Склад будівельних матеріалів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ
Державна освітня установа
вищої професійної освіти
Самарський державний архітектурно-будівельний університет
Контрольна робота
з дисципліни:
«Будівельні матеріали»
Самара 2008

Питання
1. Оздоблювальні матеріали на основі мінерального в'яжучого
2. Мікроструктура, склад гіпсових в'яжучих, їх вплив на експлуатаційні властивості матеріалів на основі гіпсових в'яжучих?
3. Пухкі сипучі матеріали, використовувані в якості легких заповнювачів для бетонів і теплоізоляційних засипок
4. Стінові матеріали. Показники їх якості, технологічні прийоми підвищення їх ефективності
5. Різновиди барвистих складів та їх застосування?
6. Алюмінієві сплави, їх застосування в будівництві (плюси і мінуси в порівнянні зі сталлю)
7. Відмінності між водопоглинаючі і водопроникністю. Для яких матеріалів за умовами експлуатації дані властивості є визначальними

1. Оздоблювальні матеріали на основі мінерального в'яжучого
Обробка поверхонь інтер'єрів, фасадів будинків і споруд виконується з застосуванням різних штукатурних розчинів. Розчини складаються з суміші одного або двох в'яжучих матеріалів, заповнювачів, добавок, пігментів та води. Тверднучи, розчини перетворюються на тверду кам'яноподібний масу.
Розчини, що застосовуються в штукатурних роботах, бувають різної рухливості, що в основному залежить від того, для якого штукатурного шару вони використовуються.
Якість розчину забезпечується різними чинниками. Свіжоприготовані розчини повинні бути удобоукладиваемимі, мати хорошу рухливість, пластичність і водоутримуючу здатність, хорошу прилипаемость (адгезію) до поверхні, повинні швидко тверднути, мати потрібну густоту, не давати великої усадки, не розтріскуватися.
Легкоукладальність - властивість розчину легко наноситися і розподілятися по поверхні, добре заповнюючи при цьому всі нерівності. Ці властивості притаманні жирним пластичним розчинів (глиняним, вапняним, змішаним). Жорсткі цементні розчини не володіють такими властивостями.
Водоутримувальна здатність - це властивість розчину, нанесеного на пористу підставу, повільно віддавати воду.
Пластичність - це властивість розчину приймати і зберігати форму, додану йому за допомогою інструменту.
Для отримання удобоукладиваемого пластичного розчину необхідно, щоб всі порожнечі між зернами заповнювача (піску) були розсунуті тестом із в'яжучого з деяким надлишком. Порожнечі між піщинками займають в середньому 35% всього об'єму піску. В'яжучого для приготування розчину повинно бути на 10-20% більше, ніж порожнеч. Практика показує, що якщо змішати 4 частини грубозернистого і одну частину дрібнозернистого, то вийде склад з найменшою кількістю порожнеч. Виходить оптимальна (компактна) упаковка в'яжучого і піску, причому в'язке заповнює порожнечі між пескчінкамі. Для отримання розчинів гарної якості слід правильно розрахувати підбір складу розчину.
Рідкі розчини застосовують для обризга, напіврідкі для накривки, напівгустий для грунту і густі для товстих нальотів штукатурки. Збільшуючи кількість води в розчині, переходимо від густих до рідких розчинів.
Збільшуючи в розчині в'яжучий, підвищується його пластичність і легкоукладальність.
Для підготовчих шарів штукатурки розчини поділяються на вапняно, вапняно-гіпсові, цементно-вапняні, цементні. Вапняні розчини складаються з вапняного тесту і піску. Кількість піску залежить від якості застосовуваної вапна. Склади розчинів: 1:1; 1:1,5; 1:2; 1:2,5; 1:3; 1:3,5 і 1:4 (вапняне тісто: пісок). Розчини з надлишком вапна розтріскуються. Розчини з надлишком піску не розтріскуються, але мають знижену міцність. Міцність розчину характеризується маркою. Марка розчину - це межа міцності при стисканні (МПа) стандартних зразків - кубів з ребрами розміром 70,7 мм, які виготовляють з робочої розчинної суміші і відчувають після 28-добового твердіння. Вапняні розчини виготовляють марок 4 і 10.
Вапняно-гіпсові розчини складаються з вапняного розчину з додаванням гіпсу (на 1 об'ємну частину вапняного розчину беруть від 0,25 до 1 об'ємної частини гіпсу).
Цементно-вапняні розчини складаються з цементу, вапняного тесту і піску. Склади розчинів: 1:1:6; 1:1:9; 1:1:11; 1:2:8; 1:3:12 і 1:3:15 (цемент: вапняне тісто: пісок).
Цементні розчини складаються з цементу, піску і води. Склади розчинів: 1:1; 1:2; 1:3; 1:4; 1:5; 1:6 (цемент: пісок). Склад розчину для підготовчих шарів підбирають в лабораторії, оскільки його міцність грає велику роль при обробці нанесеною декоративної накривки. Якщо декоративну штукатурку передбачається обробляти ударними інструментами (бучардой, троянкою), підготовчий шар повинен бути міцнішим накривки. В іншому випадку від ударів інструменту підготовчий шар буде відходити, відвалюватися від поверхні, а зерна крихти будуть вмінать в нього. Для обробки декоративної штукатурки циклями, тертками та іншими неударних інструментами підготовчий шар може бути дорівнює по міцності накриваючим. Ці розчини повинні бути такими, щоб виконане з них підстава була міцним, однаково пористим і забезпечувало міцне зчеплення наноситься декоративного шару. Для того, щоб забезпечити необхідну міцність підготовчих шарів, складові частини розчину підбирають залежно від застосовуваної марки в'яжучого.
Таблиця 1. Залежність марки розчину від марки в'яжучого
В'яжуче
Розчин
100
75
50
25
10
Цементно-вапняні
200
-
-
1:0,1:2,5
1:0,5:5
1:1,7:12
300
-
1:0,2:3
1:0,4:4,5
1:0,2:9
-
400
1:0,2:4
1:0,3:4
1:0,7:6
1:1,7:12
-
500
1:0,3:5
1:0,5:5
1:1:7
-
600
-
1:0,4:4,5
1:0,7:8
-
Цементні
300
-
1:3
1:4,5
-
-
400
1:3
1:4
1:6
-
-
500
1:4
1:5
-
-
-
600
1:4,5
1:6
-
-
-
Якщо накривочний шар буде тонким, то підготовчий шар щоб уникнути просвічування роблять кольоровим, застосовуючи пігменти того ж кольору, яким фарбують декоративний розчин. Приготований штукатурний розчин повинен володіти легко укладатися, тобто він повинен розстилається під впливом інструменту тонким щільним шаром, заповнювати всі нерівності і добре примикати до основи. Легкоукладальність характеризується рухливістю розчину.
