1) В зависимости от применения:

1)теплоизоляционные 2)конструкционные 3)конструкционно-теплоизоляционные

2) По способу поризации :

•аэрированный ячеистый бетон и аэрированный ячеистый силикат;

•пеносиликаты и газосиликаты; , получаемые с применением золы взамен песка.

•пенобетоны и газобетоны. получаемые с применением молотого песка;

3)По условиям твердения ячеистые бетоны подразделяют на:

•автоклавные, т.е. твердеющие в среде насыщенного пара под давлением выше атмосферного;

•неавтоклавные - застывающие в естественных условиях, с помощью электропрогрева или в среде насыщенного пара при атмосферном давлении.

СВОЙСТВА:

1)Прочность и плотность главные показатели качества ячеистого бетона. Плотность 300-1200 кг/куб. м,

2)Теплоизоляция Из-за содержащегося в его порах воздуха обладает прекрасной теплоиз. способностью.

3) Усадка зависит от состава данного материала, плотности и условий твердения.

4) Огнестойкость Ячеистый бетон огнестоек.

5) Морозостойкость : F15-F100. Для панелей наружных стен F15, F25, в зависимости от влажности атмосферы в помещениях и климатических условий

6)Экологичность По коэф. экологичности ячеистый бетон уступает только дереву.

7) Экономичность .его можно назвать одним из самых экономичных материалов.

8) Технологичность Необходимо отметить технологичность изделий из ячеистого бетона, которая превосходит все существующие строительные материалы:

59. Изделия на основе извести: силикатный кирпич. Способы производства и свойства.

Силикатный кирпич по своей форме, размерам и основному назначению не отличается от керамического кирпича. Материалами для изготовления силикатного кирпича являются

воздушная известь и кварцевый песок. Известь применяют в виде молотой негашеной, частично загашенной или гашеной гидратной. Известь должна характеризоваться быстрым гашением и не должна содержать более 5% MgO.

Производство силикатного кирпича ведут двумя способами:

• Барабанным

• силосным,

— отличающимися приготовлением известково-песчаной смеси. При барабанном способе песок и тонкомолотая негашеная известь, поступают в отдельные бункера над гасильным барабаном. Из бункеров песок, периодически загружаются в гасильный барабан.

При силосном способе предварительно перемешанную и увлажненную массу направляют для гашения в силосы. Гашение в силосах происходит 7...12 ч, т . е . в 10...15 раз больше, чем в барабанах, что является существенным недостатком силосного способа. Хорошо загашенную в барабане или силосе известково- песчаную массу подают в лопастный смеситель для увлажнения и и далее на

прессование. Прессование кирпича производят на механических прессах под давлением до 15...20 Мпа.

Силикатный кирпич выпускают размером 250 × 120 × 65 мм,

марок 75, 100, 125, 150, 200, 250 и З00,

водопоглощением 8... 16%,

теплопроводностью 0,70...0,75 Вт/(м·°С),

плотностью свыше 1650 кг/м3 — несколько выше, чем плотность керамического кирпича; морозостойкостью F15

Теплоизоляционные качества стен

из силикатного кирпича и керамического практически равны.

Применяют силикатный кирпич так же, где и керамический, но с некоторыми ограничениями. Нельзя применять силикатный кирпич для кладки фундаментов и цоколей, так как он менее водостоек, а также для кладки печей и дымовых труб.

60. Ячеистые силикатные изделия. Виды, исходные материалы, производство, свойства.

Ячеистые силикатные изделия отличаются малой

плотностью и низкой теплопроводностью. Они бывают двух видов:

• Пеносиликатные

• газосиликатные.

Пеносиликатные изделия изготовляют из смеси извести (до 25%) и молотого песка (иногда берут часть немолотого песка).

В газосиликатных изделиях образование ячеистой структуры происходит при введении в приготовленную смесь алюминиевой пудры.

Технологическая схема производства ячеистых силикатных пеноблоков состоит из следующих основных операций:

• приготовления известково-песчаного вяжущего совместным помолом извести и части песка (количество песка берут в пределах 20...50% от массы извести);

• измельчения песка по сухому или мокрому способу;

• приготовления пено- или газобетонной массы;

• формования изделия.

Приготовленную массу заливают в металлические формы с уложенными арматурными каркасами и закладными деталями. В формах газосиликатная масса вспучивается, образуя горбушку, которая затем срезается. Конец вспучивания должен совпадать с началом схватывания, вяжущего.

Ячеистые силикатные бетоны делят: на теплоизоляционные, имеющие плотность до 500 кг/м3 и прочность при сжатии до 25 МПа; конструктивно-теплоизоляционные плотностью 500... 800 кг/м3 и прочностью при сжатии 2,5...7,5 МПа; конструктивные плотностью выше 850 кг/м3 и прочностью 7,5... 15,0 МПа. Изделия из ячеистого силикатного бетона достаточно морозостойки.

61. Асбестоцементные изделия. Определение, классификация, материалы для производства, требования к ним.

Асбестоцементные изделия - строительные изделия, изготовляемые из смеси цемента и асбеста, иногда с добавками, улучшающими внешний вид, повышающими диэлектрич. свойства или снижающими водопоглощение.

Асбестоцементные изделия подразделяют на листы, плиты, панели, трубы и фасонные детали.

Асбестоцементные плоские листы и плиты выпускают двух типов — прессованные (П) и непрессованные (НП). Лицевая поверхность их может быть гладкой (полированной или неполированной) или тисненой (рельефной), обычного серого цвета, окрашенной или офактуренной. Плотность асбестоцементных непрессованных листов 1600... 1700 кг/м3, прессованных не менее 1800 кг/м3; предел прочности при изгибе соответственно не менее 18...20 МПа и 23...25 МПа.

Панели и плиты представляют собой слоистые ограждающие конструкции, состоящие из асбестоцементных листов, каркаса, слоя теплоизоляционного материала, соединенных в изделие.

Плиты покрытий типа АП, утепленные минераловатной плитой, предназначены для укладки под рулонный ковер .Эти плиты имеют полную заводскую готовность, небольшую массу (50 кг/м2) и невысокую стоимость, но характеризуются малой площадью монтажной единицы (до 1,5 м2),

Плиты типа АКП (крупнорамрные) эффективны для покрытий промышленных и сельскохозяйственных зданий с большими пролетами. В полость помещается утеплитель не на полную высоту, в результате чего образуется вентилируемое воздушное пространство.

Стеновые панели для производственных и сельскохозяйственных зданий изготовляют длиной до 3 м на деревянном каркасе и до 6 м на каркасе .Масса 1 м2 стеновых асбестоцементных панелей не превышает 70 кг, т. е. значительно меньше, чем масса панелей из других материалов.

Асбестоцементные трубы применяют для устройства водо-, нефте- и газопроводов, канализации, дренажа, дымовых и вентиляционных каналов, мусоропроводов, прокладки телефонных кабелей. По сравнению с металлическими асбестоцементные трубы в 3...4 раза легче

Портландцемент применяют в качестве вяжущего для производства асбестоцементных изделий. Он должен быстро гидра-тироваться, но сравнительно медленно схватываться. Нарастание прочности изделия должно происходить достаточно быстп0. производства асбес-тоцементных изделий используют специальный портландцемент с удельной поверхностью 2200...3200 см2/г. Количество добавок в цементе устанавливают с согласия потребителя, но не более 3% (за исключением гипса). По минералогическому составу портландцемент должен быть алитовым (с содержанием трехкальциевого силиката не менее 52%), обеспечивающим интенсивное нарастание прочности асбестоцемента.

В производстве асбестоцементных изделий применяют хризотил-асбест. он является гидросиликатом магния. В соответствии с ГОСТом качество хризотил-асбеста характеризуется следующими показателями: текстурой (степень распушеииости волокон), средней длиной волокна, эластичностью, влажностью, степенью засоренности пылью. Вода, применяемая для производства асбестоцементных изделий, не должна содержать глинистых примесей, органических веществ и минеральных солей

62. Способы производства асбестоцементных изделий. Виды изделий и их свойства.

Производство асбестоцементных изделий обычно слагается из распушки асбестового волокна, смешения его с водой и цементом, формования на листоформовочной машине, раскроя отформованных изделий и их твердения.

Для изготовления асбестоцементных изделий применяют мокрое, полусухое и сухое формование.

