Строительные материалы и детали. Основные свойства строительных материалов Физические свойства
 Скачать 237 Kb.
|
|
ГЛАВА 11. ИСКУССТВЕННЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ § 1. Силикатные материалы и изделия Кроме рассмотренных выше растворов, бетонов, железебетонных изделий в номенклатуру искусственных каменных необожженных материалов и изделий на основе минеральных вяжущих входят асбестоцементные, гипсовые и гипсобетонные, силикатные (на основе извести) и магнезиальные материалы и изделия. Получают их так же, как и бетонные изделия, формованием и последующим твердением растворных и бетонных смесей на основе соответствующих вяжущих веществ и заполнителей (кварцевого песка, шлака, золы, пемзы, опилок и т. д.). Области применения, определяемые свойствами этих материалов, чрезвычайно обширны -от несущих и ограждающих конструкций до отделки зданий и сооружений. Области применения силикатного кирпича такие же, как и керамического кирпича. Однако он не рекомендуется для кладки фундаментов и стен в условиях высокой влажности, так как воздействие грунтовых и сточных вод вызывает его разрушение. Нельзя использовать силикатный кирпич в конструкциях, подверженных действию высоких температур (в печах, дымовых трубах и т.п.). Силикатные бетоны - большая группа бесцементных бетонов автоклавного твердения, получаемых на основе известково-песчаного, известково-зольного и других известково-кремнеземистых вяжущих, кроме того в качестве вяжущего используют молотые доменные шлаки; Силикатные бетоны могут быть плотного и пористого строения. Плотный мелкозернистый силикатный бетон - разновидность тяжелого бетона, но в отличие от него в состав силикатного бетона не входит крупный заполнитель (гравий или щебень). Структура силикатного бетона более однородна, а стоимость значительно ниже. Из плотного силикатного бетона выполняют крупные стеновые блоки наружных стен с щелевыми пустотами и внутренних несущих стен, панели и плиты перекрытий, колонны, балки и прогоны, лестничные площадки и марши, цокольные блоки и другие армированные изделия. Из легких силикатных бетонов на пористых заполнителях изготовляют блоки и панели наружных стен жилых зданий. По назначению ячеистые силикатные изделия также делят на теплоизоляционные, конструкционно-теплоизоляционные и конструкционные. Теплоизоляционные ячеистые силикатные изделия служат хорошим утеплителем для железобетонных, асбестоцементных и других слоистых панелей, чердачных перекрытий, камер холодильных установок, а также в виде скорлуп и коробов для утепления теплопроводов и др. Конструкционно-теплоизоляционные применяют для изготовления армированных крупноразмерных изделий для наружных и внутренних стен. Конструкционные пено- и газосиликаты целесообразны для армированных конструкций покрытий промышленных зданий, междуэтажных и чердачных перекрытий жилых зданий, несущих перегородок и др. Изделия из силикатобетона не рекомендуются для конструкций, подверженных значительному увлажнению (фундаментов, цоколей, подоконников, карнизов и др.). § 2. Гипсовые и гипсобетонные материалы и изделия Гипсовые изделия получают из гипсового теста. Для улучшения свойств изделий в гипсовое тесто вводят в небольшом количестве тонкомолотые минеральные или органические наполнители. Гипсобетоны - необожженные искусственные каменные материалы и изделия на основе гипсовых, ангидритовых и гипсоцементно-пуццолановых вяжущих (ГЦПВ). Для гипсобетона помимо гипса и воды применяют пористые заполнители - минеральные (топливные и доменные шлаки, ракушечник и др.) и органические (опилки, сечка из соломы, камыш и др.). Гипсовые и гипсобетонные изделия при сравнительно небольшой средней плотности обладают достаточно высокой прочностью, низкой теплопроводностью и высокими звукоизоляционными свойствами. Кроме того, они хорошо поддаются механической обработке и легко окрашиваются. В современном строительстве применяют довольно широкую номенклатуру гипсовых и гипсобетонных изделий: гипсокартонные листы, плиты и панели для перегородок, панели для основания пола и др. Гипсокартонные листы представляют листовой отделочный материал, изготовляемый из строительного гипса с минеральными или органическими добавками (или без них) и оклеенный с обеих поверхностей картоном. Гипсокартонные листы выпускают шириной 