Рухливістю розчину називається його здатність розтікатися під дією сили тяжіння. Вона характеризується величиною занурення в розчин стандартного конуса.
Таблиця 2. Рухливість розчину (см) для різних шарів штукатурки
Шар
Механізоване нанесення
Шар
Ручне нанесення
Механізоване нанесення
Ручне нанесення
Обризг
9-14
8-12
Накривка:
Грунт
7-8
7-8
З гіпсом
9-12
9-12
Без гіпсу
8-12
8-10
Матеріали для декоративних шарів штукатурки готують у вигляді сухих сумішей. Зазвичай сухі суміші готують на розчинних заводах, де матеріали перевіряють у лабораторії, відважують у певних співвідношеннях і перемішують. На об'єкті сухі суміші зачиняють водою або вапняним молоком. Суміш сухих матеріалів можна зберігати кілька днів у закритих складах або скринях, оберігаючи їх від вологи. Іноді сухі суміші готують на робочих місцях. Доцільно в сумішах застосовувати пісок або крихту різної крупності. Це дає можливість отримати більш щільний розчин і знизити витрату в'яжучих. Для фарбування розчинів використовують сухі фарби або пігменти в кількості не більше 15% від маси взятих в'яжучих.
Кожен матеріал для приготування сухих сумішей повинен бути однорідним за складом, тому перед дозуванням його перемішують. Компоненти суміші відмірюють ваговим або об'ємним дозатором. Коли застосовують об'ємні дозатори (відра, ковші, банки), насипати в них матеріали треба з однакової висоти. В іншому випадку дози можуть виявитися різної маси, тому що матеріал, насипаємо з великої висоти, краще ущільнюється і більше важить. Суміші перемішують до повної однорідності.
2. Мікроструктура, склад гіпсових в'яжучих, їх вплив на експлуатаційні властивості матеріалів на основі гіпсових в'яжучих
Гіпсові в'яжучі матеріали - повітряні речовини, одержувані з гіпсового каменю або ангідриту. За своїми техніко-економічними показниками вони відносяться до ефективних будівельних матеріалів, що зумовлено величезними запасами природної сировини, щодо низькою витратою палива при їх отриманні, короткими термінами схоплювання і твердіння. Весь технологічний цикл виготовлення виробів на основі гіпсових в'яжучих речовин можна здійснювати в заводських умовах.
Підготовка сировини полягає в його тонкому подрібненні або в грубому дробленні до розмірів щебеню або більших шматків (до 70-300 мм), що залежить від типу апарата для подальшої теплової обробки. Основною операцією є випал сировини з метою часткової або повної його дегідратації. Він може бути низько-і високотемпературних.
При низькотемпературної теплової обробки сировини в апаратах, сполучених з атмосферою (наприклад, у відкритих варильних котлах, сушильних барабанах, шахтних печах і ін), в яких температура підтримується на рівні 110-180 0 С, продукт випалу стає напівводним гіпсом CaSO 4 • 0 , 5H 2 O. Цей різновид продукту випалу називається гіпсом β-модифікації і при подрібненні його в найтонший порошок утворюється в'язка речовина, зване будівельним гіпсом.
При низькотемпературної тепловій обробці сировини в герметично закритих апаратах (пропарніках, автоклавах і ін), в яких температура підтримується на рівні 95-100 0 С, а тиск пари - підвищений, рівне 0,15-0,3 МПа (в автоклавах до 0 , 6 МПа), продукт після часткової дегідратації також стає полугидрат CaSO 4 • 0,5 H 2 O, але інший, α-модифікації (добре просушеного і охолодженого напівгідрату). При подрібненні в найтонший порошок утворюється в'язка речовина, зване високоміцним гіпсом. Той же ефект виходить при тепловій обробці (кип'ятінні) сировини у водних розчинах деяких солей, наприклад хлористих кальції і магнії.
Різниця між обома модифікаціями низькотемпературного гіпсу полягає переважно в обсяг та характер кристалів: кристали α - модифікації - великі у вигляді довгих прозорих голок або призматичні, які формувалися в умовах капельножидкой водного середовища, кристали β-модифікації - дрібні з нечітко вираженими гранями. Якщо перші кристал повністю зневоднюються при температурах 200-210 0 С, то другі досягають цього вже при температурах 170-180 0 С. В обох випадках зневоднення не спостерігається видимих ​​змін в кристалічних структурах. Зневоднені полугидрат мають ту ж кристалічну решітку, що і полугидрат. Для виробництва високоміцного гіпсу потрібна сировина (камінь) першого сорту.
Якісні характеристики одержуваних двох видів гіпсу не однакові по ряду показників. Будівельний гіпс - порошок білого кольору щільністю 2,2-2,5 г / см 3. Його середня щільність у пухкому стані 800-1100 і в ущільненому - 1250-1450 кг / м 3. Він має високу водопотребою: для отримання тіста нормальної густоти необхідно 50-70% води за масою, а удобоукладиваемое тісто у виробничих умовах вимагає до 60-80% води від маси в'яжучого речовини. По термінах схоплювання гіпс розрізняють: що швидко (початок через 2 хв., Кінець - не пізніше 15 хв.), Нормально-схоплюється (початок через 6 хв., Кінець - не пізніше 30 хв.), Медленносхвативающійся (початок - не раніше 20 хв ., закінчення схоплювання не нормовано). За межею міцності при стисненні через 1,5 години після виготовлення зразків є 12 марок - від Г-1 до Г-25 (цифри позначають мінімально допустима межа, МПа). Цей різновид гіпсу має низьку водостійкість, при зволоженні він схильний до повзучості. При більш тонкому помелі продукту випалу з β-напівгідрату сульфату кальцію отримують гіпс формувальний, при використанні сировини підвищеної чистоти - медичний гіпс.
