- •(Проф.Вандоловський о.Г., доц. Костюк т.О., доц. Деденьова о.Б., доц. Казімагомедов і.Е., доц. Вішев о.В., Лекция №1
- •Основні властивості будівельних матеріалів.
- •Основні властивості будматеріалів.
- •Технологічна схема виготовлення керамічних виробів.
- •Металеві матеріали та вироби.
- •Залізобетон
- •Органічні в’яжучі речовини та матеріали на їх основі
Колір глини залежить від відсотку Fe2O3
4. Стінові матеріали та вироби.
1. Цегла звичайна 250х120х65 мм
2. Модульна цегла 250х120х88 мм
3.Керамічні блоки 250х250х120 мм
250х120х138 мм
250х250х138 мм
Блоки мають пустоти.
Цегла
Отримують цеглу двома способами.
Пластичний (вода 20 – 25%).
Полу сухий (вода 8 -10% від маси глини).
Властивості:
М75, М100, М125, М150, М250, М300.
Морозостійкість F15, F25, F35, F50, F100…
Густина ρо = 1600 – 1850
Теплопровідність λ = 0,7 – 0,15 Вт/м3с
Водопоглинення W = 8 – 25%
Прямокутна, квадратна, трикутна, шестигранна форми.
Для зовн. плитка повинна бути морозостійка (не менше 15 циклів).
Для внутр. облицювання вимоги інші: товщина 5 – 9 мм; водопоглинення > 5%
Для пола водопоглинення < 4%; опір удару стиранність 0,5 – 0,8 г/см2
Способи отримання плитки
Полу сухий (вода 8 -10 %)
Шлікерний (вода 60%)
До сан.-тех. кераміки відноситься: ванни, унітази, зливні бачки,
умивальники та ін.
Керамічні вироби бувають фаянсові, полу фарфорові, фарфорові.
У фаянсу Rст = 100 МПа, водопоглинення 10 – 12%; Rвиг = 15 – 30 МПа
У полу фарфору Rст = 150 – 200 МПа; водопоглинення 5 – 6%; Rвиг = 38 – 43 МПа.
У фарфору Rст = до 500 МПа; водопоглинення 0,2 – 0,4%; Rвиг = 70 -80 МПа.
отримують методом витиснювання (шлікерний спосіб)
7. До спеціальної кераміки відноситься кровельна кераміка, дорожня цегла, каналізаційні труби, дренажні труби, кисло стійка кераміка, керамзит.
Кровельна кераміка: черепиця.
плоська «бобровий хвіст»;
фазова
штампована
конькова
ес- образна
строк служби більш 100 років.
Вимоги: морозостійкість не менш 30 циклів; водопроникність 1 м2 = 15
20 кг, навантаження менш 45 кгс/см2
Недоліки: уклон не менше 45º, перевитрати деревини.
Дорожня цегла:
Розміри 220х110х25
220х110х78
Марки 400, 600, 1000
Морозостійкість (F) 30 циклів (400)
(600)
(1000)
Каналізаційні труби:
Розміри Ø від 25 до 650 мм
Довжина 1000 – 2500 мм
Формують в вертикальних або горизонтальних установках, з 2-х сторін покривають глазур’ю.
Кислотність до 98%.
Дренажні труби.
Відрізняються наявністю отворів для відведення води.
Керамзит
Гранульована випалена легкоплавка глина.
Використовують як м’який заповнювач для бетону і теплоізоляційний матеріал.
Отримують із легкоплавких глин, які містять 6 – 12% Fe2O3, 2 – 3% оксидів основ і не менше 3% органічних домішок.
Отримують в обертаючих печах при t 1000 – 1100 ºС.
Матеріали та вироби з мінімальних розплавів.
Основні сировинні матеріали.
Технологія виготовлення та способи формування скла.
Властивості скла.
Види скла і вироби з нього.
Ситали та шлакоситали.
Основні сировинні матеріали:
Кварц SiO2 – 55 – 75%
Al2O3 2 – 12%
CaO i MgO – до 15%.
Na2O або K2O - до 15%.
Допоміжні сировині матеріали:
Окислювачі та відновники .
Як окисники використовують миш’як, мінерали, оксид марганцю і ін.
Як відновники використовують кокс, кам’яне вугілля, оксид олова.
