Питання для самоконтролю

1. Визначення і класифікація природних кам'яних матеріалів.

2. Поділ природних кам'яних матеріалів на марки в залежності від фізико–механічних властивостей.

3. Нерудні будівельні кам’яні матеріали. Представники, особливості добування та використання.

4. Конструкційні будівельні кам’яні матеріали. Представники, особливості добування та використання.

5. Оздоблювальні пиляні кам’яні матеріали. Представники, особливості добування та використання.

6. Кам’яні матеріали спеціального призначення. Представники, особливості добування та використання.

7. Способи захисту природних кам'яних матеріалів від агресивної дії води, морозу, кислотних оксидів з атмосфери промислових міст.

8. Навести короткі характеристики граніту, габро, базальту.

9. Навести короткі характеристики вулканічних туфу та попелу, піску, гравію.

10. Навести короткі характеристики вапняку, вапняку–ракушняку, крейди.

11. Навести короткі характеристики гнейсів, мармуру, кварцитів.

12. Дати основні характеристики впливу високих температур на природні кам'яні матеріали.

Задачі для самостійного розв’язування

1. Кубічний зразок кам’яного матеріалу з розміром ребра а=10 см має у повітряно–сухому стані масу m=2,2 кг. Визначити орієнтовну теплопровідність і можливу назву матеріалу.

2. Використавши формулу В.П. Некрасова, визначити орієнтовну теплопровідність гірських порід: граніту із середньою густиною _о=2500 кг/м³, піщаника – _о=1800 кг/м³, вапняку–черепашнику – _о=1100 кг/м³, туфу – _о=800 кг/м³.

3. Визначити середню густину кам’яного зразка неправильної форми, якщо при його зважуванні на повітрі маса була m_с=100 г, а у воді m_w=55 г. До зважування у воді зразок парафінували. Маса парафінованого зразка m_п.з.=101,1 г. Густина парафіну _п.=0,93 г/см³.

4. У повітряно–сухому стані межа міцності вапняку R_с=9,5 МПа, а коефіцієнт його розм'якшення k_p=0,65. Визначити міцність вапняку в насиченому водою стані.

5. Сухий зразок природного каменя масою 20 кг нагріли від 10С до 50С, витративши 461 кДж теплоти. Після охолодження камінь помістили у воду, маса каменя після насичення водою – 22 кг. Визначити граничну теплоємність каменя у насиченому водою стані.

Розділ 3

МЕТАЛИ

1. Визначення, використання в будівництві і класифікація металів.

2. Основи технологій отримання чавуну та сталі.

3. Властивості і маркування металевих сплавів.

4. Вплив високих температур на властивості металів.

4. Вогнезахист металевих конструкцій.

3.1. Визначення, використання в будівництві і класифікація металів

Металами називають матеріали, які мають велику електро– і теплопровідність, непрозорі, здатні до значних пластичних деформацій. Металічний блиск і пластичність – це основні властивості, які притаманні всім металам. В твердому стані усі метали мають кристалічну будову. Розташування атомів у кристалічній речовині зображують у вигляді елементарної комірки, яка є найменшим комплексом атомів. Багаторазове повторення її відображає розташування атомів у об’ємі всієї речовини. Для металів існують три типи ґраток – ОЦК, ГЦК, ГЩУ ().

Рис. 3.1. Основні види елементарних комірок кристалічних граток металів: а – об’ємоцентрична кубічна (ОЦК); б – гранецентрична кубічна (ГЦК); гексогональна щільноупакована (ГЩУ)

Метали широко використовуються в будівництві:

• у вигляді сталевого прокату для зведення металевих каркасів промислових і громадських будівель;

• у залізобетоні – у вигляді арматури;

• для виробництва сталевих і чавунних труб;

• у вигляді покрівельної сталі;

• у вигляді легких будівельних конструкцій зі сплавів алюмінію.

Метали поділяють на дві основні групи:

1. Чорні - сплави заліза з вуглецем ( С до 6.7 % ):

- сталь – залізо–вуглецевий сплав із вмістом вуглецю від 0 до 2,14 %;

- чавун – залізо–вуглецевий сплав із вмістом вуглецю від 2,14 до 6.7 %.

2. Кольорові (Al, Cu, Ni, Ti,… ):

• легкі – отримують на основі алюмінію або магнію використовують для несучих і огороджуючих конструкцій.

• важкі – на основі міді, олова, цинку, свинцю (бронза, латунь) виготовляють архітектурні деталі, санітарно–технічну арматуру.

Найбільше розповсюдження в будівництві отримали сплави алюмінію.