наст конспект см


Министерство общего и профессионального образования Ростовской области
ТАГАНРОГСКИЙ ФИЛИАЛ
ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
«ДОНСКОЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
ПМ 01 УЧАСТИЕ В ПРОЕКТИРВАНИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
МДК 01.01Проектирование зданий и сооружений
тема «Строительные материалы»
270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений
Таганрог
2014г.
ББК.38.7-08
Рассмотрено методическим советом филиала колледжа и рекомендовано к изданию в качестве Опорного конспекта лекций к ПМ 01 Участие в проектировании зданий и сооружений МДК 01.01 проектирование зданий и сооружений, тема «Строительные материалы» для студентов специальностей: 270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений, протоколом методического совета Таганрогского Филиала ГБОУ СПО РО «ДСК» № 5 от 12.01.2015г.
Одобрен на соответствие требованиям ФГОС к уровню подготовки по специальности 270802 протоколом цикловой комиссии филиала колледжа «Специальных дисциплин», протокол № 5 от 10.12.2014г. Председатель цикловой комиссии С.А.Чернышева.
УТВЕРЖДАЮ
Зав. отделом по УР
/ Неронов С.В./ Регистрационный номер № 311 Рецензенты:
Преподаватель высшей категории Таганрогского филиала ГБОУ СПО РО «ДСК» Танская О.В.
Генеральный директор ЗАО «СТРОЙЛЕСДЕТАЛЬ» Потемкин В.А.
С.А.Чернышева
Опорный конспект лекций ПМ 01 Участие в проектировании зданий и сооружений МДК 01.01 проектирование зданий и сооружений, тема «Строительные материалы» для студентов специальности 270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений дневного и заочного отделения.
Таганрогский филиал ГБОУ СПО РО «ДСК» 2014 290 стр.

Пояснительная записка
Опорный конспект лекций разработан в соответствии с рабочей программой профессионального модуля ПМ 01 Участие в проектировании зданий и сооружений МДК 01.01 проектирование зданий и сооружений, тема «Строительные материалы» и в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования базового уровня по специальности 270802.
Целью методической разработки является формирование у студентов следующих профессиональных компетенций:
ПК1.1.Подбирать строительные конструкции и разрабатывать несложные узлы и детали конструктивных элементов зданий.
ПК1.2.Разрабатывать архитектурно-строительные чертежи с использованием информационных технологий.
ПК1.3.Выполнять несложные расчеты и конструирование строительных конструкций.
Формирование профессиональных и общих компетенций по профессиональному модулю происходят на теоретических занятиях путем усвоения студентами знаний в области номенклатуры строительных материалов, их свойств и области применения, методы хранения и транспортировки.
В процессе обучения студенты ознакомятся с современными методами контроля качества строительных материалов, экономичными строительными материалами, познакомятся с зарубежными аналогами, новыми видам материалов.
Данный конспект поможет комплексно освоить материал ПМ 01 Участие в проектировании зданий и сооружений МДК 01.01 проектирование зданий и сооружений, тема «Строительные материалы».
Методическая разработка может быть использована как на занятиях, так и для самостоятельной работы студентов дневного и заочного отделений.

Содержание
TOC \o "1-3" \h \z \u Тема занятия: Классификация строительных материалов, назначение, их область применения. Понятия ГОСТ и СНиП. PAGEREF _Toc410903597 \h 6Тема занятия: Физические, химические свойства строительных материалов. PAGEREF _Toc410903598 \h 9Тема: «Прочностные и деформационные свойства строительных материалов» PAGEREF _Toc410903599 \h 12Тема: «Область применения материалов и изделий из древесины» PAGEREF _Toc410903600 \h 19Тема: «Виды и свойства природно - каменных материалов, область применения» PAGEREF _Toc410903601 \h 23Тема: «Классификация керамических материалов, основные свойства, технологический процесс» PAGEREF _Toc410903602 \h 26Тема: «Стеновая керамика, специальная керамика» PAGEREF _Toc410903603 \h 29Тема: «Стекло. Основы технологического процесса. Номенклатура строительных стеклоизделий, стеклокристаллические материалы» PAGEREF _Toc410903604 \h 33Тема: «Классификация металлов. Основные свойства, область применения» PAGEREF _Toc410903605 \h 37Тема: «Виды строительных изделий из черных металлов. Цветные металлы» PAGEREF _Toc410903606 \h 40Тема: «Классификация вяжущих. Понятие гидравлических и воздушных вяжущих» PAGEREF _Toc410903607 \h 43Тема: «Портландцемент, основные свойства и область применения» PAGEREF _Toc410903608 \h 45Тема занятия: «Полимеры, свойства, виды область применения» PAGEREF _Toc410903609 \h 49Тема занятия: «Битумы, дегти. Виды, свойства, область применения» PAGEREF _Toc410903610 \h 51Тема занятия: «Классификация бетонов. Основные свойства, область применения» PAGEREF _Toc410903611 \h 55Тема занятия: «Твердение бетона. Контроль качества. Легкие бетоны» PAGEREF _Toc410903612 \h 58Тема занятия: «Общие сведения о железобетонных изделиях. Основные свойства и область применения, технологический процесс производства» PAGEREF _Toc410903613 \h 61Тема занятия: «Строительные растворы, их классификация, свойства и область применения» PAGEREF _Toc410903614 \h 65Тема занятия: «Изделия на основе извести, гипса, свойства и область применения» PAGEREF _Toc410903626 \h 68Тема занятия: «Асбестоцементные изделия, свойства и область применения» PAGEREF _Toc410903627 \h 71Тема занятия: «Битумные и дегтевые кровельные материалы, свойства и область применения» PAGEREF _Toc410903628 \h 73Тема занятия «Гидроизоляционные и герметизирующие материалы и область применения» PAGEREF _Toc410903629 \h 75Тема занятия: «Основные свойства пластмасс. Технологичность пластмасс, номенклатура изделий» PAGEREF _Toc410903630 \h 79Тема занятия: «Общие сведения о теплоизоляционных и акустических материалах и изделия. Свойства и область применения» PAGEREF _Toc410903633 \h 82Тема занятия: «Современные виды лакокрасочных материалов; свойства, область применения» PAGEREF _Toc410903634 \h 85

Тема занятия: Классификация строительных материалов, назначение, их область применения. Понятия ГОСТ и СНиП.Цель урока: Классифицировать строительных материалов по их основным признакам. Назначение ГОСТ и СНиП.
Вопросы темы
1.Определение строительных материалов как отрасли народного хозяйства.
2.Классификация строительных материалов, назначение, их область применения.
3.Понятия ГОСТа и СНиПа, их значение в строительстве.
1.Определение строительных материалов как отрасли народного хозяйства.
Строительство - ведущая отрасль народного хозяйства России. От эффективности функционирования строительного комплекса зависят конкурентоспособность отечественной экономики.
В целях повышения эффективности капитального строительства на перспективу необходимо ориентироваться на повышение интенсификации строительства и производства основных конструкций и материалов.
Строительная отрасль решает следующие задачи:
- снизить капиталоемкость строительства объектов строительной индустрии и промышленности строительных материалов, создать мобильные строительные базы;
- повысить степень заводской готовности конструкций, изделий и материалов, применить укрупненные элементы зданий и сооружений, прогрессивные технологии и методы организации строительно-монтажных работ, использовать автоматизированные системы управления с созданием широкой информационной сети;
- совершенствовать объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений применительно к региональным условиям строительства;
- и увеличить применение прогрессивных конструкций и материалов и повысить эффективность использования мощностей.
К числу основных требований, предъявляемых обществом к строительной продукции, проектным, строительным организациям и характеру их функционирования при переходе к рыночным отношениям, относятся:
- существенное повышение надежности функционирования строительных организаций и строгое соблюдение договорных обязательств;
- обеспечение безубыточной работы и нормальной рентабельности строительных организаций как основы их существования;
- сокращение в 2-3 раза продолжительности строительства производственных объектов и в 1,5 раза - объектов непроизводственного назначения;
- повышения качества строительной продукции и степени готовности ее к эксплуатации, переход к страхованию качества;
- изменение характера сооружаемых объектов, обеспечение их быстрой адаптации к изменяющимся условиям производства;
- усиление мобильности строительных организаций как важного фактора их конкурентоспособности на отечественном и зарубежном рынках;
- устойчивая деловая репутация и состоятельность подрядных фирм;
-рациональное природопользование и охрана окружающей среды;
- обеспечение безопасности строительных работ.
Главнейшим направлением отрасли строительных материалов является создание новых технологий для производства эффективных строительных материалов. Строительные материалы должны иметь заранее заданные свойства. Технологический процесс производства должен быть малоотходным, с использованием продуктов вторсырья.
Строительные материалы – это природные и искусственные материалы, используемые для строительства, реконструкции и ремонта зданий и сооружений. Различают строительные материалы общего и специального назначения.
К материалам общего назначения относят: цемент, бетон, лесоматериалы;
специального назначения - теплоизоляционные материалы, акустические, огнеупорные, герметики.
2.Классификация строительных материалов, назначение, их область применения.
Строительные материалы разделяют на природные (естественные) и искусственные.
К первой группе относят: лесные (круглый лес, пиломатериалы); каменные плотные и рыхлые горные породы (естественный камень, гравий, песок, глина).
Ко второй группе - искусственным материалам относят: вяжущие вещества (цемент, известь), искусственные камни (кирпич, блоки); бетоны; растворы; металлические, тепло - и гидроизоляционные материалы; керамические плитки; синтетические краски, лаки и другие материалы, производство которых связано с химической обработкой.
Строительные материалы классифицируют по назначению и области применения:
кровельные - рубероид, асбестоцемент и др.;
стеновые - кирпич, блоки;
отделочные - растворы, краски, лаки; облицовочные, гидроизоляционные и др.,
по технологическому признаку их изготовления, например керамические, синтетические и др. Особую группу составляют теплоизоляционные строительные материалы - их изготовляют из различного сырья, применяют в различных конструкциях, но объединяются они общим свойством - малой объемной массой и низкой теплопроводностью.
Строительные материалы делятся на сырьевые (известь, цемент, гипс), необработанные (древесина), материалы полуфабрикаты (ДВП, ДСП, фанера, металлопрокат, мастики), материалы готовые к применению (кирпич, изделия из керамики, подвесные потолки).
По свойствам строительные материалы классифицируются на 3 основные группы:
-физические;
-механические;
-химические.
Строительные материалы, которые добывают или изготовляют в районе строящегося объекта, принято называть местными строительными материалами. К ним относятся: песок, гравий, щебень, кирпич, известь и др. При строительстве зданий и сооружений необходимо в первую очередь использовать местные строительные материалы, что сокращает транспортные расходы, составляющие значительную часть стоимости материалов.
3.Понятия ГОСТа и СНиПа, их значение в строительстве
Требования к стройматериалам определяет ГОСТ.
ГОСТ - это государственные отраслевые стандартные требования. Он отражает числовые показатели свойств строительных материалов. ГОСТ дает точное определение данного материала, методы испытания хранения, транспортировки. ГОСТ обозначается цифрами.
Цифры указывают:
1.Порядковый номер.
2. Год утверждения.
ТУ - это нормативно-технический документ, регламентирующий качество продукции и его основные типоразмеры. Указания по выбору строительных материалов и их применение к различным зданиям и сооружениям, а так же технологический процесс строительства регламентируется СНиП.
СНиП - строительные нормы и правила.
СНиП отражается цифрами (например СНиП 3.04.01-87)
3-это номер части
04- номер группы.
01-номер документа.
87- год утверждения.
Если в СНиП внесены незначительные изменения, то к цифрам прибавляется (*)
Согласно СНиП 10.01-94 нормативные документы РФ разделяются на три группы:
федеральные субъектов федерации
производственно-отраслевые
Федеральные документы включают четыре вида нормативов:
СНиП - строительные нормы и правила Российской Федерации
ГОСТ Р - государственные стандарты России в области строительства
СП - свод правил по проектированию и строительству
РДС - руководящие документы системы
Нормативные документы субъектов федерации включают один вид документа:
ТСН - территориальные строительные нормы
Производственно-отраслевые документы включают:
СТП - стандарт производства
СТО - стандарт объединения
3
Своды правил должны содержать необходимые расчетные формулы, таблицы, справочные данные, которые ранее приводились в СНиПе и ГОСТах .
Государственные стандарты РФ устанавливают обязательные и рекомендуемые положения, определяющие конкретные параметры и характеристики частей зданий и сооружений, строительных изделий и материалов. Они обозначаются - "ГОСТ Р" ("ГОСТ" без буквы "Р" обозначает межгосударственный стандарт).
Стандарты предприятий (СТП) и объединений (СТО) устанавливают положения по организации и технологии производства, в основном обязательные для конкретного предприятия или объединения.

Тема занятия: Физические, химические свойства строительных материалов.Цель урока: Дать представление о основных физических, химических свойствах строительных материалов.
Вопросы темы:
1.Структура материала и ее влияние на свойства
2.Физические свойства строительных материалов.
3.Химические свойства строительных материалов.
1 . Структура материала и ее влияние на свойства
Свойства стройматериалов связаны с особенностями их строения и со свойствами тех веществ, из которых данный материал состоит. Строение материала зависит: для природных материалов — от их происхождения и условий образования, для искусственных— от технологии производства и обработки материала. .
В зависимости от химического состава все стройматериалы делят на: органические (древесные, битум, пластмассы и т. п.), минеральные (бетон, цемент, кирпич, природный камень и т. п.) и металлы (сталь, чугун, алюминий). Все органические материалы горючи, а минеральные — огнестойки; металлы хорошо проводят электричество и теплоту.
Органические представляют собой соединения углерода с другими элементами. Большинство органических материалов имеют низкую стойкость и долговечность, но при этом невысокую плотность и легкость обработки.
Неорганические вещества применяются в строительстве как соединения окислов химических элементов. Они не разрушаются живыми организмами, но более трудоемки и энергоемки.
Структура строительных материалов в зависимости от степени расположения атомов может быть кристаллическая или аморфная. Внутренняя структура материала определяет его механическую прочность, твердость, теплопроводность и другие важные свойства.
Кристаллическими называют атомы и молекулы расположенные в правильном геометрическом порядке.
Аморфными называют тела, в которых ближайшие атомы находятся в упорядоченном расположении, а в дальних порядок отсутствует.
Различие в строении определяет их свойства. Кристаллические при нагреве плавятся, а аморфные размягчаясь, переходят и жидкое состояние.
Под структурой материала подразумевают взаимное расположение, форму и размер частиц материала, наличие пор и их размер.
Микроструктура - это строение материала, видимое под микроскопом.
Макроструктура - строение, видимое невооруженным глазом.
Поры - это один из элементов структуры строительных материалов. Количество, размер и характер пор определяет свойства материала. Размеры пор более одного сантиметра называют пустотами. На свойства строительных материалов влияют свойства и размер частиц твердого вещества. В зависимости от формы и размера частиц различают зернистые, волокнистые и слоистые материалы. По степени связности частиц материалы могут быть рыхлые, состоящие из отдельных зерен или волокон, или слитного строения.
У волокнистых и слоистых материалов, у которых слои или волокна расположены параллельно, различаются различные свойства в различных направлениях. Такие свойства называются анизотропными.
Конгломераты – материалы, представляющие собой плотные соединения отдельных зерен. Типичным конгломератом является бетон и строительный раствор.
Композиты - материалы с организованной структурой. В композитах различают компонент, образующий непрерывную фазу, называемую матрицей и играющую роль связующего, и второй компонент, дискретно распределенный в матрице, - упрочняющий компонент. Матрица является формообразующей и связующей композиционного материала.

2.Физические свойства строительных материалов.
Строительные материалы характеризуются следующими физическими свойствами:
- массой;
- плотностью истинной и средне;
- пористостью;
-водопоглощением и водоотдачей;
-гигроскопичностью;
-теплопроводностью и теплоемкостью;
- огнестойкостью и огнеупорностью;
- морозостойкостью.
Масса «m» - это совокупность материальных частиц в данном теле. Масса обладающая объемом, называется объемной массой, это масса в единице объема, где объем находится в естественном состоянии, т. е. с порами и пустотами. Масса характеризуется плотностью.
Плотность – это отношение массы к объему. Плотность бывает истинная и средняя
Истинная плотность.
pист= m/vа
Где vа - это объем без пор и пустот.
Средняя плотность.
pcp=m / v
Где V - это объем с порами и пустотами.
Существует насыпная плотность. В объем такого материала включены не только поры и пустоты самого материала, но и поры и пустоты между зернами материала.
Пористость - это степень заполнения объема материала порами. Пористость выражается в долях от объема материала. Пористость влияет на массу, на прочность и теплоотдачу. Может быть от О до 98%.
П=(1-рср/рист) 100%
Водопоглощение - способность материала поглощать воду при длительном выдерживании в воде при нормальном атмосферном давлении и t=20о. Водопоглощение определяется по массе и по объему.
Wv =(m1-m2) / V
Wm=( m1-m2 ) / m2
m1 - это масса образца после насыщения водой
m2 - это масса сухого образца.
Водонасыщение - это способность материала поглощать воду в вакууме или при повышенном давлении. Водопоглощение и водонасыщение характеризуются коэффициентом размягчения,
Кр=Rнас / Rcyx
R нас - предел прочности образца в насыщенном водой состоянии
Rcyx - предел прочности в сухом состоянии до насыщения.
Материал считается водостойким если коэффициент размягчения не менее 0,8.
Водоотдача-способность материала выделять влагу при определенном температурно-влажностном режиме. (Влажность = 60%, температура t=20о).
Гигроскопичность - свойство материала поглощать определенное количество воды при повышенной влажности окружающей среды. При этом изменяется масса материала и его прочностные характеристики.
Морозостойкость-это свойство насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без явных признаков разрушения и значительной потери прочности. Материал признается морозостойким, если после заданного цикла он разрушен не более чем на 5% и потеря прочности составляет 15%. Морозостойкость характеризуется коэффициентом морозостойкости.
Кмрз=Rмрз/Rнac
Rмрз-предел прочности при сжатии после определенного цикла замораживания и оттаивания.
Rнac - предел прочности при сжатии в насыщенном водой состоянии.
Материал считается морозостойким, если коэффициент не менее 0,75 . Морозостойкость характеризуется маркой (например Мрз 5).Цифра указывает на количество циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдержанных образцом, без разрушений. Марка по морозостойкости определяется путем испытания насыщенного водой образца в холодильных камерах, его замораживают при t= -15-17о и оттаивает в воде при t=20о.
Теплопроводность-свойство материала проводить тепло через толщи, при наличии разности температур на поверхности. На теплопроводность влияет влажность, пористость и разность температур.
Теплоемкость-это свойство материалов поглощать при нагреве определенное количество теплоты и выделять при охлаждении. Характеризуется удельной теплоемкостью, которая равна количеству тепла, необходимому для нагрева 1 кг материала на 1 градус.
Огнестойкость-способность материала противостоять действию высоких температур в условиях пожара. По степени огнестойкости материалы делятся на:
Несгораемые, которые под действием высоких температур не воспламеняются, не обугливаются, не оплавляются.
Трудносгораемые - под действием огня наблюдается тление, но после удаления огня тление прекращается.
Сгораемые - продолжают гореть после удаления огня
Огнеупорность - выдерживание длительного воздействия высоких температур не расплавляясь и не деформируясь.
Делиться на:
Огнеупорные, которые выдерживают более 1580° С
Тугоплавкие, которые выдерживают температуру от 1350 °С до1580°С
Легкоплавкие, которые выдерживают до 1350° С
3.Химические свойства строительных материалов
Химические свойства материала характеризуют его способность к химическим превращениям, с которыми он находятся в соприкосновении. К ним относят химическую активность, химическая стойкость коррози, растворимость, когезию и адгезию.
Химическая стойкость — способность материала сопротивляться воздействию кислот, щелочей, растворов солей и газов.
Химическая активность зависит от состава и строения строительных материалов. Химическая активность характеризуется удельной поверхностью - это суммарная поверхность всех частиц в единице массы вещества.
Коррозия - разрушение твёрдых тел, вызывается химическими и электрохимическими процессами. Основными компонентами, вызывающими коррозию являются: грунтовые воды, дождевые воды и газы. Разновидностью коррозии является биокоррозия - это разрушение материала под действием живых организмов. Коррозия строительных материалов ведет к изменению физико-механических характеристик материалов.
Растворимость образование однородных растворов с одинаковым физико-химическим составом.
Под адгезией понимают силы сцепления молекул различных материалов. Ее называют также силой притяжения. Это свойство проявляется в бетоне и железобетон.
Под когезией понимают силу, с которой молекулы внутри тела притягиваются друг к другу. Это называется силой сцепления внутри материала.
Контракция - это свойство материала сжиматься с изменением объема.
Старение - это переход материала из одного физико-химического состояния в другое. При этом изменяются свойства и прочностные характеристики материала.

Тема: «Прочностные и деформационные свойства строительных материалов»Цель урока: Понятие прочностных и деформационных характеристик строительных материалов.
Вопросы темы:
1.Механические свойства строительных материалов.
2.Деформационные свойства строительных материалов
3.Специальные свойства строительных материалов
1.Механические свойства строительных материалов.
Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться разрушающему или деформирующему воздействию внешних сил.
К ним относят: упругость, пластичность, хрупкость, сопротивление износу, твердость.
Прочность - это свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних сил напряжения возникающих от действия внешних сил. Прочность характеризуется пределом прочности на сжатие, растяжение или изгиб.
Rсж (раст) = P/F
Где Р- разрушающая нагрузка
F -площадь поперечного сечения образца.
Прочность характеризуется маркой, которая соответствует величине предела прочности на сжатие.
Упругость-это свойство материала деформироваться под действием нагрузки, и после снятия нагрузки принимать первоначальную форму.
Пластичность-способность материала изменять форму и размер без трещин и разрывов. После снятия нагрузки форма сохраняется.
Хрупкость-свойство материала мгновенно разрушаться под действием внешних сил без предварительной деформации.
Сопротивление удару - свойство материала сопротивляться разрушению под действием ударных нагрузок.
Твёрдость-свойство материала сопротивляться проникновению в него более твёрдого материала. Твёрдость определяется путём вдавливания в образец стального шарика. По величине его отпечатка и глубине определяют его твёрдость. Твёрдость горных пород определяется по шкале Маоса.
Истираемость - изменение в объёме и массе под воздействием истираемых усилий.
Износостойкость - способность материала противостоять воздействию на него сил трения и ударных воздействий от движущихся предметов.
2.Деформационные свойства строительных материалов
К деформационным свойствам относят: ползучесть, релаксация, усталость, деформируемость.
Деформируемость - способность материала под действием нагрузок изменять свою форму и размеры. Деформационные свойства строительных материалов обусловливаются периодом или временем релаксации.
Релаксация - медленное уменьшение напряжения в материале вследствие нарастания пластических деформаций. Время релаксации зависит от температуры материалов в момент испытания и скорости приложения нагрузки, являясь непостоянной величиной.
Ползучесть - медленная длительная пластическая деформация незначительной величины, непрерывна во времени, изменяет размеры изделия, конструкции при длительной нагрузке.
Усталость - неожиданное разрушение материала при действии на него попеременного напряжения от сжатия и расширения
3.Специальные свойства строительных материалов
Долговечность - способность материала сопротивляться действию атмосферных и других факторов в условиях эксплуатации. Такими факторами могут быть: изменение температуры и влажности, действие различных газов, находящихся в воздухе, или растворов солей, находящихся в воде, совместное действие воды и мороза, солнечных лучей. При этом потеря материалом механических свойств может происходить в результате нарушения сплошности структуры (образования трещин), обменных реакций с веществами внешней среды, а также в результате изменения состояний вещества (изменения кристаллической решетки, перекристаллизации, перехода из аморфного в кристаллическое состояние). Процесс постепенного изменения (ухудшения) свойств материалов в эксплуатационных условиях иногда называют старением.
Акустические свойства - связанны с взаимодействием материала и звука. По назначению акустические материалы делят на четыре группы: звукопоглощающие, звукоизолирующие, виброизолирующие и вибропоглощающие.
Звукопоглощающие материалы предназначены для поглощения шумового звука. Основной акустической характеристикой является величина коэффициента звукопоглощения, равная отношению количества поглощенной материалом звуковой энергии к общему количеству падающей на поверхность материала в единицу времени. Эти материалы обладают открытой пористостью или имеют шероховатую, рельефную поверхность, поглощающую звук.
Звукоизолирующие материалы применяют для ослабления ударного звука, передающегося через строительные конструкции здания из одного помещения в другое. Оценку эффективности звукоизоляционных материалов проводят по двум основным показателям: динамическому модулю упругости и относительной сжимаемости (%) под нагрузкой.
Виброизолирующие и вибропоглощающие материалы предназначены для устранения передачи вибрации от машин и механизмов на строительные конструкции зданий.
Тиксотропия - способность пластично-вязких смесей обратимо восстанавливать свою структуру, разрушенную механическими воздействиями. Физическая основа тиксотропии — разрушение структурных связей внутри пластично-вязкого материала, при этом материал теряет структурную прочность и превращается в вязкую жидкость, а после прекращения механического воздействия материал обретает структурную прочность. Явление тиксотропии используют при виброуплотнении бетонных и растворных смесей, при нанесении мастичных и окрасочных составов шпателем или кистью.