прискорювачі: використовують оксид бора, оксид барію, амонійні солі.
барвники: оксид заліза, оксид хрому, закис заліза і т.д.
глушники: відходи фосфору, фтор, олово, ін.
освітлювачі: NaCl, NaSO4, селітру і ін.
Технологія складається із слід операцій:
1) Обробка сировини матеріалів (дрібнення, сушка)
2) Виготовлення скляної шихти (дозування матеріалів)
3) Скловаріння
4) Формування.
Скло вариться в горшкових або ванних печах. Процес скловаріння
складається з 5 –ти етапів:
Силікатоутворення (t 750 – 1150 ºС).
Скло утворення (t1150 – 1250 ºС).
О
світлення
і гомогенізація (t 1500 – 1600 ºС)
4.
5. Охолодження (t 300 – 400 ºС).
Способи формування скла:
Вертикальне витягування.
Горизонтальне витягування.
Лиття.
Прокатка.
Флоат – спосіб.
Спосіб вертикального витягування скла найбільш поширений.
Структура – аморфна.
Теоретична міцність 12000 МПа.
Практична міцність 500 – 2000 МПа.
Rуд = 0,2 МПа.
Світлопроникність 85 – 97%.
твердість 5 – 7.
щільність 2500 – 2600 кг/м3 ( у спец. до 8000 кг\м3)
теплопровідність: λ = 0,4 – 0,8 Вт/м3с
Види скла:
Скло листове опорне ( мінімальна товщина 2 мм, 2,5, 3, 4,5 маса 1м2 5
– 15 кг).
Розміри: l- 2200 мм
шир. 1600 мм
Способом вертикального витягування.
Світлопроникність 85 – 88%.
2. Арміроване d арматури 0.1 – 0,2 мм
Методом прокату
Розміри: l – 800 – 2000 мм
ширина – 400 – 1600 мм
товщина – 4 мм, 5, 6.
3. Узорчате.
Методом прокату.
Розмири: l – 1000 – 2500 мм
ширина – 600 – 1600 мм
товщина – 6 – 7 мм
Світлопроникність до 75%.
4. Увіолеве скло
Пропускає більше 30% ультрафіолетових променів.
Вміст FeO не більше 0,01%, титану і хрому не повинно бути (0%).
Використання в оранжереях, санаторіях, лікарнях.
5.Скляна облицювальна плитка.
Методом пресування або лиття.
Розміри: 150х150
100х100
50х50
200х150
товщина 4 – 6 мм.
Коврово-мозаічна плитка.
Розміри: 20х20; товщина 3 -5 мм.
Методом лиття і пресування.
Скляні блоки
Розміри прямокутні і квадратні
БК 194/98
БП 294(194) 98
Склопакети
Скляні труби d – 15 – 250 мм; l – 1 – 3 м.
Гідравлічні в’яжучі речовини.
Гідравлічне вапно (сировина, виробництво, властивості).
Романцементи (сировина. Виробництво, властивості).
Портландцемент:
а) виробництво портландцементу;
б) твердіння портландцементу;
в) властивості;
г) спеціальні види цементу.
1. Сировиною для виробництва гідравлічного вапна є вапняки, що містять 6 -20% глинистих домішок. Вапняки вікалюють у шахтних печах t 900 – 1100 FС.
C
aCO3
-
вапняк 2СаО ·SiO2
CaO - залишається CaO ·Al2O3 утворюються
2CaO · Fe2O3
Властивості: ρістинна = 2.2 – 3 г/см3; ρнасипна = 500 – 800 кг/м3 ; ρщільна = 900 – 1100 кг\м3; початок охвачування – 0.5 – 2 год, кінець – 8 – 16 год; Rвиг = 0,5 – 1.7 МПа; Rст = 1 – 5 МПа
m -
модуль
В залежності від модуля гідравлічне вапно буває слабо гідравлічне і сильногідравличне.
Гідравлічне вапно застосовують для приготування мурувальних та штукатурних розчинів , для отримання бетонів невисоких класів, які експлуатують в сухих умовах.
Сировиною для виробництва романцементу є вапняки та магнезіальні
породи, які містять 25% і більше глиняних домішок. Печі – такі як і для гідравлічного вапна, але t до 900 ºС.