-При производстве асбестоцемента мокрым способом полуфабрикат готовят из асбестоцементной суспензии, состоящей из смеси асбеста, цемента и воды. Концентрация сухих компонентов в суспензии не превышает 20%.

-Сухой способ производства асбестоцемента основан на получении асбестоцементной массы из смеси сухих компонентов - асбеста и цемента - в заранее заданном соотношении объемов.

-Третий способ назван полусухим, хотя асбест и цемент также смешиваются в воде, но концентрация сухих компонентов в воде значительно выше, чем при мокром способе, она достигает 40% (смесь цемента, асбеста и воды представляет собой сметанообразную асбестоцементную массу).

ВИДЫ И СВ_ВА

Асбестоцементные плоские листы и плиты выпускают двух типов — прессованные (П) и непрессованные (НП). Лицевая поверхность их может быть гладкой (полированной или неполированной) или тисненой (рельефной), обычного серого цвета, окрашенной или офактуренной. Плотность асбестоцементных непрессованных листов 1600... 1700 кг/м3, прессованных не менее 1800 кг/м3; предел прочности при изгибе соответственно не менее 18...20 МПа и 23...25 МПа.

Плиты покрытий типа АП, утепленные минераловатной плитой, предназначены для укладки под рулонный ковер .Эти плиты имеют полную заводскую готовность, небольшую массу (50 кг/м2) и невысокую стоимость, но характеризуются малой площадью монтажной единицы (до 1,5 м2), Масса 1 кв метра плиты 65 кг. размеры

Плиты типа АКП (крупнорамрные) эффективны для покрытий промышленных и сельскохозяйственных зданий с большими пролетами. В полость помещается утеплитель не на полную высоту, в результате чего образуется вентилируемое воздушное пространство. Состоят из 2х асбестоцеменных листов. Масса плиты 1м кв 56 кг.

Стеновые панели для производственных и сельскохозяйственных зданий изготовляют длиной до 3 м на деревянном каркасе и до 6 м на каркасе .Масса 1 м2 стеновых асбестоцементных панелей не превышает 70 кг, т. е. значительно меньше, чем масса панелей из других материалов.

Асбестоцементные трубы применяют для устройства водо-, нефте- и газопроводов, канализации, дренажа, дымовых и вентиляционных каналов, мусоропроводов, прокладки телефонных кабелей. По сравнению с металлическими асбестоцементные трубы в 3...4 раза легче. Быват напорные и безнапорные.

63. Черные и цветные металлы. Их строение и механические свойства.

Металлы

Черные Цветные

Сплав железа с углеродом

(кроме углерода м.б. кремний, марганец, фосфор, сера)

Для придания черным металлам специфических свойств к ним добавляют некоторые так называемые легирующие вещества — медь, никель, хром и др. Черные металлы в зависимости от содержания углерода подразделяют на чугуны и стали.

В зависимости от формы, в которой углерод находится в чугуне, различают чугуны серые (литейные) и белые (передельные). В серых чугунах углерод находится в свободном состоянии в виде графита, а в белом — в связанном состоянии в виде цемента. 

Цветные металлы и сплавы подразделяются по плотности на легкие и тяжелые.

• Легкие: сплавы на основе алюминия, магния,

• Тяжелые: на основе меди, никеля. олова, свинца.

Строение металлов и их свойства

Металлы и металлические сплавы представляют собой кристаллические тела, состоящие из бесчисленного множества кристаллических образований. Большинство их имеет кубическую объемно центрир0 ванную (хром, ванадий, молибден, вольфрам и некоторые дру. гие) и кубическую гранецентрированную решетки (алюминий медь, никель, свинец, золото и серебро).

Железо может быть в нескольких кристаллических формах с различным расположе-' нием атомов. Это явление называется аллотропией. Аллотропические превращения железа наблюдаются при изменении температуры. 

Механические свойства металлов характеризуются их прочностью, твердостью, ударной вязкостью, усталостью и ползучестью.

Прочность — это способность металла или сплава сопротивляться действию внешних сил. В зависимости от характера этих сил различают прочность при растяжении, сжатии, изгибе, кручении. Характеризуются они соответствующим пределом прочности, т. е. условным напряжением, при котором испытуемый образец металла разрушается.

