Контрольная работа по дисциплине строительные материалы. Ответы на вопрос. С-194. Строительные материалы. Дайте классификацию строительных материалов и изделий по их функции и области применения
 Скачать 0.53 Mb.
|
21. Дайте классификацию горных пород и укажите, какие породы наиболее широко применяются в строительстве?Генетическая классификация горных пород учитывает условия их образования, которые предопределяют строение и, следовательно, свойства пород.В соответствии с этой классификацией выделены следующие типы пород – магматические — первичные, образующиеся при остывании магмы; – осадочные — вторичные, образовавшиеся в результате выветривания магматических пород; – метаморфические — осадочные и магматические породы, изменившие свое строение и свойства в результате длительных физико-химических процессов, -протекающих под воздействием высоких давлений, температур и минерализованных вод, во время нахождения их в земной коре.  какие породы наиболее широко применяются в строительстве Гранит (облицовка зданий, монументальная скульптура) , диориты (облицовкавдорожно мстроительстве) , базальт (используют в качестве сырья для каменного литья и получения высококачественной минеральной ваты) , вулканические пепел и песок — порошкообразные частицы, имеющие стеклообразное строение, благодаря чему при добавлении извести или цемента, а иногда и самостоятельно они способны к твердению. Используются как активная добавка к вяжущим (впервые были использованы в Древнем Риме — пепел Везувия — для придания извести водостойкости) , пемза (добавляют в цемент) , глина, песок (осадочные ГП) , извсетняк (известь, цемент из его делают), мел (добавляют в цемент, используют дляизготовления красок и шпаклевок) 22. Приведите классификацию природных каменных материалов по виду и степени обработки, способу изготовления, свойствам Строительные каменные материалы и изделия из них получают путем дробления, раскалывания, распиливания, отесывания, шлифовки и полировки. Любой из этих процессов связан с разрушением камня. Выбор способа обработки зависит от технологических свойств горных пород (обрабатываемости) и требований к качеству готовой продукции. По способу обработки и форме природные каменные материалы классифицируют на необработанные, грубо-обработанные, неправильной формы (бутовый камень, валуны) и обработанные, штучные материалы заданной формы (блоки, плиты, плитки, камни правильной формы). По способу разрушения камни подразделяют на: рваный камень (бут), получаемый путем взрыва; глубококолотый - раскалыванием без обработки; колотый - с последующей обработкой инструментом (плиты, тесаные камни, брусчатка); пиленый (стеновые блоки, камни и плиты облицовочные); дробленый камень (щебень, искусственный песок); сортированный (природным воздействием) камень (валуны, булыжник, гравий); молотый (каменная мука). По характеру (фактуре) обработки поверхности скалывающими инструментами: бугристый скол; рифленая поверхность - с правильным чередованием гребней и впадин глубиной до 2 мм; бороздчатая - равномерно шероховатая с прерывистыми бороздками глубиной от 0,5 до 1 мм; точечная - равномерно шероховатая с точечными углублениями до 0,5-2 мм. По характеру обработки поверхности абразивами: пиленая (после распиловки); шлифованная, равномерно шероховатая, с глубиной рельефа до 0,5 мм; лощеная - гладкая, бархатисто-матовая с выявленным рисунком камня; зеркальная - гладкая с зеркальным блеском, дающая четкое отражение. В зависимости от средней плотности природные каменные материалы подразделяют на легкие (пористые) - средней плотностью меньше 1500 кг/м3 и тяжелые - средней плотностью больше 1800 кг/м3. По пределу прочности при сжатии каменные материалы подразделяют на марки (Па-105): 1000, 800, 600, 500, 400, 300, 200, 150, 100 - для тяжелых пород; 150, 100, 75, 50, 35 - для легких пород; 50, 35, 25, 15, 10, 7, 4 - для ракушечника, применяемого при кладке стен. По морозостойкости каменные материалы подразделяют на марки: Мрз 10, 15, 25, 50, 100, 150, 200, 300 и 500. Для определения строительных свойств природного камня от каждой партии камня (объемом не более 50 м3) отбирают среднюю пробу в количестве 5 камней. Из них изготовляют образцы-кубы с ребром 5, 7, 10, 15, 20 см или цилиндры, высота которых равна их диаметру, по которым определяют среднюю плотность, водопоглощение, морозостойкость, прочность и другие строительные свойства камня. Природные каменные материалы по способам добычи и обработки делятся на следующие основные разновидности: бутовый и булыжный камень, валуны, щебень, гравий, песок, глина (рис. 2.1).  Рис. 2.1. Виды природных камней а - валун; б - бутовый камень; в - булыжник Кроме природных материалов в строительстве используются материалы полученные на заводщах стройиндустрии. К таким материалам относиться кирпич рабочий производимый на кирпичных заводах практически в любой области. 23. Виды природных каменных материалов и изделий. Дайте их характеристику. Виды природных каменных материалов и их применение в строительстве Все каменные материалы, используемые в строительстве, делятся на две группы: материалы, используемые в первоначальном виде и материалы, требующие обработки. К первой группе относятся: Бутовый камень. Это крупные куски камня неправильной формы весом от 20 до 40 кг. Он используется для бутовой и бутобетонной кладки фундаментов, подземных стен и стен неотапливаемых зданий. Гравий.Он представляет собой скопление обломков горных пород с величиной зерен от 5 до 70мм. Гравий применяют как заполнитель для бетонов, а также как фильтрующий материал в дренажных системах. Песок.Это рыхлая горная порода, состоящая из частиц размером от 0,16 до 5 мм. Песок применяют как заполнитель для бетонов и растворов, а также при изготовлении керамики, стекла и других строительных материалов. К материалам второй группы, требующим обработки, можно отнести следующие: Щебень.Он представляет собой угловатые обломки горных пород размером от 5 до 70 мм , образовавшиеся при дроблении горных пород. Его применяют как заполнитель для бетонов, а также при строительстве автомобильных и железных дорог. Стеновые камни и блоки. Это штучные каменные материалы правильной геометрической формы, изготовленные из известняков, туфов и других горных пород. Масса камней до 40-45кг. Облицовочные каменные материалы. Они представляют собой широкую номенклатуру плит, плиток, фасонных и профильных элементов облицовки для наружной и внутренней отделки стен, полов, подоконников, карнизов и др. Бортовые камни. Их изготовляют методом обколки и обтески каменных пород. Применяют для устройства дорожных покрытий. Брусчатка.Она представляет собой колотые и тесаные бруски камня, которые применяют для устройства мостовых. 24. Что такое выветривание горных пород и какие меры принимают для защиты природных каменных материалов от выветривания? Выве́тривание — Совокупность процессов физ и хим разрушения ГП и слагающих их минералов на месте их залегания: под воздействием колебаний температуры, циклов замерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и организмов. Процесс выветривания горной породы состоит из мех-го разрушения и хим. разложения. Мех-ое разрушение происходит в рез-те воздействия переменной температуры, воды, ветра, хим-ое – в рез-те воздействия различных реагентов, например воды и углекислоты. Основные причины выветривания: замерзание воды в порах и трещинах, вызывающее внутреннее напряжение; частое изменение температуры и влажности, вызывающее появление микротрещин; растворяющее действие воды и понижение прочности при водонасыщении; химическая коррозия под действием газов (О2, СО2 и др.), и веществ, растворенных в грунтовой или морской воде. Различные микроорганизмы и растения, поселяясь в порах и трещинах камня, извлекают для своего питания щелочные соли и выделяют органические кислоты, вызывающие биологическое разрушение камня. Стойкость материалов против выветривания тем выше, чем меньше их пористость и растворимость. Поэтому все мероприятия по защите каменных материалов от выветривания направлены на предохранение их от воздействия воды и на повышение поверхностной плотности. Эти меры могут быть конструктивными и химическими. Конструктивно защиту конструкций от увлажнения осуществляют путем устройства надлежащих стоков воды, придания каменным материалам гладкой поверхности и такой формы, при которых вода, попадающая на них, не задерживается и не проникает внутрь материала. К химическим мероприятиям относят создание на лицевой поверхности камня плотного водонепроницаемого слоя или ее гидрофобизацию. 25. Приведите классификацию керамических материалов и изделий по назначению, пористости и температуре плавления. 1. Строительные керамические материалы и изделия в зависимости от основного назначения делятся на группы (СНиП I-B.9-62): а) стеновые материалы - кирпич глиняный обыкновенный, кирпич глиняный пустотелый и пористо-пустотелый пластического прессования, кирпич глиняный пустотелый полусухого прессования, камни керамические пустотелые пластического прессования, кирпич строительный легкий. В последнее время заводы стали вырабатывать крупноразмерные керамические изделия - блоки, панели, которые также относятся к этой группе; б) кирпич и камни строительные глиняные специального назначения - кирпич глиняный лекальный, камни для канализационных сооружений (подземных коллекторов), кирпич для дорожных одежд (мостовой клинкер). Кирпич для дорожных одежд в нашей стране не получил распространения и имеет крайне незначительное применение; в) изделия керамические пустотелые для перекрытий - камни для часторебристых покрытий (сборных или монолитных), камни для армокерамических балок, камни для накатов, а также панели перекрытий и покрытий, изготовленные из отдельных керамических камней; г) изделия керамические для облицовки фасадов зданий - кирпич и камни керамические лицевые, ковровая керамика, плитки керамические малогабаритные, плиты керамические фасадные, подоконные сливы; д) изделия керамические для внутренней облицовки - плитки для облицовки стен, детали встроенные, плитки для полов; е) кровельные материалы - черепица глиняная; ж) трубы керамические канализационные и дренажные; з) изделия керамические кислотоупорные - футеровочные (кирпич кислотоупорный нормальный, плитки кислотоупорные и др.), трубы кислотоупорные и фасонные части к ним. Указанные изделия изготовляются из легкоплавких, тугоплавких и реже огнеупорных глин, чаще всего без значительной подготовки и обработки их и поэтому в основном относятся к так называемой грубой строительной керамике, за исключением плиток для внутренней облицовки стен и плиток для полов. По строению черепка они делятся на две группы: с пористой структурой (пористость больше 5%) - кирпич, черепица, архитектурно-отделочная керамика и др. - и с плотной камневидной структурой, спекшиеся (пористость менее 5%) - плитки для полов, канализационные трубы и др. Изделия из грубой строительной керамики могут быть неглазурованными и глазурованными(покрыты тонким слоем легкоплавкого стекла). К тонкой керамике относятся тонкостенные изделия из бело- или светложгущихся глин и каолинов с мелкозернистым, обычно белым и часто просвечивающим черепком. Изделия из тонкой керамики могут также быть пористыми (из фаянса) и плотными, неглазурованными, например из технического фарфора, и покрытыми прозрачной или глухой глазурью, например электротехнический фарфор, скульптурные изделия. Классификация керамических материалов и изделий представлена ниже на схеме:  2. По плотности изделия делят на: плотные с водопоглощением менее 5% и пористые – более 5%. Пористые материалы – кирпич глиняный, стеновые камни, черепица, облицовочные плитки и трубы керамические. Плотными являются керамические плитки для полов и дорожный кирпич. Санитарно-технические изделия: ванны, унитазы, умывальники – бывают пористыми (фаянс) и плотными (фарфор). Высокопористые: керамзит и аглопорит. Прочность при сжатии, МПа, характеризует сопротивление сжимающим нагрузкам вышележащих слоев кладки. Она зависит от пористости, структуры и водопоглощения. По ее величине определяют марку стеновой керамики, по отношению прочности насыщенных и сухих образцов – коэффициент водостойкости (Кв) или размягчения. Материал считается водостойким, если Кв больше 0,7. Спекаемость является вторым важным термическим свойством глин. Под спекаемостью понимают способность при обжиге уплотняться с образованием твердого камневидного тела. Спекание глин происходит за счет стягивания и склеивания твердых частиц жидкой фазой – силикатными расплавами, образующимися при обжиге глины (жидкостное спекание) вследствие рекристаллизации минералов, входящих в состав керамики, и за счет реакций в твердой фазе между компонентами глины и продуктами их распада (твердофазовое спекание). Результатом спекания является уплотнение обжигаемого материала и уменьшение открытой пористости. Поэтому степень спекания контролируется по водопоглощению керамики. Спекшейся считается керамика, имеющая водопоглощение не более 5%. Поэтому спекаемость глин определяют как способность давать камень без признаков пережога с водопоглощением менее 5%. Признаки пережога: деформации и вспучивание с повышением пористости. По ГОСТ 9169 глины по степени спекания классифицируются на три группы: Группа глинистого сырья Водопоглощение керамики в % Сильноспекающиеся Не более 2 Среднеспекающиеся Не более 5 Неспекающиеся Более 5 Выгорающие добавки выгорают в обжиге почти целиком (за исключением зольной части). В технологии керамики они чаще применяются при производстве стеновых материалов. К ним относятся опилки, уголь, золы ТЭЦ. 1. Древесные опилки при производстве строительного кирпича вводятся в массу для улучшения сушильных свойств полуфабриката (сырца). Являясь длинноволокнистыми, опилки армируют глинистые частицы и повышают сопротивление разрыву керамической массы и трещиностойкость в сушке. В обжиге они выгорают, оставляя в керамике относительно крупные поры, увеличивающие водопоглощение кирпича, теплоизоляционные свойства, но снижающие морозостойкость. В кирпичные массы добавляют обычно 5…10% опилок (от объема глины). В таком количестве они ускоряют сушку и существенно не снижают прочность кирпича, несмотря на увеличение пористости. Наиболее эффективно повышают трещиностойкость кирпича опилки продольной резки. 2. Антрацит и тощие каменные угли добавляют в глину до 60% от требуемого на обжиг объема топлива, или 2…2,5% от объема глины. В таких количествах каменный уголь оказывает небольшое влияние на пористость кирпича. Основное его назначение – создать восстановительную среду в толще обжигаемого материала. Это интенсифицирует процесс спекания и упрочнения керамики. В изломе кирпича, полученного из глины и угля, видна темно-малиновая уплотненная зона, повышающая его прочность. 3. Бурые угли добавляют в глину с той же целью. При их использовании увеличивается недожог кирпича вследствие улетучивания горючих веществ при температурах ниже температуры их воспламенения. Выделение тепла и газов происходит более равномерно и в более широком температурном интервале, чем при вводе антрацита, поэтому почти не возникает пережог кирпича, и его обжиг можно вести более уверенно. 4. Золы ТЭЦ также используются в качестве добавок в глину при производстве кирпича. Они действуют как отощители, а при наличии в золе недожога – невыгоревшего остатка кокса – как выгорающие добавки. 3.Огнеупорность — способность материала противостоять, не расплавляясь, действию высоких температур. Характеризуется она температурой, при которой стандартный образец в виде трехгранной усеченной пирамиды при нагревании в печи но заданному режиму размягчается и, оседая, касается своей вершиной подставки, на которой он укреплен. Характеризуемые этим показателем материалы подразделяются на легкоплавкие (менее 1350°), тугоплавкие (1350-1580°) и огнеупорные (более 1580°), которые в свою очередь подразделяются на собственно огнеупорные (от 1580 до 1770°), высокоогнеупорные (от 1770 до 2000°) и высшей огнеупорности (выше 2000°). Из керамических материалов и изделий к огнеупорным можно отнести шамотные (огнеупорность 1610-1750°) огнеупоры. Термостойкость — свойство материала не растрескиваться при резких и многократных изменениях температуры. Она повышается по мере уменьшения относительного температурного коэффициента линейного расширения материала и приобретения им однородной структуры. Термостойкость усиливается глазурованием. Надлежащей термической стойкостью должны обладать плитки для внутренней облицовки стен, встроенные детали, канализационные трубы и др. Морозостойкость — способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать требуемое по условиям долговечности число циклов попеременного замораживания и оттаивания. Материал считается морозостойким, если он после испытания по заданному режиму не утратил своей прочности или снизил ее не более чем на 25% и потерял в весе не более 5%. Оценка по морозостойкости имеет большое значение для стеновых, кровельных, дорожных материалов, а также для материалов, применяемых при устройстве наружной облицовки. Этот показатель свойств регламентируется соответствующими нормативными документами. Например, морозостойкость кирпича строительного легкого должна быть не менее 10 циклов, киряича глиняного обыкновенного, лекального, а также стеновых камней — не менее 15 циклов и т. д. Для повышения морозостойкости кирпича весьма важное значение имеют однородность глиняной массы, отсутствие в ней легкорастворимых солей, отсутствие свилеватости (волнообразной слоистости) при формовании, правильно выбранные режимы сушки и обжига, обеспечивающие получение изделий без трещин. Морозостойкость может быть повышена также введением в шихту выгорающих добавок, переходом на изготовление пустотелого кирпича. Испытание на морозостойкость является обязательным для всех фасадных облицовочных материалов. |