Високоміцний гіпс має щільність 2,72-2,75 г / см 3, а його середня щільність - в тих же межах, що і гіпсу будівельного. Водопотребность для нормальної густоти тесту - близько 40-45%, тобто більш низька, що зумовлено його зниженою питомою поверхнею і підвищеною крупністю кристалів. Він має підвищену міцність при стиску (понад 25-30 МПа), але не водостійкий і має тенденцію до повзучості у вологому стані (1-3% вологи). Міцність при розтягуванні в 6-8 разів менше, ніж при стисканні зразків у сухому стані. В останні роки в нашій країні були проведені дослідження з розширення сировинної бази за рахунок зниження змісту вимог до змісту двогідрату кальцію (аж до 3-го сорту) за рахунок покращеної технології зі зниженням до мінімуму залишкового і вторинного двогідрату і переведенням їх у β-модифікацію гіпсу . Виходить покращений високоміцний гіпс для виготовлення гіпсокартону, розчинів, арболіта та інших виробів.
Будівельний і формувальний гіпс з успіхом використовують при виробництві перегородкових панелей, сухої штукатурки, гіпсолітних деталей, вентиляційних коробів, вогнезахисних і звукопоглинаючих виробів та ін
при температурах 450-750 0 С розчинний ангідрид переходить в нерозчинний, внаслідок чого тісто з порошкоподібного ангідриту і води практично не твердне. На його базі засновано виробництво ангидритовой цементу - продукту випалу природного двуводного гіпсу при температурі 600-700 0 С з наступним тонким помелом з додаванням мінеральних речовин. До таких добавок відносяться суміш сульфату і бісусьфата натрію з мідним купоросом, вапно (2-5%), основний доменний шлак (10-15%) та ін У присутності зазначених добавок ангідрит взаємодіє з водою і набуває здатності схоплюватися і тверднути. Межа міцності при стисканні у ангидритовой цементу складає 10-20 МПа, початок схоплювання настає не раніше 30 хв., Кінець - не пізніше 24 ч.
Гіпс високообжіговий (екстрим-гіпс) одержують при випалюванні гіпсової сировини до температур 800-950 0 С, коли продукт випалу знову набуває властивостей схоплюватися і тверднути без будь-яких додаткових речовин. Ця «добавка» виникає в обпалюваний сировину внаслідок термічної дисоціації сірчанокислого кальцію (2CaSO 4 → 2CaO +2 SO 2 + O 2) у вигляді вільного оксиду кальцію. Тонко подрібнений порошок і є високообжіговим гіпсом (естріх-гіпсом). Початок схоплювання тесту з естріх-гіпсу настає не раніше 2 год, але його можна прискорити добавками, наприклад NHSO 4; межа міцності при стисненні становить 10-20 МПа, а водостійкість трохи вище, ніж у низькотемпературних гіпсових в'яжучих та ангидритовой цементу. Його застосовують для виготовлення декоративних та оздоблювальних матеріалів, наприклад, штучного мармуру, штукатурних розчинів, пристрої безшовних підлог і підготовки основ під лінолеум і ін
З метою поліпшення якості естріх-гіпсу рекомендується застосовувати сировину з вмістом до 5-7% доломітів і вапняків і до 7-10% глинистих домішок. Тоді виникає деяка кількість силікатів, алюмінатів та феритів кальцію, підвищують водостійкість готового продукту випалу. Але її можна підвищити і введенням гідрофобних добавок або мінеральні - шлаку, вапна, портландцементу та ін
3. Пухкі сипучі матеріали, використовувані в якості легких заповнювачів для бетонів і теплоізоляційних засипок
Для виготовлення легких бетонів використовують швидкотверднучий і звичайний портландцемент, шлакопортландцемент і в основному неорганічні пористі заповнювачі, хоча для отримання теплоізоляційних і деяких конструкційно-теплоізоляційних бетонів застосовують і органічні заповнювачі: деревну дробленку, дробленку зі стебел бавовнику, багаття, подвспененние гранули пінополістиролу (отіропорбетон) і ін
Неорганічні пористі заповнювачі відрізняються великою різноманітністю, їх поділяють на природні та штучні.
Природні пористі заповнювачі одержують шляхом часткового подрібнення та розсіву пористих гірських порід (пемзи, вулканічного туфу, вапняку-черепашнику та ін.)
Штучні пористі заповнювачі є продуктами термічної обробки мінеральної сировини і поділяються на спеціально виготовлені і побічні продукти промисловості (паливні шлаки й золи, відвальні металургійні шлаки та ін.)
Керамзитовий гравій виготовляють шляхом випалу гранул, приготованих з спучуються глин. Це легкий і міцний заповнювач. Його об'ємна насипна маса коливається від 250 до 800 кг / м 3. У зламі гранула керамзиту має структуру застиглої піни. Спечена оболонка, що покриває гранулу, надає їй високу міцність.
Керамзитовий пісок (зерна до 5 мм) отримують при виробництві керамзитового гравію (правда, у невеликих кількостях), а так само за методом киплячого шару випаленням сировини в підвішеному стані. Крім того, його можна отримувати дробленням некондиційного продукту - зерен гравію розміром понад 40 мм і зварити.
Шлакову пемзу виготовляють на металургійних заводах шляхом швидкого охолодження розплаву металургійних (зазвичай доменних) шлаків, що призводить до спучування. Шматки шлакової пемзи подрібнюють і фракционируют, отримуючи пористий щебінь.
Гранульований металургійний шлак отримують у вигляді крупного піску з пористими зернами розміром 5-7 мм, іноді до 10 мм в результаті швидкого охолодження розплаву металургійних шлаків.
Спучений перліт виготовляють шляхом випалу вулканічних склоподібних порід (перлитів, обсидіанамі), які містять невелику кількість води. При температурі 950-1200 0 С вода виділяється і перліт збільшується в об'ємі в 10-20 разів.
Спучений перліт застосовують для отримання легких бетонів і теплоізоляційних виробів.
Спучений вермикуліт - пористий сипкий матеріал, отриманий шляхом випалу водомістких слюд. Цей заповнювач використовують для виготовлення теплоізоляційних легких бетонів.
