shpory_stroitelnye_materialy

1.Классификация строительных материалов и изделий

Обширная номенклатура м-лов, их разнообразие по технологиям получения затрудняет их изучение, поэтому для удобства их классифицируют по различным признакам.

Наиболее удобным классиф. признаком является классификация по технологии получения м-лов. В основу этой кл-ции положены вид сырья, их к-го изготовляются м-лы, и технологические приёмы, обеспечивающие их получение. Т. о., классиф. группа объединяет м-лы с общими свойствами. Согласно этой кл-ции м-лы делятся на:

1)Природные каменные м-лы. Их получают из горн. пород и м-лов вулканического, осадочного, метаморф. происхождения, используют в виде штучных изделий, сырья для получения др. м-лов или отдельных компонентов др. м-лов.

2)Минеральные вяжущие вещества. М-лы этой группы явл-ся продуктами обжига прир. сырья или иск. подобранной сырьевой смеси с последующим измельчением в порошок (гипс, известь).

3)Керамические м-лы и изделия – получают из глины путём формовки и обжига.

4)Бетоны и изделия из них. Вкл. бетоны на неорганич. основе, ЖБИ, ЖБК.

5)Строительные растворы. Разновидность бетона без крупного заполнителя, дополнит. классифицируется по назначению.

6)Иск. каменные, необжиговые м-лы. Изделия на основе неорганич. вяж-х автоклавной технологии (силикат, бетон и кирпич, грунтобетоны, асбестоцементные изделия).

7)М-лы из стекла и др. расплавов. Стекло и каменное литьё.

8)М-лы и изделия из древесины.

9)Органич. вяжущие вещества, м-лы на их основе. Битумные и дёгтевые вяжущие, рулонные, кровельные, гидроизоляционные, асфальто-бетонные.

10)Металлы и изделия из них. Чёрные и цветные металлы и их сплавы.

11)м-лы и изделия из пластмасс. В их составе имеются полимеры.

12)Теплоизоляционные и аккум. м-лы. Плёнообразующие м-лы, применяемые для защиты от коррозии др. м-лов и их отделки.

Понятие о стандартизации и унификации СМ и изделий

Несмотря на разнообразие м-лов, способов их пр-ва, важнейшие требования, предъявляемые к ним, в большинстве случаев общие. К числу таких общих требований относят прочность, долговечность, теплопроводность, корроз. стойкость и др. Т. е. каждый м-л должен обладать комплексом свойств, обеспечивающих его надёжность в процессе эксплуатации. Свойства м-ла оцениваются числовыми показателями, устанавливаемыми при испытаниях м-ла по соответствующим стандартам. Существуют различные стандарты. По сфере действия стандарты делятся на категории: международные (ИСО), государственные (ГОСТ), республиканские (РСТ), отраслевые (ОСТ), стандарты предприятий (СТП).

В области СМ и изделий наиболее распространены стандарты: технических условий, технических требований, типов изделий и их основных параметров, методов испытаний. правил приёмки, маркировки, упаковки, транспортирвоаня и хранения.

Одна из особенностей государственной системы стандартизации с строительстве состоит в том, что здесь кроме стандартов действует система нормативных документов, объединённых в строительные нормы и правила (СНиП).

СНиП представляет собой свод нормативных документов по проектированию, строительству и строительным материалам, обязательный для всех предприятий и организаций. Методическую основу стандартизации размеров при пр-ве СМ, проектировании и при возведении сооружений составляет единая модульная система (ЕМС), в основу к-рой положен 1 модуль (1М = 100 мм). ЕМС представляет собой совокупность правил координации размеров эл-тов зданий, строит. изделий и конструкций, оборудования, что позволяет унифицировать и сокращать число типоразмеров стр. изделий, обеспечивает их взаимозаменямость при отсутствии требуемого м-ла или к-ции. В ЕМС входят также производные модули, к-рые получают путём умножения осн. модуля на целые или дробные к-ты.

Основные свойства материалов

Свойство – способность м-ла определённым образом реагировать на отдельный фактор или чаще действующий в совокупности с др. внешн. или внутр. факторами.

Применяя м-лы в стр-ве, нужно знать не только их эксплуатационные св-ва, но и принимать во внимание среду, в к-рой работает м-л. Так, например, прочность м-ла д. соотв-ть величине напряжений, возникающих в м-ле от внешн. нагрузки. Но даже очень прочный м-л, напр., сталь, быстро разрушится, если поместить его в агрессивную среду, т. е. м-л должен обладать помимо прочности стойкостью в определённых условиях эксплуатации. Ряд свойств м-лов, таких как прочность, ср. плотность. пористость – одинаково важны для всех м-лов, как при оценке их кач-ва, так и для технико-экон. расчётов. Совокупность свойств различных СМ обобщается термином строительно-технические свойства. Их условно делят на 4 группы: физические, механические, технологические, химические.

Св-ва м-лов связаны с особенностью их строения (структурой). В меньшей мере зависят от хим. и минерал. состава. Любые изменения на микро- и макро-уровне (х-ра пористости. вида пористости, степени кристаллизации, размеров кристаллов) приводят к изменению строительно-технических свойств м-ла. Для определения и оценки свойств м-лов существуют лабораторные и полевые испытания. Методики испытаний предусмотрены стандартами. в зависимости от полученных показателей свойств м-лы делят на классы, марки, сорта.

7.Породообразующие минералы

ПКМ(прир. камеррые мате-риалы) использ. в строительстве после соответств. обработки: раскалывания, распиливания, обтёсывания, полировки, дробле-ния, шлифовки, литья, в рез-те чего изготовляются штучные изделия: плиты, камни, щебень, песок. Кроме того, из ПКМ изготовляются все строительные м-лы на основе минерального сырья. ПКМ - это породообразующие м-лы и горные породы. Породообраз. м-лы - вещ-ва, образ-еся в рез-те физ.-хим. про-цессов, происход. в земной коре. Минералы обладают определ. хим. составом, однородным строением и характерными физ.-хим. св-вами. Им присущи опред. Признаки: блеск, спайность, твёрдость, цвет. Больш. из них - кристаллические тела. Горная порода - скопл. минеральных масс. Структурные св-ва горных пород определ. минералогич. составом, т. е. зависят от св-в ми-нералов, из которых сост. породы. Большое влияние оказ. и ст-руктура горной породы, к-я предопредел. условиями образова-ния.Большое разнообр. горных пород можно изучить, если их

2.Физические свойства

Физическое состояние СМ достаточно полно характериз-ся плотностью, ср. плотностью, насыпной плотностью (для сыпучих м-лов), пористостью. Эти параметры принято называть параметрами состояний.

Плотность (ист. плотность) – масса вещ-ва м-ла в единице абс. объёма.

Определяют плотность по стандартной методике, где предусматривается измельчение пробы высушенного м-ла в порошок, проходящий сквозь сетку с отверстиями 0,25 мм.

Абс. объём определяют с помощью пикнометра (объёмометра) по объёму вытесненной порошком жидкости.

Ср. плотность - масса в ед. объёма в ест. состоянии, включая пустоты и поры.

[кг/м³]

Ср. насыпная плотность:

[кг/м³, т/м³]

Ср. плотность большинства СМ меньше их плотности, за исключением очень плотных м-лов, не имеющих пор (стекло, металл), где или.

хар-т многие спец. свойства м-ла (теплозащитные, прочностные, морозостойкость), а также необходима при определении подъёмно-транспортных средств, веса зданий и сооружений. сильно зависит от влажности. Для различных м-лов колеблется в широких пределах, от 10 до 10000 кг/м³.

Относит. плотность хар-т собой степень заполнения объёма м-ла в-вом.

d=1 у плотных м-лов без пор и d<1 у пористых м-лов

Плотность м-ла в отнош. пл-ти воды при 4ºС - безразмерная величина.

Пористость - является дополнением к плотности до единицы объёма.

Поры представляют собой ячейки, не заполненные структ. м-лом. По величине они м. б. от нескольких ангстрем () до нескольких см. По содержанию в м-ле кол-во пор может быть от 0 до 98%. От величины пористости, её размеров и формы, равномерности распространения по объёму, структуры пор - зависят практически все эксплуатационные свойства м-лов. Поэтому все сведения о пористости позволяют более надёжно выбрать м-л для той или иной среды эксплуатации. Различают следующие виды пористости: общая, интегральная (открытая), закрытая, дифференциальная.

Важной характеристикой пористости является средний радиус капилляров (λ) и к-т однородности пор (α).

Характеристики порового пространства определяются различными методами. Наиболее распространены методы ртутной порометрии, основанные на определении величины давления, при котором ртуть заполняет поры м-ла. Чем выше давление. тем в более мелкие поры закачивается ртуть. Размеры пор вычисляют по формуле:

,

где Р - давление ртути, d - диаметр поры, σ - поверхностное напряжение ртути, θ - угол смачивания ртутью тв. пов-ти.

Другой способ определения размера пор - по кинетике водонасыщения.

6.Химическая стойкость - способность м-ла сопротивляться действию агрессивных сред, не разрушаясь. Хим. стойкость м-ла зависит от многих факторов, в первую очередь от хим. состава м-ла и его плотности.

Стойкость м-ла в кислой или щелочной среде можно оценить по модулю основности:

Если Мо<1, то м-л кислотостоек.

Если Мо>1, то м-л щёлочестоек.

Атмосферостойкость - свойство противостоять длительное врем атмосферным воздействиям: вода, кислород воздуха, кислые газы, попеременное увлажнение и высыхание, замораживание и оттаивание.

Долговечность и надёжность.Долговечн. измер. сроком слу-жбы м-ла без потери эксплуатационных качеств. По сроку слу-жбы различают 3 степени долговечн.: 1) 100 лет; 2) 50 лет; 3) 20 лет.

Надёжность - св-во м-ла сохр. работоспособность до определённого срока. Это общее свойство, состоящее из долговечности, безотказности, ремо-нтопригодн. и сохраняемости эксп-луатац. характеристик на весь срок эксплуатации.

9 классифицировать по услов. образов., т. к. кл-ция даёт пре-дставл. об их строении и свойствах.Согласно кл-ции А. П. Кар-пинского, горные породы раздел. на три группы: I. Извержен-ные (магматические, первичные): 1) глубин. (гранит, сиенит, диорит, габбро, лабрадорит); 2) излившиеся (порфиры, базальт, диабаз, трахит, андезит); 3) вулканического происхождения (туфы, брассы, лавы, пемза); II. Осадочные (вторичные): 1) ме-ханические осадки: а) рыхлые (валуны, галька, гравий, песок, глина); б) цементированные (конгломераты, брекчии, песчаник, мергель); 2) химические осадки (мономинеральные чистые по-роды, гипс, ангидрит, магнезит, известняк, доломит); 3) органо-генные: а) зоогенные (известняк-ракушечник, мел); б) фитоген-ные (диатомит, трепел, опока); III. Метаморфич. (третичные) (мрамор, глинистые сланцы, гнейсы, кварцит).

3.Свойства м-лов по отношению к действию воды.

Влажность - хар-т кол-во воды, к-рое содержится в порах образца м-ла и адсорбировано на его поверхности и удаляется при высушивании м-ла при темп. ≤105˚С.

где m¹ - масса высушенного образца, m² - масса образца до сушки.

Гигроскопичность - спос-ть м-ла поглощать и конденсировать водяные пары воздуха. Эта способность обусловлена молекулярной адсорбцией и капиллярной конденсацией. Этот процесс носит название сорбция и является обратимым.

Капиллярная конденсация возможна в очень малых капиллярах радиусом менее 1000Å. 1Å=10^-8см

Макс. гигроскопич. увлажнение хар-ся величиной отношения массы поглощённой влаги при относит. влажности 100% и t=20ºС к массе сухого м-ла (в %). В связи с обратимостью процессов различают равновесную влажность, комнатно-сухую, воздушно-сухую.

Водопоглощение - спос-ть м-ла поглощать и удерживать воду при непосредственном контакте с ней.

Различают водопоглощение:

по массе

по объёму

где m₂ - масса насыщенного образца, m₁ - масса сухого образца, V - объём образца, ρ^о - плотность образца.

Важным показателем для прогнозирования морозостойкости м-ла явл-ся коэф-т насыщения, характеризующий собой степень заполнения пор водой:

Кнас.

где П - общая пористость.

При Кнас.=1 все поры насыщены водой, м-л не морозостойкий. Для морозостойких м-лов Кнас. не может составлять более 0,8.

Коэф-т размягчения м-лов хар-ет водостойкость, т. е. спос-ть м-лов сопротивляться снижению прочностных свойств при увлажнении.

Кразм.=

Водопроницаемость и паропроницаемость - спос-ть м-ла пропускать воду под давлением. Хар-ся коэф-том фильтрации

Кф.=м/г

где Vв - объём воды, проходящей через стенку толщиной а=1м площадью S=1м², Р₂ - Р₁ = 1 ат., t=1 ч.

Водонепроницаемость - обратная величина водопроницаемости. М-лы хар-ся маркой по водонепроницаемости, обозначающей собой одностороннее гидростатическое давление (Па), при кот-м стандартные образцы при испытании начинают фильтровать через себя воду.

В2, В4, …, В18

W2, W4, …W18

Паро- и газопроницаемость - спос-ть м-ла пропускать через свою толщу водяной пар или газы. Оценивается аналогичными коэф-тами.

Влажностные деформации. При изменении влажности м-лы изменяют свои размеры и объём.

Усадка (усушка) - уменьшение размеров и объёма м-ла при высыхании вследствие сближения частиц за счёт капиллярных сил.

Деформация набухания - увеличение объёма вследствие увеличения водных оболочек вокруг частиц м-ла.

Частая смена деформаций усадки и набухания ведёт к расшатыванию структуры и потере прочности.

4.Теплопроводность, теплоёмкость, огнеупорность, огнестойкость

Теплопроводность - спос-ть м-ла передавать тепло через толщу от одной поверхности к другой. Характеризуется коэф-м теплопроводности:

Вт/м˚С,

где Q - кол-во тепла, проходящего через стенку м-ла толщиной а=1 м и площадью S=1м², за время z=1ч., при разности температур t₁ - t₂ = 1˚C.

К-т теплопроводности - важнейшая х-ка м-лов, используемых в ограждающих конструкциях.

Теплоёмкость - спос-ть м-ла поглощать при нагревании тепло. Оценивается к-том теплоёмкости или удельной теплоёмкостью = кол-ву тепла, к-е необходимо для нагревания 1 кг м-ла на 1˚С. Удельная теплоёмкость используется при расчётах теплоустойчивости ограждающих конструкций.

Огнестойкость и огнеупорность. Огнестойкость - спос-ть м-ла противостоять действию открытого огня в течение длительного времени.

Огнеупорность - свойство м-ла выдерживать длительное воздействие высоких температур, не размягчаясь и не деформируясь.

По огнестойкости м-лы делятся на: несгораемые (гранит, бетон, кирпич); трудносгораемые (асфальтобетон); сгораемые (древесина незащищённая, др. органические м-лы, полимеры).

По огнеупорности м-лы делятся на 3 группы: мягкоплавкие (tпл.≤1350˚С); тугоплавкие (tпл.= 1350 ÷ 1580˚С); огнеупорные (tпл. 1580 ÷ 1770˚С (жаростойкие м-лы - tпл.>1000˚С; особо огнеупорные - >2000˚С).

Химическая стойкость - способность м-ла сопротивляться действию агрессивных сред, не разрушаясь. Хим. стойкость м-ла зависит от многих факторов, в первую очередь от хим. состава м-ла и его плотности.

Долговечность и надёжность. Долговечность измеряется сроком службы м-ла без потери эксплуатационных качеств. По сроку службы различают 3 степени долговечности: 1) 100 лет; 2) 50 лет; 3) 20 лет.

Надёжность - свойство м-ла сохранять работоспособность до определённого срока. Это общее свойство, состоящее из долговечности, безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости эксплуатационных характеристик на весь срок эксплуатации.

5. Механические свойства(прочность на сжатие и изгиб) - способность м-ла сопротивляться разрушению и деформированию, под воздействием внешних сил. Внешние силы, действующие на м-л, стремятся его деформировать, т. е. изменить взаимосрасположение атомов, из к-х состоит м-л, и довести эти изменения до величины, при которой м-л разрушается.

Прочность - способность м-ла сопротивляться, не разрушаясь, внутренним напряжениям, возникающим под действием внешних нагрузок и др. факторов.

Прочность явл-ся основным стр. свойством, т. к. все м-лы испытывают воздействие, вызывающее напряж. состояние (сжатие, изгиб, растяжение, срез). Выбор м-ла, расчёт сечения конструкции зависят от его прочностных показателей. Оценивается прочность м-лов пределом прочности.

Предел прочности соответствует макс. напряжению, возникающему в м-ле к моменту его разрушения.

Предел прочности при сжатии и растяжении определяют формулой:

[МПа (кгс/см²)],

где Р - разрушающая нагрузка, F - площадь.

1МПа = 9,81 кгс/см² ≈10 кгс/см²

Практически Rсж. определяют нагружением стандартных образцов до разрушения на спец. прессах. Рез-ты испытаний зависят от формы образца (куб, цилиндр, призма), размеров образца и условий испытаний (скорость приложения нагрузки).

Для некоторых м-лов (таких как бетон, кирпич, природные каменные м-лы) предел прочности на растяжение ориентировочно определяют при раскалывании образцов цилиндров или призм по схеме

На изгиб испытывают образцы м-лов в виде балочек, расположенных на 2-х опорах по схеме

M=PC

Вычисленные по формулам значения предельной прочности явл-ся стандартной прочностной характеристикой м-ла. В расчётах СМ на прочность допускаемые напряжения составляют лишь часть установленного при стандартных испытаниях предела прочности. В рез-те создаётся запас прочности материалов конструкции, установленный нормативными документами. Это обусловлено условн. значением предела прочности, т. к. прочность м-лов в конструкциях будет различаться из-за неоднородности м-ла, его строения, действия многих не учитываемых факторов.

5. Механические свойства(истираемость, твёрдость, хрупкость, износ)

Твёрдость - способность сопротивляться проникновению в этот м-л других более твёрдых тел.

Для пластич. м-лов твёрдость измеряют методами Бринеля, Роквэлла, Виккерса.

Для хрупких м-лов твёрдость определяют по шкале Мооса, к-рая представляет собой 10 специально полобранных минералов, расположенных по мере нарастания твёрдости: тальк, гипс, кальцит, плавиковый шпат, апатит, полевой шпат, кварц, топаз, корунд, алмаз.

Истираемость - спос-ть м-ла сопротивляться внешн. нагрузкам, прилагаемым к нему по касательным.

Испытывают на спец. кругах истирания и опр-т по ф-ле:

где m¹ - масса м-ла до истирания, m² - масса м-ла после истирания, F - площадь истирания.

Износ - складывается из ударной вязкости и истираемости.

Ударная вязкость = работе, к-рую надо затратить на образование новой поверхности раздела.

Хрупкость определяется как свойство м-ла разрушаться внезапно без видимых пластических деформаций.

Пластичность (вязкость) - способность м-ла под воздействием возрастающих нагрузок деформироваться, изменять свою форму и объём, а затем разрушаться.

10. Повышение долговечности каменных материалов

М-лы из природного камня будут длительно служить только при условии правильной эксплуатации и защиты камня от коррозии. Разрушение каменных м-лов происходит в рез-те мех. воздействий, атмосф. факторов (выветривание) - под воздействием влаги, ветра, перепада темп-р, в рез-те хим. воздействий (растворяющее действие СО₂, SO₂, H₂O), расшатывающего воздействия на структуру камня различных микроорганизмов, извлекающих из камня щёлочи и выделяющих кислоты (мхи, лишайники).

Защищают камень от коррозии с помощью конструктивных и хим. методов.

Констр. методы предусматривают защиту путём устр-ва стропов, придания камню гладкой поверхности.

Хим. методы связаны с созданием водонепроницаемого слоя на поверхности камня или с гидрофобизацией поверхности. Непроницаемый слой создают методами флюотирования (карбонатные породы обрабатывают солями кремнефтористой кислоты - в рез-те образуются нерастворимые соединения CaF₂, MgF₂, SiO₂, к-е, откладываясь в порах, создают непроницаемый слой). Некарбонатные породы подвергают аванфлюотированию (сначала пов-ть камня обрабатывается растворами соды и хлорида кальция, в рез-те реакции образуется CaCO₃, затем обрабатывают флюатом MgSiF₆).

Новейший метод защиты различных материалов, в т. ч. и каменных, разработан японскими специалистами, и заключается в создании тончайшего защитного слоя из прозрачной керамики.

Для придания пов-ти камня водоотталкивающей плёнки её покрывают растворами кремнеорганических жидкостей (ГКЖ-11, ГКЖ-94, ГКЖ-10), спртовыми растворами калийного мыла, растворимым стеклом с хлористым кальцием

11.Керамические изделия

Керамич. изд-я - иск. камен. м-лы, изготовленные из глин или их смесей с органическими и минеральными добавками, путём формования и обжига. М-л, из к-го сост-т керамич. изд-е после обжига, - черепок.

По структуре черепка керамику разделяют на пористую и плотную. К плотной относят изд-я, пористость к-рых не превышает 5%, к пористой - более 5%.

По конструктивному назначению керамич. м-лы делят на: стеновые, облицовочные, кровельные, санитарно-технич., теплоизоляц., заполнители для бетона, кислотоупорные, водоупорные.

Х-ки сырья для керамич. м-лов: формовочную массу для керамич. изд-ий изгот-т из пластичных м-лов (глин и каолинов) и непластичных (выгорающих, отощающих добавок). Кроме глин и каолинов, исп-ся природн. алюмосиликаты, породы осадочн. происх-я.

Разл-я между глинами и каолинами закл-ся в том, что каолины на 100% состоят из минерала каолинита, а глина - смесь минералов, где присутствуют наряду с каолинитом галлуазит, монтмориллонит, блейерит и др. Кроме того, в глинах присутствуют кварц, полевой шпат, серный колчедан, оксиды железа, карбонаты, слюды и др. Состав глин оказывает большое влияние на важнейшие их свойства: пластичность, воздушную и огневую усадку, связующую сп-ть, огнеупорность.

12. Хар-ки глины для керамич. материалов: формовочную массу для керамич. изд-ий изгот-т из пластичных м-лов (глин и каолинов) и непластичных (выгорающих, отощающих добавок). Кроме глин и каолинов, исп-ся природн. алюмосиликаты, породы оса-дочн. происх-я.Разл-я между глинами и каолинами закл-ся в том, что каолины на 100% состоят из минерала каолинита, а гли-на - смесь минералов, где присутствуют наряду с каолинитом галлуазит, монтмориллонит, блейерит и др. Кроме того, в гли-нах присутствуют кварц, полевой шпат, серный колчедан, окси-ды железа, карбонаты, слюды и др. Состав глин оказывает бо-льшое влияние на важнейшие их свойства: пластичность, воз-душную и огневую усадку, связующую сп-ть, огнеупорность. Пластичность - спос-ть глиняного теста деформироваться под влиянием внешн. мех. воздействий без нарушения сплошности (без разрывов и трещин) и сохранять заданную форму после прекращения действия нагрузки. Пластичность хар-ся либо чис-лом пластичности, либо кол-вом воды для получения удобофор-муемой массы. Пл =Wт - Wр, где Пл - число пластичности, Wт - кол-во воды текучей глины, Wр - кол-во воды для раскатывания глины в жгут. При Пл >15% глина жирная, высокопластичная. При Пл <7% глина тощая, плохо формуется. Строит. глины: 7% <Пл <15%. По водопотребности глины делятся на: пластичные (>28%); среднепластичные (20-28%); малопластичные (<20%). Пластичность глины можно регулировать, вводя добавки, жирные глины, подвергая глины вылёживанию и др. способами. Огнеупорность - свойство выдерживать выс. темп-ры без деформаций. Глины вследствие неоднородности состава не имеют опред. точки плавления, они размягчаются постепенно. По мере размя-гчения их делят на: легкопл. (1350’С); тугопл. (1350 – 1580’С); огнеупорные (1580’С).

13.Общая схема производства керамических изделий

Осн. этапы пр-ва керам. изд-й таковы: 1) добыча сырья; 2) подготовка формовочной массы; 3) формование изделия-сырца; 4) сушка; 5) обжиг.

1)Добычу глины осущ-т в карьерах открытым способом, доставляют на завод автотранспортом.

2)Подготовка формовочной массы имеет своей целью разрушить природн. структуру глины, удалить камневидные включения и вредные примеси, довести влажность глины до нужной констистенции, ввести необх. добавки. Для этого (при необходимости) глину подвергают вылёживанию или обработке паром, пропускают через камневыделительные вальцы, обрабатывают на бегунах и глиномешалках, вводят вводят отощающие, выгорающие добавки и плавки.

3)После подготовки полученная масса поступает на формовку. Выбор вида формования зависит от свойств исходн. сырья и вида формуемых изд-й. Наиб. распространённым способом формования явл-ся пластический, к-й осуществляют на ленточных прессах. Влажность формов. массы 15-26%. Ленточный пресс имеет внутри лопастной шнек и мундштук, через к-й выдавливается масса в виде бруса, затем разрезается на штучные изделия.

4)Затем изд-е напр-ся на сушку. При сухом способе формования сырьевые м-лы подсушиваются, дробятся, размалываются, затем смешиваются и увлажняются водой или паром до влажноcти 2-8%. Если влажность сырьевой массы 8-12%, то это полусухой способ. Отдозированная формовочная масса поступает в пресс-форму, где формовка осущ-ся под давлением ≈15МПа. Достоинствами сухого и полусухого прессования явл-ся: чёткие геом. формы изд-й, экономия энэргозатрат на сушку. Но производительность этого способа меньше пластического.

По шликерному способу изг-т изд-я тонкостенные или сложной конфигурации. Измельчённые в тонкий порошок сырьевые м-лы смешивают в 40% воды и полученный шликер отливают в формах, движущихся по конвейерной линии.

Формы изг-ся из пористого м-ла - гипса. Толщина изд-й, формуемых таким способом, м. составлять 2 мм.

4)Сушка изд-й явл-ся важным технологическим этапом, т. к. трещины и брак возникают на этой стадии. Перед обжигом изд-я должны иметь влажность не более 5-6%. Глина трудно отдаёт влагу. Наружные слои, рёбра изд-й высыхают быстрее, а внутренние - медленно. Из-за перепада влажности возникают напряжения, ведущие к возн-ю искривлений и трещин. Чтобы этого избежать, сушка д. произв-ся медленно (обычно 16-36 ч.). Нач. т-ра подаваемого воздуха не более 120-150˚С. Сушку проводят в спец. камерах-сушильнях.

5)При обжиге высушенного сырца образуется структура иск. камен. м-ла, к-я опред-т физ.-техн. свойства. Формирование структуры происх-т в глине под воздействием выс. темп-р. В зоне нагрева печи при t=110˚С из глины удаляется свободная вода, и она становится непластичной. При 500-700˚С глина дегидратируется и выгорают органич. добавки. При дальнейшем повышении т-ры происходит распад кристаллической решётки и образование аморфной смеси оксидов кремния и алюминия. При 1110˚С образуется промежуточное вещ-во - силимонит (Al₂O₃·SiO₂), к-рый при ≈1300˚С переходит в муллит (2Al₂O₃·3SiO₂). При этом часть легкоплавких соед-й образуют жидкую фазу - расплав, к-й обволакивает ч-цы муллита и благодаря своему поверхностному натяжению стягивает их. После охлаждения образуется твёрдый керамический камень - черепок. Температурный интервал между началом появления жидкой фазы (начало спекания) и т-рой огнеупорности глины наз-ся интервалом спекания глины. Макс. т-ра обжига должна нах-ся в этом интервале. Есть глины с коротким, средним, длинным интервалами спекания. Обжиг изд-й производят в туннельных (реже в кольцевых) печах.

14.Стеновые керамические м-лы

Стеновые керамические м-лы: кирпич глиняный обыкновенный, одинарный, модульный. Модульный выпускают массой не более 4 кг, с круглыми или щелевыми пустотами. Согласно требованиям ГОСТ 350-80 выпускают кирпич марок: 75, 125, 100, 150, 200, 250, 300.

Эффективная керамика

Пустотелый кирпич: имеет сквозные щелевидные или круглые отверстия в кол-ве 13 -31. В зависимости от значений ср. плотности выпускают планов Б (ср. плотн. 1000 - 1300) и В (ср. плотн. 1300 - 1450). Марки: 75 - 150. Одинарный, полуторный.

Пористо-пустотелый кирпич: аналогичен пустотелому, но в состав массы вв-ся выгорающие добавки. Выпускают класса А (ср. плотн. 700 - 1000, марки 75, 100). Непригоден для кладки фундаментов.

Лёгкий пористый кирпич: изг-т из глины, трепела или диотонита с выгорающими добавками. Классы: А, Б, В. Марки 50 - 100.

Керамические пустотелые стеновые камни: отличаются от кирпича большими размерами (280х288х138). Класс В. Марки 75 - 150.

Крупные стеновые блоки и панели

Для ускорения и механизации стр. работ на заводах изготовляют из единичного кирпича однослойные и двухслойные стеновые панели размером на комнату. Двухслойная панель состоит из кирпича, утеплителя и 3-з слоёв раствора. Наружная сторона облицовывается плиткой. Однослойные панели изгот-ся из пустотелых камней без утеплителя и 2-х слоёв раствора, армируются. Блоки меньше панелей по размерам.

15.Архитект. строит. керамика

Керрам е изд-я для наружной облицовки Кирпичные камни лицевые. Сплошной и пустотелый. Отлич. от обыкновенного кирпича большей точностью разме-ров и пор, а также однородностью. Изг-т из высококачеств. глин. Получают кирпич белого, кремового, коричневых цве-тов.Двухслойный кирпич. Основа кирпича из местных красных глин и тонкий слой (3 - 5 мм) из белой или окраш. глины. Анго-бированный кирпич имеет лицевую пов-ть, покрытую ангобом в виде шликера, нанесён. на отформованное изд-е и закреплён-ного обжигом. Сост. ангоба: 80% бе-лой глины, 15-20% порош-ка стекла, 5 - 7% красителя. Глазурованный кирпич получают пульверизацией на сырец глазурной фриты, закрепляемой затем обжигом.Фасадные плитки по сп-бу крепления м. б. прислон-ные и закладные. Прислон.плитки крепятся к повти на растворе, поэтому им. рифлёную внутреннюю пов-ть. Закладные им. выступ, к-й закладывается в растворный шов при кладке. Выра-батываются плитки различных размеров. Кроме ангобирован-ных и глазурованных выпускают терракотовые плитки. По фак-туре гладкие или рифлёные. По размерам: крупноразмерные (250х140х10); малогабаритные, они же кабанчик (120х65х7); цокольные (150х75х7). Также брекчии (изготовл. из отходов, набранные на крафт-бумаге).Ковровая керамика - мелкоразм. керамич. плитки разного цвета (глазурованные и неглазур.), на-клеен. лицевой стороной на крафт-бумагу, подобран. в виде определённых (ковровых) рисунков: 48х48; 22х22; 48х22. Изделия для внутренней облицовки Для облицовки стен изг-т плитки из мерегелистых глин (майолика) или из огеупорных глин с добавлением песка и плавней (фаянс) разл. размеров. По форме они бывают рядовые, квадратные, прямоугольные, плин-тусные, карнизные. По фактуре: рифлёные, плоские с много-цветным рисунком (нанесённым методом шелкографии). Тол-щина 6 - 10 мм. Черепок пористый, поэтому плитки покрывают глазурью.Для полов плитки изг-т из каолиновых глин и отоща-ющих добавок (плавней и красителей), обжигают до полного спекания, чтобы водопоглощение черепка не превышало 4%. Изг-т по форме: квадратные, прямоугольные, шестигранные, восьмигранные, треугольные. Толщина 10 - 13 мм. Мозаичные плитки выпуск.: квадратные, прямоугольные (23х48 мм, толщ.

6 - 8 мм). Наклеив. в виде ковров на крафт-бумагу.

16.Санитарно-технические изделия

Раковины, ванны, унитазы - из фаянса, полуфарфора, фарфора. Сырьё: беложгущиеся глины и каолиниты в кол-ве 50% от массы, остальное - кварц и полевой шпат. Разное соотношение кварца и полевого шпата позволяет получать: полуфаянс, фаянс, фарфор (т. е. м-лы разной пористости). Наибольшая пористость - у фаянса, поэтому его обязательно покрывают глазурью. Водопоглощение у фаянса 10 - 12%, Rсж. примерно 100 МПа. У полуфарфора: водопогл. 3 - 5%, Rсж. прим. 150 - 200 МПа. У фарфора соотв. показатели 0,2 - 0,5% и 500 МПа. Изделия изг-т методом литья.

Керамические трубы. Из огнеупорных глин с отощителями или без них. Покрываются кислотоупорной глазурью. На одном конце формуется раструб. Обжигают при 1300˚С до спекания. Размеры: диаметр 150 - 600 мм, длина 800 - 1200 мм. Сорт трубы зависит от водопоглощения по массе: 1 с. - не более 9%; 2 с. - не более 11%. Давление не ниже 2-х атмосфер (0,2 МПа). Дренажные трубы изг-т из местных кирпичных глин на горизонтальных ленточных прессах. Выпускают неглазурованные без раструбов, круглые или шестигранные; м. иметь перфорацию на стенках. Осн. требования: водопогл. по массе не более 15%, марка по морозостойкости не менее F25.

19.Листовое стекло:

1)Оконное.Листы тол-щиной 2; 2,5; 3; 4; 5; 6 мм. Сорт зависит от наличия дефектов (свиль, пузырь). Свето-пропускание: до 90%.

2)Витринное.Толщ. 5 - 12 мм (5 - 6 мм – неполирован. оконное, 7 - 12 мм – полирован.). Светопропуск. 75%.

3)Закалённое. Прочность при ударе в 10 раз выше обычной, при изгибе - в 8 раз. Безопасное - при повреждении рассыпается без острых углов. Применяют для устройства витрин, дверей, перегородок, в производстве стеклянной мебели.

4)Светорассеивающее: узорчатое - получают методом проката на гравировальных вальцах; матовое - на пескоструйных машинах. Через трафарет м. получать рису-нок.

5)Армированное – методом проката запрессованной металической сетки. Бывает плоское и волнистое.

6)Теплопоглощающее - поглощает до 75% инфракрасных лучей, за счёт содержания оксидов железа, никеля, обальта.

7)Увиолевые – пр-опускают до 75% ультрафиолетовых лучей, т. к. практически не содержат оксида железа, титана, хрома.

8)Термостойкие - боросиликатные, содержат оксиды рубидия, лития. К-т темпер. расширения в 2 раза меньше, чем у силикатного стекла. Выдерживает т-ру до 200’С.

9)Электропроводящие - изг-ся с помощью напыления солей метал. серебра с послед. нагревом до 500 - 700?С. Такое стекло не запотевает. Если в сост. напыления введ. люминофоры, получ. отражающее стекло.

17-18.Сырьё для получения стекла. Получение изделий из ст. расплавов. Основные свойства

Сырьё. Для получения стекла исп-т силикатные, боратные, фосфатные и др. расплавы. Названию стекла соответствует название стеклообразующего оксида. В стр-ве исп-ся в осн. силикатные стёкла, основными компонентами к-рых явл-ся оксиды кремния, кальция, магния, натрия, калия, алюминия. Ок-сид кремния вводят в стекло в виде кварц. песка, к-й д. сод-ть незначит. кол-во железа, хрома, титана, снижающих светопро-пускание. Оксид алюминия вводится полевыми шпатами в виде чистого глинозёма. Оксиды и кремния, и алюминия повышают тугоплавкость и хим. стойкость стекла. Оксид натрия вводится содой (NaCO₂), оксид калия - поташом (K₂CO₃). Они снижают т-ру плавления шихты, увеличивают светопропускание, блеск, но снижают хим. стойкость. Оксиды кальция и магния вводят в стекло доломитом, мелом, известняком; они повышают хим. стойкость стекла, оксид магния снижает сп-ть стекла к кристаллизации. В спец. стёкла вводят дополнительные компоненты (добавки осветлителей, глушителей, фосфорные и фторные соединения, красители).

Пр-во стекла: 1)подготовка сырьевой сме-си; 2) получение гомогенной шихты; 3) варка стекломассы; 4) выработка изделий, их термич., механич. или иная обработка. Варка стекломассы - главная и самая сложная операция стекольного пр-ва. Её производят в ваннах или горшковых печах. Бас-сейны печей выложены огнеупором, а т-ра создаётся за счёт сжигания газообразного или жидкого топлива. при нагревании шихты до т-ры 1100 - 1150˚С происходит образование силика-тов в твёрдом виде, а затем в расплаве. При нагревании шихты до 1500˚С в расплав переходят все оксиды, при 1500 - 1600˚С происходит гомогенизация.После этого производится охлажде-ние до выработочной т-ры (1300 - 1400˚С). Выработку произво-дят методами вертикального или горизонтального вытягивания, проката, выдувания, прессования, литья или методом плаваю-щей ленты. Вытягивание стекла производят лодочным и безло-дочным способом. Закрепление формы изделий осуществляют быстрым охлаждением, однако затем, для снятия возникших при охлаждении напряжений, требуется термич. обработка – от-жиг (медленный постепенный нагрев до 600˚С и медленное ох-лаждение).

Свойства стекла: Стекло в конструкциях подверга-ется растя жению, изгибу, удару, реже сжатию. Поэтому осн. мех. свойствами стекла явл-ся прочность при ратяжении и хрупкость. Прочность на сжатие высокая - до 1000 МПа, на рас-тяжение - 35-85 МПа, на изгиб - 0,2МПа. Улучшают мех. св-ва стекла в 5 - 15 раз путём закалки (нагрев до 650˚С и резкое ох-лаждение). Увеличить сопротивляемость удару м. введением ок-сидов магния и бора. Твёрдость стекла: 5 - 7. Оптич. свойство х-ся светопропусканием (прозрачность, рассеяние, отражение, светопреломление). Силикатные стёкла пропускают всю види-мую часть спектра, кроме ультрафиолета и инфракрасных лу-чей. Показатель преломления: 1,5 - 1,52. Тепло-ёмкость: С=0,63 - 1,05 кДж/кг˚С. Теплопроводность: λ=0,4 - 0,82 Вт/м˚С. Мо-дуль упругости: Е=83000 МПа.

20.Стекл. изделия.

1)Стеклянные блоки - получают спрессовыванием половинок, им-ющих на внутренней стороне светопро-пускание не менее 65%, теплопроводность 0,4 Вт/м’С, свето-рассеяние - 25%.

2)Стеклопакеты - изг-т из 2 - 3-х листов стекла, соединённых по периметру метал. обоймой. Между слоями - герметичн. воздушн. По-лость шир. 15 - 20 мм. 3)Стекло-профили – имеют коробчатое строение, длиной до 6 м, светопропускание 40 - 70%. Исп-ся для устр-ва несущих стен, внутренних перегородок, остекления фонарей в зданиях.

4)Стеклянные трубы. Разных диаметров, из силикатных и хим. стойких стёкол. Преимущества - гладкая пов-ть, низкий к-т тре-ния, гигиеничн., прозрачн., хим. стойкость

21.Стеклокристаллич. м-лы (ситалы).

Если изг-т из шлаковых расплавов, то это шлакоситалы, если из стекл. - просто ситалы. Их получают путём направленной кристаллизации стёкол или шлаковых расплавов, протекающей во всём объёме отформован-ных изд-й. Объём кристаллических образований состт 5 - 10%, эти образования равномерно распределены в изделии. Кристал-лизацию осущ-т при термич. 2-стадийной обработке, причём на 1-ой стадии т-ра соответствует т-ре зарождения кристалла, на 2-ой - т-ре макс. скорости роста кристаллов. Крист-ция шлаков и стёкол становится возможной за счёт введения катализаторов кристаллизации, добавок флюоридов, фосфатов, циркония, ще-лочных и щелочно-земельных металлоав, к-е вв-ся в кол-ве 4 - 5%. По сравн. со стеклом, ситалы приобретают выс. мех. проч-ность, термостойкость, твёрдость, диэлектрич. свойства. При-мен. в дорожном стр-ве, космич. технике, гидротехнич. сооруж.

30. Методы исп. Виды и примен. воздушной извести В завис. от содерж. ок-сида магния воздушная известь раздел. на кальциевую (МgО ≤ 5%), магнезиальную (МgO=5-20%) и высокомагнезиальную, или доломитовую (МgO=20-40%). Наиболее важные показатели качества извести: активность - процентное содержание оксидов, способных гаситься; кол-во непогас. зерен (недожог и пережог); время гашения.В зависимости от времени гашения извести всех сортов различают: быстрогасящуюся известь с временем гаше-ния до 8 мин, среднегасящуюся - время гашения не превышает 25 мин и медленногасящуюся с временем гашения более 25 мин. Строительные растворы на воздушной извести имеют не-высокую прочность. Так, известковые растворы через 28 сут. воздушного твердения имеют прочность при сжатии: на гашеной извести 0,4 - 1 МПа, на молотой негаш. извести до 5 МПа. Поэтому сорт воздушной извести устанавливают не по прочности, а по характеристикам ее состава (табл. 5.1). Чем меньше глинистых и других примесей в исходном известняке, тем выше активность извести, быстрее происходит ее гашение и больше выход известкового теста. высокой прочности

31.Строительный гипс изготовляют низкотемпературным обжигом гипсовой породы (гипсового камня) в варочных котлах или печах. В первом случае гипсовый камень сначала размалывают, а потом в виде порошка нагревают в варочных котлах. Имеются промышленные установки, в которых совмещены помол и обжиг. При обжиге в открытых аппаратах, сообщающихся с атмосферой, вода из сырья удаляется в виде пара, и гипсовое вяжущее состоит в основном из мелких кристалл. β-μодификации СаS04*0,5Н2О; содерж. также некот. кол-во ангидрита СаS04 и частицы неразложивш. сырья.

32.Магнезиальные вяжущие в-ва (каустический магнезит и каустический доломит) – тонкие порошки, главной составной частью кот, явл. оксид магния. Магнезиальное вяжущее полу-чают умеренным обжигом (при 750 – 850'С) магнезита (реже доломита). Магнезиальное вяжущее ча-ще всего затворяют водным раствором хлорида магния (или других магне-зиальных солей). Это ускор. твердение и значительно повы-шает прочность, так как наряду с гидратацией оксида магния происх. образ. гидрохлорида магния ЗМgО•МgСl2•6Н2О. При затвор. водой оксид магния гидратируется очень медл.Магне-зиальное вяжущее относят к воздуш. вяж. в-вам. Оно отлич. высокой прочностью, достигающей при сжатии 60 – 100 МПа, хорошо сцепл. с деревом, поэтому его можно примен. для изгот. фибролита и магнезиально-опилочных (ксилолитовых) полов – монолитных и плиточных.

33.Жидкое стекло представл. собой коллоидный водный р-р силиката натрия или силиката калия, имеющий плотность 1,3 – 1,5 при содержании воды 50–70 %.Состав щелочных сили-катов выражается формулой R2О*mSiО2, где R – Nа или К; m – модуль жидкого стекла; m натриевого стекла составляет 2,6 – 3,5; m калиевого стекла – 3 – 4. Натриевое стекло варят из кварцевого песка и соды в стеклоплавильных печах, как обычное стекло, и когда расплав застывает, образуются твердые прозрачные куски с желтоватым, голубоватым или слабо зеленым оттенком, называемые силикатглыбой. Жидкое стекло получают, растворяя раздробленные куски силикатглыбы в воде при повышенной температуре и давлении 0,6 – 0,7 МПа.

Натриевое стекло применяют для изготовления иcлотоупорных и жароупорных бетонов, для уплотнения грунтов. Калиевое сте-кло, более, дорогое, применяют преимуществ. в силикатных красках. Жидкое стекло относят к воздушным вяжущим ввам. Силикаты натрия и калия в воде подверг. гидролизу с участием СО2 воздуха Nа2SiО3 + 2Н2О + СО2 = SiО2*2Н2О+ Nа2СО3. Выделяющийся гель кремневой кислоты SiO2*2Н2О обладает вяжущ. св-вами, а водный р-р имеет щелочн.реакцию. Для уско-рения твердеиия жидкого стекла к нему добавл. кремнефторид натрия, ускор. выпадение геля кремневой кислоты и гидролиз жидк. стекла.

Кислотоупорный кварцевый цемент – это порошкообразный материал, получ. путем совместного помола чистого кварцевого песка и кремнефторида натрия (возможно смешение раздельно измельченных компонентов). Кварцевый песок можно заменить в кислотоупорном цементе порошком бештау-нита или андезита. Кислотоупорный цемент затворяют водным раствором жидкого стекла, которое и является вяжущим в-вом; сам же порошок вяжущими свойствами не обладает. Кислотоупорный цемент применяют для изготовления кислотостойких растворов и бетонов, замазок. При этом берут кислотост. заполн.: кварцевый песок, гранит, андезит. Прочность при сжатии кислотоупо-рн. бетона достигает 50 – б0 МПа. Будучи стойким в кислотах (кроме фтористоводородной,кремнефтористоводо-родной и фосфорной), кислотоупорный бетон теряет прочность в воде, а в едких щелочах разрушается. Из кислотоупорного бе-тона изготовляют резервуары, башни и другие сооружения на химических заводах, ванны в травильных цехах.Кислотоупор-ные растворы применяют при футеровке кислотоупорными пли-тками (керамическими, стеклянными, диабазовыми) железобе-тонных, бетонных и кирпичных конструкций на предприятиях химической промышленности.

34.Гидравлическая известь. Такую известь получ. обжигом в шахтных печах не до спекания (900 - 1100'С) мергелистых известняков с содерж. глины 6 - 20 %.Полученную известь размалывают и применяют в виде порошка либо гасят в пушонку. В процессе обжига мергелистых звестняков после разложения кар-боната кальция (900 'С) часть СаО остается в свободном состоя-нии, а часть соединяется с оксидами SО2, А12О3 и Fе2Оз, вхо-дящ. в сост. глинистых минералов. При этом образ. низкооснов-ные силикатц, алюминаты и ферриты кальция, которые и при-дают извести гидравлические св-ва.Гидравлич. известь начинает твердеть на воздухе (в первые 7 сут) и продолж. твердеть и уве-лич. свою прочность в воде. Предел прочности при сжатии после 28 сут комбинированного хран. образцов из раствора 1: 3 по массе (7 сут во влажн. воздухе и 21 сут в воде): а) слабогид-равлической извести не менее 1,7 МПа; б) сильногидравличес-кой извести не ниже 5 МПа. Гидравлическая известь твердеет медленно: нач. схватыв.0,5 - 2 ч; конец 8 - 16 ч. Растворы и бето-ны на гидравлич.извести облад. удовлетворит.долговечностью в сухих и влажных условиях, поэтому ее примен.для изготовл. кладочных и штукатурных р-ров и бетонов невысоких марок и бетонных камней. Ее хранят в закрытых помещениях, при перевозке предохраняют от увлажнения. Романцемент – гидравличес-кое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом обожжен-ных не до спекания (900'С) известняковых и магнезиальных мер-гелей, содержащих 25% и более глины.Образующиеся при об-жиге низкоосновные силикаты и алюминаты кальция придают романцементу гидравлические свойства.В романцементе нор-мального обжига нет свободной извести или она содержится в небольшом количестве (2 - 3 %). Романцемент измельчают (пос-ле обжига) в шаровых мельницах, нередко совместно с гипсом (3 - б %) и активными минеральными добавками (10 - 15 %). Сх-ватывание и твердение романцемента обусловлено гидратацией силикатов и алюминатов, образовавшихся при его обжиге. Ро-манцемент выпускают трех марок (МПа): 2,5; 5 и 10; он должен выдерживать испытание на равномерность изменения объема. Прим. для изготовл. строит, р-ров, бетонов, бетонных камней.

35.Портланцемент и его разновидность являются основными вяжущими в современном мире.

Сырьё для производства: смесь, содержащая глины и известняк в соотношении 1:3; глины 22% - 25%, известняка 75-78 %.

Сырьё обжигается до температуры спекания (1300-1450^оС) и продукт спекания называется клинкером. Он представляет собой гранулы серо-зеленого цвета, размер 4-25 мм. При его помоле вводится 3-5 % природного гипса для регулирования сроков схватывания .

Портланцемент - продукт тонко измельченного клинкера, получен при спекании глино - известнякового сырья с добавками.

Получение портланцемента:

1. мокрый способ - сырьё мел, известняк и глины предварительно дробят и затем загружают в емкости балтушки. Затем подается вода (36-42 %). Здесь сырье разм.-ся и перемешивается. Полученная однородная сметанообразная смесь называется шламом. Его подают в трудноймельнице, после которых он поступает в вертикальные шламбассейны (ж/б резервуары), где корректируется химический состав и вводятся добавки.

После корректировки шлам поступает в горизонтальные шламбассейны (емк. до 8 тыс. м. куб.), где постоянно поддерживается однородность шлама с помощью вращающихся лопостей и карамысел. Далее гидротранспортом шлам подается на обжиг в печь.

2) сухой способ - дробленые и высушенные сырьевые материалы раздельно тонко измельчают в помольных агрегатах, а затем перемешивают в сухом виде. с помощью сжатого воздуха («кипящий слой»). Смешивается мука заданного химического состава шнеками, элеваторами или пневмотранспортом подается в печь.

3) комбинированное сырье готовится по мокрому способу, шлам обезвоживают, и полученные гранулы отправляют в печь.

Обжиг сырья производится во вращающихся печах (горизонтальных) или при сухом способе в шахтных. Вращающиеся печи представляют собой стальной барабан, футерованный огнеупорами.

d = 5-7 м, длина 180-230 м; укладывается барабан на ролики под L= 3-4^о к горизонту и вращается до V= 1-2 об/мин.

Сырье поступает в верхний приподнятый конец печи и самотеком постепенно продвигаются к нижнему. Над сырьевой смесью на встречу ей движутся топочные газы, образующиеся и в другом конце печи.

При обжиге сырье проходит 6 основных зон:

1. зона сушки t^о = 70 - 200^о С

2. испарение воды и подогрева сырья t^о до 700^о С

3. кальцинирование и декарбонизация t^о =700 - 1100^о С

4. экзотермические реакции t^о =1100 - 1300^о С и происходит образование

Si, Аl, Fе кальция.

5. спекание и образование основносновн. минир. п/ц алита t^о =1300 - 1450^о С

6. охлаждение клинкера t^о до 1000^о С.

После охлаждения клинкера до t^о до 50^о С он поступает на склады и после выдержки в течении 1-2 недель на помол.

37.Свойства портландцемента:

Средняя плотность 900 – 1000 кг/м³,

размер зёрен 20 – 40 микрон,

удельная поверхность S = 1800 – 2000см²,

марки: 400, 500, 550, 600

начало схватывания 25 мин. конец – 12 часов

Химический состав: CaO – 62…68℅, SiO_{2 –} 21…24℅, Al₂O₃ – 4…8℅ , Fe₂O₃ – 2…5℅

Минералогический состав:

1 CaO. SiO₂ – белит 20…30℅ ;

2 CaO. SiO₂ – алит 45…60℅

3 CaO. Al₂O₃ – алюминат 4…14℅

4 CaO. Al₂O_. Fe₂O₃ – алюмофирит 10…20℅

38. Твердение

Характерной особ-тью минералов портландцемента (алит, белит, трёхкальциевый алюминат, четырёхкальциевый алюмоферрит) явл-ся их спос-ть вступать в реакцию с водой и создавать такие структуры, к-е обладают достаточной силой когезии и адгезии, способны создавать в рез-те твердения монолитное тело, приобретающее с теч. времени выс. прочность. Процессы, происходящие при этом, сложны и м. б. в приближении рассмотрены с 2-х точек зрения – химич. и физ.-хим.

По Байкову (1923 г.), набор прочности при твердении цемента объясняется совокупностью процессов коллоидации и кристаллизации: всякое гидратационно твердеющее вяжущее проходит стадию коллоидного состояния, даже если оно в итоге даёт ясно выраженный кристаллический сросток. Байков делил процесс твердения вяжущих на 3 периода:

1)Растворение. Образуются насыщенные растворы, в к-х начинают возникать зародыши новых фаз (ГСАК).

2)Коллоидация (гелеобразование). Ощущается недостаток свободной воды, образуется коллоидная масса, происходит схватывание. Этот этап х-ся прямым присоединением воды к вяжущему и образованием гидратных соединений высокой коллоидной дисперсности.

3)Кристаллизация. Происходит перекристаллизация гелей, образуются кристаллические сростки (монолиты).

Эти периоды наступают не в стройной последовательности, а налагаются друг на друга, т. е. могут протекать - но, с преобладанием того или иного из них, в соответствии с действующими перенасыщениями.

Установлено также, что образующиеся гидраты выделяются в непосредственной близости от пов-ти цемента и по мере развития процессов гидратации новообразования создают вокруг зёрен исходного цемента гидратные оболочки, состоящие в основном из гелевидных гидросиликатов, в среде к-х различаются более крупные кристаллы – гидраты. В рез-те зёрна цемента разбухают, увеличиваются в объёме и через нек-рое время начинают непосредственно контактировать др. с др. Водная прослойка исчезает. В рез-те возникает структура – пространственная сетка, называемая коагуляционной структурой, - и образуется она путём беспорядочного сцепления отдельных сальватированных зёрен цемента с пом. вандервальсовых сил молекулярного притяжения. Этот момент соотв-т началу схватывания. Образовавшаяся структура явл-ся непрочной, её можно легко разрущить механическим встряхиванием, вернуть всё обратно в жидко-текучее состояние, однако сразу после прекращения встряхиваний структура моментально восстанавливается. Такой перевод можно повторить многократно. Это явление наз-ся тиксотропия и на нём основана технология уплотнения бетонной смеси.

39.Коррозия цементного камня вызывается действием агрессивного железа и ч.на составные части п/ц и главным образом на СаН₂О и 3 СаСАl₂О₃ х 6Н₂О.

Причины коррозии

1) разложение составных цементного камня, растворение и вымывание Са(ОН)₂

2)образование легко растворимых солей, в результате взаимодействия цементного камня с агрессивным железом и

3) образование в порах цем. камня новых соединения, которые занимают больший, по сравнению с исходными компонентами, объем, что вызывает появление внутр.напряж. и растрескивание.

Коррозия 1-го вида - выщилачивания Са(ОН)_2. Идет интенсивно при действии мягкой воды (пресной,дождевой, ресной );

характеризуется появлением белых подтеков:

для ее снижения ограничивают содержание С_ЗS до 50%;

Увеличением цем.камня, примен.минер.добавки, которые связывают Са(ОН)₂ в малорастворимые соединения, примен.предварит. выдерживание на воздухе (карбонизация).

Са(ОН)₂ + СО₂ СаСО₃ +Н₂О

Коррозия 2-го вида в результате обменных реакций с компонентами цементного камня образуются легко растворимые соединения или аморфн. вещества не обладающие связывающими свойствами, которые потом вымываются водой (углекислотная коррозия).

СаСО₃ + СО + Н₂О Са (НСО₃ )₂

свобод. гидрокарбон.Са

Общекислотная коррозия возникает при действии на цем.кам.Vх к-т с показат. рН меньше 7, кроме кремнефторист., кремнесилик.

Са(ОН)₂ + 2 НСl CaCl₂ +Н₂О

хлорид Са

легкораств.соед.

Магнезиальная коррозия возникает при действии на цем.камень солей Mg

Са(ОН)₂ + MgCl₂ CaCl₂ +Mg (ОН)₂

легко раст. аморф.соед.

соед.

Са(ОН)₂ + MgSО₄ + 2Н₂О CaSО₄ + 2Н₂О +Mg (ОН)₂

Коррозия, возникает при действии минеральных вод. Воды, которые содержат минеральные удобрения(особенно опасны аммиачные) ведут к обменным реакциям с образованием легко растворимых веществ.

Коррозия, под действием органических веществ. Наиболее агрессивными являются: винный, молочный, уксусн., жирн., насыщ. и ненасыщ. к-ты, масла и их сост-щие.

Нефтепродукты бетон не разрушают, хотя и проникают сквозь него (если не содерж. соедин. серы и нефтяных к-т)

Кам. угольный дёготь.

Коррозия 3-го вида. Сульфатоалюминиевая возникает при действии на цемент каменных вод, содержит : сульф., ионы (грунтовые воды, морские воды, сточные). В этом случае образуется гидросульф. Аl-т Еа (эттрингит или цементная бацилла). Оказывает разрушающее воздействие на цем.камень.

Щелочная коррозия - под действием конц-х щелочей, которые при высыхании взаимодействуют с углекисл. газом природ. и образ. в порах воды и поташа (Са₂СО₃) ; в Vе, растрескивание. Щелочи содержащиеся в цем.камне являются активными сост-ми заполнит., образ.студенист. отлож.(светло-белого цвета), образ. трещ., вспучив. и шелушение цем.камня и бетона. Защита сульфо Аl кор. это примен. спец. сульфатост. цементов.

Общие меры борьбы с коррозией: мин. водосм. отнош., устройство водоотвода и дренажей, введение активных минеральных добавок, применение защитных облицов. и покрыт. из керам. стекла,

40.Известково-шлаковый цемент

Получают на основе смеси извести (5-8℅), шлака(92-95℅) и 7℅ воды. Процесс гашения осуществляется силосным способом. Изделия прессуют под давлением 150-200 и отправляют в автоклав; средняя плотность = 1400-1600 кг/м3,

коэффициент теплопроводности = 0,5-0,6,

прочность на сжатие = 25, 75, 50;

применяется в малоэтажном строительстве.

41. Глиноземистый цемент - быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельчения клинкера, содержащего преимущественно низкоосновные алюминаты кальция. Однокальциевый алюминат СаО Аl₂0₃ определяет быстрое твердение и другие свойства глиноземистого цемента. В небольших количествах в нем также содержатся другие алюминаты кальция (СаО-2А1₂0₃) и алюмосиликат кальция - геленит 2СаО А1₂0₃SiО₂. Силикаты кальция представлены небольшим количеством белита.

Для получения клинкера глиноземиетого цемента сырьевую смесь, составленную из известняка СаСО₃ и боксита А1₂0₃пH₂О, подвергают спеканию (при температуре около 1300'С) или плавлению (при 1400'С). Глиноземистый клинкер размалывается труднее, чем клинкер портландцемента, поэтому на помол затрачивается больше электроэнергии. Кроме того, бокситы представляют собой ценное сырье, используемое для производства алюминия. Эти и другие обстоятельства повышают стоимость глиноземистого цемента и ограничивают его выпуск. Сырьевая база для выпуска глиноземистого цемента может быть расширена путем использования некоторых отходов промышленности, содержащих в своем составе глинозем. В СССР разработан способ производства глиноземистого цемента путем плавки в доменной печи бокситовой железной руды с добавкой известняка и металлического лома. При этом доменная печь одновременно выдает чугун и шлак, представляющий собой клинкер глиноземистого цемента. Глиноземистый цемент обладает высокой прочностью, если он твердеет при умеренной температуре (не выше 25'С), поэтому глиноземистый цемент нельзя применять для бетонирования массивных конструкций из-за разогрева бетона, а также подвергать тепловлажностной обработке. В процессе твердения глиноземистого цемента образуется высокопрочное вещество – двухкальциевый гидроалюминат: Двухкальциевый гидроалюинат выделяется в виде пластинчатых гексагональных кристаллов, а гидроксид алюминия представляет гелевидную массу. Если же температура бетона превысит 25 - 30'С, то наблюдается переход двухкальциевого гидроалюмината в кубический трехкальцие-вый гидроалюминат ЗСаО А120з 6Н2О, который сопровождается возникновением внутренних напряжений в цементном камне и понижением прочности бетона в 2 - 3 раза. Замечательным свойством глиноземистого цемента является его необычно быстрое твердение. Марки глиноземистого цемента, определяемые по результатам испытания образцов 3-суточного возраста: 400, 500 и 600. Как известно, портландцемент набирает такую .прочность только через 28 сут нормального твердения. При столь быстром твердении глиноземистый цемент обладает нормальными сроками схватывания, почти такими же, как и портландцемент. Начало схватывания глиноземистого цемента должно наступать не ранее чем через 30 мин (портландцемента не ранее чем через 45 мин), а конец - не позднее чем через 12 ч от начала затворения.

Расширяющ. и безусад. цементы

Портландцементный камень при твердении на воздухе высыхает и претерпевает усадку, которая нередко является причиной усадочных трещин. Чтобы плотно заделать шов между сборными элементами конструкций и получить практически непроницаемый раствор, или бетон, необходимо использовать вяжущее вещество, способное после затворения в начальный период твердения увеличивать свой объем без структурных нарушений. Расширяющиеся цементы обладают контролируемым расширением, которое, проявляясь в стесненных условиях, вызывает самоуплотнение цементного камня (и бетона). Растворы и бетоны на расширяющихся цементах практически непроницаемы для воды и нефтепродуктов (керосина, бензина и др.), которые вследствие малого поверхностного натяжения легко просачиваются через капиллярные поры портландцемертного камня.

Расширяющийся портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным тонким измельчением следующих компонентов (%, по массе): портландцементного клинкера 58 – 63; глиноземистого шлака или клинкера 5 – 7; гипса 7 – 10; доменного гранулированного шлака или другой активной минеральной добавки 23 – 28. Расширяющийся портландцемент отличается быстрым твердением в условиях кратковременного пропаривания, высокой плотностью и водонепроницаемостью цементного камня, а также способностью расширяться в водных условиях и на воздухе при постоянном увлажнении в течение первых 3 сут.

22.Металлами называют вещества, характерными признаками которых при обычных условиях являются высокая прочность, пластичность, тепло- и электропроводность, особый блеск, называемый металлическим. Такие признаки металлов обусловливаются их электронными межатомными связями и кристаллическим строением. При очень высоких давлениях свойства металлов могут меняться.

Металлические элементы составляют почти ¾ всех существующих в природе элементов, но не все находят широкое применение в технике и строительстве. Некоторые из них встречаются очень редко. Из наиболее ценных и важных для современной техники металлов лишь немногие содержатся в земной коре в больших количествах: алюминий – 8,8 %, железо – 4,65 %, магний – 2,1 %, титан – 0,63 %.

Чистые металлы в большинстве случаев обладают недостаточно высокими физическими, механическими и химическими свойствами. Для улучшения этих свойств металлы сплавляют с другими элементами. Сплавами называют металлические вещества с характерными свойствами металлов, получаемые при затвердевании жидких расплавов. Сплавы содержат два и более химических элемента. Входящие в состав сплава элементы или вещества (компоненты сплава) могут находиться между собой в одной из трех видов связи: химической, твердых растворов, механической смеси. Металлы, применяемые в строительстве, разделяют на две основные группы: черные и цветные. Черные металлы – сплав железа с углеродом.

Физико-механические свойства металлов тесно связаныс особенностями их кристаллического строения. В твердом состоянии атомы всех металлов и металлических сплавов располагаются в строгом порядке, образуя в пространстве правильную кристаллическую решетку. В промышленных металлах наиболее распространены следующие кристаллические решетки: кубическая объемно-центрированная, кубическая гранецентрированная

25Общая классификация сталей.1) по сп-бу произ-ва - конвертерная, мартеновская (выс качествен сталь), тигельная, электро сталь 2) по кач-ву - обыкновенная, качественная 3) по товарной форме – слиток, фасон, литьё, прудки, проводка, уголок, швеллер, труба… 4)по хим составу – углеродистые (в состав кроме железа и углерода входят только норм примеси) легированные (это стали в сост кот спец-но вв-т 1 или неск-ко эл-тов улучшающих их физико-мех св-ва) 5)по прим 4кл:1кл-стр углеродистая обыкнов кач-ва 2кг-конструкц машиностр легирован или углеродистая качествен/высококач 3кл-инструмент углерод/легирован качеств/высококачеств 4кл-с особыми физич.св-ми.Конструкц стали прмен для изготов разл стр констр и деталей машин и инструментальные-преимущественно для изготовл инструмента.Углеродистая конструкционная сталь обыкнов кач-ва в зав-ти от назнач подразд-ся на 3 группы:А(поставляется по мех св-вам) Б(по хим составу) В(по мех св-вам и дополнит-м требов-м по хим составу).Углеродист сталь марок СТ1 и СТ2 хар-ся выс пласт-тью и прим-ся для изг заклепок,топочных связей,резервуаров,трубопроводов.Осн-ми стр сталями явл стали марок Ст3 и Ст5 из кот изг-т несущ метал констр и арматуру ж /б.Столь Ст 3пластична,хор сваривается и обрабатыв-ся.Из стали Ст4 и Ст 5 изг-т болты,шурупы,из т6-валы,оси и др части деталей машин.

26.Чугуны, примен. для отливок имеют в среднем состав: С-2-4 %, Si-1,5-4 %, Мn- 0,6-1,25 %, Р-0,1-1,2 %,S=0,06 %. Чугуны подраздел, на белые, серые и ковкие. В белом чугуне весь углерод наход. в связан. сост. в виде цементита. Белые чугуны очень твердые и хрупкие, с трудом отливаются и обрабат. инструментом. В основн эти чугуны идут на переплавку в сталь или использ. для получ.ковкого чугуна.При замедлен-ном охлаждении расплавл. чугуна цементит может подверг-нуться разлож. с образов. феррита и графита. В результате получ. серый чугун имеющий благодаря графиту серый излом. В зависимости от степени разложения цементита се-рый чугун может иметь стр-ры: перлит-графит;перлит-графит-феррит; феррит-графит. С увел. содерж. феррита и перлита в чугуне уменьш. его твердость и увелич. пластичность. Образованию тонкодисперсного графита сп-вуют спе-циальные присадки, из кот.наибольшее распространение получил ферросилиций.Серые чугуны – это литейные чугуны: они обладают хорошими литейными качества-ми – жидкотекучестью, мягкостью, хорошо обрабат-ся, сопротивл-ся износу. Серые чугуны с высоким содерж.фосфора (0,3 – 1,2 %), жидкотекучи и использ. для художественного литья. Установл. след. марки отливок из серого чугуна: СЧ00, СЧ 120 – 280, СЧ 150 – 320, СЧ 180 – 360, СЧ 210 – 400, СЧ 240 – 440, СЧ 280 – 480, СЧ 320 – 520, СЧ 360 – 560, СЧ 400 – 600, СЧ 440 – 640. “СЧ”-серый чугун.1число показ. предел прочн.(в МПа) при испыт. на разрыв,2-предел прочн. при испыт. на изгиб. Чугун марки СЧ 00 не испыт.Кроме указ.чугунов примен. легирован. чугуны, кот. наряду с обычными примесями содер-жат легирующие эл-ты: хром, никель, титан и др. Эти эл-ты улучш.твердость, прочн, изно-соуст-ть,сопротивл.ржавл.ит. д.Ковкие чугуны – разновидн. се-рых чугунов, получ. путем длит. (до 80 ч) выдержив.при высо-кой темпер. Такая термич. обработка назыв. томлением. При этом цементит распадается, и выделившийся при его распаде графит образует хлопьявидные включения, равномерно расе-янные в массе феррита. Ковкие чугуны наиб. пластичны из всех видов чугунов. Из серых чугунов изготовл. эл-ты строит. конс-тр-ций; в том числе и таких ответственных, как опорные части железобетон.балок, ферм, башмаки под колонны, тюбинги для тоннелей метрополитена

42.Бетоны и изделия из них

Бетон – иск. камен. м-л конгломератного типа, получаемый в рез-те затвердевания рационально подобранной и уплотнённой смеси из вяжущего, заполнителей, воды и спец. добавок.

Классификация бетонов

Согласно СниПам, бетоны класс-т по многим признакам, важнейшими из к-х явл-ся: ср. плотность; назначение; вид вяжущего; условия твердения; структурные признаки.

По ср. плотности: 1) особо тяжёлые (ср. плотн. более 2500 кг/м³) – для защиты от радиации, с исп-ем магнетита, барита, чугунного скраба, стружки; 2) обычные (тяжёлые) (ср. плотн. 220 – 2500) – плотные бетоны на основе плотных г. п. (щебень, гравий и др.), для несущих конструкций; 3) облегчённые (ср. плотн. 1800 – 2200) – частично на пористых заполнителях из более лёгких г. п., исп-ся для несущих и самонесщих конструкций; 4) лёгкие (ср. плотн. 500 – 1800) – на лёгких пористых заполнителях, крупнопористые бетоны и ячеистые для самонесущих конструкций; 5) особо лёгкие (ср. плотн. менее 500) – теплоизоляц. бетоны, пено- и газобетоны. Ср. плотн. бетона зависит от пористости. Так, у теплоизоляционных бетонов пористость 70 – 85%, у особо тяжёлых и тяжёлых – 5 – 10%; следовательно, кл-ция по ср. плотности явл-ся одновременно и кл-цией по структурному признаку. Пэтому бетоны делятся дополнительно на плотные, крупнопористые, поризованные и ячеистые.

По виду вяжущего: 1) цементные; 2) силикатные (основа извести); 3) гипсобетоны; 4) спец. бетоны.

По назначению: 1) обычные; 2) дорожные; 3) гидротехнические; 4) теплоизоляционные; 5) кислотоупорные; 6) жаростойкие.

Бетоны – важнейший строит. м-л, к-й прим-ся во всех без исключ-я областях стр-ва. Это обусловлено тем, что он имеет технико-экон. преимущества перед другими м-лами: 1) неограниченная сырьевая база; 2) низкий уровень затрат на пр-во, вкл. в себя несложное оборудование, полную механизацию и автоматизацию пр-ва; 3) на стадии приготовления бетонная смесь явл-ся пластичной и м. принять разл. формы и конфигурации, т. е. м-л имеет почти неогр. возм-ти; 4) бетон огнестоек, долговечен, экспл. х-ки варьируются в широких пределах.

Недостаток: бетон плохо работает на растяжение, поэтому в некоторых случаях оптимальным в-том явл-ся ж/б изд-я, сочетающие в себе бетон и металл.

28.Цветные металлы- всего лишь 5 % мирового пр-ва метал-лов, Это объясн. их небольшим содерж.в земной коре, малым содерж. в рудах, а также сложн. пр-ва.В строительстве из ЦМ и сплавов изготовляют легкие конструктивн. элементы теплооб-менные аппараты, электрооборуд., химически- и огнестойкие конструкций и т. д. Большое количество ЦМ и их сплавов ис-польз. в строит. машинах, оборуд.и инструментах. Широко применяемые ЦМ назыв. техническими. К ним относ. медь, алюминий, магний, титан, никель, свинец,цинк,олово. Осталь-ныеЦМ относ. к редким. В чистом виде ЦМ примен. редко, ча-ще – в виде сплавов. Большое распростр. получили медные сп-лавы: латуни и бронзы.Латунь – это сплав меди с цинком. Кро-ме двухкомпонентной латуни в пром-ти примен.сплавы, соде-рж. А1, Рb, Ni, Sn, Мn. Латуни в зависимости от хим. состава подраздел. на марки: томпак Л96 и Л90 (88-97%Сu), полутом-пак Л80 и Л85 (79 – 86 % Сu), латунь Л62, Л68 и Л70 (цифры 62, 68 и 70 показ. содерж. меди, %), алюминиевая латунь ЛА77-2, марганцовистая латунь ЛМц58-2, железомарганцовистая ЛЖМц 59-1-1 и никелевая латунь Л Н65-5.Брон-за – это сплав меди с оловом, марганцем, алюминием, никелем, кремнием, бериллием и др. эл-тами. Бронза маркируется буквами Бр, а далее след.буквы и цифры, показ. содерж. легирующих эл-ов. Содерж. меди определ. по разности меж-ду 100 % и общим про-центным содерж. остальных эл-ов. Например, бронза марки БрОЦС 8-4-3 содерж.8 % Sn, 4% Zn, 3 % Рb и 85 Сu. Различ. бронзы оловянистую (устойчива против действия атмосферы, морской воды, р-ров солей и кислот, алюминиевую (очень про-чна, хим. стойка, обладает антифрикционными св-вами), крем-нистую (хорошо работает в усл. трения и высокой темпер.) и бериллиевую (искробезопасна).Алюминий – один из распрост-ран. металлов в земной коре. Мировое пр-во алюминия с каж-дым годом все больше увелич.. Примен. алюминия и его спла-вов наиболее эффективно при возвед.легких констр. зданий и сооруж., конструкций, подверж. действию агрессивной корро-зионной среды, а также конструкций и изделий, к внешн. виду которых предъявл.повышенные требования – элементы выста-вочных павильонов, рамы и переплеты высотных зданий и т. п.Предел прочности чистого алюминия составляет 10 МПа, а некот. конструкционных алюминиевых сплавов доходит до 62 МПа. Плотность алюминия и его сплавов составл. 2;65 – 2,85, а стали 7,85 г/см', т. е. алюминий легче стали почти в 3 раза. Мо-дуль упругости алюминия небольшой – 0,71 • 10⁵ МПа, т. е. в 3 раза <, чем стали (2,1•10⁵МПа). Это значит, что деформации алюминиевых конструкций при прочих равных условиях будут значительно превышать деформации стальных конструкций. Алюминий и его сплавы имеют более высокий температурный коэф. линейного расшир. (22 10^-6), чем сталь (11,8 10^-6).На воз-духе пов-ть алюминия быстро теряет метал. блеск, покрываясь тонкой и прочной защит. пленкой, сост. из окиси алюминия. Защитная пленка предохраняет металл от дальнейш. окисления, обладает хорошей коррозион. стойкостью во многих средах. Алюминиевые сплавы при низк. темпер. сохран.свои основные меха-нич. св-ва (временное сопротивление, предел текучести, относительное удлинение). Алюминий и его сплавы при плас-тической деформации упрочняются за счет наклепа. Многие алюминиевые сплавы подверг. термообработке для придания им высоких механических св-в. Термическая обработка обычно состоит из закалки и естеств. или искусств. старения. Искусст-венным старением называется нагрев закаленного алюминии-евого сплава до темпер., не превыш. 150'С, с выдержкой при этой температуре в течение нескольких часов.

44.Свойства бетонной смеси

Реология - наука о деформациях и текуч в-ва ,исслед. разл. деформации материалов в зависим. от напряж. По своим реологич. свойствам есть 3 типа:

истинные ньютоновские жидкости;

структурированные жидкости, к-е не обладают предельным напряжением сдвига;

пластично-вязкие. Бетонная смесь относится к пластичновязким жидк. Её течение можно вызвать только после преодоления предельного напряжения сдвига. τ_о - предельное напряжение сдвига. По своему строению бетонная смесь - единое физич. тело, в к-м зёрна цемента, заполните-лей и вода связаны внутр. силами взаимодействия. Если к смеси прикладывать возрастающее усилие, то вначале смесь претерпевает упругие деформации. Если усилие превосходит по величине силы внутр. связи, то происх-т их разрыв и смесь начинает течь подобно жидк-ти. Реологическая модель бетонной смеси, отражающая её основные св-ва Реол. модель бет. смеси, отра-жающая её осн. св-ва, вкл. упругий эл-т (пружину) с модулем упругости Е. Структурная прочность системы τ_о х-ся силой трения м/у массой m и столом, а вязкое сопротивление сдвигу, зависящее от к-та пластич. вязкости, представлено поршнем, двигающимся в вязкой жидк-ти. При постепенном

возрастании напряжения σ сначала вкл-ся упругий

эл-т и при σ<τ_о деф-ция будет:

После продолжения предельного напряже-

ния сдвига при σ>τ_о бетонная смесь

течёт подобно вязкой жид-ти и неупругая

деф-ция за время t будет: Полная деф-ция системы: Матем. модель исп-ся при выборе параметров уплотнения бет. смеси. Технические свойства бетонной смеси

Удобоукладываемость.

Важн. свойство – удобоукладываемость (спос-ть заполнять форму при заданном способе уплотнения, сохраняя однородность). Оценивают удобоуклады-ваемость 2-мя показателями: подвижностью и жёсткостью. Подвижность (ОК) х-ся величиной осадки конуса и явл-ся статич. х-кой структ. прочности смеси. Жёсткость (Жс) явл-ся показате-лем динамич. вязкости бет. смеси. Удобоукладываемость по жёсткости устанавливают, если осадка конуса нулевая. Жёсткость выражают в секундах, необходимых для того, чтобы выровнять и уплотнить отформованный конус вибрацией. Определение ведут в техн. вискозиметре. В практике бетонирования применяют смеси особо жёсткие, жёсткие, малоподвижные, х-ся как подвижностью, так и жёсткостью подвижные, литые. Показатели удобоукладываемости назначают исходя из вида, размеров, густоты армирования к-ции, руководствуясь рекомендациями СНиП. В зависимости от удобоукладываемости при уплотнении треб-ся разные мех. усилия, поэтому удобоукл-ть диктует выбор механизма уплотнения бетона. Связность (нерасслаиваемость). Определяют по величине водоотделения при отстаивании отформованной смеси. Эта х-ка важна для транспортировки, при за-полнении форм. Связности смеси добиваются правильным вы-бором состава смеси. увеличением расхода песка за счёт круп-ного заполнителя, уменьшением водоцементного отношения, применением заполнителей с более шероховатой пов-тью.

48.Приготовление и укладка бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси вкл-т в себя дозирование и перемешивание компонентов бетона. На совр. заводах дозирование компонентов производят на автоматич. весовых дозаторах, обеспечивающих точность взвешивания ±2% по заполнителям и ±1% по цементу и воде.

Перемешивание компонентов бетона производят в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия. В первых смешивание осущ-ся в рез-те свободного падения материалов, при вращении барабаносмесителем. Такие смесители называют гравитационными. Смесители непрерывного действия основаны на принудительном перемешивании с помощью лопастей, насаживаемых на приводные валы.

Состав и реологические свойства бет. смеси опр-т выбор способа перемешивания. В гравитац. смесителях периодич. действия перемешивают в основном пластич. смеси. Время перемешивания 1 – 3 мин. Загрузочная ёмкость барабанов составляет 50 – 4500 л.

Смесители с принудительным перемешиванием применяют для приготовления жёстких бетонных смесей. Эти смесители предст-т собой вращающиеся с частотой 7 об./мин. чаши, внутри к-х в обратном направлении вращаются лопасти. Продолжительность перемешивания 2 – 5 мин. Для смесей с повышенной жёсткостью применяют виброперемешивание. Непрерывное перемешивание смеси более производительно: имеются смесители, обеспечивающие произв-ть 120 куб./ч. Совр. заводы по приготовлению бетонов полностью механизированы и автоматизированы, обеспечены программным управлением, а численность рабочих м. б. 1 – 2 чел.

Укладка и уплотнение бет. смеси вкл. транспортирование бет. смеси к месту укладки, для чего исп-ся транспортёры, вагонетки, автотранспорт и бетононасосы. При транспортировке необходимо обеспечивать однородность и нерасслаиваемость бет. смеси. Достигают этого путём рационального подбора состава бетона и недопущением при перегрузках сбрасывания бетона с опр. высоты. При перевозках бет. смесь д. сохранять заданную удобоукладываемость.

Уплотнение бет. смеси при укладке в формы – важная технологич. операция, т. к. на данном этапе все усилия м. б. сведены на нет при недостаточно качественном уплотнении.

Наиболее простой х-кой контроля кач-ва уплотнения явл-ся расчёт к-та уплотнения:

Уплотнение бетона преследует цель – получение бетона строго определённой формы с макс. плотностью укладки при однородном его строении. Пластичные бет. смеси легко уплотняются под действием собств. массы; для жёстких смесей треб-ся значит. энэргозатраты. Осн. способ уплотнения – вибрирование. При наложении на бет. смесь вынужденных внешн. колебаний частицы бетонной смеси, обладающие разной массой, начинают колебаться с разной частотой и амплитудой, что приводит к разрыву всех связей в бет. смеси и переводу части связанной воды в свободное состояние. В рез-те бет. смесь приобретает свойства бессвязной системы, легко заполняющей формы. Эффект виброуплотнения зависит от интенсивности и продолжительности вибрирования. Интенсивность же зависит от амплитуды и частоты и опр-ся по ф-ле Шмигальского:

И = ka²f³ см²/c³ k = 8π²

где a – амплитуда, f – частота, k – к-т пропорциональности, И – интенсивность.

Интенсивность рассчитывают при выборе вибраторов, руководствуясь тем, что амплитуду колебания для пластичных частей выбирают а=0,15 – 0,4 мм, а для жёстких – 0,4 – 0,7 мм.

Вибраторы для уплотнения бет. смеси применяют в основном эл.-механические, колебания в них создаются в рез-те вращения валов с эксцентриками или дисбалансами. Типы вибраторов: поверхностные (раб. часть выполнена в виде виброплощадок); глубинные (раб. часть выполнена в виде булавы). Тип вибратора выбирают в зависимости от формы, конфигурации, густоты армирования бетонир. к-ции.

Вибровакуумирование применяют при использовании пластич. бет. смесей, из к-х при уплотнении извлекают часть воды затворения и воздуха, за счёт чего повышается плотность и прочность бетона на 10 – 20%. Осущ-т уплотнение с помощью спец. устройств – вакуум-щитов и вакуум-вкладышей. В вакуум-камере создаётся разрежение 85%, вода и воздх из уплотняемого бетона устремляются через фильтровальную ткань в вакуум-камеру, за счёт вибрации производится дополнительное уплотнение.

Центрифугирование – уплотнение бетона за счёт центробежной силы, возникающей при вращении формы с загруженной в неё порцией бетона. В рез-те бет. смесь раномерно распределяется по стенке формы, прижимается к ней центробежными силами. так формуют изделия круглого сечения (трубы, сваи и т. п.). Чтобы избежать расслоения бет. смеси при уплотнении и исключить направленное порообразование при вытеснении воды, применяют послойное бетонирование.

Вибропрессование и прокат. Эти способы применяют для мелкозернистых бетонов с достаточным объёмом растворной составляющей в структуре бетона. Сущность вибропрессования: предварительно уплотнённую вибрацией смесь подвергают дополнит. давлению, при к-м происходит вытеснение из смеси воздуха и отжатие части свободной воды. Прессующее давление составляет 2,5 – 5 МПа. Плотность бетона повышается на 8 – 12%. Давление на бетон передают через плоские и профильные штампы, формируют сложные изделия, например, лестничные марши.

Разновидностью вибропрессования называют прокат, где уплотнение бетона происх-т в рез-те протягивания формы с уложенным бетоном через валки, передающие давление на бетон.

Литьевая технология. В посл. годы широкое распространение получила литьевая технология уплотнения бетона, при к-й высокая подвижность бет. смеси достигается за счёт применения специально синтезированных добавок (суперпластификаторов). Вводимые в бет. смесь при приготовлении в кол-вах 0,5 – 1,2% суперпластификаторы переводят жёсткую бетонную смесь с ОК (осадка конуса)=0 в литую с ОК=24 – 26 см. К таким добавкам относят отеч. добавки С-3, С-4, НИЛ 20, представляющие собой соединения на основе сульфонафтеновых и мелонил. кислот.

Уход за свежеуложенным бетоном

Нарастание прочности уложенного бетона происх-т в опред. тепловлажностных условиях. Нельзя допустить интенсивного испарения воды из бетона в первые сроки твердения, т. к. из-за недостатка воды замедляются (прекращаются) процессы гидратации цемента. Понижение т-ры и замораживание свежеулож. бетона также могут прекратить процесс твердения, а в последующем при возобновлении процессов твердения структура бетона форм-ся менее совершенной. Создание благоприятных условий для твердения бетона называют 48уходом за бетоном.

Наиб. эффективны след. методы: защита пов-ти бетона от усыхания. особенно в первые 12 суток. Влагу сохраняют поливом, укрытием плёнками или засыпают влажным песком, наносят битумные эмульсии, а в холодную погоду – утепляют.

Твердение бетона

Х-р набора прочности бетона при твердении в нормально-влажностной среде (влажность 95% - 100%, 20±2ºС) подчиняется логарифмической зависимости.

n – время твердения, R₂₈ – марочная прочность

Эта формула исп-ся при ориентировочных расчётах прочности бетона, а также для расчёта распалубочной прочности.

При необходимости более быстрого набора прочности бетона применяют ускорение его твердения. для этого наиб. часто исп-т тепловлажностную обработку. позволяющую повысить т-ру твердения при обязательнос сохранении влажности. В рез-те повышения т-ры скорость хим. процессов взаимодействия цемента с водой ускоряется в несколько раз, что приводит к более быстрому набору прочности бетона.

Обычно применяют пропаривание при т-ре 80 – 95ºС при атм. давлении. Пропарку ведут в пропарочных камерах периодич. или непрерывного действия в теч. 8 – 12 ч. В процессе пропарки бетон набирает ок. 70% от марочной прочности, к-е составляют т. наз. отпускную прочность бетона.

Вторым способом ускорения твердения бетона явл-ся его автоклавная обработка (обработку паром ведут под давлением 1 – 3 атм. при 170 – 190ºС).

Нарастание прочности бетона при пропаривании и автоклавной обработке отличается от нормального твердения (см. на рис. кривые 2 и 3).

Кроме тепловой обработки для ускорения твердения бетона применяют иногда электропрогрев бетона перем. током норм. частоты.

Особое место в ускорении процессов твердения бетона занимают добавки. ускорители твердения – самый дешёвый способ ускорения твердения и достаточно эффективный. Для этих целей исп-т электролиты. Самыми эффективными ускорителями твердения явл-ся добавки: соли кальция CaCl₂, Ca(NO₃)₂, HHК (Ca(NO₃)₂ + Ca(NO₂)₂), ННХК (Ca(NO₃)₂ + Ca(NO₂)₂ + CaCl₂). Они вв-ся в цемент в кол-вах от 0,5 до 5% от массы. Прочность в первые сутки при твердении бетона возрастает за счёт добавок в 2 – 5 раз, а конечная прочность повышается на 20 – 40%. Применение добавок электролитов позволяет не только ускорить твердение бетона, но и получить т. наз. «холодный бетон», твердеющий на морозе. В холодном бетоне концентрация элетролитов выше и может составлять 15% от массы цемента. Она зависит от т-ры окр. среды и д. обеспечивать сохранение воды в жидком состоянии. Наиболее эффективными добавками, понижающими т-ру замерзания воды в бетоне, ял-ся NaCl, CaCl₂, NaNO₂, K₂CO₃.

46.Расчёт состава тяжёлого бетона

Это важнейшая операция технологии бетона, где устанавливается рациональное соотношение компонентов бетона, опр-ся В/Ц, обеспечивающее проектную прочность при мин. расходе цемента, надлежащая удобоукладываемость смеси при ппринятом способе уплотнения. Кроме того, рассчитанное В/Ц должно обеспечивать защиту арматуры от коррозии, водонепроницаемость и морозостойкость.

Исх. данные при расчёте обычно сод-ся в технических проектах, где указ-ся: марка бетона, удобоукладываемость бет. смеси, наиб. крупность зёрен заполнителя (из расчёта толщины конструкции) и х-ки всех м-лов (активность цемента, штучная и насыпная плотность, пустотность и др.).

Метод расчёта Скрамтаева – метод абсолютных объёмов

1)Опр-ся В/Ц:

R_б = АR_ц(Ц/В ± 0,5)

Выбор знака м. ориентировочно прогнозировать по показателю удобоукладываемости.

2)Опр-ся расход воды на 1 м³ бетона по таблицам или графикам.

3)Опр-ся расход цемента:

Полученный расход сверяют со СНиПом.

4)Расход крупного заполнителя на 1 м³ бетона:

α - к-т раздвижки зёрен

[кг]

5)Расход песка

[т]

После расчёта опр-т расход м-лов на 10 л пробного замеса, на к-т корректир-ся состав по прочности и удобоукладываемости.

Опр-ся к-т выхода бетона:

В=0,55 – 0,75

Рассчитанный и откорректированный на пробных замесах состав бетона выражают в относит. единицах по массе или по объёму 1:х:у:z

по массе: 1=Ц/Ц; x=П/Ц; у=Щ/Ц; z=В/Ц

по объёму: 1=Vц/Vц; х=Vп/Vц; у=Vщ/Vц; z=В/Ц

45.Основной з-н прочности бетона

Прочность на сжатие – важнейшее мех. свойство бетона. Хотя как в любом неоднородном м-ле, даже при одноосном сжатии возникает сложное напряжённое состояние с деформациями разного х-ра. Разрушается бетон в рез-те возникновения трещн от поперечного растяжения. При этом разрушение может происходить как по месту контактов, так и по цементному камню и по самому заполнителю. Поэтому для обеспечения прочности важна каждая составляющая бетона. Обычно принято выражать прочность бетона в виде функциональной зависимости:

R_б = f(R_ц, В/Ц, t)

Из множества определяющих факторов наиболее важным явл-ся закон водоцементного отношения, т. е. зависимость вида:

R_б = f(В/Ц)

Эта зависимость представляет собой кривую с максимумом, по к-й можно получить макс. прочность.

Закон водоцементного отношения сформулирован Малюгой, затем уточнён Валамеем и звучит так: для каждого состава бетона существует своё оптимальное водоцементное отношение, при к-м достигается макс. прочность этого бетона. Для общего случая (зависимость вида Rб=f(В/Ц) получают ряд кривых, подобных рассмотренной, соединяя т-ки с оптим. частными выражениями В/Ц выражают общую зависимость прочности бетона от В/Ц. Она представляет собой гиперболу.

К – зависит от вида заполнителя. В плотном бетоне на щебне К=3,5; в плотном бетоне на гравии К=4. Х=1,5 в плотном бетоне.

Гиперболическая ф-ла прочности, преобразованная в более простую ф-лу Баламея-Скрамтаева. Если выразить R_б = f(Ц/В), тогда графически

R_б = АR_ц(Ц/В ± 0,5)

Отрезок 1: R_б = АR_ц(Ц/В + 0,5)

Отрезок 2: R_б = АR_ц(Ц/В – 0,5)

При Ц/В=2,5 (В/Ц=0,4) нах-ся граница, к-рая делит бетоны на пластичные и жёсткие, а по прочности на высокопробные и обычные. А – к-т, зависящий от вида заполнителей и их кач-ва. А=0,37 – 0,65.

Осн. закон прочности бетона (закон В/Ц) явл-ся общим для тяжёлых, лёгких, мелкозернистых бетонов и цем. растворов.

Марки и классы бетона по прочности

Марка бетона уст-ся при его испытании на осевое сжатие и х-ся пределом прочности бетона в контрольных образцах-кубах (15х15 см) в нормально-влажностных условиях (возраст 28 сут.). Если размеры отличаются от базовых, то вводят поправочные к-ты.

Проектную марку для некоторых констр-й м. устанавливать и в иные сроки твердения в зависимости от сроков загружения конструкции.

Марки бетонов по прочности: 100, 150, 200, 300, 400 и т. д.

Класс бетона устанавливают аналогичными испытаниями, но выражают показатель класса – предел прочности – в МПа, с гарантированной точностью 95%. Обозначают М100, М200 и т. д. Классы: В3,5; В5; В7,5; В10; В60.

Кроме прочности на сжатие, необх. х-кой для ряда к-ций из бетона явл-ся показатель прочности на растяжение, к-й опр-т испытанием на изгиб призм (15х15х60 см). Стандартные испытания ведут по схеме:

На растяжение бетон работает значительно хуже.

÷

Предел прочности на осевое растяжение опр-т на образцах-«восьмёрках».

49.Спец. виды тяжёлых бетонов.

Кислотоупорный бетон. Вяжущее – кислотоупорн. цемент (с растворимым стеклом). Запол-нит.: кварц. песок, гранитный щебень. Отвердитель–кремнеф-тористый натрий. Зернов. состав подбир. такой, чтобы обеспеч. высокую плотность, укладывают с вибрацией. Твердеет 10 сут. на воздухе при т-ре 10 – 15?С. Пов-ть обрабатывают кислотой.

Жароупорный бетон. Обычные бетоны выдерж. т-ры до 250?С. Выше этих т-р начин. разложение гидроалюминатов кальция, а при 450?С разлагаются силикатные составл. и бетон разруш. При действии высоких т-р на цементный камень происходит обезвожив. кристаллов гидратов, разлож. Ca(OH)₂ на CO и H₂O. Известь СаО при попадании влаги опять гидратируется, увеличив. в объёме и полностью разруш. бетон. Поэтому в жаростойкие бетоны водят тонкомолотые добавки, к-рые реагир. с известью, образуя более устойчивые соедин.: зола, пемза, шлак. ШлакоПЦ, сод-ся в таких добавках, выдерж. т-ру 900?С, однако бетон на шлакоПЦ нельзя примен. в дымовых трубах, где есть сернистый газ. В этих условиях и до 1000?С хорош бетон на жидком стекле. Глинозёмистый цемент без добавок может выдержать 1580?С, а высокоглинозёмистые – 1700?С. Такую же высокую т-ру выдерж. бетоны на фосфатном связующем (Н₃РО₄). Заполнители: в бетонах, рассчитан. на т-ру до 700?С, - примен. безкварцевые горные породы (сиенит, диабаз, габбро, пемзу, туф, пепел); до 700 – 900?С – бой глиняного кирпича, отвальные шлаки доменных печей; для более жаростойких бетонов заполнит. явл-ся огнеупорн. м-лы (шамот, хромитовая руда, бой хром-магнезитовый). Лёгкие огнеупорн. бетоны (ср. плотн. менее 2000) содерж. по-ристые заполнит.: керамзит (керамлит???), перлит, вулканич. туф. Технология изготовл. жароупорных бетонов аналогична технологиии изготовл. обычных бетонов.

Бетон для защиты от радиации. Наиболее распростран. вариант – разновидности осо-бо тяжёлых цементных бетонов. Цементы в таких бетнах в основном алюминатные, при гидратации они связывают большое кол-во воды, образуя соедин. типа гидросульфо-алюмината кальция. Можно готовить на глинозёмистых расшир-ся и безусадочных цементобетонах. В кач-ве заполнит. исп-т весьма тяжёлые м-лы: магнетит, гематит (с содерж. железа не менее 60%), лимонит, барит, железный скраб, дробь чугунную. Мелкий заполнитель: лимонитовый песок. Марки 200, 300 и выше

47.Деформативные свойства бетона.

Бетон – упругопластичн. м-л, в к-м проявляются 2 вида деф-ций – упругие и пластичные. Деформ. свойства бетона оцениваются модулями деф-ции и к-том Пуассона. Модуль упругости хар-т упругие свойства бетона и подчиняется закону Гука:E = σ/E, E = Δl/l

Чем выше модуль упругости у бетона, тем меньше бетон деформируется.Граница условной упруг. работы бетона от начала нагружения до напряжения сжатия ? = 0,2Rсж. После этой границы в бетоне появл-ся заметные остаточные пласт. деф-ции, поэтому диаграмма деформирования бетона под нагрузкой не прямолинейна, а скл-ся из упругого участка (где) и криволинейного участка, на к-м преобладают пластич. деф-ции. Для расчётов к-ций обычно исп-т начальный модуль упругости:Енач. = 0,2Rб/Е_0,2R

Ползучесть бетона – его спос-ть к увеличению деф-ций под действием постоянной нагрузки. Ползучесть бетона связана с возникновением пласт. деф-ций в бетоне и перестройкой структуры в цементном кмне под воздействием внешн. нагрузки. Деф-ции ползучести затухают со временем. Ползучесть явл-ся положительным фактором, т. к. вызывает релаксацию, однако ползучесть и связанная с ней релаксация напряжений носят и отрицательный х-р, т. к. снимается перенапряжение в бетоне, возникшее при натяжении арматуры в преднапряжённых конструкциях.

50.Лёгкие бетоны. К группе лёгких бетонов относ. бетоны со ср. плотн. 500 – 1800 кг/м3. По сп-бу создания в бетоне искус-ств. пористости их раздел. на:

1)бетоны на пористых заполнителях;

2) крупнопористые (беспесчаные);

3) ячеистые.

По назначению в соотв. с техн. св-вами бетоны делят на: конструкционные (ср. плотн. 1400 – 1800 кг/м³, М не менее 50 кс/см²);

конструкционно-теплоизоляц. (для ограждающ. и самонесущ. к-ций, ср. плотн. 1400 – 1500 кг/м³, Rсж. не менее 35);

теплоизоляц. (ср. плотн. не менее 500).

Бетоны на пористых заполнителях. Примен. для обширной номенклатуры строит. деталей и конс-тр-ий – для сниж. веса и теплопроводности. Для приготовления лёгких бетонов примен. минеральные вяжущие: цемент, изве-сть, гипс. В кач-ве заполнит.: искусственные, получаемые из отходов, естеств. К искусств. относят:

1) керамзит, получ. из легкоплавких глин в виде гравия и песка;

2) аглопорит, получа-емый из смеси глины и золы, шлака в виде щебня;

3) вспученный перлит и вермикулит; перлит получают вспучиванием об-сидиана, вермикулит – из гидрослюды; 4) шлаковая пемза (термозит) в виде кусков;

5) зольный гравий, получаемый после обжига из золы, смешанной с твёрдым топливом. Исп-т также зола-унос, топлёные шаки.Из естественных заполнителей при-мен. вулканич. туфы, пемзу, известняки-ракушечники, извест-ковые туфы., если бетон производится в районах добычи этих пород. Лёгкие бетоны час-то называются по названию заполнителя, например – керамзитобетон. Осн. х-кой заполнит. явл-ся насыпная пл-сть. Согласно насыпной пл-ти заполнит. делятся на марки: 100, 150, 200, 250, …, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200 кг/м³. Качество лёгких бетонов оценив.двумя важными пока-зат.: проектной маркой на сжатие и ср. плотностью. Поэтому маркировка лёгких бетонов состоит из двух цифр, например, М 75/1200. Числитель – прочность, знаменатель – плотность. Нор-мирование ср. плотности необходимо для контроля соблюд. теплотехничских св-в м-ла.Ср. плотность лёгкого бетона слит-ного строения на пористых заполнит. зависит от плотности заполнит. Чем легче заполн. и больше его расход, тем ниже ср. плотность бетона. Поэтому при определ. сотава бетона стрем. к макс. заполнению пористым заполните-лем. Добив. этого путём подбора рационального зернового сост. смеси мелкого и круп-ного заполнит., а также использ. текущих приёмов: принудит. перемешивания, интенсивного уплотнения. Поскольку порис-тые заполнители отсасыв. часть воды затворения, в рез-те чего смесь быстро теряет подвижность и удобоукладываемость, ве-сьма полезно применять пластифицирующие добавки. Прочно-сть лёгких бетонов зависит от тех же факторов, что и прочность тяжёлых, т. е. от качества м-лов, пористости цементного камня. Прочность вычисляют:Rб = А₂Rц(Ц/В – В₂),А₂, В₂ – к-ты, зави-сящие от вида и прочн. пористых заполнителей. Установлены проектные марки: М25, М35, М50, М75, М100, М150, М250, …, М300, М400. На осевое растяж: Р-10, Р-15, …, Р-35. Для бето-нов высоких марок мелкий заполнитель заменяют кварц. пес-ком, а чтобы получить очень лёгкие бетоны, растворную сос-тавл. дополнит. поризуют, вводя пену, газообразователи. Дефо-рмативные св-ва лучше, чем у тяжёлых бетонов. Так, при одинаковой прочн-ти предельная сжим-ть у лёгкого бетона в 1,5 – 2 раза больше, чем у тяж., и составляет 1,5 – 2 мм/м. Пре-дельная растяж-ть 0,2 мм/м (у тяжёлого – 0,1 мм/м). Благодаря этому лёгкие бетоны трещиностойки. Усадка и ползучесть – выше. Теплопроводн-ть: ?=0,15 – 0,75 Вт/м?С. Морозост-ть: F15 – F200. Водонепрониц-ть: W2 – W6 (W16 – W18). Крупнопористый бетон получ. из гравия, воды и цемента. ПЦ 400, К3 = 5 – 20 мм. Этот бетон им. крупные поры – пустоты, а ср. пло-тность менее 600 – 700 кг/м³. Расх. цемента низкий (75 – 100 кг/м³). М75 – 150, теплопроводн.0,55 – 0,8 Вт/м?С. Ср. плотно-сть на плотном щебне 1700 – 1900 кг/м³, на керамзитном – 700 – 500 кг/м³. Широко примен.в монолитном стр-ве.Требует дву-сторон.оштукатуривания.

51.Железобетоном называют материал, в кот. соед. в единое целое стальная арматура и бетон. Появление железобетона было вызвано тем, что бетон имеет низкую прочн. при растяж. и из него нельзя изготовлять конструкции, работающие при больших растягив. напряжениях. В железобетоне арматуру располаг. так, чтобы она восприним. растяг. усилия, а сжим. усилия передавались на бетон. Это обеспеч. высокую прочность матер. при сжатии и растяж. Совместная работа арматуры и бетона обусловливается хорошим сцеплением между ними и приблизит., одинаковыми температурными коэф. линейного расширения. Бетон предохраняет арматуру от коррозии.Широкое примен. в строительстве получили сборные ж/б детали и конструкции, изготовл. на заводах или полигонах и доставл. на стройки в готовом виде, а также монолитные конструкции, возводимые непосредст. на строительной площадке. В нашей стране создана самая мощная в мире пром-ть сборного ж/б, выпускающая в год более 130 млн. различных видов изделий и конструкций. Широкое применение сборн. ж/б повысило произв-ть труда в строит.более чем в 3 раза. Это было дос-тигнуто благодаря тому, что примен. крупноразмерных ж/б элементов позволило основную часть работ по возведению зданий и сооруж. перенести на завод с высокомеханизированным технологич-еским процессом.Сборные ж/б детали, отлич. высоким качеством и долговечн., не требуют спец. ухода во время эксплуатации; их использ. ускор. строит., уменьшает его трудоемкость, сокращает расход леса, так как отпадает необходимость в устройстве подмостей, опалубки, и металла (по сравн. со стальными конструкциями); упрощ. пр-во работ в зимний период. Однако сборные ж/б изделия отлич. значительным весом и размерами, что требует специализи-рованного транспорта при их перевозке и грузоподъемных средств при монтаже. Снижение веса сборных ж/б деталей – важная научно-техническая задача.Сборные ж/б изделия классиф. по виду армиров., плотности и виду бетона, внутрен. строению, назнач. и области примен.По виду армирования различ. изделия с обыч-ным армированием и предварительно напряженным. В строительстве пока широко использ. изделия с обычным армированием и предварит. напряж.Армирование бетона стальными стержнями, сетками и каркасами не предохраняет конструкции, работающие на изгиб или растяжение от образов. трещин, т.к. предельная растяж. бетона в 5 – 6 раз меньше, чем стали. Поэтому в обычном ж/б задолго до разруш. появл. трещины и возник. опасность кор-розии арматуры под д-ем влаги и газов. Это часто не позвол. использовать полностью несущую спос-ть арматуры, делает нерациональным применение арматуры из высокопрочной проволоки.В предварит. напряж. ж/б арматуру предварительно растяг., а после изготовл. конструкции и затвердения бетона ее освобожд. от натяж. При этом арматура сокращается и вызывает сжатие бетона. В результате предельная растяж-ть бетона в конструкции под действием эксплуа-тационной нагрузки как бы увелич., так как деформации от предварит. сжатия суммир. с деформациями растяжения. Пре-дварит. напряж.арматуры не только предупрежд. появление трещин в бетоне растянутой зоны конструкции, но позвол. сокр. расход арматуры, используя высокопрочн.ые сталь и бе-тон, снизить вес ж/б конструкций, повыс. их трещиностой-кость и долговечность.В зависимости от проектных требова-ний ж/б изделия изготовл. из бетонов разной плотн.: тяже-лого, облегч., легкого и особо легкого. Для эл-ов каркаса зданий использ. детали из тяжелого бетона, для огражд. констр. – из легкого бетона. Для изготовл. ж/б изделий использ. разл. виды бетона: цементные тяжелые и легкие бетоны, силикатные, ячеистые, химич. стойкие, декоративные и другие виды бетонов. Разнообр. примен. в строит. бетонов позвол. Выпус-кать сборные ж/б изделия и конструкции самого разл. наз-нач.По внутрен. строению ж/б изделия м/б сплошными, пус-тотел. и комбинир., включ-ми эл-ты из других матер. Изделия могут сост.из одного вида бетона – односл., из разл. видов бетона – многосл. В последн. случае иногда также при-мен. сочет. бетона с др. матер. , напр. теплоизоляц. или отделоч.

52.Строительные растворы. Р-ры – искусств. камен. м-лы, в рез-те затверд. бет. смеси, сост. из вяж., добавок и воды. Прин-ципы классиф. р-ров:1) по виду вяж.: цементные, известковые, гипсовые, полимерные, битумные, смешанные;2) по назнач.: укладочные, штукатурные, монтажные, специальные (компо-нажные, акус-тические, декорат.);3)по средней плотн.: тяжёлые (ср. плотн. более 1500 кг/м³), лёгкие (менее 1500).Материалы для р-ров: 1) вяжущие: ПЦ, силикоПЦ (при выборе марки ру-ководствуются тем. что она не должна превыш. марку р-ра бо-лее чем в 3 раза); 2) известь в виде известкового теста плотно-стью 1,4; 3) глиняное тесто. Строит. гипс выбирают исходя из сроков твердения. Заполн.: кварцевые, шпатовые и искусств.

пески из пористых пород. Для высокома-рочн. р-р М больше 100, требования к пес-ку те же, что и в бетоне. Для кладки крупность не более 2 мм. Для р-ров марки до 50 пыли в песке допускается до 20%.Добавки вводят для сохран. удобоукладыв-ти на пористое основ. Органич.: ПАВ, мылонафт, лигмосульфат, омыленный древесный ????.Свойства раствор-ной смеси.Удобоукладыв-ть хар-ся подвижностью, т. е. спос-тью растекаться тонким слоем на основании. Хар-ся по-движность глубиной погружения метал. конуса массой 300 г. Для кирпичной – 3,15; для бутовой – 1,3. Водоудерживающая спос-ть – спос-ть удерж. воду при укладке на пористое основание. Опр-т по потере подвижности при вакуумирвоании р-ра. Чем медленнее р-р отдаёт воду, тем прочнее сцепление р-ра с основанием. Марку р-ра опр-т по прочн. на сжатие образцов кубов 7х7х7, в возрасте 28 сут. Р-ры имеют марки по прочности: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200. Для кирп. кладки прим. марки 10, 25, 50. Монтажные р-ры – М100. Мин. рас-ход цемента – 75 – 125 кг, а для влажных условий не менее 125 кг на кубометр песка. Морозост-сть для наружной кладки F10 – 50, для влажных условий – F100 – 300.Приготовление раство-рной смеси.Вкл-т: подготовку исх. м-лов, их дозирование и перемешив.при подготовке песок просеив., удаляют комья глины и крупные частицы. Мин. добавки в р-ре измельчают и про-сеив.; глину распускают, вводя до нужной консистенции. Известь гасят, получ.тесто, в сост-и 1 часть извести, 2 части воды. Перемеш. – аналогично бетону. На место потребления р-р подают в готовом виде или в ??? виде.

53.Автоклавные технологии

Пользуясь классификацией автоклавных материалов по составу исходных материалов, предложенной П. И. Боженовым, можно выделить следующие группы вяжущих автоклавного твердения:

а) силикатные, приготовленные из сырьевой смеси, содержащей известь (гашеную или молотую кипелку) и кварцевый песок, образующие силикаты кальция в процессе автоклавной обработки;

б) шлаковые, изготовляемые с использованием металлургических или топливных шлаков в качестве кремнеземлистого компонента;

в) зольные, приготовляемые с применением золы от сжигания угля, сланцев, торфа;

г). вяжущие, изготовляемые с иепользованием отходов химической (нефелиновый шлам и др.) и горнодобывающей промышленности.

Каждое из указанных вяжущих содержит две главные части: кремнезежистый компонент (SiO2 в кристаллической или аморфной форме) и известь (СаО); вводимые добавки могут регулировать процесс структурирования.

Твердение этой группы вяжущих основано на техническом синтезе гидросиликатов кальция, происходящем в среде насыщенного водяного пара при температуре (в промышленных автоклавах) 1.74,5 – 200'С и соответствующем давлении пара 0,9 – 1,3 М11а. В результате взаимодействия оксидов SiO2 и СаО c участием воды образуется группа гидросиликатов –тоберморитов. Тоберморитам, обуславливающим высокую прочность автоклавных материалов, могут сопутствовать плохо закристаллизованные гидросиликаты.

Вяжущие автоклавного твердения применяют для изготовления разнообразных материалов: пористые (газосиликат, пеносиликат) – для теплоизоляции элементов наружных стен и покрытий зданий; плотные – для конструкционных элементов.

Использование промышленных отходов,. не требующих обжига, для бесцементных вяжущих материалов дает возможность экономить топливо и энергию, получать сравнительно низкую их себестоимость и одновременно решать экологические проблемы защиты среды от загрязнения отходами производства

54.Силикатный кирпич:

Изготавливается силикатный кирпич из жесткой смеси кварцевого песка 92-94℅ и извести 6-8℅, водопоглощение смеси 7-9℅. Размеры кирпича 250*120*65 и 250*120*88, может быть пустотелый и полнотелый, кол-во пустот на 1кг кирпича д.б. не более 4,3кг. М:250, 200, 150, 100, 75 (только для камней); морозостойкость: 15(для рядовых изделий), 25, 35, 50(для лицевых изделий); средняя плотность = 1800-1900 кг/м3;теплопроводность = 0,7-0,75ВT/м0С (немного выше чем у керамического кирпича); водопоглощение 16℅; цвет: естественный (светло-серый), цветной. Получают на основе смеси извести, песка и воды, процесс гашения осуществляется силосным способом, изделия прессуют под давлением, а затем отправляют в автоклав.

Преимущество: так же как и керамический применяют для несущих стен, но для производства его не требуется большие производственные площадки, возможен полностью механический процесс, и т.к. расходы топлива ниже то и стоимость ниже на 20-40℅; он имеет низкую среднюю плотность

56.Асбоцемент - композиционный м-л из цемента, упроченного волокнами асбеста. В основном применяют хризотил-асбест. Волокна в виде трубочек разной длины, с диам. от 50 ангстрем до 400 (1Е=10^-8 см). Длина волокна - от сотых долей мм до ?????. В зависимости от длины волокна - сорт. Чем длиннее – выше сорт. Применяемые в асбоцементных изделиях короткие волокна имеют выс. прочность до 1000 МПа, обладают высокой гибкостью. Хризотил-асбест несколько распушивается при ме-ханической обработке. Цемент используется специальный М400 - 500, содержащий С₃S в кол-ве не менее 52%, СаО до 1%, MgO - 5%. Тонкость помола 2200 - 2300. Начало ск-ния (????) 1,30, конец - 10 ч. В составе цемента может присутствовать молотый кварцевый песок (до 40%), если изделия после формовки твер-деют в автоклавах. Асбест имеет развитую удельную пов-ть (Sуд.≈30м²/г), которая адсорбирует на себе продукты гидрата-ции цемента, уменьшая концентрацию в жидкой фазе, что спос-обствует быстрому цементированию. Кроме того, обеспечива-ется твёрдая связь цементного камня с асбестом. Технология асбоцемента Технология включает след. операции: распушка волокна, приготовление суспензии, формирование листов, рас-крой изделий, прессование или волнировка, твердение, отделка. Распушку асбеста производят, обрабатывая его в бегунах. а за-тем в голлендоре (????), в резервуаре. Цилиндр, вращаясь, вме-шивает цемент и воду. Состав получаемой в голлендоре суспен-зии: 5 - 7% сухих компонентов, остальное - вода. Из голлендора суспензия передаётся на сетке, отфильтровывается тонкий слой асбоцемента, который снимает бесконечная лента технического сукна и переносит на метал. форм??? При изготовлении требу-ется использовать съёмные барабаны, соответствующие внут-реннему диаметру трубы. Твердеют изделия в пропарочных ка-мерах, в автоклавах, в естественной среде. Сущ-ют сухой и по-лусухой сп-бы, когда готовят сухие смеси асбоцемента, а затем изделия прессуют под давл. до 40МПа. Отделку изделия осущ.: а) при формовании, вводя цветн. цементы; б) на стадии готов-ности (окраска, полировка, шлифовка, покры-тие декор. слоем).

.Осно. виды асбоцементных изделий Асбоцементные изде-лия выпускают в виде листов, панелей, плит, труб и фасонных деталей к ним.Листы выпускают кровельные, стеновые и для элементов строит. конструкции. По форме: плоские (прессован-ные и непрессованные) и профильные. Волнистые, в зависим. от высоты волны, бывают: низкого профиля; среднего(31-42 мм); высокого профиля; мелкоразм.(до 2 м). Волнистые листы уни-фицированного профиля УВ.УВ-7,5-1750(7,5-толщина в мм, 1750-длина).Выпускают 6-волновые, толщ. 6-7 мм. Высокопро-фильные примен. для жилых и обществ. зданий, стеновых ог-ражд.Листы среднего профиля СП. Св, 7-волновые, высота вол-ны 32 - 40, усиленные - 8 мм. Волновые выпускают под марками УВ-К, УВ-С. Более толстые (до 8 мм) могут быть 6-волновые. Листы обыкновенного профиля: ВО (выс.2,8 мм, 6-волновые, выс. 5,5мм).Асбоцементные листы плоские, тол-щина4-12 мм, шир.800-1500мм, ??? 2 - ???? м.Исп-т в сборных ограждающих констр. Панели, плиты. Подраздел. на: стеновые, потолки, пок-рытия. По конструкции: утеп-лённые, неутеплённые. акусти-ческие. По констр. решению: каркасные и бескаркасн.

55.Силикатный бетон:

Это бетоны автоклавного твердения, получаемые на известково-кремнеземистом вяжущем. В качестве известкового компонента можно использовать и золы. Пеносиликатные: получают добавлением в известково-песчаную массу пенообразователя – клея канифольного или гидролизованной крови при убое животных. Газосиликатные: получают дабавлением в известково-песчаную массу прокатной алюминевой пудры. Применяют для наружных стен зданий, перегородок, покрытий пром. зданий. Пеносиликатные и газосиликатные бетоны – это ячеистые бетоны. Они бывают теплоизоляционными (плотность больше 500 кг/м3) теплоизоляционно-конструкцоинными (500-900 кг/м3), конструкционными (900-1200 кг/м3), прочность на сжатие = 1,5-15 Мпа, морозостойкость 15-50 циклов. Применяют 3вид для изготовления несущих конструкций, 2вид – стеновые блоки, панели, а так же современные кровли, 1вид – теплоизоляционные плиты, покрытия и перегородки. Ячеистые бетоны гидрофобизируют или наносят на них защитные покрытия для повышения водостойкости. Технология изготовления заключается введением пена или газообразователя; способы производства: резательная, литьевая или гидроционная схема

57.Гипсовые и гипсобетонные изделия Строит. гипс изгото-вл. низкотемпературным обжигом гипсовой породы (гипсового камня) в варочных котлах или печах. В первом случае гипсовый камень сначала размалывают, а потом в виде порошка нагрева-ют в варочных котлах. Им. промышл. установки, в кот. совме-щены помол и обжиг. При обжиге в открытых аппаратах, со-общающ. с атмосферой, вода из сырья удал. в виде пара, и гип-совое вяж. состоит в основном из мелких кристаллов β-моди-фикации СаSO4* 0,5Н2О; содержит также некоторое кол-во ан-гидрита СаSO4 и частицы неразлож. сырья.Формовочный гипс сост. также в основном из модификации полугидрата СаSO4* 0,5Н2О. Он содерж. незначит. кол-во примесей и тонко разма-лыв. Примен. его в керамич., и фар-форофаянсовой пром-ти для изготовл. форм.Высокопрочный гипс получ. термической об-раб. высокосортного гипсового камня в герметичных аппаратах в среде насыщ. пара при давлении выше атмосферного либо ки-пячением его в водных р-рах некот. солей с послед. сушкой и размолом в тонкий порошок. Он состоит в ос-новном из α-мо-дификации полуводного сульфата кальция в виде крупных и плотных кристаллов, характериз. пониженной водопотребн. по сравнению с β-полугидратом. Это обусловл.более плотную стр-ру отвердевшего и СаSO4* 0,5Н2О и прочность на сжатие 15 - 25 МПа, кот.может достиг. при спец. технолог. 60 - 70 МПа. Ги-псобетон изготовл. на основе строит. гипса, высокопрочн. гипса или гипсо-цементно-пуццоланового вяж., обеспеч. получение водостойких изделий. Для уменьш. плотности стремятся приме-нять пористые заполнители (топливные шлаки, керамзитовый гравий, шлаковую пемзу и т. п.), а также комбинированный за-полн. из кварцевого песка и древес. опилок. С этой же целью вводят порообраз. добавки, позволяющие снизить плотность ги-псобетона. Для повыш. прочности на изгиб и уменьшения хруп-кости в состав гипсобетона вводят волокнистые наполнители (древесные волокна, измельченную бумажную массу, синтети-ческие волокна).Крупноразмерные изделия изготовл.сп-бом не-прерывн. вибропроката на спец. станках. Отформованные зат-верд. изделия высуш. в сушильных камерах. Плотность гипсо-бетона в завис. от примен. заполнителя и водогипсового отно-шения составляет 1000 - 1600 кг/м2 (марки М 25, М 50). Гипсо-бетон широко примен. для изготовл. сплошных и пустотелых плит перегородок. Плиты можно армировать штукатуркой дра-нью, камышом и т. п. Стальная арматура (проволока) должна быть защищ. от коррозии спец. обмазкой (цементно-казеиновой, битумной и полимерной). На водостойком гипсоцементно-пуц-цолановом вяж. изготовляют санитарно-технич. кабины, мелкие камни и крупные блоки для внутрен. и наружных стен жилых зданий, сельскохозяйственных, производствен. зданий с отно-сит. влажностью помещений до 75%.

62.Состав, строение и свойства битумов

При т-ре 18С битумы по консистенции: твёрдые, полутвёрдые, жидкие. Консистенция битумов определ. их составом. Состоят из смеси ВМУВ метано-вого и нафтенового рядов, их производных соединений с серой, кислородом, азотом. Содерж.: 70 - 87% углерода, до 15% водо-рода, до 10% кислорода, 1,5% серы. Все соединен. образующие битум, разделены на три группы. Твёрдая часть - смолы и мас-ла; твёрдую часть называют асфальтены, она состоит из карбо-нов и карбоидов, не растворён. в маслах, а также из твёрдых УВ (парафины); молекулярная масса 1000 - 5000, плотностью> 1. Смолы - аморфные в-ва тёмнокоричневого цвета, плотность<1, М=500-100. Масла - в-ва с молекулярной массой 100-500 и пло-тн. >1; масла, составляющие битумы, представляют собой коло-идную систему, в к-рой дисперсную фазу выполн. асфальтены, а среду, в кот. она рассредоточена, - смолы и масла.Св-ва биту-мов зависят от соотнош.входящих в него в-в: инол. масел, асфа-льтенов. Твёрд-ть, т-ра размягч. и хрупк-ть битума тем выше, чем >асфальтенов. Масла, растворён. смолы делают битум мя-гким и легкоплавким. Присутствие парафинов и асфальтенов резко повышает хруп-кость при отриц. т-рах. Сод-е парафинов не более 5%. Состав битума определ. выбор сп-ба перевода би-тумов в рабочее сост.: 1) нагревание до 140С, размягч. смолы; 2) растворение битума; 3) эмульгирование. получение эмульсий и паст.Важным для строит. битума св-вом явл-ся способность при нагревании переходить в текучее сост., а при понижении т-ры до 20С или испарении растворителей вновь загущаться, сцеп-ляться в монолит. Кроме того. битумы обладают также вязкос-тью, атмосферостойкостью деформативностью, щелочестойкос-тью, водостойкостью.Марку битума определ. вязкость, плотно-сть и т-ра размягчения. Вязкость явл-ся характеристикой струк-турно-механич.св-в и зависит от т-ры. С повыш. т-ры вязкость сниж. и резко возрастает при пониж. т-ры. Определ. вязкость по глубине проникнов. иглы на приборе пинектрометре. Плотность - условно хар-ет предельную деформацию при растяжении стан-дартных образцов на приборе «дугтено-метре». Т-ру размягч. определяют на «кольце-шаре». Т-ру размягчения хар-ет верхний температурный предел его прим-ния, нижний темпер. предел хар-ет т-ра хрупкости (трещина при сгибе). Св-ва битумов тесно связаны м-ду собой. Для учёта огнеопасности битумы испыт. на т-ру вспышки. В зависим. от св-в битумы делят: 1) строитель-ные - БН 50/50, БН 70/30, Бн 90/10; 2) кровельные - БНК 40/130, БНК 90/40, БНК 90/30 (90-темпер., 30-глубина проникновения); 3) дорожные - БНД 200/300, БНД 130/200,БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60. Числитель-глубина проникнов. наименьш. Знаменатель: наибольш.Жидкие битумы бывают: быстрогусте-ющие БГ; СГ; МГ. Применяют для дорожного покрытия. Сос-тав и свойства дёгтейХим. состав сложный, в него входит око-ло 200 орг. соед. (в основоном УВ ароматич. ряда и их произво-дные). Образуют сложную дисперсную систему, в к-рой свобод-ный С и твёрдые смолы - дисперсная фаза, масла - среда. Ста-бильность этой системы легко наруш. в рез-те испарения масел. Поэтому дёгти легко стареют, теряют свои свойства. Дёгти об-ладают повыш.гнилостойкостью, т. к. содержат токсин - фенол. Дёгти входят в смешанные композиции вяжущих вещ-в (ком-позиты). К таким вяжущим относят битумно-дёгтевые, к-рые носят название гудрокам. Вяжущие отлич. повышенной атмо-сферостойкостью, хорошей сцепляемостью с разнообразными м-лами.Битумы дёгтеполимерные композиции, состоящие из ка-учуков нефтяного битума, дёгтя. Они меньше стареют, меньшая хрупкость при отриц. т-рах.Приготов. их из двух несмешивае-мых м-ду собой компонентов: битума или дёгтя и воды, в при-сутствии эмульгатора, умен-е поверхн. натяж., на поверхности раздела масс, и образ. оболочку, препят-е слипанию частиц.

60.Свойства древесины. Истинная плотность древесины из-мен. незначит., так как древесина всех деревьев сост. в основ-ном из одного и того же в-ва – целлюлозы. В связи с этим ср. плотность древес. можно принять равной 1,54 г/см'. Плотность древес. разных пород и даже древес. одной и той же породы ко-леблется в весьма широких пределах, т.к. строение и пористость растущего дерева зависят от почвы, климата и других при-родн. усл. С увелич. влажн-ти плотность древес. возраст. Све-жесрублен.древесина значит. тяжел. древес. воздушно-сухой, имеющ. влажность 15 %.Влажн. выражают обычно в % по от-нош. к массе сухой древес. В древес. различ. гигроскопическую влагу, связан. в стенках клеток, и капиллярную влагу, кот. сво-бодно заполн. полости клеток и межклеточное пространство.

Предел гигроскопич. влажности (в, ср. он составляет около 30 %) соответствует полному насыщению стенок клеток древес. водой. Полная влажность древес.(считая гигроскопическую и капиллярную влагу) может значит. превышать 30 %. Напри-мер, влажность свежесрубл. дерева может колебаться от 40 до 120 %, а при выдерживании древесины в воде ее влажность может возрасти до 200 %. При длит. нахожд. влажн. древес. на воздухе она постеп. высыхает и достиг. равновесной влаж-ности.Равновесная влажность зависит от темпер. и относит. влажности окруж. воздуха. Для определ.равновесной влаж-ности пользуются номограммой. Равновесная влажность комнатно-сухой древес. составл. 8 – 12 %. Влажность воздушно-сухой древес. после продолжит. сушки на открытом воздухе сост. 15 – 18 %.Показатели св-в (плотность, проч-ность), получ. при испытании древес.различной влажности, для возможности сопоставл. приводят к стандартн. влажности, = 12 %. При необходим. численные характерист. древес. (например, предел прочности) пересчитывают к влажности 15 %.Усушка, разбухание и коробление. Коле-бания влажности волокон древес.влекут за собой измен. размеров и формы досок, брусьев и других изделий из древесины. При увлажн. сухой древес. до достиж.ею предела гигроскопичности стенки древес.клеток утолщ., разбухают, что приводит к увелич. размеров и объема деревянных изделий. Усушка древесины происходит за счет удаления связанной влаги из стенок; клеток. Цвет и текстура древес. характерны для каждой породы дерева. Текстура дуба, чинится в отделочных работах. Древесные породы тропического пояса могут иметь своеобразные цвета. Блеск древес. завис. от плотности и степени обработки. Блеск придается древес. путем полиров. и покрытия лаками. Древес. теряет блеск при загнивании. Запах древес. зависит от содерж. в ней смолистых, эфирных и дубильных веществ.Теплопрово-дность сухой древес.незначит. Теплопроводность древес. зависит от ее пористости, влажности и направления по-тока теплоты. Теплозащит. св-ва древес. широко используются в строительстве.Электропроводность древес. зависит от её влажности. Древес., использ. для электро- проводки (розетки,доски и т.п.), д/б сухой. Механические свойства древесины.Прочность древес. определяют путем испытания малых чистых (без видимых пороков) образцов древес. Минимальное кол-во образцов для проведения испыт. вычисл. по формулам в зависим. от коэф. вариации изучаемого св-ва. Показатели прочности древес. д/б пересчитаны на влажность 12 % (в случае необходимости – на влажность 15 %). Прочность древесины характериз. пределами ее прочности при сжатии, растяжении, статическом изгибе, скалывании. Кроме того, могут определ. условный предел прочности при местном смятии и предел прочности при перерезании поперек волокон. Определ.пределы прочности древес. вдоль и поперек воло-кон. Прочность древес. на сжатие вдоль волокон в 4 – 6 раз больше ее прочн. попе-рек волокон. Предел прочноти древес. при растяж.вдоль волокон в среднем в 2,5 раза превосходит соответствующий предел прочности при сжатии. Удельная прочность древес. при растяж. вдоль волокон примерно такая же, как у высокопрочной стали и стеклопластика.Следовательно, древес.по своей удельной прочности конкурирует с современными конструкц. ма-териалами. Однако использ.высокую прочность древес. не так легко, поск-ку суч-ки, трещины и другие пороки сильно сниж. ее механич. св-ва. В этом отношении большие возможности дает примен. древесины в клееных дерев. конструкц.Прочно-сть при статич. изгибе древесины очень высокая: она примерно в 1,8 раза превыш. прочность при сжатии вдоль во-локон и составл. около 70 % прочности при растяж., поэтому древес. (балки, на-стилы и т. п.) чаще всего работ. на изгиб. К тому же дерево стойко к концентрации напряжений ввиду наличия внутренних поверхностей раздела между волокнами.

Прочность древес. при скалывании имеет большое знач. при устройстве врубок, клеевых швов и т. п. в дерев. конструкциях. Предел прочности при скалывании вдоль волокон для основных древесных пород составляет 6 – 13 МПа, а при скалывании поперек волокон в 3 – 4 раза выше. Кроме этих испыт., может определяться предел прочн. древес. при перерезании поперек волокон.Статическая твердость числ. рав-на нагрузке, которая необход. для вдавливания в образец древес.половины металлического шарика радиусом 5,64 мм (при этом площадь отпечатка равна 1 см'). Твердость древес. по торцу на 15 – 50 % выше, чем в радиальном и тангенциальном направл.

61.Защита древесины. Гниение – разлож. целлюлозы древе-сины вследствие деятельности дереворазрушающих грибов и микроорганизмов. Сп-бы предотвращения гниения имеют своей целью создание условий, неблагоприятных для развития дереворазруш. грибов. Поскольку грибы развиваются при определенной влажности, то основным ср-вом предотв-ращения гниения, явл. применение для деревянных конс-трукций, находящ. на воздухе, сухой древесины и предохран. ее в дальнейшем от увлажнения. Достигается это прокладкой гидроизоляции между деревянными элементами и другими частями здания, использованием соответствующих красочных составов (лаков, эмалей, масляных красок). Большое знач.имеет создание условий для естеств.вентиляции, обеспечивающей постоянное проветривание деревянных конструкций и предотвращающей накопление влаги в древе-сине. Однако нельзя предохранить древес. от увлажнения, когда дерев. конструкция или ее часть подверг. в процессе эксплуатации систематическому попеременному увлажн. и высыханию. В этих условиях основным сп-бом борьбы с гниением явл. химич. – введение в древесину антисептиков - (в-в, ядовитых для грибов).Антисептики, обладая токсичнос-тью по отнош. к грибам, должны быть безвредн. для людей и животных. Примен. антисептики, не понижающие прочности древес. и не вызыв. коррозии металлических креплений. Кроме того, антисептики должны сохран. в условиях эксплуатации. Для воздушных условий обычно примен. анти-септики, растворимые в воде. Антисептирование деревянных элементов, подверг. действию воды (шпалы, столбы, сваи и т. п.), осуществляют нерастворяющимися маслянистыми веществами.Водораствор. антисептики – неорганич. и неко-торые органические – примен. в виде водных р-ров и ан-тисептических паст. К этой группе антисептиков относятся соли и водорастворимые смолы.Фторид натрия технический – белый порошок без запаха, не измен.цвет древесины; рабочая концентрация р-ра 2--3 %, растворимость в воде при 16 – 18'С составл. 4,5 %. Обладает высокой токсичностью по отношению к дереворастущим грибам и насекомым, часто использ. в комбинации с др. антисептика-ми. При соед. с известью, цементом фторид натрия переходит в нераствор. фторид кальция и теряет свою токсичность.Кремнефторид натрия – порошок белого или серого цвета; его растворимость в горячей воде – около 2,4 %. Примен.совместно с фторидом натрия в виде водного р-ра, а также в составе антисептических паст.Высокотоксичные антисептики, содерж. арсенаты металлов, в виде жидкостей и паст хорошо защ.древесину от загнивания, не ухудш.ее св-ва и не оказывая корродир-ующего влияния на металлические детали. Ряд эффективных антисептических препаратов получают путем сочет. соли (например, фторид натрия) :и водорастворим. органич. антисептика (динитрофенола и др.).Маслянистые антисептики не раствор.в во-де, поэтому их используют для консервации древесины, находящ. на открытом воз-духе, в воде или земле. Токсичность антисептиков этой группы обусловл.наличием в них фенола и его производных. Эти в-ва содерж. в маслах, получ.х в результате переработки каменноугольного дегтя, кот. явл. одним из продуктов процесса коксования каменного угля.Антраценовое масло – продукт перегонки каменноуг. дегтя (при 270 – 410 'С), сильно токсичен, обладает специи-фичным резким запахом, темнобурого цвета. Сланцевое масло примен.наравне с антраценовым маслом.Защита древесины от возгоранияСуществ. недостатком древ. материалов явл. их легкая воспламен. Температура воспламен. древесины (соот-ветствующая вспышке горючих газов) 250 – 300'С в завис.от породы дерева.Продукты деструкции древесины, образующ. при наг-ревании ее после удаления влаги, горят, начиная с темпер. 170'С. Интенсивное же выделение горючих газов происх. при 280'С. Однако длительный нагрев древесины (от печей, дымоходов и т. д.) при более низких температурах (120 – 150'С) тоже может быть опасен вследствие постеп. обуглива-ния древесины с образованием самовоспламен-ся угля. При темпер. выше 350'С га-зы, выдел-ся из древесины, воспламен.даже при отсутствии открытого пламени.Для предупрежд. возгорания дерев.элементов следует предусматр. соотв.конструктивные меры: необходимо удалять дерево от ис-точников нагревания; устраив. разделки из несгор. м-лов (бетона, кирпича и т. п.), покрывать дерев. части слоем малотеплопроводного минерального материала (асбестового, пористой штукатуркой и т. п.). Для предохранения от огня пов-ть деревянных конструкций покрывают огнезащитными красочными составами или пропит. огнезащитными в-вами – антипиренами.Огнезащитные красочные составы изготовл. из связующего в-ва (обычно жидкого стекла), наполнителя (кварцевого песка, мела или магнезита) и щелочестойкого пигмента (охры, мумии и т. п.). Огнезащитное действие окраски проявл.в том, что при пожаре краска пузырится, образующийся пористый слой замедл. нагрев. древесины. Если горюч. газы всетаки образуются и прорывают красочное покр., то их воспламенение проис. на некот. расст. от поверхности дерев.эл-та.Защитн. д-ие одних антипиренов основано на том, что при пожаре они плавятся и древес. покрыв. пленкой, затрудняющей доступ кислорода. Защитное д-ие других антипиренов сост. в том, что при нагрев. они выдел. негорючие газы, сниж. концентрацию кислорода в газовой среде возле конструкции.Растворы антипиренов при-мен. для поверхностной обработки и пропитки древесины, их использ. для повыш. огнестойкости древ. матер. и изделий.

63-64.Полимерные материалы и изделия. Полимерными назыв. высокомолекулярные соед., обладающие высокой плотностью на определён. стадии пр-ва и теряющие её в процессе отв-я. Вы-сокомолекулярные соединения состоят из сотен тысяч атомов, кот. построены путём многократного повторения звеньев. По-лимеры встреч. в природе: каучуки, шёлк, шерсть, янтарь. Но в стр-ве прим-ся искусств. полимеры – синтезированные из прос-тых низкомолекулярных соединений. Полимеры редко примен. в чис-том виде. Они служат связующими в-вами при получ. пластмасс. Это самый дорогой композит пластмассы, определя-ющий технич. свойства, теплостойкость. Для произ-ва иск. син-тетич. полимеров в природе имеются огромные запасы сырья. Полимеры классиф. в основном по м-ду получ., по составу и внутрен. строению. В зависимости от м-да получ. полимеры подраздел. на: 1)полимеризационные, получаемые за счёт рас-крытия крайних связей или разрыва цикла и соед-я через отк-ся валентности в длинные цепи отдельных звеньев; хим сост. при этом не меняется. Наприм, полиэтилен–СН₂-СН₂-; 2)поликон-денсационные полимеры, макромолекулы в кот-х образуются в рез-те хим. взаимодействия между функциональными группами исходных в-в, сопровожд-ся отщеплением побочных продук-тов; поэтому состав получ. полимера отлич. от хим. состава ис-ходных продуктов.По сост.осн. цепи макромолекул полимеры делят на:1)карбоцепные – в цепи лишь С; 2) гетероцепные – содержащие кроме С и другие эл-ты;3)элементоорганические – содерж. в цепи наряду с С также Si, Al, Ti. Среди этой группы выдел. кремнийорганические.По внутрен. строению полимеры бывают: 1) линейные; 2) пространственные. Линейные сост. из длинных нитевидных макромолекул со слабыми связями, поэ-тому при нагревании они легко переходят в пластич.состояние. Поэтому их назыв. термопластами. Пространств. полимеры по-мимо упомянутых цепей имеют жёсткие поперечные связи, для разрыва кот-х треб. высокая т-ра нагрева; при этом рвутся свя-зи не только м-ду звеньями, но и внутри цепей, т. е. при нагрев. происходит полное химич. разложение полимера. Полимеры, к-рые при нагрев. не размягч, а разлаг., назыв. реактопластами.

68-69.Полимеризационные полимеры

Полиэтилен (-СН₂-СН₂-)n. Получают из этилена при высоком давл. 150 - 250 МПа, в УВ растворителях. Полиэтилен низкого давл. имеет высокую проч-ность, высокого давления - эластичный, гибкий. Примен. для из-готовления гидроизоляц. м-лов, труб, сантехнического оборудо-вания.Поливинил-хлорид (ПВХ) (-СН₂-СНCl)n. Белый порошок без запаха, вкуса, аморфного строения. Обладает высокими мех-ми св-вами. Очень широко примен. в стр-ве. Стоек к действию кислот, щелочей, спирта.Полистирол С₆Н₆= =СН=СН₂. Получил очень широкое распростр. Твёрдый, прозрачный, похожий на стекло. Выпуск. в виде гранул бисера. Вы-сокая прочность, хим-остойкость. Недост.: хрупкость, невысокая тепл-ть. Для устран. недостатков его подверг. сополимеризации. Полиметилметокрилат. Прозрачен, пропускает УФ лучи, исп-ся для остекления теплиц. Пр 90˚С становится эластичным. Rсж. до 190 МПа, хим-ически нестоек. Политетрофторэтилен(СF₂=CF₂-)n. Плотность 2,14 - 2,35. Выдерживает т-ру до 200˚С, один из лучших диэлек-триков. Поливинилацетат. Обладает хорошими агдезионными св-вами, исп-ся для получ. водоэмульсионных красок, клея, вво-дится в состав бетона.Полиизобутилен (СН₂= =С(СН₃)₂-)n. Полу-чают при переработке нефти. Эластичный каучукоподобный м-л, не способ. к вулканизации. ρ<1, в сочет.с наполнит. Примен. в герметиках, клее.

Поликонденсационные полимеры.Фенолоаль-дегидные смолы. Быв. новолачные (при избытке фенола), резо-льные (при избытке формальдегида). Хрупкие, твёрдые, светло-го цвета. Дешёвый полимер.Кремнийорганические - хар-ся на-лич. силоксановой свя-зи. Имеют выс. теплостойк., эластично-сть, присущ. полимерам. Жидкость ГКЖ-10, 11 примен. как вод-оотталкив. в-во в фасадных красках, в бетонах. Высокомолекулярные явл-ся синтетич. каучуками и исп-ся в кач-ве гермети-ков. Теплостойкость 500˚С, поэтому на их основе получают жа-ростойкие лаки. Эпоксидные - имеют эпоксигруппу (углерод-2, кислород-1), представляют жидкости с выс. хим. стойкостью, обладают повыш. клеящей способн., теплост. 105˚С. Клеи, крас-ки на их основе отвердевают в присутствии в-в: гексометилен-диамин, карбомид.В состав пластмасс входят наполнители, кро-ме смол, выполн.роль вяжущих, в состав пластмасс вводят напо-лнители, для сниж. расхода дорогостоящ.смол и придания им требуем. св-в. В кач-ве наполнит. исп-т органич. и неорганич. порошки, слоист. м-лы, тальк, сажу, мел, доломит Пластифика-торы вводят для уменьшения хрупкости и увелич. эластичности. Исп-ют низкомолекулярные высококип-е жидк, способные ос-лабить жёсткость связи. Ввод. также в состав пластмасс отвер-дители и стабилизаторы.Основные св-ва пластмасс. Плотность пластмасс сост. 1,2 г/см³. Они знач. легче многих камен. м-лов, но проч-ность их достиг. 300 МПа, что способств. большему зн-ач.показателя ККК (=К/ρ). Теплопроводн. низкая (0,23 - 0,7 Вт/м˚С), а у газонаполненных близка к теплопроводн. воздуха. Модуль упругости в 10 раз меньше, чем у бетона и стали. Поэто-му имеют выс. деформативность. Пористость 20%, но в процессе производства её можно довести до 95%. Например, у пороплас-тов. Теплостойкость невелика (около 100˚С), у некоторых сили-ксанов 500˚С.Отриц. св-ва: горючесть, токсичность, раннее ста-рение (измен. в структуре под д-ием света, кислорода). При ста-рении протекают два проц.: структурирование (потеря эластич-ности); деструкция (разлож. полимера на отдельные полимеры и выдел. токсичных в-в).

66.Конструкционно-отделочные м-лы: стеклопластики (листовые м-лы на основе термореактивных полимеров), стекловолокно (наполнители, обладающие высокой прочностью, Rсж.=500 МПа, выпускают плоскими, волокнистыми, СВАМ). Из СВАМа изг-т: древеснослоистые пластики ДСП, бумажнослоистые пластики.

Отделочные: фенолитовые плитки. плёночные: изоплен, моющ. обои. материалы для полов: рулонные (ленолеумы: поливинилхлоридный, нитроцеллюлозный, коллокси????, резиновый); плитки; ковровые м-лы; бесшовные полы (на основе поливинилацетатных мастик); пластбетоны (в пром-ти). Выдерживают большие нагрузки, хим. стойкие. Получают смешиванием термореактивных полимеров, эпоксидных и заполнителей. Полимер готовят из жидкого полимера , тонкомолотого наполнителя. Твердеют 12 – 24 ч. Rсж. 60 – 120 МПа. Rид 20 – 40 МПа.

Полимерцементные м-лы представляют собой смеси, в которых наряду с цементом добавляется 5 – 10% каучуковых лаков: ПВА

Бетонополимеры представляют собой затвердевший бетон, пропитанный мономерами.

Погонажные изделия: трубы и сантехн

67.Гидроизоляц., кровельные и герметизир. мат-лы. М/д кровел.и гидроизол. мат-ми нельзя провести разницу т.к. 1 и тот же мат-ал выполн. обе функции. По внешнему виду: рулонные, листовые, мастики и пасты, эмульсии. Осн. св-ва рулонных мат-ов: лёгкие, водонепрониц., погодоустойч., малая теплопроводн., стойкие к действию агрессивных сред. Минусы: мех. недолговечн., сгораемость. Рулонные мат-лы делят на: покровные (рубероид), безпокровные (пергамин). Для произв. рулонных кровельных мат-ов испол. спец. кров. картон, изг-т из смеси раст-х волокон. разномолотого трепья мукулатуру, целлюлозы и асбеста. Рубероидом наз. рулонный кров. и изоляц. мат-ал, изготовл. путём пропитки кров. картона вначале мягкими нефт. битумами, а затем покрытие с 2-ух сторон тугоплавким битумом и посыпкой: мелкозернистой, крупнозернистой и чешуйчатой. Ниже пов-ть покрыв. пылевидной посыпкой чтобы не было слипания в рулоне. В марке указан вид посыпки K V X и цифры, показ. массу 1м² картона. Руб-д м.б. одно- и двусторонним. Укладывается односторонний на горячих мастиках, двусторон.- на холодных. Руб-д исп. для устройства кровельного покрытия пологих и почти плоских кровель с уклоном -15град. Стеклорубероид изг. путёмнанесения на стекловолокнистый холст двусторон. битумн. покрытя. Лицевая пов-ть покрыв. крупно-зернист.(К) или чешуйчатой (Ч) посыпкой, а нижнюю-мелко-зернистой (М) или пылевидной. Для его изготовл. в кач-ве основы применяют стекло-волокнистый холст марки ВВ-К., битумн. вяжущ. д. сост. из сплава битума, пластификатора, антисептика и наполнителя. Прим. для оклеечной гидроизоляции. Пергамин - кровельн. и гидроизол. мат-ал из кровельного картона, пропит. мягкими нефт. битумами. Применяется для нижних слоёв многослойн. кровельн. покрытий при укладке на горячих мастиках, а также для пароизоляции оборудования. Гидроизол-беспокровный биостойкий гидроизол. кровельный мат-ал, изгот-т пропиткой асбестовой бумаги нефт. оклеечн. битумами. Осн. назначение гидроизола: гидроизол. подземных сооруж., устр-во антикоррозиционного покрытия трубопроводов. Вып-ся 2-ух марок: ГИ-Г, ГИ-К. Бризол-рулонный гидроизол. мат-ал, сост. из нефт. битума, дроблён. резины, асбеста, пластификатора. Вып-ся 2-ух марок: Бр-С, Бр-П. Для защиты от коррозии подземн. трубопроводов, сооружений. Толь кровельн. и гидроизол. Получ. пропиткой спец. картона каменноугольным дёгтем. С 2-ух сторон покрывают минерал. посыпкой. Прим. для покрытия временных и ответственных объектов стр-ва.

70-72.Теплоизоляционные материалы Теплоизоляц. м-лы – нео-рганич. и органич. м-лы, имеющие теплопроводн.≤0,18 Вт/мС и ср. плотность не более 600. Предназнач.для тепловой изоляции зданий, для сокращ. затрат тепла, энэргии. Примен. теплоизоля-ц-ных м-лов способствует сниж. материалоёмкости грузопото-ков и трудозатрат. все теплоизоляц. м-лы согл. стандарту делят на:1) органические и неорга-нич. 2) по стр-ре, форме и внешне-му виду: ячеистые, волокнистые. зернистые, штучные, насып-ные; 3) по сжим-ти: мягкие, полумяг., полужёст., жёсткие, особо жёсткие. Жёсткость определяют по замеру деформации под наг-рузкой 0,002%, теплопроводность зависит от строения, харак-тера пористости и влажности м-ла. Для увелич. теплозащитных св-в пористость д/б мелкой, замкнутой и равном. распредел., чтобы исключ. конвекцию. Важно также, чтобы в-во стенок пор имело аморфную структуру. Теплопроводн. связана с к-том тем-пературопрочности Q и объёмной массой: λ = a · c · ρ_{o .}Ср. плотн. - основн.фактор, определ. теплопроводность. По его знач. м-лы делят на марки: М15 - М25 - особо лёгкие (ОЛ), от 100 до 300 - лёгкие (Л), более 350 - тяжёлые (Т).По теплопро-водности м-лы делят на: малотеплопроводные: класс А (тепло-проводность≤0,006Вт/мС); среднетеплопроводные: класс Б (те-плопроводность 0,06 - 0,116); повышенной теплопроводн. (0,116 - 0,18).По области примен различ. теплоизоляционные м-лы, примен. при обычных темпрах и для изоляции горячих пов-тей (монтажные).По стр-ре: 1) ячеистые - имеют сферические поры. получаемые путём газовыделения или пенообразования. а также в рез-те выгорания спец. добавок при получении м-ла; 2) зерни-стую структуру имеют сыпучие м-лы. желательно одинак. раз-меров; 3) волокнистую стр-ру имеют м-лы из минерального или органического волокна (мин. вата, стекловата, асбест, войлок); основным сп-бом получения явл-ся создание пространственного каркаса из влокон, заполненного воздухом; 4) пластинчатого строения (хар-но для слюдистых, вспучистых м-лов). Для полу-чения пористой структуры исп-т разл. сп-бы: 1) вспучивание приготовлен. массу специальными добавками, смешивание её с приготовлен. пеной; 2) вытягивание тонких нитей из расплавов; 3) механич. дробление; 4) высокое водозатворение; 5) введение выгорающих добавок.

8. Горные породы называют минеральную массу состоящую из одного или нескольких минералов являющихся продуктом геологических процессов и образующих при этом самостоятельные геологические тела. 1)Магматические горные породы - образовались в рез. кристаллизации магмы. а)излившиеся, б)глубинные ( полу глубинные, глубинные) 2)Осадочные – возникли из продукта разрушения любых других горных пород. а) обломочные, б) органогенные 3)Метаморфические

73.Акустическая обработка помещений промышл., жилых и обществ. зданий проводйтся для защиты человека от шума. По-выш. шум в помещ. относится к категории санитарногигиени-ческих вредностей: если шум превыш. норматив.требования на 15-20 дБ, то сниж. на 10-20 % произ-водительность труда. Уме-ньш. шума в результате использов. акустических матер. сохр. здоровье человека, создает для него необход. удобства и спосо-бствует повыш. произв-ти труда. Выбор акустич. матер. зависит от вида шума, его уровня и частотной характеристики. Воздуш-ным шумом назыв. шум от работы оборудов.; музыкальных инс-трум., телевизора и т. д., распростр. в виде звуковых волн в воз-духе. Ударный шум возник. при ударе по констрции, вибрации оборуд., передвижке мебели и т. п.Нормальное ухо человека во-сприним. звуковые колебания частотой 16 - 20 000 Гц, причем особо чувствительными явл. частоты 1500 - 3000 Гц. Интенсив-ность звука (Вт/м') определ. звуковой энергией, проходящей за 1 с через пло-щадку в 1 м³, парал. фронту волны. Предельные (ма-ксим. допустимые) уровни шума устанавл. в зависим. от назнач. помещения и частотной характ-ки звука. Предельные значения уровней шума: для произв-ных помещений с речевой связью 80 - 85дБ, администрат. помещ.38 - 71 дБ, больниц 13 - 51 дБ. Шум может измер. несколькими приборами. Из последовательно соед. приборов образуется «измерительный тракт», включаю-щий шумомер, анализатор, самописец,и др. Встречаются шумы различн. вида и уровня, поэтому примен. акустические матер. различн.назначения. Звукопоглощ. матер.и конструкции служат для сниж. энергии отраженных звуковых волн, т. е. для сниж. шума в помещениях. Принято среди звукопоглощ.выделять де-коративно-акустические материалы, необход. для созд.акустич. комфорта и отделки интерьера. Звукоизоляц. матер.примен. в основном для ослабл.звука, хотя нередко (например, в междуэ-тажном перекрытии) эти же материалы помогают изоляции воз-душного шума. Основной акустической характеристикой звуко-поглощ.матер.явл. коэф. звукопоглощ., равный отношению кол-ва поглощ. звуковой энергии Е_погл к общему кол-ву звуковой энергии Е_пад, падающей на материал в единицу времени:

Все строит.матер. обладают способно-

стью в той или иной степени поглощать звук, поэтому для них , а наиб.зн-е. Звукопог-лощ. материалами принято называть такие, коэф. звукопоглощ. кот. на средних частотах более 0,2. Коэффициент звукопоглощ. завис. от пористости матер.- сильно повышается при возраст. пористости, поэтому звукопоглощ. материалы стремятся выпус-кать с пористостью 40 - 90 %. В этом отноше-нии они сходны с теплоизоляц. матер. Однако требования к ха-рактеру пористости различны. Если в теплоизоляц. материале предпочитают замк-нутые воздушные поры, то эффективность звукопоглощ.матер.иала возрастает при наличии сквозных пор или специально предусмотр. перфорации. Звукопоглощ. порис-тых матер. обусл. потерями эн-ии звук. волн благодаря вязкому трению в порах и переходу части механич. эн-ии в теплов.

75.Лакокрасочными матер.назыв. вязкожидкие составы, наносимые на поверхн. конструкции тонким слоем, который через несколько часов отвердевает и образ. пленку, прочно сце-пляющуюся с основанием. К лакокрасочным материалам отно-сятся: 1) грунтовки и шпаклевки для подготовки поверхн. к ок-раске; нанося их, получают однородные и ровные поверхн-ти; 2) красочные составы (краски), применяем. в вязкожидком или пасто-образном виде, образующие покрытия нужного цвета; 3) связующие в-ва и пигменты, из которых изготовл. красочные составы; 4) лаки, создающие пленку, отлич-ся блеском; 5) раст-ворители и разжижители лаков и красок; 6) пластификаторы, отвердители полимерных красок и др. специальные добавки. Лакокрасочные материалы примен. для архит. отделки фасадов зданий, они придают помещ. красивый вид, создают в них необ-ходимые санитарногигиенические условия Нередко лакокрасоч-ные материалы помогают предохранить материал конструкции от разрушительных воздействий среды. Отделочный слой фаса-да здания первый встречает действие дождя, ветра, агрессивных газов, содерж. в воздухе, изменения температуры среды. Прида-вая лакокрасочному покрытию водоотталкивающие св-ва и эла-стичность, можно значительно увеличить срок безремонтной службы самой отделки, повысить долговечность конструкции и улучшить эксплуатационные качества зданий. Все шире приме-няют лакокрасочные материалы специального назначения. Од-ни из них являются химич. стойкими, ими покрывают металли-ческие и железобетонные конструкции для предохран. от кор-розии, другие необходимы для защиты древесины (антисепти-ческие и огнезащитные краски для дерева).Имеются жароупор-ные лаки, которыми окрашивают промышл. оборудование. Са-нитарнотехнич. оборудование, металлические трубопроводы также нуждаются в защитной окраске.Лакокрасочная промышл. выпускает в основном готовые материалы, перед их употребле-нием добавляют лишь растворители или разбавители. Сборные конструкции и детали должны поступать с заводов на строите-льство с полной готовностью, т. е. в окончательно отделанном виде. Для этого на заводах сборных строительных конструкций предусматр. конвейерная линия отделки элементов. Связующи-ми веществами в красочных составах являются следующие ма-териалы: полимеры - в полимерных красках, лаках, эмалях; кау-чуки - в каучуковых красках; производные целлюлозы - в нит-ролаках; олифы - в масляных красках; клеи (животный и казеи-новый) - в клеевых красках; неорганич. вяжущие вещества - в цементных, известковых, силикатных красках. Полимеры при-мен. в красках и лаках вместе с растворителем, а также в сочет. с олифой или цементом (полимерцементные красочные соста-вы). Применение синтетических полимеров значительно сокра-тило расход растительных масел на приготовление строитель-ных красок и дало возможность выпускать новые виды долго-вечных и экономичных красочных составов. Хотя некоторые полимерные краски и лаки еще дороги, все же стоимость окрас-ки 1 м³ поверхности полимерными составами, отнесенная к од-ному году эксплуатации, часто бывает ниже стоимости отделки другими строительными красками (известковыми и др.). Широ-кое применение полимерных лаков и эмалей привело к почти полному отказу от импорта дорогих природных смол (шеллака, копалла, даммара), ввозимых из Индии и др. стран. Прежде осн. сырьем лакокрас. пром-ти явл. природн. смолы и растит. масла. Связ. в-во - главный компонент красоч-ного состава, кот. опре-дел. консистенцию краски, прочн-ть, тверд-ть и долговечн-ть образ. пленки. Связ. выбир., учитывая и прочн-ть его сцепления (адгезию) с основанием после затверд. Защитн. св-ва лакокра-сочн. покр. по отнош. к металлу, бетону или др. материалу за-вис. как от связ-го, так и от примен-го пигмента. Например, алюмин. пигмент замедл. коррозию стали, в то время как малярная сажа ее ускоряет

23. Атомно-кристаллическое строение… Металлы атомно-кристаллические вещества с упорядоченным расположением атомов, которые образуют в плоскости кристаллическую сетку, а в пространстве, кристаллическую решетку. Виды кристалл. Решеток 1) объемно-центрированная кубическая, 2)гране - центрированная кубическая, 3)гексогональная. Металлы обладают аллотропией- способностью менять свою кристаллическую решетку.

24. Фазовый состав. Феррит- твердый раствор углерода , мягок, твердость по Бринелю 60-80, пластичен, по свойствам близок к чистому железу. Цементит- химическое соединение содержит 6.67% железа, твердый, хрупок, твер. по Бринелю 800, распадается при термообработке. Аустенит- твердый раствор углерода, устойчив только при высоких температурах. Перлит- эфтектадная смесь феррита и цементита. Ледебурлит, графит.

58. Материалы на магнезиальном и изделия вяжущем получают путем формирования и сушки каустического доломита и органического заполнителя затворенных раствором хромического вяжущего. Изделия имеют небольшую объемную массу, высокие тепло и звукоизоляционные свойства, легко обрабатываются. Магнезиальный фибролит - искусственный каменный мат. Изготавливаемый из древесной шерсти или стружки и магнезиального вяжущего, по объемной массе бывают теплоизоляционный фибролит, конструкционный фибролит, фибролитовая фанера. Применяют для утепления стен, полов, перекрытий, заполнения стен, перегородок, перекрытий каркасных зданий, в качестве штукатурки. Магнезиальный ксилонит- затвердевшая смесь магнезиального вяжущего и древесных опилок, затворенная раствором хлористого магния могут вводиться асбест, трепел, кварцевый песок.