Властивості: ρіст = 2,6 – 3 г/см3; ρн = 600 – 1000 кг/м3, ρщ = 1000 – 1300
кг/м3 , СаО у вільному стані у романцементі дуже мало, в основному він зв’язується, починає схвачування – не раніше 15 хв., кінець схвачування – не пізніше 24 год. При помолі додають до 5% СаSО4 ·2Н2О, до 15% - активних мінеральних домішок.
Випускають три марки романцементу: 2.5 МПа, 5МПа. 10 МПа.
Застосовують: для приготування будівельних розчинів і бетонів, стінове каміння.
Сировиною для виробництва портландцементу є вапняки, крейда, мергелі, відходи виробництва (нефеліновий шланг).
Хімічний склад портландцементного клінкеру :
СаО – 62- 68%, SіО2 – 20 – 24%, Al2O3 – 4 – 9%, Fe2O3 – 2 – 4% Na2O MgO K2O
Мінералогічний склад пористого клінкеру.
Назва мінералу |
Формула |
Скорочена запис |
Відн.вміст, % |
|
3СаО · SіО2
2СаО ·SіО2
3СаО · Al2O3 4СаО · Al2O3 · Fe2O3 |
С3S
С2S
C3A C4 AF |
40 – 63
15 – 40
5 – 15 10 - 20
|
Розрізняють три способи виробництва портландцементу:
мокрий
сухий 70 – 75 СаСО3
комбінований 25 -30 глина
Піч складається з шести зон:
І Зона сушіння t = 70 – 200 ºС
П Зона підігрівання t = 200 – 700 ºС
Ш Зона кальціювання t = 700 – 1100 ºС
ІV Зона екзотермії t = 1100 – 1300 ºС
V Зона спікання t = 1300 – 1450 ºС
(трикальцієвий силікат – 3СаО · SіО2)
VI Зона охолодження до t = 100 ºС.
При отриманні цементу з цементного клінкеру додають 1.5 – 3,5 % гіпсу і отримують портландцемент.
Згідно державному стандарту, який діє на Україні ДСТУ Б.Д. 2.7. 46 – 96, цементи поділяють на 5 типів.
1) портландцемент ( з домішками мін. 0 – 5%)
марки: 300, 400, 500, 550, 600.
портландцементи з домішками від 6 до 35%
марки: 300, 400, 500, 550, 600.
шлакопортландцементи (36 – 85% шлаків) – дешевий.
марки: 300, 400, 500
4) пуцолановий цемент (21 – 55% мін. домішок)
марки: 300, 400, 500
5) композиційний цемент (36 – 80% акт.мін. домішок)
марки: 300, 400, 500.
твердіння портландцементу.
Згідно теорії Байкова розрізняють три основні періоди твердіння
портландцементу.
І. Розчинення.
П. Колоїдація (перехід новоутворень у колоїдну систему гель)
Ш. Кристалізація.
Властивості портландцементу.
ρіст = 3,1 – 3,15 г/см3 , водопотреба 24 – 28%, шлакопортландцемент до 34%
ρнас = 1100 – 1300 кг/м3
строки тужавіння
рівномірність – середнє значення границі міцності при стиску
Rц
=
марка цементу (по табл. Rст., Rвиг.) питома поверхня Sуд = 2500 – 3000 см2/г
спеціальні види цементу.
швидкотвердіючий портландцемент (ШТЦ) Sуд = 3500 – 4000 см2/г
С3 + С3А = 65% СаSО4 ·2Н2О до 5% можливо додавати до 10% акт. мінеральних домішок.
класифікований цемент
до 0,25% пластифіковані добавки (ЛСТ)
НЛК – нейтралізована лігносульфонова кислота до 0,25%
С – 3 до 0,5%
Можливо економити цемент 10 – 25%, на гідратації до 10 – 20%
В/Ц – 0,7 – 0,8
гідрофобний цемент
(до 0,25%) гідрофобних добавок
від 0,1 – 0,3% - олеїнова кислота ацедол,
милонафти, ГКЖ – 10, ГКЖ -11, ГКЖ – 94
морозостійкість збільш. до 2 раз.
пуцолановий цемент
одержують подрібненням цементу клінкера + до 5% гіпсу + 20 -30% акт.мініральних домішок
вулканіч. попіл, пуф, глієжів, опоки та ін. (зола).