предел текучести — напряжение, при котором растяжение образца происходит без увеличения растягивающей нагрузки

На усталость, ииспытывают образцы из Стали и цветных тяжелых и легких сплавов, детали из которых работают в условиях повторно-переменных растягивающих, изгибающих, сжимающих, крутящих и других нагрузок.

На ползучесть, т. е. способность деформироваться под постоянной нагрузкой, испытывают металлы, непрерывно работающие под напряжением

Твердость металла определяет противодействие его при вдавливании в него твердого стального шарика (метод Бринелля), алмазного корпуса или алмазной пирамиды.

Вязкость характеризует надежность материала, его способность сопротивляться хрупкому разрушению.

64. Черные металлы и стали. Виды, способы производства, свойства.

Черные металлы представляют собой сплав железа с углеродом. Сталями называют железные сплавы с содержанием углерода от 0,02 до 2,14%, а чугунами—с содержанием углерода более 2,14%

В отличие от чугуна — хрупкого металла — сталь пластична, упруга и обладает высокими технологическими свойствами (способностью обрабатываться). На практике применяют следующие способы обработки металлов давлением: прокат, ковку, волочение, штамповку и прессование.

1) Прокат — наиболее распространенный и дешевый способ производства металлических изделий. Сущность проката заключается в обжатии металла между вращающимися валками, при этом заготовка уменьшается в сечении, вытягивается и приобретает форму, соответствующую валкам

2) Ковка — процесс деформации металла под действием повторяющихся ударов молота или пресса.

3) Волочение заключается в протягивании металлической заготовки через отверстие, сечение которого меньше сечения заготовки.

4) Холодное профилирование металла — процесс деформирования листовой или круглой стали на прокатных станах.

Сталь представляет сплав железа с содержанием углерода от 0,02 до 2,14%. Основными свойствами стали, которые определяют область ее использования, являются:

твердость,

высокая прочность,

пластичность,

вязкость,

хорошая свариваемость.

Это сделало сталь незаменимой в машиностроении и других отраслях промышленности. Основные способы обработки стали - резка, прессование и отливка.

С целью улучшения механических, прочностных, физических и химических свойств, стали легируют, путем введения в расплав дополнительных элементов: хрома, молибдена, никеля, вольфрама, титана или ванадия.

В зависимости от марки и процента содержания углерода, сталь используется в производстве различных элементов металлических конструкций и деталей, среди которых шайбы, прокладки, приборы, змеевики, втулки, шатуны, коленвалы и маховики.

Чугун — так же, как и сталь, является железоуглеродистым сплавом, но с содержанием углерода, превышающим 2,14%. Чаще всего в промышленности используются чугуны с содержанием углерода от 2,4 до 3,8%. Отличительными качествами чугуна являются:

хорошие литейные свойства,

хрупкость,

плохая свариваемость,

низкая способность к пластической деформации.

Изделия из чугуна получают, главным образом, литьем. Обработка производится путем резки, хотя, в принципе, не исключается и прокатка чугуна. Современный уровень производства позволяет выпускать из него изделия любого уровня сложности и модификаций .

65. Цветные металлы и стали. Виды, способы производства, свойства.

Из цветных сплавов наибольшее распространение в технике получили латунь, бронза, дюралюминий.

Медь— металл красноватого цвета, отличающийся высокой теплопроводностью и стойкостью против атмосферной коррозии. Прочность невысокая: ав = 180... ...240 МПа при высокой пластичности б>50%.

Латунь — сплав меди с цинком (10...40 %), хорошо поддается холодной прокатке, штамповке, вытягиванию прочность = 25О...4ОО МПа, пластичность=35..15%. При маркировке лату-ней (Л96, Л90, ..., Л62) цифры указывают на содержание меди в процентах

Бронза — сплав меди с оловом (до 10%), алюминием, марганцем, свинцом и другими элементами. Обладает хорошими литейными свойствами (вентили, краны, люстры). Свойства бронзы зависят от состава: бв=15О...21О МПа, б=4...8%

Алюминий — легкий серебристый металл, обладающий низкой прочностью при растяжении — аа = 80... ...100 МП, малой плотностью — 2700 кг/м3, стоек к атмосферной коррозии. В чистом виде в строительстве применяют редко.Для повышения прочности в него вводят легирующие добавки (Мп, Си, Mg, Si, Fe).Алюминиевые сплавы делят на литейные, применяемые для отливки изделий (силумины), и деформируемые (дюралюмины), идущие для прокатки профилей, листов и т.п.

Силумины — сплавы алюминия с кремнием (до 14%), они обладают высокими литейными качествами, малой усадкой, прочностью ои = 200 МПа, при достаточно высокой пластичности 6== =5...10 %.

Дюралюмины — сложные сплавы алюминия с медью (до 5,5 %), кремнием (менее 0,8%). марганцем (до 0,8 %), магнием (до 0,8 %) и др. Их свойства улучшают термической обработкой (закалкой при температуре 500...520°С с последующим старением). Старение осуществляют на воздухе в течение 4...5 сут при нагреве на 170°С в течение 4...5 ч.

Магний, титан и их сплавы благодаря их низкой плотности и высоким механическим свойствам применяют в основном в самолетостроении и для специальных целей. ценным свойствам: высокой коррозионной стойкости, меньшей плотности (4500 кг/м3)

Методы производства цветных металлов очень разнообразны. Многие металлы получают пирометаллургическим способом с проведением избирательной восстановительной или окислительной плавки. Ряд металлов получают гидрометаллургическим способом с переводом их в растворимые соединения и последующим выщелачиванием.

Известны два способа получения меди из руд:

• гидрометаллургический;, пирометаллургический.

Производство алюминия включает:

• получение безводного, свободного от примесей оксида алюминия (глинозема);

• получение криолита из плавикового шпата;

• электролиз глинозема в расплавленном криолите;

• рафинирование алюминия.

Магний получают электролизом из его расплавленных солей. Основным сырьем для получения магния являются карналлит, магнезит, доломит, бишофит. 

Для получения титана применяют магниетермический способ.

Чаще всего цветные металлы применяют в технике и промышленности в виде различных сплавов, что позволяет изменять их физические, механические   и химические свойства в очень широких пределах. Кроме того, свойства цветных металлов изменяют путём термической обработки, нагартовки, эа счёт искусственного и естественного старения и т. д.

Цветные металлы подвергают всем видам механической обработки и обработки давлением — ковке, штамповке, прокатке, прессованию, а также резанию, сварке, пайке.

Из цветных металлов изготовляют литые детали, а также различные полуфабрикаты в виде проволоки, профильного металла, круглых, квадратных и шестигранных прутков, полосы, ленты, листов и фольги.

66. Способы производства металлических конструкций

Расплавленный чугун или сталь разливают по специальным формам, называемым изложницами, а затем слитки металла от 500 кг до нескольких (иногда десятков) тонн подвергают дальнейшей обработке давлением или литьем, в результате которой получают изделия требуемых форм, размеров и свойств.

Затем изделия соединяют в конструкцию с помощью сварки, клепки или болтов.

Способы обработки металлов давлением:

Прокат — наиболее распространенный и дешевый способ. Сущность заключается в обжатии металла между вращающимися валками, при этом заготовка уменьшается в сечении, вытягивается и приобретает форму, соответствующую валкам, если последние негладкие. Прокатывают металл в холодном и горячем состоянии. Однако подавляющее большинство стальных изделий прокатывают в горячем состоянии при температуре 900...1250°С.

Холодный прокат применяют для металлов, обладающих высокой пластичностью (свинец, олово), или для получения тончайших стальных листов (по причине их быстрого остывания).

Способом прокатки получают большинство стальных строительных изделий: балки, рельсы, листовую и прутковую сталь, арматуру,трубы.

Ковка — процесс деформации металла под действием повторяющихся ударов молота или пресса. Ковка может быть свободная, когда металл при ударе молота имеет возможность свободно растекаться во все стороны, и штампованная, когда металл, растекаясь под ударами молота, заполняет формы штампов, а избыток его вытекает в специальную канавку и

отрезается. Штамповка позволяет получить изделия очень точных размеров. В условиях строительства пользуются преимущественно свободной ковкой для изготовления различных деталей (болтов, скоб, анкеров), для пробивки отверстий, рубки и резки металла. Клепка также относится к операциям ковки. В настоящее время ковку производят посредством механических мо

лотов.

