, а температура застигання — температура втрати паливом рухливості. Для літніх сортів дизельного палива темпера- тура помутніння вища за -5°С, а для зимових — від -25 до — 30°С. Температура застигання на 5...10°С нижча за температуру помутні- ння. Крім названих властивостей дизельне паливо повинне забезпе- чувати чистоту паливної системи двигунів, не викликати їх корозію, бездимне згоряти і бути стабільним при зберіганні. Ці властивості нормуються такими показниками: коксове число, температура спа- лаху, фільтруємість, вміст сірки, кислотність тощо.

Коксове число характеризує здатність палива утворювати при температурі 800...900 С без доступу повітря твердий залишок-кокс. Здатність до коксування визначається присутністю смолистих спо- лук, фракційним складом і в'язкістю.

Температура спалаху визначає пожежонебезпечність палива при транспортуванні, зберіганні та використанні. Вона повинна бути максимально високою.

Фільтруємість характеризує здатність запобігати засміченню фільтрів і оцінюється коефіцієнтом фільтрації (чим ближче до оди- ниці, тим вище якість дизельного палива).

Стабільність дизельного палива характеризує концентрацію ма- лостабільних вуглеводів. Вона визначається йодним числом (чим воно менше тим вище якість палива).

Дизельне паливо випускають двох видів:

легке (малов'язке) — для швидкохідних дизелів з частотою обер- тання вала більше 800 об/хв. (табл..10.13)

важке — для мало— та середньо оборотних дизелів (табл..10.14).

Легке автотракторне дизельне паливо з малосірчаної нафти випуска- ють марок: ДЛ — літнє, ДЗ — зимове, ДА — арктичне та ДС — спеціаль- не. З сірчаної нафти випускають дизельне паливо таких марок: Л — літнє, 3 — зимове, ЗС — північне, А — арктичне та С — спеціальне.

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Частина І

Важке дизельне паливо випускають марок:

ДТ — для двигунів не обладнаних засобами попередньої підго- товки палива;

ДМ (мазут) — для двигунів встановлених у приміщеннях і об- ладнаних пристроями для відстоювання палива з підігрівом до 60...70°С та фільтрування.

Для тепловозів і кораблів випускають легке дизельне паливо ма- рок ТЗ(зимове) та ТЛ(літнє).

Котельне паливо

Котельне паливо призначене для транспортних засобів і промис- лових енергетичних агрегатів.

Його експлуатаційні властивості характеризуються теплотвор- ною спроможністю, в'язкістю, температурою застигання та спалаху, щільністю та вмістом механічних домішок, сірки і води (табл. 10.15).

Для стаціонарних котельних установок різного призначення ви- користовують паливо пічне побутове марки ТПБ.

Реактивне паливо

Використовують в реактивних і газотурбінних двигунах та енер- гетичних установок. Таке паливо виробляють прямою перегонкою нафти. Переважно це гаси які містять бензинові та важкі фракції, різні присадки. Реактивне паливо повинне у широкому діапазоні температур добре транспортуватись по паливній системі, повністю випаровуватись у камері згоряння і спалахувати з малим періодом затримки самозапалювання, повністю та з високою швидкістю зго- ряти при надлишку повітря без утворення нагару, мати високу теп- лоту згоряння, не руйнувати матеріал деталей паливної системи.

Для авіаційних двигунів використовують паливо марок:

при дозвуковій швидкості польоту Т-1, ТС-1, Т-2, РТ;

при надзвуковій швидкості польоту Т-5, Т-6, Т-8, Т-8В.

10.3.3. Газоподібне паливо

Газоподібне паливо відіграє провідну роль у паливно-енергетич- ному балансі нашої країни. Його використання має значні переваги:

• висока теплотворна спроможність (10,5....20,95 мДж/м³ );

• відсутність золи при згорянні;

• низьке забруднення повітря відпрацьованими газами;

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

358

Частина І

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Мал. 10.8. Класифікація газоподібного палива

Коксовий газ отримують при коксуванні твердого палива і використо- вують як технологічне паливо та як сировину для хімічної промисловості.

Доменний газ — побічний продукт доменного виробництва. Після очистки від пилу його збагачують коксовим газом і використовують як технологічне паливо.

Генераторний газ отримують окисленнями (газофікацією) твер- дого палива в спеціальних установках. Газофікація дозволяє пере- творити низькоякісне тверде паливо у високоякісне газове та хімічну сировину. Генераторний газ в залежності від окислювання буває: повітряним — використовують повітря як окислювач; водяним — використовують водяну пари; парокисневим — використовують суміш водяної пари і кисню. За агрегатним станом газоподібне паливо буває стиснутим і скрап- леним.

Стиснуте газоподібне паливо має низьку критичну температуру, що дозволяє стискувати його до 20МПа і зберігати у балонах. Ви- пускають таких марок: коксовий метанізований, коксовий збагаче- ний та природний. Скраплений газ отримують при первинній пере- робці нафти і попутних нафтових газів. При температурі від — ЗОС до +40°С, або під тиском 0,2...1,6 МПа він знаходиться у рідкому стані. При більш високій температурі, або при зменшенні тиску вони переходять у газоподібний стан. Випускають таких марок: пропан технічний (не менше 93% С₃Н₈ + СзН₆); бутан технічний (не менше 93% С₄Н₁₀+ С₄Н₈); пропан-бутан (суміш газів).

10.4. Мастильні матеріали

Мастильні матеріали — продукти переробки нафти або різні синтетичні речовини. їх вводять між поверхнями що труться для зменшення сили тертя та уповільнення зноса.

Крім цього вони захищають матеріали від корозії, охолоджують поверхні тертя, видаляють продукти зносу, виконують функції ро- бочої рідини в гідравлічних системах, працюють як теплоносії тощо.

За походженням мастильні матеріали бувають органічними, неорганічними та елементоорганічними (складаються з органічних та неорганічних речовин ) а за агрегатним станом — рідкими, кон- систентними і твердими ( мал. 10.9 ).

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Мастильні матеріали які при нормальній температурі (+20 °С) знаходяться у рідкому стані називають оливами. їх класифікують за певними ознаками.