шлакопортландцемент
шлака 21 – 85%
СаSО4 · 2Н2О до 5%
Цементний клінкер 10 – 15%
Дешевший в 1,5 рази
сульфатостійкий портландцемент
С3S < 50% ; С3А < 5%; С3А + С4АF < 22%.
білий портландцемент
одержують з чистих вапняків, з чистого кварцового піску, каолінових
глин і чистих різновидів, гіпсу.
місткість мін. оксидів металів Fe, Мn, Cr
Мінеральний склад
С3S – 35 – 50%
С2S – 35 – 50%
С3А – 14 – 18%
С4АF – 0,9 – 1,4%
кольорові портландцементи
білий цемент + пігменти Fe2О3
глиноземистий
отримують із бокситів.
СаО · Аl2О3
2СаО · Аl2О3 · 2SiО2
швидкотвердіючий, дорогий (2 -2,5 р)
тепловиділення в 1,5 р. більше ніж у портландцементу
марки: 400, 500, 600.
строки тужавіння: початок не раніше 30 хв. кінець – не пізніше 12 год.
Бетони.
Загальні відомості та класифікація бетонів.
Важкі бетони та матеріали для нього.
Бетонна суміш і добавки до неї.
Проектування складу бетонів.
Властивості важкого бетону.
Бетони спеціального призначення.
1.
Бетон – це штучний каменоподібний матеріал, результат твердіння
раціонально одібраної суміші в’яжучого заповнювачів, води і у разі потреби спеціальних добавок.
До затвердіння цю суміш називають бетонка.
За основним призначенням бетони поділяють на спеціальні.
За видом в’яжучого бетони бувають: на основі цементних
вапняних шлакових спеціальних
гіпсових змішаних в’яжучих
За структурою: щільні
поризовані крупно пористі
За сер.густиною: особо важкі
важкі
легкі
особо легкі
За розмірами заповнювача:
крупнозернисті фр. 10 – 70 до 150 мм (фракції)
дрібнозернисті фр. До 10 мм.
2.
В’яжучі:
- портландцемент і його різновидності
шлакопортландцемент
пуцолановий цемент
глиноземистий цемент
Sуд = 3000 – 3500 см3/г (питома пловерхня)
Дрібний заповнювач: в якості дрібного заповнювача використовують
піски. Піски бувають природні і штучні.
Піски бувають: - ярові (гірські)
річкові
морські
Мк – модуль крупності.
Фракції піску: Мк = 3 – 3,5 мм
Мк = 2,5 – 3 мм (крупний)
Мк = 2 – 2,5 мм (середній)
Мк = 1,5 – 2 (дрібні)
Мк = 1 – 1,5 (дуже дрібні).
Крупний заповнювач: в якості крупного заповнювача використовують
щебінь або гравій.
Гравій: - гірський
- річний
- морський
фракції: 5 – 10 мм
10 -20 мм
20 – 40 мм
40 – 70 мм
70 - 150 мм
Вода : питна водопровідна вода може використовуватись для
виготовлення бетонів і розчинів без випробувань.
рН = 4 – 12
рН = 7 (нейтр)
3. Проектування складу бетону включає кілька послідовних етапів:
1. Визначення проектних даних (марка, осадка конуса – рухливість)
Марка R, осадка – Ок (см)
Ці дані беруть з проектної документації.
2. Характеристики компонентів.
1) в’яжучі – різновидність
2) дрібний заповнювач – різн. піску (річний або ін.)
3) крупний заповнювач – щебінь або гравій, або ін.
4) вода – морська або річна або ін.
3. Попередні розрахунок бетону.
а) визначення цементно-водного відношення В/Ц
Rb = A Rc (ц/в ±0,5 ) , де А – коеф. якості заповнювача
Для високоякісних заповнювачів А = 0,65
для рядових А = 0,6
для зап.зниженої якості А = 0,55
б) визначення витрат води.
Воду визначають з таблиць або графіків.
в) визначення витрат цементу
Ц
=
г) визначення витрат щебеню і піску
1) сума абс. об’ємів усіх компонентів 1 м3 бетону - 1000л
2) пустоти крупн. заповнювача з урахуванням деякого розсунення зерен заповнених цементно- піщаним розчином.