1,2, длиной 2,5-3,3 м и толщиной 8-12 мм. Листы обладают большой плотностью, малой тепло- и звукопроводностью, не горят, их легко резать. Однако они плохо сопротивляются изгибу и разрушаются под действием влаги, поэтому влажность листов не должна превышать 2 %. Гипсокартонные листы применяют для внутренней отделки каменных и деревянных стен, перегородок и потолков в помещениях с относительной влажностью воздуха до 60%. Для внутренней отделки помещений различного назначения выпускают листы с отделкой их лицевого слоя декоративным покрытием из поливинилхлоридных пленок или текстурной бумаги (под мрамор, дерево), отделанной прозрачными лаками (материал декорот). Армированные растительным волокном или бумажной макулатурой и с введенной в смесь проклеивающей добавкой (растворимым стеклом) гипсовые листы изготовляют без картонной облицовки. К облицовываемым поверхностям листы крепят при помощи гипсоклеевых, пеногипсовых и других мастик. При использовании гипсокартонных листов взамен обычной мокрой штукатурки ускоряются отделочные работы. Гипсовые плиты для перегородок могут быть гипсовыми_и гипсобетонными, их выпускают сплошными и пустотелыми шириной 400-800, толщиной 80-100 мм. Лицевые поверхности плит гладкие или рифленые. Они огнестойки, гигроскопичны, обладают хорошими теплозвукоизоляционными свойствами. Перегородочные плиты применяют для устройства ненесущих перегородок гражданских и промышленных зданий при отсутствии систематического увлажнения. Гипсобетонные панели широко используют в индустриальном строительстве для устройства самонесущих перегородок, а также для основания полов и других целей. Перегородочные панели представляют собой плоские плиты длиной на комнату или на часть комнаты, шириной, равной высоте этажа, толщина панели обычно 80-100 мм. Они могут быть сплошными или с проемами для дверей. Панели для основания пола выполняют из гипсобетона на гипсоцементно-пуццолановых вяжущих и армируют деревянным каркасом. Панели выпускают толщиной 50-60 мм и размером по длине и ширине на комнату или на часть комнаты при больших размерах помещений. Качество их поверхности должно быть таким, чтобы можно было без дополнительных затрат укладывать линолеум, плитки или выполнять покрытия мастичными материалами. Из гипсобетона на ГЦПВ изготовляют панели, предназначенные для устройства санитарно-технических кабин и вентиляционных коммуникаций в жилых зданиях, а также панели наружных стен одноэтажных жилых зданий в сельской местности. § 3. Асбестоцементные изделия Асбестоцемент - строительный материал, представляющий собой затвердевший цементный камень, армированный волокнами асбеста. Асбестоцементные изделия получают формованием смеси асбеста, портландцемента и воды. Волокна асбеста выполняют роль своеобразной арматуры асбестоцементных изделий, а портландцемент, затворенный водой, является связующим веществом. Для производства асбестоцементных изделий используют «коротко волокнистый асбест 3, 4, 5 и 6 сортов. Асбест несгораем, имеет малую тепло- и электропроводность. Асбестоцементные изделия обладают высокой прочностью, морозостойкостью и малой водопроницаемостью. Они теплостойки, имеют пониженную теплопроводность, их сравнительно легко обрабатывать. Под влиянием влаги они не коррозируют, со временем их прочность несколько увеличивается. Недостаток асбестоцементных изделий-малое сопротивление удару и коробление. В современном строительстве широко применяют разнообразные асбестоцементные изделия: плитки и листы (профилированные и плоские) облицовочные и кровельные, панели с теплоизоляционным слоем, напорные и безнапорные трубы, муфты, короба, подоконные и электроизоляционные доски, изделия специального назначения, малые архитектурные формы (цветочницы, вазы и пр.). § 4. Битумные вяжущие Битумные вяжущие - сложные смеси углеводородов и их неметаллических производных (соединений углеводородов с серой, кислородом, азотом). В зависимости от исходного сырья их разделяют на природные и искусственные нефтяные битумы. Природные битумы - твердые вещества или вязкие жидкости черного или темно-коричневого цвета, которые встречаются в природе в чистом виде или пропитывает осадочные горные породы (известняки, песчаники). Горные породы, содержащие от 5 до 20% природного битума, называют асфальтовыми. В строительстве природный битум из-за дефицитности и высокой стоимости применяют главным образов для производства битумных лаков. Асфальтовые породы в виде тонкого порошка используют для получения асфальтовой мастики и асфальтовых бетонов. Нефтяные битумы являются продуктом переработки нефти и ее смолистых остатков. Нефтяные битумы имеют черный или темно-бурый цвет. В зависимости от вязкости их разделяют на твердые, полутвердые и жидкие. Твердые и полутвердые нефтяные битумы делят на строительные, кровельные и дорожные. Твердые и полутвердые нефтяные битумы применяют для устройства дорожных покрытий, изготовления гидроизоляционных и кровельных рулонных материалов - битумных мастик, лаков и др., а жидкие - только для устройства дорожных покрытий. При использовании нефтяных битумов в строительстве необходимо выбирать марку битума или смеси двух битумов в зависимости от области применения и климатических условий данной местности. § 5. Асфальтовые и дегтевые растворы и бетоны На основе органических вяжущих веществ (битумного, дегтевого или асфальтового) приготовляют растворы и бетоны, название которых соответствует виду применяемого вяжущего. Асфальтовый раствор представляет собой смесь асфальтового вяжущего с песком. Асфальтовые растворы широко применяют в строительстве для покрытия тротуаров, полов промышленных зданий и складов, устройства плоских крыш, в качестве основания для плиточных и паркетных полов. Асфальтовый бетон - искусственный материал, получаемый в результате уплотнения смеси, состоящей из битума, минерального порошка, песка и крупного заполнителя - щебня или гравия. Достоинства асфальтового бетона -высокая механическая прочность, обеспечивающая необходимое сопротивление для прохождение транспорта, способность к упругим и пластическим деформациям, ровность и гигиеничность покрытий, лёгкость очистки. Асфальтобетон употребляют для покрытий автомобильных дорог, улиц, полов промышленных цехов, складов, хранилищ и подсобных помещений. Дегтевые растворы и бетоны - материалы, аналогичные асфальтовым. В качестве вяжущего для их приготовления используют смесь каменноугольного дегтя (или пека) с тонкомолотым минеральным порошком. Однако дегтевые растворы и бетоны по сравнению с асфальтовым обладают меньшими водо- и износостойкостью, теплоустойчивостью и долговечностью, поэтому их применяют в строительстве для устройства покрытий на дорогах второстепенного значения. § 6. Рулонные кровельные материалы Рулонные кровельные материалы изготовляют из специального картона или стекловолокна путем пропитки его органическими вяжущими веществами с последующим нанесением с одной или двух сторон тугоплавких нефтяных или дегтевых вяжущих с заполнителем и посыпки. Выпускают их в виде рулонов различной ширины, длиной 10-30 м. В современном строительстве широко применяют кровельные рулонные материалы. При наклеивании их в 3-5 слоев на кровле создается монолитный водонепроницаемый кровельный ковер. Они легки, обеспечивают возможность устраивать кровлю с малым уклоном, обладают способностью сопротивляться химическим воздействиям, например при использовании на химических и металлургических предприятиях. Однако наряду с положительными свойствами рассматриваемые материалы имеют и существенные недостатки: они недолговечны, легковозгораемы, при устройстве из них кровли требуется сплошная обрешетка. По виду пропитки рулонные кровельные материалы делят на битумные, дегтебитумные, и др. Битумные кровельные материалы. Среди большого разнообразия рулонных битумных материалов наиболее широко применяют рубероид и пергамин. Рубероид - рулонный материал, изготовленный из картона, который пропитан нефтяными кровельными битумами. Его поверхность покрыта с обеих сторон тугоплавкими нефтяными битумами и посыпкой - тонким слоем мелкоизмельченного талька или другого минерального порошка (может быть использована также крупнозернистая или слюдяная посыпка). Крупная минеральная посыпка может быть различных цветов. В зависимости от назначения рубероид разделяют на кровельный (для устройства верхнего слоя кровельного ковра) и подкладочный (для устройства нижних слоев и гидроизоляции строительных конструкций). Качество кровельного ковра зависит от количества слоев, тщательности приклейки ковра к основанию и склейки слоев друг с другом. Обычно кровли устраивают из двух - четырех