Волочение заключается в протягивании металлической заготовки через отверстие, сечение которого меньше сечения заготовки. В результате этого металл обжимается, а профиль его

строго соответствует форме отверстия. В качестве заготовки исп.предварительно прокатанный или прессованный пруток или трубу. Волочение металла производят в холодном состоянии, при этом получают изделия точных профилей с чистой и гладкой поверхностью.

Этим способом изготовляют тонкостенные изделия (трубки), а также круглые, квадратные, шестиугольные прутки небольшой площади сечения

(до 10 мм2).

При волочении в металле появляется так называемый наклеп — упрочнение металла в результате пластической деформации. Наклеп повышает твердость стали, но снижает пластичность и вязкость. Явление наклепа вызывает старение стали — структурные изменения, повышающие ее хрупкость.

Холодное профилирование металла — процесс деформирования листовой или круглой стали на прокатных станах. Из листовой стали получают гнутые профили с различной конфигурацией в поперечнике, они экономичнее профилей горячей прокатки за счет сокращения толщины профиля до 2 мм.

67. Стальная арматура. Определение, виды, способы армирования ЖБИ.

Ст.арм.- стальные элементы или целые каркасы, которые размещены в массе бетона. Арматуру располагают главным образом в тех местах конструкции, которые подвергаются растягивающим усилиям.

Арматура является важнейшей составной частью железобетона; она должна надежно работать совместно с бетоном на всех стадиях службы изделия.

Армирование железобетонных изделий

Ненапряженное Предв. напр.

Ненапряженное армирование

Армирование железобетонных изделий ненапряженной арматурой осуществляется при помощи плоских сеток и пространственных (объемных) каркасов, изготовленных из стальных стержней различного диаметра, сваренных между собой в местах пересечений. Различают арматуру рабочую (основную) и монтажную (вспомогательную). Рабочая арматура располагается в тех местах изделия, в которых под нагрузкой возникают растягивающие напряжения; арматура воспринимает их. Монтажная арматура располагается в сжатых или ненапряженных участках изделия.

Напряженное армирование

При изготовлении предварительно напряженных изделий необходимо создать в бетоне по всему сечению или только в зоне растягивающих напряжений предварительное обжатие, величина которого превышает напряженке растяжения, возникающее в бетоне при эксплуатации. Обжатие бетона осуществляется силами упругого последействия натянутой арматуры. Это достигается силами сцепления арматуры с бетоном пли при помощи анкерных устройств.

Передачу предварительного напряжения арматуры на бетон осуществляют тремя способами:

1) посредством сцепления арматуры диаметром 2,5...3 мм с бетоном; при большем диаметре арматуры сцепление обеспечивается путем устройства вмятин на поверхности проволоки или свивкой прядей из 2...3 проволок либо применением арматуры периодического профиля;

2) посредством сцепления арматуры с бетоном, усиленного анкерными устр-вами;

3) посредством передачи усилий натяжения на бетон через анкерные устройства на концах арматурного элемента без учета сцепления арматуры и бетона.

Натяжение арматуры производят различными способами: механическим,

электротермическим, а также химическим при применении напрягающегося

цемента.

68. СТРОЕНИЕ ДЕРЕВА, СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ.

Макроструктуру древесины изучают по трем разрезам ствола дерева : поперечному,

радиальному продольному

тангентальному продольному .

Основные части : кору, луб, камбий, древесину и сердцевину.

1) Кора защищает дерево от механических повреждений. Она состоит из  наружного слоя — корки и внутреннего луба.

2) Луб - непосредственно примыкающий к камбию внутренний слой коры (флоэма), состоящий в основном из живых клеток, выполняющий проводящую функцию орт кроны дерева к его корневой системе. обеспечивающий рост дерева в толщину.

3) Камбий — тонкий жизнедеятельный слой ткани, располагающийся за лубом.

4) Годичное кольцо — слой древесины, образовавшийся за один год.

5) Заболонь — как, более молодая часть ствола, менее устойчива к загниванию, чем ядро, но более эластична.

6) Ядро образуется за счет отмирания живых клеток древесины, закупорки водопроводящих путей,

5) Сердцевина расположена вдоль всего ствола в его центральной части. 

Свойства Древесины:

СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ

Физические свойства древесины.