Искусственные строительные материалы
Природные, искусственные и синтетические строительные материалы и изделия. Требования к качеству. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение строительных товаров.
Синтетические строительные материалы
В настоящее время широкое распространение в строительстве получили искусственные (синтетические) материалы на основе пластмасс.
Основными компонентами пластических масс являются: связующее вещество — полимер, наполнители, пластификаторы, отвердители, красители и стабилизаторы.
Полимеры представляют собой природные и искусственные высокомолекулярные соединения — смолы. Искусственные — синтетические полимеры, используемые в производстве строительных материалов, получают в результате переработки на химических предприятиях нефти, природного газа и каменного угля. При этом путем полимеризации (без выделения побочных продуктов) или поликонденсации (с выделением побочных продуктов: воды, газов) из исходных простых молекул (мономеров) получают сложные химические соединения — полимеры: полиэтилен, полипропилен, нолиизобутилен и смолы: феноло-формальдегидные, карбамидные, полиамидные и эпоксидные.
Наполнители, используемые при изготовлении пластмасс, разделяют на порошкообразные (молотый кварц, мел, тальк, древесная мука), волокнистые (асбестовые, древесные и стеклянные волокна) и слоистые (стеклянная и хлопчатая ткани, бумага, древесный шпон). Наполнители придают пластмассам прочность, повышенную ударную вязкость, тепло- и кислотостойкость.
|
|
|
Пластификаторы, добавленные в пластмассы в виде дибутил- фталата, хлорпарафина, олеиновой кислоты, улучшают формовочные свойства пластмасс.
Красители вводят в состав пластмасс для придания им разнообразной расцветки. Красителями служат охра, сурик, умбра, мумия и другие пигменты.
Отвердители и стабилизаторы ускоряют процесс твердения и повышают долговечность пластических масс.
Основные свойства пластических масс. Пластические массы обладают рядом ценных физико-механических свойств, которые дают им значительные преимущества перед наиболее распространенными строительными материалами. Положительными свойствами пластмасс являются: широкий диапазон их объемной массы — от 20—30 кг/м3 у пористых до 1800—2200 кг/м3 у плотных пластмасс; значительная прочность — в среднем у плотных пластмасс предел прочности при сжатии равен 100—150 МПа, при изгибе — 40— 60 МПа; низкая теплопроводность особенно у пено- и поропластов; высокая химическая стойкость по отношению к кислотам, солям и органическим растворителям; коррозионная стойкость; высокая износоустойчивость; хорошие оптические свойства (некоторые разновидности пластмасс пропускают в 10 раз больше ультрафиолето- 1 ых лучей, чем стекло), легкость технологической переработки, позволяющая придать им способом литья или прессования практически любую форму; легкость механической обработки—пластмассы можно пилить, строгать, склеивать между собой и с другими материалами; возможность изготовления из пластмасс очень тонких пленок; гысокие гигиенические свойства — легко очищаются от пыли и загрязнения. К недостаткам пластмасс следует отнести: низкую температурную стойкость — свыше 200° С теряют свои свойства; большую ползучесть — способность к пластическому течению даже при обычных температурах; высокий коэффициент линейного расширения — в 10 раз больше, чем у стали; способность стареть — потускнение цвета, самопроизвольное хрупкое разрушение и сгораемость.
|
|
|
Однако, несмотря на эти недостатки, в настоящее время высокими темпами развивается их производство, постоянно улучшается качество известных и создаются новые виды синтетических строительных материалов, обеспечивающие им дальнейшее, еще более широкое использование для покрытий голов, внутренней отделки стен и потолков изготовления строительных конструкций и изделий.
|
|
|
Материалы для покрытия полов разделяют на рулонные материалы (линолеумы и синтетические ковровые покрытия) и составы для бесшовных полов.
Рулонные материалы по исходному сырью бывают поливинилхлоридные, алкидные, резиновые и другие синтетические линолеумы и ковровые покрытия; по структуре — материалы без основы и с тепло- и звукоизолирующей основой; по фактуре лицевой поверхности — материалы с гладкой, рифленой и ворсистой поверхностью; по цвету — одноцветные и многоцветные.
Линолеум поливинилхлоридный изготовляют безосновный, на тканевой основе, на тепло- и звукоизолирующей войлочной или пористой основе. Толщина однослойного линолеума 1,5—2,5 мм; на войлочной или пористой основе 4—6 мм (толщина лицевого слоя 0,8— 1,5 мм). Слу жит покрытием для полов в жилых, гражданских и промышленных зданиях. Линолеум поливинилхлоридный на войлочной основе нельзя применять в помещениях с влажным режимом эксплуатации.
Линолеум алкидный (глифталевый) изготовляют на тканевой основе толщиной 2,5—3 мм. Применяют для покрытия полов служебных помещений.
Линолеум резиновый (релин) выпускают двух видов: многослойный толщиной 3 мм, у которого подстилающим слоем толщиной 2 мм является вулканизированная смесь дробленой старой резины с битумом и кордовым волокном, а верхний слой состоит из цветной резины, и релин на тепло- и звукоизолирующей пористой основе толщиной 4—6 мм. Релин является безискровым материалом, и его широко применяют в качестве покрытия полов в промышленных цехах.
|
|
|
Линолеум коллоксилиновый изготовляют без основы толщиной 2—4 мм и применяют для покрытия полов служебных помещений.
Покрытие ковровое из синтетических волокон выпускают на губчатой латексной основе толщиной 5 мм или на поливинилхлоридной основе. Верхний слой коврового покрытия выполняют в виде ворса из полиамидной капроновой ткани или из пропиленовой пряжи толщиной 3 мм.
Бесшовные полы. В составы таких полов входят синтетические связующие, наполнители (молотый песок, известняк) и цемент. По консистенции они бывают мастичные, растворные и бетонные; по исходному связующему — поливинилацетатные, полиэфирные, эпоксидные и гюлимерцементные. Применяют главным образом в производственных помещениях.
Мастичные полы на синтетических связующих представляют собой бесшовное монолитное покрытие толщиной 3—5 мм, мастичная масса которого окрашена введением в ее состав красящих пигментов — охры, сурика, ультрамарина и др. Качество полов в зависимости от назначения помещений обеспечивается соответствующим видом синтетического связующего (поливинилацетатное, полиэфирное, эпоксидное) и наполнителей.
Растворные полимерцеменгные полы представляют собой смеси портландцемента и поливинилацетатной эмульсии с заполнителями в виде песка, мраморной крошки и минеральных красителей. Толщина покрытия 7—10 мм. Такие полы имеют высокую прочность, устойчивость к испарению и гигиеничны в эксплуатации. Устраивают их в промышленных цехах.
Бетонные по л и вер цементные полы выполняют из тех же компонентов (синтетические связующие и наполнители) с включением крупных (6—10 мм) минеральных заполнителей из прочных горных пород (базальт, гранит). Толщина покрытия до 20 мм. Такие полы устраивают в промышленных цехах.
Материалы для внутренней отделки стен и потолков разделяются на рулонные и листовые.
Рулонные материалы для внутренней отделки зданий изготовляют из синтетических смол, нитроцеллюлозы, растительных масел, жиров, пластификаторов, наполнителей и красителей. Основой таких материалов служат бумага, картон, хлопчатобумажная ткань и стеклоткань.
Рулонные материалы выпускают: по виду материалов — пленочные, линкруст и обои; по виду основы — безосновные, бумажные и тканевые; по прозрачности — цветные (окрашенные в массе), с печатным рисунком и без него, прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные; по виду лицевой поверхности — гладкие и тисненые.
Пленки поливинилхлоридные изготовляют безосновными и на бумажной, тканевой и звукоизолирующей эластичной основе. Они бывают прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные, окрашенные в массе, с печатными рисунком и без него, гладкие и тисненые, с клеевым слоем и без него. Такие пленки выпускают в виде полотнищ длиной 12—30 м, шириной 500—1800 мм, толщиной 0,15—0,25 мм (безосновные) и 0,2—0,8 мм (на основе). Обладают достаточной прочностью на разрыв (15—17 МПа), гигиеничны, эластичны, паро-, водо- и газонепроницаемы, стойки к действию кислот, щелочей, масел и жиров. Служат для отделки внутренних стен, перегородок, потолков, дверных полотен в помещениях с повышенными гигиеническими требованиями.
Линкруст выпускают неокрашенный и окрашенный в массе с тисненой поверхностью. Основой служит бумага. Размеры выпускаемого полотнища: толщина 0,6—1,2 мм, ширина 500, 600 и 750 мм и длина 12 м.
Линкруст не подвержен гниению, его легко мыть и он не выцветает на солнце. Этим материалом отделывают стены, перегородки и встроенную мебель в общественных зданиях, а также вагоны, пароходные каюты и другие помещения.
Обои моющиеся изготовляются путем нанесения на обычные бумажные обои тонкого слоя синтетических смол или готовой прозрачной поливинилхлоридной пленки. Поверхность таких обоев обычно тисненая, имитирующая ткань и другие материалы. В отличие от обычных моющиеся обои допускают влажную очистку и кроме жилых зданий широко используются в санаториях, детских учреждениях и больницах.
Листовые материалы — декоративный бумажно-слоистый пластик; древесностружечные плиты; древесноволокнистые плиты с полимерными покрытиями—являются хорошим материалом для внутренней отделки зданий.
Декоративный бум ажио-слоистый пластик изготовляют способом горячего прессования нескольких слоев бумаги, пропитанной синтетическими смолами. Верхний слой пластика окрашен или имеет печатный рисунок под ценные породы дерева или камня. Изделия выпускают в виде листов размерами (мм): толщиной 1—5, шириной 600—1600 и длиной 1000—3000, Объемная масса 1400—1500 кг/м3, прочность на изгиб до 100 МПа, Пластик не плавится, морозостоек, легко пилится, режется, сверлится. Применяют для отделки стен торговых залов и встроенной мебели.
Древесностружечные плиты представляют собой крупноразмерные плоские плиты, изготовленные горячим прессованием специально приготовленной древесной стружки с добавкой синтетических смол. Лицевую поверхность покрывают пластиками, шпоном, лаком, эмалями или красками. Плиты имеют толщину 10—22 мм, ширину 1250—1750 мм и длину 2500—3500 мм. Служат для устройства перегородок, подвесных потолков, встроенной мебели, а также их используют в качестве облицовки.
Древесноволокнистые плиты изготовляют горячим прессованием древесных волокон, пропитанных синтетическими смолами. Толщина плит 3—6 мм, ширина 1200—1800 мм, длина 1200—3600 мм.
В зависимости от объемной массы их разделяют на сверхтвердые 950 кт/м3 и твердые 850 кг/м3. Глянцевая поверхность плит (однотонная или обработанная под ценные породы дерева, камень или глазурованную плитку) дает возможность их применять для отделки стен кухонь, санузлов, торговых залов магазинов, помещений лабораторий, а также для изготовления встроенной мебели.
Искусственные строительные материалы
К искусственным строительным материалам относятся: кирпич (силикатный, керамический), бетонные блоки, шлакоблоки. Чаще всего предпочтение отдается искусственным строительным материалам, в том числе обожженному камню, т. к. он имеет определенные размеры, что существенно облегчает работу. Керамические красные камни и кирпич используют для кладки как наружных, так и внутренних стен помещений.
Кирпичи выпускаются нескольких видов и марок: пустотелые и полнотелые, морозостойкие (марки 15, 25, 35, 50), прочные (марки 300, 250, 200, 175, 150, 125, 100, 75), обычные (с размерами 250x120x65 мм), утолщенные (с размерами 250 Х 120 X 80 мм).
Камни изготавливаются способом формования и бывают только пустотелыми. Разные виды камней имеют и разные размеры, например: обычные- 250x120x138 мм, укрупненные - 250 X 138 X 138 мм, модульные - 288 X 138 X 138 мм.
Силикатный белый кирпич относится к наиболее распространенным и экономичным материалам. Он является безобжиговым и изготовляется из смеси кварцевого песка и извести путем прессования с дальнейшей обработкой в автоклаве. Выпускается модульный и одинарный кирпич, а также силикатные камни. Одинарный силикатный кирпич бывает полно- и пустотелым (размеры 250 X 120 X 65 мм). Модульный - 250 X 120 X 88 мм, силикатные камни - 250x120x138 мм. И камни, и модульный кирпич производятся только пустотелыми.
Так же изготавливается лицевой силикатный кирпич и камни. Они бывают неокрашенными и цветными (окрашивается вся масса либо только лицевые грани). Самыми распространенными цветами окраски являются голубой, зеленоватый, кремовый, желтоватый и др. В связи с тем, что силикатный кирпич имеет очень низкую водостойкость, его нельзя использовать при кладке фундаментов и цоколей ниже гидроизоляционного слоя. Еще этот кирпич не применяют для кладки дымовых труб и печей (он не выдерживает высокого нагрева).
Шамотный желтый кирпич изготавливается двух видов: тугоплавкий и огнеупорный. Имеет размеры 250 X 123 X 65 мм и может использоваться для постройки любых помещений. При выборе кирпичей для строительства необходимо производить их тщательный осмотр. Недопустимы трещины и вздутия, перекосы ребер и неправильная форма.
Бетонные стеновые блоки могут быть выполнены из шлакобетона и других композиционных смесей на основе цемента или извести. Использовать их можно для кладки стен и фундаментов, для строительства перегородок или для облицовочной кладки.
Искусственные строительные материалы и изделия производят в основном из природных сырьевых материалов, реже — из побочных продуктов промышленности, сельского хозяйства или сырья, получаемого искусственным путем. Вырабатываемые строительные материалы отличаются от исходного природного сырья как по строению, так и по химическому составу, что связано с коренной переработкой сырья в заводских условиях с привлечением для этой цели специального оборудования и энергетических затрат. В заводской переработке участвует органическое (дерево, нефть, газ и др.) и неорганическое (минералы, камень, руды, шлаки и др.) сырье, что позволяет получать многообразный ассортимент материалов, употребляемых в строительстве. Между отдельными видами материалов имеются большие различия в составах, внутреннем строении и качестве, но они и взаимосвязаны как элементы единой материальной системы.
Искусственные строительные материалы получают, в основном, из природных материалов. При этом конечный продукт отличается от использованного в его производстве сырья и по физическим и по химическим свойствам. В процессе переработки сырья происходят различные химические реакции, которые в корне меняют его свойства. В качестве примера можно привести искусственный камень, который может имитировать любой натуральный камень, но при этом он достаточно прочный и доступный в цене.
Природные строительные материалы проходят лишь механическую обработку, при этом сохраняются все химические и физические свойства материалов. Широко применяются сегодня в строительстве такие природные материалы, как песок, гравий, щебень, дерево, камень, глина, известь и др.
В строительстве используют большое количество разнообразных материалов. По назначению строительные материалы принято делить на следующие группы:
• вяжущие строительные материалы (воздушные вяжущие, гидравлические вяжущие). В эту группу входят различные виды цементов, известь, гипс;
• стеновые материалы - ограждающие конструкции. К этой группе относятся естественные каменные материалы, керамический и силикатный кирпич, бетонные, гипсовые и асбестоцементные панели и блоки, ограждающие конструкции из стекла и силикатного ячеистого и плотного бетона, панели и блоки из железобетона;
• отделочные материалы и изделия - керамические изделия, а также изделия из архитектурно-строительного стекла, гипса, цемента, изделия на основе полимеров, естественные отделочные камни;
• тепло- и звукоизоляционные материалы и изделия - материалы и изделия на основе минеральных волокон, стекла, гипса, силикатного вяжущего и полимеров;
• гидроизоляционные и кровельные материалы ~ материалы и изделия на основе полимерных, битумных и других связующих, асбестоцементный шифер и черепица;
• герметизирующие - в виде мастик, жгутов и прокладок для уплотнения стыков всборных конструкциях;
• заполнители для бетона ~ естественные, из осадочных и изверженных горных пород в виде песка и щебня (гравия), и искусственные пористые;
• штучные санитарно-технические изделия и трубы - из металлов, керамики, фарфора, стекла, асбестоцемента, полимеров, железобетона.
Классификация строительных материалов по назначению позволяет выявить наиболее эффективные материалы, определить их взаимозаменяемость и после этого правильно составить баланс производства и потребления материалов.
Искусственные строительные материалы разделяют по главному признаку их отвердевания (формирования структурных связей) на:
• безобжиговые - материалы, отвердевание которых происходит при обычных, сравнительно невысоких температурах с кристаллизацией новообразований из растворов, а также мате риалы, отвердевание которых происходит в условиях автоклавов при повышенных температуре (175...200 °С) и давлении водяного пара (0,9... 1,6 МПа);
• обжиговые - материалы, формирование структуры которых происходит в процессе их термообработки в основном за счет твердофазовых превращений и взаимодействий.
Указанное деление является отчасти условным, ибо не всегда возможно определить четкую границу между материалами.
В конгломератах безобжигового типа цементирующие вяжущие представлены неорганическими, органическими, полимерными, а также смешанными (например, органоминеральными) продуктами. К неорганическим вяжущим относят клинкерные цементы, гипсовые, магнезиальные и др.; к органическим -битумные и дегтевые вяжущие вещества и их производные; к полимерным - термопластичные и термореактивные полимерные продукты.
В конгломератах обжигового типа роль вяжущего играют керамические, шлаковые, стекольные и каменные расплавы.
Органические вяжущие вещества позволяют получать конгломераты, отличающиеся: по температуре их применения в строительстве - горячие, теплые и холодные асфальтобетоны; по удобообрабатываемости - жесткие, пластичные, литые и др. ; по размеру частиц заполнителя - крупно-, средне- и мелкозернистые, а также тонкодисперсные.
Полимерные вяжущие вещества - важные компоненты при изготовлении полимербетонов, строительных пластмасс, стеклопластиков и других, нередко называемых композиционными материалами.
Классификация искусственных строительных материалов (конгломератов), объединяемая общей теорией, расширяется с появлением новых вяжущих веществ, разработкой новых искусственных заполнителей, новых технологий или существенной модернизацией существующих, созданием новых комбинированных структур.
Искусственные каменные материалы на основе минеральных вяжущих веществ
Асбестоцементные изделия
Асбестоцементом называют искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания смеси, состоящей из цемента, воды и асбеста. В зависимости от вида изделий, а также от качества используемого асбеста содержание его в сырьевой смеси меняют в пре делах от 10 до 20%, а портландцемента - от 80 до 90 %. Распущенные асбестовые волокна, сцепляясь с цементным камнем, армируют его и придают асбестоцементным изделиям высокую прочность. Асбестоцемент при сравнительно небольшой плотности (1600- 2000 кг/м3) обладает высокими прочностными показателями (предел прочности при изгибе до 30 МПа, а при сжатии до 90 МПа). Асбестоцементные материалы не пропускают электрический ток, не горят, морозостойки, имеют малую водо- и воздухопроницаемость, однако обладают повышенной хрупкостью и при неравномерном насыщении водой могут коробиться.
Изделия на основе извести
Изделия, состоящие из смеси извести, песка и воды, отформованные и прошедшие тепловлажностную автоклавную обработку, называются силикатными. Долгое время единственным видом силикатных строительных материалов являлся силикатный кирпич, для изготовления которого применяют кварцевый песок и воздушную известь. Если же часть кварцевого песка тонко размолоть, то прочность изделий после автоклавного твердения значительно возрастет, и в этом случае получают уже силикатный бетон, в котором вяжущим является тонкомолотая известково-кремнеземистая смесь.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 204; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!