слоев подкладочного рубероида и одного слоя кровельного рубероида с чешуйчатой (слюдяной) посыпкой, так как такая посыпка, отражая солнечные лучи, придает рулонному ковру повышенную атмосферостойкость. Для приклеивания первого слоя к основанию, а затем последующих слоев применяют горячие и холодные битумные мастики. Наплавляемый рубероид - кровельный материал с утолщенным слоем битума, наплавленного на заводе. В зависимости от назначения различают наплавляемый рубероид кровельный и подкладочный. При устройстве рулонной кровли из наплавляемого рубероида его поверхность разогревают, слой битума расплавляется, и рубероид приклеивается без нанесения на поверхность кровельной мастики. Применение этого материала повышает производительность труда на 50 %, снижает стоимость кровельных работ и улучшает условия труда рабочих. Пергамин - рулонный кровельный материал на основе картона, пропитанного нефтяными битумами. В отличие от рубероида пергамин не имеет покровного слоя битума и посыпки. Пергамин применяют в качестве подкладочного материала под рубероид при укладке на горячих мастиках, а также для устройства пароизоляции. § 7. Материалы для покрытия полов В настоящее время в строительстве для покрытия полов широко распространены полимерные рулонные и плиточные материалы. Кроме того, их используют для устройства бесшовных монолитных полов. Полимерные материалы в несколько раз легче деревянных и керамических покрытий, они прочны, биостойки и гигиеничны, а также имеют красивый внешний вид и небольшое водопоглощение. Полы из рулонных материалов экономичны и полностью отвечают требованиям индустриализации строительства. Рулонные материалы для покрытия полов изготовляют на основе различных синтетических полимеров с введением наполнителей, пластификаторов и пигментов. Их разделяют на линолеумы и синтетические ковровые покрытия. по цвету - одноцветные и многоцветные. Рулонные полимерные материалы для покрытия полов хорошо сопротивляются истиранию, обладают малым водопоглощением, высокой упругостью и другими положительными свойствами. Лицевая поверхность линолеумов должна быть гладкой, глянцевой или полуматовой, без пятен, царапин, вмятин, раковин и бугорков. Одноцветный линолеум должен иметь ровный, одинаковый тон по всей поверхности. Многоцветный линолеум должен быть глубоко покрашен, т. е. рисунок должен проходить сквозь всю толщину слоя износа, быть четким. Цвет линолеума не должен изменяться под воздействием света, воздуха и воды. Полы покрывают линолеумом только после окончания всех отделочных работ. Большая часть дефектов линолеумных полов является результатом повышенной влажности основания, его загрязненности и неровности. Линолеум эластичен, поэтому он воспринимает даже незначительные выпуклости и вогнутости основания, в связи с чем особое внимание следует обращать на качество подготовки основания. Поливинилхлоридный линолеум изготовляют на тканевой основе или безосновный. Безосновный линолеум может быть одно-, двух- и многослойным. Кроме того, производят теплозвукоизоляционный линолеум на пористой или войлочной основе, Поливинилхлоридный линолеум целесообразен для покрытия полов в помещениях общественных и промышленных зданий с интенсивными пешеходными потоками. Не рекомендуется покрывать линолеумом на тканевой основе полы в помещениях с повышенной влажностью. Поливинилхлоридный линолеум на теплозвукоизоляционной основе - наиболее индустриальный вид покрытия в массовом полносборном домостроении. Два основных вида линолеума этого типа - на войлочной или синтетической вспененной основе - применяют для устройства полов в помещениях с повышенными требованиями к звукоизоляции (от ударного шума) и теплоусвоению: в жилых помещениях, номерах гостиниц, в общественных зданиях и других помещениях с нормальным влажностным режимом эксплуатации. Его можно укладывать непосредственно на несущую железобетонную панель междуэтажного перекрытия. Резиновый линолеум (релин) - двухслойный рулонный материал, в котором в качестве основного подстилающего слоя используют вулканизированную смесь дробленой старой резины и нефтяного битума с некоторым количеством асбеста и отходов хлопчатобумажного волокна. Верхний лицевой слой релина, более тонкий (1- 1,5 мм] и прочный, состоит из цветной резины на синтетическом каучуке с наполнителями. Поверхность релина гладкая, цветная, однотонная или имитирующая мрамор с разноцветными прожилками. Он эластичен, водо-, кислото- и щелочестоек, а также износоустойчив. Полы из релина не накопляют статического электричества и исключают этим возможности искрения. Релин употребляют для устройства полов во вспомогательных помещениях и коридорах общественных и промышленных зданий, а также в помещениях с повышенным влажностным режимом эксплуатации. Синтетический ворсовый ковер на вспененной латексной основе -двухслойный рулонный материал, в котором верхнее износостойкое покрытие выполнено из полиамидной (капроновой) ткани, а подоснова - из вспененного натурального или синтетического латекса . Цвет ворса может быть весьма разнообразным. Синтетический ворсовый ковер отличается высокими акустическими и теплоизоляционными свойствами, он стоек к истиранию и другим механическим воздействиям, допускает влажную очистку. Ворс такого ковра не загорается от открытого пламени, а лишь плавится. Синтетическими ворсовыми коврами покрывают полы в читальных залах, аудиториях, номерах гостиниц, концертно-театральных залах и т. д. Ворсолин (ворсовый линолеум)— нетканый двухслойный рулонный материал, верхним слоем которого является петельный ворс из синтетической (полипропиленовой) пряжи, нижний слой — поливинилхлоридная пленочная основа. В зависимости от цвета петельного ворса ворсолин имеет различную расцветку. Ворсолин характеризуется высоким звукопоглощением, хорошими теплотехническими качествами, износостойкостью и гигиеничностью. Склеенные между собой полотнища ворсолина образуют ковер размером на комнату, который может быть уложен насухо непосредственно на железобетонную панель перекрытий и закреплен по периметру плинтусом. Ворсолином покрывают полы в помещениях с повышенными акустическими и теплотехническими требованиями. Плиточные материалы. В настоящее время для покрытия полов широко используют разнообразные плиточные материалы на основе синтетических полимеров, пластификаторов, наполнителей и пигментов. Плитки дают возможность создавать самые разнообразные рисунки покрытий. Приклеивать и заменять их новыми просто и с малыми затратами труда. На их производство расходуется меньше полимеров, чем на изготовление аналогичных рулонных материалов. Плитки удобно транспортировать и хранить. При укладке полов из плиток практически нет отходов материала. Полы из плиток обладают долговечностью, химической стойкостью и малой истираемостью, однако из-за большого количества швов они менее гигиеничны и более трудоемки, чем полы из рулонного материала. Поливинилхлоридные плитки рекомендуется применять в кухнях и вспомогательных помещениях жилых и общественных зданий, а также в бытовых и некоторых производственных помещениях промышленных зданий. Основания под поливинилхлоридные плитки желательно делать теплыми из древесноволокнистых или древесностружечных плит. Бесшовные монолитные полы устраивают, нанося на основание один или несколько слоев мастичных составов, приготовленных из синтетических связующих, наполнителей и пигментов. В качестве связующих используют карбамидные, полиэфирные и другие смолы. При выполнении монолитных полов необходимо, чтобы покрытия пола не имели стыков, наплывов, раковин и шероховатостей, цвет покрытия должен быть однородным. Бесшовные монолитные полы прочны, износоустойчивы, эластичны, гигиеничны, имеют хороший внешний вид и удобны в эксплуатации. В зависимости от исходных материалов бесшовные монолитные полы разделяют на поливинилацетатные, полимерцементные и пластбетонные. Поливинилацетатные полы устраивают в помещениях общественных зданий и предприятий легкой, пищевой и приборостроительной промышленности, где по технологическому режиму производства предъявляются повышенные требования к чистоте пола. Нельзя использовать данный вид покрытий для полов в помещениях с повышенным влажностным режимом, а также в производственных помещениях с ударными нагрузками на пол. Полимерцементные и пластбетонные покрытия обладают высокой прочностью, стойкостью к истиранию, хорошим сцеплением с основанием, водонепроницаемостью и гигиеничностью. Они целесообразны в помещениях общественных и промышленных зданий с повышенными эксплуатационными нагрузками, а также там, где возможно воздействие на покрытие минеральных масел. |