Құрылыс металдар. №1лек. 1Таырып. рылыс материалдарын топтастыру
 Скачать 29.73 Kb.
|
|
I-бөлiм. Құрылыс материалдарын топтастыру және олардың қасиеттерi 1-Тақырып. ҚҰРЫЛЫС МАТЕРИАЛДАРЫН ТОПТАСТЫРУ, СТАНДАРТТАУ ЖӘНЕ ҚАСИЕТТЕРІНІҢ ҚҰРАМЫ МЕН ҚҰРЫЛЫМЫНЫҢ ӨЗАРА БАЙЛАНЫСЫ 1.1. Құрылыс материалдарын топтастыру Құрылыс материалдары өздерiнiң қасиеттерiне байланысты әртүрлi бұйымдар, конструкциялар жасау үшiн қолданылады. Ол бұйымдар құрылыста колдану шартына сай алуан түрлi болады. Мысалы, көп қабатты үй салу үшiн мынадай бұйымдар, конструкциялар пайдаланылады: фундамент, баған, арқалық, кабатаралық және төбелiк жабындар, сыртқы және бөлмеаралық қабырғалар. Үй құрылысында бұлардан басқа, жылу-дыбыс-ылғал өткiзбейтiн бұйымдар да қолданылады. Пайдаланылатын орнына, атқаратын мiндетiне байланысты құрылыс материалдары екi топқа бөлiнедi. Бiрiншi топта: үйлерге басқа да ғимараттарға түсетiн күшке төтеп бере алатын, конструкциялар деп аталатын материалдар жатады. Олар: 1) табиғи тас материалдар; 2) минералды шикiзаттарды термиялық әдiспен өңдеу арқылы алынатын материалдар - керамикалык бұйымдар, шыны ситалдар, байланыстырғыш заттар, металдар; 3) минералды байланыстырғыш заттардың негiзiнде дайындалатын материалдар - бетондар, темiрбетондар, құрылыс ерiтiндiлерi, автоклавта өндiрiлетiн бұйымдар; 4) органикалық материалдар - ағаш материалдар, органикалық байланыстырғыш заттар, полимерлер; 5) композициялық материалдар - асбестцемент, бетонполимер, фибробетон, шыныпластик. Екiншi топта: арнаулы мiндет атқаратын конструкцияларда (бұйымдарда) пайдаланылатын "арнаулы орындарда қолданылатын" материалдар жатады. Бұлар - бұйымдардың эксплуатациялық қасиеттерiн жақсарту, үйдiң iшiн - жайлы, ал сыртын көркемдеу мақсатымен, әрi конструкцияларды зиян келтiретiн ортадан қорғау үшiн қолданылады. Олар: 1) жылу өткiзбейтiн жылуизоляциялық материалдар (шыныдан iстелiнген мақта, ағаш талшықты плиткалар, арболит, т.б.); 2) дыбыс өткiзбейтiн материалдар (тесiктелген - перфорацияланған ағаш жоңқалы тақталар, акмигран, фибролит); 3) тыстағыш (өндегiш) материалдар (табиғи тастардан iстелiнген үйдiң iшiн, сыртын әшекейлейтiн, оларға өң беретiн мәрмэр, гранит тақталар мен жасанды материалдар - керамикалық такталар, т.б.); 4) коррозияға төзiмдi материалдар (сыр, лак, бояулар, металл бұйымдарының бетiне тысталатын - қондырылатын заттар); 5) төбе конструкцияларын жабатын су, ауа өткiзбейтiн гидроизоляциялық және герметикалық (саңылаусыздандырғыш) материалдар (рубероид, толь, мастикалар, герметиктер); 6) отқа төзiмдi кiрпiштер (динас, шамот, т.б.); 7) радиоактивтiк сәулеге төзiмдi материалдар (ауыр толтырғыштар - барит, металл жоңқалар, т.б. негiзiнде дайындалған өте ауыр бетондар). 1.2. Құрылыс материалдарының қасиеттерiн стандарттау Құрылыс материалдарының физикалық қасиеттерiне: олардың тығыздығы, кеуектiлiгi, ылғалдылығы, су сiңiргiштiгi, аязға төзiмдiлiгi, жылу өткiзгiштiгi, т.б., ал механикалық қасиеттерiне - олардың деформациялық (серпiмдiлiк, пластикалық) қасиеттерi, берiктiгi, қаттылығы, үйкелiске, ұруға және тозуға төзiмдiлiгi, т.б. жатады. Әртүрлi өнеркәсiптiқ азаматтық, т.б. қүрылыстарда материалдарды белгiлi орында (фундаментте, қаңқада, қабырғада, т.б,) атқаратын қызметiне сай пайдалану үшiн, олардың қасиеттерiн жақсы бiлу қажет. Бұл қасиеттер кұрылыс материалдарының стандарттарында (ГОСТ, ОСТ, т.б.) келтiрiлiген сан көрсеткiштерiмен сипатталынады да, "Құрылыс нормалары мен ережелерiне (СНШ)" сәйкес қолданылады. Халықаралық айырбас, сауда жүргізу үшiн әр мемлекет құрылыс материалдарын өндiргенде ИСО-ның (халықаралық стандарттарды бекiтетiн мекеме) талаптарын да бұлжытпай орындауы керек. Стандарттар орыс тiлiнде жазылатын аттарының бас әрiптерiмен белгiленген: ГОСТ(государственный общесоюзный стандарт) - ол кұрылыс материалдарын өндiретiн кәсiпорындармен, олардың ведомстволығына байланыссыз, мiндеттi түрде орындалатын бүкiлодақтық мемлекеттiк документ, шарттар. ОСТ(отраслевой стандарт) - ол салалық (ведомствалық), РСТ- республикалық, ал СТП- (стандарт предприятия) -кәсiпорындық стандартгар. СНиП(строительные нормы и правила) дегенiмiз - құрылысты жобалау, оны құру үшiн қолданылатын материалдарды тиiмдi пайдалану туралы, барлық мекемелер мiндетгi түрде қолданылатын, бүкiлодақтық норматив документтердiң жиынтығы. Кұрылыс материалдары саласында ең көп тараған стандарттардың бiрi - ТУ (технические условия) - техниқалык шарттар. Бұларда кұрылыс материалдарын таңбалау, буып-түю, тасу, сақтау туралы шарттар қойылады және олардың үлгiлерiнiң немесе өздерiнiң сапасын сынау әдiстерi келтiрiледi.  Техникалық талап (шарт) қойылған ережелерi бар бұл стандарттар құрылыс материалдарының сапа көрсеткiштерiн нормалайды (мөлшерлейдi). Мысалы, ГОСТ 10178-85 кәдiмгi портландцементтерiнiң мынадай сапа көрсеткiштерiн мөлшерлейдi - ұнтақтық дәрежесiн, яғни майдалық мөлшерiн (нөмiрi, яғни тесiктерiнiң диаметрi 0,08 мм елеуiште (електе) өтпей қалатын цемент қалдығының проценті бойынша анықталады), нормалы қоюлығын (цементтiң нормалы илемiн, яғни қамырын алу үшiн қажеттi су мөлшерi процентi бойынша), ұстасу мерзiмiн (цементтi сумен араластырғанда пайда болған коллоид ерiтiндiсiнiң коагуляциялану салдарынан гель деп аталатын қатты денеге айналу, яғни ауысу уақыттарымен, мерзiмдерiмен сипатталынады), маркасын (цементтiң, оған салмағынан үш есе көп құм қосып дайындалған, ерiтiндiсiнен жасалған үлгiнiң, 20°С-та 28 тәулiк бойы қатайғанда ие болатын, сығу күшiне, берiктiлiк шегiне тең). Портландцементтiң осы келтiрiлген сапаларына стандарт мынадай шарт қояды - елеуiштегi қалдық проценттен артық болмауы, қамырының нормалы қоюлығы 23...26% аралығында болуы, ұстасу мерзiмi 45 минуттан ерте басталмауы, ал ұстасудың аяқталуы 10 сағаттан кем болмауы, құм қосып жасалған үлгiсiнiң берiктiлiгi 400.. .600 кгқ/см2 аралығында болуы керек.Стандарттарда бiрiншi цифрлар - олардың нөмiрiн, екiншi цифрлар - бекiтiлген жылын көрсетедi; олар 5-10 жылда ғылым мен техника жетiстiктерiне байланысты қайта қаралып, бекiтiлiп отырады. Стандарт шарттарын бұлжытпай, тиянақты, жауапты орындау керек. 1.3. Құрылыс материалы қасиеттерiнiң, оның құрамы мен құрылымына байланыстылығы Құрылыс материалдарының қасиеттерi, олардың құрамы мен қүрылымына байланысты. Құрамдар - химиялық, минералдықжәне фазалықболып бөлiнедi. Материалдың химиялық, яғни химиялық элементтерден тұратын, құрамына қарай, оның отқа, микроорганизмдер эсерiне төзiмдiлiгiн, механикалық т.б. техникалық қасиеттерiн жорамалдауға болады. Құрылыс материалдары iшiнде көп тараған бейорганикалық байланыстырғыш заттар мен табиғи тас материалдардың химиялық құрамы әдетте оксидтермен (тотыктармен) сипатталынады. Минералдар- негiзгi және қышқыл тотықтардың өзара байланысуынан түзiледi (құралады). Мысалы, портландцемент құрамында үш кальцийлi силикат - минерал ЗСаО SiО2 (қысқаша С3S) көбейсе (45-60%), оны құммен, сумен араластырғанда цемент тез қатаяды да, берiктiлiгi өседi. Фазалық құрам қатты қаңка жэне ауамен, сумен толған саңылауларда түзiледi. Саңылаулар iшiндегi судың қатты затқа (мұзға) айналуына байланысты, материалдардың қасиеттерi өзгередi - аязға төзiмдiлiгi төмендеп, жылу өткiзгiштiгi өседi. Көп құрылыс материалдарының құрылымы олардың бөлшектерiнiң (түйiрлерiнiң) iрiлiгiн, формасын өзара орналасуын, байланысуын көрсетедi. Құрылым үш дәрежеде анықталады: 1) материалдың макроқұрылымы (кұрылымдағы саңылаулардың мөлшерi 1-2 мм) жәй көзбен көру арқылы; 2) микроқүрылымы 50-ден 2000 есеге дейiн оптикалық микроскопта үлкейту арқылы; 3) материал қүрайтын заттың iшкi қүрылымы ондаған мың есе үлкейтiп көрсететiн электрондық микроскопта рентген сәулесiмен зерттеу арқылы. Қатты құрылыс материалдарының макроқұрылымы конгломератты, ұялы ұсақ санылаулы, талшықты, қабатты, т.б. болуы мүмкiн. Мұнда конгломератты (латынша жиналған, құрылған деген сөз) құрылым әртүрлi. Мысалы құмнан, малта (жұмыр) немесе жарықша (қиыршық) тастардан, осыларды байланыстыратын заттардан құралған құрылым - көбiнесе бетондардың сан-алуан түрлерiне, ұялы құрылым макросаңылаулы газ бен көбiк бетондарға, ұялы пластмассаларға, ал ұсақ саңылаулы құрылым - қамырға көп су қосып, оны күйдiргенде жанып кететiн қосындылар қосу әдiстерiмен жасалған керамикалық материалдарға тән. Талшықты кұрылым ағаш материалдарға - шыны мактадан жасалған бұйымдарға, қабатты құрылым қағазпластқа, текстолитке тән. Материалдардың микрокұрылымы олардың бөлшектерiнiң мөлшерiн, формасын, материал көлемiндегi санын (оптикалық микроскопта ауданның 1 см2 келетiн бөлшек санымен сипатталады) көрсетедi. Материал түзетiн заттардың iшкi құрылымы, кристалл немесе аморф түрлi болады. Кейбiр заттардың, мысалы кварцтың iзi, құрылымы осы екi түрде де кездеседi; ал кристалды түрi тұрақтырақ. Өйткенi ол әкпен қосылу үшiн 175°С және 1 МПа қысым қажет. Ал аморфты түрде кездесетiн кварцтрепел кәдiмгi температурада (20°С шамасында), ешқандай кысымсыз әкпен байланысып, кристалл - түрлi сулы силикат түзедi.  Құрылыс материалдарының берiк, қатты, балқығыш, т.б. қасиеттi болуы, оларды түзетiн заттардың iшкi құрылымына - кристалл торларының түрiне (текшелi, гексагональды, т.б.) байланысты. Атомдардың кристалл iшiнде орналасуы мен атомдардың аралығын рентген сәулесiнiң заттың атомдық жазықтыктарынан, атомдарынан керi шағылысып, экранға түсетiн дактарына қарап анықтауға болады. Өйткенi, затты құрайтын атомдардың ара қашықтығы рентгендiк сәуле толқынының ұзындығымен шамалас. Электрон сәулесi толқынының ұзындығы, рентген сәулелерiнiкiнен әлдеқайда кем екенi ақиқат. Ренгенограммада майда фазалардың сызықтары өте көмескi көрiнедi, сондықтан оларды жоғарғы дәлдiкпен өлшеу мүмкiн емес. Мұндай жағдайда электронография (электрондардың затқа жұтылмай қарқынды шағылысатындығына негiзделген) заттың өте ұсақ бөлшектерiн зерттеуге кеңiнен пайдаланылады. |