Читайте также:
|
/. Материалы из природного камня
Материалы из природного камня в строительстве применяются с незапамятных времен. Основными и широко используемыми материалами из природного камня являются песок (горный и речной), гравий, мел, каолин, щебень, которые относятся к грубообработанным каменным материалам. Кроме перечисленных материалов, в строительстве применяются обработанные каменные материалы: пиленые штучные камни и блоки для стен, камни, плиты и профильные изделия с различно обработанной поверхностью для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений.
По существующим строительным нормам и правилам природные каменные материалы классифицируют по следующим признакам: объемной массе — тяжелые — с объемной массой более 1800 кг/м3 и легкие — менее 1800 кг/м3; по пределу прочности при сжатии — на марки: 4, 7, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800 и 1000 - соответственно от 0,4 до 100 Мпа. Самым распространенным и применяемым каменным материалом в строительстве является песок горный и речной.
Не менее широко в строительстве применяются такие каменные материалы, как мел и каолин.
Мел представляет собой осадочную горную породу, по химическому составу — чистый углекислый кальций СаС03.
В строительстве и лакокрасочной промышленности также широко применяется каолин — продукт разрушения горных пород, содержащих полевые шпаты. Каолин — это белая глина, по химическому составу является водным силикатом алюминия; добавляют в кодеры, содержащие мел, для улучшения их малярно-технических качеств.
Для дорожного строительства и при изготовлении бетонных и железобетонных изделий постоянно и в больших объе-
мах используется гравий доломитовый или гранитный, который представляет собой продукт разрушения горных пород, в виде мелких или относительно крупных камней (отшлифованных водой) размером от 5 до 75,0 мм, средней плотностью более 2 г/см3.
Гравий по морозостойкости подразделяется на марки: Мрз 15, 25, 50, 100, 150, 200, 300.
В качестве крупного заполнителя для бетонов монолитных, сборных бетонных и железобетонных изделий, а также в дорожном строительстве постоянно и в больших количествах используется щебень — в виде каменных кусков неправильной формы размерами от 15 мм до 150 мм. Щебень бывает природный (дресва) и дробленый. Дробленый щебень получается путем измельчения крупных кусков горных пород на щебеночных заводах.
По морозостойкости щебень подразделяется на следующие марки: Мрз 15, 25, 50, 100, 150, 200, 300.
Аналогично щебню применяется бутовый камень — в строительстве для устройства фундаментов, в качестве заполнителя бутобетона при возведении бетонных и железобетонных массивных сооружений, при прокладке и ремонте автомобильных дорог. Размеры кусков бутового камня — от 150 до 500 мм. По морозостойкости бутовый камень подразделяется на марки: Мрз 15, 25, 50, 100, 150, 200, 300.
В строительстве широко и в больших объемах применяются различные каменные стеновые материалы — кирпич, камни, мелкие блоки и плиты, которые делятся на рядовые, предназначенные для кладки наружных и внутренних стен, и лицевые — для облицовки стен.
2. Бетоны
Применение бетонов различных видов является важной составной частью строительства различных промышленных и гражданских объектов. Бетон представляет собой искусственный каменный материал, полученный в результате формования и твердения бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок в определенной пропорции. По виду заполнителя бетоны бывают: на плотных заполнителях, на специальных заполни-
телях, на органических заполнителях. В зависимости от объемной массы бетоны подразделяются: особо тяжелые — объемной массой более 2500 кг/м3; тяжелые — 2000—2500 кг/м3; облегченные — 1800—2200 кг/м3; легкие — 500—1800 кг/м3. Легкие бетоны изготавливаются следующих видов: на пористых и искусственных заполнителях; ячеистые бетоны; крупнопористые бетоны; особо легкие — объемной массой менее 500 кг/м3. Бетоны приготовляют непосредственно на строительных объектах, используя бетоносмесительные установки различных объемов.
Для изготовления различных бетонных и железобетонных конструкций применяются тяжелые (конструкционные) бетоны, приготовляемые на цементном вяжущем, плотных крупных и мелких заполнителях.
Легкие бетоны приготовляются с использованием цементного вяжущего и пористого крупного заполнителя или плотного мелкого заполнителя, применяются в промышленном, сельскохозяйственном и других видах строительства.
Для легких бетонов установлены следующие классы и марки: классы по прочности для конструкционных бетонов — В2,5; В3,5; В5...В40; классы по прочности для теплоизоляционных бетонов — ВО,35; ВО,75; В1. К легким бетонам относится арболит, изготавливаемый на цементном вяжущем, органических заполнителях и химических добавках. Арболит и изделия из него предназначаются для применения в зданиях различного назначения с относительной влажностью воздуха помещений не более 60% и при отсутствии агрессивных сред (жидких и газообразных).
В строительстве часто применяются ячеистые бетоны, которые в зависимости от назначения подразделяются на теплоизоляционные, конструкционно -теплоизоляционные, конструкционные и специальные, кроме того, они делятся по виду порообразования на газобетоны и пенобетоны. По условиям твердения ячеистые бетоны могут быть автоклавные и неавтоклавные. Для ячеистого бетона установлены следующие классы и марки: классы по прочности на сжатие — В0,35; В0,75; В1; В1,5;... В20; марки по средней плотности — Б300, Б400, Б500...Б1200.
Марки силикатного бетона по средней плотности — Б1000, Б1100, Б1200... Б2400.
Бетонными заводами выпускаются также жаростойкие бетоны, предназначенные для изделий, конструкций и сооружений, работающих в условиях воздействия температуры свыше +200 "С.
Для изготовления изделий и конструкций, работающих в различных условиях, воздействия агрессивных сред выпускаются химически стойкие бетоны на основе фурановых, фу-раноэпоксидных, карбамидных, акриловых синтетических смол (полимербетоны) и жидкого натриевого или калиевого стекла с полимерной добавкой (полимерсиликатные бетоны).
3. Строительные растворы
При строительстве зданий и сооружений с применением кирпича, стеновых блоков и панелей используются различные строительные растворы. Когда выполняют кирпичную кладку, монтаж стеновых блоков и панелей, применяют цементные растворы, которые имеют составы от 1: 1 до 1: 6, т. е. на одну объемную часть цемента берут от 1 до 6 частей песка (чаще всего применяются растворы 1: 1 и 1: 2). Цементные растворы в пропорции 1: 3 или 1: 4 используют для оштукатуривания нижних частей фундаментов, находящихся во влажной среде, цоколей и наружных стен зданий. Кроме цементных растворов применяются еще другие виды растворов: известковые, гипсовые и смешанные. Все растворы подразделяются по средней плотности в сухом состоянии — на тяжелые, средней плотностью 1500 кг/м3 и более, и легкие, средней плотностью менее 1500 кг/м3; по пределу установлены марки: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200.
Марка раствора и соотношения в составах зависит от марки цемента. Например, марка раствора цементного 50, с применением цемента М-400 состав будет 1: 6 (на одну часть цемента — 6 частей песка). Цементно-известковые растворы (смешанные) применяют для оштукатуривания наружных стен, увлажняемых частей здания. Составы цементно-известковых растворов (цемент: известковое тесто: песок) в объемных частях: 1: 1: 1; 1: 2: 8; 1: 2: 11 и 1: 3: 15; эти пропорции зависят от марки цемента. Известково-гипсовые растворы предназначаются в основном для оштукатуривания деревян-
ных поверхностей неувлажняемых помещений, а также каменных, фибролитовых поверхностей. Известковые растворы служат для оштукатуривания сухих помещений, конструкций из камня, кирпича, дерева и самана. Количество добавляемого песка в раствор зависит от «жирности» глины. Для улучшения прочности и качества работ при кладке и оштукатуривании в состав строительных растворов вводят органические пластификаторы — микропенообразователи (мылонафт, подмыленный щелок, отходы соапстока и др.).
Для отделки фасадов зданий и интерьеров внутренних помещений, а также при заводской отделке лицевых поверхностей стеновых панелей и крупных блоков применяются декоративные растворы: терразитовые, цементно-песчаные, известко-во-песчаные. Для получения нужного дизайна в указанные растворы для декоративной штукатурки вводятся красящие добавки — пигменты (светостойкие, щелочестойкие и кислотостойкие — природные и искусственные).
Для заполнения каналов предварительно напряженных железобетонных конструкций применяются так называемые инъекционные растворы — цементно-песчаные и цементные.
Для кладки промышленных печей и других тепловых агрегатов, выполняемых из алюмосиликатного кирпича, применяется специальный шамотно-цементный раствор, который является жаростойким. Для аналогичных работ применяется и шамотно-бокситовый раствор (при кладке элементов печей, работающих при температуре от +1300 до +1350 °С). При изготовлении указанных жаростойких растворов в качестве вяжущего в шамотно-цементных растворах применяют портландцемент и пластифицированный портландцемент, а в шамотно-бокситовом растворе — натриевое жидкое стекло с модулем 2,5—3.
4. Неорганические заполнители для бетонов
В качестве неорганических заполнителей для бетонов применяются нерудные строительные материалы, щебень, шлак и песок из отходов различных производств, а также пористые природные и искусственные материалы. Щебень и песок из отходов промышленности (горно-добывающей и перерабатывающей) относятся к плотным материалам. По-
ристыми природными материалами являются туф и пемза вулканического происхождения. Крупными заполнителями являются щебень и гравий, мелким — песок.
В качестве крупного плотного заполнителя при изготовлении тяжелого бетона сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций, деталей зданий и сооружений применяется шлаковый щебень. По прочности щебень из плотных металлургических шлаков подразделяется на следующие марки: ДР 15, ДР 25, ДР 35, ДР 45.
При изготовлении легких бетонов (теплоизоляционного и конструкционного) применяются гравий и песок керамзитовые в качестве заполнителей. Эти материалы являются пористыми искусственными заполнителями.
Песок керамзитовый получают путем дробления керамзитового гравия. В зависимости от плотности гравий каждой фракции подразделяется на марки: 250, 300, 350, 400, 450, 500 и 600. Песок керамзитовый в зависимости от плотности и фракции имеет марки от 500 до 900.
При изготовлении конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов в качестве заполнителей применяются щебень (гравий) и песок термолитовые.
Для изготовления конструкционных легких бетонов в качестве заполнителей широко применяются щебень и песок аглопоритовые, которые получают дроблением спеков, образующихся в результате агломерации гранулированной шихты, составленной из природного минерального сырья и промышленных отходов.
При изготовлении теплоизоляционных и конструкционных легких бетонов, кроме вышеперечисленных пористых искусственных заполнителей, используются шунгизитовые гравий и песок. Такой гравий получают при обжиге шунгит-содержащих пород, а песок — путем дробления этого гравия. Шунгизитовый гравий каждой фракции в зависимости от насыпной плотности подразделяют на марки 200, 250,... 550, а песок из вышеуказанного гравия — на марки 500—900.
В строительстве с давних пор широко применяются песок и щебень, перлитовые вспученные, получаемые путем измельчения и термической обработки вулканических водосодержа-щих пород. Эти материалы применяются при изготовлении легких бетонов, а песок перлитовый еще используется для
теплоизоляционных засыпок, штукатурных растворов, тепло- и звукоизоляционных материалов, изделий. Марки вспученного перлитового песка по насыпной плотности — от 75 до 500, а щебня - от 200 до 500.
Более пятидесяти лет в строительстве используется в качестве теплоизоляционной засыпки при температуре изолируемых поверхностей от —260 °С до +100 °С такой замечательный материал, как вермикулит вспученный. Исходным сырьем для получения вспученного вермикулита путем обжига, являются природные гидратированные слюды. Марки вермикулита по насыпной плотности — 100, 150, 200.
5. Изделия на основе минеральных вяжущих материалов
На протяжении многих лет (в XX—XXI вв.) в строительстве повсеместно применяются различные изделия на основе минеральных вяжущих материалов. Самыми распространенными при производстве строительных работ являются гипсовые и гипсобетонные изделия.
Плиты гипсовые часто применяются для устройства перегородок в зданиях с сухим и нормальным режимом помещений. Широко применялись в XX в. и применяются сейчас листы гипсокартонные для отделки и устройства стен и перегородок в зданиях и помещениях с сухим и нормальным влажностным режимом, а также для изготовления декоративных и звукопоглощающих изделий. Для устройства несущих перегородок в зданиях различного назначения используются панели гипсобетонные, изготавливаемые из бетона на гипсовом или гипсосодержащем вяжущем.
Повсеместно в строительстве применяются различные ас-бестоцементные изделия: плоские и профилированные листы, плиты и панели — для стен и покрытий, трубы и фасонные детали.
Изделия из асбоцемента обладают многими ценными свойствами: морозостойкостью, водонепроницаемостью, высокой теплопроводностью, легко полируются и поддаются механической обработке, не поддаются гниению, огнестойки.
С давних пор в строительстве применялась и применяется черепица (для обустройства кровель) цементно-песчаная, из-
готавливаемая из смеси портландцемента, песка и глины. Такая черепица имеет следующие размеры: длина 390 мм, ширина 240 мм и толщина 8—10 мм, глубина пазов около 5 мм, а высота шипов для подвески — не менее 10 мм. Для прикрепления к обрешетке крыши в черепице при изготовлении делается одно сквозное отверстие в перекрываемой части.
В городах для устройства сборных покрытий тротуаров, садово-парковых и пешеходных дорожек, посадочных площадок на линиях общественного транспорта широко и повсеместно применяются плиты бетонные тротуарные, изготавливаемые из тяжелых бетонов с различными добавками, обеспечивающими длительную эксплуатацию таких изделий. Плиты бетонные тротуарные выполняются в виде квадрата, прямоугольника, правильного шестиугольника или криволинейных замкнутых фигур.
На основе минеральных вяжущих материалов изготавливаются различные архитектурно-строительные изделия в виде плит облицовочных декоративных с мозаичной, орнаментной поверхностями, предназначенных для наружной и внутренней облицовки элементов зданий и сооружений. Изготавливаются также плиты бетонные фасадные, применяемые для облицовки стен и цоколей каменных зданий и сооружений.
Кроме вышеперечисленных изделий в строительстве (в основном малоэтажном) для несущих и ограждающих конструкций жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий применяются стеновые бетонные камни. Эти камни изготавливаются в виде полнотелых и пустотелых прямоугольных параллелепипедов, бывают рядовыми и лицевыми. Вторые делаются с окрашенными и неокрашенными лицевыми поверхностями.
Камни бетонные стеновые выпускаются бетонными заводами следующих типов: «СКЦ» — на цементном вяжущем; «СКИ» — на известковом; «СКШ» — на шлаковом; «СКГ» — на гипсовом вяжущем.
6. Сборные бетонные и железобетонные изделия
Применение сборных бетонных и железобетонных изделий составляет основу капитального строительства во многих
отраслях хозяйства страны. В жилищно-гражданском строительстве используется большой ассортимент сборных бетонных и железобетонных изделий: фундаменты железобетонные монолитные, стеновые блоки, железобетонные панели перекрытий, лестничные марши и площадки, панели стен и перегородок, подоконные плиты, ригели, балконы, блоки санитарных узлов, парапеты и другие изделия. Железобетон — это основной строительный материал, в котором объединены вместе бетон (различных видов — легкий, тяжелый и т. д.) и стальная арматура (из специальных сталей марки 35ГС-АП, А-Ш, А-1У классов), располагаемая в растянутой зоне конструкции и воспринимающая растягивающие напряжения. На бетон в таком изделии передаются сжимающие напряжения. Железобетонные конструкции бывают монолитные, бетонируемые на месте строительства (заливные монолитные железобетонные фундаменты, а также несущие стены зданий — с применением специальной опалубки — по новой технологии строительства жилых домов), и сборные, монтируемые на строительной площадке из отдельных элементов (панелей стеновых или блоков в крупнопанельном домостроении).
Для промышленного строительства также используется большая номенклатура сборных бетонных и железобетонных изделий: фундаментные блоки (ФБС-4, ФБС-5 и т. д.), подушки, балки, ригел, сборные бетонные и железобетонные сваи, фермы, арки, подкрановые балки, лестничные марши и площадки и др. В транспортном строительстве широко используются железобетонные шпалы (взамен деревянных), элементы пассажирских и грузовых платформ, водопропускные железобетонные лотки и трубы, а также сборные бетонные и железобетонные пролетные строения мостов.
Много разнообразных сборных бетонных и железобетонных изделий применяется в сельскохозяйственном строительстве: фундаментные блоки (ФБС1, ФБС-2, ФБС-3 и т. д.), фундаментные подушки, заливные монолитные железобетонные фундаменты, фермы, сваи-колонны, балки, панели перекрытий, стен и перегородок, элементы теплиц, парников, силосных сооружений, лотки железобетонные (Л-3, Л-4, Л-5), элементы сборных железобетонных колодцев.
Для систем мелиорации изготавливаются такие сборные бетонные и железобетонные изделия, как трубы для напор-
ных трубопроводов с предварительно напряженной арматурой, трубы безнапорные гладкие, лотки железобетонные (Л-4, Л-5, Л-6), железобетонные кольца и крышки, железобетонные плиты (укладывают в русла открытых оросительных каналов).
В городских системах канализации также применяются трубы железобетонные безнапорные раструбные, трубы безнапорные гладкие, железобетонные кольца и крышки.
Для обустройства ограждения важных промышленных объектов (атомные электростанции, военные заводы и полигоны и т. д.) применяются элементы сборных железобетонных оград. При прокладке воздушных линий электропередач и связи широко используются железобетонные опоры различных форм — круглые, квадратные, прямоугольные, эти же изделия применяются и при электрификации железных дорог.
СОДЕРЖАНИЕ
ЛЕКЦИЯ № 1. Строение древесины..................................... 3
1.Виды древесных пород и части дерева......................... 3
2.Макроскопическое строение древесины............................. 4
3.Микроскопическое строение древесины хвойных
и лиственных пород................................................................ 6
4. Химический состав древесины................ 8
ЛЕКЦИЯ № 2. Виды пороков древесины........................... 10
1.Сучки, трещины 10
2.Пороки формы ствола.................................................. 11
3.Пороки строения древесины.............................................. 13
4.Грибные поражения............................................................ 16
5.Химические окраски, биологические повреждения
и покоробленность................................................................ 18
6. Инородные включения, механические повреждения
и пороки механической обработки....................................... 19
ЛЕКЦИЯ № 3. Древесные породы...................................... 22
1. Определитель древесных пород........................................ 22
2. Основные хвойные породы................................................ 23
3. Основные лиственные породы..................................... 25
4. Породы ограниченного применения................................. 26
5. Экзотические породы......................................................... 28
ЛЕКЦИЯ № 4. Свойства древесины.................................... 30
1.Цвет, блеск и текстура древесины...................................... 30
2.Влажность древесины и свойства,
связанные с ее изменением.............................................. 31
3. Плотность древесины. Тепловые свойства
древесины 33
4.Электрические и акустические свойства древесины.......... 35
5.Прочность древесины......................................................... 36
6.Технологические свойства древесины............................... 38
ЛЕКЦИЯ № 5. Сплавы......................................................... 41
1.Строение металлов............................................................. 41
2.Кристаллизация и структура металлов и сплавов............ 42
3.Диффузионные и бездиффузионные превращения....44
4.Классификация сплавов. Железо и его сплавы............ 45
5.Диаграммы состояния сплавов.......................................... 47
ЛЕКЦИЯ № 6. Механические свойства металлов............... 50
1.Деформация и разрушение................................................ 50
2.Механические свойства металлов...................................... 52
3.Способы упрочнения металлов и сплавов......................... 53
ЛЕКЦИЯ № 7. Железоуглеродистые сплавы...................... 55
1.Диаграмма железо—цементит............................................ 55
2.Стали: классификация, автоматные стали......................... 57
3.Чугуны: белые, серые, высокопрочные, ковкие................ 58
ЛЕКЦИЯ № 8. Способы обработки металлов.................... 61
1. Влияние легирующих компонентов
на превращения, структуру, свойства сталей...................... 61
2.Теория термической обработки......................................... 62
3.Диаграмма изотермического превращения аустенита....64
4.Виды и разновидности термической обработки:
отжиг, закалка, отпуск, нормализация........................... 66
5.Поверхностная закалка...................................................... 68
6.Химико-термическая обработка:
цементация, нитроцементация.............................................. 69
7. Химико-термическая обработка:
азотирование, ионное азотирование.................................... 71
ЛЕКЦИЯ № 9. Классификация сталей и их назначение.... 73
1. Углеродистые и легированные конструкционные
стали: назначение, термическая обработка, свойства....73
2. Стали, устойчивые против коррозии................................ 74
3. Жаропрочные стали и сплавы........................................... 76
4.Инструментальные материалы: инструментальные и быстрорежущие стали 77
ЛЕКЦИЯ № 10. Твердые и сверхтвердые сплавы.............. 80
1. Твердые сплавы и режущая керамика............................... 80
2. Сверхтвердые материалы............................................ 81
3. Материалы абразивных инструментов............................. 83
ЛЕКЦИЯ № 11. Сплавы цветных металлов....................... 85
1. Цветные металлы и сплавы, их свойства
и назначение 85
2.Медные сплавы............................................................. 86
3.Алюминиевые сплавы......................................................... 88
4.Титановые сплавы......................................................... 89
5.Цинковые сплавы................................................................ 91
ЛЕКЦИЯ № 12. Свойства неметаллических материалов.... 93
1. Неметаллические материалы.............................................. 93
2. Полимеры: строение, полимеризация
и поликонденсация, свойства................................................ 94
3. Пластмассы: термопластичные,
термореактивные, газонаполненные.................................... 96
4. Эластомеры 97
5. Резины 99
6. Герметики 100
ЛЕКЦИЯ № 13. Стекло. Декоративные материалы......... 103
1.Стекло: неорганическое и органическое.................... 103
2.Ситаллы, металлические стекла.................................. 104
3.Полиморфные модификации углерода
и нитрида бора..................................................................... 106
4.Композиционные материалы...................................... 107
5.Синтетические облицовочные материалы........................ 108
6.Декоративные бумажно-слоистые пластики.............. ПО
ЛЕКЦИЯ № 14. Изоляционные материалы...................... 112
1. Классификация теплоизоляционных материалов............ 112
2. Виды тепло- и звукоизоляционных материалов.............. 113
3. Гидроизоляционные материалы................................. 115
4. Электроизоляционные материалы................................... 116
5. Смазочные материалы................................................ 118
6. Виды кровельных материалов......................................... 119
7. Облицовочные материалы и их применение............. 121
ЛЕКЦИЯ № 15. Клеи......................................................... 123
1. Классификация клеев и требования к ним................. 123
2. Синтетические термореактивные клеи....................... 124
3. Синтетические термопластичные клеи....................... 126
4. Каучуковые клеи............................................................... 127
5. Белковые клеи.............................................................. 129
6. Клеящие пленки и ленты............................................. 130
ЛЕКЦИЯ № 16. Отделочные материалы.......................... 132
1. Назначение отделочных материалов.
Материалы для подготовки поверхности к отделке........... 132
2.Лаки и политуры для прозрачной отделки...................... 133
3.Краски и эмали для непрозрачной отделки..................... 135
4.Олифы 136
ЛЕКЦИЯ № 17. Полы........................................................ 139
1. Виды полов 139
2. Материалы и изделия для дощатых полов...................... 140
3. Материалы и изделия для паркетных полов.................... 142
4. Полимерные материалы и изделия для полов........... 144
ЛЕКЦИЯ № 18. Строительные материалы...................... 146
1. Материалы из природного камня.............................. 146
2. Бетоны 147
3. Строительные растворы............................................. 149
4. Неорганические заполнители для бетонов....................... 150
5. Изделия на основе минеральных вяжущих материалов. 152
6. Сборные бетонные и железобетонные изделия.......... 153
ФГБОУ ВПО НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Дата добавления: 2015-01-07; просмотров: 33 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |