Сырьевые ресурсы для производства строительных материалов и изделий
 Скачать 1.01 Mb.
|
|
122. Теплоизоляционные материалы из органического сырья. Разновидности, свойства и область применения К органическим теплоизоляционным изделиям и материалам относятся: арболитовые изделия, пенополивинилхлорид, древесностружечные плиты, древесноволокнистые изоляционные плиты, пенополиуретан, пеноизол теплоизоляционный, мипора, пенополистирол, полиэтилен вспененный, фибролит, сотопласты и ячеистые пластмассы. Арболитовые изделия Сырьем для производства арболитовых изделий служит портландцемент и органические коротко-волнистые компоненты (древесные опилки, костры, сечки соломы и камыша, дробленой станочной щепы или стружки), обработанные раствором минерализатора.  Химические добавки для арболитовых изделий — растворимое стекло, сернокислый глинозем, хлористый кальций. В современном строительстве широкое распространение получил теплоизоляционный арболит плотностью до 500 кг/м3 и конструкционно-изоляционный арболит плотностью до 700 кг/м3. Его теплопроводность — 0,08—0,12 Вт/(м•К), прочность при сжатии — 0,5—3,5 МПа, растяжение при изгибе — 0,4—1,0 МПа.Пенополивинилхлорид (ППВХ) Производится пенополивинилхлорид эластичный и твердый. Твердый ППВХ представляет собой теплоизоляционный материал, с незначительными колебаниями своих характеристик в температурном режиме от +60°С до -60°С. Древесностружечные плиты (ДСП) Материалом для производства ДСП служит масса, в состав которой входят 90% органического волокнистого компонента (обычно специально подготовленная древесная шерсть) и 7—9% смол на синтетической основе. Иногда, для того чтобы улучшить свойства плит в качестве сырья, применяют еще и некоторые гидрофобизирующие вещества, антисептики и антипирены. Древесноволокнистые изоляционные плиты (ДВИП) Материалом для их изготовления служит неделовая древесина, отходы деревообработки и лесопиления, бумажной макулатуры, стеблей кукурузы и соломы. Плотность ДВИП доходит до 250 кг/м3, теплопроводность — не выше 0,07 Вт/(м•К). Пенополиуретан (ППУ) Пенополиуретан — это результат химической реакции, которая происходит при соединении полиэфира, воды, диизоцианида, эмульгаторов и катализаторов. Существуют два вида ППУ — твердый и эластичный. Твердый ППУ используется в широком температурном диапазоне (от -50°С до +110°С), имеет высокую механическую прочность, стоек к химическим и биологическим воздействиям, устойчив к износу, легок и экономичен в обработке. Из всех материалов ППУ обладает самой низкой теплопроводностью — менее 0,01 Вт/(м•К). Его максимальное водопоглощение — 2—5%. Облицовка пеноматериала конструкции (безрулонной кровли) водостойкой алюминиевой фольгой, пленкой и другими покрытиями способствует предотвращению проникновения влаги. Благодаря своей стойкости к воздействию микроорганизмов и грибковых образований, материал не поддается гниению и не разлагается. Пеноизол  Пеноизол используется в тепловой изоляции в качестве прокладочного слоя предохраняющих конструкций, а также для утепления полов, стен, потолков, крыш строений, теплоизоляции трубопроводов (в форме мягкого или твердого покрытия типа «скорлупа»).Для теплоизоляционного пеноизола характерны высокие теплозащитные и звукоизолирующие характеристики. Плита пеноизола толщиной в 5 см с твердым наружным покрытием соответствует по теплопроводности 90—100 см кирпичной кладки и поглощает до 95% звуковых колебаний. Использование пеноизола толщиной в 10 см в качестве утеплителя позволяет в несколько раз снизить затраты на отопление в рамках одного отопительного сезона. Выпускается теплоизоляционный пеноизол в форме блоков и плит различных форм и размеров. Может заполняться в заранее подготовленные полости, где он полимеризуется и высыхает при нормальных условиях. К тому же он не восприимчив к воздействию агрессивных сред, грибков, микроорганизмов и органических растворителей, не горюч, не образует расплавов, а под воздействием открытого огня не выделяет токсичных элементов. Является экологически чистым материалом. Мипора Этот материал производится методом вспенивания мочевиноформальдегидной смолы. Блоки, отлитые из такой массы, твердеют, после чего их тщательно высушивают. Из всех подобных материалов мипора является наиболее легким, его плотность — 10—20 кг/м2, а также наименее теплопроводным — 0,026—0,03 Вт/(м•К). Устойчив к воздействию вибрации. Пенополистирол (ППС) Представляет собой твердый пластик, производимый из полистирола с преобразователем. Плотность ППС — до 25 кг/м3, обладает высокой стойкостью к истиранию и низким водопоглощением, трудновоспламеняем, но более горюч по сравнению с ПВХ. Один из его недостатков — большая усадка, которую возможно уменьшить путем выдерживания материала перед непосредственным использованием, а также применять эластичные и гибкие материалы битумно-эластомерного направляемого полотна в качестве гидроизоляции. ППС используется в трехслойных стеновых панелях на гибких связях наряду с жесткими минераловатными плитами при теплоизоляции стен и кровель. Полиэтилен вспененный Материал с замкнутыми порами. Его плотность составляет 30 г/мЗ, теплопроводность — 0,04 Вт/(м•К). Допускается использование в температурном режиме от —45°С до +100°С. Диаметр материала — от 10 до 114 мм, толщина стенок изоляции может быть 10, 15 и 20 мм, его длина — 2 м. FAGERDALA практически не впитывает влагу и химически нейтральна, удобна в монтаже, может применяться на системе труб как в процессе монтажа, так и на уже готовой системе. Термоизоляция FAGERDALA используется для стальных, металлополимерных и медных труб. Трубы оборачиваются слоем вспененного полиэтилена, что, в свою очередь, позволяет значительно снизить потери теплоэнергии (рис. 23). Фибролит Фибролит является плитным материалом, полученным из древесной шерсти с добавлением неорганического вяжущего вещества. Древесная шерсть, то есть стружка длиной 200—500 мм, толщиной 0,3—0,5 мм и шириной 2—5 мм, получается путем специальной обработки коротких бревен ели, липы или сосны на специальных станках. В качестве вяжущего вещества используют портландцемент и раствор минерализатора (хлористого кальция). Плиты производятся толщиной 25, 50, 75 и 100 мм. Их теплопроводность составляет 0,1-—0,15 Вт/(м•К), плотность 300—500 кг/м3. Предел прочности фибролитовых плит на изгибе 0,4—1,2 МПа. Фибролит легко поддается обработке, его можно сверлить, пилить, вбивать в него гвозди. Используется в основном для теплоизоляции защитных конструкций, возведения каркасных стен, перегородок, перекрытий в сухих условиях. Сотопласты Сотопласты представляют собой материалы, изготовленные методом склейки между собой гофрированных листов бумаги, хлопчатобумажной или стеклянной ткани, пропитанной предварительно полимером. Теплоизоляционные качества сотопласта можно повысить, заполняя ячейки крошкой из мипоры. Ячеистые пластмассы Ячеистые пластмассы в зависимости от характера пор подразделяются на пенопласты — материалы в основном с закрытыми порами в виде ячеек, разделенных тонкими перегородками, — и поропласты — ячеистые пластмассы с сообщающимися порами. Также производят и материалы со смешанной структурой. В ячеистых пластмассах поры занимают 90—98% общего объема материала, на стенки приходится всего лишь 2—10%, что позволяет ячеистым пластмассам быть легкими и малотеплопроводными. Одной из особенностей теплопроводных пластмасс является ограниченная температуростойкость. Большинство из них горючи, поэтому необходимо предусматривать меры защиты пористых пластмасс от непосредственного воздействия огня.  Ячеистые пластмассы водостойки, не подвержены гниению, твердые поро- и пенопласты достаточно прочны, эластичны и гибки. Теплоизоляционный слой пенопласта толщиной 5—6 см, имеющий плотность около 2-—-3 кг/м3, эквивалентен слою 14—16 см из ячеистого бетона или минеральной ваты. Вследствие этого масса 1 м2 трехслойной панели, утепленной ячеистой пластмассой, снижается на 20—50 кг. Ячеистые пластмассы в виде скорлуп и плит используют для утепления стен и покрытий, теплоизоляции трубопроводов при температуре до 60°С.Пористые пластмассы легко пилятся, режутся обычными способами, а также проволокой, нагреваемой электрическим током. Они хорошо схватываются с бетоном, металлом, древесиной, асбоцементом и пр. 149. Влажность глины 12 %, потери при прокаливании 10 % от массы сухой глины. Средняя плотность керамического кирпича, изготовленного из нее, 1700 кг/м3. Какое количество кирпича размером 65×120×250 мм можно получить из 10 т глины?
Ответ : 2625 штук кирпича стандартных размеров  169. Даны два портландцемента одинаковой тонкости помола следующего минералогического состава (без добавок):
Дайте характеристику основных свойств и составьте рекомендации об областях их рационального применения в строительстве. Решение: Цемент № 1 по минералогическому составу является алюминатно-алитовым, поэтому следует ожидать, что он будет быстротвердеющим, высокопрочным и высокоэкзотермичным. При термообработке бетонов на этом цементе следует ожидать значительного недобора прочности по сравнению с прочностью бетона при нормальном твердении (через 28 суток).  Исходя из этого, цемент № 1 рекомендуется применять для бетонов немассивных конструкций, где необходим быстрый рост прочности в нормальных условиях твердения, а также для конструкций, бетонируемых в зимних условиях. Для бетона массивных конструкций, а также подвергаемых теплообработке цемент .№ 1 применять не рекомендуется.Цемент № 2 является белитовым, поэтому характеризуется замедленным твердением (особенно в ранние сроки), значительно более низкой экзотермией и весьма эффективным твердением при теплообработке. Этот цемент, наоборот, рекомендуется применять для массивных бетонных конструкций, а также для пропариваемого сборного жеелезобетона. 177. При просеивании 1 кг сухого песка через стандартный набор сит получены следующие частные остатки на ситах:
К какой группе крупности относится этот песок согласно ГОСТ 8736-93?  Решение. На основании результатов ситового анализа определяем частные и полные остатки на контрольных ситах в процентах.Определим массу просеиваемой навески как сумму остатков на всех ситах и поддоне: S  = 148+242+198+226+106+80= 1000 г.Частный остаток на сите с размером отверстий 2,5 мм  = 148 / 1000 · 100 = 14,8 % А1,25=242/1000*100=24,2% А0,63=198/1000*100=19,8% А0,315=226/1000*100=22,6% А0,16=106/1000*100=10,6% Полный остаток на сите № 2,5 равен соответствующему частному остатку, т.е. А2,5 = а2,5 = 14,8 %. Полный остаток на сите № 1,25 равен сумме частных остатков на данном сите и сите № 2,5, т.е. А1,25 = а1,25 + а2,5 = 24,2+14,8 = 39 % А0,63=39+19,8=58,8% А0,315=58,8+22,6=81,4% А0,16=81,4+10,6=100% Результаты расчетов сведены в таблице. Результаты расчета частных и полных остатков песка
Модуль крупности песка  =(39+58,8+81,4+100)/100=2,79Вывод: в соответствии с ГОСТ 8736-93 данный песок по модулю крупности  = 2,79 и полному остатку на сите 0,63 равному 58,8% относится к группе крупных песков (модуль крупности св. 2,5 до 3,0; полный остаток песка на сите с сеткой № 063 св. 45 до 65 %); по содержанию зерен крупностью менее 0,16 мм соответствует I классу (содержание зерен крупностью менее 0,16 мм – не более 5 %). 183. Фундамент из бетона с прочностью Rб = 20 МПа имеет форму правильного параллелепипеда с длиной ребер 4,0×6,0×2,0 м. Сколько потребуется портландцемента для изготовления этого фундамента, если активность цемента Rц = 385 кг/см2, заполнители – среднего качества, а расход воды на 1 м3 бетона равен 170 л?Решение: Находим расход цемента на 1 м3 бетонной смеси:  (170*(200+0,6*0.5*385))/0.6*385=53635/231=232,19 кгОбъем фундамента: V=4*6*2=48м2 Расход цемента на бетонирование фундамента: Ц=232,19*48=11,15т  208. Вычертить альбом технических решений фасада из алюмокомпозиционных панелей с описанием энергоэффективности облицовочного материала (крепление к несущей конструкции стены, крепление к оконному проему, устройство внутреннего угла, устройство наружного узла, крепление к конструкции цоколя).крепление к оконному проему  устройство внутреннего угла   устройство наружного узла крепление к конструкции цоколя  крепление к несущей конструкции стены   Сформировать экспликацию полов здания детского здания (не менее 5).
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