4. Властивості бетонних сумішей:
- жорсткість (секунди)
- шарування
- ущільнення
1) вібрування
2) трамбування
3) пресування
4) вакуумування
5) центр обіжний
Добавки до бетонної суміші:
Пластифікуючи (ЛСТ – лігносульфанат технічний)
0,2 – 0,3%
НЛК – нейтралізована лігносульфонова кислота
Суперпластифікатори
С – 3 0,5
дофен 0,2 – 0,25%
Прискорювачі твердіння
CaCl2, NaCl, Al2(SO4)3, NaNO3, NaNO2
противоморозні: вище перечисленні домішки.
5.
1) Міцність Марки бетону (М): 50,75, 100…600
Клас бетону (В): 3,5 ,5, 7,5 ….50
Rст
=
2) морозостійкість
цикл (F): 30, 50, 75,…,300
3) усадка
- вологова (0,3 – 0,7 мм/м)
- контракційна (0,03 – 0,07 мм/м)
4) набухання (0,05 – 0,06 мм/м)
5) водопроникність
W2: 2, 4, 6….14
6)
пористість (3 – 5%) П = (1 -
)·100%
у плотних бетонів (10 -12%)
6. Бетон для дорожніх покриттів
Вимоги до бетону: міцні, міцні при вигині, морозостійкі, нести раючи.
Матеріали: портландцемент і його різновиди. Вимоги до кр. Заповнювача: чистий, максимальна фракція 40 мм, противоморозні добавки до 2%.
Гідротехнічний бетон
Морозостійкий, сульфатостійкий, водонепроникний, міцний. Цемент: сульфатостійкий, пуцолановий
Декоративний бетон (застосування пігментів)
Цемент: білий портландський. Заповнювачі: кольорові.
Жаростійкий бетон
Цемент: портландський, глиноземистий, шлакопортландцемент. Заповнювачі: хроміт, базальт, шамот, андезит, діабаз.
Радіаційно захисний бетон
ρо = 2600 – 6000 кг/м3 Заповнювачі: барит, залізна руда, лит.стружка, свинцева дріб. Або заповнювачі, які містять велику кількість зв’язної води (виев. Нг, який поглинає випромінювання гамма проміні).
Легкі бетони та будівельні розчини
Класифікація легких бетонів.
Бетон на пористих заповнювачах:
а) матеріали
б) властивості
3. Крупно пористий бетон:
а) матеріали
б) властивості
4. Ніздрюватий бетон
а) матеріали
б) властивості
5. Класифікація будівельних розчинів.
6. Властивості будівельних розчинів.
7. Види розчинів.
Бетони з середньою густиною в сухому стані ρо < 1800 кг/м3
називають легкими.
За призначенням легкі бетони поділяють на:
конструкційні (ρо = 1400 – 1800 кг/м3)
конструкційно теплоізоляційні (ρо = 500 – 1400 кг/м3)
теплоізоляційні (ρо= до 500 кг/м3)
За видом в’яжучого легкі бетони поділяють на: на основі цементних,
вапняних, гіпсових, шлакових, полімерних та ін.
За структурою легкі бетони поділяють на:
бетони на пористих заповнювачах
крупно пористий
ніздрюватий.
Матеріали: в’яжучі: портландцемент і його різновид,
шлакопортландцемент, швидкотвердіючий цемент
гіпсові: вапнякові та ін.
заповнювачі: штучні та природні.
природні – вулканічний туф, пемза, вапняковий туф, вапняк – черепашник, опока та ін.
штучні – керамзит (здобувають випалюванням попередньо сформованих гранул із спучених глин з добавками чи без; фракція 5- 40 мм; ρо = 300 – 800 кг/м3, (ρо = 700 – 900 кг/м3); зольний гравій (зола + палива; властивості аналогічні керамзиту); шутгізит (здобувають випалюванням після подрібнення та поділу за фракціями гірських порід, які містять шунгіт (власно керамзит)); аглопорит (одержують випалюванням на агломераційних установках глинистої сировини з добавкою кам’яного вугілля (8 – 10%)); спучений перліт (здобувають короткочасним випалюванням гірських порід – перетну або обсідиану при t 1000 – 1100 ºС); спучений вермикуліт ( збільш в об’ємі в 20 – 25 раз).
Властивості: ρо = 300 – 1800, Rст = В 2,; 5; 7,5; ….30
водонепроникність: W 0,2, 0,4…4, коефіцієнт теплопровідності λ = 0.08 – 0,6 Вт/м
морозостійкість: F 25….> 2000; усадка вологова 1.5 – 2 мм
3. Крупно пористий бетон утворюється після затвердіння суміші цементу, крупного зап. та води.
Матеріали: - в’яжучі такі, які використовують для бетонів на пористих заповнювачах.
заповнювачі: щебінь, гравій і легкі заповнювачі. Нема крупного заповнювача (продуває мий бетон).
Властивості.
Заповнювач |
Склад за об’ємом |
Витрата цементу кг |
ρо кг/м3 |
Rст кгс/см2 МПа |
λ Вт/ м ºС |
гранітний щебінь котельний шлак керамзитовий гравій |
1: 10 1: 20 1: 10 1: 20 1: 10 |
130 75 130 75 160 |
1900 1800 1200 1100 750 |
3 – 5,5 1,5 – 2,0 3,5 – 5,0 1,5 – 3,5 1,0 – 1,5 |
0,98 0,87 0,4 0,34 0,29
|
Морозостійкість 25 - > 200 циклів для фундаменту;
4. Ніздрюватий бетон.
За способом поризації ніздрюватий бетон поділяють на пінобетон та
газобетон.
За видом в’яжучого:
на портландцементі
на вапняно-кремнеземистому в’яжучому
на гіпсовому в’яжучому
на вапняно - золовому в’яжучому
шлакові
За сер. густиною:
теплоізоляційні (ρо = до 500 кг/м3)
конструкційно – теплоізоляційні (ρо = 500 – 900 кг/м3)
конструкційні (ρо = 900 – 1200 кг/м3)
Заповнювачі: пісок кварцовий
пісок шлаковий
зола
Піноутворювачі: СДО (смола деревинна омилена) 0.1 – 0.2% от маси цементу; клеєканіфольне мило, милонафт, морпен, піностром, ОП -6 , ГК.
Газо утворювачі: алюмінієва пудра ПАК -3, ПАК – 4; 300 – 5000 т на 1 м3 бетону перекису водороду, залізні опилки + соляна кислота, карбід кальцію.
Характеристики автоклаву:
d =5 м
l – 25 – 50 м
Р = 08 МПа
T – 170 - 200ºС
Властивості газосилікату:
Rст = В 0,35 В – 20;
морозостійкість від 35 до > 100 циклів F 35 …F 100 >
λ = 0,08 – 0,5 Вт/м ºС
усадка 0,5 – 0,6 мм/м (автоклавні)
3 – 5 мм/м (безавтоклавні)
5. Будівельним розчином називають затверділу суміш в’яжучої речовини
дрібного заповнювача на воді. Суміш вище вказаних компонентів до затвердіння називають розчинною сумішшю.
Класифікація будівельних розчинів:
за густиною – важкі ρо> 1600 кг/м3
- легкі ρо < 1600 кг/м3
- за видом в’яжучої речовини:
- цементні (портландцемент і його різновиди)
- вапнякові (повітряне та гідравлічне вапно)
- гіпсові (гіпс)
- змішані (цементно-вапняні, вапняно-гіпсові)
- за призначенням:
- мурувальні (кам’яна кладка)
- опоряджувальні
- монтажні
- спеціальні (рентгенозахісні, кислототривкі і т.п.)
- густина
6. Важкі розчини мають Р> 1600 кг/м3, а легкі < 1600 кг/м3
- міцність
Rст = 0,25 · Rц (Ц/В – 0,4)
Rст = К · Rц (Ц – 0,05) + 4
К – коеф. якості піску
К = 0,6 – 0,7 (дрібнозернистий)
К = 0,8 (середній)
К = 1 (крупний)
Rц – активність цементу
Ц – витрата цементу на 1 м3
- марки розчинів: М4; М10; М25; М50; М75… М300
- рухливість
Визначають за допомогою конуса строй ЦНИЛа
морозостійкість
М25 ….М300 >циклів
кладочці (мурувальні) розчини бувають:
цементні
вапняні
глинисті
змішані
Цементні розчини використовують там, де вологість > 60%, а вапняні і
глинисті - < 60%.
Рухливість
цегляна кладка з рухливістю 6 – 8 см.
