Ылғал, əсіресе агрессивті газдармен ластанған атмосферада болат коррозияланады. Коррозияға – шойын төзімді келеді, мұны шойыннан жасалған конструкциялық элементтердің өте қалыңдығы, сондай-ақ феррест-перлит металл негіздерінің коррозиялану өнімдерінің графит

қақтауға төзімді шойындарға тəн.

Алюминий қорытпалары коррозияға төзімділігімен ерекшеленеді, ол оның бетінде берікAl2O3 оксид қабыршағының пайда болуына байланысты. Алайда жағымсыз жағдайларда олар да коррозияланады. Олар теңіз суына, сілтіге, Cl–, F–, Bi–, SO-24,Cu2+ иондары, сусыз спирт

өндіріс ғимараттары, қоғамдық ғимараттардың қаңқалары мен үлкен адымдық жабындары, көпірлер мен қабатаралық, мұнаралар мен діңгектер, витраждар, терезелік, есіктік толтырулар, аспа төбелер, т.б. жатады.

180

Құрылыс материалдары

Құрылыс конструкциясынынң бастауыш элементтері:

–болат парақ – қалың ыстықтай тапталған, парақтар жəне орамалар түрінде, қалыңдығы 4-160 мм, ұзындығы 6-12 м, ені 0,5-3,8 м; ыстықтай жəне суықтай тапталған, қалыңдығы 4 мм-ге дейін, жұқа, орамалы; кең сөрелі əмбебап, жиектері өңделіп, тегістелген ыстықтай топталған қалыңдығы 6-60 мм;

–профильді болат – бұрыштықтар, швеллелер, таврлар, қос

таврлар, құбырлар, т.б. (12.1-сурет), олардың конструкциялық, төзімділігі мен үнемділігін қамтамасыз ететін симметриялық қималар жинақталады.

–тігінсіз ыстықтай тапталған диаметрі25-550, ал қабырғаның қалыңдығы 2,5-7,5 мм радио, теледидарлық тіректерге арналған дөңгелек құбырлар;

–электр əдісімен дəнекерленген диаметрлері8-1620 мм жəне қабырғасының қалыңдығы 1-16 мм дөңгелек құбырлар; жақтарының өлшемдері 60-180 мм, қабырғалық қалыңдығы 3-8 мм қимасы квадрат немесе тік бұрыш құбырлар.

–құбырлар жеңідетілген жабын, қабырға фахверкалары, жақтаулар, витраждар конструкцияларында қолданылады.

– қалыңдығы 1-8 мм таспалар немесе тілімдер жасалатын суықтау иілген профильдер(12.1-сурет). Олар негізінен ғимарат жабынының үнемді, жеңіл конструкциясы ретінде қолданылады.

12.1-сурет. Прокаттық профильдердің негізгі түрлері

а) болат парағы; ə) бұрыштық профильдер; б) швеллер; в,г,д) сөрелерінің ені əр түрлі қоставрлар; е) жұқа қабырғалы қоставрлар мен швеллерлер; ж) тігіссіз жəне электр əдісімен дəнекерленген құбырлар

181

Құрылыс материалдары

– əртүрлі қызмет атқаратын профильдер– терезе, есік жəне көшешам жақтаулары, кран рельстері, цинктелген профильді төсемдер, болат арқандар мен аспалы жабындар, көпірлер, діңгектер, алдын ала кернелген жабын конструкциялары, құбырлар, резервуарлар, т.б. арналған жоғары беріктік сым.

Пішімі, өлшемдері, салмағы жəне шектері көрсетілген прокатты профильдердің тізімі – сортамент деп аталады. Мұнда ең үнемдісі – жұқа қабырғалы профильдер болып есептеледі. Бастауы – элементтерден зауытта үстін үзінділерін, кран асты жəне көпір балкаларын, фермалар, аркалар, цилиндр жəне итарқалы жабындар, т.б. блоктарға дейін іріленіп, құрылыс алаңында құрастырылатын конструкциялар дайындалады.

Металл конструкциялары, жоғары өнімділік пен өнімнің сапасын

сенімділік дəрежесіне байланысты, сыртқы ауаның есептік қысқы температурасында суыққа төзімділігі ескеріліп болаттардың əртүрлі категориясын пайдалану ұсынылады. VII-тарауда көрсетілгендей, барлық конструкциялар 4 топқа бөлінген. Оларға қойылған талаптар: болат маркалары біріншіден – төртінші топқа дейін азаяды.

Егер алдыңғы үш топта негізгі жауапты конструкциялар ретінде күрделі қоспаланған, жақсы пісірілетін жəне суыққа төзімді болат қолдану ұсынылса, төртінші топта – конструкциялар үшін қарапайым ВСТ 3СП (ПС), (КП) болаттары қолданылады.

Болатты аз мөлшерде мыс, фософор, никель, хром (мысалы, І жəне ІІ топ болаты, 15Г2АФДпС, 10хСНД, 10хНДП, 12ГН2МФАЮ, т.б.) қоспалау, əсіресе атмосфералық коррозиядан қорғау үшін тиімді. Аз қоспалы болаттардың бетінде FeOOH – аморфты гидроксидтен тұратын тығыз, қорғаушы тот қабығының пайда болу қабілеті, көптен жасауға мүмкіндік берді. Олар өндіріс ғимарраттарын, көпірлер, тіректер мен басқа атмосфералық жағдайларда пайдаланатын конструкцияларға қолданылады. Картенді сырлаудың қажеті жоқ, өйткені бүкіл қызмет ету мерзімінде коррозияланбайды. Қабыршақтың қорғау қасиеті: ылғалданып кеуіп отырған сайын, күшейе түседі. Картен құрамы – С жəне Р – 0,09%, Mn жəне

Cu – 0,4%, Cr – 0,8% жəне Ni – 0,3%.

10.2. Алюминий конструкциялары

Алюминийдің құрылыста қолданылуы 1896 жылы Монреальдағы Life Building ғимараттарындағы алюминий ернеу мен1897-1903 жылдары Римдегі екі мəдени ғимараттардағы алюминий жабынын орнатудан басталды деуге болады. 1933 жылы Питсбургтегі (АҚШ)

182

тиімділігі жағынан ұқсас болат пен темірбетон конструкцияларына қарағанда, алюминий конструкциялары коррозияға төзімділігі жəне жеңілдігі, көлік шығындарының аздығымен ерекшеленеді.

жағдайда ғана үлкен адынды жабындар ретінде қолданылады. Бұл алюминийдің серпімділік модулінің төмендігінен, қажетті қаттылық пен беріктікті қамтамасыз ету үшін элемент қималарының өлшемін үлкейту керектігінде. Мұнда алюминийдің беріктігі, толық пайдаланылмайды. Сонымен бірге, болатқа қарағанда алюминийдің циклдік шыдамдылығы мен температураға төзімділігі төмен. Бұл кемшіліктерді кеңістік, оның ішінде өзекті жəне аспалы конструкциялар жасау, шілмелі элементтер, штамповкалар мен қоршаулық, жүктелу функцияларын атқаратын

ə)

12.2-сурет Парақ прокаттардан жасалған иілмелі алюминий профильдері : а) ашық қарапайым өзектер; ə) ашық күрделі өзектер; б) гофф формасы əртүрлі кеңірдектелген парақтар (1-науалық; 2-мембраналы; 3-толқынды; 4-қабырғалы; 5-астаулық); в) 8) тұйық көпжолақты профильдер

183

Құрылыс материалдары

12.3-сурет Престелген профиль түрлері:

а) тегіс; ə) ашық; б) жартылай ашық; в) қуыс (тұйық); г) престелген панельдер; д) қос профильді құлыпты қосылыстар; е) ілгекті профиль қосылыстар

184

Құрылыс материалдары

ұсынылатын алюминий қорытпаларының маркасы – АМr2М, Амr242,

АД31Т1(4-5) 1915.

Шетелде желімделген үш қабатты“Сэндвич” типтес қаңқалы жəне қаңқасыз панельдер жеке формаларда немесе үздіксіз əдіспен автоматты тізбектің соңында өлшемдері белгілі дайын бұйымдарға кесілетін тегіс түрінде дайындалады. Атмосфераға төзімділігі мен сыртқы түрін жақсарту үшін алюминий парақтарын анодтайды немесе полимерлік құрамдармен əр түске бояйды. Панельдердің қаттылығы

парақтардың толқынын жойып, жылулағыштың жақсы жабысуын қамтамасыз етеді.

Өндірістік құрылыста қабырғалар мен жабындар үшін көлденең жəне ұзын бойына профильденген алюминий парақтары кеңінен қолданылады. Парақтар ұзындығы 10-30 мм, ені 0,58-1,6 м, қалыңдығы

–0,3-1,62 мм.

ғимараттарының қоршаулары тиімді. Олардың құны профильденген

салмағы 20 есе, құрылыс мерзімі 4 есе, ал 1м2 пайдалы аудан құны – 15-20%-ке азаяды. Жиналмалы конструкциялардың айналымдылығы өскен сайын, экономикалық тиімділік айтарлықтай артады.

185

Құрылыс материалдары

қорғайтын рөл атқаратын түсті анодтарға ыңғайлы.

Алюминий резервуарлар екі түрлі: сұйық агрессивті заттар сақтау үшін (күкіртті мұнай жəне мұнай өнімдері, сірке, концентрленген азот, т.б. қышқылдар); сұйытылған газдар сақтау үшін. Əр кезеңде əр елде тұрғызылған резервуарлардың көлемі 500 м3-ден 3500 м3-ке дейін жəне жақсы сақталған.

Алюминийден жасалған қысымды жəне қысымсызAmr2M, AД31T, 1915, 1915T маркалы құбырлар мұнай, газ, тамақ жəне химия өнеркəсібінде жартылай өнімдерді тасымалдауға, құрылыс ерітінділері мен бетондарды айдамалау үшін қолданылады. Диаметрі 35-50 мм дуралюминий құбырлары жиналмалы сатылар мен төсемелер тұрғызу үшін қолданады. Əдетте, диаметрі 200 мм-ге дейін тігіссіз жəне электр

қолданылады. Алюминий конструкцияларын біріктіру:

–қорымайтын (вольфрам) жəне қорытылатын электродтар қолданылатын аргондағалық электр дəнекерлеумен;

–электртүйісу дəнекерлеумен (жұқа парақтар үшін);

Сұрақтар

1.Құрылыс ерітінділері қандай мақсаттарға арналған?

2.Құрылыс ерітінділерінің құрамын айтыңыз.

3.Құрылыс ерітінділерінің негізгі қасиеттерін атаңыз.

4.Аралас ерітінді деп нені айтады?

186

Құрылыс материалдары

5-БӨЛІМ. ОРГАНИКАЛЫҚ МАТЕРИАЛДАР МЕН БҰЙЫМДАР

11 - ТАРАУ. АҒАШ МАТЕРИАЛДАР МЕН БҰЙЫМДАР

Бұл тарауда ағаш туралы жалпы мəлімдеме, ағаштың құрылымы, қасиеттері, ақаулары (кемістіктері) жəне оны шіруден, жанудан сақтау əдістері, ағаш материалдары мен бұйымдарының түрлері, зауыттарда ағаштан жасалатын құрама үйлер қаралады.

11.1. Жалпы мағлұматтар. Ағаш құрылымы мен қасиеттері

Ағаш деп - сабақтары мен тамырлары сүректеніп кеткен, өте жақсы жетілген діңі бар, биіктігі 2 м-ден кем емес, көпжылдық өсімдіктерді айтады. Ағаш салмағының 60-90%-і, 5-20%-і, бұтақ, ал 5-20% тамыр болып келеді. Ағаш ондаған, мыңдаған жылдарға дейін тіршілік етеді (емен – 2000, шырша – 1200, карағай – 600, қайың – 120 жыл). Ормандағы ағаш жылына өз көлемінің 1%-і мөлшерінде көбейеді. Қазақстан орман шаруашылығында 300 млн м3 ағаш қоры бар.

Қажетті экологияны сақтау үшін халық шаруашылығына керекті ағашты оның өнімінен артық дайындауға болмайды. Дайындалған ағаштың шамамен жартысы іске жарамды, көбінесе діннен кесіліп өндіріледі. Қалған жартысы – қалдықтар: кесінді (шет тақтай бөренеден тілінген тақтайлардың екі шетінен түскен кесінді), білте тақтайша қырланып жонылған жіңішке жарамсыз болса ,дағаштан материалдар, бұйымдар өндіретін алдыңғы қатарлы комбинаттарда, .б. өнеркəсіптерде, орманда дайындаған ағаштың90%-не дейін пайдаланылады.

Ағаштың беріктігі мен серпімдігі жоғары, тығыздығы жəне жылу өткізгішті төмен, аязға төзімді, суда жəне жасанды полимерлерді еріте алатын органикалық ерітінділерде ерімейді, оңай өңделеді (кесіледі, сүргіленеді, бұрғыланады, қашалады, бұрғыланады) желіммен немесе желімсіз, үңгіме арқылы не шегемен ұштастырылады.

Ағаштың негізгі кемшіліктері – суды көп жұтатындығы, шіруге бейімділігі, отта оңай жануы, əртүрлі бағытта физика-механикалық қасиеттерінің біркелкі еместігі. Ылғалдан, т.б. зиянды орта əсерінен қорғау үшін ағаш кептіріледі, оған лак немесе сыр жағылып не басқа химиялық заттар сіңіріледі. Антипирендер сіңіру – оттан қорғайтын сырмен сылау арқылы ағаштың отқа төзімдігін арттыруға болады.

187

Ағаштың техникалық қасиеттері оның ішкі құрылымы діңніңүш кесіндісі арқылы анықталынады(10.1-сурет): көлденең, радиал, яғни бойлық (ағаш өзегін бойлайтын) жəне тангенциал (хордасы бойынша).

10.1.-сурет. Ағаш сүрегінің құрылымы: а-көлденең кесінді: 1-сыртқы кабық; 2-ішкі қабық; 3-камбий қабаты; 4 - шел қабық; 5-ядро; 6-өзек; 7-жылдық сақиналар;

8-өзек сəулелері; ə-тангенциал кесінді; б-радиал (бойлық) кесінді

сыртқы қабығын, т.б. байқауға болады. Сыртқы қабық ағашты сыртқы əсерлерден – температурадан, механикалық күштерден, биологиялық əсерлер мен кебуден сақтайды.

Ағаш түрлерінің көбі, көлденең кесіндісінен қарағанда ақшыл келеді. Бірақ, кейбір ағаштар сыртқы қабыққа қарай ақшыл түстес болғанымен, өзегіне қарай бурыл тартады. Осыған орай ағаш ядролы (қарағай, емен, терек, т.б.) болып бөлінеді. Ядроның түсі қоңырлау, бурыл болады, ал шел қабықтың түсі ақшылдау болғандықтан, оны кейде жас сүрек деп те атайды. Ядро (піскен сүрек) механикалық қасиеті жағынан ағаш бөренесінің ең сапалы , оныменбөлімі салыстырғанда ағаштың өзегі мен жас сүрегінің беріктігі мен шіруге төзімдігі шамалы.

Жылдық қабаттардың (сақиналардың) санына қарай ағаштың

188

Құрылыс материалдары

мөлшерін есептеу – ағаш беріктігін шамамен табу тəсілі ретінде қолданылады.

Өзек ағаштың осал жəне шірігіш бөлігінен радиал бағытта өзек сəулелері таралады. Бұл сəулелер (тарамдар) арқылы камбийден өзек

жазда, күз басында бітеді. Сондықтан ағаштың əр жылдық қабаты ерте құралатын көктемгі жəне кеш құралатын жазғы немесе күзгі сүректен тұрады. Көктемгі сүрек – жұқа қабықты үлкен клеткалардан, ал жазғы немесе күзгі – қалың қабықты кішкентай клеткалардан құралған. Осыған орай жазғы немесе күзгі сүрек ерте құралатын сүрекпен

əдетте, ағаш өзегіне бойлай бағытталған.

* Камбий /лат.саmbium - алмасу/ - бөлінетін клеткалардан құралған ткань/организм клеткаларының тобы/.

189

Құрылыс материалдары

Ағаштың қасиеттері

Ылғалдығы. Ағаштың ылғалдылғы деп– оның үлгісін кептіргенде салмағы қаншалықты өзгеретіндігін айтады. Стандартты нормалы ылғалды деп – 12%-ке тең ылғалды атайды. Ағаштың физикамеханикалық қасиеттерінің көрсеткіштері, ондағы ылғал мөлшерімен тікелей байланысты болғандықтан, оларды бір ыңғайға келтіру үшін осы, яғни 12% -тік, ылғалдықта анықтайды.

Ылғал – капиллярлық (клетка қуысында, клеткалар арасында) жəне гигроскопиялық (клетка қабығында) деп екіге бөлінеді. Ағашты кептіргенде ең алдымен капиллярлық(бос) ылғал, онаң соң гигроскопялық (байланысқан) ылғал ұшады. Əдетте гигроскопиялық (байланысқан) ылғал шегі 30% шамасында, ал ағаштың толық(бос жəне байланысқан) ылғалдығы одан жоғары. Мысалы, өсіп тұрған немесе кесілген ағаштың ылғалдығы, 40-120% аралығында болады. Егер ағашты көп уақыт суда ұстаса, оның ылғалдығы 200% -ке жетеді, ал ағаш көп уақыт ашық ауада не бөлмеде сақталса, ол тепе-теңдік ылғалдыққа жетеді. Ауада кептірілсе, ағаштың тепе-тендік ылғалдығы 15-18%, ал бөлмеде кепсе – 8-12% аралығында болады. Ағаштың тепетеңдік ылғалдығының мөлшері– оны қоршаған ауаның ылғалдығы

10.2-сурет. Ағаштың тепе-теңдік ылғалдылығының номограммасы (2-28 - ағаштың тепе-теңдік ылғалдылығы, %)

190

Құрылыс материалдары

Көлемі мен формасының өзгергіштігі. Сүрек клеткалары қабығындағы гигроскопиялық ылғал азайса, яғни 30%-тен төмендесе, ағаш шөгеді, оның сызықтық өлшемдері, соның салдарынан көлемі кішірейді. Бұл жағдайда, сүрек талшықтар бойы өте аз мөлшерде (0,1%) шөгетіндіктен, ағаштан шөгу көрсеткішін (%-пен) мына формулалар арқылы анықтайды.

аb – aкbк

V = ¾¾¾¾ × 100; ab

мұндағы ab – ылғалды ағаш үлгісі қимасының(ені мен қалыңдығының) өлшемдері: aкbк – құрғақ (ылғалдығы нөл %) ағаш үлгісі қимасының өлшемдері.

Ағаштың құрылымы əр бағытта əртүрлі болғандықтан, оның əр бағыттағы шөгу көрсеткіші де басқа. Талшықтар бойы жоғарыда көрсетілгендей, ағаш өте аз шөгеді(ұзындығы 1 м сүрек кептіргенде 1 ммден артық, ал тангенциал (хордалық) бағытта өте көп мөлшерде 6-12%-

ісіну, кернеу пайда болып, ағаштардың майысуы мен жарылып кету мүмкіншілігін туғызады. Сондықтан ағаш конструкцияларын қолданғанда, олардың ылғалдығы, пайдаланылатын орны, ылғалдықта тепе-тең немесе оларды ылғалдан қорғау (лақтау, сырлау) қажет.

Тығыздығы. Затының тығыздығы ағаш түрлерінің бəріне бірдей 1,54 г/см3 тең, өйткені олардың бəрі де бір заттан, целлюлозадан құралған. Ағаштың орташа тығыздығы оның түріне(тұқымына) байланысты 0,30-1,1 г/см3 аралығында бұл тығыздық ағаштың ылғалы көбейген сайын өседі. Құрылыста қолданылатын ағаш түрлерінің тығыздығы мынадай: өте жеңілдері – 450 кг/м3-га дейін (май карағай – 340, бал қарағай - 440), жеңілдері 460-500кг/м3 аралығында (шырша, көк терек, қарағай) орташа салмақтылары – 610-750 кг/м3 аралығында (қайың, шамшат, сағыз қарағай, емен).

қарағайдың жылу өткізгіштігі талшықтар бойы бағытында 0,35 Вт/м×°С, (ал

191