Паливні відходи (паливні шлаки та золи) утворюються в якості побічного продукту при спалюванні антрациту, кам'яного вугілля, бурого вугілля і інших видів твердого палива. На основі зол випускають зольний і глинозольний гравій.
Аглопорит отримують при випалюванні гліносодержащего сировини з добавкою 8-10% палива на гратах агломераційних машин. Кам'яне вугілля вигорає, а частки сировини спікаються. Виробництво аглопориту вигідно, коли для його виготовлення застосовують місцеві види сировини: легкоплавкі глинисті і лесові породи, а також відходи промисловості - золи, паливні шлаки і вуглевмісні шахтні породи. Аглопорит випускають у вигляді пористого піску і щебеню.
Шунгізіт виготовляють випалюванням шунгітових сланцевих порід.
Найвигідніше поєднання показників об'ємної маси, теплопровідності, міцності і витрати цементу для легких бетонів отримують при найбільшому «насиченні» бетону пористим заповнювачем, що можливо лише при компактному розміщенні зерен заповнювача в обсязі бетону. Тоді в бетоні буде менше цементного каменю, що є найважчою частиною легкого бетону, і знизиться його теплопровідність.
Найбільше насичення бетону пористим заповнювачем можливо тільки при правильному підборі зернового складу суміші дрібного і крупного пористих заповнювачів, а також при використанні ряду технологічних факторів (інтенсивного ущільнення, пластифікуючих добавок та ін.)
Ячеистое скло - блоки і плити, отримані з подрібненого в порошок скла (скляного бою, ерклеза) в суміші з газообразователем (вапняком, антрацитом) і при випалюванні 900-1000 0 С. Марки за середньою густиною 200 і 300; теплопровідність при температурі 25 0 С - 0,09 - 0,10 Вт / (м • К), межа міцності при стисненні 0,5-3,0 МПа. Плити мають пористість до 80-140 мм. Їх застосовують для теплоізоляції огороджувальних конструкцій будівель (вкладиші в стінових панелях). Вони поглинають не тільки теплоту, але і звукові хвилі.
Комірчасті бетони і силікати застосовують в якості теплоізоляційних матеріалів і виробів при середній щільності нижче 400 кг / м 3. По виду застосованого порообразователя і в'яжучого речовини їх називають газобетону, газосиликатом, пінобетонами, піносилікати. Ці бетони можуть бути зі змішаним порообразователем і тоді їх називають пеногазобетонамі, пеногазосілікатамі, керамзитобетон і т.п. З ніздрюватих бетонів зазвичай виготовляють плити довжиною до 1000 мм, шириною 400, 500, 600 мм, товщиною 80-240 мм. Їх марки за середньою густиною 350 і 400 кг / м 3, а межа міцності при стисканні для виробів першої категорії якості не менше 0,7-1 МПа і ≥ 0,8-1 МПа для виробів вищої категорії якості; теплопровідність в сухому стані при температурі 25 0 С складає 0,093-0,104 Вт / (м • К) і менше.
Плити із ніздрюватих бетонів застосовують для теплоізоляції стін і перекриттів, укриття поверхонь заводського обладнання і трубопроводів (пластичні бетони і розчини).
Азбестові і азбестовмісні теплоізоляційні матеріали представлені азбестового папером, картоном, шнурами різного діаметру та ін, плитами, шкарлупами, сегментами і ін, мастичними ізоляціями із застосуванням порошків.
Штучні азбестоцементні теплоізоляційні вироби виготовляють із суміші распушенного азбесту V та VI і сортів цементу не нижче марки 300 за допомогою пресування і сушки. Допускається частково замінювати азбест мінеральною ватою, а цемент - вапняно-трепельних в'язкою речовиною. Вироби у вигляді плит (1000х500х30 мм), шкаралуп (довжиною 500 мм при товщині 30-40 мм) і сегментів (довгої 500 мм при товщині 50-80 мм) виробляють за середньою марок 400 і 450, міцністю при вигині відповідно 0,2 і 0,25 МПа і теплопровідністю 0,08-0,09 Вт / (м • К). Використовують для теплової ізоляції поверхонь промислового обладнання і трубопроводів при температурі до 450 0 С.
З деревних заповнювачів більш перспективними є відходи деревообробки. Деревні заповнювачі одержують головним чином з відходів хвойних порід (ялини, ялиці, сосни та ін) і рідше з відходів листяних порід (осики, берези, бука та ін.) Їх піддають попередній підготовці з метою звільнення від забруднюючих домішок і отримання частинок потрібної форми (дробленка, стружки або деревна вовна) і розмірів. Кускові відходи деревини переробляють у два етапи. Первинну переробку виробляють за допомогою рубальні машини, в результаті чого отримують технологічну тріску у вигляді ромбовидних шматків з розмірами по довжині волокон деревини 10-40 мм. Тріска не придатна для виготовлення ІБК, оскільки є дуже великою, і вироби з неї мають велику пористість і низьку міцність. При вторинній переробці на молоткових млинах (дробарках) і стружкових верстатах технологічну тріску перетворюють на дробленку і стружку. Крім спеціально приготовленою стружки застосовують також стружку й тирсу від столярного і меблевого виробництва.
Для деревостружкових плит, плит фіброліту, теплоізоляційного матеріалу використовують стружку листяних і хвойних порід. При виготовленні виробів із застосуванням цементу стружки минерализуют розчином солі. Тирса в залежності від характеру розпилювання поділяють на два основних види - тирсу від поперечної і поздовжнього розпилювання. При поперечного розпилювання виходять більш дрібні частинки з волокнистою будовою. При поздовжній розпилюванні отримують тирса кубовидної форми різних розмірів - від великих часток (7 мм) до пиловидних.
Середня щільність деревини коливається в широких межах - від 380 до 1100 кг / м 3. Пористість залежить від різних чинників - від крупності частинок, ступеня ущільнення та ін
Деревні заповнювачі мають значним водопоглинанням. Вода поглинається оболонками клітин деревини і капілярами, тобто порожнинами клітин, міжклітинних пустотами, а також судинами.
Деревне заповнювач має також гігроскопічністю, причому при поглинанні вологи деревина набухає, що супроводжується тиском розбухання. Набухання відбувається при поглинанні вологи оболонками клітин, які при цьому збільшуються в обсязі, тоді як поглинання вологи капілярами деревини набухання не викликає.