бутова кладка – 5 – 6 см.
Опоряджувальні розчини
цементні
вапняні
змішані
гіпсові
Рухливість: механічний спосіб 5 – 6 см, ручним – 9 – 12 см з добавкою гіпсу > 12 см.
Металеві матеріали та вироби.
Загальні відомості та класифікація металів.
Виробництво і види чавуну.
Виробництво і види сталі.
Кольорові метали і сплави.
1. Метали і сплави поділяються на чорні і кольорові. Чорні поділяються на чавуни, сталі і феросплави. Кольорові бувають легкі до 3000 кг/м3 і важкі = 7000-8000 кг/м3
Чавун – це сплав заліза і вуглецю.. від 2 до 5 %.
Сталі – це сплав заліза з вуглецем до 2%
Сталі бувають:
Низько вуглецеві
Середньо вуглецеві
Високо вуглецеві
2. Сировина: зал руда – магнітний залізняк , червоний залізняк, бурий залізняк.
Чавун буває:
Переробний (білий) який викор. для вир-ва сталі
Ливарний (сірий)
3. Існує 3 способи вир-ва сталі:
1) конверторний
2) мартеновий
3) електроплавильний
ємість ковша до 600 т
t = 1700-1900 оС
ємність до 1000 т
окислення 4-8 годин
t = 1700-1900 оС
сила потока 1000 А
напруга 110-150 В
емність 200 т
витрата електроенергії 800-900 кВт/т
Марки сталі: Ст0 ... Ст7
Сталі бувають
спокійні
напівспокійні
кипляча
За хім. складом сталі бувають
низьколеговані (вміст легуючих елементів від 2,5 %)
середньо леговані (вміст легуючих елементів від 2,5 % до 10 %)
високолеговані (вміст легуючих елементів більш 10 %)
Легуючі елементи : с – кремній, Х – хром, N – нікель, Ю - алюміній, Ц – цирконій, Д – мідь, К – кобальт, А – азот, П – фосфор.
Класи арматури: А-1, А-II…А-VII., B-1 и В-ІІ, Вр-І и Вр-ІІ.
Канатні арматури К-7,. …цифра позначає кількість ниток в канаті.
Сплав алюмінію з міддю, магнієм і марганцем наз. дюральалюміній.
Свинець – це м’який, пластичний, важкий метал, добре кується, не кородує, не пропускає рентгенівські промені.
Цинк - одержують із сульфітних цинкових руд. Область застосування: для оцинкування стальних виробів (труб, сегментів, покрівельні матеріали).
Мідь та її сплави одержують з мідних, сульфідних та окислених руд. Сплав міді і цинку наз латунню. (сан-тех арматура).
Сплав міді та олова наз олов’яна бронза.
Сплав міді, алюмінію, нікелю і кремнія наз звичайна бронза.
Залізобетон
Загальні відомості та класифікація залізобетонних виробів
Арматура та армування з/б виробів
Види з.б.в.
Способи вироблення збірних з.б.в.
Формування т твердіння з.б.в.
1. Залізобетон – це композиційний буд матеріал, що складається з бетону та арматури, працюючих спільно під навантаженням. Міцність бетону на розтяг в 10-15 р менше, ніж при стиску.
Розширення бетону (коеф лін. розширення 8-14*10-6), у сталі 11-13*10-6 К
Залізобетонні вироби за способом виготовлення поділяють на:
Монолітні
Збірні
Збірно-монолітні.
За видом армування з.б.в. бувають:
З звичайним та попередньо напруженим.
За сер густиною:
особо важкі о.б.в.
важкі в.б.
легкі л.б.
особо легкі о.л.б.
За призначенням з.б.в. бувають:
для житлових, громадських, промислових будівель.
для споруд гідротехнічного будівництва
вироби загального призначення.