Спосіб виготовлення мастил впливає на певні властивості і виз- начає область їх використання:

Дистилятні — продукти перегонки мазуту ;

Залишкові— очищені залишки перегонки нафти після виділен- ня всіх видів моторного палива. Найпростіший представник — очи- щений мазут ;

Компаундовані ( змішані, комплексні) — суміш дистилятних і залишкових масел:

Полімеризаційні (синтетичні) — органічні або елементоорганічні високомолекулярні сполуки (кремнійорганічні, поліметилсілоксанові, поліметил-феніл сіл океанові тощо);

Регенеровані — матеріали з відновленою якістю відпрацьованих масел. За складом і фізико — хімічними властивостями вони набли- жаються до базових.

Мастильні матеріали які при нормальній температурі знаходяться у мазеподібному стані, а при нагріванні переходять у рідкий назива- ють консистентними (пластичними) змазками (мастилами) (від лат. consisto-гуенути).

їх класифікують за температурою краплепадіння та за призна- ченням (мал. 10.10).

Тверді змазки (мастила) використовують для змащування ме- ханізмів, що працюють у вакуумі при температурах від -70°С до + 500°С, кріогенних рідинах (зріджений кисень, азот тощо), в агре- сивному середовищі, в устаткуванні де присутність рідких або кон- систентних мастильних матеріалів не припустимі (харчове облад- нання, електронні прилади тощо).

10.4.1. Рідкі мастильні матеріали

Найважливішими властивостями та якісними характеристиками рідких мастильних матеріалів являються :

• маслянистість ;

• хімічна стійкість ;

• температура застигання;

• коксуємність;

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Мал. 10.10. Класифікація консистентних (пластичних) змазок

• температура спалахування ;

• зольність;

• в'язкість та її залежність від температури ;

• наявність механічних домішок ;

Для характеристики рідких мастильних матеріалів користують- ся одиницями кінематичної та динамічної в'язкості яку визначають при температурі +100, +50, -15, -20, -35°С Для мастильних матер- іалів які працюють в широкому діапазоні температур дуже велике значення має залежність в'язкості від температури. Вона характе- ризується індексом в'язкості або температурно — в'язкізним коефі- цієнтом:

И_в = В₅₀ : В₁₀₀ ; К = (В_о В₁₀₀) : В₅₀ де В₀ В₅₀, В₁₀₀ — в'язкість випробуємого матеріалу відповідно при 0, +50, +100 С.

Маслянистість (змащувальна здатність, липучість) — здатність мастильного матеріалу прилипати до твердої поверхні та утворюва- ти на ній тонку міцну маслянисту плівку. Ця характеристика дуже важлива для механізмів які працюють при великих навантаженнях і малих швидкостях.

Температура застигання — здатність гуснути при низьких тем- пературах. Визначається як температура при якій досліджуваний мастильний матеріал гусне так, що при нахилі пробірки на 45° його рівень залишається нерухомим протягом 1 хвилини. Цю характери- стику враховують при транспортуванні, зберіганні та заправці сис- тем змащування.

Хімічна стійкість (стабільність) — здатність не окислюватись під впливом температур вищих за +50°С і кисню повітря. Утворені продукти окислення змінюють склад і погіршують якість мастиль- них матеріалів.

Коксуємість — здатність мастильних матеріалів утворювати кокс під впливом високих температур і тиску без доступу повітря.

Температура спалахування — температура при якій пари мас- тильних матеріалів утворюють із повітрям суміш яка спалахує при контакті з полум'ям Ця характеристика визначає умови зберігання та використання мастильних матеріалів.

Зольність — тверді продукти згоряння дрібні частки яких при- скорюють знос поверхонь тертя. Ця характеристика жорстко обме- жена і знаходиться у межах 0,005...0,2%.

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Механічні домішки — викликають швидке руйнування повер- хонь тертя. Вони складаються з мінеральних часток та металевого пилу. Для високоякісних мастильних матеріалів їх присутність не- допустима.

Волога, лужні, кислотні та сірчані сполуки — викликають ко- розію металевих деталей. Наявність кислотних і лужних сполук ха- рактеризується кислотним числом, яке показує кількість їдкого ка- лію необхідного для нейтралізації кислих сполук.

Для підвищення експлуатаційних властивостей мастильних ма- теріалів до їх складу вводять присадки. За призначенням вони под- іляються на групи:

В'язкізні — для поліпшення в'язкізних характеристик мастиль- них матеріалів: КП-20 (концентрований розчин поліізобутилена в індустріальному маслі И 12А), вініпол (продукт полімеризації вінілбу- тиленового ефіра), поліметакрелати В-І та В-2 (продукти полімери- зації ефірів метакрилової кислоти);

Маслянисті — для поліпшення мастильних властивостей: олеї- нова, стеаринова та інші жирні кислоти, кісткове або рицинове мас- ло, природні жири тощо;

Депресорні — для пониження температури застигання мастиль- них матеріалів: АФК (триал кіл фенолят кальцію у розчині масла), А₃НИИ — ЦИАТИМ — 1 (хлорований парафін з фенолом), ПМА (продукт полімеризації ефірів метакрилової кислоти);

миючі (антинагарні) — для попередження утворення нагара, коксів тощо: СБ-3 та СК-3 (барієва та кальцієва солі суфокислот), АСК (розчин алкісаліцілата кальцію), АСБ-50 (розчин алкілсаліці- лата барію) тощо;

антиокислювальні — для підвищення хімічної стабільності мас- тильних матеріалів: ДФ — 1 (розчин диалкілдитиофосфата барію у веретенному маслі), ДФ-11 (розчин диалкілдитиофосфата цинку у веретенному маслі), АзНИИ-10, АзНИИ-11 тощо;

багатофункціональні — багатокомпонентні композиції. Асортимент рідких мастильних матеріалів складають: Моторні оливи призначені для зменшення зносу деталей дви- гунів внутрішнього згоряння, зниження втрат енергії на тертя та виконують функції охолоджувача між поршневими кільцями і стінка- ми циліндрів. В залежності від типу двигуна вони поділяються на

366

Частина І

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

М20Г: автомобільна моторна олива з в'язкістю 20сСт при +100°С призначена для високофорсованих карбюраторних і дизельних дви- гунів.

Моторні оливи загущенні присадками для збільшення в'язкості додатково класифікують по в'язкості при температурі -18 °С і под- іляють на класи: клас 4з — в'язкість 1300,..2500 сСт та клас 6з — в'язкість 2600... 10400 сСт.

Наприклад: М —— автомобільна моторна олива для кар- бюраторного середньофорсованого двигуна класу в'язкості 4з при температурі -18 С і в'язкістю 6 сСт при+100°С.

Авіаційні моторні оливи відзначаються підвищеною якістю. Вони не повинні мати легкокиплячі та високов'язкі фракції. Вони мають літерноцифрове маркування: М-моторне, С-селективної очистки, К- кислотної очистки, цифра (цифри) — в'язкість, сСт. їх асортимент включає:

• оливи для поршневих двигунів: МС-14, МС-20. МК-22 тощо;

• оливи для газотурбінних, турбореактивних і турбогвинтових двигунів: МК-8. МС-6, ВНИИНП-7, МН-7Д тощо.

Американська асоціація автомобільних інженерів (SAE) створи- ла систему класифікації моторних олив, яка оцінює маслянистість і текучість. Стандарт SAE встановлює таки марки:

• зимові: OW, SW, 10W, ISW, 20W, 25W:

• літні: 20, ЗО, 40, 50;

• всесезонні: 5W-30, 5W-40, 10W50.

Американський інститут нафтопродуктів (АРІ) розробив систему класифікації, що дозволяє підібрати сорт олив, який відповідає віку автомобіля і типу цього двигуна. Класифікацію АРІ називають кла- сифікацією за рівнем якості. Вона поділяє оливи на дві категорії:

«S» — категорія «сервіс» призначена для двигунів легких транс- портних засобів (переважно карбюраторних). «С» — комерційна категорія призначена для двигунів автомобілів, що здійснюють ко- мерційні перевезення, будівельно-дорожніх машин тощо (переважно дизелів).

У кожній категорії в залежності від умов роботи оливи підрозді- ляються на класи, які маркують літерами (табл, 10.18)

368

Частина І

З 77

Частина І

Індустріальні оливи призначенні для змащування пар тертя і підшипників металообробних верстатів, промислового обладнання, контрольно-вимірювальної апаратури. їх використовують в якості робочої та загартовуючої рідини та для виготовлення пластичних мастильних матеріалів. За призначенням вони поділяються на гру-

JI — легконавантажені вузли, шпінделі, підшипники;

Г — гідравлічні системи;

Н — направляючі ковзання;

Т — важковантажені механізми (зубчасті передачі, підшипники).

За експлуатаційними властивостями вони поділяються на підгрупи:

А — нафтові оливи без присадок для машини і механізмів про- мислового устаткування, умови роботи яких не вимагають анти- окислювальних та антикорозійних властивостей;

В — нафтові оливи з антиокислювальними та антикорозійними присадками для машин і механізмів промислового устаткування умови роботи яких пред'являють підвищені вимоги до антиокислювальних та антикорозійних властивостей;

Таблиця 10.20

Порівняльна характеристика моторних олив

С — нафтові оливи з антиокислювальними, антикорозійними та протизносними присадками для машин і механізмів промислового устаткування умови роботи яких вимагають антиокислювальних, антикорозійних та протизадирних властивостей;

Д — нафтові оливи з антиокислювальними, антикорозійними, протизносними та протизадирними присадками для машин і ме- ханізмів промислового устаткування з підвищеними вимогами до антиокислювальних, антикорозійних, протизадирних і протизнос- них властивостей;

Е — нафтові оливи з протистрибковими присадками для машин і механізмів промислового устаткування умови роботи яких вимага- ють підвищених вимог до антиокислювальних і проти стрибкових (переміщення без ривків) властивостей.

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Частина І

Трансмісійні оливи призначені для змащування циліндричних, конічних, гіпоїдних та черв'ячних передач в коробках швидкості, ведучих мостах, механізмах рульового управління та в гідравлічних приводах машин і механізмів. Всі трансмісійні оливи випускають з присадками. Цифри у маркуванні — середнє значення в'язкості при +50 °С (сСт). Наприклад: ТАП — 15В, ТАД — 17И тощо. Якісні характеристики визначаються зольністю, вмістом сірки та темпера- турою застигання.

Нова система маркування включає такі показники:

• класи: за рівнем в'язкості (сСт) при температурі +100°С. Вони бувають — 9,12,18,34;

• групи: за експлуатаційними властивостями бувають 1, 2, З, 4,5. Чим більший порядковий номер, тим складніші умови експлу- атації.

Наприклад: ТМ — 1 — 18, ТМ — 2 — 9, ТМ — 5 — 18 тощо

Компресорні оливи — призначені для змащування поршневих і ротаційних компресорів і холодильних агрегатів. Вони працюють при високих температурах (+200>220°С) і тиску (15,0>20,0 МПа). Це вимагає високої термоокислювальної стабільності, хороших ан- тинагарних і антикорозійних властивостей. Оливи для компресорів холодильників працюють в умовах постійної зміни температури та тиску і тому повинні мати низьку температуру застигання, не вик- ликати корозії кольорових металів і мало змінювати в'язкість при коливаннях температури.

За умовами застосування компресорні оливи поділяють на групи 1, 2, 3, 4. Чим жорсткіші умови експлуатації тим вищий порядко- вий номер групи.

Маркування компресорних олив літерно — цифрове. Наприк- лад:

К 2 — 24, К 4 — 20 тощо.

Для турбокомпресорів використовують турбінну оливу Т_п-22_с і спеціальну компресорну К_п — 8_С.

Маркування компресорних олив для холодильників включає по- значення типу холодильника (аміачний або фреоновий) та в'язкість при +50°С ( Ст). Наприклад:

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Зрезарцев М.П., Зрезарцев В.М.

374

Частина І

10.4.2. Пластичні мастильні матеріали

Пластичні (консистентні) мастильні матеріали — складні колоїдні системи, що складаються з рідкої основи(дисперсного середовища), загусники (дисперсної фази) та різних добавок (наповнювачі). Дис- персне середовище — нафтові оливи. В якості дисперсної фази вико- ристовують мила лужних або лужноземельних матеріалів, тверді вуглеводні (парафін, церезин, петролатум), органічні або неорганічні термічно стійкі тонкоподрібнені речовини (сажа, слюда, силікагель тощо). Наповнювач — речовина з низьким коефіцієнтом тертя (графіт). За нормальної температури вони знаходяться у мазеподіб- ному або твердому стані, а при нагріванні переходять у рідкий стан. За призначенням і використанням вони бувають (мал.10.11) Пластичні мастильні матеріали класифікують за певними озна- ками (мал.10.12)

Основні якісні характеристики пластичних мастильних матері- алів визначаються такими показниками:

Пенетрація (консистенція, ступінь густини) визначає придатність мастильних матеріалів для певного метода подачі в зону тертя. її вимірюють як глибину занурення конуса особливої форми у змазку за 5 сек.(одиниця пенетрації — 0,1 мм), при температурі +25°С. Індекс класа густини (консистенції) позначають арабськими цифра- ми (таб.10.23).

Мал. 10.11. Класифікація пластичних мастил за використанням.

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

376

Частина І

низьким вмістом загущувана на малов'язких оливах. Такі мастильні матеріали непридатні для роботи при високих температурах і на- вантаженнях.

Термічна стабільність — здатність зберігати свою структуру і властивості при тривалому нагріванні. Вона залежить від вмісту загущувача, температури краплепадіння і в'язкості рідкої основи.

За складом пластичні мастильні матеріали бувають:

• неорганічні. В якості загусника використовують термостабільні високодисперсні неорганічні речовини (графітні, силікагелеві, бен- тонітові тощо);

• мильні. В якості загусника використовують солі вищих кар- бонових кислот (мила): літієві, натрієві, калієві, кальцієві, цинкові, свинцеві тощо або зміщані мила(літієво — кальцієві, натрієві — кальцієві тощо) ;

• органічні. В якості загусника використовують термостабільні високодисперсні органічні речовини (полімерні, пігментні, сажеві тощо);

• вуглеводні. В якості загусника використовують тугоплавкі вуг- леводи (парафін, церезин тощо).

За сферою використання пластичні мастильні матеріали бувають:

Антифрикційними. До них відносяться солідол, консталін, Ли- тол-24, ВНИИНП-242. До антифрікційних спеціального призначен- ня (термо-, морозо— і хімстійкі) відносять ЦИАТИМ-201, ЦИА- ТИМ-205, ЦИАТИМ-221, МС-70, ВНИИНП-279, ЦИАТИМ-202, ВНИИНП марок 223, 228, 257, 274 тощо.

Консерваційними і канатними. Використовують змазки марок АМС (АМС-1, АМС-3), ПВК, Торсиол-55 тощо.

Спеціальними. До них відносять:

• Вазелін. Суміш рідких і твердих вуглеводів або їх суміші з нафтовими оливами. За призначенням поділяють на:

Вазелін медичний — для виробництва кремів, паст, помад тощо.

Вазелін конденсаторний — для просочування та заливки кон- денсаторів;

Вазелін ветеринарний ВСХВ — для ветеринарних цілей.

• Тверді нафтові парафіни. За ступенем очистки вони поділя- ються на:

неочищені (марки Н_с і Н_в);

очищені (марки Т і С);

високоочищенні (марки П і В).

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Випускають такі марки парафінів:

П-1, П-2, П-3 — для харчової промисловості;

В-1, В-2, В-3, В-4, В-5 — для різних галузей народного госпо- дарства;

Т-1, Т-2, Т-3 — для хімічної, нафтохімічної, текстильної, пол- іграфічної, гумово — технічної та інших галузей;

С — для виробництва синтетичних жирних кислот;

Н_с — для виробництва сірників і побутової хімії;

Н_в — сировинна для виробництва б-олефінів.

— Церезини. Випускають марок 65, 70, 75, 80 (залежно від температури плавлення, °С). Застосовують для одержання мастил, воскових сплавів, ізоляційних матеріалів тощо.

Маркування універсальних пластичних мастил складається з п'яти літерних і цифрових індексів які позначають призначення, тип за- гусника, рекомендований температурний діапазон використання, дисперсне середовище і консистенцію. Призначення (експлуатаційні властивості) антифрикційних мастил позначають літерами: низькоп- лавка (температура краплепадіння до +65°С) —Н; середньоплавка (температуракраплепадіння до +100°С) —С; тугоплавка (температу- ра краплепадіння вища за +100°С) —Т; водостійка (не розчиняється у воді) —В; морозостійка (зберігає свої властивості при температурі нижчій за -30°С) —М; активована (для особливо високих наванта- жень) —А; захисна (від корозії) —3; не руйнує гуму —Р; кислото- стійка —К.

Призначення інших видів мастил позначають літерами: Консерваційні —З Канатні —К

Ущільнюючі (арматурні) —А Різьбові —Р Вакуумні —В

Тип загусника позначають літерами: Мило:

Алюмінієве AJI Барієве Ба Кальцієве Ка Літієве Ли Натрієве На Свинцеве Св

378

Частина І

Цинкове Цн Комплексне Км Суміш мил Mj-M, Вуглеводи Т Органічні речовини О Пігменти Пг Полімери Пм Уреати Ур Фторвуглеводи Фу Неорганічні речовини Глина Бн Сажа Сж Силікагель Си

Комплексне мило позначають літерою «К» після якої вказують індекс відповідного мила (кКа, кЛи тощо). Суміш двох і більше загусників позначають складеним індексом (Ка-На, Ли-Бн, На-Пм тощо) в якому на перше місце ставлять індекс загусника з більш високою концентрацією.

Діапазон використання позначає рекомендований температурний інтервал. Його позначають округлено до 10 °С доробом де:

чисельник — зменшена в 10 разів максимальна мінусова темпе- ратура (без знака);

знаменник — зменшена в 10 разів максимальна плюсова темпе- ратура (без знака).

Наприклад, індекс «4/15» свідчить, що робочі температури в межах від —40 °С до +150 °С.

Дисперсне середовище позначають літерами: Нафтова олія Н Синтетичні вуглеводи У Кремнійорганічні рідини К Складні ефіри Є Галогеновуглеводні рідини Ж Перфторалкілполіефіри Я Тверді добавки позначаються літерами: Графіт г

Дисульфід молібдена д Порошки: свинцю с міді м цинку ц

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Частина І

10.4.3. Змащувально — охолоджуючі матеріали.

Вони широко використовуються при обробці металів різанням. їх використання дозволяє підвищити продуктивність та якість обробки, підвищити стійкість ріжучих інструментів, захистити поверхні верстатів і оброблювальних деталей від корозії. Вони повинні бути нетоксичними, слабо випаровуватись, не руйнувати фарбу верстата та ізоляцію елект- рообладнання і легко нейтралізуватися перед скиданням у стічні води.

При обробці металів різанням такі матеріали використовують в різних агрегатних станах (рідкі, тверді, газоподібні), різного складу та з різними фізико — хімічними властивостями. Рідкі змащувально — охолоджуючі матеріали класифікують за хімічним складом на емульсійні, синтетичні та напівсинтетичні і масляні (вуглеводні).

Емульсійні матеріали являються складними колоїдними систе- мами з базового мінерального масла, емульгатора корозії, бактери- цидної речовини, зв'язки та антиспінювача. Найбільш відомі такі марки водорозчинних концентратів: Укринол-1, Аквол-2, РЗ-СОЖ8, НГЛ-205, ЄМУС, СДМУ-2, Є-2.

Синтетичні матеріали поділяються на електроліти (водні розчи- ни інгібіторів корозії типу неорганічних солей), водні розчини пол- імерів і поверхнево — активних речовин. Напівсинтетичні мають у своєму складі мінеральні масла, або інші вуглеводні рідини. Найбільш відомі такі марки водорозчинних концентратів: Аквол — 10М, Ак- вол — 5У, ТУН.

Масляні (вуглеводні) матеріали являють собою чисті мінеральні та рослинні масла, або масла з присадками (антифрикційними, інгібіта- торами корозії, антиоксидантами, антиспінювачами). Найбільш відомі такі марки: МР-1У, МР-2У, МР-4, ОСМ-1, Укринол-14, ВИ-4.

Тверді змазки випускають у вигляді паст, порошків, суспензії, брикетів і олівців. їх використовують якщо рідкі матеріали застосу- вати складно або неприпустимо.

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Частина І

З 77

Таблиця 10.30

Каністри металеві

Таблиця 10.31 Технічні показники тари з полімерних матеріалів

На кожній бочці, бідоні та контейнері трафаретом або штампом, а на банках і тубах штампом або типографським способом незмиває- мою фарбою роблять напис який містить найменування і марку про- дукту, стандарт, найменування або товарний знак виробника, масу брутто і нетто, дату виготовлення, номер партії та попереджувальні написи:

384

Частина І

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

386

Частина І

ють, або підвищують в них тиск. Зовнішню поверхню резервуарів фарбують у білий або сріблястий колір. Для попередження забруд- нення, окислення тощо нафтопродукти ізолюють від зовнішнього середовища.

Питання до самоконтролю

1. Що таке «умовне паливо»?

3. Марки кам'яного вугілля за виходом летких речовин.

4. Маркування кам'яного вугілля.

5. Маркування бурого вугілля.

6. Що називають світлими нафтопродуктами?

7. Чим характеризується детонаційна стійкість бензинів?

8. Принцип маркування нафтових розчинів.

9. Що характеризує цетанове число?

10. Маркування моторних олив.

11. Які параметри моторних олив оцінює стандарт SAE?

12. Класифікація моторних олив за АСЕ А.

13. Класифікація індустріальних мастил за експлуатаційни- ми властивостями.

14. Принцип маркування універсальних пластичних мастил.

15. Обов'язкова інформація на тарі фасованих нафтопродуктів.

7 0. Паливо і мастильні матеріали

З 77

Для успішного виконання задач з технічної реконструкції на- родного господарства країни на основі останніх досягнень науково- технічного процесу велике значення має комплексне удосконалення промислових підприємств ведучих галузей промисловості. Ефек- тивність виробництва залежить від всіх ланок виробничого процесу, в тому числі від технічного стану транспортного і складського гос- подарства підприємства будь якого типу.

Сучасне підприємство треба розглядати як технічну систему, що складається з підсистем: виробничої, транспортної, складської та управління. Кожна підсистема складається з елементів-складових частин: приміщення і споруди, обладнання, технологія та організа- ція робіт, обслуговуючий персонал, технічна документація тощо. Кожна підсистема призначена для досягнення певної мети і забезпе- чує діяльність підприємства. Складське господарство — це не су- купність певних приміщень для зберігання різних вантажів, сиро- вини, матеріалів, необхідних для роботи підприємства. Воно являє собою складну технічну підсистему яка має певну мету, структуру, технічне оснащення, технологію переробки вантажів і взаємопов'я- зане з основними технологічними процесами виробництва, з магіст- ральним транспортом, зовнішнім і внутрішнім транспортом. Кож- ний окремий склад являє собою технічну підсистему з своєю струк-

388

турою та елементами, технічним оснащенням, характерною техно- логією та організацією і механізацією робіт.

Найбільш поширені склади тарно-штучних вантажів являють собою складні технічні споруди оснащені різноманітною транспорт- но-складською тарою, складними висотними стелажними конструк- ціями, автоматичними кранами-штабелерами різних модифікацій, перевантажуючими і транспортними роботами, конвеєрними систе- мами з автоматичним адресуванням вантажів і засобами обчислю- вальної техніки.

Резервами для підвищення ефективності виробництва являються скорочення запасів і прискорення обігу матеріальних цінностей, підви- щення ритмічності та організованості основного виробництва і робо- ти транспорту, збереження якості продукції і сировини, зниження капітальних затрат, поліпшення використання основних виробни- чих фондів по складському господарству і виробництву, зниження загальної трудомісткості виробництва і собівартості промислової про- дукції, поліпшення використання території підприємства, зниження простоїв транспортних засобів біля складів і транспортних витрат, вивільнення робочих від непродуктивних вантажних і складських робіт.

Складування вантажів об'єктивно необхідно через нерівномірність циклів виробництва, транспортування і споживання матеріальних цінностей. Склади різних типів створюють на початку і в кінці транс- портних вантажопотоків або виробничих процесів для тимчасового накопичення вантажів і своєчасного забезпечення виробництва ма- теріалами у потрібній кількості. Тимчасове накопичення вантажів дозволяє подолати різні невідповідності між наявністю і потрібністю у процесі виробництва і споживання. На промислових підприєм- ствах склади підтримують або задають ритм виробництва. На скла- дах всіх типів перетворюються вантажопотоки шляхом зміни пара- метрів приймаємих і видаваємих (відправляємих) партій вантажів по кількості, складу, фізичним характеристикам приймаємих ван- тажів, часу відвантаження транспортних партій тощо. Мета ство- рення будь-якого складу-прийняти вантажопотік з однини парамет- рами, обробити його і видати на інший з іншими параметрами при мінімальних затратах.

З загального виробничого цикла промислового підприємства де- талі або вироби обробляються (обробка різанням, зварювання, тер-

J J. Складське господарство

389

мічна обробка тощо) не більше 10% часу. Весь інший час витра- чається на переміщення та зберігання. Тому на окремих складах проводять спеціальні підготовчі технологічні операції: розкроюван- ня матеріалів, попереднє комплектування, передмонтажну підготов- ку тощо. Такі операції розширюють функції складів і посилюють їх зв'язок з загальним технологічним процесом виробництва та вплив на загальну ефективність виробництва.

11.1. Характеристика складів різного призначення

Склади матеріально-технічного постачання мають забезпечу- вати виробничі підрозділи вихідною сировиною, матеріалами, заго- товками, напівфабрикатами і комплектуючими виробами, що над- ходять з інших промислових підприємств. Ці склади дуже різно- манітні за номенклатурою вантажів, фізичним умовам середовища, рівню технічного оснащення та іншим характеристикам. їх особ- ливість: характер і призначення переробляємих вантажів. За ха- рактером переробляємих вантажів вони поділяються на:

• склади сипучих вантажів;

• склади тарно-штучних вантажів;

• склади довгомірних вантажів (пиломатеріали, металопрокат);

• склади великогабаритних вантажів.

Ці склади відрізняються великою тривалістю зберігання (20...90 діб), неритмічністю прибуття вантажів та широкою номенклатурою вантажів.

Склади готової продукції мають приймати готову продукцію від виробника, зберігати її у відповідності з технологічними, протипо- жежними, санітарними та іншими нормами; комплектувати для спо- живачів на підставі документів відділу збуту; складати заявки на транспортні засоби; вантажити готову продукцію на поданий транс- порт; проводити оформлення документів на прийом і відправлення вантажів; періодично проводити інвентаризацію запасів готової про- дукції на складі.

Склади відрізняються малою тривалістю зберігання (до 10 діб) та можливою неритмічністю подачі транспортних засобів.

Виробничо-технологічні склади мають компенсувати не- рівномірність виробничих циклів і ритма виробництва. їх створю- ють якщо параметри вантажопотока, що надходить не відповідають

390

Частина І

параметрам потока відправляємих вантажів. Відрізняються малою тривалістю зберігання (до 3 діб), можливістю працювати з невели- кими партіями, залежністю від виробничої обстановки та готують деталі, матеріали і заготовки до основного технологічного процесу.

11.2. Класифікація і характеристика вантажів.

За фізичним станом всі складуємі вантажі поділяють на види: штучні, сипучі та рідкі.

Штучні вантажі

їх поділяють на одиночні (штучні), тарні, пакетовані та контей- нерні. Розрізняють одиночні вантажі без упаковки (пачки пилома- теріалів тощо) і в упаковці. Штучні вантажі розрізняють за призна- ченням, масі, габаритним розмірам і методу упакування. За транс- портно-складськими характеристиками вони поділяються на групи: комплектуючі деталі і вироби, обладнання, метали і металовироби, лісоматеріали і будівельні матеріали.

Тарні вантажі — вироби, деталі, блоки розміщені в спеціальній виробничій тарі. Під тарою розуміють промисловий виріб призначе- ний для зберігання вантажів та забезпечення їх збереження. При роботі з вантажами у тарі досягається підвищена ефективність вико- ристання засобів механізації і спрощення технології складських робіт.

Пакетовані вантажі — одиночні, тарно-штучні та тарні ван- тажі зібрані в пакети на стандартних піддонах або прокладках.

Зникає поштучне переміщення вантажів.

Контейнерні вантажі — великовагові (до 30т і більше) тарні, тарно-штучні та пакетовані вантажі розміщені в контейнерах, які являють собою уніфіковану багатооборотну тару для безперевалоч- ної доставки вантажі.

Сипучі вантажі

Вони характеризуються крупністю шматків, насипною щільністю, коефіцієнтами зовнішнього і внутрішнього тертя, вологістю та іншими фізико-межанічними параметрами. Фізико-механічні властивості си- пучіх вантажів впливають на спосіб переміщення та перевантажен- ня. Основні властивості:

J J. Складське господарство

391

Крупність шматків (часток) —всі сипучі вантажі поділяються на 8 категорій з розмірами часток 0,05...320мм

Насипна маса. За цим показником сипучі вантажі бувають: легкі (g< 0,6т/м³), середні (g = 0,6...1,1т/м³), важкі (g = 1,1...2,0т/м³), та дуже важкі (g>2,0t/m³)

Абразивність (здатність стирати поверхню робочого органу) впли- ває на вибір матеріалів робочих поверхонь. За цим показником роз- різняють: вантажі неабразивні (група А) — тирса, сода; малоабра- зивні (група В) — глина, вугілля кам'яне; середньої абразивності (група С) — антрацит, пісок; високоабразивні (група Д) — агломе- рат, кокс, залізна руда. При перевантаженні та зберіганні треба враховувати міцність часток та їх здатність злежуватись.

Рідкі вантажі

Використовують і зберігають на складах такі види рідких (на- ливних) вантажів: нафта і нафтопродукти, мастильні матеріали, кислоти, луги, лаки і фарби, розчинники, сраплені гази тощо. На- ливні вантажі поділяються на небезпечні та безпечні. Більшість рідких вантажів-небезпечні і вимагають проведення заходів з без- печного транспортування та зберігання.

Нафтопродукти поставляють залізничним транспортом у цистер- нах 25, 50, 60, 90 та 120т. З нафтобаз нафтопродукти вивозять автоцистернами 2,8; 4,0; 8,0м³-

Мастильні матеріали поставляють у цистернах, бочках, бідонах і банках. Рідкі кислоти перевозять і зберігають в спеціальній тарі: алюмінієвих або сталевих цистернах, металевих бочках, скляних бутлях 20> 30л вставлених в плетені корзини або дерев'яні решіт- часті ящики. На тарі з кислотою наносять попереджувальні надпи- си: "Обережно", "їдка рідина", "Стережись опіків». Луги транспор- тують в цистернах і бутилях з попереджувальними надписами. Лаки і фарби та розчинники поставляють в металевих бочках масою до 300кг, у флягах ємкістю до 40 л і в металевих банках. Розбавники та оліфи поставляють у бідонах 20 — ЗО л і в скляних бутлях.

Стиснуті та скраплені гази відностяться до небезпечних вантажів і зберігаються на спеціальних складах у сталевих балонах. Балони з особливо небезпечними газами фарбують у певний колір, кольоро- вою смугою по поверхні та відповідним написом.

392

Частина І

11.3. Засоби механізації складських робіт

До основних видів засобів механізації складських робіт відно- сять:

Електроталі — найпростіші механізми для завантаження і роз- вантаження транспортних засобів і переміщення вантажів. Вони ма- ють приводи підйому і горизонтального переміщення. Характеризу- ються вантажопідйомністю (0,25...10,0т), висотою підйому вантажів, швидкістю підйому (0,13м/с) та швидкістю переміщення (0,33 м/с).

Мостові крани широко використовують на закритих і відкри- тих складах сипучих штучних вантажів. За конструкцією бувають однобалочні та двобалочні, за способом переміщення по підкрано- вим рейкам — підвісні та опірні, за родом обробляємих вантажів — універсальні та спеціалізовані, за типом захоплюючого пристрою — гакові, грейферні та магнітні. Характеризуюються вантажопідйомн- істю (1..32т) та шириною прольоту (5,5.. 34,5м).

Крани-штабелери — основний засіб комплексної механізації та автоматизації робіт на складах тарно-штучних вантажів. Крани — штабелери з автоматичним управлінням називають складськими роботами. їх поділяють на типи :

мостові — обслуговують декілька рядів штабелів;

стелажні обслуговують тільки один стелажні прохід.

Характеризуються вантажопідйомністю (0,125... 12,5т), а мос- тові ще і шириною прольоту (5,1... 29,0 м).

Візки — засоби безрейкового транспорту. Вони поділяються на ручні візки, електровізки, електротягачі та електронавантажувачі та електроштабелери. Ручні візки випускають вантажопідйомністю 50, 125, 250, 500 кг. використовують при транспортуванні. Електровіз- ки (електрокари) характеризуються вантажопідйомністю (1,0... 10,0 т), розміром платформи (1100x700... 2550x1810 мм) та швідкістю перемещіння (до 16 км/год). Електротягачі використовують для пе- реміщення значних вантажів на великі відстані. Електронавантажу- вачі характеризуються вантажопідйомністю (1...5 т) висотою підйому (2,0... 4,5 м) та швидкістю переміщення до 12,5 км/год.

Електроштабелерами називають електронавантажувачі призна- чені для обслуговування зон зберігання вантажів (оснащені висув- ними вилами).

J J. Складське господарство

393

Конвеєри — транспортні машини безпервної дії. Бувають гори- зонтальними і похилими до 22°. Транспортують сипучі і штучні вантажі. За конструкцією тягового органу бувають стрічковими, пластинчатими, шнековими, підвісними, вібраційними, елеватора- ми тощо.

Вантажні ліфти. Використовують для вертикального переміщення вантажів. Найбільш поширені ліфти загального призначення ванта- жопідйомністю (400... 6300 кг) і висотою підйому до 75 м.

Промислові роботи і маніпулятори — дозволяють комплексно ме- ханізувати та автоматизувати практично всі складські операції. Мані- пулятори виконують рухи подібні руці людини під повним або частко- вим керуванням оператором. Промислові роботи — пристрої (маніпу- лятори) з автоматичним управлінням. Характеризуються кількістю ступенів свободи та вантажопідйомністю (40,0... 1000,0 кг).

Ваговимірювальні засоби. Широко використовують як серійно випускаємі засоби, так і нестандартні. За принципом дії розрізняють важельні, тензометричні та гідравлічні ваговимірювальні пристрої.

11.4. Техніка безпеки на складах.

Безпечна експлуатація складів може бути забезпечена тільки при умові дотримання всіх вимог техніки безпеки при проектуванні, мо- тажі та експлуатації обладнання і приміщень. До основних вимог техніки безпеки складів відносять:

• вимоги до технологічних процесів складування і транспорту- вання вантажів;

• вимоги до складських приміщень в частині дотримання буді- вельних і санітарних норм;

• вимоги до вантажів і тари;

• вимоги до складського обладнання;

• вимоги до підйомнотранспортних засобів;

• вимоги до обладнання і систем управління;

• вимоги до обслуговуючого персоналу.

Обслуговуючий персонал повинен мати певні знання з прийнятих застережних написів і позначень на упаковці та тарі. Знати порядок і місце розташування маркування на тарі і ярликах, розуміти коду- вання транспортних етикеток за системою EAN, визначати коди країн, основних виробників та товарів (табл. 11.1, 11.2, мал. 11.1).

394

Частина І

395

Таблиця 11.2

Умовні попереджувальні позначення на зовнішній упаковці

396

Частина І

Закінчення таблиці 11.2

J J. Складське господарство

397

Мал. 11.1. Транспортна етикетка EAN

Розмір транспортної етикетки EAN А5 (148x210), А6(105х148), А7(107х74).

Транспортна етикетка представляє інформацію про товар і його переміщення в оптимальній формі. Складається з трьох частин (мал. 11.2):

верхня — інформація, яку поставщик вважає потрібним пред- ставити;

середня — містить візуально читаєму інформацію у вигляді роз- шифровки штрихового коду з нижньої частини;

нижня — інформація у формі штрихового коду UCC/EAN — 128 для автоматизованої обробки та візуально читаєма інформація. Ко- дують будь-яку інформацію про товар, відправника, отримувача, посередника поставки тощо. Дані, які необхідно відобразити, крім обов'язкових, відправник встановлює за домовленістю з отримува- чем і перевізниками товару.

398

Частина І

Мал. 11.2 Розташування елементів транспортного маркування.

1— маніпуляційні знаки; 2 — попереджувальні написи; З— кількість місць у партії та порядковий номер місця в партії; 4 - найменування отримувача вантажу і пункт призначення; 5 найменування пункту перевантаження; 6 паписи транспортних організацій; 7 — об'єм вантажного місця; 8 — габаритні розміри вантажного місця; 9 — маса брутто; 10 — маса нетто; 11 країна виробник; 12 — найменування пункту відправлення; 13 найменування вантажу

J J. Складське господарство

399

Питання до самоконтролю

1. Мета встановлення будь-якого складу.

2. Які механізми н азивають промисловими роботами?

3. Які механізми назива ють складським и роботам и?

4. Яку інформацію представляє транспортна етикетка?

1. Закон України «Про акредитацію органів з оцінки відповідаль- ності» від 17 травня 2001 р. № 2407-III // Офіц. Вісник Украї- ни-2001. — №24. — С. 9—14.

2. Закон України «Про підтвердження відповідальності» від 17 трав- ня 2001 р. №2406-111 // Офіц. Вісник України-2001. — №24. — С. 1—8.

3. Закон України «Про стандартизацію» від 17 травня 2001 р. № - 2408-ІП// Офіц. Вісник України-2001. — №24. — С. 15—24.

4. ДСТУ 3993-2000.Товарознавство.Терміни та визначення.

5. Басовський Г.Е., Протасьева В.Б. Управление качеством. Учеб- ник. — М.: Инфра-М, 2000.

6. Бинківський Р.А. Управління якістю. — Львів.: ДУ «Львівська заліз-ниця», 2000.

7. Болотников А.А. Товароведение.Конспект лекций. ч. І. — К.: МАУП, 2001.

8. Братичок М.М., Гринишин О.Б.Технологія нафти та газу. — Львів, 2002.

9. Войчак А.В. Товароведение сьірья и материалов. — К.: Вища пік., 1989.

10. Войчак А.В., Мальченко В.М. Ассортиментньїй справочник по промьішленному сьірью и материалам. — К.: Техніка, 1991.

400

11. Гинберг А.М., Хохлов Б.А. Технология важнейшик отраслей про- мышленности. — М.: ВШ. — 1985.

12. Демичев Г.М. Складское и тарное хозяйство. — М.: Высш. шк.,1975.

13. Державний класифікатор продукції та послуг. — К.: Держстан- дарт України, 1988.

14.3божна О.М. Основи технології. — Тернопіль, 2002.

15.3иміна Н.К. та інші. Матеріалознавство та технологія вироб- ництва непродовольчих товарів. — К., 1998.

16. Коляденко С.С. и др. Товаровидение текстильных материалов. — М.: Экономика, 1987.

17. Козловский Н.С., Виноградов А.Н. Основы стандартизации, до- пуски, посадки и технические измерения. — М.Машинострае- ние. — 1988.

18. Колотило Д.М. Системи технологій і екологія промисловості. — К.: НМК, ВО, 1992.

19. Кирюхин С.Н., Додонкин Ю.В. Качество тканей. — М.: Jlern- ром- бытиздат, 1986.

20. Красовский П.А. и др. Товар и его экспертиза. — М.: Центр экономики и маркетинга, 1999.

21. Кукин Г.Н. и др. Текстильное материаловедение. — М.: Легп- ром-бытиздат, 1989.

22. Склады промышленных предприятий. Справочник. Маликов О.Б., Малкович А.Р. — Ленинград, 1989.

23. Никифоров В.М. Технология металов и конструкционные мате- риалы. — М.: Машиностроение, 1980.

24. Николаева М.А. Товароведение потребительских товаров. Теоре- тические основы. Учебник для вузов. — М.: Норма М., 1997.

25. Николаева М.А. Товарная експертиза. Учебник для студ. вузов обуч. по экон. спец. — М.: Деловая литература, 1998.

26. Морченко П.Д. Товари виробничо-технічного призначення. — К.: Вища школа, 1995.

27. Полянський С.К., Коваленко В.М. Експлуатаційні матеріали. — К.: Либідь, 2003.

28. Попов Л.Н. Строительные материалы и детали. — М.: Стройиз- дат, 1986.

29. Пугачевский Г.Ф., Семак Б.Д. Текстильне товарознавство. — К.: НМЦ «Укоопосвіта», 1989.

Література

401

30. Скляников В.П. Потребительские свойства текстильных матери- алов. — М.: Лепромбытиздат, 1982.

31. Система сертифікації УКРСЕПТО. — К., 1995.

32. Строительные материалы.Справочник. Под ред. Болдырева А.С. — М.: Стройиздат,1989.

33. Теплов В.И. и др. Коммерческое товароведение. Учебник. — М. Дашков и К. 2000.

34. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассор- тимент и применение.Справочник под ред. Школьникова В.Г. — М.: Техинпром, 1999.

35. Фомин У.Н. Квалиметрия. Управление качеством. Сертифика- ция. — М.: ЭКМОС, 2000.

36.Черныш Н.Г. Товароведение полимерных материалов и изделий на их основе. — К.: Изд-во КИНХ, 1977.

37. Чернов М.М. Изделия и материалы для индивидуального строи- тельства. — М.: Стройиздат, 1990.

402

Частина I

Микола Павлович ЗРЕЗАРЦЕВ, Володимир Миколайович ЗРЕЗАРЦЕВ, Віктор Петрович ПАРАНІЧ

ТОВАРОЗНАВСТВО СИРОВИНИ ТА МАТЕРІАЛІВ

Навчальний посібник

Керівник видавничих проектів - БЛ.Сладтсевич Друкується в авторській редакції Дизайн обкладинки - Б.В. Борисов

Підписано до друку 29.02.2008. Формат 60x84 1/16. Друк офсетний. Гарнітура PetersburgC. Умовн. друк. арк. 25,5. Наклад 1000 прим.

Видавництво "Центр учбової літератури" вул. Електриків, 23 м. Київ, 04176 тел./факс 425-01-34, тел. 451-65-95, 425-04-47, 425-20-63 8-800-501-68-00 (безкоштовно в межах України) e-mail: office@uabook.com сайт: WWW.CUL.COM.UA

Свідоцтво ДК №2458 від 30.03.2006