Методичка по строй мату 1

Рис. 12.12. Заполнители для пустотелых щитовых дверей:

а — из изоляционных плит; б — комбинированные; 1 — деревянная рама; 2 — склеенные полосы из изоляционных плит; 3 — прокладка; 4 — твердый материал; 5 — рыхлый материал; 6 — облицовочный слой

плитой и прокладочной бумагой, а также между последней и текстурной бумагой для их склеивания помещают смоляные пленки. Такой же отделочной пленкой покрывают текстурную бумагу сверху. Отделочная пленка необходима для получения прочной и блестящей поверхности изделия. Собранный пакет (рис. 12.13) укладывают на полированную прокладку с зеркальной поверхностью и запрессовывают в горячем прессе, где под действием высокой температуры пленки плавятся, а затем затвердевают. Такая плита обладает высокой твердостью и стойкостью.

Отечественная промышленность производит большое разнообразие дверных блоков для жилых и общественных зданий. Дверные внутриквартирные блоки типов Д2 и Д4 (щитовой

Рис. 12.13. Схема сборки пакета для имитационной отделки двери; 1 —

имитируемая древесноволокнистая плита; 2 — смоляные пленки; 3 — кроющая или тонирующая бумага; 4 - текстурная бумага; 5 — стальная полированная прокладка;

6 — горячие плиты пресса

401 —

конструкции) состоят из дверного полотна и коробки. Полотно представляет собой щитовую конструкцию, состоящую из рамки, собранной из брусков, и сотового бумажного заполнителя. Полотно облицовано с двух сторон твердыми древесноволокнистыми плитами и может быть окрашено различными эмалями или облицовано строганой фанерой твердолиственных пород с отделкой лаком. Детали коробки и рамки полотна изготовляют из древесины хвойных пород. Дверной внутриквартирный блок типа ДЗ представляет собой остекленный блок щитовой конструкции. В качестве заполнителя применяют твердую древесноволокнистую плиту, в которой вырезают проем под стекло.

Изготовляют также входные двери с лестничной клетки, наружные дверные блоки и другие изделия для жилых и общественных зданий.

Однопольный глухой дверной блок предназначен для заполнения дверного проема внутри зданий общественного назначения. Дверное полотно изготовляют из хвойных пород древесины, оклеивают клееной фанерой, фанеруют березовым шпоном и покрывают полиэфирной эмалью. Дверные кромки облицовывают раскладкой твердолиственных пород. Дверную коробку фанеруют березовым шпоном и отделывают нитроэмалью.

Широкое применение в жилищном строительстве находят паркетные доски для настила полов. Паркетная доска состоит из нижнего реечного основания и верхнего лицевого покрытия. Материалом для основания служат рейки из низкосортных пиломатериалов хвойных пород, для лицевого покрытия — тонкие планки твердых лиственных пород (дуб., ясень, бук). Щитовой художественный паркет применяют для настила полов в общественных зданиях. Размеры щитов — от 750×750 до 1200× ×1200 мм. Для лицевого покрытия используют ясень, дуб, красное дерево. Основание для щитового паркета изготовляют из древесины хвойных пород. С лицевой стороны паркет обрабатывают специальным лаком.

§ 12.11. Конструкции из древесины

Конструкции из древесины и индустриальные строительные детали изготовляют на специальных заводах. Комплекты

деревянных изделий и деталей для домов заводского изготовления делят на следующие группы: комплекты для брусчатых домов; для каркасных домов со стенами несущего деревянного или железобетонного каркаса с различными заполнителями; для панельных домов со стенами из несущих панелей — деревянных (щитов), железобетонных или других материалов; для домов со стенами из местных каменных и других строительных материалов. Комплекты деревянных изделий и деталей изготовляют из древесины хвойных (сосны, ели, лиственницы, кедра, пихты) и лиственных пород (бука, березы, тополя, ольхи, осины, липы). Дома заводского изготовления производят

— 402 —

одно- и двухэтажные, их собирают на строительной площадке из готовых элементов.

Изделия и детали поставляют на стройку в готовом виде, исключающем их подгонку; детали и изделия, соприкасающиеся с землей, антисептируют.