Тема: «Строение и основные свойства древесины»
Цель урока: Сформировать у обучающихся, представление о влиянии строения и свойствах древесины на работу строительных конструкции.
Вопросы темы
1.Положительные и отрицательные свойства древесины
2.Строение древесины. Макро и микроструктура древесины
3. Физические и механические свойства древесины.
4. Пороки древесины
5.Хвойные и лиственные породы применяемые в строительстве
1.Положительные и отрицательные свойства древесины
Как строительный материал древесина обладает рядом положительных свойств: сравнительно высокой прочностью при небольшом объемном весе, достаточной упругостью и малой теплопроводностью.
К недостаткам древесины как строительного материала можно отнести следующие свойства: анизотропность, т. е. неоднородность строения, обуславливающую различие показателей прочности и теплопроводности вдоль и поперек волокон.
Гигроскопичность способность поглощать и отдавать влагу в весьма значительном количестве при изменении влажности и температуры окружающего воздуха, что ведет к набуханию (при возрастании влажности) или усушке (при уменьшении влажности) древесины с изменением ее объема. Так как, вследствие анизотропности древесины эти изменения размеров в различных направления неодинаковы, то они вызывают внутренние напряжения, приводящие к образованию трещин и короблению материалов. Древесины разрушаться под действием микроорганизмов, особенно при нахождении в неблагоприятных условиях эксплуатации; сгораемость и легкая воспламеняемость, делающие деревянные постройки и конструкции огнеопасными.
Древесина является экологически чистым материалом, в зависимости от степени переработки древесины различают:
Лесные материалы, получаемые только механической обработкой стволов дерева (бревна, пиломатериал); в этом случае охраняются все присущие древесине положительные и отрицательные свойства;
Деревянные изделия и конструкции, изготовляемые в заводских условиях (дверные и оконные блоки, клееные конструкции, фанера и др.); свойства древесины в этом случае используются более рационально;
Материалы, получаемые технологической переработкой древесины:
а) материалы и изделия из отходов неделовой древесины, с использованием вяжущих веществ (древесно-стружечные плиты, арболит, фибролит);
б) материалы, получаемые физико-химической обработкой древесного сырья (картон, бумага);
в) материалы, получаемые химической переработкой древесины.
2.Строение древесины. Макро и микроструктура древесины
Под макроскопическим строением (макроструктурой) древесины понимают детали структуры, которые можно исследовать невооруженным глазом и с помощью лупы. Строение ствола и его тканей изучают на трех разрезах: поперечном, или торцовом (плоскость разреза перпендикулярна оси ствола) и двух продольных, параллельных оси ствола, — радиальном (плоскость разреза проходит вдоль ствола по радиусу) и тангенциальном (плоскость разреза проходит вдоль ствола по хорде, т.е. перпендикулярно радиусу).

На поперечном разрезе ствола различают следующие части: сердцевину, собственно древесину (ксилему), камбий и кору, подразделяемую на внутреннюю часть, или луб (флоэму) и наружную часть, или корку. Сердцевина — тонкая (диаметром несколько миллиметров) центральная часть ствола и ветвей; это рыхлая первичная ткань, появляющаяся при росте дерева из семени и составляющая вместе с образовавшимися в первый год элементами первичную древесину. На поперечном разрезе она имеет округлую, овальную, многоугольную или звездчатую форму. У некоторых пород сердцевина после ее одревеснения разрушается.
376143124340Макроструктура древесины состоит из следующих частей:
Кора - защищает дерево от механического повреждения. Состоит из наружного слоя - коры, и внутреннего слоя-луба.
Камбий - тонкий жизненный слой, расположенный за лубом и образующий годичные кольца.
Заболонь - живая клетка древесины. В зависимости от заболони древесины породы делятся на ядровые и заболонные (не имеют ядра).
Ядро- это мертвая клетка, которая представляет технологическую ценность.
Микроскопическое строение древесины. Исследование древесины под микроскопом показывает, что она состоит из мельчайших частичек – клеток, преимущественно (до 98%) мертвых. В соответствии с назначением и видом клеток, из которых состоят ткани, различают: запасающие, проводящие, механические (опорные) и покровные ткани.
Запасающие ткани состоят из коротких запасающих клеток и служат для накопления и хранения питательных веществ. Запасающие ткани находятся в стволе и корнях.
Проводящие ткани состоят из вытянутых тонкостенных клеток (сосудов, трубок), через которые влага, впитанная корнями, проходит к листьям.
Механические ткани (опорные) находятся в стволе. Эти ткани придают устойчивость растущему дереву. Чем больше этой ткани, тем древесина плотнее, тверже, прочнее. Механические ткани называют либриформом.
Покровные ткани находятся в коре и выполняют защитную роль.
3. Физические и механические свойства древесины.
К физическим свойствам древесины относятся: внешний вид и запах, плотность, влажность и связанные с ней изменения – усушка, разбухание, растрескивание и коробление.
Внешний вид древесины определяется ее цветом, блеском, текстурой и макроструктурой.
Цвет древесине придают находящейся в ней дубильные, смолистые и красящие вещества, которые находятся в полостях клеток.
Древесина пород, произрастающих в различных климатических условиях, имеет различный цвет: от белого (осина, ель, липа) до черного (черное дерево). Древесина пород, произрастающих в жарких и южных районах, имеет более яркую окраску по сравнению с древесиной пород умеренного пояса.
Текстура – рисунок, который получается на разрезах древесины при перерезании ее волокон, годичных слоев. Она зависит от ее породы и строения. Чем сложнее строение древесины и разнообразнее сочетание отдельных элементов, тем богаче ее текстура.
В древесине различают воду связанную (гигроскопическую) и свободную (капиллярную). Свободная вода заполняет полости клеток и пространства между клетками, а связанная находится в толще клеточных стенок. Свободная вода удерживается механическими связями и удаляется легко; связанная вода удерживается физико-механическими связями, и удаление этой воды требует дополнительных затрат энергии. Связанная вода оказывает значительное влияние на свойства древесины.
Различают следующие ступени влажности древесины: мокрая – длительное время находившаяся в воде, ее влажность выше 100 %; свежесрубленная – влажность 50-100 %; воздушно-сухая – долгое время хранившаяся на воздухе, влажность 15-20 %; комнатно-сухая – влажность 8-12 %; абсолютно сухая – влажность древесины около 0 %.
Усушкой называется уменьшение линейных размеров и объема древесины при высыхании. При высыхании или увлажнении древесины происходит изменение формы поперечного сечения доски. Такое изменение формы называется короблением. Коробление может быть поперечным и продольным. Поперечное коробление выражается в изменении формы сечения брусков и досок.
Разбуханием называется увеличение линейных размеров и объема древесины при повышении содержания связанной воды.
Механические свойства характеризуют способность древесины сопротивляться действию усилий. К механическим свойствам древесины относятся прочность и деформативность, а также некоторые эксплуатационные и технологические свойства.
Прочность – способность древесины сопротивляться разрушения под действием механических усилий; характеристикой ее является предел прочности – максимальное напряжение, которое выдерживает древесина без разрушения. Показатели пределов прочности устанавливают при испытании древесины на сжатие, растяжение, изгиб, сдвиг и редко при кручении.
Деформативностью называется изменение формы и размеров древесины под действием внешних сил.
Средняя величина предела прочности при растяжении вдоль волокон для всех пород составляет 130 МПа. На прочность при растяжении вдоль волокон оказывает большое влияние строение древесины. Даже небольшое отклонение от правильного расположения волокон вызывает снижение прочности.
Прочность древесины при растяжении поперек волокон очень мала и в среднем составляет 1/20 часть предела прочности при растяжении вдоль волокон, т.е. 6,5 МПа. Поэтому древесина почти не применяется в деталях, работающих на растяжение поперек волокон.
Скалывание вдоль волокон – одно из важнейших механических свойств древесины.
Твердость – это свойство древесины сопротивляться внедрению тела определенной формы.
По степени твердости все древесные породы можно разделить на три группы:
мягкие – торцовая твердость 40 МПа и менее (сосна, ель, кедр, пихта, можжевельник, тополь, липа, осина, ольха, каштан);
твердые – торцовая твердость 40,1 - 80 МПа (лиственница, сибирская береза, бук, дуб, вяз, ильм, карагач, платан, рябина, клен, лещина, орех грецкий, хурма, яблоня, ясень);
очень твердые – торцовая твердость более 80 МПа (акация белая, береза железная, граб, кизил, самшит, фисташки, тис).
4. Пороки древесины
Порок древесины — отклонение от нормы в строении ствола дерева, внешнего вида и формы. Нарушение физического состояния и повреждение древесины снижают ее качество и возможность применения.
Все эти отклонения в основном образуются в растущем дереве из-за неблагоприятных климатических условий, случайных механических повреждений и естественного старения.
Характерными пороками ствола являются: кривизна, закомелистость, ройки, наросты.
К основным порокам древесины относятся: сучки, косослой, свилеватость, крень, двойная сердцевина, внутренняя заболонь, ложное ядро, прорость, трещины, смоляные кармашки, засмолок, рак, червоточины, гнили.
Кривизна — это искривление продольной оси ствола. Она, может быть простой или сложной (ствол имеет несколько изгибов в разном направлении). Кривизна в круглых лесоматериалах затрудняет их использование, увеличивает количество отходов в деревообрабатывающей промышленности.
Закомелистость — это утолщение или увеличение диаметра комля по отношению к стволу дерева. При изготовлении досок из этой части ствола неизбежны большие отходы, полученный материал при распиловке — невысокого качества, так как появляется большое количество перерезанных волокон.
Сучки — это части ветвей, заросшие в древесину. Сучки имеются во всех древесных породах. Сучки имеют темный цвет и повышенную прочность по сравнению с самим деревом. Это наиболее распространенный порок древесины. Этот порок ухудшает качество, внешний вид, строение древесины, затрудняет механическую обработку. Этот порок ухудшает качество, внешний вид, строение древесины, затрудняет механическую обработку.
Косослой — винтообразное расположение волокон в древесине ствола. В бревне косослой не является серьезным пороком, но вызывает коробление (скручивание) досок, снижает механические свойства древесины, плохо поддается обработке.
Свилеватость — это волнистое и перепутанное расположение волокон. Чаще всего встречается на лиственных породах в комлевой части ствола. Свилеватость повышает прочность древесины, красоту ее фактуры, но затрудняет обработку, резьбе поддается с большим трудом. Очень большой свилеватостью отличается карельская береза, именно за это так высоко ценят ее древесину.
Трещины — разрывы древесины вдоль волокон. Образуются при росте дерева воздействием низких и высоких температур, высыхании. Трещины бывают: метиковые, морозные, отлупные, от сушки.
Отлупные трещины — неполные и кольцевые — внутренние трещины, проходящие в зоне ядра или спелой древесины между годичными слоями. Отлуп, как порок особенно часто встречается у дуба, осины, пихты, тополя, ели. Как и метиковые, отлупные трещины образуются при раскачке дерева ветром и при резкой смене температуры. Метики и отлуп, возникнув у растущего дерева, увеличиваются в своих размерах в срубленном дереве при его высыхании.
Морозные трещины — открытые радиальные трещины, видимые на поверхности ствола (чаще в комлевой части дерева) и распространяющиеся до сердцевины. Возникают зимой при резком охлаждении стволов.
Засмолок — это участок древесины, обильно пропитанный смолой. Засмолок снижает ударную вязкость, уменьшает водопроницаемость древесины, затрудняет склеивание и отделку.
Гнили — дереворазрушающее влияние грибов. Возникают в срубленной, валенной и сухостойной древесине. В начальной стадии гниения появляется ненормальная для древесины окраска, меняется механическая прочность и постепенно дерево разрушается, превращаясь в труху.
Завиток — местное искривление годичных слоев, вызванное влиянием сучков или проростей. Снижает прочность древесины, ухудшает качество ручного строгания и фрезерования.


5.Хвойные и лиственные породы применяемые в строительстве
Хвойные породы широко используют в строительстве: это сосна, ель, лиственница, пихта.
Сосна. Принадлежит к мягким породам, древесина прямослойная с желтоватым оттенком, плотная и прочная, средне усыхающая. Она легко обрабатывается, если не очень смоляниста, относительно хорошо склеивается, но плохо отделывается и окрашивается. Древесина сосны ядровая, смолистая, довольно плотная, малоупругая.
Сосну применяют для постройки стен жилых домов, мостов, эстакад, столбов, для изготовления оконных переплетов, дверей, полов.
Ель — спелодревесная безъядровая порода, имеет белый цвет, иногда с желтоватым или розоватым оттенком. Она обладает меньшей смолистостью, чем сосна, поэтому быстрее загнивает. Ель широко используют в строительстве, хотя по физико-механическим свойствам она уступает сосне.
Лиственница — ядровая хвойная порода с красновато-бурым ядром и узкой заболонью белого цвета. Древесина лиственницы имеет высокие физико-механические свойства, плотность и прочность на 30% выше, чем у сосны. Стойка против загнивания, обладает высокой твердостью, затрудняющей обработку. К недостаткам лиственницы следует отнести большую разницу между радиальной и тангентальной усушкой, в связи с чем она имеет склонность к растрескиванию. Применяют лиственницу для изготовления столбов и балок в основном в гидротехническом строительстве.
Пихта — спелодревесная безъядровая порода с древесиной белого цвета. В пихте отсутствуют смоляные ходы; по техническим свойствам она близка к древесине ели и применяется для тех же целей, но менее устойчива во влажных условиях.
Лиственные породы очень многочисленны и обладают разнообразными свойствами. Наибольшее применение в строительстве имеют дуб, береза, ольха, осина, бук, липа, клен.
Дуб— ядровая порода с заболонью желтоватого цвета с хорошо выраженными сердцевинными лучами. Древесина дуба плотная, прочная и упругая, стойкая против гниения, имеет красивый рисунок и цвет, но склонна к растрескиванию. Древесина дуба является хорошим строительным материалом, ее применяют только для паркета, столярных и отделочных работ в судостроении.
Береза — заболонная порода с твердой и тяжелой древесиной белого или желтоватого цвета. Береза довольно прочна, но мало устойчива против гниения, при высыхании коробится. Применяют березу для изготовления фанеры, токарных изделий, мебели.
Ольха — заболонная порода, легкая, мягкая, ломкая и сильно коробящаяся. На воздухе древесина ольхи быстро портится, но если она в свежесрубленном состоянии применяется для подводных сооружений, то довольно прочна и сохраняется долго.
Осина — заболонная порода, легкая, мягкая, белого цвета. В сухой среде осина прочная, хорошо колется и обтачивается на токарном станке, мало коробится и мало трескается при высыхании. Применяют осину для получения фанеры, кровли и т. д.
Бук — тяжелая твердая древесина белого цвета с красноватым оттенком. При высыхании коробится и трескается, склонен к загниванию, особенно в местах с переменной влажностью.

Тема: «Область применения материалов и изделий из древесины»Цель урока: Познакомить с материалами и изделиями из древесины, применяемые в строительстве.
Вопросы темы:
1. Круглые лесоматериалы.
2. Пиленые лесоматериалы
3. Изделия из древесины.
4.Способы защиты древесины от гниения и возгорания.
1. Круглые лесоматериалы
Лесоматериалами называют материалы из древесины, сохранившие ее природную структуру и состав. Их подразделяют на необработанные (круглые) и обработанные (пиломатериалы, колотые материалы, шпон и др.). Изделия из древесины получают из лесоматериалов путем механической обработки.
Круглые лесоматериалы - очищенные от сучьев отрезки древесных стволов. В зависимости от диаметра верхнего торца круглые лесоматериалы подразделяют на бревна, подтоварник и жерди.
Строительные бревна относятся к лесоматериалам, используемым в круглом виде. Они служат материалом для промышленного и жилищного строительства и заготовляются из всех хвойных и лиственных пород. В строительстве преимущественно применяют бревна хвойных пород; лиственные породы используют для вспомогательных и временных построек. Длина бревен хвойных пород от 3 м и лиственных от 4 до 6,5 м с градацией 0,5 м. Толщина хвойных бревен 14-25 см, лиственных 12-24 см. По качеству бревна должны соответствовать требованиям 2 и 3-го сортов.
Бревна строительные и пиловочные из хвойных и лиственных пород должны иметь диаметр верхнего торца не менее 14 см и длину 4..-6,5 м, ошкуренную поверхность, а торцы их должны быть опилены под прямым углом к продольной оси. Пиловочные бревна из хвойных и лиственных пород для получения различных пиломатериалов. Оцилиндрованные бревна, получаемые из обычных бревен обработкой их на токарном станке, в результате чего они приобретают цилиндрическую форму.
Подтоварник - часть ствола дерева с диаметром верхнего торца 8... 13 см и длиной 3.. .9 м. Их используют для вспомогательных целей в жилом и сельскохозяйственном строительстве, а также для вспомогательных сооружений.
Жерди - части ствола дерева с диаметром верхнего торца менее 8 - 3 см; их применяют для вспомогательных и временных сооружений.
2. Пиленые лесоматериалы:
Пиломатериалы получают при продольной распиловке бревен. По форме поперечного сечения различат следующие основные виды пиломатериалов: пластины, четвертины, горбыль, доски, брусья и бруски.


Пластины получают при продольном распиливании бревен на две половины, четвертины - по двум взаимно перпендикулярным диаметрам.
Горбыль - срезанная во всю длину наружную часть бревна, имеющая с другой стороны плоскую поверхность распила; применяется для вспомогательных и временных построек.
Доски в зависимости от чистоты опиловки продольных кромок бывают необразные с неопиленными кромками на длину более половины длины доски и обрезные - опиленные полностью или более чем на половину длины доски. В зависимости от качества древесины и ее обработки доски делят на пять сортов. Доски высших сортов используются для изготовления элементов древесных конструкций и столярных изделий.
Брусья имеют квадратное или прямоугольное сечение, опиленные с двух противоположных сторон - называют двухкантными, а опиленные с четырех сторон - четырехкантными. Брусья используются для устройства стен, перекрытий, стропил и т. д.
Бруски - пиломатериалы, аналогичные брусьям, но имеющие толщину менее 100 мм; из брусков изготавливают элементы деревянных конструкций и столярных изделий.
3. Изделия из древесины
Фанера — состоит из нечетного количества склеенных взаимно перпендикулярных слоев лущеного шпона толщиной 0,5—1,5 мм. В зависимости от применяемого клея фанера бывает водостойкой (формальдегидные клеи) и с ограниченной водостойкостью (мочевинные, казеино-цементные и др. клеи). Бакелизированную фанеру изготовляют из березового лущеного шпона, склеенного синтетическими смолами.
В зависимости от водостойкости фанера бывает следующих марок: ФСФ -фанера повышенной водостойкости, соединенная клеями типа фенолформальдегидных; ФК и ФБА фанера средней водостойкости, склеенная карбамидными клеями; ФБ-фанера ограниченной водостойкости, соединенная белковыми клеями.
Древесностружечные плиты (ДСП) широко применяют в современном строительстве, так как по некоторым своим физико-механическим свойствам они превосходят натуральную древесину. Они меньше подвержены короблению, биостойки и менее горючи. ДСП изготовляют путем прессования мелкой древесной стружки, смешанной со связующим веществом. В качестве связующего вещества применяют синтетические смолы. К недостаткам ДСП относят большой вес и меньшую по сравнению с древесиной прочность.
Ориентированно-стружечные плиты (ОСП), получают прессованием прямоугольных плоских щепов, пропитанных водостойкими смолами и парафином, в условиях высокого давления и т21916350263емпературы. Применяют их преимущество для перегородок и обшивок.
Древесноволокнистые плиты (ДВП) - это материал, получаемый путем горячего прессования равномерно размолотой древесной массы, пропитанной синтетическими смолами. Для улучшения механических свойств плит в массу часто включают добавки.
МДФ их получают прессованием древесных волокон, пропитанных влагостойкими клеящими составами. Такие плиты отличаются высокой стойкостью во влажной среде (гидрофобностью) и высокой экологичностью. Благодаря повышенной прочности МДФ применяют для изготовления дверных полотен и коробок.
Погонажные изделия включают: шпунтованные доски для полов, у которых на одной кромке имеется паз, а на другой гребень (выступ), обеспечивающие плотное соединение досок; доски с фальцем (вагонка) для обшивки стен; профильные изделия - плинтусы, наличник. 21916525952
Изделия для паркетных полов включают: штучный паркет и паркетные доски. У всех видов паркетных изделий верхний лицевой слой выполняется из твердых пород дерева.
Штучный паркет представляет собой дощечки длинной от 150 до 450 мм, ширина от 30 до 60 мм и толщиной от16 до 19 мм. Дощечки имеют пазы и гребни, аналогичные доскам для пола.
Паркетные щиты и доски представляют собой трехслойную клееную конструкцию, состоящую из лицевого покрытия в виде тонких планок из твердых пород.

Ламинат – это современное напольное покрытие, имитирующее паркет, покрытие из пробки, керамическую плитку. Основа ламинатов – древесная плита высокой плотности (HDF) — обладает высокой прочностью, обеспечивая материалу устойчивость к длительным нагрузкам и давлению, а также высокую ударопрочность. Одной из важных характеристик ламината является его толщина. Она обычно составляет 6-12мм. Чем больше толщина, тем прочнее покрытие и тем лучше звукопоглощение. Для дома достаточна толщина материала 6 -8 мм.
Для увеличения звукоизоляционных свойств ламината, а также для уменьшения шумовых эффектов при ходьбе, под ламинат прокладывают подложку.

4.Способы защиты древесины от гниения и возгорания.
Суть конструкционных мероприятий по борьбе с гниением сводится к тому, чтобы обеспечить воздушно-сухое состояние деревянных элементов здания, что достигается устройством гидро и пароизоляционных слоев, препятствующих увлажнению древесины грунтовой, атмосферной или конденсационной влагой, или обеспечением надлежащего режима для удаления из древесины влаги.
Конструкционные мероприятия по борьбе с недопустимым увлажнением древесины при эксплуатации следующие: предотвращение увлажнения атмосферными осадками увеличением свесов крыши, надлежащим отводом воды с крыш, устройством достаточно большого (не менее 30 см) разрыва между поверхностью грунта и нижней отметкой расположения деревянных элементов здания для предотвращения увлажнения брызгами падающей сверху воды и др.
Химическая защита деревянных конструкций и элементов от биологических вредителей.
Древесину защищают от гниения: предварительно обработав антисептиком. Он обладает повышенной токсичностью к грибам, хорошо проникает в древесину, безвреден. Для антисептирования древесины используют водорастворимые и масленые антисептики.
Водорастворимые - предназначены для пропитки древесины, которая не будет подвергаться влаге. Наиболее распространенными являются фтористый натрий, кремнефтористый натрий, аммоний, препараты ББк-3, ХХЦ, ГО-48 и др.
Масленые - ввиду их токсичности, резкого запаха пропитывают те деревянные конструкции, которые находятся на открытом воздухе, над землей или водой. К ним относятся: каменноугольное, креозотовое, антраценовое, сланцевое масло. Они повышают долговечность свай, деревянных мостов. Масляные антисептики не применяются для обработки деревянных конструкций в жилых и общественных зданиях.
Антисептические пасты приготавливают из водорастворимого антисептика (фтористого кремне фтористого натрия), связующего вещества (битума, щелока, глины и др.) и наполнителя (торфяного порошка). Применяются для сооружений эксплуатируемых в условиях повышенной влажности.
Деревянные конструкции антисептируются различными способами: опрыскиванием водорастворимыми антисептиками, последовательной пропиткой в горячих и холодных ваннах, пропитка над давлением, обмазка пастой.
Древесину от повреждения насекомых защищают химическими инсектицидами, в качестве которого используют каменноугольное масло с растворителем, хлорофос. Эти вещества применяются в виде суспензий, эмульсий аэрозолей. Они токсичны.
Защита от возгорания: Конструктивные огнезащитные мероприятия, сводятся к отдалению деревянных частей от источника нагревания и покрытию деревянных конструкций штукатуркой, кроме того, деревянные конструкции покрывают (антипиринами) раствор буры фосфорнокислого аммония на основе жидкого стекла. При повышении температуры образуется стеклослой, который предотвращает доступ кислорода.


Тема: «Виды и свойства природно - каменных материалов, область применения»Цель урока: Определить зависимость свойств, от видов природно - каменных материалов, областью применения в строительстве.
Вопросы темы:
1. Классификация и свойства природно - каменных материалов
2. Виды природных каменных материалов
3. Защита природных – каменных материалов.
1. Классификация горных пород
Сырьем для получения природных каменных материалов (ПКМ) служат горные породы.
Горные породы – это значительные по объему скопления минералов в земной коре, образовавшиеся в одинаковых условиях.
Минералы — это вещества, являющиеся продуктами физико-химических процессов, происходящих в земной коре, и обладающие определенным химическим составом, однородным строением и характерными физическими свойствами. Природные каменные материалы и изделия получают путем механической обработки горных пород, т. е. дробления, раскалывания, распиловки, отески, шлифовки (щебень, плиты, штучные камни, архитектурно-декоративные детали) или без обработки (песок, гравий). Строительные свойства горных пород и каменных изделий из них в значительной степени предопределяются химическим составом и физическими и механическими свойствами породообразующих минералов.
Природо-каменные материалы по происхождению делятся:
Магматические - образуются при остывании магмы.
Осадочные - образуются в результате выветривания.
Метаморфические - это осадочные и магматические, изменившие свой химико-физический состав.
В зависимости от средней плотности природные каменные материалы подразделяют на легкие (пористые) (рс < 1800 кг/м3) и тяжелые (рс> 1800кг/м3).
По пределу прочности при сжатии (МПа) установлены следующие марки каменных материалов: для тяжелых пород 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100; для легких пород 3,5; 5; 7,5; 10; 15; для ракушечника, идущего на кладку стен 0,4; 0,7; 1; 1,5; 2,5; 3,5; 5.
По морозостойкости в циклах замораживания и оттаивания для каменных материалов установлены марки: F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200, F300.
По степени водостойкости (коэффициенту размягчения) материалы делят на группы с величиной данного показателя 0,6; 0,75; 0,9 и 1.
По способу получения каменные материалы подразделяют на рваный камень (бут) – добывают взрывным способом; грубоколотый камень – получают раскалыванием без обработки; дроблёный – получают дроблением (щебень, искусственный песок); сортированный камень (булыжник, гравий).
Каменные материалы по форме делят на камни неправильной формы (щебень, гравий) и штучные изделия, имеющие правильную форму (плиты, блоки).
2. Виды природных каменных материалов
Щебень – остроугольные куски горных пород размером от 5 до 70 мм, получаемые при механическом или природном дроблении бута (рваный камень) или естественных камней. Его используют в качестве крупного заполнителя для приготовления бетонных смесей, устройства оснований. Прочность щебня характеризуется маркой, соответствующей пределу прочности при сжатии исходной горной породы в насыщенном водой состоянии и определяемой косвенно по показателю дробимости щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре.
Гравий – окатанные куски горных пород размером от 5 до 120 мм, также используется для приготовления искусственных гравийно-щебёночных смесей.
Песок– рыхлая смесь зёрен горных пород размером от 0,14 до 5 мм. Он образуется обычно в результате выветривания горных пород, но может быть получен и искусственным путём – дроблением гравия, щебня, и кусков горных пород. Песок как строительный материал широко применяют в строительстве в качестве мелкого заполнителя в бетонах и растворах.
Бутовый камень - крупные куски неправильной формы, получаемые взрывным методом (рваный бут) низ осадочных (известняков и доломитов) или изверженных горных пород. Размеры бутовых камней для укладки вручную составляют 150...500 мм, масса- 10...30 кг.
Применяется для кладки фундаментов, стен вспомогательных помещений, массивных частей гидротехнических сооружений, перерабатывают на щебень для бетона.
Валунный камень - крупные обломки (более 300 мм) горных пород, характеризующиеся окатанной, часто сильно выветрившейся поверхностью. Используют его для получения булыжного камня и щебня.
Булыжный камень - куски горной породы размером до 300 мм. Применяют его для покрытия мостовых, дворов и откосов, для каменной наброски при строительстве дамб. Крупный булыжный камень можно применять как бут, мелкий камень перерабатывают на щебень. Качество бута определяется путем нанесения ударов по нему молотком. Если камень издает чистый звук и не рассыпается - он годен для строительства.
Стеновые камни и блоки получают из пористых известняков, вулканических туфов и других горных пород плотностью 900...2200 кг/м3. Марки камней и блоков в зависимости от пористости горной породы могут быть от 4 до 50. Для лицевой кладки без штукатурки марка камня должна быть не ниже 25. Водопоглощение камней допускается не более 30 %; коэффициент размягчения - 0,6; марка по морозостойкости - F15.

3. Защита природных – каменных материалов.
Каменные материалы в условиях службы в конструкциях и сооружениях могут подвергаться медленному разрушению
Коррозии естественных камней способствуют разные причины:
• шероховатость поверхности естественного скола камня и удержание поэтому ею жидких и твердых частиц-наносов, например, траву или мох, образовавшиеся на «почве», занесенной ветром и осевшей на поверхности камня;
• полиминеральность это разное отношение частиц-минералов к агрессивным агентам: отдельные минералы быстро разрушаются, нарушая связи между остальными частицами;
• пористость и трещиноватость, расклинивание, размораживание.
Защита естественного камня от коррозии выполняется тремя способами: конструктивным, механическим и химическим.
Конструктивный предусматривает изоляцию поверхности каменных материалов от источников агрессии, устройство стоков жидкостей.
Механический заключается в обработке поверхности - шлифовке, полировке - с целью снижения площади поверхности и предотвращения скапливания и удержания на камне агрессивных веществ.
Поверхности материалов и изделий из карбонатных горных пород можно защитить химически - пропиткой флюатами - солями кремнефтористоводородной кислоты (кремнефторизация или флюатирование)
Уплотнить поверхность камня можно также последовательной пропиткой растворимым стеклом и хлористым кальцием, в результате взаимодействия которых образуются нерастворимые силикат кальция и кремнекислота, закрывающие поры. В этом случае на поверхности камня образуется нерастворимая пленка соли жирной кислоты.
Гидрофобизация,т. е. пропитка пористого каменного материала гиброфобными (водоотталкивающими) составами, препятствующими проникновению влаги в материал, также повышает их стойкость против выветривания. Пропитка кремнийорганическими жидкостями и другими полимерными материалами, а также растворами парафина, стеарина или металлических мыл (алюминиевого, цинкового и др.) в легкоиспаряющихся органических растворителях (бензине, лаковом керосине и т. д.).

Тема: «Классификация керамических материалов, основные свойства, технологический процесс»Цель урока: Дать классификацию керамических материалов и их свойств, познакомить с технологическим процессом производства
Вопросы темы:
1. Классификация керамических изделий.
2. Сырьевая база и способы подготовки сырья
3.Технологический процесс производства
1. Классификация керамических изделий.
Керамические изделия обладают различными свойствами, которые определяются составом исходного сырья, способами его переработки, а также условиями обжига-газовой средой, температурой и длительностью. Материал (т.е. тело), из которого состоят керамические изделия, в технологии керамики именуют керамическим черепком.
Строительные керамические изделия классифицируют по структуре керамического черепка и по их конструктивному назначению. По структуре черепка различают изделия с пористым и со спекшимся черепком. Пористыми условно считают изделия, у которых водопоглощение черепка превышает 5%.Спекшимся считают черепок с водопоглощением ниже 5%; как правило, он водонепроницаем. У изделий грубой керамики черепок имеет в изломе зернистое строение (макронеоднородный). Большинство строительных керамических изделий — строительный кирпич, черепица, канализационные трубы и др. — являются изделиями грубой керамики.
У изделий тонкой керамики излом черепка имеет макрооднородное строение. Он может быть пористым, как, например, у фаянсовых облицовочных глазурованных плиток, и спекшимся (плитки для полов, кислотостойкий кирпич, фарфоровые изделия). Если при этом черепок обладает еще и просвечиваемостью, то его называют фарфором.
Керамические изделия могут быть глазурованными и неглазурованными. Глазури придают изделиям стойкость к внешним воздействиям, водонепроницаемость и высокие декоративные качества.
По конструктивному назначению различают следующие группы керамических строительных материалов и изделий:
стеновые изделия -кирпич, керамические камни и панели из них;
фасадные изделия - лицевой кирпич, различного рода плитки;
архитектура - художественные детали, наборные панно;
изделия для внутренней облицовки стен - глазурованные плитки и фасонные детали к ним (карнизы, уголки, пояски);
плитки для облицовки пола;
изделия для перекрытий (балки, панели, специальные камни);
кровельные изделия - черепица;
санитарно-строительные изделия-умывальные столы, унитазы, ванны;
дорожные изделия - клинкерный кирпич;
изделия для подземных коммуникаций - канализационные и дренажные трубы;
теплоизоляционные изделия (керамзито-керамические панели, ячеистая керамика, диатомитовые и шамотные легковесные изделия);
заполнители бетонов (керамзит, аглопорит).
2. Сырьевая база и способы подготовки сырья
Основным сырьём является глина. Для улучшения технологических свойств глины, а также для придания готовым изделиям определённых свойств применяют отощающие, выгорающие, пластифицирующие добавки.
Глина - тонкодисперсная фракция горных пород, способная образовывать с водой пластичное тело, сохраняющее после высыхания приданную ему форму и приобретённую после обжига твёрдость камня.Глина является продуктом механического и химического разрушения горных пород, содержащих в своём составе полевой шпат. Глина содержит в значительном количестве частицы размером менее 0,005 мм, состоящие в большинстве случаев из каолинита. Такие частицы называются глинистыми.
Основные свойства глины - пластичность, воздушная и огневая усадка, огнеупорность, цвет глиняного черепка.
Пластичность - способность глиняного теста под действием внешних сил изменять заданную форму без образования трещин после снятия нагрузки.
Различают высокопластичные (жирные); средней пластичности и малопластичные (тощие).
Жирные обладают пластичностью, хорошо формуются, однако при высыхании дают большую усушку. Для предотвращения усадки применяют отощающи добавки (песок). Тощие плохо поддаются формованию. Для повышения пластичности применяют сульфатно-дрожжевую бражку.
Усилие, необходимое для разъединения частиц глины, называется связанностью.
Воздушной усадкой глины называется изменение линейных размеров свежесформованного образца в процессе сушки.
Огневая усадка - это изменение линейных размеров в процессе обжига.
Полная усадка глины - это сумма огневой и воздушной усадки. Величина усадки от 5 - 18%.
3.Технологический процесс производства
Основными этапами технологического процесса являются:
добыча сырьевого материала;
подготовка сырьевой массы;
формование изделий;
сушка;
обжиг;
сортировка;
хранение на складе.
Добыча производится в карьерах многоковшовыми экскаваторами. Существуют три способа подготовки сырьевой массы:
полусухой способ - сырьё сушат в барабанах и дробят в бегунах, затем получению массу увлажняют до 8 - 12%, полученный пресс-порошок направляют на формование.
пластический способ - сырьё высушивают и дробят, затем увлажняют до 24% . Полученное при этом глиняное тесто направляют на формование.
шликерный способ - сырьё предварительно измельчают и смешивают с большим количеством воды, полученную однородную суспензию направляют на формование.
Формование изделий осуществляются следующими способами: пластическим, полусухим, литьём.
Пластический способ - для формования используются шнековые установки.
При полусухом способе для формования используются гидравлические прессы, работающие под давлением 15 МПа.
Литьевой способ применяется для изготовления фаянса, при этом способе используются гипсовые съемно-разъемные формы.
Сушка изделия бывает естественной и искусственной. Естественная сушка осуществляется в сушильных сараях от 10 - 15 суток. Искусственная в сушильных камерах периодического действия.
Обжиг разделяется на три периода: прогрев сырца, обжиг и охлаждение. При прогреве температура поднимается до 100°.Обжиг производится при температуре 800 - 900° при этом изделие уплотняется в размерах и уменьшается. Обжиг проводится в туннельных или кольцевых печах. В туннельных печах сырец движется, а огонь стоит на месте. В кольцевых печах сырец стоит на месте, а зона огня движется. Охлаждение происходит медленно, понижая температуру до 100°





Тема: «Стеновая керамика, специальная керамика»Цель урока: Познакомить с номенклатурой стеновой и специальной керамикой
Вопросы темы:
1. Стеновые материалы и кровельные материалы.
2. Керамическая плитка для стен и полов.
3. Специальная керамика
1. Стеновые материалы и кровельные материалы.
К стеновым керамическим изделиям относят глиняный строительный кирпич и керамические камни.
Согласно ГОСТ 530—71, кирпич глиняный обыкновенный представляет собой искусственный камень, имеющий форму параллелепипеда размером 250Х120Х65 мм, изготовленный из глины с добавками или без них и обожженный. Допускается также изготовление полуторного кирпича толщиной 88 мм с технологическими пустотами и массой не более 4 кг. Все керамические изделия конструктивного назначения, имеющие размеры больше кирпича, называют керамическими камнями.left0
Прочностные показатели кирпича с технологическими пустотами должны отвечать показателям по полному сечению изделия (без вычетов площади пустот).
Модульный кирпич следует во всех случаях изготовлять с технологическими пустотами.
В кирпиче допускаются сквозные или несквозные технологические пустоты, которые должны располагаться перпендикулярно постели. Количество и форма их не регламентированы, однако, диаметр круглых сквозных пустот не должен превышать 16 мм, ширина прямоугольных пустот -12 мм. Кирпич не должен иметь сквозных трещин. Водопоглощение кирпича должно быть для марок выше 150 не менее 6% от массы кирпича, высушенного до постоянной массы, а для кирпича остальных марок, но менее 8%.
15871053604219163604
По морозостойкости кирпич подразделяется на четыре марки: Мрз-15, Мрз-25, Мрз-35 и Мрз-50.
Для пустотелого и пористо-пустотелого кирпича установлены четыре марки: 150, 125, 100 и 75, соответствующий им предел прочности при изгибе 20, 18, 16 и 14 кгс/см3.
Керамические пустотелые стеновые камни пластического прессования используют для кладки наружных и внутренних стен
Наиболее широко распространены 7- и 18-щелевые камни. В зависимости от предела прочности при сжатии по сечению брутто эти камни подразделяют на четыре марки: 150, 100, 75 и 50.
Преимущество керамических камней по сравнению с кирпичами заключается в увеличенном размере по высоте камня до 138 мм, что сокращает количество растворных швов в стене. Благодаря щелевидным узким пустотам и большей высоте теплозащитные свойства таких камней выше, чем пустотелого кирпича.

Керамические лицевые кирпич и камни предназначены для облицовки фасадов, внутренних стен вестибюлей, лестничных клеток, переходов, которая ведется одновременно с кладкой стен каменных зданий.
Лицевой кирпич в зависимости от формы и назначения подразделяют на рядовой и профильный. По пределу прочности при сжатии они разделяются на семь марок: 300, 250, 200, 150, 125, 100, 75 и при изгибе его прочность должна быть соответственно 34, 30, 26, 20, 18, 16, 14 кгс/см2.
Рядовой лицевой кирпич и камни должны иметь две смежные лицевые поверхности - тычковую и ложковую, которые могут быть гладкими, рифлеными или офактуренными.
Кирпич хорошо сопротивляется сжатию, поэтому его применяют в конструкциях, работающих на сжатие.
Прочность кирпича характеризуется пределом прочности при сжатии и изгибе. Пределом прочности кирпича называют напряжение, соответствующее нагрузке, при которой он разрушается.
В кладке кирпич испытывает напряжение не только на сжатие, но и на изгиб. Поэтому стандартами регламентирован также предел прочности кирпича на изгиб.

Современная керамическая черепица в зависимости от способа производства и конфигурации бывает штампованная пазовая, ленточная и ленточная плоская. Для коньков и перегибов крыши выпускают че161959351687репицу специальной формы.
Сырьем для черепицы служат кирпичные глины, только качество их подготовки должно быть выше. Ленточную черепицу формуют на таких же прессах, как кирпич. Штампованную прессуют поштучно.
Черепичная кровля декоративна и очень долговечна. Недостатки ее - большой вес и трудоемкость устройства. Черепица требует мощной стропильной системы; рекомендуемый угол наклона кровли 30…45° (для желобчатой, укладываемой на растворе.).
2. Керамическая плитка для стен и полов.
Ковровая керамика. Ковровая керамика представляет собой мелкоразмерные плитки различного цвета, глазурованные и неглазурованные. Эти плитки непосредственно на заводах набирают в ковры и наклеивают на бумажную основу.
21916961
Для лучшего сцепления с раствором или бетоном тыльную сторону плиток делают рифленой. Размеры плиток 48x48 и 22x22 мм, толщина 3...4 мм. Морозостойкость не менее 25 циклов замораживания и оттаивания, водопоглощение 6... 12 %. Изготовляют их методом полусухого прессования и методом литья. Применяют для облицовки крупных панелей и блоков в блочном и панельном домостроении, а также для облицовки стен вестибюлей и лестничных клеток зданий различного назначения.
Керамические изделия для внутренней отделки зданий. В зависимости от применяемого сырья их делят на майоликовые и фаянсовые. Фаянсовые плитки изготовляют из тугоплавких глин с добавкой кварцевого песка и плавней, веществ, понижающих температуру плавления, полевого шпата и известняка или мела. Они имеют белый или слабоокрашенный цвет. Лицевую поверхность их покрывают белой или цветной глазурью. Тыльную сторону плиток для лучшего сцепления с раствором делают рифленой.
Майоликовые облицовочные плитки для внутренней облицовки изготовляют из легкоплавких глин с добавкой 20 % мела. Технология изготовления облицовочных плиток, как фаянсовых, так и майоликовых, заключается в следующем. Исходная сырьевая масса тщательно сортируется, дозируется и перемешивается. Формование плиток осуществляют в прессах, после формования их подвергают сушке и обжигу. После обжига их покрывают глазурью и обжигают вторично. Обожженные плитки сортируют по размерам, типу, сортам, цвету и т.д. К облицовочным плиткам предъявляются следующие требования: водопоглощение не более 6 %, они должны быть термически стойкими, иметь правильную геометрическую форму, четкие грани и углы без выбоин и трещин. Применяют плитки в помещениях, требующих повышенной чистоты, а также для облицовки санитарных узлов, кухонь и помещений с повышенной влажностью.
Плитки керамические для полов широко применяют в гражданском строительстве для устройства полов в помещениях с влажным режимом эксплуатации и повышенной интенсивностью движения (в санитарных узлах, кухнях, вестибюлях, коридорах, на предприятиях химической промышленности и т.д.). Полы из керамических плиток долговечны, гигиеничны, хорошо сопротивляются истиранию, легко моются.
3.Специальная керамика
Трубы керамические канализационные. Их изготовляют цилиндрической формы с раструбом на одном и резьбой на другом конце и безраструбные с соединительными муфтами. Сырьем для их производства служат тугоплавкие или огнеупорные глины.
1834240-271221916-2712
Трубы керамические дренажные. В этих трубах предусматривается с одного конца раструб, а с другого — на внешней стороне резьба. Внешнюю поверхность дренажных труб покрывают глазурью. Раструбные дренажные трубы по всему стволу имеют отверстия, через которые в трубы проникает вода.
Санитарно-технические керамические материалы
К санитарно-техническим изделиям из керамики относятся керамические трубы канализационные и дренажные, санитарные приборы (умывальники, унитазы, смывные бачки и др.).
Керамические санитарно-технические приборы изготовляют из фаянса, фарфора и полуфарфора. Фарфоровые санитарно-технические приборы представляют собой изделия тонкой спекшейся керамики, непроницаемой для воды и газа, обычно белого цвета. Получают их высокотемпературным обжигом тонкодисперсной смеси каолина, пластической глины, кварца и полевого шпата.
Фаянсовые санитарно-технические изделия представляют собой плотные мелкопористые (белые) изделия из керамики. Они отличаются от фарфоровых большей пористостью и водопоглощением (до 9...12 %), поэтому все фаянсовые изделия покрывают тонким сплошным водонепроницаемым слоем глазури.
Кирпич для дорожных покрытий (клинкер). Для мощения дорог и улиц, а также для устройства полов в промышленных зданиях, для облицовки набережных, футеровки резервуаров в химических производствах часто применяют клинкер. По пределу прочности дорожный кирпич подразделяется на три марки: 1000, 700 и 400.
Заполнители заполнителей для легких бетонов - керамзита и аглопорита применяют также при устройстве теплоизоляции перекрытий, покрытий.
Керамзит представляет собой ячеистый материал в виде гравия, щебня или песка. Формуют керамзит в дырчатых вальцах, барабанных грануляторах, а также в ленточных прессах, оборудованных перфорированной плитой. Полученный полуфабрикат керамзитового гравия обжигают во вращающихся печах.
Аглопорит представляет собой искусственный строительный материал (заполнитель для легкого бетона), получаемый термической обработкой методом агломерации шихты из глинистых пород с последующим дроблением и рассевом на фракции. Аглопорит производят в виде щебня или гравия зернами размером 6...40 мм.


Тема: «Стекло. Основы технологического процесса. Номенклатура строительных стеклоизделий, стеклокристаллические материалы»Цель урока: Познакомить с номенклатурой стеклоизделий, виды стеклокристаллических материалов
Вопросы темы:
1. Свойства стекла. Технологический процесс производства
2. Виды листового стекла.
3. Изделия из стекла.
4. Ситаллы и шлакоситаллы. Каменное литьё
1. Свойства стекла. Технологический процесс производства
Стекло - искусственный материал, характеризуется прозрачностью, твердостью, химической стойкостью, термостойкостью.
Стекло получают путем термической обработки шихты, которая является смесью естественных или искусственных сырьевых материалов. В качестве сырья применяют кварцевый песок или кальцинированную соду. Шихту загружают в печь при определенной температуре и выдержке и получают расплав - стекломассу. При охлаждении стекломассы вязкость ее возрастает, что предоставляет возможность формировать изделия путем выдувания, прокатки, вытягивания, прессования или прессовыдувания (резка стекла).
Плотность стекла зависит от химического состава и для обычных строительных стекол составляет 2400...2600 кг/м3.Пористость и водопоглощение стекла практически равны 0 %.
Стекло в строительных конструкциях подвергается изгибу, растяжению и удару и реже сжатию, поэтому главными показателями, является прочность при растяжении и хрупкость.
Теоретическая прочность стекла при растяжении — (10...12)•103 МПа. Практически же эта величина ниже в 200...300 раз и составляет от 30 до 60 МПа. Это объясняется тем, что в стекле имеются ослабленные участки. Сильно снижают прочность стекла на растяжение царапины; на этом основана резка стекла алмазом.
Прочность стекла при сжатии высока — 900... 1000 МПа, т. е. почти как у стали и чугуна. В диапазоне температур от - 50 до + 70° С прочность стекла практически не изменяется.
Стекло при нормальных температурах отличается тем, что у него отсутствуют пластические деформации.
Хрупкость - главный недостаток стекла. Твердость стекла в зависимости от химического состава находится в пределах 5...7 по шкале Мооса.
Оптические свойства стекла характеризуются светопропусканием (прозрачностью), светопреломлением, отражением, рассеиванием. Звукоизолирующая способность стекла довольно высока. Стекло толщиной 1 см по звукоизоляции приблизительно соответствует кирпичной стене в полкирпича - 12 см.
Химическая стойкость силикатного стекла характеризуется образованием химически стойкой пленкой. Эта пленка защищает стекло от дальнейшего разрушения.
2. Виды листового стекла
Основной вид стекла -листовое стекло, используемое для остекления оконных и дверных проемов, витрин. Листовое оконное стекло вырабатывается шести марок толщиной 2,5; 3; 4; 5 и 6 мм. Светопропускание - не менее 87%. К дефектам оконного стекла относятся газовые включения (пузырьки), свиль и «полосность» (неровность поверхности).
Витринное стекло — листовое стекло толщиной 6... 10 мм
Светорассеивающее стекло пропускает свет, но не дает сквозной видимости. Оно может быть матовое или узорчатое.
Матовое получают пескоструйной обработкой или обработкой в парах плавиковой кислоты.
Узорчатое получают методом горизонтального проката на фигурных вальцах.
Увиолевое стекло — стекло, пропускающее большую долю ультрафиолетовых лучей (45...75 %), получают из сырья с минимальными примесями оксидов железа, хрома и титана. Такие стекла применяют в лечебных учреждениях, для остекления оранжерей и т. п.
Специальное листовое стекло не только пропускает свет, но и выполняет другие функции:
• теплоизоляция зимой и теплозащита летом;
• звукоизоляция и защита от утечки информации;
• защита от механического разрушения;
• создание декоративного эффекта.
Теплоизоляционные стекла отличаются от обычных тем, что благодаря специальному тонкому покрытию на внутренней стороне стекла они снижают долю теряемого через стекло тепла путем отражения инфракрасной части спектра («тепловых лучей») обратно вовнутрь помещения. Светопропускание таких стекол немного ниже, чем у обычных,72...79 %.
Теплозащитные (солнцезащитные) стекла выполняют обратную функцию: они отражают часть, падающей на них лучистой энергии, не пропуская ее в помещение. Это достигается двумя методами:
• на поверхность стекла наносится тончайший металлический слой,
работающий, как зеркало;
• на поверхности стекла создается слой из оксидов металла, задерживающий часть солнечных лучей и придающий стеклу серый, зеленоватый или бронзовый оттенок.
Защитные стекла—стекла с повышенными прочностными свойствами, не раскалывающиеся на опасные остроугольные осколки. Закаленное стекло получают специальной термической обработкой стекла. При этом повышается прочность на изгиб в 5...8 раз и прочность на удар в 4...6 раз. В строительстве такие стекла применяют для устройства прозрачных дверей, перегородок и т. п.
Армированное стекло получают путем запрессовки в расплавленную стекломассу во время ее проката чистой сетки из хромированной стальной проволоки. Эта сетка удерживает осколки стекла при его повреждении.
Ламинированное стекло представляет упрочненное стекло с эластичной полимерной пленки, запрессованной между слоями стекла. При ударе по стеклу в нем возникает трещина, идущая в глубь стекла. Когда трещина встречает на своем пути полимерную пленку, последняя, деформируясь, поглощает энергию развития трещины и останавливает ее. При этом внутренняя часть стекла остается целой. Такие стекла получили название «триплекс».

3. Изделия из стекла.
Из стекла изготовляют: стеклопакеты, стеклоблоки, стеклопрофилит, кровельные волнистые листы, дверные полотна и др.
Стеклопакеты — наиболее распространенный вид изделий из стекла. Получают стеклопакеты из двух (одинарный стеклопакет) или трех (двойной стеклопакет) листов стекла, герметично соединенных между собой по контуру. Между листами стекла находится прослойка из сухого воздуха или инертного газа. Стеклопакеты имеют низкую теплопроводность, а звукопроницаемость окон со стекопакетом в 2...3 раза ниже обычных.

Стеклянные блоки целесообразно использовать в тех случаях, когда необходимо получить светопрозрачную ограждающую конструкцию с хорошими тепло- и звукоизоляционными характеристиками. Стеклоблоки вырабатываются из горячей стекломассы на пресс-автоматах, формующих половинки блоков, а затем сваривающие их. При остывании в блоках образуется разряжение, обеспечивающее хорошие изоляционные свойства. Внутренняя поверхность блоков имеет рифление, сообщающее блоку светорассеивающие свойства.
Размеры стеклоблоков от 200 х 200 до 400 х 400 мм при толщине до 100 мм).

Стеклопрофилит — длинноразмерные (до 5 м) профилированные элементы из стекла, изготовляемые методом горизонтального проката. Стеклопрофилит может быть коробчатого и таврового (П-образного) профиля.

Стеклянные трубы характеризуются высокой химической стойкостью, гладкостью поверхности и прозрачностью. Основной недостаток стеклянных труб — хрупкость и низкая термостойкость (допустимый перепад температур 50° С).
4. Ситаллы и шлакоситаллы. Каменное литьё.
Ситаллы - стеклокристаллические материалы, получаемые путем направленной частичной кристаллизации стекол. Структура ситаллов напоминает микробетон, где наполнителем являются кристаллы, а вяжущим — прослойки стекла. Благодаря такому строению ситаллы сохраняют в себе многие положительные свойства стекла, в том числе и его технологичность, но лишены его недостатков: хрупкости, низкой термостойкости. Сырье для производства ситаллов такое же, как и для стекла, но в расплав вводятся вещества-модификаторы, обеспечивающие направленную кристаллизацию.

Шлакоситаллы, получаемые на основе металлургических шлаков и модификаторов.
У шлакоситаллов очень высокая прочность, износостойкость и химическая стойкость.
Применение шлакоситаллов перспективно для химической промышленности в гидротехнике (для облицовки турбинных камер, водосливов), в дорожном строительстве.
Из горных пород и металлургических шлаков методом литья из расплавов можно получить разнообразные строительные материалы с высокими эксплуатационными свойствами.
Сырье. В качестве исходного сырья для производства каменного литья применяют магматические (базальт, диабаз) и осадочные (доломит, известняк, песок) горные породы. Производство литых каменных изделий начинается с подготовки и плавления (1400... 1500° С) сырьевой шихты. Полученный расплав выливается в формы и подвергается медленному охлаждению для прохождения кристаллизации. С целью ускорения кристаллизации вводят добавки-минерализаторы, служащие центрами кристаллизации. Последняя операция - отжиг это второй этап медленного охлаждения, проводимый для снятия внутренних напряжений.
Изделия из каменного литья по своей однородности и техническим свойствам превосходят природные каменные материалы. Для каменного литья характерна очень высокая и универсальная химическая стойкость.
Литые каменные изделия используют для облицовки конструкций, подвергающихся агрессивным воздействиям: многократному замораживанию-оттаиванию, интенсивному истиранию, воздействию химически агрессивных веществ и т. п. Поэтому основными видами литых каменных изделий являются облицовочные плитки, брусчатка для мощения дорог, мелющие тела и облицовка для мельниц, труб. Диэлектрические свойства каменного литья используются в производстве электроизоляционных изделий.


Тема: «Классификация металлов. Основные свойства, область применения»Цель урока: Классифицировать металлы. Определить влияние свойств металла на работу металлоконструкции.
Вопросы темы:
1. Чугун, сталь, состав и область применения.
2. Свойства стали.
3.Маркировка стали.
4. Технологическая обработка стали.
1. Чугун, сталь, состав и область применения.
Чугуном называется сплав железа с углеродом, содержащий углерода от 2 до 6%.
В зависимости от химического состава и назначения чугуны подразделяют на легированные, специальные, или ферросплавы, ковкие и высокопрочные чугуны. Легированный чугун содержит элементы: хром, никель, титан. Эти элементы улучшают твердость, прочность, износостойкость.
Специальный чугун, или ферросплав, имеет повышенное содержание кремния или марганца. Ковкий чугун получают термообработкой из белого чугуна. Он получил свое название из-за повышенной пластичности и вязкости (хотя обработке давлением не подвергается). Ковкий чугун обладает повышенной прочностью при растяжении и высоким сопротивлением удару.
Высокопрочный чугун получают введением в жидкий серый чугун специальных добавок.
Сталью называется сплав железа с углеродом, содержащий углерода до 2,1%.
Сталь получают переплавкой металлолома или из передельного чугуна. В зависимости от химического состава стали делятся на углеродистые и легированные.
Углеродистая сталь, в свою очередь, подразделяется по назначению и качеству. По назначению она делится на конструкционную и инструментальную.
Конструкционная углеродистая сталь содержит до 0,6% С.По качеству конструкционная углеродистая сталь делится на сталь обыкновенного качества и качественную.
В легированной стали наряду с обычными примесями имеются один или несколько специальных элементов, улучшающих ее свойства: хром, вольфрам, молебден ,а также кремний и марганец в сравнительно большом количестве. Хром повышает твердость и коррозионную стойкость; вольфрам увеличивает твердость; молибден увеличивает, прочность.
2. Свойства стали.
Основными механическими свойствами являются прочность, упругость, вязкость, твердость. Механические свойства определяют поведение материала при деформации и разрушении от действия внешних нагрузок.
В зависимости от условий нагружения механические свойства могут определяться при:
1.Статическом нагружении – нагрузка на образец возрастает медленно и плавно.
2.Динамическом нагружении – нагрузка возрастает с большой скоростью, имеет ударный характер.
3.Повторно, переменном или циклическим нагружении – нагрузка в процессе испытания многократно изменяется по величине или по величине и направлению.
Прочность – способность материала сопротивляться деформациям и разрушению.
Испытания проводятся на специальных машинах, которые записывают диаграмму растяжения, выражающую зависимость удлинения образца Δl(мм) от действующей нагрузки Р.
Напряжение, соответствующее упругой предельной деформации в точке а, называется пределом пропорциональности.
Предел пропорциональности (σпц) – максимальное напряжение, до которого сохраняется линейная зависимость между деформацией и напряжением.

При напряжениях выше предела пропорциональности происходит равномерная пластическая деформация (удлинение или сужение сечения). Каждому напряжению соответствует остаточное удлинение.
Предел текучести характеризует сопротивление материала небольшим пластическим деформациям. Физический предел текучести σm – это напряжение, при котором происходит увеличение деформации при постоянной нагрузке (наличие горизонтальной площадки на диаграмме растяжения). Используется для очень пластичных материалов.

Физический или условный предел текучести являются важными расчетными характеристиками материала.
Предел прочности σв – напряжение, соответствующее максимальной нагрузке, которую выдерживает образец до разрушения (временное сопротивление разрыву).

centertop
Истинная диаграмма растяжения
Пластичность – способность материала к пластической деформации, то есть способность получать остаточное изменение формы и размеров без нарушения сплошности. Это свойство используют при обработке металлов давлением.
Характеристики:
относительное удлинение:

lо и lк – начальная и конечная длина образца;
Δlост – абсолютное удлинение образца, определяется измерением образца после разрыва.
относительное сужение:

Fо – начальная площадь поперечного сечения;
Fк – площадь поперечного сечения в шейке после разрыва.
3.Маркировка сталей
В углеродистых сталях обыкновенного качества допускается содержание вредных примесей, а также газонасыщенность и загрязнённость неметаллическими включениями. И в зависимости от назначения и комплекса свойств подразделяют на группы: А- поставляется с гарантированными механическими показателями, Б- поставляется с гарантированными химическими показателями, В- поставляется с гарантированными химическими и механическими показателями.
Стали маркируются сочетанием букв Ст и цифрой (от 0 до 6), показывающей номер марки, а не среднее содержание углерода в ней, хотя с повышением номера содержание углерода в стали увеличивается. Стали групп Б и В имеют перед маркой буквы Б и В, указывающие на их принадлежность к этим группам. Стали группы А используют в состоянии поставки для изделий, изготовление которых не сопровождается горячей обработкой. В этом случае они сохраняют структуру нормализации и механические свойства, гарантируемые стандартом.
Стали группы Б применяют для изделий, изготавливаемых с применением горячей обработки (ковка, сварка и в отдельных случаях термическая обработка), при которой исходная структура и механические свойства не сохраняются. Для таких деталей важны сведения о химическом составе, необходимые для определения режима горячей обработки.

4.Технологическая обработка стали.
Технологические свойства характеризуют способность металла подвергаться обработке давлением, резанием, литьем, варкой, волочением.
Термическая обработка улучшает свойства стали. Различают следующие виды термической обработки: закалка, отпуск, отжиг, нормализация.
Закалка - заключается в нагреве стали до 800 - 900° С и быстром ее охлаждении в воде или масле. Закалка повышает прочность и твердость и понижает ударную вязкость.
Отпуск закаленной стали - медленный ее нагрев до 200 - 350° С, выдержка при этой температуре с последующим медленным охлаждением на воздухе. При отпуске понижается твердость, но повышается вязкость.
Отжиг - нагрев стали до определенной температуры, выдержка и медленное охлаждение в печи.
Нормализация стали - разновидность отжига, состоящая из нагрева ее до температуры закалки выдержки при этой температуре и охлаждение на воздухе.
Различают следующие виды обработки металла давлением: прокатка, прессование, волочение, ковка, штамповка.
При прокатке стальной слиток пропускают между вращающимися валками прокатного стана, в результате чего заготовка обжимается, вытягивается и приобретает заданную форму. Прокатывают сталь в холодном состоянии. Сортамент стали горячего проката – сталь круглая, квадратная, полосовая, уголковая равнобокая и неравнобокая, швеллеры, двутавровые балки, шпунтовые сваи, трубы, арматурная сталь гладкая и периодического профиля и др.
При волочении заготовка последовательно протягивается через отверстия (фильеры) размером меньше сечения заготовки, вследствие чего заготовка обжимается и вытягивается. При волочении в стали появляется так называемый наклеп, который повышает ее твердость. Способом волочения изготовляют проволоку, трубы малого диаметра, а также прутки круглого, квадратного и шестиугольного сечения.
Ковка – обработка раскаленной стали повторяющимися ударами молота для придания заготовке заданной формы. Ковкой изготовляют разнообразные стальные детали (болты, анкеры, скобы и т. д.).
Штамповка – разновидность ковки, при которой сталь, растягиваясь под ударами молота, заполняет форму штампа. Штамповка может быть горячей и холодной. Этим способом можно получать изделия очень точных размеров.


Тема: «Виды строительных изделий из черных металлов. Цветные металлы»Цель урока: Классифицировать изделия металлопроката. Сплавы цветных металлов применяемые в строительстве.
Вопросы темы:
1. Виды стальных изделий
2.Стальная арматура и стержневая
3.Коррозия металла и способы защиты от неё
4. Цветные металлы и их сплавы
5. Виды стальных изделий
1. Виды стальных изделий
Изделия металлопроката классифицируются на различные виды. Под профилем необходимо понимать форму поперечного сечения изделия. Профиль, может быть простым, фасонным и специальным. И в зависимости от профиля стальной прокат можно классифицировать на четыре основные группы, это: сортовой прокат; листовой прокат; трубный прокат; специальный прокат.
Сортовой прокат представлен несколькими видами профилей, в числе которых фасонные сортовые профили, простые сортовые профили (квадрат, круг и прочие), а также заготовки для прокатки и ковки, имеющие сечение квадратной, круглой и прямоугольной формы.
22225600710Листовой прокат – это плоский прокат, представляющий собой прокатку полос и листов в гладких валках. Он может быть тонколистовым, толстолистовым, а также представлять собой жесть, толщина которой не превышает 0,2мм. Трубный прокат включает в себя сварные трубы с широким диапазоном диаметров, а также горячекатаные бесшовные трубы.
Уголок стальной — это металлическое изделие сортового проката, которое изготавливают на трубных станах из качественной конструкционной стали.
Швеллер стальной горячекатаный – это брус с сечением. Швеллер образован стенкой и двумя ограничивающими ее параллельными и односторонне расположенными полками.
2.Стальная арматура и стержневая
Стержневая арматурная сталь представляет собой горячекатаные стержни диаметром 6...80 мм. В зависимости от марки стали и соответственно физико-механических показателей стержневую арматуру делят на шесть классов. С повышением класса увеличивается предел прочности и снижается относительное удлинение при разрыве арматурной стали. Стальные конструкции выполняют из прокатных элементов различного профиля, трубчатых и гнутых профилей, полосовой и листовой стали. В строительстве чаще всего применяют следующие прокатные и гнутые профили: двутавровые балки, швеллеры, уголки равно- и неравнополочные, квадратные и прямоугольные трубы. Каждый профиль выпускают нескольких типоразмеров, регламентированных стандартами.
Арматурные стержни класса А-I гладкие, А-II...А-VI – периодического профиля, что улучшает их сцепление с бетоном. Стержневую арматуру диаметром более 10 мм поставляют в виде прутков длиной от 6 до 18м; диаметром 6...9мм – в бухтах и выпрямляют в стержни на месте применения. Стальную арматурную проволоку изготовляют двух классов: В-I – из низкоуглеродистой стали (предел прочности 550...580 МПа) и В-II – из высокоуглеродистой или легированной стали (предел прочности 1300...1900 МПа). Проволоку получают из стальных прутьев путем вытяжки; при этом она упрочняется в результате изменения структуры металла (явление наклепа).
Проволока класса В-I предназначена для армирования бетона без предварительного напряжения, а В-II – для предварительно напряженного армирования. Если на проволоке делают рифления для улучшения сцепления с бетоном, то в обозначение добавляют букву р (например, Вр-I или Вр-II).Из стальной проволоки изготовляют также арматурные сетки и каркасы, нераскручивающиеся пряди (трех-, семи- и двенадцатипроволочные) марок П-3, П-7 и П-12 и стальные канаты. Канаты и пряди используют для напряженной арматуры.


3.Коррозия металла и способы защиты от неё
Коррозия — процесс химического или электрохимического разрушения металлов под действием окружающей среды. В процессе химического разрушения на поверхности металла образуется пленка из продуктов коррозии.
При электрохимической коррозии металл разрушается вследствие его растворения в жидкой среде, являющейся электролитом. Данный вид коррозии может также возникнуть при контакте двух разнородных металлов в присутствии электролита, когда между этими металлами возникает гальванический ток. В гальванической паре любых двух металлов будет растворяться тот металл, который обладает более отрицательным электродным потенциалом. Гальванические пары при коррозии образуются не только между отдельными участками контактирующих металлов, но также и между микроскопически малыми кристалликами одного и того же сплава, если они различаются по химическому составу и физическим свойствам
Легирование стали повышает ее антикоррозионные свойства. Гальванический метод защиты состоит в том, что на поверхности изделия путем электролитического осаждения из растворов солей создается тонкий слой защищаемого металла. Покрываемое изделие при этом служит катодом, а осаждаемый металл — анодом.
Защитные покрытия представляют собой пленки (металлические, оксидные, лакокрасочные и т.п.).
Металлизация — покрытие поверхности детали расплавленным металлом, распыленным сжатым воздухом. Преимуществом этого метода защиты металла является то, что покрывать расплавом можно уже собранные конструкции. Недостаток заключается в том, что получается шероховатая поверхность.
Оксидирование — защита оксидными пленками. Для этого естественную оксидную пленку, всегда имеющуюся на металле, делают более прочной путем обработки сильным окислителем, например концентрированной азотной кислотой, растворами марганцевой или хромовой кислот и их солей.
Фосфатирование состоит в получении на изделии поверхностной пленки из нерастворимых солей железа или марганца в результате погружения металла в горячие растворы кислых фосфатов железа или марганца.
Лакокрасочные покрытия основаны на механической защите металла пленкой из различных красок и лаков.
4. Цветные металлы и их сплав
Цветные металлы применяются в виде сплавов, они обладают малой прочностью. Наибольшее распространение получили сплавы на основе меди, алюминия, олова, магния и других металлов.
Латунью называется сплав меди с цинком. Содержание цинка в сплаве может колебаться от 4 до 45%. Чем больше цинка в латуни, тем выше ее механическая прочность. В состав латуни кроме меди и цинка могут входить алюминий, никель, железо, марганец, олово и кремний. Такой сплав называется специальной латунью. Она имеет повышенную коррозионную стойкость, лучшие технологические и механические свойства.
Бронзой называется сплав меди с оловом, алюминием, никелем и другими элементами. Бронза обладает высокими антифрикционными и механическими свойствами, а также хорошей коррозионной стойкостью. Она идет на изготовление арматуры и деталей механизмов, работающих во влажной атмосфере и в других агрессивных средах.
Алюминиевые сплавы делятся на литейные и деформируемые (обрабатываемые давлением).
Алюминий — долговечный, высокопрочный и легкий, устойчивый к коррозии, деформации и воздействиям внешней среды, эстетичный и простой в обслуживании .
Дюралюминий-основными легирующими элементами являются медь (4,4% массы), магний (1,5%) и марганец (0,5%). После закалки и выдержки он становится очень прочным, не теряя при этом своей легкости.


Тема: «Классификация вяжущих. Понятие гидравлических и воздушных вяжущих»Цель урока: Познакомить с различными видами вяжущих, областью применения в строительстве.
Вопросы темы:
1. Классификация вяжущих. Воздушная известь.
2. Жидкое стекло и магнезиальное вяжущие.
3. Гипсовые вяжущие
1. Классификация вяжущих. Воздушная известь.
Вяжущими веществами называются noрoшкоoбpазные матеpиaлы, которые при затворении водой образует пластическое тесто, в результате последующих химико-физических реакций переходит в камневидное тело. Вяжущих делятся на воздушные и гидравлические.
Гидравлические вяжущие вещества, которые пpи затворении водой спocoбны твердеть на воздyxe и сoхpaняют и нapащивaют npочноcть в воде. Поэтому гидравлические вяжущие вещества и изделия из них эксnлуaтируются как в нaзeмныx, так и в noдземныx и даже nодвoдных кoнcтpyкцияx и сооружениях. К ним относятся портландцемент и его разновидности, гидравлическая известь.
Вoздyшные вяжущие вещества, которые nocле затворения водой твepдeют и cоxраняют npочнocть только на вoздyxе. Такие вяжущие вещества иcпoльзyются для cоорyжения надземных конструкций. Под действием воды эти вяжущие пoстeпеннo pазрyшаются.К ним относят как гипcовыe и магнезиальные вяжущие вещества, а также воздyшнaя известь.
К магнезиальным вяжущим относится каустический доломит и каустический магнезит.
Воздушная известь представляет собой вяжущее, получаемое путём умеренного обжига известняка, содержащего не более 6 % глинистых примесей.
При затворении водой в соотношении 1 части извести к 0,6 - 0,7 частям воды получаем пушонку. Она используется для получения силикатных бетонов.
При гашении одной части извести и 2 - 3 частями воды получаем известковое тесто, которое используется для производства штукатурных растворов.
При затворении 1 части извести и 5 - 7 частями воды получаем известковое молоко, которое используется для производства красочных составов.
В зависимости от скорости гашения извести её разделяют на:
- быстрогасящуюся (до 20 минут);
-медленногасящуюся (свыше 20 минут).
2. Жидкое стекло и магнезиальное вяжущие.
Жидкое стекло — силикаты натрия или кали. Жидкое стекло получают сплавлением смеси кварцевого песка соответственно с содой и поташем в стекловаренных печах при 1300...1400°С. Образовавшийся расплав быстро охлаждают. При этом он распадается на полупрозрачные желто-зеленые куски, называемые силикат-глыбой.
Растворение производится в автоклаве насыщенным паром. Плотность раствора 1,5...1,3 г/см3, что соответствует концентрации раствора 70...50 %.

Жидкое стекло применяют для изготовления кислотоупорных и жаростойких замазок и бетонов, а также как связующее в силикатных красках (только калиевое стекло).
Кислотоупорный цемент изготовляют из тонко измельченной смеси кислотоупорного наполнителя (кварца, диабаза, андезита и т. п.) и ускорителя твердения — кремнефтористого натрия.

Сроки схватывания кислотоупорного цемента: начало — не ранее 20 мин., конец — не позднее 8 ч.

Магнезиальные вяжущие вещества (каустический магнезит MgO и каустический доломит MgO + СаСО3) — тонкодисперсные порошки. Получают магнезиальные вяжущие умеренным (до 700...800° С) обжигом магнезита. Обожженный продукт размалывают.
При затворении водой оксид магния гидратируется очень медленно, проявляя слабые вяжущие свойства. Магнезиальные вяжущие принято затворять раствором хлорида или сульфата магния.
На основе магнезиальных вяжущих изготавливалвают: - ксилолит, используемый для устройства полов, а также фибролит и другие теплоизоляционные материалы.
3. Гипсовые вяжущие
Гипсовые вяжущие — группа воздушных вяжущих веществ. Сырьём для получения гипса служит двуводный гипс. В зависимости от температурно-тепловой обработки гипс делится на:
- низкообжиговый
- высокообжиговый
Низкообжиговый получают при t 10 - 180 С, характеризуется быстрым твердением. Высокообжиговый получают при 1600 - 1000 С, характеризуется медленным твердением.
К свойствам гипса относят - водопотребление, тонкость помола, предел прочности при сжатии. Нормальная густота теста характеризуется количеством воды, при котором получается тесто заданной подвижности, Для получения нормальной густоты теста необходимо 50 - 70% воды. Сроки схватывания гипсового теста определяется по прибору Вика. По срокам схватывания гипс делится на 3 группы:
А - быстросхватывающийся (начало через 2 минуты, конец через 15 минут)
Б - нормальносхватывающийся (6-30 минут)
В - медленносхватывающийся (20-60 минут).
Марку гипса определяют испытанием на сжатие и изгиб стандартных образцов-балочек 4 х 4 х 16 см спустя 2 ч после их формования. За это время гидратация и кристаллизация гипса заканчивается.
Установлено 12 марок гипса по прочности от Г-2 до Г-25 (цифра показывает нижний предел прочности при сжатии данной марки гипса в МПа).
Гипс применяется в зданиях и сооружениях влажностью не более 60 %. Для повышения водостойкости в вяжущее вводят гранулированный доменный шлак, а так же покрывают водонепроникающими пленками. Применяются для производства плит, панелей, гипсокартонных листов, для изготовления гипсов и известково-гипсовых растворов, архитектурных деталей.

Тема: «Портландцемент, основные свойства и область применения»Цель урока: Сформировать представление о составе портландцемент, его основных свойствах и применение в строительстве.
Вопросы темы:
1.Понятие портландцемента, гидравлическая известь
2.Основные свойства портландцемента
3.Разновидности портландцемента.
1.Понятие портландцемента, гидравлическая известь
Гидравлической известью называют продукт, получаемый обжигом не до спекания мергелистых известняков, содержащих 6—25 % глинистых и тонкодисперсных песчаных примесей.
Строительную гидравлическую известь выпускают в виде тонкоизмельченного порошка, при просеивании которого остаток частиц на ситах № 02 и 008 не превышает соответственно 1 и 15 %.
Так как гидравлическую известь изготовляют из природного сырья без специальной переработки в искусственные смеси однородного состава, то для ее получения необходимо применять мергелистые известняки с возможно равномерным распределением в них глинистых и других включений.
Производство гидравлической извести включает следующие операции: добычу и подготовку мергелистого известняка, его обжиг и помол. Обжигают мергелистый известняк в зависимости от его состава и структуры при 900—1100°С.
Портландцемент-гидравлическое вяжущее, получаемое путем тонкого помола портландцементного клинкера и гипса (1,5...3 %). Клинкер получают обжигом извести и глины. Для улучшения свойств и снижения стоимости портландцемента допускается введение минеральных добавок.

21916154
Существует следующие способы производства портландцемента: Мокрый способ производства
На цементных заводах, работающих по мокрому способу, в качестве сырьевых материалов для производства портландцементного клинкера используют мягкий глинистый и твердый известняковый компоненты.
Начальной операцией получения клинкера является измельчение сырьевых материалов. Вначале куски подвергаются грубому измельчению, дроблению, а затем тонкому помолу. Для грубого измельчения материалов применяют различные дробилки, а тонкое измельчение в зависимости от свойств исходных материалов производят в мельницах или в болтушках в присутствии большого количества воды.
При использовании в качестве известкового компонента мела, его измельчают в болтушках. Если применяют твердый глинистый компонент, то после дробления его направляют в мельницу. Из болтушки глиняный шлам перекачивают в мельницу, где измельчается известняк. Чтобы получить шлам заданного химического состава, его корректируют в бассейнах. Приготовленный шлам, представляющий собой сметанообразную массу с содержанием воды до 35-45%, насосами подают в расходный бачок, откуда равномерно сливают в печь.
Для обжига клинкера при мокром способе производства используют вращающиеся печи. Они представляют собой стальной барабан длиной до 150-230 м и диаметром до 7 м, футерованный внутри огнеупорным кирпичом.
Барабан печи устанавливают с уклоном шлам подают с поднятой стороны печи, а топливо в виде газа, угольный пыли или мазута вдувают в печь с противоположной стороны (горячего конца). Дымовые газы движутся вдоль барабана печи навстречу обжигаемому материалу.
Из печи клинкер поступает в холодильник, где охлаждается движущимся навстречу ему холодным воздухом.
Охлажденный клинкер отправляют на склад. Измельчение клинкера производится совместно с гипсом, гидравлическими и другими добавками.
Из мельницы цемент транспортируют на склад силосного типа. Каждая партия цемента снабжается паспортом.
Сухой способ производства
Производство портландцементного клинкера по сухому способу складывается из следующих операций.

Известняк и глину предварительно дробят, затем высушивают до влажности примерно 1% и измельчают в сырьевую муку. Сушат известняк и глину либо раздельно, используя для этой цели сушильные барабаны. Подготовленная сырьевая смесь поступает в систему циклонных теплообменников, состоящую из нескольких степеней циклонов, соединенных между собой и с короткой (40-70 м) вращающейся печью газоходами. Время пребывания смеси в циклонных теплообменниках не превышает 25-30 с. Из циклонов материал поступает в печь, где происходят дальнейшие реакции образования цементного клинкера. Из печи клинкер пересыпается в холодильник, и после охлаждения направляется на клинкерный склад.
Другие технологические операции при сухом способе производства - подготовка гидравлических добавок и гипса, помол цемента, его хранение и отправка потребителю - такие же, как и при мокром способе.
Комбинированный способ производства
Комбинированный способ производства портландцемента заключается в подготовке сырьевых материалов по мокрому способу, а обжиге смеси - по схеме полусухого. Основные технологические операции и последовательность их выполнения при комбинированном способе получения клинкера следующие.
Приготовленный в сырьевой мельнице шлам влажностью 35-45% после его корректировки поступает в дисковый или барабанный вакуум фильтр, где он обезвоживается до влажности 16-20%. Образующийся при этом "сухарь" смешивается затем с пылью, уловленной электрофильтрами из дымовых газов печи; добавка пыли предотвращает слипание "сухаря" и снижает остаточную влажность в нем до 12-14%.
Приготовленная таким образом сырьевая смесь поступает на обжиг, который может осуществляться в печах полусухого способа производства.
Остальные операции производства портландцемента по комбинированному способу не отличаются от соответствующих стадий мокрого способа производства.
2.Основные свойства портландцемента
К основным свойствам портландцемента относятся истинная и насыпная плотность, тонкость помола, сроки схватывания, равномерность изменения объема при твердении и прочность затвердевшего цементного камня. Плотность портландцемента в зависимости от вида и количества добавок составляет 2900...3200 кг/м3, насыпная плотность в рыхлом состоянии 1000... 1100 кг/м3, в уплотненном — до 1700 кг/м3.
Тонкость помола характеризуется количеством цемента, проходящим через сито с сеткой № 008 (размер отверстий 0,08 мм) и его удельной поверхностью.
Сроки схватывания портландцемента, рассчитываемые от момента затворения, должны быть: начало - не ранее 45 мин; конец - не позднее 10 ч.
Прочность портландцемента характеризуется его маркой. Марку портландцемента определяют по пределу прочности при сжатии и изгибе образцов-балочек 40х40х160 мм, изготовленных из цементно-песчаного раствора (состава 1 : 3) стандартной консистенции и твердевших 28 суток.
Выпускает портландцемент четырех марок: 400; 500; 550 и 600 (цифра соответствует округленной в сторону уменьшения средней прочности образцов при сжатии выраженной в кгс/см2).
Твердение портландцемента сопровождается выделением большого количества теплоты. Равномерность изменения объема. При твердении цементное тесто уменьшается в объеме. Усадка на воздухе составляет около 0,5... 1 мм/м. Изменение объема при твердении должно быть равномерным, это свойство проверяют на лепешках из цементного теста, которые не должны растрескиваться после пропаривания в течение 3 ч (до пропаривания лепешки 24 ч твердеют на воздухе).

3.Разновидности портландцемента.
Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) отличается быстрым ростом прочности в первые дни твердения. Выпускают БТЦ двух марок: 400 и 500, которые в трехсуточном возрасте должны иметь предел прочности при сжатии соответственно не ниже 25 и 28 МПа.
Тонкость помола у БТЦ выше, чем у обычного портландцемента, поэтому при хранении он, впитывая пары воды из воздуха, комкуется и быстро теряет активность. БТЦ применяют для бетонов сборных конструкций с повышенной отпускной прочностью и монолитных конструкций. Коррозионная стойкость у БТЦ пониженная.
Пластифицированный портландцемент получают, добавляя к клинкеру при помоле гидрофильные поверхностно-активные вещества (сульфитно-спиртовую барду ССБ) в количестве 0,15...0,25 %. Такой цемент повышает пластичность бетонных и растворных смесей по сравнению с обычным портландцементом. Это позволяет уменьшить расход портландцемента, повысить прочность и морозостойкость бетонов и растворов.
Гидрофобный портландцемент получают, добавляя к клинкеру при помоле гидрофобные поверхностно-активные вещества ПАВ (0,05...0,5 % от массы цемента), образующие на зернах цемента водоотталкивающие пленки. В качестве таких добавок используют главным образом отходы переработки нефти (мылонафт, асидол).
Гидрофобный портландцемент благодаря наличию защитных пленок при хранении и транспортировании даже во влажных условиях не намокает, не комкуется и почти не теряет своей активности.
При перемешивании гидрофобного цемента с водой и заполнителями ПАВ сдирается с цементных зерен и переходит в состав бетона или раствора. Поэтому бетонные и растворные смеси на гидрофобном цементе отличаются повышенной пластичностью, а после затвердевания — повышенной морозостойкостью и водонепроницаемостью.
Применяется гидрофобный цемент, когда трудно обеспечить необходимые условия хранения обычного цемента.
Сульфатостойкий портландцемент изготовляют из клинкера с пониженным содержанием трехкальциевого силиката. При таком составе цемента уменьшается возможность образования в цементном камне гидросульфоалюмината кальция («цементной бациллы») и тем самым повышается стойкость бетона к сульфатной коррозии. Сульфатостойкий цемент характеризуется пониженным тепловыделением при твердении. Сульфатостойкий цемент выпускают марок 300,400, 500.
Белый портландцемент получают из белых каолиновых глин и чистых известняков или мела с минимальным содержанием окислов железа, марганца и хрома. На основе белого цемента и щелочестойких пигментов (сурика, ультрамарина и др.) получают цветные цементы. Марки таких цементов 300, 400 и 500. Применяют белый и цветные цементы для отделочных работ.

Тема занятия: «Полимеры, свойства, виды область применения»Цель занятия: Сформировать представление о составе полимеров, их свойствах, области применения.
Вопросы темы:
1.Происхождение полимеров.
2.Понятие пластмасс.
3.Понятие термореактивных и термопластичных полимеров
4.Применение пластмасс в строительстве.
1. Происхождение полимеров.
По происхождению полимеры делятся на природные и искусственные. К природным относят белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук. Искусственные получают путем переработки нефтепродуктов и природного газа.
Полимеры обладают положительными свойствами: малой плотностью, высокой прочностью, газо и водонепроницаемостью высокой химической стойкостью, легко механически обрабатывается. Недостатки: низкая теплоемкость, твердость, повышенная ползучесть, быстрое старение и горючесть.
Жидкое состояние полимеров называется вязкотекучим. В этом состоянии полимеры имеют аморфное строение.
По способу производства подразделяются на четыре класса:
класс а – характеризуется реакцией полимеризацией;
класс б - характеризуется реакцией поликонденсацией;
класс в - модификация природных полимеров;
класс г - образовавшиеся в природных условиях.
Полимеры класса «а» и «б» являются основными для производства пластмасс. При реакции полимеризации простые молекулы соединяются в одну сложную без побочных продуктов. При реакции поликонденсации из нескольких простых молекул образуется полимер, отличный от исходных по составу, при этом выделяется вода и аммиак. При реакции поликонденсации получают полиамиды, полиэфир и формальдегид.
2.Понятие пластмасс.
Пластмассой называется материал, содержащий синтетические смолы, которые образует полимеры, обладающие пластичностью при определенной температуре. Пластмассы разделяются на простые и сложные. Простые содержат один полимер, сложные - несколько. Полимеры бывают гомогенные и гетерогенные. Гомогенные имеют однородную структуру, гетерогенные, неоднородную структуру. Пластмассы состоят из связующего полимера, наполнителя, пластификатора, отвердителя и стабилизатора.
В качестве пластификатора используют олеиновую кислоту и дибутилфтолат.
Наполнитель придает твердость пластмассам. В качестве наполнителя используют:
а) порошкообразные материалы (кварцевая мука, мел, тальк);
б) волокнистые материалы (асбестовые волокна, стекловолокно, деревянное волокно);
в) слоистые материалы (бумага, древесный шпон, хлопок)
Стабилизаторы- представляют собой вещества, препятствующие разложению в процессе обработки и эксплуатации.
Отвердители используют в тех случаях, когда необходимо произвести отверждение жидких полимеров: кислород, влага.
Свойства пластмасс: характеризуются плотностью от 10 до 2000 кг/м3, высокой износостойкостью, малой твердостью, влаго- и водонепроницаемостью, химической стойкостью, декоративностью, невысокой теплостойкостью, горючестью, старением под действием света, воздуха, температуры.
3.Понятие термореактивных и термопластичных полимеров
В зависимости от отношения к нагреванию и растворителям полимеры делят на термопластичные и термореактивные.
Термопластичными называют вещества, которые при нагревании переходят из твердого состояния в жидкое (плавятся), а при охлаждении вновь затвердевают; причем такие переходы могут повторяться много раз.
К термопластам относятся битумы, смолы, многие широко распространенные полимеры - полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол и др.
Термореактивные - вещества, у которых переход из жидкого состояния в твердое происходит необратимо. Такое необратимое твердение (этот процесс называют также «отверждение», «сшивка», «вулканизация») происходит под действием не только нагрева (отсюда пошел термин «термореактивные вещества»), но и веществ-отвердителей, УФ излучения и других факторов. Отвержденные термореактивные полимеры, более теплостойки, чем термопластичные.
4.Применение пластмасс в строительстве.
Пластмассы легко обрабатывать: пилить, строгать, сверлить. Ценным свойством пластмасс является легкость их технологической переработки - возможность придания им разнообразной формы.
Имеются ограничения по применению пластмасс в строительстве, сужающие область их использования и изделия, изготовляемые на основе полимеров, дефицитны и дороги
Основное требование к пластмассам — минимальный расход полимера на единицу готовой продукции. Это требование выявило основные области их использования в строительстве, к ним следует отнести: материалы для покрытия полов; внутренней отделки стен, потолков и встроенной мебели; для строительных конструкций; погонажные строительные изделия; синтетические клеи и мастики; тепло- и звукоизоляционные материалы; кровельно-гидроизоляционные и герметизирующие материалы; санитарно-техническое оборудование, трубопроводы и арматура; синтетические лакокрасочные материалы.

Тема занятия: «Битумы, дегти. Виды, свойства, область применения»Цель занятия: Изучить виды битума по происхождению, классификацию асфальтобетона, область применения
Вопросы темы:
1.Понятие битумов.
2.Понятие дегтей, эмульсий на основе битумов и дегтей, область применения.
3.Классификация асфальтобетонов.
4.Технологический процесс производства асфальтобетона, область применения.
1.Понятие битумов
Битумы представляют собой вяжущее, основным признаком которого является размягчение при нагреве и восстановление после охлаждения. Битум представляет собой смесь углеводорода, серы, кислорода, азота.
В зависимости от исходного сырья различают битумы природные и искусственные нефтяные. По консистенции (при температуре 18°С) битумы делят на твердые, полутвердые и жидкие; по назначению — на дорожные, строительные и кровельные.
Природный битум — органическое вещество черного или темно коричневого цвета, при нагревании постепенно размягчается, переходит в жидкое состояние, при охлаждении затвердевает.
Природный битум нерастворим в воде, но легко растворяется в сероуглероде, хлороформе, бензоле и трудно в бензине.
Природный битум в чистом виде бывает редко. Чаще встречаются пропитанные битумом горные породы (известняки, доломиты, песчаники, грунт). К ним относят битумные асфальтовые породы. Измельчают в виде минерального порошка и применяют для производства асфальтобетона
Природный битум образовался из нефти в результате медленного удаления из нее легких и средних фракций, а также под влиянием процессов полимеризации и окисления.
Нефтяные битумы являются продуктом переработки нефти и ее смолистых остатков.
В зависимости от вязкости нефтяные битумы делят на твердые, полутвердые и жидкие, а в зависимости от способа переработки — на остаточные гудроны, окисленные, крекинговые и экстрактные.

Остаточные - образуемые после отгона нефти, бензина, масел, керосина
Окисленные битумы получают путем продувки воздуха через нефтяные остатки. В процессе производства окисленных битумов кислород воздуха реагирует с водородом, при этом происходит уплотнение нефтяных остатков
Крегинговые битумы получают при крекинге (разложении при высокой температуре) нефти и нефтяных масел с целью получения большого выхода бензина.
Битумы делятся на марки. Марку определяют при помощи пенетрометра. Вязкие битумы имеют следующие марки:
БН - битум нефтяной;
БНД - битум нефтяной дорожный;
БНК - битум нефтяной кровельный.
Существуют жидкие битумы, состоящие из вязкого битума и разжижителя (керосин). Имеют марки:
БГ -быстрогустеющие
МГ - медленногустеющий;
СГ - среднегустеющий;
МГО - медленногустеющий остаточный.
Битумы характеризуются температурой размягчения и растяжимостью.
Вязкие битумы с высокой температурой размягчения имеют малую растяжимость и являются хрупкими. Битумы с низкой температурой размягчения хорошо растягиваются и обладают большой пластичностью. Нефтяные битумы стойки против действия кислот и щелочей, но стареют под действием солнечного света и воздуха.
2.Понятие дегтей, эмульсий на основе битумов и дегтей, область применения
Сырые дегти - это жидкий продукт разложения органических веществ (угля, торфа, бурого угля, древесины). Образуются при высоких температурах без доступа воздуха. Из дегтя вырабатывают пеки, каменноугольный деготь, антрацитное масло.
Пеки - твердые остатки, образованные от перегона дегтя. На основе дегтя изготавливается каменноугольный пек.

Каменноугольный деготь - побочный продукт процесса коксования каменного угля. Сырой каменноугольный деготь насыщен креозотом и нафталином.
При нагреве до температуре 300 - 350 градусов каменноугольного дегтя получают антрацитовые масла. При температуре 300 градусов получают антрацитовое масло.которое используют для производства дегтебетона.
Применяется в строительстве в разогретом виде в качестве гидроизоляции, а также для производства асфальтобетона.
Эмульсии представляют собой водобитумные или вододегтевые дисперсии. В качестве эмульгатора применяется поверхностно-активные вещества.
Эмульсии - жидкости, в которых в жидком состоянии находятся мельчайшие капли битума или дегтя. Для этого используют поверхностно-активные вещества. Такие как: смолы синтетические, казеин, мылонафт. В эмульсиях содержится 50% воды, 45% битума, 5% эмульгатора.
На основе эмульсий с добавкой глинозема или извести готовят пасту. Паста применяется в качестве грунтовки под последующую покраску, гидроизоляцию, может использоваться в холодном состоянии.
3.Классификация асфальтобетонов
Асфальтобетоном называется материал, полученный из щебня или гравия, песка, минерального порошка, битума или дегтя.
В зависимости от вида применяемого битума и условий укладки асфальтобетона или смеси, классифицируется на:
1. Горячие. Приготовляются на вязких нефтяных битумах и применяются при температуре не ниже 120 градусов.
2. Теплые. Применяются при температуре не ниже 70 градусов.
3. Холодные смеси. Применяются при температуре до -5 градусов и в данных смесях используют жидкие битумы. Такие смеси применяются для устройства дорожного покрытия с неинтенсивным движением, процесс твердения длится в течение 30 суток.
Асфальтобетонные смеси подразделяются на щебеночные, гравелистые и песчаные. В зависимости от крупности зерен асфальтобетонная смесь подразделяются на:
крупнозернистая, у которой крупность зерен до 40 мм,
мелкозернистая - до 20 мм,
песчаная - до 0,5 мм,
Требования, предъявляемые к исходным материалам.
Щебень. Марка щебня от 600 до 1200 кг/м3. Не допускается содержание глинистых частей более чем 2%, Мрз не менее 50.
Песок, допускается содержание глинистых примесей не более 3%, Мрз не менее 25.
Минеральный порошок. Получают путем измельчения известняка, битуминизированных горных пород. Тонкость помола должна быть такой, чтобы сквозь сито с отверстием 1,25 мм проходило 100% порошка. Допускается в качестве минерального порошка применять отходы промышленности (пыль цементного раствора, отходы с сахарного завода).
Битумы. Марку битума определяют в зависимости от вида теплых смесей применяется вязкие нефтяные битумы, асфальтобетона, от климатического района, и сроком применения. Для приготовления горячих смесей применяется вязкий битум. Для холодных применяются жидкие битумы
Поверхностно-активные вещества. Они улучшают сцепление битума с щебнем или гравием, улучшают удобоукладываемость и уплотняемость смеси. Их вводят в состав в количестве 0,5-1,5%. В качестве поверхностного активного вещества используется угольно-каменная смола, синтетические кислоты.
4.Технологический процесс производства асфальтобетона, область применения
Технологическая процесс:
Холодные и влажные песок и щебень подаются со склада в бункеры агрегата питания погрузчиками. Из бункеров агрегата питания холодные и влажные песок и щебень не прерывно подаются питателями в соответствии с требуемой производительностью на сборный ленточный конвейер, расположенный в нижней части агрегата питания.
Со сборного конвейера материал поступает на наклонный ковшовый элеватор (или конвейер), который загружает холодные и влажные песок и щебень в барабан сушильного агрегата. В барабане песок и щебень высушиваются и нагреваются до рабочей температуры.
Материал нагревается за счет сжигания в топках сушильных агрегатов жидкого или газообразного топлива. Жидкое топливо хранится в специальных баках, в которых оно нагревается и подается насосом к форсунке сушильного агрегата.
Необходимый для сгорания топлива воздух подается к форсунке вентиляторами. Образующиеся при сжигании топлива и просушивания материала горячие газы и пыль поступают в пылеулавливающую систему, в которой пыль осаждается и затем подается для использования к смесительному агрегату или удаляется с асфальтобетонного завода (в виде шлама). Очищенные от пыли горячие газы через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу.
Асфальторастворы применяются для устройства гидроизоляционной штукатурки, плоских кровель, тротуарных полов, гидроизоляций зданий. Асфальторастворы бывают литыми и холодноукладываемыми, без уплотнения.



1 - бункеры-дозатор, 2 - сборный конвейер, 3 - конвейер с контролем влажности, 4 - сушильно-смесительный барабан, 5 - дозатор и подача старого асфальтобетона, 6 - смесительная зона, 7 - бункер ожидания скипа, 8 - пылесос-вентилятор, 9 - накопительный бункер, 10 - кабина управления, 11 - силос минпорошка, 12 - бункер старого асфальтобетона , 13 - конвейер с контролем влажности, 15 - пылеуловитель и силос пыли, 16 - битумный бак-цистерна, 17 - нагреватель масла, 18 - конвейер сушильного барабана

Тема занятия: «Классификация бетонов. Основные свойства, область применения»Цель урока: Выделить основные свойства бетона и бетонной смеси, область применения
Вопросы темы
1.Классификация бетона.
2.Требования, предъявляемые к исходным материалам бетона.
3.Свойства бетонной смеси.
4.Свойства бетона.
1.Классификация бетона.
Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси состоящей минерального вяжущего, крупного и мелкого заполнителя и воды. В зависимости от назначения и для улучшения различных свойств в бетоны вводят различные добавки.
Бетоны классифицируют по следующим признакам: по основному назначению, виду вяжущего вещества и заполнителя и по структуре, по плотности
По плотности бетоны делятся :
-особо тяжёлые - р более 2,500 кг/м3
тяжёлые - р 1800 - 2500 кг/м3
лёгкие - р 500 -1800 кг/м3
особо лёгкие - р менее 500 кг/м3
По назначению бетоны бывают следующих видов: конструктивные - для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (фундаменты, колонны, балки, плиты, панели перекрытий и др.); специальные -жаростойкие, химически стойкие, декоративные, радиационно-защитные, теплоизоляционные, бетоны напрягающие, бетонополимеры, полимербетоны.
По виду вяжущего вещества бетоны бывают: цементные, изготовленные на гидравлических вяжущих веществах -портландцементах и его разновидностях; силикатные - на известковых вяжущих; гипсовые - с применением гипсоангидритовых вяжущих и бетоны на шлаковых и специальных вяжущих материалах.
Бетоны изготовляют на обычных плотных заполнителях, на естественных или искусственных пористых заполнителях; кроме того, разновидностью является ячеистый бетон, представляющий собой отвердевшую смесь вяжущего вещества, воды и тонкодисперсного кремнеземистого компонента. По виду заполнителя различают бетоны: на плотных заполнителях, пористых и специальных, удовлетворяющих специальным требованиям (защиты от излучений, жаростойкости, химической стойкости и т. п.).
В зависимости от крупности заполнителя бетоны делятся на:
- мелкозернистые, с наибольшей крупностью заполнителя до 10 мм;
- крупнозернистые, крупность зёрен 10 мм и более.
Бетоны классифицируют также по структуре: плотная, поризованная, ячеистая и крупнопористая.
Плотные - это бетоны, у которых всё пространство между зернами заполнено минеральным вяжущим.
Поризованные - это бетоны, у которых пространство заполнено пеной или газообразователями.
2.Требования, предъявляемые к исходным данным.
Марку цемента для приготовления бетона заданного класса следует выбирать таким образом, чтобы расход был минимальным. Для этого рекомендуют марку цемента брать в 1,5-2 раза больше заданной прочности бетона.
Песок — рыхлая смесь зерен крупностью 0,16...5 мм, образовавшаяся в результате естественного разрушения массивных горных пород (природные пески). В качестве мелкого заполнителя применяют пески повышенной крупности, крупные, средние и мелкие — природные и обогащенные; пески из отсевов дробления и обогащенные из отсевов дробления.
На качество бетона большое влияние оказывают зерновой состав песка и содержание в нем различных примесей: пылевидных, илистых, глинистых частиц, петрографический состав, в том числе содержание вредных примесей, включая органические. Количество их не должно превышать 3% в природном песке из отсевов. Глинистые и пылевидные примеси в песке повышают водопотребность бетонных смесей и приводят к понижению прочности и морозостойкости бетона.
Зерновой состав песка имеет особое значение для получения качественного бетона. Песок для бетона должен состоять из зерен различной величины (0.16...5 мм), чтобы объем пустот в нем был минимальным; чем меньше объем пустот в песке, тем меньше требуется цемента для получения плотного бетона. Зерновой состав песка определяют просеиванием сухого песка через стандартный набор сит с размерами отверстий (сверху вниз) 10; 5; 2,5; 0,63; 0,315; 0,16 мм.
Выбор мелких заполнителей для бетона производят по зерновому составу и модулю крупности, содержанию пылевидных и глинистых частиц, петрографическому составу. В качестве крупного заполнителя для тяжелого бетона применяют гравий и щебень из горных пород или щебень размером зерен 5...70 мм. Для бетона наиболее пригодна мало окатанная (щебневидная) форма зерен, хуже яйцевидная (окатанная), еще хуже пластинчатая и игловатая, понижающие прочность бетона.
Количество в гравии глинистых, илистых и пылевидных примесей, определяемых отмучиванием, не должно превышать 1% по массе.
Прочность щебня характеризуется маркой, соответствующей пределу прочности горной породы при сжатии в водонасыщенном состоянии и определяемой по дробимости щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре.
Щебень имеет следующие марки: 200, 300, 400, 600, 1000, 1200, 1400.
Для улучшения свойств бетона и бетонной смеси вводят добавки, которые уменьшают расход цемента. Для ускорения твердения в бетон вводят сульфат натрия. При твердении при отрицательной температуре вводят хлорид натрия. Добавки вводят и для защиты от коррозии, для этого вводят ингибиторы. Так же для регулирования сроков схватывания вводят воздухововлекающие добавки, древесный пек, омыленную смолу.
3.Свойства бетонной смеси.
Свойства бетонной смеси определяются удобоукладывемостью, подвижностью, жесткостью и связностью.
Подвижность бетонной смеси — способность ее растекаться под собственной массой. Для определения подвижности используют конус, который послойно в три приема заполняют бетонной смесью, уплотняя штыкованием.
После уплотнения последней форму снимают. Образовавшийся при этом конус бетонной смесь под действием собственной массы оседает. Величина осадки конуса (см) служит оценкой подвижности бетонной смеси. По этому показателю различают смеси подвижные (пластичные) с осадкой конуса 1...12 см и более и жесткие, которые практически не дают осадки конуса, однако при воздействии вибрации последние обладают различными формовочными свойствами.
Показатель жесткости бетонной смеси определяют на специальном приборе, который состоит из цилиндрического сосуда с внутренним диаметром 240 мм и высотой 200 мм с закрепленным на нем устройством для измерения осадки бетонной смеси.
На подвижность бетонной смеси влияет: вид цемента, содержание воды и цементного теста, крупность заполнителей, форма зерен, содержание песка. Бетонные смеси одного и того же состава, но на разных цементах обладают разной водопотребностью. Чем она выше, тем меньше подвижность или больше жесткость смеси. Бетонные смеси на портландцементах с гидравлическими добавками имеют подвижность меньшую, чем смеси на портландцементе при одном и том же количестве воды, взятой для приготовления смеси.
3324860635
Связанность – способность бетонной смеси в процессе транспортировки и укладки не расслаиваться

4.Свойства бетона.
При проектировании бетонных и железобетонных конструкций назначают требуемые характеристики бетона: класс (марку) прочности, марки морозостойкости и водонепроницаемости. За проектную марку бетона по прочности на сжатие принимают сопротивление осевому сжатию (кгс/см2) эталонных образцов-кубов, размером15*15*15 см
711203492516530082420219161633512Контроль прочности бетона может проводиться на специально изготовленных образцах. Применяется этот метод при производстве сборных железобетонных конструкций и для выходного контроля БСГ (бетонной смеси готовой) на стройплощадке.
Проектная марка бетона по морозостойкости характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы в условиях стандартного испытания.
Назначается для бетона, подвергающегося многократному воздействию отрицательных температур.
Проектная марка бетона по водонепроницаемости характеризуется односторонним гидростатическим давлением (кгс/см2), при котором образцы бетона не пропускают воду в условиях стандартного испытания. Назначается для бетона, к которому предъявляются требования по плотности и водонепроницаемости. Проектную марку бетона по прочности на сжатие контролируют путем испытания стандартных бетонных образцов: для монолитных конструкций в возрасте 28 суток, для сборных конструкций - в сроки, установленные для данного вида изделий стандартом или техническими условиями.
Класс бетона - это числовая характеристика показателя прочности, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в 5-ти случаях можно ожидать его не выполненным.
Бетоны подразделяются на классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60.
Водонепроницаемость бетона характеризуется наибольшим давлением воды, при котором она еще не просачивается через образец. По водонепроницаемости бетон делят на шесть марок: W2, W4, W6, W8, W10 и W12, выдерживающих соответственно давление 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 и 1,2 МПа.
К свойствам бетона относят усадку, ползучесть, деформируемость .
Усадка – это изменение размеров бетона в процессе твердения. Допускается в среднем усадка бетона 0,3-0,4мм на метр длины.
Ползучесть бетона- это склонность к росту пластических деформаций при длительном действии статических нагрузок.
Деформируемость –это свойство бетона вести себя как упруго-пластичный материал, что в последствии приводит к росту пластических деформаций.

Тема занятия: «Твердение бетона. Контроль качества. Легкие бетоны»
Цель урока: Познакомить с методами ухода и контроля качества за бетоном. Видами бетонов и область применения.
Вопросы темы
1.Уход за бетоном в зимнее и летнее время.
2. Физические и механические методы определения прочности бетона.
3. Легкие и ячеистые бетоны, область применения.
4. Специальные виды бетона, область применения.
1.Уход за бетоном в зимнее и летнее время
Уложенную бетонную смесь выдерживают при соблюдении требуемого температурно-влажностного режима (18-25°С), предохраняют от ударов, сотрясений и других механических воздействий, способных разрушить структуру бетона. Необходимо обеспечить благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона, предохраняя его от вредного воздействия ветра, прямых солнечных лучей, систематически поливая водой поверхность бетона. Укрытие и полив начинать не позднее, чем через 10 часов после окончания бетонирования, а в жаркую погоду через 2...3часа с периодичностью 3...5 часов в светлое время суток. В сухую погоду бетон поливают до достижения 70% прочности (7 суток). В жаркую погоду (свыше +20°С) следует также поливать и поддерживать во влажном состоянии не снятую опалубку.
При бетонировании в условиях отрицательных температур прочность монолитной конструкции к моменту возможного замерзания указывается проектом производства работ.
Существуют следующие способы ухода за бетоном в зимнее время:
Способ термоса предусматривает твердения бетона за счет подогрева одного из составляющих бетонной смеси. Для сохранения положительной температуры в бетоне его утепляю опилками, шлаками.
Паропрогрев - бетон производят пропусканием между стенками опалубки водяной пар при этом повышается температура до 50-70° и через 1-2 суток бетон - достигает до 70% прочности.
Электропрогрев осуществляется двумя способами:
- в тело бетона вставляют электроды и подключаются в электрическую цепь, происходит прогрев бетона;
- контактный способ, поверхность бетона обкладывают металлическими пластинками, через которые проходит ток. Такой способ прогрева применяется при небольших по объему конструкциях.
В бетон, укладываемый в условиях отрицательных температур, можно добавлять химические добавки: ускорители, цементы с повышенным тепловыделением, быстротвердеющие цементы. В качестве противоморозных добавок применяют хлористый кальций, хлористый натрий, поташ, нитрит натрия.
2 . Физические и механические методы определения прочности бетона.
Механические методы неразрушающего контроля при обследовании конструкций применяют для определения прочности бетона всех видов нормируемой прочности, контролируемых по ГОСТ 18105-86.
Неразрушающие способы бетона на сжатие основываются на косвенных характеристиках показаний приборов. Испытания прочности бетона проводятся с помощью основных методов: упругого отскока, ударного импульса, отрыва, скалывания, пластической деформации, отрыва со скалыванием.
Существуют следующие виды испытательных приборов механического принципа действия. Такой способом прочность бетона определяется глубиной внедрения рабочего органа прибора в поверхностный слой материала.
2159021590Принцип действия молотка Физделя основан на использовании пластических деформаций строительных материалов. Удар молотка по поверхности бетона образует лунку, диаметр которой и характеризует прочность материала. Испытания проводятся локтевыми ударами средней силы по 10-12 раз на каждом участке конструкции с расстоянием между отпечатками не менее 3 см. Диаметр полученных лунок измеряется с помощью штангенциркуля по двум перпендикулярным направлениям с точностью до десятой миллиметра. Прочность бетона определяется с помощью среднего диаметра отпечатка и тарировочной кривой.
2159044450На свойствах пластической деформации основан и принцип действия молотка Кашкарова. Различие между этими приборами заключается в наличии между молотком и завальцованным шариком отверстия, в которое введен контрольный стержень. Удар молотка Кашкарова приводит к образованию двух отпечатков. Одного - на поверхности обследуемой конструкции, второго - на эталонном стержне.
Соотношение диаметров получаемых отпечатков зависит от прочности исследуемого материала и контрольного стержня и не зависит от скорости и силы удара молотка. По среднему соотношению диаметров двух отпечатков с помощью тарировочного графика устанавливают прочность бетона.
21590-2540Пистолеты ЦНИИСКа, Борового, молоток Шмидта, склерометр КМ, оснащенный стержневым ударником, работают, основываясь на принципе упругого отскока. Взвод и спуск бойка происходят автоматически при соприкосновении ударника и испытуемой поверхности. Склерометр КМ имеет специальный боек определенной массы, который с помощью предварительно напряженной пружины с заданной жесткостью ударяет по металлическому ударнику, прижатому другим концом к обследуемой поверхности.
Ультразвуковой метод измерения прочности бетона.
Принцип действия приборов ультразвукового контроля основывается на связи, которая существует между скоростью распространения ультразвуковых волн в материале и его прочностью.
В зависимости от способа прозвучивания разделяют две градуировочные зависимости: «скорость распространения волн — прочность бетона», «время распространения ультразвуковых волн — прочность бетона».
Метод сквозного прозвучивания в поперечном направлении применяется для сборных линейных конструкций — балок, ригелей, колонн. Ультразвуковые преобразователи при таких испытаниях устанавливаются с двух противоположных сторон контролируемой конструкции.

3. Легкие и ячеистые бетоны, область применения
Бетоны объемным весом 500—1800 кг/м3 относятся к легким бетонам, отличающихся высокой пористостью.
По способу создания искусственной пористости различают следующие разновидности легких бетонов: изготовляемые из вяжущего, воды и легких пористых заполнителей;
ячеистые, структура которых, представлена искусственно созданными ячейками, заменяющими зерна заполнителей.
По назначению легкие бетоны подразделяются на:
теплоизоляционные - объемный вес их менее 500 кг/м3
конструктивные, объемный вес их 1400-1800 кг/м3, морозостойкость не ниже Мрз 15;
конструктивно-теплоизоляционные, в которых совмещаются свойства предыдущих видов легких бетонов; объемный вес их 500-1400 кг/м3
Теплоизоляционные свойства легких бетонов зависят от степени их пористости и характера пор, чем меньше объем пор, тем меньше подвижность воздуха в бетоне и лучшими теплоизолирующими свойствами он обладает.
Ячеистые бетоны — разновидность легких и особо легких бетонов, строение которых характеризуется наличием значительного количества искусственно созданных условно замкнутых пор в виде ячеек размером 0,5—2 мм, заполненных воздухом или газом.
Ячеистые бетоны по способу получения пористой структуры подразделяются на пенобетоны и газобетоны.

Газобетоны получают путем введения газообразователя в смесь, состоящую из вяжущего, воды и кремнеземистого компонента. В качестве газообразователя применяют алюминиевую пудру и пергидроль.
Пенобетоны получают смешиванием цементного теста или раствора с устойчивой пеной. После затвердения пенобетонной смеси ячейки пены образуют бетон ячеистой структуры.
Пену получают взбиванием жидкой смеси канифольного мыла и животного клея или водного раствора сапонина (вытяжки из растительного мыльного корня)
Марка ячеистых бетонов зависит от объемного веса: при объемном весе бетона 500, 600, 700, 900, 1000 и 1200 марка соответственно равна 25, 35, 50, 75, 100 и 150.
4. Специальные виды бетона, область применения.
Специальными называют бетоны, используемые в специальных конструкциях. Каждая разновидность специальных бетонов отличается своими специфическими особенностями, которые должны учитываться.
Виды специальных бетонов:
Дорожный цементный бетон - относится к плотным тяжелым бетонам, применяется для устройства автодорожных покрытий, оснований под асфальтобетонные покрытия, возведения мостовых конструкций и труб. Он должен быть прочным и морозостойким.
Гидротехнический бетон - является разновидностью тяжелых цементных бетонов; применяется для возведения сооружений, которые омываются водой. Гидротехнический бетон должен обладать - прочностью, по пределу прочности при сжатии, прочностью на растяжение, водостойкостью и водонепроницаемостью, морозостойкостью, малым тепловыделением при твердении.
Жаростойкие бетоны - сохраняют свои свойства при продолжительном воздействии высоких температур в тепловых агрегатах (футеровка туннельных печей и вагонеток, фундаменты под промышленные печи и трубы.) или кратковременном, ударном воздействии теплоты.

Тема занятия: «Общие сведения о железобетонных изделиях. Основные свойства и область применения, технологический процесс производства»Цель урока: Общие сведения о монолитном и сборном железобетоне, армирование, технологический процесс производства.
Вопросы темы:
1. Общие сведения о железобетоне. Классификация железобетона.
2. Технологический процесс производства.
3. Виды изделий, область применения.
4. Маркировка, транспортировка железобетонных изделий
1. Общие сведения о железобетоне. Классификация железобетона
Железобетон – это искусственный каменный материал, где совместно работают бетон и сталь.
При этом сталь воспринимает растягивающие напряжения, а бетон — сжимающие.
Бетон и арматура имеют почти одинаковым коэффициентом температурного расширения, чем обеспечивается полная монолитность железобетона; бетон не только не оказывает разрушающего влияния на заключенную в нем сталь, но и предохраняет ее от коррозии. В зависимости от способа армирования и состояния арматуры различают железобетонные изделия с обычным армированием и предварительно напряженные. Армирование бетона стальными стержнями, сетками или каркасами не предохраняет изделия, работающие на изгиб, от образования трещин в растянутой зоне бетона, так как последний обладает незначительной растяжимостью (1...2мм) на 1 м.
Появление трещин отрицательно влияет на работу железобетонного элемента: увеличиваются прогибы, в трещины проникают влага и газы, отчего создается опасность коррозии стальной арматуры. Избежать образования трещин можно предварительным сжатием бетона в местах, подверженных растяжению. Сжатие бетона достигается предварительным растяжением арматуры. Различают два вида предварительного напряжения арматуры: до затвердения бетона и после приобретения бетоном определенной прочности.
Если напряжение арматуры производится до бетонирования, то уложенная в форму арматура растягивается и в таком состоянии закрепляется в форме. После заполнения формы бетонной смесью и затвердения бетона, арматур освобождается от натяжения, сокращается, обжимая железобетон.
Если же напряжение арматуры производится после затвердения бетона, арматуру располагают в специально оставленном в бетоне канале. После затвердения бетона арматуру натягивают и закрепляют на концах конструкции анкерными устройствами. Затем заполняют канал раствором, который после затвердения сцепляется с арматурой и с бетоном конструкции, обеспечивая монолитность железобетона. Предварительное напряжение арматуры не только предупреждает появление трещин в растянутом бетоне, но и позволяет снизить массу железобетонных конструкций, увеличить их жесткость, повысить долговечность и сократить расход арматуры. Классифицируются сборных железобетонные изделия по следующим признакам: вид армирования, плотность, вид бетона, внутреннее строение и назначение.
2. Технологический процесс производства.
Технологический процесс включает: приготовление бетонной смеси, изготовление арматуры и арматурных каркасов, армирование железобетонных изделий, формование, температурно-влажностная обработка и декоративная отделка лицевой поверхности изделий.
По методам формования различают «кассетный», конвейерный или с поточно-агрегатный способы. По способу и организации процесса формования могут быть выделены три схемы производства железобетонных изделий.
1.Изготовление изделий в неперемещаемых формах. Все технологические операции — от подготовки форм до распалубки готовых отвердевших изделий — осуществляются на одном месте. К этому способу относятся формование изделий на плоских стендах или в матрицах, формование изделий в кассетах.


2. Изготовление изделий в перемещаемых формах. Отдельные технологические операции формования или отдельный комплекс их осуществляются на специализированных постах. Форма, а затем изделие вместе с формой перемещаются от поста к посту по мере выполнения отдельных операций.
1524041275Различают армирование железобетонных изделий ненапряженное (обыкновенное) и предварительно напряженное.
Армирование железобетонных изделий ненапряженной арматурой осуществляется при помощи плоских сеток и пространственных (объемных) каркасов, изготовленных из стальных стержней различного диаметра, сваренных между собой в местах пересечений. Различают арматуру рабочую (основную) и монтажную (вспомогательную). Рабочая арматура располагается в тех местах изделия, в которых под нагрузкой возникают растягивающие напряжения; арматура воспринимает их. Монтажная арматура располагается в сжатых или ненапряженных участках изделия.

Натяжение арматуры производят различными способами: механическим электротермическим, непрерывным механическим и электромеханическим натяжением.
При механическом способе натяжения арматура растягивается осевой нагрузкой, создаваемой домкратами или другими натяжными машинами.
Сущность электротермического способа натяжения заключается в том, что удлинение арматуры
достигается электрическим нагревом ее до определенной температуры, после чего нагретый стержень заанкеривается с двух сторон в упорах формы.
3. Виды изделий, область применения.
Применяют фундаментные плиты и блоки, сваи и панели, а также элементы проходных и непроходных каналов в пределах здания изготовляют из тяжелого бетона.
Фундаментные блоки изготовляют обычно прямоугольной формы, длиной до 3 м, толщиной 40—60 и высотой 60 см.
Изделия для конструкций каркасов зданий. К ним относят колонны одноэтажных и многоэтажных зданий, балки покрытий, подстропильные балки и фермы, ригели и прогоны.
Элементы междуэтажных перекрытий. К элементам перекрытий относятся панели и настилы перекрытий, панели полов и потолка при раздельных перекрытиях. Панели и плиты перекрытий по конструкции могут быть плоские, сплошные, ребристые и пустотелые. Составные перекрытия состоят из панелей перекрытий, совмещенных с панелями пола или потолка с необходимыми звукоизоляционными, теплоизоляционными и другими прослойками.
Панели перекрытий. Конструкция панелей перекрытий сходна с конструкцией настилов: они также имеют прямоугольную форму и выпускаются с круглыми и овальными пустотами, плоскими и ребристыми. Панели подразделяются на панели перекрытий «на комнату», панели потолков и полов при раздельных перекрытиях; в последнем случае между панелями укладывают слой звукоизоляционного материала. Панели и плиты перекрытий выпускают ребристыми, плоскими и пустотелыми
Кольца, крышки и днища колодцев – это основные элементы, из которых строятся колодцы. Колодцы бывают различных видов: водопроводные, канализационные, а также колодцы газопроводных сетей
Плиты дорожные – железобетонные изделия для инженерных сооружений. Дорожные плиты широко применяются для устройства дорог под грузовой автотранспорт.
Сваи забивные призматические предварительно-напряженные железобетонные с продольной арматурой стержневой, из высокопрочной проволоки и семипроволочных прядей без поперечного армирования сплошного сечения размерами 30х30 см, длиной от 4 до 12
Фундамент ленточный зданий и сооружений служит для передачи нагрузок от зданий (сооружений) на естественное или искусственное основание. Фундаменты мелкого заложения (монолитный ленточный фундамент) подразделяются на фундаменты ленточные под несущие и самонесущие стены и на фундаменты ленточные под ряд колонн.
Блоки ФБС предназначены для стен производственных, подвальных и жилых зданий.

Железобетонные лотки водоотводные применяются при строительстве подземных и многоэтажных парковок, эксплуатируемых кровель и террас, зимних садов и оранжерей .
Изделия санитарно-технические. В сборном домостроении санитарно-технические устройства (сети водопровода, канализации, отопления, мусоропровода и вентиляционные каналы) также выполняются из сборных элементов заводского изготовления.
Изделия общего назначения
К этим изделиям относят трубы, ограды, стойки под светильники, плиты, блоки и подпорные стенки пешеходных переходов и др.
Трубы железобетонные по назначению подразделяются на безнапорные и напорные, предназначенные выдерживать определенное гидростатическое давление.
Безнапорные трубы применяют для устройства канализационных наружных сетей и напорных водоводов. Изготовляют их центрифугированием, вибрированием, прессованием. Диаметр труб 1200 мм и более.

4. Маркировка, транспортировка железобетонных изделий
Каждое железобетонное изделие, выпускаемое заводом и удовлетворяющее требованиям ГОСТа или ТУ, маркируется несмываемой краской. Марка содержит обозначения основных характеристик изделия. Она состоит из трех групп знаков, разделенных дефисом: в первой группе указывается тип изделия (например, ФБ - фундаментный блок, К - колонна, ПС - панель стеновая), во второй - несущая способность изделия, класс арматуры, вид бетона (Т - тяжелый, Я - ячеистый и т. п.) и в третьей - специальные свойства, соответствующие условиям применения изделия. Марка должна быть хорошо видна при хранении и монтаже конструкций, по ее расположению судят о рабочем положении изделия
Кроме марки, на изделии ставятся паспортный номер, в котором указываются номер партии и дата изготовления, а также заводская марка (штамп ОТК), указывающая на то, что изделие соответствует требованиям ГОСТа или ТУ.
Транспортируют железобетонные изделия с завода на строительную площадку автомобильным транспортом: малогабаритные изделия - на обычных грузовых машинах; крупноразмерные и тяжелые изделия (сваи, колонны, балки) - на тягачах с прицепом; стеновые панели, фермы - на специальных панелевозах, фермовозах.
При поставке на стройплощадку каждая партия конструкций, группа конструкций из разных партий или поставляемые поштучно конструкции сопровождаются документом о качестве.

Тема занятия: «Строительные растворы, их классификация, свойства и область применения»Цель урока: Сформировать представление о составе, свойствах раствора.
Вопросы темы:
1. Классификация строительных растворов.
2. Свойства растворов.
3. Виды растворов.
4.Сухие растворные смеси.
1.Классификация строительных растворов
Строительный раствор - это искусственный каменный материал, полученный в результате затвердевания смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя (песка) и добавок, улучшающих свойства растворов.
Классифицируются растворы:
По плотности: на тяжелые с плотностью 1500 кг/м3 и более, для их изготовления применяют тяжелые кварцевые или другие пески; легкие растворы, имеющие плотность менее 1500 кг/м3, заполнителями в них являются легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и других легких мелких заполнителей.
По виду вяжущего: цементные, приготовленные на портландцементе или его разновидностях; известковые, гипсовые вяжущего, ангидритовых вяжущих; смешанные -на цементно-известковом вяжущем. Выбор вида вяжущего производят в зависимости от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения и условий эксплуатации здания или сооружения.
По назначению строительные растворы делят: на кладочные для каменных кладок и кладки стен из крупных элементов; отделочные для штукатурки, изготовления архитектурных деталей, нанесение декоративных слоев на стеновые блоки и панели; специальные, обладающие особыми свойствами (акустические, рентгенозащитные, тампонажные и т.д.).
По величине прочности при сжатии строительные растворы подразделяют на восемь марок: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. По степени морозостойкости в циклах замораживания растворы имеют девять марок морозостойкости: от F10 до F300.
2. Свойства растворов.
Основными свойствами растворной смеси являются подвижность, удобоукладываемость, водоудерживающая способность, а растворов -прочность и долговечность. Растворная смесь в зависимости от состава может иметь различную консистенцию - от жесткой до литой. Подвижность растворной смеси определяют глубиной погружения в смесь металлического конуса массой 300 г с углом при вершине 30°

Удобоукладываемость - способность легко укладываться на основание тонким, равномерным по плотности слоем, прочно сцепляющимся с поверхностью основания.
Водоудерживающая способность характеризуется свойством раствора не расслаиваться при транспортировании и сохранять достаточную влажность в тонком слое на пористом основании. Повышают водоудерживающую способность минеральные и органические пластификаторы.
Прочность раствора характеризуется, как отмечалось, маркой. Марка раствора обозначается по пределу прочности при сжатии образцов размером 70,7X70,7X70,7 мм. Марку определяют по истечению 28 суток, на гидравлическом прессе.

3. Виды растворов.
Растворы для каменной кладки. Кладочные растворы изготовляют трех видов: цементные, цементно-известковые и известковые. Цементные растворы применяют для подземной кладки и кладки ниже гидроизоляционного слоя, когда грунт насыщен водой, т. е. в тех случаях, когда необходимо получить раствор высокой прочности и водостойкости. Цементно-известковые растворы представляют собой смесь цемента, известкового теста, песка и воды. Эти растворы обладают хорошей удобоукладываемостью, высокой прочностью и морозостойкостью. Цементно-известковые растворы применяют для возведения подземных и надземных частей зданий.
Известковые растворы обладают высокой пластичностью и удобоукладываемостью, хорошо сцепляются с поверхностью, имеют малую усадку. Известковые растворы применяют для конструкций, работающих в надземных частях зданий, испытывающих небольшое напряжение.Различают отделочные растворы - обычные и декоративные. В зависимости от области применения отделочные растворы делят на растворы для наружных и внутренних штукатурок. Составы отделочных растворов устанавливают с учетом их назначения и условий эксплуатации.Для наружных штукатурок каменных и монолитных бетонных стен зданий с относительной влажностью воздуха помещений до 60% применяют цементно-известковые растворы, а для деревянных и гипсовых поверхностей известково-гипсовые растворы.
Для приготовления декоративных растворов в качестве вяжущих применяют: портландцементы (обычный, белый и цветной). В качестве заполнителей для цветных декоративных растворов используют дроблением гранита, мрамора.Специальные растворы.
Инъекционные растворы представляют собой цементно-песчаные растворы или цементное тесто, применяемое для заполнения каналов предварительно напряженных конструкций.Гидроизоляционные растворы приготовляют на цементах повышенных марок (400 и выше) и кварцевом песке или искусственно полученном песке из плотных горных пород.Тампонажные растворы применяют для тампонирования нефтяных скважин. Акустические растворы применяют в качестве звукопоглощающей штукатурки для снижения уровня шумов.Рентгенозащитные растворы применяют для штукатурки стен и потолков рентгеновских кабинетов.4.Сухие растворные смеси.
В настоящее время при проведении строительных работ вместо традиционных материалов используют готовые сухие смеси, что помогает ускорить строительный процесс и сделать его немного чище.
Выравнивающие составы для стен, полов и потолков (штукатурные растворы) представляют собой улучшенные сухие смеси из минеральных компонентов и специальных добавок. Они предназначаются для штукатурных работ на различных основаниях, а также для выравнивания любых стен перед укладкой плитки, отделкой деревом и наклеиванием обоев.
Сухие растворные смеси подразделяются по составам вяжущих материалов: цемент, известь, гипс, клей.
Штукатурные смеси на гипсовой основе
КНАУФ-Ротбанд штукатурка гипсовая универсальная. Смесь на основе гипса для оштукатуривания вручную стен и потолков внутри помещений с нормальной влажностью, включая кухни в жилых помещениях.
КНАУФ-МП 75 штукатурка машинная. Смесь на основе гипса предназначена для механизированного (с помощью штукатурных машин) оштукатуривания стен и потолков. Для внутренних работ.
IVSIL«RUST». Сухая выравнивающая штукатурная смесь на основе гипсового вяжущего с легким наполнителем и полимерными добавками. Предназначена для оштукатуривания стен и потолков из бетона, газобетона, кирпича, пенополистирола, ДСП, каменных поверхностей внутри помещений. Легко набрасывается и разравнивается, обладает теплоизоляционными свойствами, хорошей пластичностью, прочностью и адгезией; экологически чистая. При высыхании не образует трещин, создает идеально ровную и гладкую поверхность.
Штукатурные смеси на цементной основе
Растворы обладают высокой водоудерживающей способностью, поэтому не расслаиваются и не обезвоживаются даже на пористых основаниях и в жаркую погоду. Говоря просто, штукатурки на цементной основе не боятся большой влажности, некоторые не боятся влаги, некоторые прекрасно себя ведут в воде. Благодаря этому они более или менее, по сравнению друг с другом, морозоустойчивы.
КНАУФ-Унтерпутц УП 210. Штукатурка цементная фасадная. Изготовлена на основе цемента, фракционированного песка и химических добавок. Предназначена для выравнивания поверхностей фасадов зданий. Предохраняет поверхности стеновых конструкций от воздействия воды, водяных паров, вредных и агрессивных веществ, содержащихся в воздухе и осадках. Предназначена для наружных и внутренних работ.
КНАУФ-Зокельпутц УП 10.Штукатурка цементная цокольная предназначена для выравнивания поверхностей цокольных зданий, а также оснований с высокими динамическими нагрузками перед нанесением декоративных покрытий. Обладает повышенной трещиностойкостью. Возможно как ручное, так и машинное нанесение штукатурной растворной смеси.


Тема занятия: «Изделия на основе извести, гипса, свойства и область применения»Цель занятия: Сформировать представление об искусственных каменных материалах на основе извести и гипса.
Вопросы темы:
1.Силикатный кирпич и силикатный бетон.
2.Гипсовые и гипсобетонные изделия.
3.Материалы с древесным наполнителем.
1.Силикатный кирпич и силикатный бетон.
Силикатные кирпичи состоят из смеси песка (около 90%), извести (около 10%), а также добавок. Силикатный кирпич не используется для стен в условиях повышенной влажности, поскольку хорошо впитывает влаг. Силикатный кирпич выпускают размером 250 X 120Х 65 мм
Силикатный кирпич характеризуется высокими механической прочностью и теплопроводностью. По прочности силикатные изделия изготавливают следующих марок: 75, 100, 125, 150, 250, 300.
28702043180Водопоглощение силикатного кирпича должно быть не менее 6%.Производство силикатного кирпича ведут двумя способами: барабанным и силосным, отличающимися приготовлением известково-песчаной смеси.
При барабанном способе песок и тонкомолотая негашеная известь, получаемая измельчением в шаровой мельнице комовой извести, поступают в отдельные бункера над гасильным барабаном. Из бункеров песок, дозируемый по объему, а известь — по массе, периодически загружаются в гасильный барабан. Последний герметически закрывают и в течение 3...5 мин производят перемешивание сухих материалов. При подаче острого пара под давлением 0,15...0,2 МПа происходит гашение извести при непрерывно вращающемся барабане. Процесс гашения извести длится до 40 мин.
При силосном способе предварительно перемешанную и увлажненную массу направляют для гашения в силосы. Гашение в силосах происходит 7...12 ч, т.е. в 10...15 раз больше, чем в барабанах, что является существенным недостатком силосного способа. Прессование кирпича производят на механических прессах под давлением до 15...20 МПа. Отформованный сырец укладывают на вагонетку, которую направляют в автоклав для твердения.
Автоклав представляет собой стальной цилиндр диаметром 2 м и более, длиной до 20 м, С повышением температуры ускоряется реакция между известью и песком, и при температуре 174 °С она протекает в течение 8... 10 ч
Существуют зольно -известковый кирпич и шлако-известковый кирпич, применяется как местный материал, для не ответственных, вспомогательных сооружений.219163879
Силикатные бетоны, как и цементные, могут быть тяжелыми (заполнители плотные-песок и щебень или гравийно-песчаная смесь), легкими (заполнители пористые — керамзит, вспученный перлит, аглопорит ) и ячеистыми (заполнителем служат пузырьки воздуха, равномерно распределенные в объеме изделия).
2.Гипсовые и гипсобетонные изделия.
Изделия, получаемые на основе гипсового вяжущего вещества, разделяют на гипсовые и гипсобетонные. Гипсовые изделия изготовляют из гипсового теста, иногда с минеральными или органическими добавками для улучшения технических, гипсобетонные — из смеси с применением мелкозернистых и крупных пористых заполнителей: минеральных — шлака, ракушечника, туфового и пемзового заполнителя и других и органических — древесных опилок, древесной шерсти, камыша и т. п.
Гипсовые и гипсобетонные изделия могут быть сплошные и пустотелые (объем пустот более 15%), армированные и неармированные. По назначению их делят на панели и плиты перегородочные; листы обшивочные (гипсовая сухая штукатурка); камни стеновые; изделия перекрытий; теплоизоляционные материалы; архитектурно-декоративные детали
Бетоны на основе строительного гипса характеризуются низкой теплопроводностью и звукопроводностью (при относительно малой средней плотности), имеют достаточную прочность, легко поддаются механической обработке и окрашиваются в различные цвета. К недостаткам изделий из гипса и гипсобетона следует отнести низкую водостойкость, гигроскопичность, хрупкость и малую прочность при изгибе. Такие изделия и конструкции нельзя применять в помещениях с влажностью воздуха более 60%.
Листы гипсокартонные (сухая гипсовая штукатурка) представляют собой отделочный материал, состоящий из тонкого слоя затвердевшего гипсового теста с некоторым количеством в нем наполнителя и технической пены, оклеенного картоном.
Гипсовые обшивочные листы изготовляют на прокатных конвейерных установках по следующей технологической схеме. Предварительно приготовленное гипсовое тесто поступает в мешалку и перемешивается с устойчивой технической пеной. Полученный пеногипс выливают на лист картона, движущийся вместе с резиновой лентой транспортера, и покрывают сверху другим листом. После этого гипсовая масса, покрытая картоном, протягивается между формующими валками, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном толщине сухой штукатурки. Пройдя между формующими валками, гипсокартонная лента вместе с транспортером продолжает двигаться к обрезному устройству и во время движения отвердевает. После отвердевания она разрезается на листы требуемой длины, которые затем поступают в многоярусные сушила. Просушенные обшивочные листы отправляют на склад готовой продукции.
Гипсобетонные камни для наружных стен изготовляют сплошными и пустотелыми. Такие камни могут быть использованы для кладки стен неответственных зданий.
Изготовляться гипсовые и гипсобетонные изделия для перекрытий: самонесущие плиты и несущие гипсовые и гипсобетонные камни. Эти изделия выпускаются как сплошными, так и пустотелыми, армированными и неармированными, с каркасом и без каркаса. Гипсовые и гипсобетонные изделия применяются в качестве вкладышей и для заполнения часторебристых панелей перекрытий в жилых и подсобных зданиях и неответственных сооружениях.

3.Материалы с древесным наполнителем.
К древоцементным материалам относятся материалы, состоящие из смеси минерального вяжущего и древесины
Минеральное вяжущее защищает древесину от возгорания и гниения, выступая в роли антипирена и антисептика.
Древесина позволяет получать материалы низкой плотности и достаточно высокой прочности.
303530175895Цементно-стружечные плиты - качестве минерального вяжущего применяют портландцемент М500 без пластифицирующих добавок.
Готовую смесь укладывают на поддоны и прессуют при давлением 1.8...2,0 МПа, после чего проводят термообработку при 8О...9О°С в течении 8 часов.
Арболит - легкий бетон, получаемый из смеси дробленных древесных отходов и портландцемента. В зависимости от средней плотности арболит может быть:
-теплоизоляционный
-конструкционно-теплоизоляционной
15240177800Арболит применяют для стен, перегородок, теплоизоляционных покрытий жилых и общественных зданий.
Ксилолит - разновидность арболита, приготовляемого из опилок, древесной муки и магнезиального вяжущего. Отличается высокой прочностью, достаточной плотностью и небольшой теплопроводностью.
Фибролит получают из тонких длинных древесных стружек, называемых «древесная шерсть», и портландцемента. Смесь из стружек и вяжущего формируется в виде плит, подпрессовывается и выдерживается до затвердевания вяжущего. right-3810
Фибролитовые плиты применяют в качестве конструкционно-теплоизоляционного материала для заполнения стен, перегородок, утепления перекрытий, но с обязательной защитой поверхностей от продувания.

Тема занятия: «Асбестоцементные изделия, свойства и область применения»Цель урока: Сформировать представление об асбестоцементных изделиях, их свойствах
Вопросы темы:
1.Виды асбестоцементных изделий.
2.Технологический процесс производства
3.Экологическая безопасность и заменяющие материалы
1.Виды асбестоцементных изделий
Асбестоцемент - строительный композиционный материал, представляющий собой затвердевший цементный камень, армированный волокнами асбеста. Асбестоцементные изделия получают формованием смеси асбеста, портландцемента и воды. Волокна асбеста выполняют роль арматуры асбестоцементных изделий, а портландцемент, затворенный водой, является связующим веществом. Асбестоцементные изделия хорошо режутся и окрашиваются.
Асбест встречается в основном в виде минерала - хризотил-асбеста, характеризующегося волокнистостью строения и способностью расщепляться на тончайшие и прочные волокна. Асбестоцементные листы изготовляют из: асбеста, цемента и воды, содержит в среднем 85 % цемента и 15 % асбеста.
Асбестоцемент обладает высокими электроизоляционными свойствами.
Асбестоцементные трубы почти непроницаемы при транспортировании газа, особенно если газопровод проложен во влажных грунтах. Недостатками асбестоцементных изделий являются 12180351963малое сопротивление удару и коробление.
Профилированные листы изготовляют из асбестоцемента волнистыми (обыкновенного и усиленного профиля) и полуволнистыми.
-1236980878840Листы волнистые имеют форму прямоугольника с шестью (восемью) волнами, направление гребней которых совпадает с направлением большой стороны прямоугольника. Длина волнистых листов обыкновенного профиля (ВО) - 1200мм, ширина - около 700мм и толщина - 5,5 мм. Листы волнистые усиленного профиля (ВУ) несколько толще. Длина их - 2800 мм, ширина - около 1000 мм и толщина - 8 мм.
Современные асбестоцементные кровельные листы - плоский шифер, для повышения их декоративных свойств и увеличения срока службы, окрашивают. Окрашивание производится силикатными красками или красками на фосфатном связующем, с использованием различных пигментов. В прошлом асбестоцементные листы (плоский шифер) имели либо безликий, серый оттенок, либо могли быть красного или зеленого цвета.
2.Технологический процесс производства
Блок-схема технологического процесса производства асбестоцементных изделий.
- расщепление (распушка) асбеста на тонкие волокна;
- приготовление асбестоцементной смеси;
- формование изделий;
-твердение отформованных изделий в пропарочных камерах, водных бассейнах, автоклавах и выдерживание их в утепленных складах до приобретения заданной прочности.
Существует три способа производства асбестоцементных изделий:
мокрый способ - из асбестоцементной суспензии;
полусухой - из асбестоцементной массы;
сухой - из сухой асбестоцементной смеси;
Основных технологических операций:
Цемент транспортируется по трубопроводу в закрытые бункера и дозируется. Асбест складируется по сортам и маркам в закрытом помещении. Асбест доставляют на заводы в бумажных мешках в железнодорожных вагонах. На заводе хранят в закрытом складе на деревянном полу в отдельных отсеках для разных марок и сортов
Для изготовления изделий устанавливают состав смески асбеста.
Далее асбест на специальных поддонах подаётся электропогрузчиком на площадку и загружается в расходные бункера. Из них асбест по наклонным транспортёрам подаётся в весовые дозаторы, где собирается готовая шихта асбеста. Одновременно с погрузкой асбеста в бегуны, его увлажняют не менее 28-80%. Далее асбест подвергается обработке в гидропушителях при присутствии большого количества воды с целью хорошей распушки. Время обработки 8 - 10 мин.
По окончании распушки асбестовая суспензия насосом перекачивается в турбосмеситель, где происходит смешивание с цементом. По окончании загрузки цемента асбестоцементная масса перемешивается в течение 45 мин. Из ковшовой мешалки асбестоцементная масса поступает на листоформовочных машин (ЛФМ), на которых производится формование асбестоцементного макета полуфабриката. Снятый накат ленточным транспортом подаётся к гильотинным ножницам, которые разрезают на форматы размером 1750*10 мм.
Далее происходит процесс твердения в три стадии:
1. предварительное твердение в конвейере;
2. твердение в увлажнителе;
3. окончательное твердение на тёплом складе.
3.Экологическая безопасность и заменяющие материалы
Хризотил-цемент был изобретен в 1901 году в Австрии. При смешивании хризотилового волокна с цементом образуются прочные химические и физические связи, позволяющие производить легкие и прочные строительные изделия - шифер волновой неокрашенный, шифер цветной, шифер плоский, листы, трубы и многое другое. При этом химическом процессе волокна хризотила как бы «замолачиваются» в цементную матрицу и не способны выделяться в окружающую среду, при воздействии воды, солнца, ветра.
Исследования, проводимые в местах, где широко используется хризотил-цементная кровля, не выявили увеличения концентрации волокон в окружающем воздухе по сравнению с естественным уровнем содержания волокон.
В зданиях, при строительстве которых использовались асбестоцементные материалы, уровни содержания волокон асбеста как минимум на порядок ниже установленной в России ПДК (0,06 в/мл) и не зависят от сезона года. При этом на различных объектах исследований волокон асбеста не обнаруживалось в 30-70 % наблюдений.
Научные изыскания доказывают, что кровельные асбестоцементные материалы даже в условиях резких колебаний наружной температуры, агрессивных кислотных и щелочных выбросов промышленных предприятий не являются серьезным источником распространения волокнистых частиц.
Безасбестовые волоконные материалы, как искусственные (ПВА, стекловолокно, керамическое волокно), так и изготовленные на основе других натуральных материалов (целлюлоза, базальтовое волокно) используются как заменители хризотила.
Но ни одно из этих волокон не способно заменить хризотил асбест по совокупности своих характеристик.
По сравнению с асбестом, доказательства биологической активности волокон-заменителей стали появляться совсем недавно. Опубликованные результаты экспериментов на клетках, тканях животных показывают, что все изученные материалы обладают определенным уровнем биологической активности, т.е. негативно влияют на организм.
Результаты исследований показывают, что производство и использование заменителей должно контролироваться в такой же степени, как это требуется для хризотила.

Тема занятия: «Битумные и дегтевые кровельные материалы, свойства и область применения»Цель урока: Изучить основные виды кровельных материалов на основе дегтя и битума
Вопросы темы:
1.Классификация кровельных материалов.
2.Рубероид, назначение, состав. Толь назначение, состав.
3. Штучные кровельные материалы.
1.Классификация кровельных материалов.
Кровлю из рулонных материалов делают из нескольких слоёв, составляющих кровельный ковёр. В низ ковра укладывают подкладочные материалы (беспокровные), а верхний слой устраивают из покровных материалов, имеющих покровный слой из тугоплавкого битума и посыпку: крупнозернистую (К), мелкозернистую (М) или пылевидную (П). Допускается выпуск кровельного рубероида с чешуйчатой посыпкой (РКЧ).
Выпускают основные и безосновные рулонные материалы. Основные изготовляют путём обработки основы (кровельного картона, асбестовой бумаги, стеклоткани и др.) битумами, дегтями и их смесями. Безосновные получают в виде полотнищ определённой толщины, применяя прокатку смесей, составленных из органического вяжущего (чаще битума), наполнителя (минерального порошка или измельчённой резины) и добавок (антисептика, пластификатора).
Основное требование к рулонным кровельным материалам – водонепроницаемость, которая сохраняется только при условии отсутствия трещин и разрывов; гибкость (оценивается по минимальной температуре, при которой отсутствуют трещины; теплостойкость; прочность на разрыв (оценивается по усилию для разрыва полоски материала шириной 5 см).
2.Рубероид, назначение, состав. Толь назначение, состав.
Существует четыре поколения кровельных материалов:
I поколение
К данному типу кровельных материалов относятся:
Рубероид - это рулонный кровельный гидроизоляционный материал, получаемый путем пропитки кровельного картона мягкими нефтяными битумами с последующим покрытием обеих поверхностей слоем тугоплавкого битума.
21916-2334Пергамин - рулонный беспокровный материал, получаемый пропиткой кровельного картона расплавленным нефтяным битумом с температурой размягчения не ниже 40°С. Служит подкладочным материалом под рубероид и используется для пароизоляции.
II поколение – наплавляемый рубероид на картонной основе (ускорилась настилка кровельного ковра);
К данному типу кровельных материалов относятся:
Рубемаст - наплавляемый рулонный материал на основе кровельного картона. Отличается от обычного рубероида повышенным содержанием вяжущего битума с нижней стороны полотна. Это улучшает пластичность и трещиностойкость, увеличивает долговечность кровли. Рубемаст укладывается методом термического подплавления нижнего покровного слоя (без применения битумных мастик) или способом пластификации растворителями (бензин, керосин и др.)
III поколение - битумные материалы на гнилостойких основах из синтетических или стеклянных волокон (возросли прочность и долговечность покрытий до 10-12 лет);
IV поколение - битумно-полимерные материалы на гнилостойких основах (сократилось число слоев кровельного ковра до двух-трех, увеличилась надежность и долговечность кровельных покрытий до 15-25 лет).
Толь изготовляют из кровельного картона, пропитывают дважды дегтевыми продуктами и посыпают крупнозернистой или песчаной посыпкой.
Толь с песчаной посыпкой с обеих сторон для верхнего и нижнего слоев кровельного ковра изготовляется двух марок: ТКП-350 и ТКП-400.
Применяют для гидроизоляции и пароизоляции строительных конструкций и нижних слоев кровельного ковра.
3. Штучные кровельные материалы.
Штучная мягкая кровля, была изобретена как аналог натуральной черепицы. Основным достоинством битумной черепицы является то, что ее можно применять для кровель любой сложности, формы и конфигурации, вплоть до куполов и луковичных крыш, при этом она прекрасно вписывается в окружающий ландшафт. Она имеет высокие шумопоглощающие свойства.
Мягкую битумную черепицу называют кровельной плиткой, гонт или шинглс. Она представляет собой небольшие плоские листы, с фигурными вырезами по одному краю (обычно один лист имитирует 3-4 черепицы).21916-2042
Основа битумной черепицы - стеклохолст или стеклоткань с нанесенным на обе стороны окисленным или модифицированным битумом. Лицевая поверхность - цветная каменная или минеральная крошка, которая придает материалам разнообразные цветовые оттенки и защищает от климатических воздействий, обеспечивая длительный период эксплуатации. Нижняя сторона плиток полностью покрыта слоем кварцевого песка, либо на край плиток дополнительно наносят слой самоклеящегося модифицированного битума, который защищают специальной пленкой.
Для крыш с небольшим уклоном или имеющим основание, к которому нельзя крепить плитку гвоздями, применяется полностью самоклеящаяся плитка.
Для мягкой черепицы вначале получают рулонный материал, но несколько другой структуры, а затем (по специальной технологии) вырезают из него плитки.
Битумную черепицу можно применять на крышах с уклоном не менее 10°, причем при уклонах от 10 до 18° необходимо устройство специального подкладочного ковра. Максимальный уклон не ограничивается, можно покрывать даже примыкающие к крышам вертикальные участки стен.
Битумные плитки используются для устройства новых кровель, так и для реконструкции старых (накладываются поверх поврежденных покрытий).
При устройстве кровли из мягкой черепицы основание должно быть неподвижным, прочным, гладким, сухим и обязательно вентилироваться. Влажность его материала согласно технологии не может превышать 20% от сухого веса.
В качестве основания могут быть использованы доски, фанера. На способ монтажа плиток влияет их структура, уклон крыши, а также материал основания.
Наиболее легко укладываются плитки, имеющие самоклеящийся слой и предохранительную пленку. В этом случае пленка перед монтажом снимается, и каждая плитка крепится к основанию с помощью гвоздей или без них (для некоторых типов плиток). После этого под воздействием солнечного тепла происходит приклеивание нижней поверхности плитки к основанию и к соседним плиткам.
На отечественном рынке представлена мягкая черепица следующих фирм: ТехноНИКОЛЬ (Россия); ICOPAL, KATEPAL, LEMMINKAINEN (Финляндия); TEGOLA (Италия); GAF, SHINGLE (США); ОНДУЛИН (Франция) и др.

Тема занятия «Гидроизоляционные и герметизирующие материалы и область применения»Цель урока: Изучить основные виды гидроизоляционных и герметизирующих материалов
Вопросы темы:
1. Гидроизоляционные материалы и область их применения.
2. Герметизирующие материалы и область их применения.
3.Битумно-полимерные материалы.
1. Гидроизоляционные материалы и область их применения.
Гидроизоляционные материалы предназначены для предохранения строительных конструкций от контакта с водой, поглощения воды или от фильтрации воды через них. Гидроизоляционные материалы разделяют на жидкие; пастообразные пластично-вязкие; твердые упруго-пластичные.
Пленкообразующие материалы – вязко-жидкие составы, которые после нанесения на поверхность изолируемой конструкции образуют на ней водонепроницаемую пленку. Образование пленки происходит либо в результате улетучивания растворителя, или в результате полимеризации. Пленкообразующими веществами являются разжиженные битумы и битумные эмульсии, лаки и эмали.
Гидростеклоизол – битумный гидроизоляционный материал, состоящий из стекловолокнистой основы, на которую с двух сторон нанесен слой битумного вяжущего, состоящего из битума, минерального наполнителя (20% от массы вяжущего) и пластификатора-мягчителя. Материал укрепляется на изолируемой поверхности путем оплавления пламенем газовоздушных горелок; температура работ при укладке – не ниже 10°С,применяется для гидроизоляции тоннелей метрополитена, пролетных строений мостов и путепроводов, подвалов, бассейнов и т. п. Для кровельных работ не рекомендуется.
Металлоизол представляет собой, рулонный гидроизоляционный материал на основе отожженной алюминиевой фольги толщиной от 0,5 до 0,2 мм. Ее покрывают защитным составом с обеих сторон. В качестве покровного слоя применяют битумно-минеральный состав, в который входит с асбестовым волокном (до 25% по массе), а также модифицированное, резинобитумное вяжущее.
Фольгоизол является разновидностью металлоизола; он представляет собой двухслойный рулонный материал, состоящий из тонкой рифленой или гладкой фольги, покрытой с одной стороны защитным составом из модифицированного, резинобитумного вяжущего. Он может быть окрашен в различные цвета атмосферостойким лаком или краской, предназначается для покрытия плоских и водоналивных крыш жилых и общественных зданий, устройства пароизоляции и герметизации стыков в различных выступах крыши ,и гидроизоляционного слоя кровельного ковра.
Гидроизол (ГОСТ 7415—55) представляет собой гнилостойкий рулонный материал, изготовляемый пропиткой асбестового или асбестоцеллюлозного картона битумом.
Изол – это безосновный рулонный резинобитумный материал на основе вяжущего из девулканизированной утильной резины. В его состав входят волокнистые наполнители в виде асбестовых волокон и других добавок. Он намного долговечнее рубероида.
Бризол является безосновным рулонным гидроизоляционным материалом, изготовляемым из резиновой крошки, нефтяного битума, асбестового наполнителя и пластификаторов. Материал хорошо укладывается на поверхность основания, легко принимая ее форму.
Гидробутил - гидроизоляционный рулонный материал, получаемый из резиновых смесей на основе бутилкаучука. Материал стоек к поражению микроорганизмами. Для приклеивания гидробутила используют холодные и горячие резинобитумные мастики.
5342890576580Бутерол изготовляют из смесей на основе синтетических каучуков, термоэластопласта, пластификатора, вулканических агентов и наполнителей Гидроизоляционный ковер выполняют из двух и более слоев бутерола, для наклейки которого используют битумно-полимерную мастику.
Металлоизол—рулонный материал, состоящий из алюминиевой фольги, покрытой с обеих сторон нефтяным битумом. Металлоизол служит для оклеечной гидроизоляции подземных сооружений, к которой предъявляются требования повышенной прочности.
Стеклоизол является рулонным материалом, получаемым путем нанесения с двух сторон на поверхности стекловолокнистого холста битумно-резиновой массы.
5175250234950Армобитэп—кровельный и гидроизоляционный материал, получаемый путем пропитки стеклоткани, стеклохолста или стеклосетки битумно-каучуковым вяжущим. Армобитэп с крупнозернистой посыпкой используют для верхних слоев кровельного ковра, а с мелкозернистой минеральной посыпкой—для гидроизоляции и нижних слоев кровельного ковра. Армобитэп приклеивают путем оплавления покровной массы с нижней стороны газовоздушных горелок.
2. Герметизирующие материалы и область их применения.
Герметики – это материалы предназначенные для герметизации стыков наружных стеновых панелей в крупнопанельном домостроении, осадочных и температурных швов в строительных конструкциях.
Герметизирующие материалы, изготовленные на основе полимеров, характеризуются водо-, газо- и воздухонепроницаемостью, гнилостойкостью, хорошей адгезией к большинству строительных материалов, стойкостью к коррозии
Вулканизирующие пасты.
Герметики, относящиеся к этой группе, представляют собой вязкотекучие, пастообразные составы, переходящие в резиноподобные состояние при добавке специальных вулканизирующих агентов. Наиболее ценным качеством таких паст является то, что они вулканизируются без усадки, обеспечивая полную надёжность герметизации. К вулканизирующимся пастовым герметикам относятся тиоколовые герметики, мастика "полиэф", пенополиуретановый герметик и мастика ЦПЛ
Тиоколовые герметики. Герметизирующие мастики на основе жидкого тиокола изготовляются следующих марок: ГС-1, У30м; У-30с, У-30МЭС-5, У-30МЭС-10, УТ-31, УТ-34, У-35, УТБ-1, УТБ-Н, УТЦ-1. Мастика состоит из: герметизирующей пасты, вулканизирующейся пасты, ускорителя вулканизации, наполнителя, адгезионной присадки. В качестве герметизирующей пасты используется жидкий тиокол, который вулканизируется за счёт введения в него вулканизирующейся пасты и ускорителя. Вулканизирующие агенты вводят в герметизирующую пасту непосредственно перед употреблением.
Изготовляются тиоколовые герметики на объекте путём смешения компонентов до получения однородной массы. Жизнеспособность готового герметика исчисляется 1-15 ч. При обычных условиях (температура воздуха 15-30° С) вулканизация герметика завершается через 7-10 суток. При необходимости ускорить процесс вулканизации герметизированные тиоколовым герметиком швы прогревают при температуре 50° С в течении 24036 ч и при 80° С 12-18 ч, что ускоряет процесс вулканизации в 7-10 раз.
Тиоколовые герметики обладают хорошей адгезией ко многим материалам, они стойки к воздействию морской и пресной воды, растворителей, разбавленных кислот, слабых щелочей, солнечного света, хорошо сопротивляются окислению, действию атмосферных осадков, обладают коррозийной стойкостью. Применяют тиоколовые герметики для герметизации стыков железобетонных панелей, для заполнения швов в деталях и конструкциях из металла, пластмассы, керамики и стекла.
Мастика "полиэф" представляет собой самовулканизирующуюся пасту, в состав которой входят полиэфирная смола, минеральные наполнители. Обладает хорошей адгезией к бетону, металлу, дереву, отличается атмосферостойуостью, влаго- и газонепроницаемостью.

Пенополиуретановый герметик. В качестве герметика используется жёсткий пенополиурентан, пропитанный синтетическими смолами; основными компонентами пенополиуретанового герметика являются полиэфирная смола.
Пенополиуретановый герметик стоек к действию минеральных кислот и масел, бензину, озону, обладает хорошей адгезией к различным поверхностям, атмосферостойкостью, низкой теплопроводностью.
Основная область применения герметика - герметизация стыков стеновых панелей и других строительных конструкций.
Мастика ЦПЛ-2 (ВТУ 186-70) предназначена для герметизации стыков панелей наружных стен и примыканий балконных плит, плит лоджий, а также оконных и балконных блоков в крупнопанельных зданиях.
Мастику приготовляют в объёме сменной потребности. Она должна быть выработана не позже чем
Изол Г-М обладает высокими свойствами, имеет хорошую адгезию к металлу, бетону, стеклу, керамики. Мастика сохраняет свои свойства в интервале температур от -45 до +80° С. Применяется для герметизации стыков в крупнопанельном домостроении.
Профильные эластичные прокладки.
13335798830Уплотняющие прокладки, изготовляются в виде полос и жгутов с различными профилями поперечного сечения, применяют для герметизации вертикальных и горизонтальных стыков панелей наружных стен, а также для герметизации зазоров между деревянными или алюминиевыми оконными коробками и примыкающими к ним поверхностям панелей. Наибольшее применение в строительстве получили профильные прокладки пороизол, гернит, УГС, УП-50 и пенополиретановые.
Пороизол - пористый, гнилостойкий и долговечный материал, эластичный при температуре от +80 до -50° С. В зависимости от назначения выпускается в виде трубок, лент или жгутов.
Уплотнитель горизонтальных стыков (УГС) - лёгкий пористый эластичный материал, по внешнему виду напоминающий пороизол.
Гернит изготовляется из резиновой смеси типа ИР-73-51 в виде пористых герметизирующих прокладок круглого, овального или грушевидного сечения с плёнкой на поверхности.
Основной эксплуатационный показатель пористых резиновых герметизирующих прокладок - высокое эластическое восстановление после сжатия, что обеспечивает уплотнение стыка между панелями при деформации последнего.

Штучные герметики – жгуты и ленты. Жгуты обычно имеют круглое поперечное сечение и пористую структуру. Они эластичны и устанавливаются в шов в обжатом состоянии, что позволяет им обеспечивать герметичность шва при изменении его ширины
3.Битумно-полимерные материалы.
Изопласт - это битумно-полимерный наплавляемый рулонный кровельный и гидроизоляционный материал. Состоит из битума, модифицированного атактическим полипропиленом (АПП), и нетканой основы из полиэстера или стеклохолста. Для верхнего слоя кровли производят Изопласт К с крупнозернистой посыпкой с лицевой стороны и с полиэтиленовой пленкой с другой стороны. Для нижнего слоя кровли производится Изопласт П с покрытием полиэтиленовой пленкой с двух сторон или с покрытием лицевой стороны мелкозернистой посыпкой.
Изоэласт - битумно-полимерный наплавляемый рулонный и гидроизоляционный материал. Состоит из битума, модифицированного синтетическим каучуком, и нетканой основы из полиэстера или стеклохолста. Для верхнего слоя кровли производят Изоэласт К с крупнозернистой посыпкой с лицевой стороны и с полиэтиленовой пленкой с другой стороны.
Днепрофлекс - рулонный кровельный и гидроизоляционный наплавляемый битумно-полимерный материал. Изготовляют двусторонним нанесением на стеклооснову битумно-полимерного вяжущего, состоящего из битума, термопластичного каучука, наполнителя и посыпки.
Филизол-битумно-полимерный наплавляемый рулонный кровельный и гидроизоляционный материал, является биостойким материалом. Изготавливают нанесением с двух сторон покровного битумно-полимерного состава на стекловолокнистую основу.
Применяют для укладки кровли в промышленном и гражданском строительстве, ремонта кровель зданий различного назначения, а также для гидроизоляции пролетных строений мостов и таких инженерных сооружений, как вентиляционные шахты, бассейны и подвалы.
Стекломаст - рулонный кровельный наплавляемый битумно-полимерный материал. Изготавливают двусторонним нанесением на стеклооснову вяжущего, состоящего из битума и наполнителя, и посыпкой. Стекломаст применяют для устройства новых и ремонта старых кровель любой конфигурации
Элабит -рулонный кровельный наплавляемый материал, получаемый пропиткой стекловолокнистой основы битумом или без пропитки основы с последующим нанесением на обе стороны покровного состава, состоящего из битума, полимера, минерального наполнителя, а также посыпки.
Бикрост - рулонный битумный наплавляемый кровельный материал, аналог гидростеклоизола, имеет негниющую основу. Изготавливают путем нанесенияна полиэфирное нетканое полотно, стеклоткань или стеклохолст битумного или битумно-полимерного вяжущего. В качестве защитного покрытия используют крупнозернистую и мелкозернистую посыпку, талькомагнезит, полимерную пленку.
Рубитекс - рулонный битумно-полимерный наплавляемый материал. Производится с использованием битума, модифицированного СБС термоэластопластом. СБС делает его более эластичным и гибким. В качестве пропиточной основы использовано полиэфирное нетканое полотно.
Техноэласт - рулонный наплавляемый кровельный и гидроизоляционный материал. Предназначен для устройства кровельного ковра зданий и сооружений различного назначения и гидроизоляции фундаментов, мостов, тоннелей. Техноэласт состоит из негниющей основы (стеклохолста, каркасной стеклоткани или полиэстера), покрытой с обеих сторон СБС-модифицированным полимерно-битумным вяжущим.

Тема занятия: «Основные свойства пластмасс. Технологичность пластмасс, номенклатура изделий»Цель урок: Сформировать представление о составе пластмасс, свойствах, номенклатуре изделий
Вопросы темы:
1.Виды линолеумов.
2.Теплоизоляционные пенопласты.
3. Конструкционный и поганажные изделия.
4. Клеи на основе полимеров.
5.Геосинтетические материалы.
1.Виды линолеумов.
Линолеум делится на различные классы, исходя из наличия или отсутствия основы:
-безосновный линолеум;
-на вспененной основе;
-на теплой основе;
-многослойные покрытия.
Безосновный линолеум имеет однослойное полотно толщиной от 1,2 до 1,6 мм. Его рекомендуется применять в местах в местах с повышенной влажностью и загрязнением: в ванной комнате и на кухне. Его срок службы составляет от 5 до 7 лет.
Линолеум на вспененной основе имеет толщину от 2 до 3,5 мм. Срок службы материала составляет до 10 лет. Также используется в местах с повышенной влажностью и загрязненностью: в прихожих, кухнях, санузлах.
Линолеум на теплой основе имеет полимерный слой, толщина которого 1,5 мм. Он наклеивается на основу из синтетического или натурального джута или войлока. Общая толщина материала достигает 5 мм. Хорошо сохраняет тепло, является одновременно достаточно упругим и мягким. Использовать в помещениях с низким уровнем влажности. В процессе эксплуатации линолеум на теплой основе может расширяться.
Многослойные покрытия являются универсальными. Их основа выполняется из стекловолокна, а лицевая сторона пропитывается пастой ПВХ, на которую затем накладывается «холстовой» слой ПВХ. На стекловолокнистую основу многослойных линолеумов наносится подложка, которая может быть джутовой, полиэфирной, тканевой или выполненной из вспененного ПВХ.
По связующим материалам виды линолеума делятся на 5 основных групп: натуральные; поливинилхлоридные; коллоксилиновые; глифталевые; резиновые.В натуральном линолеуме содержатся преимущественно лишь натуральные компоненты. Сам материал может производиться без основы и с основой, в качестве которой применяются и нетканые материалы, а так же ткани из натурального волокна.
Производство поливинилхлоридного линолеума (ПВХ) производится на разной основе: звуко- и теплоизоляционная нетканая; тканевая; вспененная, выполненная из стеклохолста.12180174105 Кроме того, линолеум ПВХ может иметь одну или несколько основ или вовсе выпускаться без основы. Его недостаток в том, что со временем он дает усадку, и второй недостаток – специфический запах.Коллоксилиновый линолеум предлагается без основы с одним слоем. Материал обладает хорошей влагостойкостью и эластичностью. Но это напольное покрытие имеет повышенную возгораемость.
Глифталевый линолеум производится на тканевой основе. Материал имеет отличные звуко- и теплоизоляционные свойства. Но с течением времени его полосы могут уменьшаться по длине, зато увеличиваться по ширине.
Резиновый линолеум имеет 2 слоя. В состав нижнего входит дробленая резина, бывшая в употреблении. В верхний лицевой слой входят смеси синтетического каучука с пигментом и наполнителями. Материал обладает водостойкостью и повышенной эластичность
2.Теплоизоляционные пенопласты.
Пенопласт производится в виде плит различных размеров и плотности.
Пенопласт – хрупкий материал, легко ломается и крошится (особенно низкой плотности) и требует аккуратного обращения и транспортировки. Плотность пенопласта составляет 11-35 кг/м куб. Пенопласт горит12180-1212. Пенопласт обладает довольно низким водопоглощением: 1,5-3,5 % по массе. При замораживании вода, впитанная пенопластом, разрушает его. От солнечных лучей пенопласт желтеет и разрушается, имеет слабо выраженные звукоизолирущие свойства и требует дополнительной звукоизоляции.
Экструдированный пенополистирол12065105283012180-58Это разновидность пенопласта, изготавливаемого по специальной технологии и имеющего замкнутые ячейки. Этот вид пенопласта имеет лучшие теплоизоляционные свойства и он прочнее обычного пенопласта. Стойкость к возгоранию и звукоизоляционные свойства у него такие же, как и у обычного пенопласта. Экструдированный пенополистирол не разрушается под воздействием солнечных лучей.
Пеноизол является разновидностью утеплителя из пенопласта. Пеноизол – это жидкий пенопласт, который производится на строительной площадке и заливается в подготовленную опалубку.
Пенополиуретан- разновидность пенопласта, обладающего очень низкой теплопроводностью. Пенополиуретан производится в виде монтажной пены, которая отверждается влагой из воздуха и в виде жесткого теплоизолятора (пенополиуретановые плиты, листы, блоки, пленки и т. д.).
12065-2540 1328362-2598Материал обладает хорошей химической стойкостью к слабокислотным осадкам, устойчив к плесени и воздействию микроорганизмов. В пожарном отношении пенополиуретан безопаснее дерева, в его состав входят антипирены, препятствующие горению.
По теплопроводности пенополиуретан превосходит пенобетон, минеральную вату и пенополистирол. При горении пенополиуретан выделяет токсичные вещества.
3. Конструкционный и погонажные изделия.
Погонажные изделия (плинтусы, поручни, накладки на проступи, раскладки, наличники, нащельники, штанги и конструктивные погонажные материалы — уголки, тавры, трубы) представляют собой длинномерные элементы разнообразных профилей, цвета и назначения. Погонажные изделия изготовляют на основе поливинихлорида, пластификатора, наполнителя и красителя методом экструзии, т. е. непрерывного выдавливания пластической массы из экструдера.
В качестве конструкционных полимерных материалов используют армированные пластмассы.
Применяют следующие виды материалов и изделий, изготовленных на основе полимеров: стеклопластики, органическое стекло, винипласт листовой, сотопласты и жесткие пенопласта
Стеклопластики — это пластмассы, состоящие из полимера и наполнителя или армирующего материала в виде стеклянного волокна. В зависимости от вида стекловолокнистого наполнителя стеклопластики для строительных конструкций делят на три группы: I группа — стекловолокно непрерывное прямолинейное, расположенное слоями по толщине материала, связующее — модифицированные фенолоформальдегидные, эпоксидно-феноловые и другие полимеры; II группа — стекловолокно рубленое в виде матов или нанесенное напылением, связующее — полиэфирные и другие полимеры; III группа — стекловолокно в виде холстов, связующее фенолоформальдегидные полимеры.
Стекловолокнистые анизотропные материалы (СВАМ) представляют собой один из видов стеклопластиков, которые получают путем укладки вытянутых стеклянных волокон параллельно друг другу с одновременным нанесением на них связующего Процесс получения готового к формованию материала при способе укладки вытянутых стеклянных волокон сводится к получению стеклошпона.
Органическое стекло (полиметилметакрилат) представляет собой высокопрозрачный, светоустойчивый, относительно легкий материал. С течением времени органическое стекло не мутнеет, не желтеет, не становится хрупким, хорошо противостоит атмосферным влияниям. Применяют для устройства светопрозрачных ограждений и перегородок, ограждений теплиц.
Сотопласты характеризуются регулярно повторяющимися полостями, имеющими правильную геометрическую форму. Полости образуются при формовании или литье исходного пластического материала без его вспенивания.
Сотопласты применяют в основном как заполнитель трехслойных панелей. Теплоизоляционные свойства сотопластов повышаются в результате заполнения сот крошкой теплоизоляционного материала, например мипоры.
4. Клеи на основе полимеров
Полимерные клеи можно разделить на три типа:
1) на основе водных растворов и водных дисперсий полимеров, так называемые водоразбавляемые клеи, например, клей ПВА на основе поливинилацетатной дисперсии или клей «Бустилат» на основе латекса бутадиенстирольного каучука;
2)на основе растворов термопластичных полимеров в органических растворителях, например: нитроклей— раствор нитроцеллюлозы в ацетоне и амилацетате, резиновый клей —раствор каучука в бензине, перхлорвиниловый клей;
3) на основе отверждающихся жидких олигомеров, например эпоксидные, полиуретановые или мочевино-формальдегидные клеи.
В строительстве применяют в основном 1-й и 3-й типы клеев. Для наклейки отделочных материалов при внутренних работах (линолеума, облицовочных плиток, линкруста) используют клеи на основе водных дисперсий полимеров; для клейки обоев — водорастворимый клей на основе метилцеллюлозы.
5.Геосинтетические материалы на основе отверждающихся смол.
Геотекстили- нетканые материалы получают в результате скрепления синтетического холста уложенными по плоскостям друг на друга элементарными нитями (бесконечными волокнами) - элементарными неткаными нитями или штапельными волокнами длиной от 3 до 5 см. Скрепление может быть механическим и/или адгезионным (например, с помощью соединительного клеящего средства), или когезионным (например, при термическом воздействии)
Для образования ворсовых пучков применяют высокопрочные и почти полностью водостойкие нити из синтетических, штапельных или джутовых волокон — полиамидные, полипропиленовые и полиэфирные.
Покрытие для полов рулонное на основе химических волокон (ворсолин) изготовляется иглопробивным способом из смеси химических питательных волокон с добавлением отходов химических и натуральных волокон с последующей пропиткой полимерным связующим. Ковровое поливинилхлоридное покрытие на синтетической подоснове с печатным рисунком «Ковроплен»получают методом дублирования двухслойной нетканой основы с печатным рисунком и прозрачной поливинилхлоридной пленки.

Тема занятия: «Общие сведения о теплоизоляционных и акустических материалах и изделия. Свойства и область применения»Цель урок:Изучение основных теплоизоляционных и акустических материалов, их область применения.
Вопросы темы:
1. Виды и свойства теплоизоляционных материалов.
2. Теплоизоляционные материалы из неорганического сырья.
3. Теплоизоляционные материалы из органического сырья.
4.Общие сведения об акустических материалах.
1. Виды теплоизоляционных материалов
Теплоизоляционными называют материалы, применяемые в строительстве жилых и промышленных зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшить тепловые потери. Теплоизоляционные материалы характеризуются пористым строением, малой плотностью, низкой теплопроводностью.
Использование теплоизоляционных материалов уменьшает толщину и массу конструкций, расход топлива. Теплоизоляционные материалы обладают способностью поглощать звуки, применяют как акустические материалы.
Теплоизоляционные материалы классифицируют по виду основного сырья, форме и внешнему виду, структуре, плотности, жесткости и теплопроводности.
Теплоизоляционные материалы по виду основного сырья подразделяются на неорганические, изготовляемые на основе минерального сырья (горных пород, шлаков, стекла, асбеста), органические, сырьем для производства которых служат природные органические материалы (торфяные, древесноволокнистые) и материалы из пластических масс.
По форме и внешнему виду различают теплоизоляционные материалы штучные жесткие (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры) и гибкие (маты, шнуры, жгуты), рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок, вермикулит).
По структуре теплоизоляционные материалы классифицируют на:
волокнистые ( минераловатные, стекло - волокнистые),
зернистые (перлитовые, вермикулитовые),
ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло).
По плотности теплоизоляционные материалы делят на марки: 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600.
В зависимости от жесткости выделяют материалы мягкие (М) - минеральная и стеклянная вата, вата из каолинового и базальтового волокна, полужесткие (П) - плиты из стекловолокна на синтетическом связующем, жесткие (Ж) -плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем, повышенной жесткости (ПЖ), твердые (Т).
По назначению теплоизоляционные материалы бывают теплоизоляционно-строительные (для утепления строительных конструкций) и теплоизоляционно-монтажные (для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов).
Теплоизоляционные материалы должны быть биостойкими т. е. не подвергаться загниванию и порче насекомыми и грызунами, сухими, с малой гигроскопичностью так как при увлажнении их теплопроводность значительно повышается, химически стойкими, а также обладать тепло и огнестойкостью.
2. Теплоизоляционные материалы из неорганического сырья.
К неорганическим теплоизоляционным материалам относят минеральную вату, стеклянное волокно, пеностекло, вспученные перлит и вермикулит, асбестосодержащие теплоизоляционные изделия, ячеистые бетоны.
Минеральная вата и изделия из нее. Минеральная вата волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый из силикатных расплавов.
Сырьем для ее производства служат горные породы, отходы металлургической промышленности
Производство минеральной ваты состоит из двух основных технологических процессов: получение силикатного расплава и превращение этого расплава в тончайшие волокна. Силикатный расплав образуется в шахтных плавильных печах, при температуре1300-1400 градусов.
Существует два способа превращения расплава в минеральное волокно: дутьевой и центробежный. Сущность дутьевого способа заключается в том, что на струю жидкого расплава, воздействует струя водяного пара или сжатого газа.
Центробежный способ основан на использовании центробежной силы для превращения струи расплава в тончайшие минеральные волокна толщиной 2-7 мкм и длиной 2-40 мм. Полученные волокна осаждаются в камере волокна осаждения на движущуюся ленту транспортера. Минеральная вата это рыхлый материал, состоящий из тончайших переплетенных минеральных волокон и небольшого количества стекловидных включений (шариков, цилиндриков и др.), так называемых корольков. Чем меньше в вате корольков, тем выше ее качество.
В зависимости от плотности минеральная вата подразделяется на марки 75, 100, 125 и 150. Она огнестойка, не гниет, малогигроскопична и имеет низкую теплопроводность 0,04 - 0,05 Вт (м.°С).
Минеральная вата хрупка, и при ее укладке образуется много пыли, поэтому вату гранулируют т.е. о превращают в рыхлые комочки - гранулы. Их используют в качестве теплоизоляционной засыпки пустотелых стен и перекрытий. Минераловатные изделия: войлок, маты, полужесткие и жесткие плиты, скорлупы, сегменты

Стеклянная вата и изделия из нее. Стеклянная вата материал, состоящий из беспорядочно расположенных стеклянных волокон, полученных из расплавленного сырья. Сырьем для производства стекловаты служит сырьевая шахта для варки стекла (кварцевый песок, кальцинированная сода и сульфат натрия) или стекольный бой.
Стекловолокно из расплавленной массы получают способами вытягивания или дутьевым. Стекловолокно вытягивают штабиковым (подогревом стеклянных палочек до расплавления с последующим их вытягиванием в стекловолокно, наматываемое на вращающиеся барабаны) и фильерным (вытягиванием волокон из расплавленной стекломассы через небольшие отверстия-фильтры с последующей намоткой волокон на вращающиеся барабаны) способами. При дутьевом способе расплавленная стекломасса распыляется под действием струи сжатого воздуха или пара.
В зависимости от назначения вырабатывают текстильное и теплоизоляционное (штапельное) стекловолокно.
12180-2251Стеклянное волокно значительно большей длины, чем волокна минеральной ваты и отличается большими химической стойкостью и прочностью. Из стекловолокна выполняют маты, плиты, полосы и другие изделия, в том числе тканые.
3. Теплоизоляционные материалы из органического сырья.
Органические теплоизоляционные материалы в зависимости от природы исходного сырья можно условно разделить на два вида: материалы на основе природного органического сырья (древесина, отходы деревообработки, торф, однолетние растения, шерсть животных и т. д.), материалы на основе синтетических смол, так называемые теплоизоляционные пластмассы.
Теплоизоляционные материалы из органического сырья могут быть жесткими и гибкими. К жестким относят древесностружечные, древесноволокнистые, фибролитовые, арболитовые, камышитовые и торфяные, к гибким - строительный войлок и гофрированный картон. Эти теплоизоляционные материалы отличаются низкой водо - и биостойкостью.
Древесноволокнистые теплоизоляционные плиты получают из отходов древесины.
По плотности их делят на изоляционные и изоляционно-отделочные. Древесноволокнистые плиты обладают высокими звукоизоляционными свойствами.
Камышитовые теплоизоляционные плиты используют для теплоизоляции различных ограждающих конструкций в малых производственных помещениях. Плиты спрессовывают из камышовых стеблей, потом их скрепляют оцинкованной стальной проволокой. Прессуют плиты на специальных прессах.
Теплоизоляционные торфяные изделия производят в виде скорлуп, сегментов и плит. Сырьё для их изготовления – это верховой малоразложившийся торф, обладающий волокнистой структурой. Плиты получают путём прессования в специальных металлических формах, после их подвергают сушке при температуре от 120 до 150 градусов.
Цементно – стружечные теплоизоляционные плиты в наше стране изготавливают нескольких марок: ЦСП -1, ЦСП – 2. Производят такие плиты способом прессования частиц древесины с химическими добавками и цементным вяжущим. Цементно – стружечные плиты являются трудносгораемым.
Теплоизоляционные пробковые изделия и материалы используют в качестве теплоизоляции для ограждающих конструкций зданий, трубопроводов, корпуса кораблей, поверхностей оборудований холодильных. Изготавливают такие плиты способом прессования крошки пробковой. Пробка обладает высокой пористостью, также наличием смоляных веществ, это делает её одним из самых лучших теплоизоляторов.
4.Общие сведения об акустических материалах.
По внешнему виду (форме) акустические материалы бывают сыпучие, штучные (плиточные, рулонные, маты).
По строению и виду пористости их делят на три группы:
1. Материалы с волокнистым каркасом (минераловатные, асбестовые, фибролит, древесноволокнистые, древесностружечные, войлок).
2. Ячеистые материалы, полученные способом вспучивания или пеновым способом (ячеистые бетоны, пеностекло).
3. Смешанной структуры, например, акустические штукатурки, изготавливаемые с применением пористых заполнителей (вспученный перлит, вспученный вермикулит).
Акустические материалы и изделия по назначению подразделяются на:
-звукопоглощающие, предназначенные для внутренней облицовки помещений и устройств с целью создания в них требуемого звукопоглощения;
-звукоизоляционные материалы, предназначенные для изоляции от структурного (ударного) шума;
- звукоизоляционные материалы, предназначенные для изоляции от воздушных масс.
Звуковая энергия, падающая на ограждение, частично отражается от него, частично поглощается, переходя в тепловую и частично переходит через него. Материалы, обладающие способностью в основном поглощать звуковую энергию, называются звукопоглощающими.
На звукопоглощающие свойства материалов оказывает влияние и их упругость. Облицовка поверхности строительных конструкций осуществляется перфорированными листами из сравнительно плотных материалов (гипсокартон, асбестоцемент, металлические, пластмассовые листы и др.), которые обеспечивают изделиям, наряду со звукопоглощением, повышенную механическую прочность и декоративность.

Тема занятия: «Современные виды лакокрасочных материалов; свойства, область применения»Цель урока: Изучить виды лакокрасочных материалов.
Вопросы темы:
1. Общая характеристика лакокрасочных материалов
2.Свойства красочных составов
3.Виды красочных составов.
1. Общая характеристика лакокрасочных материалов
Лакокрасочными материалами называют вязкожидкие составы, наносимые на поверхность конструкции тонким слоем, который через несколько часов отвердевает и образует пленку, прочно сцепляющуюся с основанием. К лакокрасочным материалам относятся:
1) грунтовки и шпаклевки для подготовки поверхности к окраске; нанося их, получают однородные и ровные поверхности;
2) красочные составы (краски), применяемые в вязко-жидком или пастообразном виде, образующие покрытия нужного цвета;
3) связующие вещества и пигменты, из которых изготовляют красочные составы;
4) лаки, создающие пленку, отличающуюся блеском;
5) растворители и разжижители лаков и красок;
6) пластификаторы, отвердители полимерных красок и другие специальные добавки.
Связующее вещество - главный компонент красочного состава, который определяет консистенцию краски, прочность, твердость и долговечность образующейся пленки. Связующее выбирают, учитывая и прочность его сцепления (адгезию) с основанием после затвердевания.
Пигменты представляют собой тонкие цветные порошки, нерастворимые в связующем веществе и растворителе. От них зависит не только цвет, но и долговечность лакокрасочного покрытия. Наполнители: мел, молотый известняк или гипс, порошки сернокислого бария или талька, не снижающие атмосферостойкости покрытия. Неорганические пигменты состоят из оксидов и солей металлов различного цвета.
Органические пигменты - это малярная сажа, графит и синтетические красящие вещества, обладающие высокой красящей способностью. К ним относятся пигменты: желтый и оранжевый светопрочные, алый, голубой. Пигменты бывают природные (мел, охра, мумия, железный сурик) и искусственные.
К искусственным пигментам, получаемым путем химической переработки сырья, относят белила, кроны, ультрамарин, малярную лазурь и др.
Желтые пигменты - кроны и охры. Цинковый крон (хромат цинка) применяют и основном для антикоррозионных окрасок металлических покрытий.
Цвет охры может быть от светло-желтого и золотистого до темно-желтого в зависимости от содержания оксида железа и примесей.
Коричневые пигменты. Эта группа пигментов включает умбру и ряд смешанных пигментов, получаемых из железного сурика и мумия. Умбра, как и охра, относится к числу земляных красок. Зеленые пигменты - оксид хрома, цинковая зелень и другие смешанные пигменты.
Синие пигменты: ультрамарин и лазурь малярная.
Красные пигменты. Из этой группы пигментов наиболее известны: железный сурик - тонкий порошок оксида железа кирпично-красного цвета.
2.Свойства красочных составов
Укрывистость характеризует расход красочного состава (по массе) на единицу окрашиваемой поверхности.
Красящая способность - это свойство пигмента передавать свой цвет белому пигменту. Маслоемкость характеризуется количеством (в г) олифы, необходимым для превращения 100 г пигмента в пастообразное состояние.
Светостойкость - свойство сохранять свой цвет при действии ультрафиолетовых лучей. Большинство природных пигментов (охра, железный сурик и др.) светостойки.
Атмосферостойкость - свойство длительное время противостоять воздействию атмосферных факторов: воды, кислорода воздуха, сернистых и других газов, попеременному увлажнению и высыханию, нагреванию и охлаждению.
Твердость – сопротивление, оказываемое покрытием при проникновении в него другого тела.
По составу они подразделяются на непигментированные — лаки и олифы, и пигментированные краски, эмали, а также вспомогательные составы - грунтовки, шпатлевки, цветные лаки, растворители, разбавители и смывки. Краски можно подразделить на густотертые и жидкотертые.
Олифы — продукты переработки растительных масел и масляных составов.
По условиям эксплуатации ЛКМ подразделяются на атмосферостойкие, ограниченно атмосферостойкие, водостойкие, термостойкие.
Олифа- пленкообразующее вещество, представляющее собой продукты переработки растительных масел с введением сиккативов для ускорения высыхания.
Используют олифы для пропитки (грунтования) древесины и других пористых поверхностей перед их окраской, изготовления и разведения масляных красок, производства лаков, грунтовок, шпатлевок и замазок
В зависимости от исходного сырья и способа его переработки различают натуральные (чистые), полунатуральные (уплотненные, алкидные, комбинированные, композиционные), синтетические и искусственные олифы.
Масляные (натуральные) олифы содержат полимеризованные или оксидированные высыхающие масла или их смеси и сиккативы. Относящаяся к группе масляных олифа оксоль содержит оксидированные высыхающие или полувысыхающие растительные масла, сиккатив и растворитель. Комбинированная олифа отличается от оксоли тем, что содержит смесь оксидированных или термообработанных высыхающих и полувысыхающих масел.
Композиционные олифы — это смесь продуктов переработки нефти, газа, сланцев, каменноугольных смол и побочных продуктов различных производств с препарированием растительными маслами.
Натуральные олифы готовят на основе высыхающих масел (льняное, конопляное и их смеси) без добавления растворителя. К ним относятся конопляная окисленная, льняная окисленная и полимеризованная олифы.
Применяют натуральные олифы для изготовления и разведения густотертых красок, используемых для наружных работ.
Алкидные олифы — это 50%-ные растворы алкидных смол, модифицированных растительными маслами в уайт-спирите. Покрытия на основе алкидных олиф атмосферостойки, долговечны, высыхают за 24 ч.
3.Виды красочных составов.
Краски по природе пленкообразователя подразделяют на масляные, эмали, водно-дисперсионные, клеевые.
Масляные краски — это суспензии пигментов в олифах типа оксоль. Масляные краски высыхают полностью за 24 ч и образуют полуматовые покрытия высокой адгезии и эластичности, хорошей водо- и химической стойкости.
Эмали. Вид ЛКМ, включающий суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в лаках, образующие после высыхания непрозрачные твердые покрытия, обладающие защитными, декоративными или специальными техническими свойствами. В зависимости от вида лака, используемого для приготовления эмалей, их подразделяют на масляные, алкидные, смоляные, акриловые, нитроцеллюлозные, битумные. По типу смолы различают эмали на полимеризационных смолах и эмали на поликонденсационных смолах.
Масляные эмали получают путем затирки пигмента с олифой и разводят масляным лаком. Тощие лаки присутствуют в эмалях, используемых для внутренних работ, жирные — в эмалях для наружных работ. Покрытия на основе масляной эмали эластичны, водостойки, однако неустойчивы к истиранию и несветостойки. Применяют их для окраски пола и покрытия деревянных изделий.
Алкидные эмали составляют до 70 % объема производства эмалей. Эмали для внутренних работ — ГФ-230, ПФ-233 — применяются для окраски мебели, окон, дверей, изделий из металла. Для окраски пола используется эмаль ПФ-266, характеризующаяся достаточной твердостью и высокой водостойкостью. Эмали для наружных работ — ПФ-115, MЛ-152, созданные на основе пента-фталевых и других алкидных лаков, предназначены для окраски электробытовых приборов, автомобилей, мотоциклов, велосипедов, детских колясок. Алкидные эмали в покрытиях эластичны, атмосферостойки, прочны и имеют хорошие декоративные свойства.
Порошковые краски представляют собой мелкодисперсную сухую смесь, состоящую из твердых полимеров, наполнителей, пигментов и специальных добавок. В качестве связующего используются термореактивные полимеры — эпоксидные, эпоксиполи-эфирные, полиэфирные и полиуретановые.

Литература
1.Ю.Г. Барабанщиков, «Строительные материалы и изделия» М.Издательский центр «Академия» 2012г
2.К.Н. Попов, М.Б. Каддо, «Строительные материалы», М.«Высшая школа»2012г.
3. Л.Н. Попов, Н.Л, Попов, Лабораторные работы по дисциплине «Строительные материалы и изделия» М. «ИНФРА-М» 2012г
4. ГОСТ125-79 «Вяжущие гипсовые. Технические условия».
5. ГОСТ2889-90 «Мастика битумная кровельная горячая. Методы испытания»
6. ГОСТ13015-2003 «Изделия железобетонные и бетонные»
7. ГОСТ280013-98 «Растворы строительные. Методы испытания»
8. ГОСТ30340-95 «Листы асбестоцементные волнистые. Технические условия»
9.ГОСТ379-95 «Кирпичи и камни силикатные. Технические условия»

Приложенные файлы

  • docx 26676821
    Размер файла: 4 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий