- •Министерство образования и науки Республики Казахстан
- •Введение
- •Глоссарий «Строительные материалы»
- •2 Краткий курс лекций
- •2.1 Введение. Классификация строительных материалов. Строение и основные свойства строительных материалов Введение
- •Классификация строительных материалов Строительные материалы классифицируются по различным признакам.
- •Требования предъявляемые к строительным материалам
- •Физические свойства
- •Гидрофизические свойства материалов
- •Теплофизические свойства материалов
- •Физические свойства технологического характера.
- •Комплексные свойства материалов.
- •Эстетические свойства.
- •2.2 Природные каменные материалы и сырье для производства строительных материалов из горных пород
- •Изверженные породы. Глубинные породы применяемые в строительстве - гранит, сиенит, диорит, габбро.
- •Осадочные породы. Осадочные породы - являются основанием и средой для различных сооружений и доступны в качестве строительного материала.
- •2.3 Материалы, получаемые термической обработкой минерального сырья.
- •2.3.1 Керамические изделия
- •Подготовку сырья: – обогащение, дробление и выделение примесей;
- •Классификация керамических изделий по назначению.
- •Основы производства стекла.
- •Способы формования стеклянных изделий
- •Классификация стеклянных материалов.
- •Защита металлов в условиях пожара. Незащищенные стальные конструкции используют при до t° - 600 °с. Для повышения предела огнестойкости металлических конструкций их покрывают:
- •3.4.1 Воздушные вяжущие вещества
- •Гипсовые и гипсобетонные материалы и изделия
- •Известь воздушная. Сырье и принципы производства
- •2.4.2 Гидравлические вяжущие вещества
- •Принципы производства цемента
- •Основные свойства материалов на основе цементов
- •2.5 Строительные материалы на основе неорганических вяжущих веществ
- •2.5.1 Бетоны. Тяжелые бетоны. Легкие бетоны
- •Тяжелые бетоны
- •Легкие бетоны
- •2.5.2 Силикатные материалы и изделия. Асбестоцементные изделия Силикатные материалы и изделия
- •Асбестоцементные изделия
- •2.5.3 Строительные растворы и сухие строительные смеси
- •Заполнители в качестве мелкого заполнителя для приготовления строительных растворов применяют следующие материалы:
- •2.6 Строительные материалы на основе органического сырья
- •Сортамент лесных материалов.
- •Свойства древесины.
- •2.6.2 Полимерные материалы
- •Номенклатура материалов и изделий из полимеров.
- •2.7 Строительные материалы специального назначения
- •2.7.1 Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы.
- •Гидроизоляционные материалы
- •Герметизирующие материалы
- •2.7.2 Теплоизоляционные и акустические материалы
- •2.7.3 Отделочные материалы Классификация отделочных материалов.
- •2.8 Композитные материалы
- •Преимущества композиционных материалов
- •Понятие о кристаллических и амфорных телах. Понятие о твердости, износостойкости их размерность.
- •Ход работы:
- •1.1 Определение плотности.
- •1.2 Определение плотности на образцах неправильной формы
- •Плотность вычисляют по той же формуле
- •Объем образца определяют из выражения
- •1.3 Определение плотности (насыпной) сыпучих материалов
- •1.4 Определение удельной массы
- •1.5 Определение весового и объемного водопоглощения
- •1.6 Определение пористости и пустотности материала
- •1.7 Определение морозостойкости строительных материалов
- •2.1 Изучение свойств породообразующих минералов
- •2.2 Основные определения и понятия
- •3.3 Определение марки кирпича
- •Предел прочности при изгибе считают по формуле
- •Значение относительного удлинения, б, %, вычисляют по формуле
- •6.I Определение тонкости помола гипса
- •6.3 Определение сроков схватывания гипсового теста
- •6.4 Определение предела прочности при изгибе и сжатии образцов из гипса
- •7. 1 Определение содержания в извести активных СаО и MgО
- •7.2 Определение содержания в извести непогасившихся зерен
- •7.3 Определение температуры и скорости гашения извести
- •Результаты испытания записывают в таблицу
- •Определение сроков схватывания цементного теста (гост 310.3-76)
- •Определение равномерности изменения объема цемента (гост 310.3-76)
- •9.2 Определениезернового состава щебня (гравия)
- •9.3 Определение прочности щебня (гравия)
- •10.1 Материалы рекомендуемые для бетона
- •Назначение марки цемента в зависимости от класса бетона
- •10.2 Подбор состава бетона по первому способу
- •10.3 Экспериментальная проверка и корректировка состава бетона
- •10.4 Производственный состав бетона и расчет материалов на замес бетономешалки
- •10.5 Подбор состава бетона с химическими добавками
- •10.5 Подбор состава бетона по второму способу выполняют в такой последовательности:
- •10.6 Выполняем расчет ориентировочного состава бетона
- •Пустотность щебня, определенная по формуле , составляет
- •10.7 Вычисляем расход материалов в киллограммах на пробный замес бетона после корректировки содержания материалов
- •Состав бетона можно выразить в виде соотношения:
- •11.1 Определение прочности бетона при сжатии
- •11.2 Определение прочности бетона на осевое растяжение
- •11.3 Определение прочности бетона на растяжение при изгибе
- •11.3 Определение морозостойкости бетона (гост 10060.0-95)
- •12.1 Изучение строения древесины. Работа с каталогами образцов древесины
- •3.12. 2 Определение физических свойств древесины
- •В тангентальном направлении
- •Объемную усушку Voвычисляют с точностью до 0,1 % по формуле
- •12.3 Определение предела прочности при сжатии вдоль волокон
- •- Для образцов с влажностью меньше предела гигроскопичности
- •Предел прочности образцов пересчитывают на влажность 12 % по формуле
- •13.1 Определение гранулометрического состава
- •13.2 Исследование зависимости коэффициента вспучивания вермикулита от технологических факторов
- •13.3 Подбор оптимальной продолжительности вспучивания
- •14.1 Определение теплостойкости пластических масс по Мартенсу
- •14.2 Определение твердости пластических масс по Бринеллю
- •15.3 Определение маслоемкости.
- •15.4 Определение цвета
- •15.5 Определение вязкости
- •3.15.6 Определение скорости высыхания
- •2 Вопросы для подготовки к Рубежному контролю и экзаМену
- •2.1 Темы и вопросы для подготовки для рубежного контроля
- •2.2 Дополнительные вопросы для подготовки к экзамену
Свойства древесины.
Эксплуатационно-технические свойства древесных материалов связаны прежде всего с видом используемой породы дерева. Характерные прочностные показатели различных пород, широко применяемых для производства строительных материалов.
Показатели прочности и твердости древесины различных пород определяют разрушающими методами на универсальной испытательной машине. Для испытаний используют малые чистые образцы (без пороков). Так, для определения предела прочности при сжатии вдоль волокон испытывают образцы в форме прямоугольной призмы размером 20 х 20 х 30 мм без видимых пороков. Предел прочности при статическом изгибе определяется при испытании бруска размером 20х 20 х 300 мм. Статическая твердость древесины определяется на торцевой, радиальной и тангенциальной поверхности при испытании образцов в форме куба со стороной 50 мм.
Полученные показатели, характеризующие механические свойства различных пород древесины, пересчитывают на стандартную влажность. В ряде случаев необходимо принимать во внимание анизатропность свойств древесины — различное сопротивление физико-механическим воздействиям вдоль или поперек волокон материала. Теплопроводность, прочность при сжатии, растяжении вдоль волокон древесины заметно превышают аналогичные показатели поперек волокон.
В результате сравнительно высоких прочностных показателей древесины различных пород, коэффициент конструктивного качества (отношение предела прочности к средней плотности) некоторых строительных материалов из древесины выше, чем у , стали — 0,5 и кирпича керамического — 0,05.
Большое влияние на другие эксплуатационно-технические свойства древесных материалов оказывает их способность поглощать воду. При изменении влажности происходит усушка или разбухание древесины. Усушка и набухание в тангенциальном и радиальном направлениях имеют различны е значения, высыхание происходит неравномерно. В результате внутренние напряжения в материале могут вызвать коробление или растрескивание. Наличие в древесине определенного количества влаги (обычно более 18—20%), изменение ее количества и перемена температуры создают условия для развития дерево-разрушающих грибов. Наиболее часто загнивание древесины происходит при температуре 2—35° С.
Влажность древесных материалов и изделий влияет на их теплопроводность, прочность и другие свойства. Влажность конкретных строительных материалов из древесины должна находиться в определенных пределах. Так, в соответствии с требованиями ГОСТа влажность древесины деталей дверей и окон должна быть 12 +- 3% (наружные, тамбурные двери, коробки окон) или 9+-3 % (внутренние двери, створки, фрамуги, форточки). Древесина штучного паркета должна иметь влажность 9 + 3 %, паркетных досок и щитов — 8 + 2 %. Доски для покрытия пола, плинтусы, наличники, поручни, обшивки в соответствии с ГОСТом должны обладать влажностью в пределах 12+3 %.
Важным показателем древесных материалов является водопоглащение. Например: ДСП определенной марки не должны поглощать более 15 % воды;
ДВП мягкие — не более 30 % за 2 часа; полутвердые — не более 40 %; твердые — не более 30 % и сверхтвердые — не более 15 % за 24 ч.
При этом фиксируют набухание ДВП по толщине, которое для полутвердых и твердых плит не должно превышать 20 %, а для сверхтвердых 12 %.
Влажность древесных строительных материалов в соответствии с требованиями ГОСТа определяют путем высушивания образцов в специальных сушильных шкафах и взвешивания образцов до и после высушивания. Для ускорения испытаний рационально использовать нейтронный влагомер, электровлагомеры.
При определении водопоглощения образцы материалов выдерживают необходимое время в чистой воде (рН 6+1), слой которой над образцами должен быть не менее 20 мм, а ее температура 20+1° С. Образцы мягких ДВП погружают в воду горизонтально, остальные ДВП, а также ДСП — вертикально.
Механические свойства строительных материалов из древесины зависят, от ее плотности, влажности и наличия пороков. Более плотная древесина обладает большей прочностью. При увеличении влажности, например, от 8, 12 до 30 % снижаются прочность и твердость древесных материалов, и наоборот, уменьшение количества влаги в рассматриваемых материалах, например от 20 до 8 %, заметно повышает их механические характеристики. Прочностные показатели определенных материалов могут резко снижаться при наличии пороков.
При оценке качества пиломатериалов не проводят испытаний малых чистых образцов, но определяют характер, размеры и количество пороков.
Оценку механических свойств ДСП, ДВП, фанеры проводят с учетом прочности материала. При этом важным критерием является предел прочности при статическом изгибе (для ДСП, ДВП, фанеры) и предел прочности при растяжении (для ДСП, фанеры). При оценке качества фанеры и ряда других материалов (оконные и дверные коробки, паркет) определяют прочность клеевых соединений. Механические свойства фанеры характеризует также предел прочности при скалывании по клеевому слою.
Для определения предела прочности при статическом изгибе образцы ДСП изготовляют в виде прямоугольного бруска, ДВП — в виде пластин. Длина образцов ДСП должна быть равна 10-кратной толщине плиты, но не менее 250 мм, длина образцов ДВП — 15-кратной толщине (для полутвердых, твердых и сверхтвердых). Припуск для образцов 50 мм. Длина образцов фанеры должна быть равна 15-кратной толщине материала, но не менее 150 мм, ширина 50 мм. При определении предела прочности при растяжении образцы фанеры должны иметь длину 225 и ширину 15 мм.
Эстетические свойства многих древесных строительных материалов связаны с цветом, блеском и текстурой соответствующей породы дерева.
Указанные эстетические характеристики зависят от комплекса различных факторов, среди которых следует выделить климат и место роста дерева, его возраст, время и условия хранения древесины. Более яркая окраска характерна для древесных пород, которые растут в южных районах. Цвет свежего разреза или раскола большинства пород древесины постепенно под влиянием воздуха и света изменяется — становится менее ярким, приобретает более темный оттенок. Блеск различных пород древесины связан с их плотностью и видом разреза или раскола (сердцевинные лучи направленно отражают световые лучи). Текстура древесины целиком определяется характером макроструктуры на конкретном разрезе, а также различием в цвете определенных его участков. Следует подчеркнуть более разнообразную текстуру лиственных пород по сравнению с хвойными.
Текстура хвойных пород характеризуется, прежде всего, хорошо различимыми на всех разрезах годичными слоями и заметными переходами по цвету, от поздней к ранней древесине. Сердцевинные лучи многочисленны, но очень узкие и почти не видны. В древесине сосны, лиственницы, ели, кедра имеются смоляные ходы, которые располагаются в поздней части годичных слоев. В древесине пихты смоляных ходов нет. Выразительный рисунок из конусообразных линий годичных слоев получается на тангенциальном разрезе. Разнообразие текстуры лиственных пород достигается наличием хорошо заметных сосудов — крупных или мелких (в зависимости от конкретной породы), разнообразными по размерам и характеру сердцевинными лучами у свилеватой древесины, например карельской березы, у древесины дуба на радиальном разрезе.
Эстетические характеристики ряда основных пород древесины, используемых в отечественном строительстве, приведены в табл. 3.
Цвет древесины различных пород определяют на свежих разрезах или расколах, пользуясь атласом цветов или опорной шкалой цветов. Визуально оценивают текстуру и блеск древесины.
К характерным дефектам строительных материалов из древесины относится шероховатость поверхности, которая образуется в результате ее структурных неровностей, наличия ворсистости отдельных волокон и мшистости. Шероховатость определяется среднеарифметическими максимальными высотами неровностей— от вершины гребня до дна впадины и визуальной оценкой ворсистости и мшистости. Установлено 12 классов шероховатости поверхности древесных материалов и изделий.
Вопросы для СРС по теме:
Строение древесины на уровне макро и микроструктуры.
Основные физико- механические свойства древесины.
Пороки древесины.
Породы древесины применяемые в строительстве и их основные свойства
Влажность древесины
Технологии обработки древесины
Номенклатура изделий из древесины
Клееная древесина
Композитные материалы на основе древесины
10. Конструкции из древесины
11. Назначение и области применения древесины
12.Назовите основные части ствола дерева, видимые невооруженным
глазом на его поперечном разрезе.