Клееные конструкции применяют в покрытиях, перекрытиях, мостах в качестве балок прямоугольного и двутаврового сечения,

атакже в виде арок и частей металлодеревянных ферм в виде криволинейных и прямолинейных блоков верхних поясов ферм и элементов решетки, рам и стоек, свай и шпунта, мостовых брусьев, шпал, клеефанерных щитов (покрытий, стен и перекрытий),

атакже инвентарной опалубки. Клееные конструкции изготовляют путем склейки из досок (брусков) или из досок (брусков) и фанеры.

Влажность древесины для изготовления клееных конструкций не должна превышать 12%. Элементы конструкций, подвергающиеся увлажнению, изготовляют на водостойких клеях типа фенолоформальдегидного.

§ 12.12. Приемка, транспортирование и хранение

При приемке лесоматериалов, изделий и конструкций из древесины на строительстве должно проверяться соответствие

их качества с учетом допускаемых пороков, размеров и влаж ности действующим стандартам и техническим условиям.

Изделия из дерева, поставляемые с ограниченной влажностью, при перевозке и хранении защищают от увлажнения и повреж

дений. Бревна, применяемые в круглом виде с ограниченной влажностью, хранят в штабелях, обеспечивающих естественную сушку древесины. Пиломатериалы, поступающие с влажностью до 25%, хранят в штабелях с плотной укладкой, а с влажностью более 25% — в штабелях, обеспечивающих естественную сушку материалов; над штабелем устраивают плотную крышу. Детали, погонажные материалы для полов, кровель, дрань штукатурную хранят в закрытых складах, где конструкции укладывают на прокладки, предохраняющие от искривления, поломок и грунто вой влаги.

При перевозке и кратковременном хранении в штабелях детали и изделия следует накрывать брезентом, толем и другими материалами. Блоки и коробки окон и дверей при перевозке должны дополнительно расшиваться горизонтальными планками.

§ 12.13. Экономика применения материалов и изделий из древесины

Всовременном строительстве древесину широко используют

вкачестве элементов конструкций для стен и перекрытий зданий, столярных и погонажных изделий, а также для производства

—403 —

стандартных деревянных домов заводского изготовления. Большое количество дерева расходуется в процессе возведения зданий и сооружений на устройство свай, столбов, опор различного назначения, опалубки, строительных лесов и т. д.

Весьма эффективно использование в строительстве клееных деревянных конструкций в виде балок, ферм, арок, рам, в покрытиях зданий и сооружений, эксплуатируемых в химически агрессивных средах. В этих условиях деревянные конструкции обеспечивают в 1,5 раза больший срок службы по сравнению со стальными или железобетонными.

Применение древесины должно быть экономически обосновано с учетом возможной замены дерева сборным железобетоном, асбоцементными, гипсовыми, пластмассовыми и другими изделиями.

В табл. 12.1 приведены перспективные технико-экономические показатели применения древесины в строительстве в сравнении с железобетоном, гипсобетоном и пр.

Таблица 12.1. Эффективность применения некоторых видов конструкций из дерева

Как следует из этих данных, применение древесины в сельскохозяйственных и промышленных зданиях (в несущих конструкциях) обеспечивает экономию 20...25% по сравнению с железобетонными шарнирными рамами.

Экономические исследования подтверждают высокую эффективность развития производства клееных деревянных конструкций (балок, рам, арок, ферм, стеновых и кровельных клеефанерных панелей). Применение усовершенствованной технологии производства деревянных клееных конструкций с использованием автоматизированных линий, ускоренных способов склеивания, автоматизированных систем контроля и отбраковки сырья и про-

— 4 0 4 —

дукции позволяет повысить качество и снизить себестоимость изготовления конструкций.

Использование деревянных клееных конструкций особенно эффективно в сельскохозяйственных производственных зданиях, промышленных зданиях с агрессивными средами, в гражданских сооружениях — спортивных и выставочных залах, клубах и т. п., в транспортном и других видах строительства.

Экономное расходование древесины может быть достигнуто за счет усовершенствования применяемых конструкций, замены древесины другими, а также более экономичными для данного района материалами.

Большой экономический эффект дает применение в массовом жилищном строительстве древесностружечных плит и арболита (см. табл. 12.1). В настоящее время из отходов древесины получают древесноволокнистые и древесностружечные плиты на базе полимерных материалов и цемента. Это позволяет не только в наибольшей мере использовать отходы древесины, но и получать материал более высокого качества, чем древесина, с лучшими физико-механическими свойствами и эстетическими показателями.

Использование в строительстве древесноволокнистых плит и арболита, базирующихся на отходах древесины, дает значительную экономию как по единовременным, так и эксплуатационным затратам.

Одним из основных путей экономии древесины в народном хозяйстве является экономия ее на всех стадиях обработки и переработки, в лесозаготовительной промышленности при заготовке и валке леса, перевозках, при транспортировании древесины к местам потребления (особенно сплавом), длительном хранении ее на складах и т. п.

Основными мероприятиями, способствующими повышению долговечности древесины, являются: надлежащие температурновлажностные условия хранения древесины, соответствующая обработка древесины в зависимости от ее использования, защита антисептиками и антипиренами, создание благоприятных условий эксплуатации деревянных конструкций.

ГЛАВА 13 ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ И АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

13.А. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Теплоизоляционные материалы предназначены для защиты от проникновения тепла или холода. Это обычно очень пористые

материалы, имеющие плотность 600 кг/м3 и низкую теплопровод ность—не более 0,18 Вт/(м·°С).

Применением теплоизоляционных материалов в строительстве можно резко сократить потери теплоты в окружающую среду через ограждающие конструкции и тем самым уменьшить расход топлива, так как каждая тонна рационально использованного теплоизоляционного материала способна сохранить 30...200 т условного топлива в год. Поэтому экономическая эффективность тепловой изоляции весьма велика: обычно затраты на ее устройство окупаются стоимостью сбереженного тепла в течение 1...1,5 лет работы изолированного трубопровода или оборудования. Еще меньше срок окупаемости затрат на изоляцию трубопроводов и поверхностей холодильных установок.

Основной задачей в производстве теплоизоляционных материалов наряду с увеличением выпуска теплоизоляционных материалов и улучшением их качества является повышение индустриализации теплоизоляционных работ и увеличение удельного веса производства изоляции в виде изделий и конструкций.

§ 13.1. Структура и свойства теплоизоляционных материалов

Теплоизолирующаяспособностьматериалазависитнетолько от количества, но и характера пор, их распределения, размеров,

открыты они или замкнуты. Наиболее высокими теплоизоляцион ными свойствами обладают материалы, содержащие при всех прочих равных условиях большое количество мелких и замкнутых пор, заполненных воздухом. Воздух в неподвижном состоянии обладает очень малой теплопроводностью (при 20°С) — 0,02 Вт/(м·°С). Если взять какое-либо высокопористое тело с мелкими и замкнутыми порами и рассмотреть его структуру под микроскопом, то можно увидеть множество воздушных пор, от гороженных друг от друга тонкими вещественными стеночками. Совокупность таких пор, содержащих малотеплопроводный воз дух, создает преграду на пути следования тепла или холода и делает материал малотеплопроводным. Для улучшения изоляцион ных свойств материала желательно, чтобы на пути теплового

— 406 —

потока имелось как можно больше таких воздушных пор, а тонкие ограничивающие их стенки располагались сотообразно.

В наибольшей мере изолирующее свойство воздуха проявляется только при спокойном его состоянии, так как находящийся в движении воздух оказывает содействие переносу тепла. Крупнопористое, раковистое строение материала с вытянутыми порами создает условия для возникновения конвекционных потоков воздуха, что вызывает усиление передачи тепла через материал. Чем меньше объем воздуха, заключенного в порах, тем меньше его подвижность и тем лучше изолирующие свойства.

Теплоизоляционные свойства материалов зависят также от соотношения объемов воздуха, заключенного в порах, и твердого вещества, входящего в единицу объема материала. Чем тоньше слой твердого вещества, окружающего поры, тем лучше теплозащитные свойства материала и меньше его коэффициент теплопроводности. В очень пористых материалах с очень малой плотностью объем воздуха, содержащегося в них, настолько велик и теплоизолирующие свойства настолько большие, что роль твердого вещества в передаче становится очень незначительной. В таких материалах теплопроводность может приближаться к теплопроводности воздуха (например, в мипоре).

Если сравнить теплопроводность материалов, имеющих одинаковый вещественный состав, но различную пористость, то можно заметить, что теплопроводность почти пропорциональна плотности материала, т. е. содержанию в них твердого вещества.

Поры и пористые каналы в материале могут быть созданы вспениванием его, введением при изготовлении материала газообразующих добавок, контактным склеиванием или спеканием отдельных зерен и частиц материала, взаимоналожением большого количества волокон и т. п.

Структура материала оказывает существенное влияние на его теплозащитные свойства. Особенно наглядно это проявляется в материалах волокнистого строения. Например, теплопроводность древесины вдоль волокон приблизительно в 2 раза больше теплопроводности поперек волокон. Для характеристики теплоизоляционных свойств материалов, применяемых в виде засыпок, большое значение имеет крупность зерен. С уменьшением размера зерен теплозащитные свойства материала улучшаются, что имеет место даже в том случае, если плотность его остается неизменной.

Таким образом, рассматривая общий характер строения теплоизоляционных материалов, можно сделать вывод, что малую теплопроводность материалам придают поры, когда они заполнены воздухом, но если поверхность этих пор будет покрыта пленкой воды или поры будут заполнены водой, то теплоизоляционные свойства материалов резко снижаются. Это происходит потому, что вода имеет большую теплопроводность, нежели воздух (примерно в 25 раз). Поэтому при эксплуатации теплоизоляционные материалы необходимо защищать от увлажнения.

— 407 —

§ 13.2. Классификация теплоизоляционных материалов

Классификация теплоизоляционных материалов и изделий производится по следующим признакам: структуре, форме, виду основного исходного сырья, плотности, жесткости (относительной деформации сжатия), теплопроводности и возгораемости.

Взависимости от структуры теплоизоляционные материалы делят: на волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые

идр.). зернистые (перлитовые, вермикулитовые, совелитовые, известково-кремнеземистые и др.), ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло, пенопласты).

По форме и внешнему виду теплоизоляционные материалы бывают штучные (плиты, блоки, кирпич, цилиндры, полуцилиндры, сегменты), рулонные (маты, полосы, матрацы), шнуровые (шнуры, жгуты), сыпучие и рыхлые (вата минеральная, стеклянная, вспученные перлит и вермикулит).

По виду сырья различают теплоизоляционные материалы

неорганические и органические.

Взависимости от плотности теплоизоляционные материалы делят на марки: особо легкие (ОЛ) с марками Д 15, 25, 35, 75

и100; легкие (Л) — Д 125, 150, 175, 200, 250, З00 и 350; тяжелые (Т) — Д400, 450, 500 и 600.

Взависимости от жесткости (относительной деформации сжатия) под удельной нагрузкой теплоизоляционные материалы бывают пяти видов: мягкие (М), полужесткие (П), жесткие (Ж), повышенной жесткости (ПЖ) и твердые (Т). Для мягких материалов сжимаемость должна быть не более 30%, полужестких — 6...30% и жестких — до 6%. Величина относительного сжатия для изделий повышенной жесткости и твердых должна быть не более 10% при удельной нагрузке соответственно 0,04 и 0,1 МПа.

Взависимости от теплопроводности (важной характеристики) теплоизоляционные материалы делят на три класса: низкой теп-

лопроводности — класс А, средней теплопроводности — класс Б

иповышенной теплопроводности — класс В.

Неорганические теплоизоляционные материалы подразделя ют на штучные, рулонные, шнуровые, а также рыхлые и сыпучие.

Штучные материалы бывают волокнистые и ячеистые. Волокнистые неорганические теплоизоляционные материалы производят в виде плит различной степени жесткости, цилиндров, полуцилиндров и сегментов из минеральной ваты на синтетическом, битумном или крахмальном связующем, а также полужестких плит из стеклянного волокна — на синтетическом связующем. К ячеистым материалам относят: совелитовые плиты, получаемые формованием и сушкой основного углекислого магния, углекислого кальция и асбеста; вулканитовые плиты, полуцилиндры и сегменты, получаемые из диатомита (трепела), извести и асбеста; известково-кремнеземистые изделия, изделия в виде кирпича, полуцилиндров, сегментов пенодиатомитовые и диатомитовые; асбестовермикулитовые, перлитоцементные, перлитокерами-

— 408 —

ческие и перлитофосфогелевые изделия, а также изделия из ячеистых бетонов на неорганических вяжущих и изделия из пеностекла.

Крулонным материалам относятся волокнистые изделия в виде матов из минерального и стеклянного волокна на синтетическом связующем или прошивные, а также холсты из ультрасупертонкого стеклянного или базальтового волокна, скрепленных между собой силами естественного сцепления.

Кшнуровым материалам относятся шнуры из минеральной ваты, асбеста или асбестомагнезиального сырья, а также стеклянный жгут.

Рыхлые и сыпучие материалы по структуре бывают двух видов: волокнистые и зернистые. К первым относятся минеральная вата из металлургических и топливных шлаков, вата из силикатных горных пород, стеклянная, из штапельного супертонкого стекловолокна и каолинового состава. К зернистым материалам принадлежат совелит, вспученные перлит и вермикулит, асбестомагнезиальный порошок (ньювель), асбозурит и крошка диатомитовая или трепельная.

Теплопроводность материалов в зависимости от класса приведена в табл. 13.1.

Таблица13.1. Теплопроводность материалов

Каждый вид теплоизоляционного материала характеризуется показателем теплопроводности при средней температуре испытания 125°С для материалов, применяемых при температуре изолируемых поверхностей до 500°С, и при 300°С для материалов, применяемых при температуре свыше 500°С.

К теплоизоляционным относятся материалы и изделия, теплопроводность которых не превышает 0,15 Вт/(м·°С) при 25°С, плотностью не более 600 кг/м3, обладающих стабильными физикомеханическими и теплотехническими свойствами. Они не должны выделять токсических веществ и пыли в количествах, превышающих допустимые концентрации. Материалы и изделия плотностью свыше 400 кг/м3 используют для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов, а плотностью свыше 500 кг/м3 — для тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Использование материалов, содержащих органические вещества для изоляции поверхностей свыше 100°С, допускается только при соответствующих указаниях стандарта.

— 409 —

Возгораемость — способность теплоизоляционного материала выдерживать в течение определенного времени действие высокой температуры и открытого пламени. Предельная температура применения — важная характеристика при изоляции промышленного оборудования; это свойство зависит от состава и структуры материала. По возгораемости теплоизоляционные материалы и изделия делят на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Органические теплоизоляционные материалы производят в виде штучных изделий волокнистого или ячеистого бетона.

Кволокнистым относятся: изделия в виде плит, получаемые из распушенных древесных или других растительных волокон (костра, солома, камыш и др.), путем формования и сушки; плиты, полуцилиндры, сегменты, получаемые из малоразложившегося торфа, цементно-фибролитовые плиты, а также плиты и другие изделия, получаемые из пробковой крошки и вяжущих.

Кячеистым органическим теплоизоляционным материалам отно сятся плиты, полуцилиндры и сегменты в виде газонаполненных пластмасс, получаемые вспениванием и формованием синтетиче ских смол и полимеров (полистирольных, фенольных полиуретановых, поливинилхлоридных и карбамидных).

§13.3. Неорганические теплоизоляционные материалы

иизделия

Развитие современного индустриального строительства связано с созданием и повышением качества теплоизоляционных материалов. При этом наибольший интерес представляют теплоизоляционные материалы на минеральной основе, не подверженные гниению, достаточно огнестойкие и более долговечные, чем материалы из растительного волокна.

В настоящее время номенклатура выпускаемых теплоизоляционных материалов насчитывает более 25 наименований, из них решающее значение имеют изделия и материалы на основе минерального сырья — горных пород, шлаков, стекла и асбеста.

МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА И ИЗДЕЛИЯ НА ЕЕ ОСНОВЕ

Минеральная вата представляет собой теплоизоляционный материал, получаемый из расплава горных пород или металлур гических шлаков и состоящий из стекловидных волокон и раз личных неволокнистых включений в виде капель силикатного расплава и микроскопических обломков волокон. Длина волокон минеральной ваты в зависимости от способа производства 2...60 мм, в массе должно содержаться до 80...90% тонкого во локна диаметром менее 7 мкм, содержание волокон диаметром свыше 15 мкм допускается не более 7%; теплопроводность 0,042...0,046 Вт/(м·°С); температуроустойчивость не менее 600°С.

— 410 —