Строительные материалы (шпаргалки). СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. 1. Механические свва стр материалов

• Название: 1. Механические свва стр материалов
• Анкор: Строительные материалы (шпаргалки
• Дата: 12.01.2023
• Размер: 122.13 Kb.
• Имя файла: СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.docx
• Тип: Документы; #883715
• страница: 2 из 4

11. стеновые керамические материалы. разновидности, свойства.

Стеновые материалы — это кирпич и камни (последние отличаются от кирпича большими размерами).

общемирового стандарта на размеры кирпича не существует.

Кирпич керамический обыкновенный250х120х65 мм; утолщенный — 250х120х88 мм и модуль­ный — 288х138х65 мм масса одного кирпича не должна превышать 4,3 кг, утолщенный и модульный кирпичи обычно делают с пустотами; кирпич полусухого прессования производится с пустотами (но пустоты в нем конические и несквозные) (постель, боковая длинная ложок, торцовая тычок)

Плотность обыкновенного полнотелого керамического кирпича 1600...1800 кг/м3; пористость 28...35 %; водопоглощение не менее 8 %.

Основная характеристика качества кирпича — марка по прочности, определяемая по результатам испытания кирпича на сжатие и изгиб. Установлено 8 марок: от 75 до 300

По морозостойкости для кирпича установлены четыре марки: F15, F25; F35 и F50.

Стандарт допускает (в результате неравномерной усадкой кирпича в процессе изготовления) по длине ± 5 мм, ширине ± 4 мм, толщине ± 3 мм;

Обыкновенный керамический кирпич благодаря достаточно высо­ким показателям физико-механических свойств и долговечности применяют для кладки наружных и внутренних стен зданий, фундаментов, дымовых труб и других конструкций.

Кирпич полусухого прессования нельзя применять для кладки цоколей, фундаментов и наружных стен влажных помещений.

Пустотелый кирпич и керамические камни. У обыкновенного ке­рамического кирпича есть два существенных недостатка: относительно высокая плотность (1600... 1800 кг/м3) и небольшие размеры. Высокая плотность предопределяет и большую теплопроводность кирпича, и, как следствие, большую толщину стен

• масса кирпича, укладываемого вручную, не должна превышать 4,3 кг;

* получение крупного массивного керамического изделия затруд­нительно, так как сушка и обжиг таких изделий протекает долго и, как правило, сопровождается большими деформациями и растрескиванием изделий.

Пустотелый кирпич и камни нельзя использовать для кладки фундаментов, подвалов, цоколей и других частей зданий, где они могут контактировать с водой. Замерзание воды, попавшей в пустоты кирпича или камней, сразу приводит к их разрушению.
12. Кровельная и облицовачная кирамика. особенности свойства.

Керамическая черепица — старейший ис­кусственный кровельный материал,

от способа производства и конфигурации бывает: штампованная пазовая, ленточная пазовая и ленточная плоская. Для коньков и перегибов крыши. Сырьем для черепицы служат кирпичные глины, качество их подготовки должно быть выше.

Черепичная кровля декоративна и долговечна. Недостат­ки ее: большой вес и трудоемкость устройства. Черепица требует мощной стропильной системы; минимальный угол наклона кровли 30° .

Облицовка керамикой не только придает декоративность, но и защищает конструкцию от внешних воздействий.

Различают отделочную керамику для наружной и внутренней об­лицовки, а также для покрытия полов.

Материалы для наружной облицовки зданий и сооружений вклю­чают в себя лицевой кирпич, крупноразмерные облицовочные плиты и архитектурные детали (терракоту) и плитки различных размеров.

Лицевой кирпич отличается от обычного тем, что у него ложок и тычок (или 2 тычка) имеет повышенное качество поверхности: гладкая без дефектов поверхность, ровная окраска, возможна рельефная обра­ботка поверхности или ее офактурйвание (глазурование, ангобирование). Сырьевая масса для лицевого кирпича готовится более тщательно: недопустимо при­сутствие крупных каменистых включений, особенно известняковых.

Декорируют лицевой кирпич ангобированием и двухслойным фор­мованием.

Особенно декоративен глазурованный кирпич. Глазурь позволяет получать любые цветовые оттенки и сохранять их яркость в течение длительного времени;

Коврово-мозаичная плитка очень облегчает отделку стен путем простого втапливания ковра в раствор (или бетон) и последующего смывания бумаги после затвердевания раствора.

Плитки керамические фасадные применяют для облицовки наруж­ных стен зданий, крупноразмерные керамические плиты выпускают с плотным череп­ком (водопоглощение менее 1 %)

Терракота — крупноразмерные облицовочные изделия в виде плит, частей колонн, наличников и других архитектурных деталей. Терракота возникла в Древней Греции. Это очень долговеч­ный и декоративный облицовоч­ный материал, незначительно уступающий природному камню

Плитку для внутренней облицовки выпускают разнообразных типо­размеров. Такую плитку часто называют «кафельной». Плитки для внутренней облицовки имеют пористый черепок и с лицевой стороны покрыты глазурью. Глазурь определяет деко­ративный вид и делает плитки водостойкими и химически стойкими и гигиеничными.

Плитки могут быть окрашены в массе или иметь окрашенным только верхний слой.

Высокой износостойкостью и прочностью, стойки к действию воды и химических реагентов, декоративны и легко моются. Среди материалов для полов керамическая плитка отличается высоким теплоусвоением: такое покрытие пола называют «холодным».
13 сырьевые материалы и производство строительного стекла.

стекольное производство включает в себя три этапа: подготовка сырья, стекловарение и формование стеклоизделий.

Кремнезем (Si02) кварцевогый песок, молотых кварци­тов или песчаников. Основное требование количество примесей, особенно оксидов железа. Это основной стеклообразующий оксид, повышающий тугоплавкость и химическую стойкость стекла.

Глинозем (А1203) поступает в сырьевую шихту в виде полевых шпатов и каолина. Его влияние на свойства стекла аналогично действию Si02.

Оксид натрия (Na20) вводят в стекло в виде соды и сульфата натрия. Na20 понижает температуру плавления стекла, повышает коэффициент термического расширения и уменьшает химическую стойкость.

Оксид кальция (СаО) и магния (MgO) вводят в стекольную шихту в виде мела, мрамора, известняка, доломита и магнезита. Эти оксиды повышают химическую стойкость стекла.

В специальные стекла вводят оксиды бора, свинца, бария и др.

Вспомогательные сырьевые материалы: осветлители — способствующие уда­лению из стекломассы газовых пузырей; обесцвечиватели — обесцвечивающие стекольную массу; глушители — делающие стекло непрозрачным.

Красители для стекла могут быть молекулярными, полностью рас­творяющимися в стекломассе, и коллоидными, равномерно распреде­ляющимися в стекломассе в виде мельчайших (коллоидных) частиц. К первым относятся соединения кобальта (синий цвет), хрома (зеленый), марганца (фиолетовый), железа (коричневый и сине-зеленые тона), а ко вторым — металлическое золото (рубиновый), серебро (желтый), селен (розовый).

Перед варкой стекла сырьевые материалы измельчают, тщательно смешивают в требуемых соотношениях, брикетируют и подают в стекловаренную печь.

Стекловарение. Обычное стекло получают в непрерывно действу­ющих ванных печах с полезным объемом до 600 м3 и суточной производительностью более 300 т.

Стекловарение — главнейшая операция стекольного производства. На первой стадии этого процесса — силикатообразовании — щелочные компоненты образуют с частью кремнезема силикаты, плавящиеся уже при 1000... 1200° С. В этом расплаве при дальнейшем нагревании рас­творяются наиболее тугоплавкие компоненты Si02 и А1203. Образую­щаяся при этом масса неоднородная по составу и насыщена газовыми пузырьками.

Удаление пузырьков и полная гомогенизация расплава осуществ­ляется на второй наиболее длительной стадии стекловарения — стеклообразовании — при температуре 1400... 1600° С. Третья заключитель­ная стадия — студка — охлаждение стекломассы до температуры, при которой она приобретает оптимальную для данного метода формования стеклоизделий вязкость.

Формование. Метод выработки (формования) зависит от вида из­делия. Для получения строительного стекла используют вытяжку, прокат, прессование.

При охлаждении стекла вследствие низкой его теплопроводности в нем возникают большие градиенты температур, вызывающие внут­ренние напряжения. Наиболее опас­ным моментом с этой точки зрения является переход стекла от вязкопластического состояния к хрупкому, по­этому для снятия внутренних нап­ряжений после формования произво­дят отжиг — охлаждение по специ­альному режиму: быстрое до начала затвердевания стекломассы, очень медленное в опасном интервале тем­ператур (600..300° С) и вновь быстрое до нормальной температуры.
14. Понятия о стеклообразном состоянии. свойства стекла.

Стеклами называют переохлажденные жидкости, не успевшие при остывании перейти в кристаллическое состояние. Иными словами, стекла - это жидкости, имеющие бесконечно большую вязкость. Силикатные стекла отличаются необычным сочетанием свойств, высокой прочностью и ярко выраженной хрупкостью, свето и радио­прозрачностью, абсолютной водонепроницаемостью и универсальной химической стойкостью. Все это объясняется спецификой состава и строения стекла. Механические свойства. Стекло в строительных конструкциях чаще подвергается изгибу, растяжению и удару и реже сжатию, поэтому главными показателями, определяющими его механические свойства, следует считать прочность при растяжении и хрупкость. Теоретическая прочность стекла при растяжении, Прочность стекла при сжатии высока — 900... 1000 МПа, т. е. почти как у стали и чугуна. Хрупкость — главный недостаток стекла. Основной показатель хрупкости — отношение модуля упругости к прочности при растяже­нии E/Rp. У стекла оно составляет 1300...1500 (у стали 400...460, каучука 0,4...0,6). Твердость стекла, представляющего собой по химическому составу вещество, близкое к полевым шпатам, такая же, как у этих минералов, и в зависимости от химического состава находится в пределах 5...7 по шкале Оптические свойства стекла характеризуются светопропусканием (прозрачностью), светопреломлением, отражением, рассеиванием и др. Обычные силикатные стекла, кроме специальных, пропу­скают всю видимую часть спектра (до 88...92 %) и практически не пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Показатель пре­ломления строительного стекла (п = 1,50... 1,52) расширения (КЛТР) стек­ла относительно невелик, но из-за низкой теплопроводности и высокого модуля упругости напряжения, развивающиеся в стекле при резком одностороннем нагреве (или охлаждении), могут достигать значений, приводящих к разрушению стекла. Звукоизолирующая способность стекла довольно высока. Стекло толщиной 1 см по звукоизоляции приблизительно соответствует кир­пичной стене в полкирпича — 12 см. Химическая стойкость силикатного стекла — одно из самых уни­кальных его свойств. Стекло хорошо противостоит действию воды, щелочей и кислот (за исключением плавиковой и фосфорной). Объ­ясняется это тем, что при действии воды и водных растворов из наружного слоя стекла вымываются ионы Na+ и Са+ и образуется химически стойкая пленка, обогащенная Si02. Эта пленка защищает стекло от дальнейшего разрушения.

15. СИТАЛЛЫ И ШЛАКОСИТАЛЛЫ

Ситаллы - стеклокристаллические материалы, получаемые путем направленной частичной кристаллизации стекол. Структура ситаллов напоминает микробетон, где наполнителем являются кристаллы, а вяжущим — прослойки стекла. Объём кристаллической фазы в ситаллах достигает 90...95 %. Кристаллическая фаза состоит из микрокристаллов размером около 1-2 мкм. Благодаря такому строению ситаллы сохраняют в себе многие положительные свойства стекла, но лишены его недостатков: хрупкости, низкой термостойкости. Твёрдость ситаллов приближается к твёрдости закалённой стали, термостойкость достигает 1100С, они обладают высокой стойкостью к воздействию сильных кислот и щелочей, прочность при сжатии до 500МПа.

Сырье для производства ситаллов такое же, как и для стекла, но в расплав вводятся вещества-модификаторы, обеспечивающие направ­ленную кристаллизацию(соединения фторидов или фосфатов щелочных и щелочноземельных металлов).

Для строительных целей весьма перспективны шлакоситаллы, по­лучаемые на основе металлургических шлаков, кварцевого песка и модификаторов — CaF2, Ti02 и др. У шлакоситаллов очень высокая прочность, износостойкость и химическая стойкость. По долговечности шлакоситалл может конкурировать с природными каменными материалами (гранит, габбро и т. п.).

Применение шлакоситаллов перспективно для химической про­мышленности (трубы, плитки, детали насосов), в гидротехнике (для облицовки турбинных камер, водосливов), в дорожном строительстве и т. п.
16. ИЗДЕЛИЯ ИЗ СТЕКЛА разновидности свойства и область применения

Из стекла изготовляют широкую номенклатуру изделий: стеклопакеты, стеклоблоки, стеклопрофилит, кровельные волнистые листы, дверные полотна и др.

Стеклопакеты двух (одинарный стеклопакет) или трех (двойной стеклопакет) листов стекла, герметично соединенных между собой по контуру. Между листами стекла находится прослойка изсухого воздуха или инертного газа. Соединение листов в стеклопакет может осуществляться склейкой, пайкой или сваркой.

Стеклянные блоки целесообразно использовать в тех случаях, когда необходимо получить светопрозрачную ограждающую конструкцию с хорошими тепло и звукоизоляционными характеристиками.

Стеклоблоки делают половинки блоков, а затем сваривающие их. При остывании в блоках образуется разряжение, обеспечивающее хорошие изоляционные свойства. Внутренняя поверхность блоков имеет рифление, сообщающее блоку светорассеивающие свойства. Кроме обычных блоков изготовляют двухкамерные (с перегородкой, уменьшающей теплопро­водность блока почти в 1,5 раза) и светонаправленные (со специальным рифлением, дающим направленный поток света).

Длинноразмерные (до 5 м) профилированные элементы из стекла, изготовляемые методом гори­зонтального проката. Стеклопрофилит может быть коробчатого и таврового (П-образного) профиля. Его применяют так же, как и стеклянные блоки для устрой­ства светопрозрачных ограждений (на­ружных стен и перегородок) в про­мышленных зданиях, выставочных и спортивных залах и т. п. Уста­навливают стеклопрофилит в металличе­ских обоймах с пластиковыми или рези­новыми уплотнителями.

Стеклянные трубы благодаря высо­кой химической стойкости, гладкости поверхности и прозрачности соперничают с металлическими. Пропускная способ­ность стеклянных труб на 5...10 % выше, чем стальных при одинаковом диаметре. Основной недостаток стеклянных труб — хрупкость и низкая термостойкость

Стекловолокно получают путем продавливания стекольного распла­ва через тончайшие фильеры (отверстия в твердых материалах) с последующей вытяжкой и намоткой на бобины. Диаметр волокна — 3...10 мкм. Из стекловолокна получают стеклянные ткани и стекловойлок, которые используют как армирующий компонент при производстве стеклопла­стиков или в качестве основы в рулонных кровельных и гидроизоляци­онных материалах.
17. Основные сведенья и классификация бетонов

Бетон — искусственный каменный материал, получаемый в резуль­тате формования и затвердевания бетонной смеси. Бетонной смесью называют перемешанную до однородного состояния пластичную смесь, состоящую из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок.

По виду вяжущего бетоны подразделяют на бетоны на неорганиче­ских и органических вяжущих. неорганических вяжущих (вяжущее — портландцемент и его разновидно­сти), силикатные (известково-кремнеземистое вяжущее), гипсовые (гипсовые вяжущие); на органических вяжущих: асфальто­бетон (на битуме) и полимербетон (на синтетических смолах).

По структуре различают бетоны со слитной структурой, ячеистые и крупнопористые бетоны. Чаще других используются бетоны со слитной структурой — это обычный тяжелый бетон и легкие бетоны на пористых заполнителях. Легкие и особо легкие бетоны можно получить вспенивая тесто вяжущего — бетоны ячеистой структуры (с равномерно распределенными порами размером 0,2...2 мм). Бетоны крупнопористой структуры, относящиеся к легким бетонам, получают исключая из состава бетона мелкий заполнитель и скрепляя зерна крупного заполнителя вяжущим веществом.

Марка бетона. По среднему арифметическому значению прочности бетона устанавливают его марку — округленное значение прочности (причем округление идет всегда в нижнюю сторону).

Класс бетона - это численная характеристика какого-либо его свойства (в том числе и прочности), принимаемая с гарантированной обеспеченностью (обычно 0,95)
18 Требование к мелкому и крупному заполнителю

Заполнители для бетонов и растворов — это природные или искусственные каменные сыпучие материалы, состоящие из отдельных зерен.

В зависимости от размера зерен заполнитель бывает:

• мелкий (песок) — зерна 0,16...5 мм;

• крупный — зерна 5...70 мм

• природными, добываемыми в карьерах и подвергаемые только рассеву, промывке и, если это необходимо, дроблению;

• искусственными, получаемыми из промышленных отходов (ме­таллургических шлаков, зол электростанций и т. п.) или специальной обработкой природного сырья (из глины получают керамзит, из пер­лита — вспученный перлит и др.).

Заполнители для бетонов и растворов должны отвечать следующим требованиям:

• иметь определенный зерновой состав (соотношение зерен раз­личного размера) для того, чтобы объем пустот между зернами (меж­зерновая пустотность) был минимальный, т. е. пустоты между круп­ными зернами были заняты более мелкими;

• поверхность зерен заполнителя должна обеспечивать хорошее сцепление с твердеющим вяжущим, т. е. по возможности быть шеро­ховатой, и на ней не должно быть глинистых и пылеватых примесей;

• заполнитель не должен содержать примесей, отрицательно дей­ствующих на твердение вяжущего и на последующую прочность и стойкость бетона и раствора.
20. Удобоукладываемость бетонной смеси.(Жесткость и осадка конуса)

Бетонная смесь состоит из цементного теста, мелкого и крупного заполнителя. Каждый из этих компонентов влияет на вязкопластичные свойства смеси.

Одно из основных свойств бетонной смеси — тиксотропия — спо­собность разжижаться при периодически повторяющихся механических воздействиях.

Удобоукладываемость — обобщенная техническая характеристика вязкопластичных свойств бетонной смеси. В зависимости от удобоукладываемости различают жесткие и по­движные бетонные смеси. Под удобоукладываемостью понимают способность бетонной смеси под действием определенных приемов и механизмов легко укладываться в форму и уплотняться, не расслаиваясь. Удобоукладываемость смесей в зависимости от их кон­систенции оценивают по подвижности или жесткости.

Подвижность служит характеристикой удобоукладываемости пла­стичных смесей, способных деформироваться под действием собствен­ного веса. Подвижность характеризуется осадкой стандартного конуса,

Жесткость — характеристика удобоукладываемости бетонных сме­сей, у которых не наблюдается осадки конуса. Ее определяют по времени вибрации (в секундах), необходимому для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса из бетонной смеси с помощью специального прибора. Жесткие бетонные смеси содержат небольшое количество воды и соответственно пониженное количество цемента в сравнении с по­движными смесями у бетонов равной прочности. Жесткие смеси требуют интенсивного механического уплотнения: длительного вибри­рования, вибротрамбования и т. п. Используют такие смеси при изготовлении сборных железобетонных изделий в заводских условиях. Подвижные смеси отлича­ются большим расходом воды и соответственно цемента. Эти смеси представляют со­бой густую массу, которая лег­ко разжижается при вибри­ровании. Смеси марок ПЗ и П4 текучие; под действием си­лы тяжести они заполняют форму, не требуя значитель­ных механических усилий. Подвижные смеси можно транспортировать бетонона­сосами по трубопроводам. Связность — способность бетонной смеси сохранять од­нородную структуру, т. е. не расслаиваться в процессе транспортирования, укладки и уплотнения.