2. Арматура буває:
гладка А-І
стержнева А-І
гладка В-І
дротяна В-І
гарячекатана (А-ІІ – А-VII)
канатна (К)
холодно сплющена
2 способи армування:
звичайне
попередньо напружене
2 способи попередньо напруженого армування
1. за доп електронагрівання
2. за доп домкрата
3. Фундаменти бувають:
свайні, довжина 6-18 м, клас бетону В15-В25
фундаментні блоки, довжина 2,5-3 м, ширина 50-60 см, висота 60-70 см, клас бетону В10-В15
блоки підвальні, довжина 2,5-3 м, ширина 50-60 см, висота 60-70 см, клас бетону В10-В15
Колони
переріз: прямокутний або квадратний
розміри: 300 х 300, 4000 х 400
висота: 1 поверху і 2 поверху
клас бетону для колон: В20-В40
Плити перекриття:
сполошні (товщина 16 см)
пустотні (ширина 1,2-1,5 м, довжина 3-6-12)
ребриста (ширина 1,5-3 м, довжина 6,12 м)
Стінові панелі: однослойні (газо-піносилікат, керамзитобетонні), двохслойні (нар в бетон, вн. теплоізол мат-л), трьохслойні (нар. – в. бетон , ар- стекло вата, вн. – легкі і важкі бетони).
Розміри: 3-6 м (на кімнату)
4. На заводах збірного залізобетону вироби і конструкції виготовляють за 4 схемами:
агрегатний спосіб
конвеєрний
стендовий (всі операції виповняються на одному місті
касетний
5. Способи формування та ущільнення бетонної суміши:
1) Вібрування за доп вібратора: поверхневі, глибинні
2) Вакуумування
3) Пресування, пресують при Р 150-250 кгс/см2
4) Пошарове осьове пресування
5) Центрифугування
Трамбування
Твердіння
За нормальних умов
Тепловологісна обробка (пропарка)
Органічні в’яжучі речовини та матеріали на їх основі
Заг відомості та класифікація орг в’яжучих речовин
Бітумні речовини та їх властивості
Дьогтьові речовини та їх властивості
Матеріали на основі бітумів і ****
1.Органічні в’яжучі речовини уявляють собою складні суміші високомолекулярних вуглеводнів та їх неметалевих похідних.
2.Важкі смолисті нафти мають вихід 7-8% бітума, а легкі – 0,5-1 %.
За консистенцією бітуми поділяються:
тверді
напівтверді
рідкі
За призначенням:
дорожні
покрівельні
будівельні.
Марка буд. бітума: БН 50/50 в’язкість, БН 70/30, БНК 45/80, БНК 90/40, БНК 96-30,БНД.
Склад бітуму:
Вуглець 70-80 %
Водень 15-10 %
Сірка 2-9 %
Кисень 1-5 %
Азот 0-2 %
У бітумах утримують масляні речовини, смолисті, асфальтні, карбони і карбоїди.
Маслянисті речовини – це мін продукти з густиною менше ніж 1г/см3, мол маса – 100-500 одиниць.
Складаються з нафтенів і полінафтенів.
У бітумах утримують 45-60 % олійних. реч.
3. Сирий дьоготь буває:
низькотемпературний (500-600 оС)
густина 0,91-1 г/см3
склад з нас. і не нас. вуглеводів і фенолів
високотемпературний (1000-1300 оС)
густина 1,12-1,23г/см3
в воді не розчиняється.
При переробці 1 т вугілля отримують 700-750 кг коксу, 300-350 м3 коксового газу, 12-15 л бензолу, 3 кг аміачної води, 30-40 кг сирого дьогтю.
ПЕК – тверда речовина аморфної структури, чорного кольору.
Густина 1,2 – 1,28 г/см3
Температура розм’якшення 50 оС
4. Руберойд - картон, просочуваний легкоплавким бітумом, а подалі - тугоплавким бітумом з посипанням.
Толь – картон, просочуваний дьогтем з посипанням.
Марки: ТКК, ТКМ, ТК4, ТКП – 350 В
Склорубероїд - склотканина просочувана легкоплавким бітумом (гидроізол. материал).
С-РК
С-РМ, С-Р4
Пергамін – картон, просочуваний легкоплавким бітумом (гідроізол. матеріал)
Ізол – суміш бітума з подрібненою гумою.
Эмульсії– 50-55 % бітума, 45-50% води + до 3 % мін порошки, подрібнений вапняк-черепашняк, емульгатори, ПАВ, (ЛСТ) СДБ + NaOH
Пасти – більш концентровані розчини, емульсії. Склад: 60-70 % бітума, 30-33 % води, до 15 % мін порошків, емульгатори.
Мастики – суміш нафтових бітумів з мін порошками. антисептики (мідний купорос)
МБК – Г – 65 %