При висиханні деревного наповнювача відбувається зменшення його обсягу (усушка). Це пов'язано з випаровуванням вологи з клітинних оболонок; при видаленні її з капілярів усушки не відбувається.
Частинки деревного заповнювача володіють пружністю, яка негативно впливає на ефект пресування виробів, тому заповнювач тривало зволожують гарячою водою. У результаті частинки деревини розм'якшуються, стають менш пружними і легше стискаються при пресуванні.
4. Стінові матеріали. Показники їх якості, технологічні прийоми підвищення їх ефективності
Стінові матеріали класифікуються по виду виробів, призначенню, виду застосованої сировини, способу виготовлення, середньої щільності, теплопровідності, міцності при стисканні та іншими ознаками.
По виду виробів: цегла одинарний 250 × 120 × 65 мм і потовщений 250 × 120 × 88 мм; стінові камені повномірні 390 × 190 × 188, 490 × 240 × 188, 380 × 190 × 288 мм; додаткові (трехчетвертінкі 292 × 190 × 188, 367 × 240 × 188, 292 × 190 × 298 мм); половинки 195 × 190 × 188, 245 × 240 × 188, 195 × 190 × 288 мм; дрібні блоки (масою до 40 кг); великі блоки (масою до 3 т. і товщиною 40 ... 60 см); панелі (одношарові товщиною 20 ... 40 см); багатошарові (товщиною 15 ... 30 см). довжина панелей 6,3; 1,5; 0,75 м, висота кратна 0,6 і зазвичай становить 1,2 і 1,8 м.
За призначенням: зовнішні і внутрішні стіни, перегородки.
По виду застосовуваного сировини: мінеральні (цегла, газобетонні вироби тощо); органічні (стінові вироби з арболіта, деревно-і лігномінеральние камені).
За способом виготовлення: одержувані методом лиття, пластичного формування; методом напівсухого пресування, вібрування, випилювання з гірських порід, складання стінових конструкцій.
За способом тверднення: безобжіговиє, що підрозділяються на матеріали, які тверднуть в нормальних умовах, при підвищеній температурі, при підвищених температурі і тиску (бетони на пористих заповнювачах, комірчасті бетони? Силікатна цегла та ін); випалювальні: цегла і камені керамічні.
За величиною середньої щільності: особливо легкі - величина середньої щільності - до 600; легені - 600 ... 1300; полегшені - 1300 ... 1600 кг / м 3.
По теплопровідності: низькою теплопровідності з величиною теплопровідності до 0,06; середньої - до 0,018; високою - більше 0,21 Вт / (м ∙ 0 С).
По міцності на стиск (марка): кам'яні стінові матеріали високої, середньої і низької міцності (таблиця 1).
За способом зведення: збірні, монолітні та збірно-монолітні.
За конструкцією: одношарові і багатошарові.
За характером виконання статичного навантаження: несучі, самонесучі, ненесучі.
По вогнестійкості: вогнетривкі (не запалюються, не тліють, не обвуглюються); важкозгораємі (спалахують, тліють, продовжують горіти при наявності полум'я); спаленні (спалахують, тліють і горять після видалення вогню).
Таблиця 1. Марка стінових кам'яних матеріалів
Вироби
Марка (міцність на стиск, кг / м 2)
Висока
Середня
Низька
Керамічна цегла повнотіла
300, 250, 200
150, 125
100 75
Цегла та камені керамічні, силікатні пустотілі
250, 200, 150
125, 100
75
Камені і блоки дрібні бетонні
250, 200, 150,100
75, 50
35, 25
Блоки дрібні:
з пористого бетону
з гірських порід
200, 150, 100
400, 300, 250
75, 50
150, 125, 100, 75
35, 25
50, 35, 25, 10
Зовнішні несучі стіни - найбільш складна конструкція видання. Вони піддаються численними і різноманітним силовим і природним впливами.
Виконуючи кілька основних функцій: теплоізоляційну, звукоізоляційну, несучу, стіна повинна відповідати вимогам по довговічності, вогнестійкості, забезпечувати сприятливий температурний режим, володіти декоративними якостями, захищати приміщення від несприятливих зовнішніх впливів. Одночасно вона повинна задовольняти загальнотехнічних вимогам мінімальної матеріалоємності, а також економічних умов.
При оцінці стінових конструкцій особлива увага приділяється проблемі довговічності. Перевагою одношарової стіни є визначеність щодо її довговічності. Довговічність багатошарової стіни з ефективним утеплювачем буде лімітуватися довговічністю утеплювача, яка значно менше, ніж у конструкційного матеріалу. Підвищення терміну експлуатаційної надійності (довговічності) теплоізоляційного матеріалу в структурі стіни є запорукою збільшення довговічності багатошарової багатошарової конструкції в цілому.
На кожний вид або групу стінових матеріалів затверджені державні стандарти (ГОСТи) або технічні умови (ТУ), в яких відображені вимоги, які пред'являються до матеріалів, і методи їх випробування.
Цегла та камені керамічні повинні відповідати вимогам ГОСТ 350-95 «Цегла та камені керамічні. ТУ ». Найбільш поширеними є: цегла повнотіла і дірчастий розміром 250 × 120 × 65 мм; цегла потовщена - 250 × 120 × 88 мм; камені керамічні - 250 × 120 × 138 мм.
Стінові панелі. По конструктивному рішенню розрізняють панелі:
- Одношарові з легких бетонів;
- Тришарові, що виготовляються з важкого чи легкого бетону з внутрішнім теплоізоляційним шаром;
- Багатошарові із застосуванням утеплювачів і захисним декоративним екраном.
Будівельно-експлуатаційні властивості стінових матеріалів і виробів.
Середня щільність ρ m, кг / м 3, - фізична величина, що визначається відношенням маси матеріалу до всього займаного ним об'єму, включаючи наявні у ньому пори і порожнечі:
ρ m = m e / V,
де m e, V - маса і обсяг матеріалу в сухому стані.
Величина середньої щільності змінюється в залежності від пористості і вологості матеріалу і використовується для розрахунку його пористості, теплопровідності, теплоємності, міцності, а також для розрахунків складів, вантажопідіймальних і транспортних операцій. Для стінових виробів бажана найменша величина середньої щільності при необхідної міцності. Показник середньої щільності складає: для виробів стіновий кераміки - 1400 ... 1600; легких бетонів на пористих заповнювачах - 950 ... 1400; поризованої кераміки і комірчастих бетонів - 400 .. 800; деревно-і лігномінеральних виробів - 1000 ... 1400 кг / м 3.
Для сипких матеріалів (спучений перліт і вермикуліт, кераміт, аглопорит, паливний шлак та ін), що застосовуються для теплоізоляційних засипок, величина насипної щільності складає 250 ... 800 кг / м 3.
Пористість П,%, - ступінь заповнення обсягу матеріалу порами:
П = (1 - ρ m / ρ) 100,
де ρ, ρ m - Відповідно істинна і середня щільність, кг / м 3 (т / м 3).
Величина загальної пористості для поширених стінових матеріалів становить: силікатної цегли - 10 ... 15, керамічної цегли - 25 ... 35, легких бетонів - 55 ... 85%. Для стінових матеріалів, з позиції забезпечення теплоізоляційних властивостей, рекомендують замкнуті дрібні пори, рівномірно розподілені по всьому об'єму матеріалу. Від характеру пір також залежить морозостійкість виробів, бажано наявність пір з сполученими резервними мікропорами.
Порожнеча П у,%, - ступінь заповнення обсягу матеріалу технологічними порожнечами. Порожнечі (повітряні прошарки) у структурі стінових виробів створюються як технологічними, так і конструкторськими способами. Обсяг пустот в пустотілому керамічній цеглі коливається в межах 13 ... 33%, керамічних каменях - 25 ... 40%, силікатної цегли - 20 ... 40%, стінових каменях - 25 ... 30%, великопористої бетоні - 40 ... 60%.
Вологість матеріалу визначається вмістом вологи, віднесеної до маси матеріалу в сухому стані. Вологість матеріалу залежить як від самого матеріалу (пористість, гігроскопічність), так і від навколишнього середовища (вологість повітря, наявність контакту з водою). Для стінових матеріалів показник відпускної вологості становить: для піно - газобетону - 15 ... 35; арболіта - 20.35; керамзитобетону - 15 ... 18; древесномінеральних блоків - 7 ... 8%.
Гігроскопічність - властивість пористих матеріалів поглинати певну кількість води при підвищенні вологості навколишнього повітря. Гігроскопічна вологість становить: для деревини - 12 ... 18, ніздрюватих бетонів - до 20%, арболіта - 10 ... 15, керамічних стінових матеріалів - 5 ... 7%.
Капілярів - здатність матеріалів поглинати вологу в результаті підйому її по капілярах. Можливість зволоження за рахунок капілярного всмоктування необхідно враховувати при експлуатації стінових виробів, особливо в цокольній частині будівель. Капілярів зменшують або запобігають пристроєм гідроізоляційного шару між фундаментом і стіновий конструкцією, а також гідрофобізацією останньої.
Влагоотдача - властивість матеріалу віддавати вологу навколишньому повітрю. Характеризується кількістю води, що втрачається матеріалом на добу при відносній вологості навколишнього повітря 60%, і температурі 20 0 С.
Газобетонні стінові вироби активно поглинають вологу і погано віддають, у той час як арболітових вироби швидко висихають.
Водостійкість - властивість матеріалу в умовах повного водонасичення зберігати свої міцнісні якості.
Морозостійкість - властивість насиченого водою матеріалу витримувати багатократне поперемінне заморожування і відтавання без ознак руйнування, значного зниження міцності і втрати маси.
За морозостійкістю стінові матеріали мають марки F15, F25, F35, F50. Мінімально допустима марка для рядових стінових матеріалів F15, для лицьових - F25. Цифра позначає кількість циклів поперемінного заморожування (4 год) і відтавання (4 год). Один цикл дорівнює 8 ч.
Паро-і газопроникність - властивість матеріалу пропускати через свою товщу водяна пара або гази (повітря) при виникненні різниці тисків на його протилежних поверхнях.
Коефіцієнт газопроникності становить: для цементно-піщаної штукатурки - 0.02; керамічної цегли - 0,35; високопористих матеріалів - 10 кг / (м ∙ ч ∙ Па).
Теплопровідність - властивість стінового матеріалу передавати через свою товщу тепловий потік за наявності різниці температур на поверхнях, що обмежують матеріал. Теплопровідність визначається експериментальним способом (ГОСТ 7076-87) шляхом реєстрації теплового потоку, що проходить через матеріал.
Визначення теплопровідності на великому фрагменті стіни. Теплопровідність виробів визначають на фрагменті стіни, розмір якого з урахуванням розчинних швів повинен відповідати по товщині виходячи з наявності одного кового i одного ложкового рядів цегли або каменів для виробів з горизонтальним розташуванням порожнеч.
Кладку фрагмента стіни з однорядною ланцюгової перев'язкою на складному розчині марки 50, середньої щільності 188 кг / м 3, склад 1:0,9:8 (цемент: вапно: пісок) за обсягом, на портландцементі марки 400, з осадкою конуса для повнотілих виробів 12 ... 13 см, для порожнистих - 9 см.
Кладку фрагмента з укрупнених виробів з наскрізними порожнечами розміром більше 20 мм. Виконують із заповненням порожнеч ефективним утеплювачем (пористі заповнювачі, пінополістирол, пінобетон тощо) або за технологією, що виключає заповнення пустот кладочним розчином.
Визначення теплопровідності на малому фрагменті стіни. За методикою науково-дослідного інституту будівельної фізики допускається визначати теплопровідність виробів на малому фрагменті стiни, що складається з 12 штук цегли чи каміння.
Показник теплопровідності складає: для цегли керамічної повнотілої - 0,8; пустотілого - 0,55; цегли силікатної - 0,82; ніздрюватих бетонів при середній щільності 600 кг / м 3 - 0,25; легкого бетону на пористих заповнювачах при середній щільності 1200 кг / м 3 - 0,44; деревно-і лігномінеральних каменів - 0,4 ... 0,5; деревини - 0,2 Вт / (м ∙ 0 С).
Теплопровідність ефективних теплоізоляційних матеріалів складає 0,33 ... 0,1 Вт / (м ∙ 0 С).
Теплоємність - властивість матеріалу поглинати при нагріванні певну кількість тепла і виділяти його при охолодженні.
Теплоємність матеріалу враховують при розрахунках теплотривкості стін в опалювальних будинках. Для цих цілей бажано застосування матеріалів з більш високим показником теплоємності.
Міцності - здатність матеріалу чинити опір руйнуванню при дії зовнішніх сил, що викликає в ній внутрішні напруження. Межа міцності вимірюється в паскалях (Па) або мега паскалях (МПа).
Межі міцності стінових матеріалів при стиску і вигині визначають за ГОСТ 8462-85. Міцність при стисненні деяких стінових матеріалів, за якою встановлюється їх марка, становить: для керамічної і силікатної цегли - 7,5 ... 30; керамзитобетону - 7,5 ... 15; пористого бетону - 2,5 ... 7,0; деревини вздовж волокон - 30 ... 65; арболіта - 2,5 ... 3,5; деревно-і лігномінеральних каменів - 2,5 ... 7,5 МПа.
Довговічність - термін служби будівельного виробу до втрати 50% величини показників його основних властивостей, визначається сукупністю таких характеристик, як хімічна, біологічна, кліматична стійкість, несприйнятливість до ультрафіолетового опромінення та ін Довговічність визначається періодом часу (роки) надійної експлуатації будівельних конструкцій.

5. Різновиди барвистих складів та їх застосування
Барвисті речовини залежно від сполучного компонента поділяють на масляні фарби; лаки; емалеві та емульсійні фарби; полімерні, полімерцементні і водорозчинні барвисті речовини.
Масляні барвисті речовини є суспензії пігментів, іноді з наповнювачами, в оліфі. Їх отримують шляхом ретельного перетирання пігментів в натуральній або штучної оліфі на спеціальних краскотерочних машинах. Промисловість виробляє масляні фарби двох типів: густотерті, вимагають перед вживанням розведення оліфою, і готові до вживання.
Масляні фарби на оліфі з рослинних масел застосовують для зовнішнього і внутрішнього фарбування по металу, дереву та просохлої штукатурці.
Лаками називають розчини синтетичних або природних смол, бітумів та інших плівкоутворюючих речовин в летючих розчинниках. Після нанесення на оброблювану поверхню тонкого шару лаку розчинник випаровується, в результаті чого утворюється тверда, блискуча, часто прозора плівка. Крім двох основних компонентів лаки містять ще різні добавки - пластифікатор, затверджувач і ін, що поліпшують властивості лакового покриття.
Залежно від плівкоутворювальних речовин і розчинників лаки поділяють на такі види.
Олійно-смоляні лаки - розчини алкідних або інших синтетичних полімерів (смол), модифіковані висихають маслами. Вони широко застосовуються для зовнішньої і внутрішньої обробки по дереву (меблі, дерев'яні підлоги і ін.)
Смоляні лаки - розчини деяких синтетичних полімерів (смол) в органічних розчинниках. Значного поширення в будівництві набули лаки на основі мочевиноформальдегидной полімеру застосовують і для покриття паркетних і дощатих підлог, для обробки деревоволокнистих і деревостружкових плит.
Бітумні (асфальтові) лаки являють собою розчини бітумів в органічних розчинниках. Такі лаки утворять плівки чорного кольору, мають високі антикорозійні властивості, атмосферо-і хімічну стійкість. Бітумні лаки застосовують для покриття металевих конструкцій і виробів санітарно-технічного обладнання.
Спиртові лаки і політури складаються з синтетичних полімерів, розчинених в спирті або суміші спирту з іншими летючими розчинниками. Лаки та політури застосовують для обробки виробів з дерева, скла і металів.
Нітроцелюлозні лаки (нітролаки) представляють собою розчини нітроцелюлози спільно з пластифікатором в органічних розчинниках. Їх застосовують для лакування меблів і різних виробів з деревини. Нітролаки вогненебезпечні і при висиханні виділяють шкідливі пари розчинника.
Силіконові кремнійорганічні лаки одержують на основі кремнійорганічних полімерів, часто модифікованих іншими високомолекулярними речовинами. Їх застосовують звичайно для фарбування димових труб, печей та інших споруд, що зазнають при експлуатації підвищені температури.
Розчин резольной фенолоформальдегідних полімеру (бакелітовій лак) широко застосовують для захисту споруд від корозії.
Емалевими фарбами (емалями) називають барвисті речовини, одержувані шляхом ретельного змішування лаку з пігментом. В якості пігментів для емалевих фарб використовують цинкові або титанові білила, крони різного кольору, ультрамарин, залізний сурик і деякі органічні пігменти. Ці емалі випускають різного кольору і використовують для декоративних покриттів.
Будівельні емалі на гліфталевої основі використовують для внутрішніх оздоблювальних робіт по дереву і штукатурці. Нітрогліфталевие емалі застосовують для внутрішньої і зовнішньої фарбування.
Перхлорвінілові лаки і емалеві фарби - водостійкі і їх випробовують у вигляді дисперсії полімеру в розчинники.
Епоксидні емалі отримують на основі епоксидного полімеру і органічних розчинників (ацетону, толуолу та ін.) застосовують для захисту металевих конструкцій.
Водо-вапняні фарби готують із використанням повітряного або гідравлічного вапна і лугостійких пігментів. Вапняні барвисті склади застосовують головним чином для фарбування цегляних стін, штукатурок, бетонних поверхонь і внутрішньої обробки деяких промислових будівель і споруд.
Цементні фарби є більш атмосферостійкими (у порівнянні з вапняними). До їх складу входять білий портландцемент, вапно-пушонка, лугостійкі пігмент і деякі інші компоненти, наприклад хлористий кальцій, стеарат кальцію і гідрофобізуючі добавки, що підвищують водостійкість фарби. Застосовують для обробки фасадів будівель і стін внутрішніх приміщень (бетонних, цегляних, оштукатурених) з підвищеним вологісним режимом експлуатації.
Клейові фарби являють собою суспензії пігменту і наповнювачів (крейда) у водному розчині колоїдному малярського клею. Вони не водостійкі і тому їх застосовують для фарбування стін і стель сухих приміщень. Їх використовують для фарбування зовнішніх оштукатурених стін та оздоблення всередині приміщень.
Силікатні фарби являють собою суміші з розчинного калієвого скла, лугостійких пігментів і наповнювачів (крейди, тальку, діятимуть, трепелу та ін.) Силікатними фарбами забарвлюють дерев'яні конструкції і вироби для захисту деревини від загоряння.

6. Алюмінієві сплави, їх застосування в будівництві (плюси і мінуси в порівнянні зі сталлю)
З групи кольорових металів найбільшого поширення набули алюміній і його сплави. Як і залізо, він є металом, який добувають із надр землі у вигляді відповідних руд, що надходять на переробку. Алюміній - сріблясто-білий метал з температурою плавлення 660,4 0 С, густиною 2,7 г / см 3, межею міцності 127 МПа, твердістю 245 МПа. За поширеністю в земній корі він займає перше місце серед металів і третє (після кисню і кремнію) серед всіх елементів, а саме - зміст алюмінію в земній корі складає 8,45% мас., Тоді як вміст заліза 4,85% мас. Він хімічно дуже активний і тому завжди в природі знаходиться тільки у вигляді сполук. Понад 200 мінералів в земній корі містять у своєму складі алюміній. Майже половина з них - алюмосилікати, особливо польові шпати, на долю яких припадає більше половини маси земної кори, а також нефелін, цеоліти, слюди та інші мінерали. Крім того, алюмосилікати містяться у вторинних породах, що утворилися внаслідок вивітрювання первинних з переходом їх в каолініт Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙ 2H 2 O, боксит Al 2 O 3 ∙ 2H 2 O. однією з важливих алюмінієвих руд є алуніти. Найважливіші з'єднання алюмінієвих руд: кріоліт Na 3 AlF 6, боксит і Латером.
Отримують алюміній з чистого оксиду алюмінію, що виділяється з зневоднених прокаливанием бокситів і інших руд. Для цього оксид алюмінію (іноді званий глиноземом) піддають електролізу в розплавленому стані і при високій температурі (близько 1000 0 С) і велику силу струму. Для зниження температури плавлення додають мінерал кріоліт і отримують кріолітогліноземний розплав. У результаті: 2Al 2 O 3 = 4Al (на катоді) + 3O 2 (на аноді).
Алюмінієві сплави застосовують у різних галузях промисловості, а також в промисловому і цивільному будівництві, у тому числі при зведенні підйомно-транспортних споруд, мостів, збірних будинків, труб, профілів будь-якого перетину, для виготовлення віконних і дверних алюмінієвих блоків, фасадів будівель, вітражів, захисних ролети, карнизів і т.д.
Міцність стали вищими ніж в алюмінію.
Щільність стали висока, 7,8 г / см 3.
Чи не корозійно стійкі, за винятком лігувати.
Низька питома міцність.
7. Відмінності між водопоглинаючі і водопроникністю матеріалами. Для яких матеріалів за умовами експлуатації дані властивості є визначальними
Ставлення матеріалу до статичних або циклічним діям води або пари характеризується величинами водопоглощаемости, гігроскопічності, водопроникності, паропроникності, водостійкості. Ці важливі фізичні властивості враховують при роботі матеріалів в умовах впливу водно-парової середовища.
Водопоглощаемость - здатність матеріалу вбирати і утримувати воду. Процес вбирання води в пори називається водопоглинанням і в лабораторних умовах проходить при нормальному атмосферному тиску. Зразок поступово занурюють у воду або повного водопоглинання досягають кип'ятінням його у воді, якщо температура 100 0 С не впливає на склад і структура матеріалу. Витримують зразки в оді протягом певного терміну або до постійної маси.
Величина водопоглощаемости визначається за масою: B = (М 2-М 1) ∙ 100 / М 1,%, або за обсягом: В 0 = (М 2-М 1) ∙ 100 / υ, де М 1 - маса до водопоглинання; М 2 - маса після водопоглинання; υ - об'єм зразка. Водопоглощаемость менше пористості, так як не всі пори заповнюються водою і утримують її.
Схожа величина водонасищаемості визначається після насичення матеріалу (зразка) водою під тиском 0,2-0,3 МПа або 0,1 МПа за умови, що в порах був попередньо створений вакуум за допомогою спеціального вакуум-насоса. Водонасищаемость завжди більше водопоглощаемости, так як при примусовому просяканні під тиском заповнюються не тільки великі, але й тонкі пори і капіляри, недоступні воді при звичайному процесі водопоглинання.
Водопроникність - здатність матеріалу пропускати через себе воду під тиском. Характеристикою водопроникності служить кількість води, що минув на протязі 1 год через 1 см 2 поверхні матеріалу при заданому тиску води. Іноді вона також характеризується періодом часу, після закінчення якого з'являються перші ознаки просочування води під певним тиском через зразок випробуваного матеріалу.
Абсолютно щільні матеріали, тобто такі, які мають значення об'ємної маси та щільності збігаються, наприклад скло, бітум, сталь, водонепроникні. Досить щільні матеріали, що відрізняються дрібний пористість, в товстих шарах практично теж водонепроникні внаслідок вкрай повільної дифузії води (наприклад, бетон при спеціально підібраному його складі).

Список використаної літератури
1. І.А. Рибьев. / «Будівельні матеріали» / Москва «Вища школа» 2003 р.
2. В.Ф. Завадський, А.Ф. Косач, П.П. Дерябін. / «Стінові матеріали та вироби», навчальний посібник. / Омськ, Видавництво СібАДІ 2005
3. Г.І. Горчаков. / «Будівельні матеріали» / Москва «Вища школа» 1982 р.
4. А.А. Івлієв, А.А. Кальгін, О.М. Скок. / «Оздоблювальні будівельні роботи», підручник. / Москва 1999 р.
5. В.Г. Микульський. / «Будівельні матеріали»
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Будівництво та архітектура | Контрольна робота
124.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Облік властивостей будівельних матеріалів при проведенні будівельних робіт
Джерела економії будівельних матеріалів
Вплив будівельних матеріалів на людину
Характеристика і застосування будівельних матеріалів
Основні властивості будівельних матеріалів
Властивості дорожніх будівельних матеріалів
Розміщення галузей прмисловості будівельних матеріалів
Інвестиційний проект виробництва будівельних матеріалів
Маркетингове дослідження ринку будівельних матеріалів
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru