Тема6.Матеріали і вироби на основі органічних вяжучих

Буд. мат-це різні за складом, структурою, формою та властивостями речовини, які застосовуються на будівництві. До них належать речовини органічного і неорганічного походження (природні або штучні, спеціально синтезовані людиною). Вироби-закінчені елементи, що виготовляються з буд мат. Залежно від подальшого використання виробів використовують потрібні матеріали з відповідними властивостями, які б надали виробам потрібних характеристик. Так розрізняють вироби з природного каменю, керамічні вироби, вироби з мінеральних розплавів, металеві вироби. Конструкції-ел. будівель і споруд, які мають певну форму, розміри, вл. І вигот. з виробів і матеріалів.   1.2.Структура матер.-загальна к-сть властивостей, які обумовлюють здатність матеріалу протистояти дії зовнішніх сил до його руйнування. 2.1. Структура речовини обумовлена хімічним і мінералогічним складом (SiO2 – кварцовий пісок, CaCO3MgCO3 доломіт, графіт С), 2.2. структура с-ми (структура порового простору – пористість – з пористістю зв’язані такі технічні властивості матеріалу як міцність, водопоглинання, морозостійкість, теплопровідність. Легкі пористі матеріали мають зазвичай невелику міцність і велике водопоглинання, щільні – значну міцність і незначне водопоглинання), 2.3. структура зв’язків (обумовлена хім.., мін. Складом, пористістю). Вибираючи матеріал для різних споруд та умов експлуатації, необхідно орієнтуватися не лише на числове значення пористості, а й на будову пор – будівельні матеріали навіть із незначною пористістю, але з невеликими або переважно закритими порами мають невелике водопоглинання і значну морозостійкість, тоді як матеріали з таким самим числовим показником пористості, але з відкритими порами не можуть застосовуватись у місцях з великою вологістю.   1.3.Істина густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в «абсолютно» щільному стані (без пор, пустот) р=m/Va. Проте у природі абсолютно щільних матеріалів дуже мало, переважно більшість – це пористі матеріали, об’єм яких у природному стані складається скл. з об’єму пор і об’єму твердого тіла. О.п. може бути заповнений повітрям і водою. Отже, середня густина – це маса одиниці об’єму матеріалу в природному стані (разом з порами і пустотами). Показник рм має більше практичне значення і тісно пов’язане з властивостями буд. мат. (пористістю, міцністю, теплопровідністю, водонепроникністю) Іг має допом. Значення – вик для визн орієнт теплопров. Наприклад: цегла керамічна звичайна рі=2.65-2.7, рм=1600-1800 кг/м2, мінеральна вата – рі=2.4-2.7, рм=75-150. Величина рм залежить від хім. І мін. Складів матеріалу, але більшою мірою від розміру і кількості пор і пустот.   1.4.Істина густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в «абсолютно» щільному стані (без пор, пустот). Середня густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в природному стані (разом з порами і пустотами). Зміна співвідношення істинної і середньої густини матеріалу, безумовно, впливає на його міцність та інші характеристики. Чим менша різниця між істиною і середньою густиною тим: 1)міцніший матеріал: 2)менше водопоглинання; 3)менша пустотність; 4) менша пористість; 5) більша теплопровідність; 6) більша морозостійкість; 7) менша паропроникність. Прикладом може бути перліт і вулканічний туф – спільність цих двох порід є те, що головним мінералом їх складу є аморфний кремнезем, властивості перліту – рм=920-2400, Рст=25-100МПа. Вулканічний туф – порода, що утв. Внаслідок ущільнення і природного зцементування вулканічного попелу і пісків, має пористу будову – рм=800-1350, Рст=8-12Мпа. Вулканічний туф має склоподібну структуру, пористість – 50-70%   1.5.Водонепроникність - це здатність матеріалу не пропускати воду при заданому тиску за встановлений час. Структура - це сукупність властивостей матеріалів, які обумовлюють здатність матеріалу протистояти дії зовнішніх сил до самого руйнування. Зміна співвідношення істинної і середньої густини матеріалу та його структура (ступінь кристалічності) впливає на його водонепроникність таким чином: чим менша різниця між істиною і середньою густиною і чим більший ступінь кристалічності, тим більша водонепроникність матеріалу. Прикладом може служити базальт, який має малу різницю між істиною і середньою густиною і високий ступінь кристалічності тому і має високу водонепроникн.   1.6.Водонепроникність це здатність матеріалу не пропускати воду при заданому тиску за встановлений час. Зміна співвідношення істинної і середньої густини матеріалу впливає нa його водонепроникність таким чином: чим менша різниця між істиною і середньою густиною, тим більша водонепроникність, тому що щільні матеріали менше пропускають воду у свої пори. Прикладом може служити базальт (2,8—3,3; 2800-3300), який має високу водонепроникність, і дуб ( 1,55; 700—900), який має низьку водонеп.   1.7.Істинна густина - маса одиниці об'єму матеріалу в абсолютно щільному стані. Середня густина фізична величина, яка характеризується відношенням маси тіла або речовини до всього зайнятого ним об'єму. Відношення істинної густини до середньої характеризує ступінь заповненості об'єму матеріалу твердою речовиною (коефіцієнт щільності), що в свою чергу значною мірою впливає на морозостійкість та теплопровідність даного матеріалу чи речовини. Найбільш морозостійкими є: щільні матеріали з низьким водопоглннанням, однорідні за структурою. Найсильніше на теплопровідність впливає пористість. Пористість (П) - ступінь наповненості об'єму будівельного матеріалу порами розміром 1...3 мм, що визначається за формулою П=1-р/ рм. Чим менша середня густина матеріалу тим більша її пористість і тим менша її теплопровідність. А чим більша густина матеріалу тим більша його теплопровідність. Теплопровідність повітря 0.023 Вт/(м*К); алюмінію -150 Вт/(м*К)   1.8.Пористість - це ступінь наповненості об'єму будівельного матеріалу порами розміром не більше 1..Змм Пористість матеріалу залежить від його середньої та істинної густини і визначається за формулою П= 1-р/рм. Пористість впливає на міцність, водонепроникність, морозостійкість, теплопровідність матеріалу. Міцність матеріалу одного виду залежить від його середньої густини й буде тим більшою, чим більшою буде густина. Матеріали поділяються на водопроникні та водонепроникні. До водонепроникних належать абсолютно щільні матеріали (скло), а до водопроникних відносять матеріали, що мають високу пористість(а отже і малу щільність). Пористість впливає, також, і на морозостійкість матеріалу: найбільш морозостійкими є щільні матеріали з низьким водопоглинанням. Найсильніше на теплопровідність матеріалу впливає його пористість. Чим більша пористість, тим менша теплопровідність. А чим більша густина матеріалу тим більша його теплопровідність. Теплопровідність повітря - 0.023 Вт/(м*К); алюмінію -150 Вт/(м*К).   1.9.Водостійкість - це здатність матеріалу зберігати міцність при тимчасовому чи постійному зволоженні водою. Водостійкість характеризується коефіцієнтом розм'якшення, який визначається відношенням міцності насиченого водою матеріалу до його міцності в сухому стані. Водостійкими вважаються будівельні матеріали з коефіцієнтом розм'якшення понад 0,8. Це означає, що кам'яні природні та штучні матеріали з К<0,8 не можна застосовувати в місцях з підвищеною вологістю. Деякі матеріали при зволоженні втрачають міцність і деформуються (цегла-сирець, К=0); такі матеріали як скло не змінюють міцності (К = 1), а цементний бетон може навіть підвищувати її.   1.10.Водопоглинання - властивість матеріалу вбирати й утримувати в собі воду. Водопоглинання за масою Wm визначають як відношення кількості поглинутої води mв до маси сухого матеріалу mс (*100%). Водопоглинання за об'ємом Wо характеризується ступенем наповненості пор матеріалу водою при насиченні, виражається відношенням об'єму матеріалу в природному стані V. Водопоглинання за об'ємом іноді називають уявною пористостю на відміну від істинної пористості. При насиченні матеріалу під тиском або при кип'ятінні у воді асоціативні комплекси молекул розпадаються, вода заповнює всі відкриті пори і показник водопоглинання за об'ємом в цьому разі чисельно відображає відкриту пористість матеріалу. Якщо всі пори відкриті, то Wо=П. Закрита пористість не впливає на водопоглинання, а відкрита підвищує його. Водопоглинання за об'ємом завжди менше за 100%, а за масою для дуже пористих матеріалів (теплоізоляційних) з відкритими порами може значно перевищувати 100%, що має місце, наприклад, для пінополіоритану. Таким чином, водопоглинання матеріалу пов'язане з показником середньої густини, залежить від характеру пористості й коливається в широких межах для різних будівельних матеріалів, % за масою: для керамічної цегли - 8...20, важкого бетону- 2..6, вапняку - 1,5...3, граніту - 0,02..0,70. Насичення матеріалів водою істотно позначається на інших властивостях: підвищується середня густина, теплопровідність, знижується міцність, морозостійкість.   1.11.Водонепроникність здатність матеріалу не пропускати воду при заданому тиску за встановлений час. До водонепроникних належать абсолютно щільні матеріали (скло), а також практично водонепроникні матеріали з дуже малими закритими порами (пінополістирол, газоскло). Середня густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в природному стані (разом з порами і пустотами). Тому середню густину потрібно збільшувати, за рахунок зменшення пор та пустот. Наприклад потрібно збільшувати густину бетону, щоб вода не фільтрувалася крізь товщу бетону і не знижувала його міцність. Співвідношення середньої та істинної густини повинне бути близьким 1, щоб забезпечити найкращу водонепроникність. Пористість - це ступінь заповнення об'єму матеріалу порами. Її виражають у процентах. Цей процент потрібно знижувати, щоб він наближався до нуля. Наприклад пінопласти, піноскло, мінеральна вата.   1.12.Кожний матеріал має своє граничне число к-сті навперемінних заморожувань і відтавань при якому фіз. Та фіз.-мех хар-ки матеріалу змінюються у нормованих межах. Проте з кожним новим циклом зам. Та відтавань показники міцності знижуються, що безпосередньо визнач довговічністю матеріалу. Вимогою для мат, що піддаються замерзанню –відтав. Є: щільність матеріалу (щ=рм/р), низьке водо поглинання, однорідність за структурою і матеріали, що мають високий коефіцієнт розм’якшення К>0.9. Під дією від'ємних температур вода у крупних порах замерзає, перетворюючись на лід зі збільшенням об'єму приблизно на 9%, що призводить до виникнення тиску на стінки пор, який становить біля 210 МПа при температурі -20°. При цьому в матеріалі з'являються внутрішні напруження, які можуть спричинити його руйнування, особливо, якщо коефіцієнт водопоглинання наближається до 1, тобто всі пори відкриті. Регулювання морозостійкості (це здатність матеріалу витримувати у водонасиченому стані багаторазове навперемінне замороження й відтавання без суттєвих втрат міцності й маси) можливе за рахунок зміни капілярно-пористої структури матеріалу в процесі його виготовлення та застосування поверхнево-активних речовин. Пористі матеріали вважаються морозостійкими, якщо ступінь заповнення водою всіх доступних пор (відкриті пори) становить 80-85%. Коефіцієнт розм'якшення морозостійких матеріалів має бути не нижчим 0,9.   1.13. Морозостійкість-це здатність матеріалу витримувати у водонасиченому стані багаторазове навперемінне заморожування й відтавання без суттєвих витрат міцності і маси. Пористість-це ступінь заповнення об'єму матеріалу порами. Її виражають у процентах або у частках одиниці (коли загальний об'єм матеріалу прийметься за 1) Відкрита пористість або уявна пористість - відносний об'єм пор матеріалу, які сполучаються із зовнішнім середовищем, її можна визначити як відношення сумарного об'єму всіх пор, насичених водою, до загального об'єму матеріалу. Закрита пористість - відносний об'єм пор матеріалу, які не сполучаються із зовнішнім середовищем. Під дією від'ємних температур вода у крупних порах замерзає, перетворюючись на лід зі збільшенням об'єму приблизно на 9%, що призводить до виникнення тиску на стінки пор, який становить біля 210 МПа при температурі -20°. При цьому в матеріалі з'являються внутрішні напруження, які можуть спричинити його руйнування, особливо, якщо коефіцієнт водопоглинання наближається до 1, тобто всі пори відкриті. Морозостійкість пов’язана із рі і рм – чим менша різниця тим щільнішим є матеріал і відповідно з більшою морозост.   1.14.Середня густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в природному стані (разом з порами і пустотами). Тому середню густину потрібно збільшувати, за рахунок зменшення пор та пустот. Збільшити рм можна за рахунок ПАР, які дод. В процесі виготовл. Наприклад потрібно збільшувати густину бетону, щоб вода не фільтрувалася крізь товщу бетону і не знижувала його міцність. Співвідношення середньої та істинної густини повинне бути близьким 1, щоб забезпечити найкращу водонепроникність і морозостійкість.   1.15.Теплопровідність- це здатність матерілу передавати теплоту від однієї поверхні до іншої за наявності різниці температур на цих поверхнях. Така здатність характеризується коефіцієнтом теплопровідності. Коефіцієнт теплопровідності - кількість тепла, що проходить крізь зразок матеріалу завтовшки 1 м ,площею 1м2 за 1с при різниці температур на протилежних сторонах зразка в 1гр. Найбільше на теплопровідність впливає пористість. Чим менша середня густина матеріалу, тим більше у ньому пор, наповнених повітрям. Будівельні матеріали з дрібними й закритими парами менш теплопровідні, тоді як матеріали з великими та сполученими порами характеризуються вишим показником теплопровідності, оскільки в таких порах виникає рух повітря, що супровуджується перенесенням теплоти   1.16. Теплопровідність — це здатність матеріалу передавати теплоту від однієї поверхні до іншої за наявності різниці температур на цих поверхнях. Така здатність характеризується коефіцієнтом теплопровідності. Середня густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в природному стані (разом з порами і пустотами). Чим більша середня густина, тим більший коефіцієнт теплопровідності. Так повітря має найменшу теплопровідність. Теплопровідність кристалічних речовин вища, ніж аморфних. Наприклад, такі щільні мінеральні матеріали, як граніт і скло з середньою густиною майже 2700кг/м3, значно відрізняються за теплопровідністю: для граніту (кристалічний матеріал) 2,8Вт/(мК), для скла (аморфний матеріал) 0,8Вт/(мК). Матеріали органічного походження порівняно з мінеральними при однаковій середній густини мають меншу теплопровідність.   1.17. Значення теплопровідності залежить від ступеня пористості й характеру пор, структури, вологості, температури, а також від виду матеріалу. Найбільше на теплопровідність впливає пористість. Чим менша середня густина матеріалу, тим більше у ньому пор, наповнених повітрям. З усіх природних та штучних речовин повітря має найменшу теплопровідність - 0,023 Вт/(мК), тому теплопровідність сухих легких пористих матеріалів невелика і має проміжне значення між теплопровідністю твердої речовини та повітря. Проте показник теплопровідності залежить не лише від кількості, а й від розміру та форми пор. Будівельні матеріали з дрібними й закритими порами менш теплопровідні, тоді як матеріали з великими та сполученими порами характеризуються вищим показником теплопровідності, оскільки в таких порах виникає рух повітря, що супроводжується перенесенням теплоти (конвекція). Необхідно враховувати, що матеріали одного й того самого походження, але різного структурного стану, можуть мати різну теплопровідність. Так, волокнисті матеріали мають неоднакову теплопровідність в різних напрямах. Наприклад, для сухої соснової деревини, якщо тепловий потік спрямований вздовж волокон, то 0,17 Вт/(мК), а якщо впоперек, 0,34 Вт/(мК). Теплопровідність кристалічних речовин вища, ніж аморфних. Наприклад, такі щільні мінеральні матеріали, як граніт і скло з середньою густиною майже 2700 кг/м3, значно відрізняються за теплопровідністю: для граніту (кристалічний матеріал) 2.8 Вт/(мК), для скла (аморфний матеріал) >0,8 Вт/(мК). Матеріали органічного походження порівняно з мінеральними при однаковій середній густини мають меншу теплопровідність. Отже, для виготовлення теплоізоляційних матеріалів необхідно використовувати аморфні, або менш кристалізовані речовини, а також захищати вироби від зволоження.   1.18. Зміна вологості будівельних матеріалів істотно позначається на їхній теплопровідності. Оскільки для води 0,58 Вт/(мК), тобто у 25 разів більше, ніж для повітря, то пори, заповнені водою, легше пропускають тепловий потік, і теплопровідність водонасичених матеріалів підвищується. Тепло­провідність насичених водою і заморожених матеріалів – ще інша – оскільки теплопров. Льоду в 4 рази більша, ніж води (2,3 Вт/мК). Тому для захисту теплоізоляційних матеріалів від зволоження робиться гідроізоляція їх поверхні. Теплоізоляційні матеріали не повинні перешкоджати руху вологи в стіні.   1.19.При безпосередньому контакті теплоізоляційного матеріалу з вологим середовищем показник теплопровідності, термічного опору істотно змінюються. Оскільки головне функціональне призначення теплоіз. мат. - Зменшення витрат тепла під час експлуатації житлових, громадських, промислових будівель, то потрібно зробити теплоізоляційні матеріали менш теплопровідними, здатними зберігати незмінну форму і властивості в різних порах року. Щоб захистити матеріали від вологості робиться їх гідроізоляція поверхні (з фольги, плівки)   1.20.Тер. оп.-це величина обернена до теплопровідності, важлива хар-ка матеріалу= товщ. Огородж. Конструкцій на коеф. Теплопровід. То нормується буд нормами для огороджувальних стін, товщ. Стіни залежить від термічного опору=2м2К/Вт. Вимоги буд норм до То зовн. Стін у м.Києві: з полімерних мат. 2,5, ніздрюватий бетон -2,0; порожнистого керамічного каменю -1,6.   1.21.Нові норми термічного опору огороджувальних конструкцій примушують радикально змінювати підхід до вибору матеріалів і конструкцій зовнішніх огороджень. В деяких випадках проблему утеплення стін існуючих споруд технічно можна вирішити за рахунок використання додаткової зовнішньої або внутрішньої ізоляції. Сучасні технічні вирішення, представлені системами огороджувальних конструкцій, передбачають використання декількох матеріалів, наприклад, стіни з цегли або бетону, клеючого полімерного розчину, мінераловатної (або пінополістирольної) плити, гідроізоляційного полімерцементного розчину з армуючою сіткою і шару декоративної штукатурки. Найбільшого розповсюдження набули системи із зовнішньою ізоляцією. Застосовують два варіанти: скріплена теплоізоляція, вентильований фасад. 1)Скріплена теплоізоляція – це багатошарова конструкція, де необхідно використовувати різні матеріали. При цьому треба враховувати їх технічні і експлуатаційні характеристики: коефіцієнт лінійного розширення, усадку, водопоглинання, паро проникність та ін. Так, наприклад, проникність повинна збільшуватися в напрямку до зовнішньої поверхні. Якщо теплоізоляція приклеюється, то шар клею повинен мати повинен мати вищу проникність ніж стіновий матеріал (цегла та ін.), теплоізоляція повинна мати меншу проникність ніж шар клею. Виконання цього правила забезпечує відсутність конденсації пари в тілі стіни. З використанням зовнішньої теплоізоляції точка роси переноситься в теплоізоляційний матеріал, що не дає стіні промерзати і підвищує її довговічність. Таким чином, огороджувальна конструкція акумулює теплову енергію всередині будівлі. 2)В випадку вентильованого фасаду, фасадне облицювання відокремлюється від стіни прошарком повітря. Як облицювання використовують керамічні або цементні профілі або декоративно-оздоблювальні плити з алюмінію, міді, скла, фіброцементу та ін. Повітряний прошарок забезпечує відвід пари, що дифундує з стіни. В цьому випадку відсутня конденсація пари в стіні, так і в теплоізоляційному матеріалі. Влітку система зменшує вплив високих температур і зменшується рівень шуму.   1.22.Міцність – це здатність матеріалу чинити опір руйнуванню від внутрішніх напружень. У процесі експлуатації будівель і споруд будівельні матеріали найчастіше зазнають напружень стиску, згину, розтягу зрізу та удару. Міцність будівельних матеріалів характеризується границею міцності при стиску, згині тощо. Вона чисельно дорівнює напруженню в матеріалі, яке відповідає навантаженню, що призвело до руйнування зразка і вимірюється в Мпа. Границею міцності при стиску визначають зазвичай на зразках у формі кубів, циліндрів, призм, а також на натурних зразках (керамічне порожнисте каміння). Під час випробування зразків матеріалу у формі кубів на показник міцності в багатьох випадках впливає їхній розмір (міцність малих кубиків вища від великих). Оскільки будівельні матеріали неоднорідні, то границя міцності визначається як середній результат випробування серії зразків (не менше трьох). Зразки будівельних матеріалів випробовують, як правило, на спеціальних пресах до руйнування (гідравлічний прес), а границю міцності при стиску, обчислюють за формулою:Rст=Р/F, де Р – руйнівне навантаження (сила); F- площа поперечного перерізу зразка до випробовування, м2. Можна застосовувати також і неруйнівні методи, наприклад, ультразвуковий. Границя міцності при стиску для різних будівельних матеріалів може набувати значень від 0,5 до 1000 Мпа. Границю міцності при вигині визначають на зразках у вигляді балочок квадратного чи прямокутного перерізу розмірами, установленими відповідними стандартами, а також на натурних зразках (цегла, черепиця, азбестоцементні лист). Випробування на виконується за схемою балки, встановленої на двох опорах при зосередженому навантаженні, пркладеному симетрично відносно осі балки, до її руйнування (універсальна випробувальна машина типу «МИИ-100»). Границею міцності при осьовому розтягу визначають за допомогою спеціальних приладів та машин, застосовуючи виготовлені з випробовуваного матеріалу зразки встановленої форми і розмірів (призм, круглих стержнів, стержнів прямокутного перерізу, вісімок, смуг), залежно від виду будівельного матеріалу. Зразки закріплюють у захватах приладів і піддають розтягу до моменту розриву. Для кам’яних матеріалів, металів, деревини та інших матеріалів границя міцності при розтягу, Rрозт=Р/F. Для рулонних матеріалів міцність оцінюють руйнівноною силою, для бітумів визначають розтяжність у сантиметрах у момент розриву.   1.23.Будівельні матеріали неоднаково сприймають різні навантаження. Це залежить від хімічного та мінералогічного складів матеріалу, структури й будови. Так, природні кам’яні матеріали, цегла та бетон добре працюють на стиск, але погано на розтяг і згин. Тому такі матеріали застосовують переважно в конструкціях, які працюють здебільшого на стиск (колони, стіни). Матеріали з волокнистими наповнювачами мають підвищену міцність на згин (напр., азбестоцементні покрівельні вироби). Ряд будівельних матеріалів, наприклад, деревина, сталь, деякі полімерні матеріали (склопластики) мають високі показники міцності на стиск і згин, а тому їх застосовують в таких несучих конструкціях, як балки, ферми, труби. Міцність матеріалу одного виду, наприклад, цегли, залежить від його середньої густини і буде тим більшою, чим вищий цей показник. На міцність матеріалу впливає також ступінь насиченості його водою. Внаслідок зволоження міцність багатьох будівельних матеріалів знижується.   1.24.Вогнестійкість – властивість будівель та споруд чинити опір руйнівній дії вогню. Характеризується межами вогнестійкості основних будівельних конструкцій та межами вогнестійкості вогню в них. Матеріали для збільшення вогнестійкості: Останнім часом для вогнезахисту будівельних конструкцій і споруд широко запроваджуються фосфатні сполуки на основі рідкого скла, які наносяться безпосередньо на поверхню конструкцій методом набризку. Але, незважаючи на уявну простоту, цей метод має недоліки, що ускладнюють його застосування при підвищених вимогах до вогнестійкості: велика трудомісткість робіт; низький рівень надійності та довговічності, особливо при великій товщині шару; складність відновлювання, ремонту та інше. За ступеню вогнестійкості буд мат поділяються на 3 групи: негорючі (вогнестійкі-практично не деформуються(цегла, черепиця), вогнетривкі, термічностійкі), важкогорючі (- це здебільшого мінералогічні матеріали,які поєднують у собі мінер і органічні компоненти(гідроізол, фіброліт, асфальтобетон), горючі (значна частина матеріалів органічного походження, не просочених спеціальними захисними сполуками (деревина, бітуми)   1.25.Адгезія (від лат. Прилипання) у фізиці – зчеплення поверхонь різнорідних твердих і рідких тіл. Адгезія обумовлена міжмолекулярною взаємодією в поверхневому шарі і характеризується питомою роботою, необхідною для розділення поверхонь. В деяких випадках адгезія може виявитися сильніше, ніж когезія, тобто зчеплення усередині однорідного матеріалу, в таких випадках при додатку розриваючого зусилля відбувається когезійний розрив, тобто розривши в об’ємі менш міцного з дотичних матеріалів. Когезія— зчеплення одна до одної частин того самого твердого тіла або рідини при їхньому контакті. Когезія зумовлена силами міжмолекулярного притягання різної природи, кількісною характеристикою чого є енергія когезії, яка еквівалентна роботі віддалення на безкінечну відстань когезійно зв’язаних частинок. Подолання сил притягання при роз’єднанні гомогенного тіла на частини вимагає здійснення роботи. У випадку легкорухомих рідин зворотня робота когезії дорівнює подвоєному значенні питомої вільної поверхневої енергії, або поверхневого натягу. Для твердих тіл часто використовують поняття когезійної міцності — гранично високої міцності, яку б мало дане тіло при ідеальній структурі.   2.1. Мінерали – це природні однорідні утворення, які складаються з однієї речовини. Наприклад, вода, сіль, золото, сірка, слюда, польовий шпат, алмаз та ін. Мінерали в чистому вигляді трапляться порівняно рідко. Найчастіше вони бувають у вигляді різних сполук, утворюючи гірські породи. Гірські породи – це сполучення кількох мінералів або скупчення одного у великій кількості. Наприклад, до складу гірської породи граніт входять 3 мінерали: кварц, слюда і польовий шпат. Гірська порода пісок складається з дрібних уламків переважно кварцу, а вапняк – це скупчення мінералу кальциту у великій кількості.   2.2. Граніт – це найпоширеніша зерно кристалічна порода. Мінералогічний склад, %: (20-40) Кварц SiO2 – кристалічна форма діоксиду кремнію, є одним із найпоширеніших мінералів земної кори. Міцність на стиск – 2000Мпа, твердість 7, добре чинить опір стиранню та хімічним впливам. Кварц буває безбарвним, білим, а також сірим, димчастим, рожевим. При підвищених температурах сполучається з основами, утворюючи гідросилікати. Температура плавлення – 1710. (40-70) Польові шпати – алюмосилікати калію, натрію, кальцію або їхні суміші. Це найпоширеніші мінерали, що становлять 60% земної кори. Яскраво виражена спайність за двома напрямами. Розрізняють ортоклаз(калієвий польовий шпат) та плагіоклази(натрієві та кальцієві, до яких належать альбіт, анорит та їхні суміші). Колір – білий, сірий, жовтий, від рожевого до темно-червоного. Стійкість значно нижча ніж у кварца. Під дією води та діоксиду вуглецю польові шпати руйнуються з утворенням водних алюмосилікатів. (5-10) Слюди – водяні алюмосилікати, різноманітні за складом. Характерна особливість – легка розщеплюваність на тонкі та пружні пластинки. Твердість – 2…3. Сюди відносять: мусковіт(калієва слюда, безбарвна, стійка, тугоплавка), біотит(магнезіально-залізиста слюда чорного кольору), вермикуліт (магнез.-залізиста слюда, колір – бронзово-жовтий, при прожарювані втрачає воду). Граніт хімічно стійкий, легко піддається обробці. Діорин скл з польових шпатів 75%, рогової обманки, авгіт. Морозостійкі, добре поліруються. Рм=2800-3000, Рст=150-300 Мпа. Ці характеристики граніту і діориту зумовили їх використання у зовн і внутр. Облицюванні, дорожньому покритті. Темнозабарвлені мінерали – складні залізисто-магнезіальні силікати. Мають темний колір, високу міцність і значну ударну в’язкість. Це авгіти (глиноземисті піроксени), рогова обманка (група амфіболів), олівін. Діабаз – щільний матеріал з дрібнокристалічною будовою. За мінералогічним складом скл з авгіту, олівіну, рогової обманки. Діабаз широко викор у дорожньому будівництві   2.3.Кварц та інші види кремнезему. Крім кварцу до складу осадових порід часто входить аморфний кремнезем, який відрізняється від кварцу великою хімічною активністю. Представники: опал(має аморфну структуру, твердість 5…6, крихкий, білого кольору), халцедон(приховано кристалічний щільний різновид кварцу, продукт кристалізації опалу), агат(халцедон шаруватої структури), Кремінь(халцедон, забруднений домішками глини). Глинясті мінерали – найпоширеніші мінерали осадових порід, характеризуються високою дисперсністю. Це каолініт (білого кольору, твердість 1..2), іліт і монтморилоніт – складні водні алюмо-силікати зеленуватого або світло-коричневого кольору. Карбонати – кальцит, магнезит, доломіт. Кальцит, або вапняковий шпат сірого кольору, легко розкладається кислотами, у воді розчиняється слабо. Магнезит важчий і твердіший мінерал, але хімічна активність менша. Твердість 4…4.5, колір жовтий, сірий, коричневий. Доломіт за своїми властивостями займає проміжне положення між кальцитом і магнезитом. Сульфати – гіпс, ангідрит, барит. Гіпс – мінерал пластинчастої, волокнистої або зернистої будови, м’який, твердість 2. Колір – білий, сірий, жовтуватий або червонуватий, різновиди: селеніт (волокниста будова), алебастр (дрібникристалічна структура, сніжно-білий колір) – використовують для виготовлення в’яжучих речовин, як добавку при виробництві портландцементу. Ангідрит – важчий і твердіший мінерал, твердість — 3…3.4, колір сірий, блакитнуватий. При тривалій дії води переходить у гіпс. Барит (важкий шпат) твердість 3…3.5, колір білий, рідше жовтий, червонуватий. Хімічно стійкий.   2.4.Метаморфізм (грец. Піддаюся перетворенню, перетворююся) — процес твердофозної мінеральної і структурної зміни гірських порід під впливом температури, тиску, підземних розсолів, часто в присутності флюїду. Виділяють ізохімічний метаморфізм — при якому хімічний склад породи змінюється неістотно, і неізохімічний метаморфізм (метасоматоз) для якого характерна помітна зміна хімічного складу породи, в результаті перенесення компонентів флюїдом. Метаморфічні гірські породи – гірські породи, що утворилися внаслідок метаморфізму осадових і магматичних порід. М.г.п. характеризуються зернистою будовою, здебільшого сланцюватою текстурою. До них відносять глинисті сланці, філіти, гнейси, кварцити тощо.   2.5.Природне каміння магматичного походження на Україні об’єднує велику кількість гірських порід – граніти, гранодіорити, сієніти, габро, габро-анортозити, лабрадорити та інші. Найбільшого поширення як декоративне каміння серед них мають граніти, які є основним об’єктом дисертаційного дослідження. Основними факторами, що визначають практичну цінність гірських порід, є декоративність, фізико-механічні властивості, довговічність та блочність. Декоративність природного каміння – сукупність позитивних художньо-естетичних ознак гірських порід, що утворені його кольором та текстурою. Колір гранітоїдів залежить від забарвлення і кількісного співвідношення мінералів, що їх складають. Декоративний малюнок утворюється поєднанням текстурно-структурних і колористичних особливостей їх мінеральних компонентів. Фізико-механічні властивості декоративного каміння визначають технологію його видобутку і обробки, практичні напрямки використання. При відборі гірських порід для використання з певною метою до уваги приймаються показники їх міцності, морозостійкості, водопоглинання, пористості, стираємості та твердості. Довговічність декоративного каміння є важливим критерієм для використання гірських порід у будівництві. Блочність гірських порід визначає можливість їх видобутку для отримання блоків декоративного каміння заданих розмірів. Під блочністю розуміємо сукупність таких характеристик, як форма природних блоків, розміри і  процентний вихід з видобутої гірської маси.   2.6.Основні вимоги – міцність, корозійна стійкість, морозостійкість, теплозбереження, вогнестійкість, повинні легко піддаватися обробці. До таких порід відносяться граніт, мармур, лабрадорит, вапняк, гіпс, кварцит, обгрунтування: - міцність. Потрібно, щоб гірські породи були достатньо міцними для витримування навантажень. - корозійна стійкість. Протидія дії кислот, інших агресивних речовин. Протидія вивітрюванню, дії води. Довговічність. –морозостійкість. При морозах не повинен руйнуватися. –вогнестійкість. Повинні перешкоджати розповсюдженню полум’я. -піддавання обробці. Для розпилу гірських порід на листи, фрагменти з метою полегшення монтування матеріалу на місці.   2.7.Гірські породи діляться на вивержені, осадові та метаморфічні. Кожний клас є сировиною для деяких певних буд. матеріалів. Вивержені: Граніт використовується для зовнішнього і внутрішньго облицювання, як мостовий камінь, тротуарні плити, щебінь. Габро – зовнішнє облицювання, гідротехнічні споруди. Базальт – кислотривкі та жаростійкі облицювання, зовнішнє облицювання. Перліт – заповнювач для легких бетонів. Осадові: Пісковик – укладання фундаментів, стін, виготовлення буту, щебеню. Магнезит – виготовлення каустичного магнезиту. Вапняк щільний – виготовлення портландцементу, вапна. Гіпс – виготовлення в’яжучих речовин. Діатоміт – виготовлення теплоіголяційних виробів, активна міндобавка. Мегрель – виготовлення портландцементу. Метаморфічні: Гнейс – укладення доріг, фундаментів. Мармур – внутрішнє облицювання, виготовлення стінових плит. Кварцит – виготовлення вогнетривів, бутовий камінь, щебень.   2.8.Використання місцевих порід знижує вартість будівництва завдяки зменшенню витрат на транспортування, договори з поставниками матеріалів, зменшення часу на пошуки поставників. Місцеві породи дають змогу проектувати будівлі з більш вигідних матеріалів, тобто таких, які можна отримати з цих порід. Виключаються перебої в поставці порід, скорочується час будівництва + впевненість в якості сировини.   3.1.Глини - осадові гірські породи, які складаються в основному з глинистих мінералів (водних алюмосиликатів) з харакгерною шаруватою структурою. Глинам притаманна властивість утворювати з водою пластичне тісто, яке після випалювання має міцність каміння. Для виготовлення керамічних виробів глинисті матеріали використовують разом з добавками. Щоб поліпшити відношення виробів до сушіння, використовують опіснювальні добавки (пісок, шамот, дегідратовану глину тощо), які знижують пластичність та повітряну усадку глин. Добавки, що утворюють при випалюванні легкоплавкі сполуки та знижують температуру спікання, називають плавнями (крейда, польові шпати, доломіт, тальк та ін.). Вигораючі добавки - опилки, кам'яне та буре вугілля поліпшують умови випалювання та сприяють підвищенню якості виробів. Глини, що містять мало глинозему і багато лужноземельних і лужних оксидів, є легкоплавкими і придатні лише для виготовлення виробів будівельної кераміки. Ці глини мають природне забарвлення - жовтувато-червонувату, зеленувату, буру і ін., таку, що говорить про наявність в глині залізистих мінералів. Значний вміст лужних оксидів при підвищеному вмісті глинозему - ознака здатності глини рано спекатися, зберігаючи вогнетривкість. Така сировина особлива коштовно, оскільки з нього можна виготовити вироби в широкому асортименті: і вогнетривкі шамотні, і кислототривкі - щільноспечені. Високий відсоток гігроскопічної вологи в глині свідчить зазвичай про її велику пластичність.   3.2. Реакції у твердих фазах часто супроводжуються спіканням — складним фізико-хімічним процесом, який відбувається при високих температурах і полягає у заповненні розплавом пор у керамічній масі, що приводить до підвищення щільності матеріалу без деформації його структури. Процес спікання твердих тіл є основою технології керамічних матеріалів і виробів. Основний мінерал глин — каолініт — втрачає хімічно зв'язану воду в інтервалі температур 500...550°С. Процеси, що відбуваються при дегідратації каолініту, — складні, супроводжуються утворенням проміжних продуктів. Стійкою фазою у цьому ряду перетворень слід вважати мулітову. Муліт - кристалічне новоутворення, яке істотно впливає на міцність та термостійкість керамічних виробів. У гідрослюдистих та монтморилонітових глинах поряд з мулітом   3.3. За способом формування: пластичний спосіб: застосовують, коли глиниста сировина волога, пухка, добре розмокає у воді, утв. Однорідну масу. Умовою застосування пл. спос. Є викор. В’язких мас, в яких сили внутр. зчеплення переважають сили щеплення з поверхнею форм. Обладнання. Цим методом виготовляють керамічну цеглу і камені, черепицю, труби і деякі види керам. Плиток. Напівсухе пресування передбачає пресування виробів з сипких порошкоподібних мас вологістю 8-12% під великим тиском (15-40Мпа). Переваги: можливість використання мало сипких глин, більшої к-сті добавок, легший спосіб сушіння. Виготовлення плоских тонкостінних виробів(плиток), керам цегла, порожнистих каменів. Шлікерний спосіб-вихідні матеріали подрібнюють разом із водою в кульовому млині при вологості 45-60% до одержання однорідної маси, формування виробів методом лиття (сан-тех , мозаїчні плитки)   3.4.Цеглу та керамічне каміння вигот з глин діатомітів, лесів, промисл відходів з мінеральними та орган добавками або без них. Цеглу та керамічне каміння розрізняють за розмірами. Розміри цегли звичайної 250*120*65, потовщеної 250*120*88, камінь звичайний 250*120*138. Цегла може бути повнотіла або порожниста, камені – тільки порожнисті. Порожнистою вважається цегла і каміння об’ємом порожнин>13%. В країних Європи цей показник складає 80%. За рм і л у сухому стані цеглу і камені поділяють на 3 групи: а) ефективні (поліпшують теплотех вл стіни і дають змогу зменшити їхню товщину порівняно з товщ стін, виг із звичайної цегли) хар-ки: цегла рм=до 1400, камені рм<1450, б) умовно ефективні: рмц=до 1400-1600, рмк=1450-1600, л=0,46-0,58 вт/мК, в) цегла звичайна рм=1600, л>0,58. За морозост. Цеглу та керамічне каміння поділяють На марки F15,25,35,50. На стиск і згин (камені тільки на стиск) М75-300 МПа. Усі ці показники істотно впливають на характер їх використання: порожнисті керамічні вироби дають змогу зменшити товщину зовн стін – зниження матеріаломісткості , скорочення транспорт витрат і навантаження на фундамент. Зменшується відповідно і трудомісткість зведення стін порівняно із повнотілою цеглою. Переваги: цегляні будівлі володіють вогнестійкістю, не піддаються впливам шкідників, тлінню, можливість споруджувати будинки нестандартної конф, декорувати фасад, дозволяє виконувати в будинку камяні печі , вбудовувати димові шахти. Недоліки: стіни з цегли мають високу теплоємність і високу теплопровідність. Цегла осінню накопичує пару, а зимою промерзає. Цегла відріз такою властивістю як високий рівень поглинання води, тому у домі досить волого.   3.5. У сучасному будівництві існує тенденція до збільшення розмірів керамічних виробів, зменшення їхньої маси та форми. Наприклад, використання безрозчинової кладки передбачає застосування пазогребеневої конструкційної цегли. Застосування порожнистих керамічних виробів дає змогу зменшити товщ зовн стін і знизити матеріаломісткість огороджувальних конструкцій на 20-30%, скоротити транспортні затрати і навантаження на фундамент. Продукція фірми Winerberger дозв спорудити одношарові стіни з керамічних порожнистих блоків з термічним опором Р=2,44-3,47 м2К/Вт Ефективна цегла – рм>1400, л<0.5.   3.6. Продукція таких фірм як „СЕРІК" (Франція) і концерну "Wienerberger" (Австрія) дозволяє споруджувати одношарові стіни з керамічних порожнистих блоків з термічним опором Rо=2,44 (м2×К)/Вт до Rо=3,47 (м2×К)/Вт. При цьому товщина і маса 1 м2 стіни для першого показника становить 300 мм і 280.. 300 кг/м2, а в другому варіанті - 500 мм і 360...380 кг/м2. Менші показники для маси 1 м2 стіни досягаються в разі використання блоків з шліфованою верхньою і нижньою поверхнями. В цьому випадку замість шару розчину товщиною 10...20 мм потрібний клейовий прошарок товщиною лише 1 мм. Характеристики блоку POROTERM: розміри 380×248×238 мм; маса до 17 кг;допустиме навантаження 10 МПа; коефіцієнт теплопередачі К=0,44Вт/  ;термічний опір  /Вт;витрати розчину – до 25 л/   3.7. Зовн. Облицювання в основному представлене керамічними фасадними плитками. Виготовляють квадратної або прямокутної форми довжиною з різними координаційними розмірами (від 50x50 до 300x150 мм, завтовшки 7 і 9 мм. Випускаються із глазурованою і неглазурованою, гладкою та рельєфною, одно- або багатокольоровою поверхнею. Застосовують для облицювання фасадів і цоколів, підземних переходів. При стандартному випробовуванні на морозостійкість плитки повинні витримувати не менше 40(при облицюванні стін)-50(обл цоколів) циклів. Рзг=1,6 МПа (для стін), 1,8 (цоколів). Для глазурованих плиток твердість глазурі за Моосом -5, а термічна стійкість 125. Зовн. Застосув –мороз ост не менше 25, точність геометр розмірів; Керамічні плитки для внутрішнього облицювання використовуються для облицювання стін і для покриттів підлог. Ці вироби експлуатуються усередині приміщення, тому вимоги за морозостійкістю до них не пред’являються. Стіни, облицьовані керамічною плиткою, стійкі до вологого й агресивного середовища, відповідають естетичним і санітарно-гігієнічним вимогам. Для облицювання стін застосовують майолікові (одержувані із сировинної суміші каоліну, польового шпату, кварцового піску) і фаянсові (одержувані з вогнетривких глин, додаючи кварцовий пісок і плавні з наступним глазуруванням) плитки. В основі класифікації плиток лежить характер поверхні (плоскі, рельєфно-орнаментовані, фактурні), вид типу глазурі (прозорі, блискучі, матові, одноколірні, багатокольорові), форма й призначення (квадратна, прямокутна, фасонна кутова й карнизна, фасонна плінтусна й т.д.) Водопоглинення плиток для внутрішньої обробки – до 16%, межа міцності при вигині – 12 Мпа. Основні розміри плиток відповідно до європейського стандарту: 100x100, 108x108; 150x150. Для покриттів підлог застосовують метлахські плитки, які володіють підвищеною щільністю і високим опором стираючим навантаженням. Підлоги з керамічних плиток водонепроникні, легко миються, довговічні, кислото- і лугостійкі. До недоліків слід віднести низький опір ударним навантаженням і високу трудомісткість настилу. Для влаштування підлог застосовують квадратні (від 150x150мм до 500x500мм), прямокутні (від 200x150мм до 500x300мм), багатогранні й фігурні (чотирьох-, п'яти-, шести- і восьмигранні) плитки. Для внутр. – товщ до 6 мм, 7,5 для підлог, 3,5-4,5% водопогл, стиранність до 0,18 г/см2 3.8. Плитки для підлог – повинні мати правильну форму, поверхня гладка чи рельєфна, глазурована, негр., товщина не менше 7,5 мм, незначне водопоглинання за масою – до 3,5-4,5%, Рст=2,8 МПа(до 9мм, і 2,5 – понад 9мм), хім-, термостійкість 125гр., підвищений опір до стирання. Дорожна цегла – цела для дорожніх покриттів розміром 220*110*65(78). Марки за міцністю М1000,600,400, за морозостійкістю F100,50,30, водопоглинання <2-6% м., опір стиранню(коеф знош) 14-18%.   3.9. Дренажні труби виготовляють пластичним формуванням круглого, 6- чи 8-гранного перерізу діаметром 25-250мм і завтовшки 335, 500 мм. Водопоглинання <15%, морозостійкість >F15 Використовують для меліоративних робіт, а також при осушенні грунтових основ будівель і споруд Каналізаційні труби – сировиною для їх виготовлення є тугоплавкі або вогнетривкі глини + спіснюючі добавки. Труби покриваю зсередини і ззовні кислотостійкою глазуррю і випалюють при 1250-1300. Виг діаметр 150-600мм і довжиною 800-1200, можуть витримувати внутр. Тиск не менше 0,2 Мпа, водопоглинання не повинно перевищувати 8% мас, кислотостійкість труб 93% - призначені для будівництва безнапірних мереж каналізації, якими транспортуються промислові, побутові та дощові неагресивні й агресивні стічні води   3.10. Керамзит вигвипалювання легкоплавних глинистих порід, здатних спучуватися при швидкому нагріванні до 1050..1250. рм=560, л=0,175вт/мК. Керамзит викор як заповнювач для легких бетонів, теплоізоляційна засипка. Аглопорит - вип. при 1200-1300 Гл сировини з добавкою подрібненого кам’яного вугілля, або відходів вуглезбагачуваних, паливних зол чи шлаків. Випускають аглопорит у вигляді щебеню, гравію. рм=500кг/м3, Л=0,12-0,26 вт/мк. заповнювач для легких бетонів, теплоізоляційна засипка. Зольний гравій – за вл набл до керамзиту. Сировиною є золи теплоелектростанцій, що містять обмежену к-сть палива та зв’язуючи добавок. Техн виг передбачає сушіння і помел, потім його обкачування у кулькові гранули діаметром 15мм. Випалювання при 1150-1250. Як в’яжучий матеріал вик портл або гашене вапно. Призн для вигот конструкторсько-теплоіз легких бетонів. Насипна густина р=340..380, Рст=0,8..1,3 МПа.   3.11. Сировиною є біловипалювані глини, каоліни, кварц і польовий шпат, використані в різних співвідношеннях. Сировинні матеріали підлягають ретельній переробці: помелу, відмулюванню, просіюванню, потім суміш розмелюють у кульовому млині з водою, одержуючи шлікер, з якого литтям у гіпсових формах формують вироби (гіпс вбирає надлишок води), потім підвляюють на повітрі, обрізають, сушать, вкривають глазуррю і випалююь при 1250-1300. Вироби з фаясу мають міцність на стиск майже 100 МПа, водопоглинання не більше 12%, з напівфарфору – 150-200МПа, 5мас.%, з фарфору – до 500 МПа і не більше 1мас.%   4.1. Сировинні матеріали для виробництва скла умовно поділяють на основні й допоміжні . Основні матеріали містять оксиди, які утворюють структуру скла й визначають його властивості. Так, оксид Na2O прискорює процес варіння, знижуючи температуру плавлення, але зменшує хімічну стійкість скла. Оксид СаО підвищує хімічну стійкість, оксид Al2O3 підвищує міцність, термічну і хімічну стійкість, оксид PbO підвищує показник світлозаломлення. Допоміжні матеріали вводять для покращення реологічних характеристик скломаси, прискорення її варіння, забарвлення, освітлювання, сприяння кристалізації тощо. Сировинні матеріали можуть застосовуватися як у вигляді природної сировини, так і у вигляді відходів хімічної, металургійної, гірничодобувної промисловості. Сировиною для силікатних розплавів є поширені гірські породи (піски, глини, базальти, діабази, граніти, гнейси, сієніти, сланці тощо), побічні продукти й відходи промисловості (металургійні шлаки, золи та шлаки ТЕС, склобій) Характерною особливістю силікатних розплавів є здатність при швидкому охолодженні переходити в склоподібний стан - аморфний різновид твердого стану. Сировинні матеріали для вироб скла поділ: на основні й допоміжні. Залежно від виду вихідної сировини розрізняють матеріали та вироби на основі скляних, кам'яних та шлакових розплавів. При введенні до силікатного розплаву спеціальних добавок (кристалізаторів) І виборі відповідного режиму термічної обробки можна одержати склокристалічні матеріали (ситали, шлакоситали). Допоміжні матеріали вводять для покращення реологічних характеристик скломаси, прискорення її варіння, забарвлення, освітлювання, сприяння кристалізації.   4.2. Формування виробів здійснюється різними методами: вертикальним та горизонтальним витягуванням, прокатуванням, способом плаваючої стрічки (флоат – спосіб), пресуванням, видуванням тощо. Спосіб плаваючої стрічки є найбільш досконалим з усіх способів, відомих на цей час. Він дозволяє виготовляти скло з високою якістю поверхні. Особливістю цього способу є те, що процес формування стрічки протікає на поверхні розплавленого олова. Нижня поверхня скла виходить рівною за рахунок контакту з розплавленим металом, а верхня – завдяки дії сил поверхневого натягу скломаси. Після формування поверхня листового скла не потребує подальшого полірування. При охолоджечні скляного розплаву його в'язкість починає поступово зростати. При в'язкості 10^8 Па*с на кривій зявляється перший перегин Температуру, що відповідає цій точці, називають температурою текучості. При подальшому охолодженні при в'язкості 1012 Па*с на кривій зявляється другий перегин. Температура, яка відповідає цій точці, називається температурою склування; Нижче цієї температури скляний розплав набуває властивостей твердого тіла. В інтервалі (tт-tс) скломаса перебуває у високо еластичному стані, який характеризується різкою зміною її властивостей. Скло, як переохолоджений розплав перебуває у термодинамічно нестійкому (метастабільному) стані, однак внаслідок високої в'язкості, що запобігає кристалізації, воно в нормальних умовах може існувати невизначено довго. Схильність до утворення скла залежить від багатьох факторів. які пов'язані зі складом . тугоплавкістю розплаву, умовами варіння скломаси, температуоою нагрівання, параметрами охолодження та переохолодження, характером теплової обробки тощо Формування: вертик та горизонт витягування, прокатування, способом плаваючої стрічки, пресування, видування, пресовидування.   4.З. В залежності від практичного використання скляних виробів змінюється хімічний склад скла, форма, розміри, та спосіб їх виготовлення. Сучасна скляна промисловість виготовляє найрізноманітніші вироби - промислове та побутове листове скло, скляні труби і ізолятори, медичне та парфумерне скло, сортове скло, піноскло, скловолокно, ситали та інше. Перевагами скляної тари, що обумовлюють широке її використання у різноманітних галузях промисловості та в побуті є: гігієнічність, прозорість, можливість виготовлення тари різноманітних розмірів та форми. можливість герметичного закривання та багаторазового використання, доступна ціна. Скло не виділяє шкідливих речовин, не має запаху, забезпечує тривале зберігання продуктів, добре миється та дезінфікується, легко утилізується, має добрі декоративні можливості. Основні матеріали скла: кремнезитові. глиноземисті, лужноземельні, лужні та допоміжні матеріали (модифікатори для надання спец власт скла, окиснювачі, відновники, прискорювачі, барвники, освітлювачі, кристалізатори). Властивості скла: прозорість, міцність, стійкість до атмосферних впливів. водо та газонепроникність. Оптичні властивості скла характериз прозорістю, світлопроникністю, світло поглинанням, світло відбиванням, світлорозсіюванням. Номенклатура: за мікроструктурою є скляні матеріали, технологія виготовлення яких не передбачає кристалізації (будівельне скло та вироби на його основі) і склокристалічні матеріали (марбліт. скломармур. ситали), які підлягають частковій кристалізації у процесі виготовлення. Властивості скла: Структура скла зумовлює ряд його властивостей, у тому числі прозорість, міцність, стійкість до атмосферних впливів, водо- та газонепроникність. Найбільш важливими для скла є не тільки оптичні властивості, але й механічні, оскільки його використання є багатоцільовим. Оптичні властивості скла характеризуються прозорістю, світлопроникністю, світлопоглинанням, світловідбиванням, світлорозсіюванням тощо. Звичайні віконні стекла пропускають видиму частину світлового спектра й не пропускають інфрачервоних та ультрафіолетових променів. Світло пропускання віконного скла при товщині 5 мм становить 84…87 % і залежить не тільки від виду скла, а й кута падіння світлових променів. У будівельних конструкціях скло зазнає дії розтягу вальних й ударних навантажень, рідше – дії стиску, тому основними характеристиками, що визначають його якість, є міцність при розтягу та крихкість. Теоретична міцність скла при стиску становить більше 20000 МПа, а при розтягу – 12000 МПа, фактична – значно нижча (при стиску – 500…2000 МПа, при розтягу – 35…100 Мпа). Однією з причин великої різниці між теоретичною і реальною міцністю скла є дефектність поверхні реального скла – наявність мікротріщин, що сильно послаблюють опір матеріалу впливу зовнішніх навантажень. Крихкість як показник деформативності є головним недоліком скла. Густина скла становить 2,45…2,55 г/см3, а для спеціальних стекол може досягати 8 г/см3. Теплопровідність звичайного скла становить 0,4…0,8 Вт/(м·К), теплоємність – 0,63…1,05 кДж/(кг·К). Термічна стійкість. При різкому охолодженні скла поверхневі шари охолоджуються швидше внутрішніх, тому на поверхневих шарах скловиробів виникають напруження розтягу, у внутрішніх - стиску.   4.4. Вироби зі скла: а)листове будівельне та декоративне скло, б) листове скло зі спеціальними властивостями, в)кольорове та художнє скло, г)6удівельні вироби зі скляних розплавів, а) - для заповнення світлових прорізів у сполученні з рамами різном конструкцій, для виробництва загартованого скла, триплекса, склопакетів. Недоліки: пузирчики та сторонні включення, зеленкуватий або блакитнуватий відтінки, б) - пропускає або вбирає ультрафіолетові промені, тепловбирне, тепловідбивне, скло з напівпрозорим дзеркальним покриттям, теплозахисне, термічно поліроване. Недоліки: світлопропускання 65...75%, проникнення інфрачервоних променів - 20...45%. нагрівання на 3...5 більше за звичайні і зазнають відповідно більших температурних деформацій, тому конструкції світлового прорізу таке скло має перебувати у вільному стані, в) - для виготовлення вітражів поділ на 2 види: забарвлене у масі (глушене) і накладне. Виготовляють з кольорової скломаси. Недоліки: складне виготовлення вітражів, залежність від таланту майстерності виконавців, г) - виробляють багато різноманітних матеріалів, які поділяються на щільні, ніздрюваті, волокнисті. Переваги: заповнення світлових прорізів у стінах, перегородках, створення інтер'єру громадських споруд, хороша тепло та звукоізоляція, трубопооводи для транспортування агресивних речовин, спорудження залізобетонних панельних стін. Недоліки: витрим перепад температур до 40 градусів, світлопропускання - 0.5...0.65, границя міцності при стиску і згині - 9 - 17,5 МПа   4.4. Вироби зі скла: а)листове будівельне та декоративне скло, б) листове скло зі спеціальними властивостями, в)кольорове та художнє скло, г)6удівельні вироби зі скляних розплавів, а) - для заповнення світлових прорізів у сполученні з рамами різном конструкцій, для виробництва загартованого скла, триплекса, склопакетів. Недоліки: пузирчики та сторонні включення, зеленкуватий або блакитнуватий відтінки, б) - пропускає або вбирає ультрафіолетові промені, тепловбирне, тепловідбивне, скло з напівпрозорим дзеркальним покриттям, теплозахисне, термічно поліроване. Недоліки: світлопропускання 65...75%, проникнення інфрачервоних променів - 20...45%. нагрівання на 3...5 більше за звичайні і зазнають відповідно більших температурних деформацій, тому конструкції світлового прорізу таке скло має перебувати у вільному стані, в) - для виготовлення вітражів поділ на 2 види: забарвлене у масі (глушене) і накладне. Виготовляють з кольорової скломаси. Недоліки: складне виготовлення вітражів, залежність від таланту майстерності виконавців, г) - виробляють багато різноманітних матеріалів, які поділяються на щільні, ніздрюваті, волокнисті. Переваги: заповнення світлових прорізів у стінах, перегородках, створення інтер'єру громадських споруд, хороша тепло та звукоізоляція, трубопооводи для транспортування агресивних речовин, спорудження залізобетонних панельних стін. Недоліки: витрим перепад температур до 40 градусів, світлопропускання - 0.5...0.65, границя міцності при стиску і згині - 9 - 17,5 МПа   4.5. Це поліровані стекла з плівковими покриттями на основі оксидів метаів. Для виробництва їх використовують прозорі плівки від сіро-димчатого до синьо-фіолетового кольору. Світлопропускання - 30...70%. Існує 2 типи низько емісійних покриттів: тверде та м'яке. Тверде покриття наносять піролітичним методом на гарячу поверхню скла, і в момент його виготовлення утворюються хімічно стійкі сполуки. Переваги: стійкість до механічних та атмосферних впливів; недоліком: нерівномірність нанесеного покриття. М'яке покриття наносять на поліроване скло методом іонно-плазмового напилення у вакуумі. Головною характеристикою теплозбереження є випромінювальна здатність скла (емісія). Чим менша випромінювальна здатність скла, тим нижчими будуть втрати тепла. Тепловідбивне скло зменшує теплові витрати через віконні прорізи та інші види свгглопрозорих огорож у будинках. Термічно поліроване скло є двох видів: дзеркальне - до яких ставлять підвищені вимоги щодо оптичних показників, технічне - для скління засобів транспорту.   4.6. Ситали – це склокристалічні матеріали, отримані із скляних розплавів шляхом їх повної чи часткової кристалізації. Технологія виробництва ситалів аналогічна технології виробництв скла, однак передбачається додаткова термічна обробка в кристалізаторі. На відміну від скла обсяг кристалічної фази в сіталах досягає 90-95%. Така структура будови забезпечує сіталам позитивні властивості скла, підвищує міцність при вигині й теплостійкість, робить сітали менш тендітними, ніж скло. Твердість сіталів наближається до твердості загартованої сталі, термостійкість виробів із сіталів досягає 1100. Ситали мають більшу границю міцності при згині ніж скло - 100...225 МПа, більший модуль пружності - 72...135 МПа, кислотостійкість більшу - 98-99% ( у скла 55..58). Також мають високу міцність , зносо- та корозійну стійкість. Ці властивості визначають їхню довговічність при експлуатації в різних умовах. За зовнішнім виглядом сіталі бувають сірого, коричневого, кремового кольору, глухі й прозорі. У будівництві сітали застосовують для підлог у промислових цехах, де можливі притоки агресивних речовин і розплавів металів, а також рух транспорту великої вантажопідйомності, опорядження будівель, виготовлення стінових та облицювальних панелей, санітарно-технічних виробів та ін.   4.7. Піноскло – це застигла скломаса з рівномірно розподіленими порами розміром 0,1...5мм, вид теплоізоляційного матеріалу і звукопоглинального та будівельного (конструкційного) матеріалу. Сировиною для виробництва піноскла є суміш тонкоподрібненої скляної шихти або склобою з пороутворюючими добавками, які при високій температурі виділяють газ. В якості газоутворювачів використовують кокс, антрацит, карбід кремнію та ін. Вспінення скломаси відбувається при температурах 700...950 оС, залежно від кількості склокристалічних сполук в сировині. Після вспінення скла відбувається відпал блоків для зменшення внутрішніх напружень. Піноскло за своїми характеристиками являє собою унікальний теплоізоляційний матеріал. Високі теплоізоляційні властивості поряд з високою міцністю (якої не має, крім нього, жоден теплоізоляційний матеріал), довговічність (понад 100 років), неспалимість, екологічність дозволяють зробити висновок, що в найближчому майбутньому воно займе достойне місце в будівництві і в інших галузях техніки. Розрізняють піноскло з порами: замкнутими (теплоізоляційне), сполучними (звукопоглинальне), з частково замкнутими (будівельно-ізоляційне), кольорове (декоративне), мікропористе (хімічне). механічно міцне (технічне). Піноскло характеризується малою об'ємною масою, низькою теплопровідністю і водопоглинанням, високою механічною міцністю, вогнестійкістю, морозостійкістю і стійкістю до хімічно агресивних середовищ. Піноскло легко піддасться механічній обробці: його пиляють, ріжуть, свердлять і обточують на токарних верстатах. Піноскло застосовують у будівництві, суднобудуванні, на залізничному транспорті, в хімічній промисловості, техніці низьких і високих температур, в деревообробній промисловості.   4.8.Виробництво скляного волокна та вати ґрунтується на здатності розм'якшеної скломаси витягуватись в тонкі нитки. Виготовляють скловолокно такими способами: штабиковим (підігрів до розплавл скляних паличок), фільєрним (витягування волокон із скломаси крізь фільєри та намотування їх на барабан, що обертається), відцентровим одноступінчатим, дуттьовим (розпилення скляного розплаву струменем пари або стислого повітря під тиском 0,5...1МПа), фільєрно-дуттьовий, відцентровофільєрно-дуттьовий. Скловата скл з тонких волокон склоподібної структури, відрізняється від мінеральної вати хімічною стійкістю при майже однаковому коеф теплопровідності. Вона не горить, не жевріє. її середня густина у пухкому стані - 130 кг/м3, висока кислотостійкість. Скловолокно використ для виготовлення рулонних або гнучких матеріалів (скляна тканина, рогожка), а також як армуючий компонент для отримання фібробетонів та інших композиційних матеріалів. Волокнисті матеріали виготовляють на основі мінерального волокна. Як сировину використовують вивержені гірські породи (габро, базальт, діабаз, сієніт) або метаморфічні (гнейси, слюдяні сланці). З мінеральних розплавів виготовляють мінеральну вату та вироби на її основі. Високі теплоізоляційні властивості мінеральної вати зумовлюються її малою середньою густиною за рахунок високої пористості (93…95 %). Мінеральна вата не сприяє розвитку грибів, проте внаслідок виділення останніми органічних кислот вона може руйнуватися. Мінеральну вату застосовують як тепло- та звукоізоляційний матеріал, а також як основу для виготовлення різних виробів (шнури, джгути, плити, циліндри, сегменти тощо).   4.9. Технологія виробництва скловолокна передбачає такі етапи: підготовка шихти, варіння скломаси й виготовлення волокна. Варять скломасу в печах, причому температура варінняі залежить від хімічного складу й становить 1500...1600 та більше (вогнетривке волокно).Номенклатура виробів на основі скловати є достатньо широкою і може бути відображена такою класифікацією: -штучні вироби, що мають бути м'якими, напівжорсткими, жорсткими, підвищеної жорсткості та твердими (плити, циліндри, напівциліндри, сегменти); -рулонні або гнучкі (мати в рулонах, шнури, джгути); -пухкі (мінеральна вата сира, мінеральна вата гранульована). Скляні волокна, скловату та вироби на їхній основі використовують для теплоізоляції поверхонь промислового обладнання і трубопроводів, для виготовлення легких багатошарових стінових панелей, плит покриттів та звукопоглинальних і звукоізолюючих конструкцій.   4.10. Щільний щебінь призначається для виготовлення бетонів, мінеральної вати, а також для дорожнього будівництва. Шлаковий щебінь повинен мати достатню механічну міцність і зберігати її під час тривалого використання. Міцність щебеню залежить від його середньої густини, хімічного та мінерального складів і швидкості охолодження. Густину шлакового розплаву можна регулювати введенням домішок (оксидів феруму) або продуванням парою. Внаслідок коригування складу розплаву та застосування відповідних технологічних заходів можна одержати щебінь із насипною густиною 1350...1400 кг/м3. З кам'яного литва випускають вироби у вигляді плоских та вигнутих плиток, деталей жолобів, труб, штуцерів. Литі вироби світлих тонів застосовують у будівництві як облицювальний матеріал (плитки, пояски, цоколі тощо), архітектурні деталі, а також в інших галузях промисловості. Плавні вироби характеризуються досить великою середньою густиною (2900...3000 кг/м3). Через малу пористість (до 2%) і закритий характер пop вони мають низьке водопоглинання (до 0,22%) і підвищену морозостійкість (до 500 циклів). Висока довговічність їх зумовлена підвищеними значеннями кислото- (98,6...99.8%) та лугостійкості (до 90%). Стираність виробів із кам'яного литва становить усього 0.04...0,08 г/см2, тобто в 3...5 разів менша, ніж наприклад, граніту. Границя міцності при стиску становить 230...300 МПа, при згині 30...50 МПа, при розтягу 15...30 МПа. Литі кам'яні вироби відрізняються діелектричними властивостями та високою термостійкістю (до 900).   5.1.За умовами твердіння поділяються на: гідратаційно-конденсаційні, контактно-конденсаційні, коагуляційні та поліконденсаційні. Гідратаційно-конденсаційні поділ на: повітряні (гіпсоангідритові, повітряне вапно і його різновиди, магнезіальні в'яжучі), гідравлічні(гідравл. вапно, портландцемент, шлакопортландцемент, пуцолановий цемент, композиційний цемент, глиноземистий цемент, лужний цемент) та автоклавні (вапнянокрємнезитові, вапняношлакові, вапнянозольні). Контактно-конденсашйні поділ на: гідратні продукти хімічного синтезу, гідратовані технічні силікати і алюмосилікати. Коагуляційні - глини. Поліконденсаційні поділ на: розчинне скло, сірчаний цемент, фосфатний цемент. 5.2.Низьковипалювальні гіпсові вяжучі речовини, що швидко тужавіють та тверднуть, отримують тепловою обробкою природного гіпсу при низьких температурах (110..160). або обробкою парою підтиском 0,13—0,70 МПа. Такі в'яжучі речовини складаються переважно з напівводного гіпсу, оскільки дегідратація сировини в зазначених умовах обумовлює перетворення двоводного гіпсу на напівгідрат (альфа і бета) CaSO4*0.5H2O+1.5H2O. Реакція дегідратації відбувається з поглинанням теплоти, і для отримання 1 кг напівводного гіпсу з двогідрату теоретично потрібно затратити 580 кДж теплоти. До низьковипалювальних гіпсових в'яжучих речовин належать: гіпс будівельний, формувальний та високоміцний. Низьковип. гіпс в'яжучі застос у будівництві для виготовл. блоків, панелей-перегородок, тепло і звукоізоляційних плит. Високовипалювальні гіпсові в'яжучі речовини, що повільно тужавіють і тверднуть, виготовляють випалюванням гіпсового каменю при температурі вище 600 (600...950). Такі в'яжучі речовини складаються переважно з ангідриту CaS04. До них належать ангідритовий цемент, опоряджувальний гіпсовий цемент, високо випалювальний гіпс (естрих - гіпс). 5.3.Гіпсові в'яжучі речовини є типовим прикладом повітряних в'яжучих речовин. Вони складаються переважно з напівводного гіпсу CaSO4*0.5H2O або ангідриду CaS04 і отримуються внаслідок теплової обробки вихідної сировини та її розмелювання. Продукт твердіння таких в'яжучих вважається майже ідеальним будівельним матеріалом, оскільки є екологічно безпечним, негорючим та вогнестійким. Як вихідну сировину для виготовлення гіпсових в'яжучих речовин використовують гірські породи - природний гіпс (гіпсовий камінь), що складається переважно з мінералу гіпсу CaS04*2H2O; ангідрит CaS04; а також природну сировину у вигляді глиногіпсу та деякі відходи промисловості (борогіпс, ФосФогіпс, фтосфогіпс, ферогіпс). Залежно від умов термообробки гіпсової сировини утворюються альфа або бета - модифікації напівгідрату і розчинного ангідриту. Якщо процес має місце в середовищі насиченої пари або в розчинах деяких солей, то утв. альфа - модифікація, якщо у відкритих апаратах, сполучених з атмосферою, - бета - модифікація. Застосовуються у будівництві для викор декоративних плит, блоків, панелей-перегородок, сухої штукатурки та у машинобудівній галузі. 5.4.Повітряне будівельне вапно - продукт випалювання не до спікання при температурі 1000... 1200 кальцієво- магнієвих гірських порід (вапняку, крейди, вапняку - черепашнику, доломітизованого вапняку), що містять не більше 6% глинистих домішок. Високодисперсний кремнезем та глинисті домішки при їхньому обмеженому вмісті 5...7% і відповідно вибраному режимі випалювання не знижують якість вапна. Домішки гіпсу та піриту небажані, оскільки вони сприяють утворенню вапна, що гаситься повільно. Технологія отримання: випалювання при цьому утворюється продукт (грудкове негашене вапно) у вигляді пористих кусків, що активно взаємодіють з водою: СаСОЗ+178кДж=СаО+С02. Продукт випалюв містить також деяку кількість оксиду магнію, який утвор в результаті термічної дисоціації: MgC03=MgO+C02. Недовипалення чи перевипалення вапна в печі знижує його якість. Особливо небезпечн є перевипалення, що може призвести до утворення тріщин та руйнування виробів. Повітряне будівельне вапно характеризується пластичністю, пов'язаною з його високою водоутримувальною здатністю, внаслідок чого вапняні розчини мають високу легкоукладальність, рівномірно розподіляються тонким шаром на поверхні цегли або бетону, добре зчеплюються з ними. Водопотреба і водоутримувальна здатність повітряного будівельного вапна досить високі й залежать від виду вапна і дисперсності його частинок. Строки тужавлення. Будівельні розчини на основі гашеного вапна тужавіють дуже повільно (протягом 5...7 діб), причому цей процес прискорюється при сушінні. Будівельні розчини і бетони на основі меленого негашеного вапна швидко тужавіють і тверднуть (через 15...60 хв після замішування), причому водовапняне відношення зазвичай становить 0,9...1,5. Повітряне вапно використовують для приготування мурувальних розчинів, а також для виготовлення штучних бетонних виробів, силікатної цегли й інших вапняно-піщаних виробів автоклавного твердіння, змішаних гідравлічних в'яжучих речовин (вапняно-шлакових, вапняно-зольних, вапняно-пуцоланових цементів) та фарбових сумішей. для виробництва панелей і об'ємних елементів санітарно-техніч кабін, покриттів, підлог та стін 5.5.Отримують повітряне вапно випалюванням: СаСОЗ+178кДж=СаО+С02. Також іде розклад на термічну дисоціацію - MgC03=MgO+C02. Залежно від вмісту оксиду магнію, повітряне вапно поділяється на кальцієве (вміст MgO <5%), магнезіальне (MgO - 5...20%) та доломітове (MgO - 20...40%). Повітряне вапно поділяють на: - негашене грудкове - продукт випалюв карбонатних порід; - негашене мелене - продукт помелу грудкового вапна; - гідратне(гашене) вапно - тонкий пухкий порошок, який утворюється при змішуванні грудкового вапна з водою. Гашене утворюється за реакцією: СаО+Н20=Са(ОН)2+63,7 кДж. Гашене вапно, змішане з кварцовим піском та іншими дрібними заповнювачами, використовують для отримання будівельних розчинів, що здатні повільно тверднуги. Будівельні розчини і бетони на основі меленого негашеного вапна швидко тужавіють і тверднуть (через 15...60 хв після замішування), причому водовапняне відношення зазвичай становить 0,9...1,5. Повітряне вапно викор для приготування мурувальних розчинів, а також для виготовлення штучних бетонних виробів, силікатної цегли й інших вапняно-піщаних виробів автоклавного твердіння, змішаних гідравлічних в'яжучих речовин та фарбових і сумішей. 6.1. Гідравлічне вапно - продукт, отриманий випалюванням мергелястих вапняків, що містять від 6 до 20% глинистих або високодисперсних піщаних домішок. Головною характеристикою його є гідравлічний модуль:СаО/(SiO2+Al2O3+Fe2O3)=М. Чим вищий цей модуль, тим гірші гідравлічні властивості продукту випалюванйя і він за своїми характеристиками наближу до повітряного вапна. Виробництво: добування, подрібнення, випалювання і помел. Температура випалювання - 1200. Має перші 7 днів тверднути на повітрі. Властивості - водопотреба та водоутримувальна здатність гідравл вапна нижчі, ніж у повітряного. Строки тужавіння залежить від вмісту вільного СаО. За вимогами ДСТУ вапно вважається слабо гідравлічним, якщо границя міцності при стиску на 28 добу твердіння становить 1,7; при зміні - 0,4 МПа. Має високу довговічність при експлуатації. Гідравлічне вапно розділяють на слабогідравлічне (СаО + MgO 40...65 %) і сильногідравлічне (СаО + MgO 5...40 %). 6.2.Портландцемент - гідравлічна в'яжуча речовина, яку виготовляють спільним тонким подрібненням клінкеру з гіпсом або іншими добавками. Сировиною для виготовлення можуть бути карбонатні породи (приблизно 75%) в суміші з алюмосилікатними речовинами (25%). Як карбонатні породи використовують вапняки, крейду, вапяки-черепашники, вапнякові туфи, а як алюмосилікатний компонент - глини, але при відповідному економічному обґрунтуванні можна застосовувати суглинки, леси, аргіліти та глинисті сланці. Також як сировину використ природні суміші вапняків із глинами - мергелі. 6.3. Портландцементний клінкер отримують випалюванням до спікання при температурі 1450, сировинної суміші певного складу, що забезпечує синтез переважно високо основних силікатів кальцію. схема трансформації в процесі випалення сировийнйх компонентів - вапняку (СаС03) і глини, мінерали якої складаються з оксидів SiO2г АІ20з і Ре203   6.4. Сухий спосіб виробництва полягає у подрібненні й ретельному перемішуванні сухих або попередньо висушених сировинних матеріалів. Використання цього способу є доцільним при застосуванні однорідних за складом та структурою вапняку та глини вологістю від 10 до 50%. Мокрий спосіб доцільно застосовувати, якщо м'яка сировина (крейда, глина) має значну вологість. Вихідні компоненти подрібнюють і змішують з великою кількість води (З6...42% від маси сухої речовини) до утворення рідко текучої маси у вигляді суспензії. Мокрий спосіб дає змогу знизити енергоємність процесу подрібнення, полегшити транспортування й перемішування сировинної суміші, проте витрати на її випалювання в печі в 1,5..2 рази більші, ніж при сухому способі. Портландцементний клінкер отримують у печах сухим способом у вигляді гранул, а в печах мокрим способом - у вигляді грудок неправильної форми (розміри в обох випадках досягають 20мм). 6.5. Процес приготування сировинної суміші для отримання портландцементного клінкеру включає: подрібнення (крупне й тонке), дозування, змішування сировинних компонентів, коригування хімічного складу отриманої суміші, її гомогенізацію та випалювання. Склад клінкеру представлений чотирма основними оксидами: СаО - 63...67%; Si02 - 20...24%; АІ203 - 4...9%; Fe203 - 2...4%. Наявність у складі клінкеру СаО обумовлює високу міцність та швидке твердіння цементу. Si02 викликає сповільнення тужавіння та твердіння, такі цементи відрізняються водо- і сульфатостійкістю. Підвищення у складі АІ203 зумовлює тужавіння і прискорене твердіння цементу, але одночасно негативно впливає на сульфато- та морозостійкість. Fe203 є не тільки фарбувальним оксидом, але й плавнем, що поліпшує спікання клінкеру. Оксиди калію та натрію впливають на процеси гідратації цементу, призначені до утворення висолів на поверхні виробів. 6.6.Внаслідок змішування цементу з водою відбувається його гідратація, яка призводить до тужавіння та тверднення цементного тіста з утворенням штучного (цементного) каменю. Твердіння обумовлене комплексом хімічних, фізико-хімічних та фізичних процесів, які мають місце при взаємодії клінкерних мінералів з водою, і пов'язані із структуроутворенням та нарощуванням міцності штучного каменю у часі. Схема твердіння: аліт піддається гідратації з утворенням гідросилікатів та портландиту2  (З СаО SiО2) + 6 Н2О = З СаО 2 SiО2 З Н2О + З Са(ОН)2.; беліт гідратується з утворенням таких самих продуктів як і аліт, але в іншому співвідношенні2 (2 СаО SiО2) + 4 Н2O = ЗСаО 2SiO2 ЗН2O + Са(ОН)2; алюмінат кальцію гідратуються з утворенням гідрокалюміту З СаО Аl2О3 + Са(ОН)2 + 12 Н2О = 4СаО Аl2О3 13Н2О; в разі використ гіпсу (як добавки) при гідратації алюмінату кальцію також можливе утворення етрингігу ЗСаО Аl2О3 + 3(CaSО4 2Н2О) + 26Н2О = ЗСаО Аl2О3 3CaSО4 32Н2О; утворення портландиту ЗСаО Аl2О3 3CaSО4 32Н2О + 2(4СаО Аl2О3 13Н2О) = 3(СаО Аl2О3 CaSО4 12Н2О) + 8Са(ОН)2 + 14Н2О.. У процесі випалювання сировинної суміші до спікання утворюються чотири основні мінерали цементного клінкеру: аліт, беліт, трикальцієвий алюмінат та чотирикальцієвий алюмоферит. Основний вклад в синтез міцності цементного каменю і бетону вносять мінерали – беліт, аліт. 6.7. Склад новоутворень: гідросилікати, гідроалюмінати, гідросульфоалюмінати кальцію, гідроксид кальцію. Утворення низькоосновних гідросилікатів кальцію підвищує міцність цементного каменю; при виникненні високоосновних гідросилікатів його міцність менша. За певних умов, наприклад при автоклавній обробці, утворюється тоберморит 5CaO 6SiO2 5H20, що характеризується добре сформованими кристалами, які зміцнюють цементний камінь. Корозія цементного каменю може відбуватися під дією морських і ґрунтових вод, відходів хімічних підприємств, розчинів кислот та газів. Існує З види корозійних процесів: Корозія 1-го виду - розчинення і вимивання деяких його складових частин, наприклад Са(ОН)2, що призводить до підвищення пористості та зниження міцності каменю. Корозія 2-го виду - пов'язана із протіканням реакцій обміну між компонентами цементного каменю і речовинами, розчиненими у воді. Корозія 3-го виду - відкладання солей у порах цементного каменю може бути викликане дією як фізичних, так і хімічних факторів. До фізичних факторів належить кристалізація сольових розчинів у порах цементного каменю після утворення насиченого розчину цієї солі. При хімічній корозії як результат хімічної реакції між компонентами цементного каменю та агресивним середовищем. 6.8. Процес руйнування армованого бетону обумовлений неякісним виконанням та недостатнім захистом від зовнішнього агресивного середовища. З тих же причин кородує і арматура в залізобетонних конструкціях, в результаті частинки бетону просто відколюються. Молодий бетон, маючи лужне середовище (показник рН = 14), за своєю природою є антикорозійним захистом для арматури, проте з плином часу проходить природний процес переходу лужного середовища в кислотне (карбонізація бетону). Швидкість карбонізації бетону, навіть виконаного згідно з нормами, складає від 10 до 15 мм за 10 - 20 років. Даний процес не пошкоджує бетону, однак призводить до втрати антикорозійного захисту арматурної сталі. Також для запобігання влаштовують засипки із карбонатних порід, що сприяють зменшенню агресивності води. Підчас корозії оксид кальцію та гідроксид кальцію інтенсивно реагують з навк. сер. 6.9. 1вид — корозія внаслідок розчинення компонентів цементного каменю під дією вод з малою тимчасовою жорсткістю (м'яких вод); 2вид — корозія під дією вод, що містять речовини, які взаємодіють з ком­понентами цементного каменю з утворенням легкорозчинних сполук, що вими­ваються водою, або аморфних мас; 3вид - корозія, при якій у порах і капілярах цементного каменю за раху­нок обмінної реакції з його компонентами кристалізуються певні речовини, що викликають внутрішні напруження й руйнування. Загальнокислотна корозія - під дією розчинів будь-яких кислот. Насамперед руйнуються поверхневі карбонізовані шари бетону, кислоти вступають у хімічну взаємодію з гідроксидом кальцію. Вуглекисла корозія - виникає під дією на цементний камінь води, що містить вільний діоксин карбону і сприяє утворенню розчинного гідрокарбонату кальцію. Для запобігання навколо бетону влаштовують засипки із карбонатних порід. Магнезіальна корозія - відбувається внаслідок дії солей магнію, також впливає вид аніонів цих солей. Сульфатна корозія - відбувається під дією сульфатів і їдких лугів. Сульфатно-алюмінатна корозія виникає у водах, що містять понад 250 мл/г іонів S04. Ефективним заходом щодо усунення сульфатно-алюмінатної корозії є направлена зміна мінералогічного складу цементу. 6.10. Основні властивості: Істинна густина портландцементу без мінеральних добавок 3,0... 3,15 г/см3, насипна густина -1300 кг/м3. Тонкість помелу повинна бути такою, щоб через сито №008проходило не менш 85% проби. Середній розмір зерен портландцементу дорівнює 40 мкм. Фракції розміром 3-30 мкм найбільше впливають на міцність цементного каменю. Вміст їх у звичайних цементах складає 30-50%, у високомарочних - 55-65%, а в швидкотверднучих - більш ніж 70%. Водопотреба портландцементу для отримання тіста нормальної густоти складає 24..28%. Для повної гідратації цементу необхідно біля 20-22% води, яка хімічно та фізичнозв’язується новоутвореннями цементного каменю. Зменшують водопотребу цементу поверхнево-активні добавки (пластифікатори) - лігносульфонати, обієтат натрію (0,1-0,3% маси цементу) та ін., які вводять під час помелу клінкеру Для регулювання строків тужавлення в цемент під час помелу вводять природний гіпсовий камінь (CaSО4*2H20). Кількість гіпсу у перерахунку на SO3 повинна знаходитись у межах 1,0..4,5%. Оптимальна кількість гіпсу залежить від вмісту в клінкері трикальцієвого алюмінату та тонкості помелу цементу. У цементи з більш високою тонкістю помелу та підвищеним вмістом СзА необхідно вводити більше гіпсу. Строки тужавлення визначають за зануренням голки припаду Віка в цементне тісто нормальної густоти. Початок тужавлення - час від початку замішування до моменту коли голка не доходить до дна на 2...4 мм. Кінець тужавлення визначається в момент, коли голка занурюється у тісто не більше як на 1.2 мм. Початок тужавлення всіх типів цементу марок 300, 400 і 500 повинен наставати не раніше 60 хв, марок 550 і 600 - не раніше 45 хв, а кінець тужавлення - не пізніше 10 год від початку замішування.   6.11. Щлакопортландцемент одержують введенням на стадії помелу клінкера гранульованого доменного шлаку в кількості понад 20%. Цей вид цементу, як і пуцолановий, володіє підвищеної водо- і сульфатостійкістю, зниженою інтенсивністю твердіння, але специфіка складу шлаку визначає і його властивості. Так, хімічна активність шлаку в ШПЦ при підвищенні температури широко використовується при виготовленні збірного залізобетону, що піддається термовологісній обробці з метою прискорення твердіння. Шлак термостійкий, тому ШПЦ застосовують для виробництва жаростійких бетонів, що працюють при температурі до 700оС. 6.12. Пластифікований (ПЛ) портландцемент, виготовляють шляхом введення при помелі клінкера 0,15-0,25% лігносульфонату технічного (ЛСТ). Бетонні й розчинні суміші на основі ПЛ мають підвищену рухливість. Бетони на основі ПЛ володіють підвищеної морозостійкістю і водонепроникністю. Застосування ПЛ дає можливість знизити водопотребу й тим самим знизить витрати цементу на 10-15%. Застосовується в дорожному, аеродромному і гідротехнічному будівництві; 6.13. Гідрофобний портландцемент (ПЦ-ГФ) одержують введенням при помелі клінкера гидрофобізуючих добавок 0,05 –0,3%. Гідрофобний цемент підвищує рухливість бетонних сумішей, що, у свою чергу, приводить до збільшення водостійкості, водопроникності і морозостійкості бетонів. Застосовують у гідротехнічному, дорожньому і аеродромному будівництві. 6.14. Пуцолановий портландцемент (ППЦ) одержують у результаті часткової заміни клінкера активними мінеральними добавками (діатоміт, трепел, опока), вміст яких повинно бути не менше 20% і не більше 30%. Бетони на основі пуцоланового цементу внаслідок вмісту АМД, стійкі до вилужування, сульфатостійкі й застосовуються для будівництва підвідних і підземних частин спорудження, що постійно знаходяться у вологих умовах. На повітрі бетон на ППЦ дає більшу усадку, знижує свою міцність, має низьку морозостійкість, у нормальних умовах твердіє повільно, тому не рекомендується для зимового бетонування. 6.15. - Глиноземистий цемент являє собою гідравлічне, швидкотверднуче в'яжуче, одержуване із сировинних матеріалів з високим вмістом глинозему Аl2О3. Мінералогічний склад глиноземистого цемену (цементу Фондю) представлений переважно СаО • А1203 (СА) та феритами різного складу. СА становить 40...50% усього матеріалу і є твердим розчином, що містить Fe3+ (до 5% у перерарахунку на Fе2O3). Властивості глиноземистого цементу. Істинна густина цементу становить 3,0...3,2 Г/СМ3, водопотреба - 23...28%, (для високоглиноземистих цементів - 30...32%). Початок тужавлення - не раніше як 30 хв, кінець - не пізніше як 12 год від початку замішування. ГОЛОВНОЮ перевагою глиноземистого цементу, порівняно з портландцементом, є швидке нарощування міцності. Так, цемент марки М400 через 24 год характеризується міцністю не менше 23 МПа, через 3 доби - 40 МПа. Міцність глиноземистого цементу характеризується спадами і підйомами в різні періоди твердіння внаслідок протікання процесів конверсії, що пов'язані з перекристалізацією гідроалюмінатних фаз. Не можна використовувати глиноземистий цемент за умов, коли температура бетону під час твердіння перевищує 25...30°С. При твердінні цементу протягом перших діб виділяється 70...80% загальної кількості теплоти, що є позитивним при бетонуванні взимку. За звичайних умов це призводить до зниження міцності. Алюмінатні цементи можна використовувати як жаростійкі (разом з відповідними заповнювачами). Жаростійкість глиноземистого цементу зростає зі збільшенням Аl2О3 в його складі. У поєднанні з шамотним заповнювачем такі цементи дають змогу отримувати бетони з температурою експлуатації до 1300°С, а з хромітом - 1400°С. Білі алюмінатні цементи (з обмеженим вмістом заліза) можуть бути використані для виробництва вогнетривких виробів з максимальною температурою експлуатації до 2000°С. Порівняно з іншими цементами глиноземистий цемент має підвищену стійкість проти дії м'якої, морської та мінералізованих вод. Глиноземистий цемент є цінним матеріалом при проведенні аварійних ремонтів гребель, доріг, мостів, при терміновому спорудженні фундаментів й оборонних об'єктів. Обмежене застосування цього цементу пов'язане з його високою вартістю, що перевищує вартість звичайного портландцементу в 4...5 разів. 6.16. Водонепроникний розширний цемент (ВРЦ) - гідравлічна в'яжуча речовина, яка здатна до швидкого тужавіння та твердіння, може бути виготовлена помелом або змішуванням у кульовому млині тонкоподрібнених глиноземистого цементу (70...76%), напівводного гіпсу (20...22%) та високоосновного гідроалюмінату каль­цію 4СаО- АІ20з • 13Н20 (10...11%). Останній спеціально синтезують гідротер­мальною обробкою глиноземистого цементу з вапном на протязі 5...6 год при температурі 120...150°С, потім його подрібнюють і змішують з глиноземистим це­ментом і гіпсом. У процесі твердіння цементу відбувається реакція з утворенням етрингіту: 4СаО-А1203 • 13H20+3(CaS04 ■ 2Н20)+14Н20= ЗСаО • А1203 ■ 3CaS04 ■ 32Н20+Са(ОН)2, що обумовлює сульфоалюмінатне розширення штучного каменю у межах 4...5%. Початок тужавлення цементу - не раніш як через 4 хв, кінець - не пізні­ше ніж через 10 хв. Процес тужавіння може бути сповільнений добавками ЛСТ, оцтової кислоти, бури тощо. Водонепроникний розширний цемент марки М500 через 6 год після виго­товлення стандартних зразків має міцність при стиску 7,5 МПа, а через 3 доби -30 МПа. Після 24 год твердіння зразки мають бути абсолютно водонепроникни­ми при тиску 0,6 МПа, а їхнє лінійне розширення знаходиться в межах 0,2... 1,0%. Слід враховувати, що водонепроникний розширний цемент має знижену морозостійкість, і тому його можна застосовувати тільки при температурах, які вище 0°С для відновлення зруйнованих бетонних та залізобетонних конструкцій, для гідроізоляції тунелів, стовбурів шахт, у підземному та підводному будівниц­тві, при створенні водонепроникних швів. Як недоліки цього цементу слід від­значити високу вартість, короткі строки тужавлення, низьку морозостійкість. Розширний портландцемент одержують спільним помелом 60...65% портландцементного алітового клінкеру, 5...7% глиноземистого клінкеру або високогли­ноземистого шлаку, 7... 10% двоводного гіпсу і 20...25% активної мінеральної до­бавки (трепелу, опоки, діатоміту, доменного гранульованого шлаку). Портландце­мент повинен містити не менше 7% алюмінатів кальцію та 55% аліту. Механізм розширення зумовлений утворенням кристалічного етрингіту, який збільшує об'єм гідратних новоутворень. Активна добавка сприяє синтезу цієї сполуки до тужавіння цементу, що забезпечує розширення бетонних сумішей у пластичному стані без виникнення напружень у кристалічній структурі. Гідросульфоалюмінат кальцію швидко утворюється при температурі 60...80°С, тому ко­роткочасне пропарювання прискорює твердіння цементу. Камінь на основі розширного цементу має високу щільність і водонепро­никність, а також здатність до розширення у воді й на повітрі при постійному зволоженні протягом перших 3 діб. Цей цемент є напружувальним із малою енер­гію розширення і має марки за міцністю М400, М500, М600, початок тужавлен­ня - не раніше як через 30 хв, кінець - не пізніше як 12 год після замішування; розширення після 1 доби становить 0,15...1,0%. Галузі використання такого цементу - шляхове та підземне будівництво, влаштування підлог промислових підприємств, тампонажні роботи, виготовлен­ня залізобетонних виробів із напруженим армуванням (омонолічування каналів із напруженою арматурою). 6.17. - В'яжуще низької водопотреби (внв) одержують спільним помелом портландцементного клінкера із суперпластифікатором, що дозволяє отримати питому поверхню цементу 4500-5000 см2/м. Зазначена тонкість помелу забезпечує підвищену реакційну здатність ВНВ. Введення органічної добавки знижує водопотребу в'яжучого до 18-15%, сповільнює початок схоплювання до 6..7 годин, забезпечує швидкий ріст міцності в ранні строки твердіння. Рекомендується застосовувати для виготовлення високоміцних бетонів, тому що морозна міцність ВНВ лежить у межах 700-1000 кг/см2. 6.18. Водопотреба визначається кількістю води, потрібної для приготування тіста стандартної консистенції (діаметр розпливу 180±5 мм). Марка. Для гіпсових в'яжучих встановлено 12 марок за міцністю при стиску (МПа): Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25, де цифра означає нормовану межу міцності при стиску. Маркування гіпсу здійснюється з урахуванням його міцності, строків тужавлення та тонкості помелу, наприклад гіпсова в'яжуча речовина з позначкою Г-5-А-ІІ ДСТУ Б В 2.7-82-99 відповідає марці Г-5, є швидкотверднучою і характеризується середньою тонкістю помелу. Строки тужавлення. За строками тужавлення гіпсові в'яжучі поділяють на три групи: А – швидкотверднучі (з початком тужавлення не раніше 2 хв. і кінцем не пізніше -15 хв.), Б – нормальнотверднучі (з початком тужавлення не раніше 6 хв. і кінцем – не пізніше 30 хв.), В – повільнотверднучі (початок тужавлення не раніше 20 хв.). Нормальна густота – це кількість води замішування для отримання тіста стандартної консистенції. Для отримання тіста нормальної густоти з β-модифікації СаSО4•0,5Н2О потрібно 50...70% води, а з α-модифікаціі СаSО4•0,5Н2О - 30...40%.   7.1. Бетонна суміш - багатокомпетентна система яка складається з вяжучої речовини дрібного й крупного заповнювача, добавок та води. Бетон-композиційний матеріал який отримують при твердінні раціонально підібраної бетонної суміші. 7.2. Бетона суміш складається із заповнювача (дрібного та крупного) вяжучої речовини, води і добавок. Заповнювач буває дрібний 0,16-5мм та крупний 5-70мм. Він потрібен для економії цементу і піску. Вяжуча речовина потрібна для звязування заповнювачів і утворення бетону. Вода потрібна для гідратизації вязки. Добавки необхідні для регулювання властивостей бетону та економії цементу. 7.3. Заповнювач для важкого бетону є сипкі суміші мінеральних зерен природного чи штучного походження певного складу. Вони поділяються на дрібні (піски) 0,16-5мм та крупні(щебень або гравій)5-70мм. Піски поділяються на природні та штучні. Природні піски за складом поділяються на кварцові польовs шпати,карбонатні. Кварц придатний для виготовлення бетонів любих марок. Вміст глинистих, мулистих та пилуватих домішок не повинен перевищувати 3% за масою) Як крупний заповнювач застосовують щебінь або гравій. Міцність крупного заповнювача повинна перевищувати міцність бетону, склад якого проектується. Придатність заповнювачів для бетону визначають у лабораторних умовах. 7.4. Легкоукладальність – здатність бетонної суміші заповнювати форму чи опалубку з найменшими затратами зовнішньої енергії. Легкоукладальність — це головний технологічний показник бетонної суміші, що характеризується рухомістю та жорсткістю. Рухомість суміші (Р) визначають за допомогою стандартно­го конуса і розраховують у сантиметрах як різницю висоти форми та бетонної суміші, що утворилася після зняття форми. Якщо суміш після зняття конуса не осідає, її відносять до жорстких і для оцінки її консистенції викорис­товують спеціальний прилад. Залежно від показника легкоукладальності бетонні суміші поділяють на три групи: наджорсткі (НЖ), жорсткі (Ж) та рухомі (Р). Групи розподіляються на марки за легкоукладальністю. Основним фактором, що визначає консистенцію (легкоукладальність) бе­тонної суміші, є водоцементне відношення. Водопотреба бетонної суміші, необ­хідна для досягнення відповідної рухомості та жорсткості, залежить від типу та кількості цементу, питомої поверхні та пустотності заповнювачів, форми та ха­рактеру їхньої поверхні, співвідношення дрібного та крупного заповнювача, три­валості витримування суміші до її укладання, виду та вмісту пластифікуючих до­бавок. Способи ущільнення бетонної суміші: 1.  Механічне трамбування. Основне застосування механічного трамбування або пресування полягає в рівномірному розподілі бетонної суміші в заданому обсязі і її ущільненні під дією прикладених силових навантажень. 2. Вібрування. Вібрування – це коливальний процес, що характеризується величинами амплітуди 0,4-0,7мм; частоти ≥50 Гц й інтенсивності коливань. 3.   Ущільнення бетонної суміші методом центрифугування. 4. Віброцентрифугування бетонної суміші. Під час використання даного способу досягається зменшення витрат цементу й виходу рідкої фази. 5.  Вібровакуумування. 6. Вібропресування бетонної суміші. Фізико-механічні властивості вібропресованого бетону або віброваного бетону з притиском залежать від об'ємного змісту й щільності структури цементного каменю, складу, величини й міцності зерен заповнювача. 7.5. Тяжёлый бетон имеет плотность от 1800 до 2500 кг/м³. В качестве крупного заполнителя бетонной смеси применяют природный или искусственный щебень либо гравий с крупностью зёрен от 5 до 70мм. Пористость тяжелого бетона колеблется от 6 до 15%, в зависимости от рода, заполнителей, состава бетона и методов уплотнения. Большое значение имеет характер пористости: крупные открытые поры ухудшают свойства бетона, мелкие замкнутые (например, при использовании пластифицирующих и гидрофобных добавок) улучшают, свойства бетона. Морозостойкость тяжелого бетона не менее 50 Мрз Температуростойкость тяжелого бетона сравнительно невелика. Его можно применять для конструкций, подвергающихся длительному нагреву до температур не выше 200°С (прочность при этом снижается на 50%). Усадка тяжелого бетона тем выше, чем выше значение А (водоцементное отношение). При одних и тех же условиях, если в бетоне недостаточно воды, бетонная смесь окажется недостаточно подвижной, она будет неплотно укладываться в формы и в результате плотность бетона будет небольшой. Если применено оптимальное количество воды (А = 0,3), то может получиться оптимальный состав бетонной смеси. Помимо марки цемента, значения А, применяемых заполнителей, интенсивности уплотнения, на прочность бетона в незначительной мере оказывают влияние и другие факторы. Прочность бетона увеличится: при замене гравия щебнем или окатного песка — остроугольным; при увеличении шероховатости поверхностей заполнителей; при более тщательном перемешивании бетонной смеси; при улучшении условий твердения бетона.За морозостійкістю важкий бетон поділяють на марки: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600, F800, F1000. Підвищення морозостійкості бетону досягається за рахунок зниження водо-цементного відношення, використання гідрофобно-пластифікуючих та повітров-тягувальних добавок, інтенсивного ущільнення бетонної суміші. Наприклад, залежно від умов роботи бетону при низьких температурах, рекомендовано для бетону М500 приймати В/Ц < 0,4; для М400 - В/Ц < 0,45; М300 - В/Ц < 0,5; М200 - В/Ц < 0,55. Водонепроникність бетону пов'язана із щільністю його структури і залежить від виду використаних заповнювачів, в тому числі від їхньої щільності, грануло­метричного складу та пустотності, пористості цементного каменю та міцності зчеплення його із заповнювачами. Характеристикою водонепроникності бетону є його марка, що відповідає максимальному тиску (0,2...2 МПа), при якому ще не спостерігається фільтрація води крізь стандартний зразок. За водонепроникністю розрізняють такі марки бе­тону: W2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20. Підвищення водонепроникності досягається за рахунок зменшення В/Ц відношення, застосування пластифікованих, гідрофобних цементів та в'яжучих речовин, здатних до розширення. Теплофізичні властивості бетону оцінюються визначенням теплопровіднос­ті, теплоємності та лінійним коефіцієнтом температурного розширення. Теплопровідність важкого бетону у повітряно-сухому стані в середньому стано­вить 1,2 Вт/(кг-К), що у 2...4 рази більше за теплопровідність легкого бетону. Висока теплопровідність є недоліком важкого бетону, і тому панелі зовнішніх стін з важкого бетону виготовляють із внутрішнім шаром утеплювача. Теплоєм­ність важкого бетону знаходиться у межах 0,75...0,92 кДжДкг • К). Температурний коефіцієнт лінійного розширення важкого бетону становить 10 • 10"6 м/К, і тому при зростанні температури на 50°С розширення бетону досягає 50 мм/м. 7.6.Прочность бетона зависит от ряда факторов, основными из которых являются: 1) технологические факторы, 2) возраст и условия твердения, 3) форма и размеры образца, 4) вид напряженного состояния и длительные процессы. Бетон при разных напряжениях — сжатии, растяжении и срезе — имеет разное временное сопротивление. Влияние времени и условий твердения на прочность бетона. Прочность бетона нарастает в течение длительного времени, но наиболее интенсивный ее рост наблюдается в начальный период твердения. Прочность бетона, приготовленного на портландцементе, интенсивно нарастает первые 28 суток, а на пуццолановом и шлаковом портландцементе медленнее — первые 90 суток. Но и в последующем при благоприятных условиях твердения — положительной температуре, влажной среде — прочность бетона может нарастать весьма продолжительное время, измеряемое годами. Объясняется это явление длительным процессом окаменения цементного раствора — твердением геля и ростом кристаллов. По данным опытов, прочность бетонных образцов, хранившихся в течение 10 лет, нарастала в условиях влажной среды вдвое, а в условиях сухой среды — в 1,4 раза; в другом случае нарастание прочности прекратилось к концу первого года. Если бетон остается сухим, как это часто бывает при эксплуатации большинства железобетонных конструкций, то по истечении первого года дальнейшего нарастания прочности ожидать уже нельзя. Процесс твердения бетона значительно ускоряется при повышении температуры и влажности среды. С этой целью железобетонные изделия на заводах подвергают тепловой обработке при температуре до 90 °С и влажности до 100 % или же специальной автоклавной обработке при высоком давлении пара и температуре порядка 170 °С. Эти способы позволяют за сутки получить бетон прочностью ~70% проектной. Твердение бетона при отрицательной температуре резко замедляется или прекращается. Опытами установлено, что прочность бетона одного и того же состава зависит от размера куба: если временное сопротивление сжатию бетона для базового куба с ребром 15 см равно R, то для куба с ребром 20 см оно уменьшается и равно приблизительно 0,93 R, а для куба с ребром 10 см увеличивается и равно ~1,1 R. Прочность бетона при растяжении зависит от прочности цементного камня при растяжении и сцепления его с зернами заполнителей. Согласно опытным данным, прочность бетона при растяжении в 10—20 раз меньше, чем при сжатии, причем относительная прочность при растяжении уменьшается с увеличением класса бетона. В опытах наблюдается еще больший по сравнению со сжатием разброс прочности. Повышение прочности бетона при растяжении может быть достигнуто увеличением расхода цемента, уменьшением W/C, применением щебня с шероховатой поверхностью. 7.7.Клас бетону – показник якості бетону за міцністю при нормативному коефіцієнті варіації 13,5%. Клас бетону позначають В і розраховують: B=Rcm(1-tn) Rcm – середня міцність на стиск, Мпа t – коефіцієнт забезпеченості класу бетону, t=1.64 n - коефіцієнт варіації, 13.5% - нормативний. Бетон добре працює на стиск, але погано на розтяг. Для порівняння цементний бетон має границю міцності 30-50 Мпа на стиск і лише 2-3 Мпа на розтяг; полімербетон: 80-120 МПа на стиск і лише 12-15 на розтяг. Тобто, на розтяг границя міцності становить 10% від границі міцності на стиск. 7.8. Морозостійкість- бетону є непрямим показником його довговічності і характеризується найбільшим числом циклів навперемінного заморожування і відтавання. Що спроможні витримати зразки бетону(в насиченому водою чи сольовим розчином стані) без зниження міцності більше 5%. Залежить від співвідношення у структурі бетону умовно-замкнутих і відкритих (капілярних) пор. Умовно замкнуті пори (зазвичай заповнені повітрям) є резервними і послаблюють тиск льоду, що виникає при замерзанні води у порах. Морозостійкість бетону значно підвищується, якщо капілярна пористість не перевищує 7%. Марки за морозостійкістю F50,75,100,150,200,300,400,500,600,800,1000. Підвищення морозостійкості бетону досягається за рахунок зниження В/Ц відношення, використання гідрофобно- пластифікуючи і . повітровтягувальних добавок, інтенсивного ущільнення бетонної суміші. Водонепроникність пов”язана із щільністю його структури і залежить від виду використаних заповнювачів, в тому числі і від їхньої щільності , гранулометричного складу та пустотності , пористості цементного каменю та міцності зчеплення його із заповнювачами. Характеристика водонепроникності бетону є марка, що відповідає максимальному тиску(0,2...2МПа), при якому ще не спостерігається фільтрація води крізь стандартний зразок. Марки за водонепроникністю W2,4,6,8,10,12,14,16,18,20. Підвищення водонепроникності досягається за рахунок зменшення В/Ц відношення, застосування пластифікованих , гідрофобних цементів та в”ядучих речовин, здатних до розширення. 7.9. Пластифікуючі добавки збільшують рухомість, тобто знижують жорсткість суміші, не погіршуючи міцності бетону. Щоб визначити ефективність дії добав­ки, готують суміш з осіданням конуса (ОК) 2...4 см. При введенні відповідної до­бавки значення ОК зростає і, залежно від досягнутого результату, добавку відно­сять до однієї з чотирьох груп: I - суперпластифікатори, які збільшують ОК від 2...4 до 20 см і більше; (російська добавка С-3), ефект – економія цементу, збільшення міцності і підвищення рухливості бетонної суміші з 4 до 20%. II — сильнопластифікуючі з ОК до 14... 19 см( ЛСТ 0.1-0.3%), зменшують кількість водозамішування. III - середньопластифікуючі з ОК до 9... 13 см (СДБ) IV - слабопластифікуючі з ОК 4-8 см. Використання пластифікаторів дозволяє поліпшити легкоукладальність бетонної суміші (при незмінній міцності бетону) та збільшити міцність бетону за рахунок зниження витрати води (при незмінній витраті цементу). До гідрофобізуючих добавок належать милонафт, ГКЖ-10 (етил-силіконат натрію), ГКЖ-94 (етилгідросилоксанова рідина). Ці добавки застосову­ють для бетонів із низькими витратами цементу. Внаслідок використання цих до­бавок знижується водопоглинання та підвищується морозо- та корозійна стій­кість бетону. 7.10. Прискорювачі твердіння призначені насамперед для скорочення строків роз­палублення конструкції при монолітному бетонуванні, а у виробництві збірного залізобетону - для зменшення часу теплової обробки виробів та збільшення обо­ротності бортоснащення. Найпоширенішими в практиці прискорювачами є: хлорид кальцію СаСІ2, сульфат натрію Na2S04, сульфат алюмінію Al2(S04) 3, поташ К2С03. Дія цих прискорювачів полягає в тому, що вони знижують розчинність гідроксиду кальцію Са(ОН)2, який утворюється при гідратації цементу. Іноді застосовують і комбіновані добавки, наприклад нітрит-нітрат кальцію, нітрит-нітрат-хлорид кальцію. Вже на 7 добу після початку твердіння бетон має міцність на стиск 100%, в той час, як без прискорювачів – лише 50%. Заборонено застосовувати прискорювачі твердіння у попередньо напружених конструкціях. 7.11. Як протиморозні добавки в умовах зимового бетонування застосовують хло­риди кальцію і натрію, поташ, дія яких ґрунтується на зниженні точки замерзан­ня води. Чим нижча температура твердіння, тим вища концентрація цих добавок у воді замішування. При t<-5°C застосовують CaСl2 або NaCl . При t>-10°C застосовують К2С03 або Na2С03. 7.12. Розширення галузей застосування будівельних композитів сприяє створенню бетонів зі спеціальними властивостями, в тому числі високоміцних, дорож­ніх, декоративних, жаростійких, корозійностійких тощо. Високоміцний бетон - визначають як бетон із міцністю на стиск не менш як 50 МПа. Міжнародними організаціями з будівництва прийняті нові терміни і їх виз­начення щодо бетонів з підвищеною міцністю. Високоміцний бетон (High Strength Concrete) - це бетон, який характеризується міцністю при стиску зразків-циліндрів 60...130 МПа, або зразків-кубів 72... 156 МПа. Високоякісний бетон (High Performance Concrete) - це бетон з високими експлуатаційними властивостями при водов'яжучому відношенні менш як 0,4. Як переваги таких бетонів вважають поліпшену легкоукладальність і міцність, що сприяє прискоренню будівництва і створенню більш економічних та довговічних конструкцій. Головними галузями використання високоякісних бетонів є висотне будівництво, атомні електростан­ції, морські гідротехнічні споруди, мости, різні інженерні споруди, дорожні пок­риття. Склад високофункціональних бетонів: - щебінь 5-8мм, П:Щ=1:1 - мелений пісок Ц:П=1:1 - добавки – суперпластифікатори:акрилати 0.5-1% - В\Ц відношення 0.25-0.3 Основними умовами отримання високоміцних бетонів є застосування висо­коактивних в'яжучих речовин (портландцементи, лужні цементи, в'яжучі речови­ни низької водопотреби (ВНВ), полімерні в'яжучі речовини), крупних та дрібних заповнювачів відповідної якості та гранулометричного складу, проектування жор­стких бетонних сумішей, використання пластифікуючих добавок, в тому числі су-перпластифікаторів, а також мікронаповнювачів. Впровадження високоміцних бетонів у будівництво дозволяє суттєво зменшити габарити конструкції, а відпо­відно, і об'єм бетону, скоротити витрати арматурної сталі у залізобетонних кон­струкціях. Серед високоміцних бетонів останнього покоління найбільшу увагу привер­тають: 1) бетони, отримані на основі портландцементу, модифікація структури якого здійснена за рахунок використання суперпластифікаторів (для зниження водоцементного відношення) та мікронаповнювачів. Міцність при стиску таких матеріалів досягає 100 МПа, а при гідротермальній обробці - 300...500 МПа. У зарубіжній фаховій літературі такі бетони відомі під назвою DSP (densified small particles); 2) портландцементні бетони, які містять у своєму складі водорозчинні полі­мери (наприклад, гідроксиполімерцелюлозу та гідролізований поліхлоридвініл), що підвищують ступінь ковзання частинок і тому забезпечують щільне укладання їх. Ці композити відрізняються високою міцністю при стиску та згині (до 150 МПа), модуль Юнга дорівнює 40...50 ГПа, опір утворенню тріщин - 1 кДж-м'2. Вони можуть містити наповнювачі, що дозволяє отримувати матеріали зі спеціаль­ними властивостями (підвищеною твердістю, електропровідністю, зносостій­кістю). У зарубіжній літературі такі бетони відомі під назвою MDF (такго defect free); 3) бетонні полімерні композити, які поділяють на три групи: - бетони полімерно-цементні (РСС - Polymer Cement Concrete); - бетони, що імпрегновані полімерами (РІС - Polymer Impregnated Concrete); - бетони полімерні (PC - Polymer Concrete). У полімерно-цементних композитах (РСС) процес полімеризації полімерів відбувається або перед гідратацією цементу, або паралельно процесу гідратації. •-Порівняно зі звичайними бетонами, РСС є стійкішими до дії динамічних сил, здатні до перетворення та розсіювання енергії, відрізняються більшими значен­нями міцності при стиску, при згині, при розтягу, більшою адгезією та низькою водонепроникністю. Використовують такі композити для будівництва сходів, доріг, підлог, для ремонту та нарощування нового бетону на старий, для усунен­ня тріщин, зміцнення перекриттів, антикорозійного захисту бетонів та як ущіль­нюючий матеріал. .Полімерні бетони отримують на основі синтетичних смол (полімерів або мо­номерів) та відповідних заповнювачів. Композити характеризуються високою міцністю при стиску, хімічною стійкістю, стійкістю до дії атмосферних факторів та добрим зчепленням. Використовують такі матеріали для виготовлення корозій­ностійких підлог, антикорозійного захисту матеріалів, фундаментів для станків. Фібробетони (FRC - Fiber Reinforced Concrete) — композити, в яких бетонна матриця армована волокнами з метою підвищення міцності при згині, тріщинос-тійкості, ударної в'язкості, зносо-, термо- та корозійної стійкості. 7.13. Прискорювачі твердіння призначені насамперед для скорочення строків роз­палублення конструкції при монолітному бетонуванні, а у виробництві збірного залізобетону - для зменшення часу теплової обробки виробів та збільшення обо­ротності бортоснащення. Найпоширенішими в практиці прискорювачами є хлорид кальцію CaCl2  і сульфат натрію Na2S04, в кількості 0,5-2% від маси цементу. Дія цих прискорювачів полягає в тому, що вони знижують розчинність гідроксиду кальцію  Сa(0H)2 , який утворюється при гідратації цементу. Цим стимулюється подальша гідратація клінкерних мінералів і збільшується кількість новоутворень, що зумовлює підвищене зростання міцності в перші 3...7 діб. Іноді застосовують і комбіновані добавки, наприклад нітрит-нітрат кальцію, нітрит-нітрат-хлорид кальцію. Хлористий кальцій  CaCl2 Введення хлористого кальцію до складу бетонної суміші підвищує інтенсивність наростання міцності, і цей прискорювач застосовують при необхідності бетонування при знижених температурах (у районах з температурою від -11 до -7° С) або при терміновому ремонті. Хлористий кальцій підвищує швидкість тепловиділення суміші протягом перших декількох годин, він є каталізатором реакції гідратації С3S і С2S . Гідратація С3S  при введенні хлористого кальцію в деякій мірі сповільнена, проте нормальний процес гідратації цементу не порушується. Хлористий кальцій може бути доданий до швидкотвердіючого і звичайного портландцементу. Чим вище швидкість тверднення самого цементу, тим раніше виявляється дія прискорювача. Проте хлористий кальцій не можна використовувати з глиноземистим цементом. Швидкотвердіючий портландцемент в результаті добавки  CaCl2  може досягти міцності 70 кгс/см2 у віці 1 доби, тоді як звичайний портландцемент може досягти цієї міцності лише на 3-7-у добу. До 28-добового віку міцність швидкотвердіючого цементу з добавкою і без добавки  CaCl2  практично одна і та ж, але звичайний портландцемент з добавкою  CaCl2  володіє більшою міцністю, чим без добавки. 7.14. До легких бетонів відносяться бетони, щільність яких становить від 500 до 1800 кг/м3. Заповнювачем для легких бетонів служать пористі природні матеріали (пемза, вулканічний туф, вапняк-черепашник) і штучні (керамзитовий гравій, спучений перліт, вермекуліт, металургійні шлаки). Залежно від величини обємної маси й призначення легкі бетони підрозділяються на теплоізоляційні - менше 500 кг/м3; конструктивно-ізоляційні - до 1400 кг/м3; конструктивні - від 1400 до 1800 кг/м3. Легкі бетони на пористих заповнювачах залежно від структури поділяють на: звичайні, в яких порожнечі між зернами великого заповнювача повністю заповнені цементним тістом та піском; поризовані, в яких за рахунок застосування газо- або піноутворюючих речовин у цементному камені утворена безліч замкнутих пор; малопіщані, в яких порожнечі між зернами великого заповнювача лише частково заповнені цементним тістом або піском; безпіщані, в яких взагалі немає піску, а частки великого заповнювача обмазані цементним тістом. По виду вяжучої речовини, що застосовується, легкі бетони бувають цементними, вапняно-цементними, вапняно-жужільними, силікатними й т.д. При підборі складу легкого бетону на пористих заповнювачах варто враховувати той факт, що пористий заповнювач має шорсткувату поверхню, що вимагає більшої витрати цементу, ніж для важких бетонів. Пористий заповнювач здатен відсмоктувати воду, змінюючи при цьому водоцементне відношення. Тут небезпечний не тільки надлишок, але й нестача води, тому що це приводить до зниження міцності затверділого бетону. При збільшенні витрати цементу міцність легкого бетону зростає, але одночасно бетон стає важчим, що негативно позначається на його теплопровідності. Зразкова витрата цементу на 1 м3 керамзитобетону залежно від призначення становить: для теплоізоляційного бетону - до 175 кг, для конструктивно-теплоізоляційного - від 175 до 250 і для конструктивного - від 250 до 400 кг. Застосовують легкі бетони для виготовлення панелей для стін і перекриттів, для теплоізоляції підлог і перекриттів. Для утворення поризованого легкого бетону застосовують піно- й газоутворюючі речовини. Завдяки утворенню додаткового обсягу пор зменшуються щільність і теплопровідність поризованого бетону. Легкі бетони застосовують у конструкціях зовнішніх стін, покриттів, а також для виготовлення панелей і плит перекриття. 7.15.У сучасному будівництві найчастіше використовуються штучні заповнювачі, які одержують помеленням природної сировини чи промислових відходів. Ці заповнювачі представлені керамзитом, зольним гравієм, аглопоритом, шунгізитом, шлаковою пемзою, шлаковим гравієм, спученим перліом та вермикулітом. Застосовують також різні шлаки. Керамзит - найпоширеніший штучний пористий заповнювач, який отримають випалюванням попередньо відформованих глинистих гранул, що здатні до спучування. Коефіціент спучування керамзиту може бути підвищений за рахунок залізоміських добавок. кЕРАМЗИТОВИЙ ГРАВІЙ це пористі гранули округленної форми діаметром 5-40мм із оплавленною поверхнею. Насипна густина 250-600 кг-м3 Керамзитовий пісок 0,16-5мм одержують випалюванням подрібненої або попередньогранульованою глинястої сировини. Нас. Густ. 500-1000 кг-м3 Спучений перліт отрирмають короткочасним випалюванням вулканічних склоподібних гірських порід, які містять хімічно-звязану воду. Залежно від розмірів спучений перліт поділяють на щебінь і гравій з нас густ 100-500 кг-м3 та пісок з нас густ 100-600 кг-м3. Шлакова пенза - одержана поризацією шпакового розплаву при швидкому охолодженні водою. Утворенні пористі куски порівнюють і поділяють за фракціями. Нас густ 300-800 кг-м3 – щебінь, 700-1000 – пісок. Аглопорит одержують випалюванням на агломераційних установках глинистої сировини з добавкою подрібненого кам’яного вугілля. Випускають аглопоритові заповнювачі у вигляді щебеню, гравію з нас густ 400-900 кг-м3, або піску з насипною густиною 600-1100 кг-м3. 7.16. Теплопровідність легких бетонів на пористих заповнювачах значно нижча, ніж важких. Вона залежить від теплофізичних властивостей пористого запов­нювача, середньої густини та вологості бетону. За морозостійкістю конструкційні легкі бетони поділяють на марки від F15 до F500. Деформативні властивості легких бетонів на пористих заповнювачах від­різняються від аналогічних властивостей важких бетонів. Так, при однаковій міцності гранична стискуваність легких бетонів щільної структури в 1,5...2 рази вища, ніж у важких, і становить 1,5...2,0 мм/м; гранична розтяжність також ви­ща: 0,3...0,4 мм/м (для важкого бетону - 0,1 мм/м ), внаслідок чого легкі бе­тони на пористих заповнювачах більш тріщиностійкі порівняно з важкими. Легкі бетони, завдяки своїм перевагам, широко застосовуються у житло­вому, цивільному, промисловому, транспортному, сільському та інших видах будівництва для виготовлення монолітних та збірних конструкцій, в тому чис­лі й армованих. Легкі бетони, які відповідають вимогам щодо морозостійкості й водонепроникності, доцільно використовувати у зовнішніх огороджувальних конструк­ціях житлових та промислових будівель, у мостових конструкціях та гідротехніч­них спорудах. Застосування легких бетонів дозволяє зменшити масу будівельних виробів і конструкцій, знизити вартість транспортних та монтажних операцій, скоротити витрати на опалення (за рахунок поліпшення теплоізоляції), підвищити вогне-, морозо- та сейсмостійкість будівель і споруд. Крім того, відкривається можли­вість вирішення екологічних питань за рахунок використання супутніх продуктів промисловості й відходів сільського господарства як заповнювачів легких бетонів. 7.17. За способом поризації ніздрюваті бетони поділяють на піно-, газо- та газопінобетони. За видом в'яжучих речовин ніздрюваті бетони класифікують на бетони, отри­мані на основі: цементних, вапняних (із додаванням шлаку, гіпсу або цементу до 15% за масою); шлакових (із додаванням вапна, гіпсу або лугу); змішаних в'яжу­чих речовин, що складаються з портландцементу (від 15 до 50% за масою), вап­на чи шлаку або вапняно-шлакової суміші. Можливе виготовлення ніздрюватих бетонів і на основі інших видів в'яжу­чих речовин: гіпсових, магнезіальних, шлаколужних тощо. За умовами твердіння ніздрюваті бетони поділяють на автоклавні, що твер­днуть у середовищі насиченої водяної пари при тиску понад атмосферний, та не-автоклавні, що тверднуть у нормальних умовах, при електропрогріванні або в се­редовищі водяної пари при атмосферному тиску. За видом кремнеземистого компонента ніздрюваті бетони поділяють на бето­ни, отримані на основі природних (кварцових та інших) пісків або кремнеземис­тих вторинних продуктів промисловості (зола-винесення ТЕС, зола гідровидален-ня, вторинні продукти збагачення різних руд тощо). Залежно від середньої густини в сухому стані й основного призначення ніз­дрюваті бетони поділяють на три групи: - теплоізоляційні з середньою густиною до 500 кг/м3 і теплопровідністю до 0,175 Вт/(м • К), придатні для утеплення стін, підлог, горищ, мансард, дахів та ін.; -  конструкційно-теплоізоляційні з середньою густиною 500... 1000 кг/м3 ви­користовують для влаштування зовнішніх і внутрішніх стін, перегородок малопо­верхових будівель. Стінові дрібні і крупні блоки з такого бетону забезпечують нормативний теплозахист стін при одношаровій їх конструкції; - конструкційні з середньою густиною 1000... 1200 кг/м3 призначені для влаштування несучих внутрішніх стін, плит покриттів і перекриттів. Вироби з та­кого бетону можуть замінити цеглу, бетонні блоки та інші вироби з середньою густиною 1400...2000 кг/м3, що забезпечує зменшення матеріалоємності будівель в 1,5...2 рази. Є 2 способи виготовлення ніздрюватих бетонів: 1) Механічний спосіб (за допомогою піноутворюючих добавок – СДО, ПБ-2000). В процесі перемішування кратність піни дорівнює 2-8. 2) Хімічний спосіб (газоутворювачем є алюмінієва пудра) В основу процесу покладена реакція 3Ca(OH)2+Al+3H20®3CaO×Al2O3×6H20 +H2­ 7.18. Стіни, виконані із застосуванням ніздрюватого бетону, забезпечують ком­фортні умови завдяки особливостям пористої структури бетону. Сукупність фі­зичних та теплофізичних властивостей (висока відносна пористість бетону, теп­лопровідність, теплозасвоєння, достатня повітропроникність і паропроникність) забезпечує мінімальну величину коливань температури в середині приміщення при зміні температури зовнішнього повітря. Ніздрюватий бетон за рахунок влас­ної високої повітро- і паропроникності, яку можна регулювати товщиною і влас­тивостями оздоблювальних внутрішніх покриттів, забезпечує часткову інфільтра­цію антропотоксинів (шкідливих речовин життєдіяльності людини) і дозволяє підтримувати високі комфортні умови в приміщенні. Ці властивості ніздрювато­го бетону обумовлюють зменшення кратності повітрообміну і, відповідно, зни­ження витрат на підтримування нормальної температури у приміщенні. За екологічними показниками ніздрюватий бетон наближається до де­рев'яних конструкцій. Будівлі з нього є практично вічними, причому міцнісні по­казники з часом дещо підвищуються, вони не гниють, на відміну від деревини, і не піддаються корозії, як вироби із металу. Ніздрюватий бетон - екологічно чистий матеріал, він не виділяє токсич­них сполук, рівень радіоактивності його нижче допустимих меж і не перевищує 350 Бк/кг. Крім того, для його виготовлення використовують розповсюджені міс­цеві матеріали: пісок, вапно, цемент, воду, причому при їхній переробці не утво­рюються відходи, які забруднюють повітря, воду та грунт. За даними Міністер­ства охорони здоров'я коефіцієнт екологічності, наприклад для стін із деревини становить 1,0; для ніздрюватого бетону - 2,0; керамічної цегли - 10,0; керамзи­тобетону - 20,0. Теплоакумулюючі властивості ніздрюватого бетону забезпечують потрібний рівень комфортності проживання та зниження витрат на опалення будівель, а та­кож гарантують вирівнювання температурних коливань не тільки влітку та взим­ку, але й при змінних коливаннях температури дня та ночі. Завдяки наявності замкнутих пор у структурі ніздрюватого бетону, водопоглинання його нижче, ніж інших стінових матеріалів із капілярною структурою, і тому на цей час стінові вироби з ніздрюватого бетону застосовують також для під­земних поверхів житлових будинків із відповідною зовнішньою ізоляцією. Звукоізоляційні властивості стін із ніздрюватого бетону достатньо високі і визначаються їхньою здатністю затримувати звук, наприклад, при середній гус­тині бетону 400...500 кг/м3 залежно від товщини матеріалу досягаються наступні показники звукоізоляції: при 100 мм - 35...37 дБ; 125 мм - 44...46 дБ; 150 мм -55...57дБ; 175 мм - 64...66 дБ. Ніздрюватий бетон відносять до матеріалів пожежобезпечних. Він не горить і ефективно запобігає розповсюдженню вогню, а тому його можна застосовувати для кладки стін всіх класів пожежної безпеки. Так, наприклад, границя вогнес­тійкості без руйнування структури матеріалу стіни, яка виконана з ніздрюватобе-тонних блоків товщиною 100 мм, становить 2 години, а границя розповсюджен­ня вогню - 0 см. Вироби з ніздрюватого бетону порівняно з іншими видами бетонів відрізня­ються кращою технологічністю при виконанні робіт, що дозволяє значно змен­шити трудоємкість і вартість робіт при зведенні стін будівель. Вироби з ніздрюватого бетону легко піддаються обробці різними інструмен­тами, що дає змогу виготовляти будівельні конструкції різної конфігурації, про­різати канали і отвори під електричні кабелі або трубопроводи. Ніздрюватобетонні конструкції легко грунтуються і фарбуються або покриваються шпалерами. 7.19. . Полимербетоны получают на основе заполнителей, стойких в кислой среде, так как отвердевание смол невозможно без использования кислых соединений. Применение известняков, доломитов и других заполнителей, имеющих щелочную реакцию, недопустимо, поскольку это приводит к резкому снижению прочности бетона. Прочность при сжатии полимербетонов зависит от вида применяемого вяжущего вещества и изменяется в пределах 20-110 МПа. Наиболее прочными являются бетоны на основе эпоксидной смолы, для которых прочность при растяжении достигает 12 МПа, а прочность при сжатии -более 100 МПа. Такие бетоны отличаются высокой химической стойкостью, водостойкостью и износостойкостью. Их себестоимость достаточно высока, поэтому в строительстве чаще всего используют полимербетоны на фурановых смолах. 7.20. Жаростойкий бетон применяют при сооружении промышленных агрегатов и строительных конструкций, которые эксплуатируются при действии температур от 300 дол 1800 ˚С.По назначению жаростойкие бетони разделяют на конструкционные и теплоизоляционные, а по типу структури различают плотные (тяжелые) и ячеистые (легкие). В качєстве вяжущих для изготовления жаростойких бетонов чаще всего применяют портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистий и высокоглиноземистый цемент, жидкое стекло, щелочные, фосфатные и алюмофосфатные вяжущие  Основними характеристиками жаростойкого бетона являются прочность при сжатии, максимально допустимая температура применения. По виду заполнителей жаростойкие бетоны разделяют на кремнезе­мистые, алюмосиликатные и магнезиальные. В кремнеземистых бетонах заполнителями и тонкомолотыми добавками являются кварцит и динас. В алюмосиликатных бетонах применяют шамотные, муллито-кремнеземистые и муллитовые заполнители, которые обеспечивают температуру эксплуатации таких бетонов до 1600 ˚С. Сборные элементы из жаростойкого бетона и монолитные конструк­ции из него широко применяют в разнообразных областях народного хо­зяйства: энергетической, химической, нефтеперерабатывающей промыш­ленности, черной и цветной металлургии, промышленности строитель­ных материалов. Жаростойкие бетоны успешно используют вместо полу­кислых и шамотных изделий, которые работают в интервале температур 800-1400 ˚С, а также вместо высокоогнеупорных изделий при температу­рах 1400-1700 °С 7.21. Бетон для защити от радиации изготовляют по обычной технологии и применяют в специальных сооружениях: ядерных реакторах, атомных электростанциях, рентген-кабинетах. Защита от радиации, в зависимости от ее источника, достигается за счет использования бетонов с высокой плотностью (прежде всего при действии γ-излучения), и бетонов, содержащих легкие элементы, в том числе водород в виде химически или физически связанной воды (для защиты преимущественно от α-, β-излучения). Защитная способность бетонов оценивается толщиной слоя, при которой поток радиоактивного излучения ослабляется вдвое по сравнению с первоначальным. В качестве вяжущих используют портландцемент и шлакопортландцемент, а также кальцийалюминатные и щелочные цементы. В виде заполнителей применяют тяжелые природные или искусственные материалы (отходы чугунного и сталелитейного производства), в том числе для особо тяжелого бетона - железные руды: магнетит (Fе3О4) и гематит (FеО) с содержанием железа не менее 60%, а также бурый железняк Fе2О3 • nН2О (лимонит), способствующий значительному повышению содержания связанной воды в бетоне, и баритовые руды, содержащие 80% сульфата бария. Металлический крупный заполнитель может быть представлен чугунным скрапом, обрезками стали и железа. В случае использования металлического заполнителя средняя плотность бетона достигает 6000 кг/м3. Для увеличения защитных свойств бетонов в их состав вводят добавки, содержащие легкие элементы (бор, литий, кадмий). Такой бетон, кроме стойкости к радиации, должен также отличаться огнестойкостью и жаростойкостью, поскольку при работе реактора в аварийном режиме не исключено повышение температуры. Для бетонирования массивных конструкций лучше применять смеси с минимальными теплом гидратации и усадкой, а также небольшой величиной коэффициента линейного температурного расширения. Особо тяжелые бетоны, полученные с использованием гематитового, лимонитового и баритового заполнителей, разделяют по прочности при сжатии на марки М100, М200, М300. 7.22. Бетон є композиційним матеріалом, який отримують при твердненні раціонально підібраної суміші в'яжучої речовини, заповнювачів, води та добавок. На мікрорівні гідратований цементний камінь складається з продуктів гідра­тації та негідратованих зерен цементу, пор і води, що заповнює пори. Однією з важливих характеристик бетону є його порова структура.Порова структура бетону формується від моменту замішування сухої суміші водою до її затвердіння та отримання штучного конгломерату. (За основним призначенням бетони поділяють на конструкційні та спеціальні (гідротехнічні, дорожні, корозійностійкі, жаростійкі та вогнетривкі, декоративні, радіаційно-захисні тощо) Будівельний розчин — це штучний камінь, отриманий при твердінні раціо­нально підібраної і ретельно перемішаної суміші, що складається з мінеральної в'яжучої речовини, дрібного заповнювача (піску), води та добавок. До затвердін­ня суміш цих компонентів називають розчиновою сумішшю. Сухі будівельні су­міші - порошкоподібні композиції, що виготовлені у виробничих умовах і складаються з мінеральної (або полімерної) в'яжучої речовини, мікронаповнювачів, заповнювачів та добавок. Як в 'яжучі речовина застосовують портландцемент, цемент для будівельних розчинів , будівельне вапно, гіпсову в'яжучу речовину, а також глиноземистий цемент та інші види спеціальних цементів. Для виготовлення кольорових цементно-піщаних розчинів, крім звичай­ного, використовують білий та кольорові портландцементи, а також природні та штучні пігменти Залежно від виду та призначення будівельних розчинів як заповнювач вико­ристовують переважно пісок природний або отриманий подрібненням різних гір­ських порід визначеного гранулометричного складу. За призначенням будівельні розчини поділяють на розчини для кам'яних кладок, монтажу будівельних конструкцій; облицювальних і штукатурних робіт та спеціальні (акустичні, теплоізоляційні, радіаційнозахисні, хімічно стійкі, жаро­стійкі, тампонажні тощо). 7.23. Спеціальні розчини- це розчини для заповнення швів, ін’єкційні, гідроізоляційні, тампонажні, акустичні, рентгенозахисні. Розчини для заповнення швів між елементами збірних залізобетонних кон­струкцій готують на портландцементі та чистому кварцовому піску.Ін 'єкційні розчини застосовують для заповнення каналів попередньонапру-жених конструкцій.Гідроізоляційні розчини виготовляють на цементах підвищених марок (М400 і вище) з використанням як заповнювача кварцового піску. Водонепроникні розчини виготовляють на основі розширного або безусадочного цементів, або на основі звичайного портландцементу та шлакопортландцементу з використанням різних добавок. Заповнювачем є пісок із модулем крупності 1,5...2 для штукатурних робіт, 2...3 для стяжок, 2,5...3,5 для торкретних робіт.Водонепроникні розчини використовують при влаштуванні гідроізоляцій­них стяжок і штукатурок замість звичайної обклеювальної гідроізоляції у санвуз­лах і душових кімнатах, цехах з підвищеною вологістю, насосних станцій, тунелів та інших споруд Кислотостійкі розчини - суміш тонкомеленого кварцового компонента та кремнефториду натрію із кислотостійким заповнювачем (піском), що замішані рідинним натрієвим чи калієвим склом. Для отримання матеріалів підвищеної кислотостійкості застосовують натрі­єве скло. Кислотостійкі розчини використовують для створення антикорозійних пок­риттів на поверхнях спец обладнання.Жаростійкі розчини. Як в'яжучу речовину застосовують глиноземисті і ви-сокоглиноземисті цементи, портландцемент та рідинне скло. Заповнювачами та тонкомеленими наповнювачами можуть бути матеріали на основі шамоту, дина­су, шлаків, паливних зол та бою випаленої керамічної цеглі.Акустичні та теплоізоляційні розчини .Як в'яжучі речовини застосовують портландцемент, шлакопортлан­дцемент, вапно, гіпс, а також цементно-вапняні суміші. Для утворення структу­ри зі сполученими порами обмежується кількість в'яжучого компонента. Як за­повнювач використовують однофракційні піски. Акустичні розчини застосовують як звукопоглинальну штукатурку, але одночасно вони виконують функцію і теплоізоляційного шар.Рентгенозахисні розчини використовують в основному як захисні штукатур­ки, і їхня середня густина повинна перевищувати 2200 кг/м3. Як в'яжучий ком­понент застосовують портландцемент, шлакопортландцемент, як заповнювачі -барит у вигляді піску. 7.24. Сухі будівельні суміші- Композиційні системи, які складаються з в”яжучого, заповнювачів(наповнювачів), модифікуючи добавок. 1. для вирівнювання поверхні стель і стін - штукатурні розчини.            Склад: - для внутрішніх штукатурок -- гіпсові   в”яжуче - гіпс, наповнювач - кварцовий пісок, добавки - пластифікуючи, що зменшують кількість води замішування - для зовнішніх штукатурок   П Ц + кварцовий пісок 1: 3 + добавки Цементно – вапняні - вапняні штукатурні розчини ( кварцовий пісок + вапно) Розчини для монтажу гіпсо-картонних виробів ( монтажний клей, гіпсова шпатлівка) 2. Для влаштування підлог Суміші на основі ангідридного цементу ( СаSО4) Наповнювач : мелений вапняк або кварцовий пісок. Склад: СаSО4 + ГЦ + ПЦ              80% 10% 10% 3. Для облицювальних робіт: ( для влаштування зовнішньої і внутрішньої плитки, затирки для швів). Раніше використовували товщину шару 1-2см, на даний час клей товщиною 2-3мм. Адгезія поверхні до плитки має бути 0,5-1 МПА – (міцність на відрив) Склад: ПЦ + наповнювач (шлак) + добавка ( пластифікатор, ефіри целюлози, що відіграє роль водоутримуючої добавки ). 4. Суміші для мурувальних робіт - на основі керамічної цегли чи керамічного каменю цементно - піщані суміші ( 1: 3) цементно - вапняні суміші Марки М25 - М 150 кгс/мм2 - суміші для укладання блоків газосилікатів, бетону. Наповнювач - мелений спучений перліт або керамзитовий пісок.        5. Для теплоізоляційних робіт - клей для приклеювання пінополістиролу, мінераловатних плит до поверхні стін. - для теплової ізоляції теплових агрегатів. В”яжуче - ГЦ ( глиноземистий цемент ) Заповнювач – вермикуліт, спучений перліт.       6. Для  гідроізоляційних робіт : - штукатурні розчини - -суміші проникаючої дії 7. Для малярних робіт-фарби 8.1. Залізобетон – це композиційний будівельний матеріал, в якому поєднуються бетон і сталева арматура, забезпечується спільна робота бетонуй сталі, що істотно різняться своїми фізико-механічними властивостями. Бетон добре робить опір стискувальним навантаженням, проте має низькуміцність при розтягу, яка становить 1/10…1/12 міцності на стиск. А сталь має дуже високу міцність при розтягу, тому в залізобетоні сталеву арматурурозподіляють так, щоб вона сприймала розтягувальні зусилля, а стискувальні передавалися на бетон. 8.2. Уплотнение осуществляют вибрированием, вибропрессованием, вибропрокатом и центрифугированием. Вибрирование является наиболее универсальным и эффективным способом уплотнения смеси.Интенсивность уплотнения повышается, когда вибрационное уплотнение заменяется на ударно-вибрационное, в котором используется виброрезонансный эффект. Как показывает опыт производства сборного железобетона на низкочастотных резонансных виброплощадках, ударно- вибрационный метод уплотнения значительно улучшает качество изделий. Вибропрессование — метод вибрационного формирования с одновременным давлением на бетонную смесь. Его используют при формировании изделий из жестких смесей. Вибрирование изделий на виброплощадках с пригрузом повышает эффективность уплотнения смеси, примерно вдвое сокращает продолжительность уплотнения, обеспечивает получение гладкой поверхности.Виброштампование — воздействие на бетонную смесь виброштампом, который сочетает функции виброуплотнения, пригруза и формообразования. Рабочая поверхность виброштампа может быть плоской, рельефной и с пустообразователями. При изготовлении железобетонных изделий широко используют вакуумирование как дополнительное воздействие на уплотняемую смесьДля уплотнения бетонной смеси в тонкостенных и густоармирован-ных конструкциях широко применяются так называемые планетарные вибраторы, в которых вибрации создаются планетарно обкатывающимся бегунком. Такие вибраторы могут создавать высокочастотные и двухчастотные колебания (т. е. одновременно колебания высокой и низкой частот). Наружные (прикрепленные) вибраторы используют в строительстве редко. На их установку и демонтаж затрачивается много ручного труда. Опалубка, к которой крепят такие вибраторы, должна быть более жесткой и прочной, чем для конструкций, бетон которых уплотняют иными способами. Однако они удобны, например, при омоноличивании стыков сборных железобетонных колонн и обетонировании стальных сердечников колонн. Поверхностное вибрирование применяют для послойного уплотнения плоских монолитных конструкций (плит, полов и т. п.) в тех случаях, когда максимальная глубина прорабатываемого слоя не превышает 20 см 8.3. Основне призначення арматури в залізобетонних конструкціях — сприймати розтягувальні напруження. Проте арматуру встановлю­ють і в стиснутій зоні бетону —для підвищення міцності і надій­ності конструкцій. У будівництві застосовують різні види арматури і різні способи армування залізобетонних конструкцій. Арматуру класифікують за функціональним при­значенням і за способом виготовлення. За функціональним призначення м арматуру поділяють на робочу, конструктивну (розподільну) та монтажну. Поздовжня і поперечна робоча арматура призначена для сприй­няття внутрішніх розтягувальних, а іноді і стискувальних зу­силь. Площу її перерізу визначають розрахунком. Робоча арматура може бути напружувана і без попереднього напружування. Конструктивна арматура створює безперервне армування кон­струкції, сприймає зусилля, не враховувані розрахунком, наприклад усадочні і температурні напруження, розподіляє зосереджені або ударні навантаження на ненавантажені зони конструкції. Монтажна арматура дає можливість створювати з робочих та конструктивних стержнів плоский або об'ємний арматурний каркас, гарантує проектне положення робочої арматури. Робоча і конструк­тивна арматура можуть одночасно виконувати функції й монтаж­ної. За способом виготовлення арматура може бути гарячекатаною, холоднотягнутою і термічно зміцненою, аза ви­дом поверхні — гладка або періодичного профілю. Ребра, ри­фи або вм'ятини на поверхні арматури поліпшують зчеплення її з бетоном. 8.4. Фундаментні блоки (ФБС) – бетонні блоки для стін підвалів. ФБС мають форму прямокутного паралелепіпеда, виробляються з важкого бетону, армуються лише монтажною арматурою. У торцевій частині ФБС владнують пази, що заповнюються при монтажі розчином. Фундаментні блоки широко використовують для будівель всіх видів при зведенні стін підвалів, при пристрої стрічкових фундаментів, технічних підвалів, при зведенні неопалювальних будівель. Плити перекриття виготовляються з важкого, легкого і щільного силікатного бетонів і призначаються для несучої частини перекриттів будівель і споруджень різного призначення. Балкони і лоджії сучасних будівель переважно є залізобетонними плитами, так або інакше закріплені на стінній конструкції будівлі. При цьому форма балконів може бути найрізноманітнішою: прямокутною, трикутною, у вигляді овалу або півкола і так далі Стандартні балконні плити шириною 3275 мм виступають над плоскістю фасаду на 800 мм. Для формування лоджії зазвичай використовують пустотні плити перекриття з габаритними розмірами 1200 х 5800 мм. Сходові марші, майданчики і накладні проступки виготовляються з важкого бетону або легкого бетону (середній щільності від 1600 до 2000 кг/м включ.) і призначені для пристрою сходів в будівлях різного призначення. Стінові панелі за призначенням поділяють на панелі для зовнішніх стін неопалюваних будівель із важких та легких бетонів класу В15 та вище; для опалюваних будівель – одношарові із легких або ніздрюватих бетонів і шаруваті з важкого бетону з теплоізоляційним прошарком; для внутрішніх стін, виготовлені з важкого та легкого бетону класу, не нижче ніж В10; панелі перегородок, армовані та неармовані – із різних видів бетону. Панелі зовнішніх стін житлових будівель можуть бути завдовжки 3600 і 7200 мм, висотою 2900 мм, товщиною 400 мм, масою до 4 і 8 т, відповідно. Колони приймають на себе навантаження від елементів, що до них прикріплені або спираються — балки, ригелі, ферми тощо. Балка — це конструктивний елемент, яким є горизонтальний або похилий брус, що працює переважно на вигин. Ферма - геометрично незмінна стрижньова система, в якої всі вузли при розрахунку приймаються шарнірними. 8.5. Агрегатно-поточная технология производства. При данном методе производства форма и изделие передви­гаются с помощью кранов или рольгангов к технологическим постам, часть которых оборудована специальными установками-агрегатами. Агрегатно-поточная технология широко распространена; основ­ное ее преимущество — универсальность и возможность быстрой, не требующей больших затрат переналадки линии с выпуска одного изделия на выпуск другого. Она высокорентабельна при массовом производстве изделий (например, плит покрытий). Данный метод целесообразен для изготовления элементов шириной до 3 м, дли­ной до 12 и высотой до 1 м; в отдельных случаях изготовляют и бо­лее длинные и тяжелые конструкции (например, опоры ЛЭП). На поточно-агрегатной формовочной линии выполняют все операции по формованию изделий или их группы, начиная от по­дачи формы и кончая выдачей продукции на склад и возвраще­нием формы для нового цикла работы. Компонуя эти линии, надо предусматривать минимальное число перегрузок форм и изде­лий и минимальные расстояния их транспортирования, а также избегать встречных или пересекающихся производственных потоков. Основными постами агрегатно-поточной линии являются: подго­товительный, формовочный, тепловой обработки и распалубки изделий. Конвейерная технология производства. Конвейерное производство железобетонных изделий является более высокой ступенью агрегатно-поточного и отличается тем, что формы с изделиями перемещаются по технологическому потоку обычно не кранами, а входящими в технологические линии специ­альными передаточными устройствами. При данной организации производства технологический процесс делится на ряд циклов, каждый из которых последовательно выполняется на одном из по­стов конвейера при движении форм с заданной скоростью. Последние составляют единую цепь — конвейер с принудитель­ным ритмом движения, т. е. одинаковой для всех циклов продол­жительностью, определяемой временем пребывания на посту,—-необходимым для выполнения наиболее трудоемкого цикла. При этом исключается возможность независимого перемещения форм и изделий. Конвейерная технология позволяет более комплектно располо­жить оборудование и значительно лучше использовать производ­ственные площадки. При ней почти все процессы максимально механизируются и обеспечивается лучшая организация труда, так как соблюдается определенный ритм работы. Данная технология, применяемая на специализированных лини­ях, особенно эффективна для заводов значительной мощности. Использование конвейерного .способа на маломощных заводах экономически нецелесообразно.                                                           Стендовая технология производства При стендовой технологии изделия формуются и твердеют в ста­ционарном положении на стенде или установке без перемещения, а все необходимые для этого материалы и формующее оборудова­ние подаются к стенду. При этом требуются большие производ­ственные площади, усложняются использование механизации и ав­томатизации, высока трудоемкость. Несмотря на это, стендовая технология единственно целесооб­разна для изготовления крупногабаритных тяжелых конструкций — колонн длиной свыше 12 м, ферм, двускатных балок больших пролетов и др. Напрягаемые изделия изготовляют на стендах, имеющих вынесенные за пределы формы упоры, или в формах, вос­принимающих усилия от натяжения арматуры (силовые формы). Стенды, соответствующие по длине одному или двум наиболь­шим размерам изготовляемых элементов, называют короткими, а длиной на несколько (4—16) одинаковых элементов — длинными или линейными. Первые широко применяют для изготовления эле­ментов с любой напрягаемой арматурой, а вторые — главным обра­зом при производстве изделий с прядевой и проволочной арма­турой. В состав технологических линий стендов входят железобетонные рабочие полосы с упорами для восприятия усилий от натяжения арматуры, механизмы для ее протаскивания вдоль стенда (или для подачи готового пакета), бухтодержатели и приспособления для натяжения арматуры (гидродомкраты или навивочные машины), бетонораздатчик и устройство для подачи в него бетонной смеси, : оборудование и приборы для тепловой обработки изделий. Элементы изготовляют в неподвижной или скользящей опалуб­ке, входящей в формовочный агрегат—безопалубочного формова­ния. Натяжение арматуры на стендах осуществляется механиче­ским и электрическим способами. Смесь уплотняют переносными вибраторами, виброштампами (плоскостные изделия) или вибрато­рами бетоноукладчика. Изготовление предварительно напряженных балок широкой и меняющейся номенклатуры рационально в силовых формах с вибропоршневым уплотнением бетонной смеси, оборудованных оснасткой для группового натяжения арматуры (стержневой, высо­копрочной проволочной и прядей канатов) и плавной единовре­менной передачи усилия натяжения на бетон.. Кассетная технология производства В последнее время в производстве железобетон­ных изделий для крупнопанельного домостроения широко применя­ется кассетный способ. Основной особенностью этого способа является вертикальное формование изделий в стационарных (стендо­вых) установках, состоящих из нескольких вертикальных металли­ческих форм (отсеков); в этих же формах отформованные изделия подвергаются тепловой обработке. Кассетным способом изготовляют внутренние несущие стеновые панели, панели перекрытий, лестничные марши и площадки, бал­конные плиты и другие железобетонные элементы, имеющие габа­риты, соответствующие размерам формующих отсеков кассетных: установок. Практика эксплуатации кассетных установок на крупных заво­дах показала, что по сравнению с изготовлением изделий в гори­зонтальном положении кассетный способ имеет ряд пре­имуществ: при изготовлении изделий в кассетных формах представляется возможным получать изделия с высокой точностью размеров, и хорошим качеством их поверхностей, что весьма затруднительно для крупнопанельных изделий, изготовляемых в горизонтальных формах; ввиду того что отформованные в кассетных установках изделия имеют не более 6% открытой поверхности, т. е. основная масса бетона находится в замкнутом пространстве, можно обеспечить, более жесткий режим тепловой обработки по сравнению с пропариванием изделий в горизонтальных формах и тем самым ускорить, набор прочности бетоном; Кассетный способ производства железобетонных изделий по сравнению с другими обеспечивает более высокую производитель­ность труда на изготовлении и отделке изделий, требует меньшего расхода пара и электроэнергии. Однако кассетный способ формования изделий имеет и сущест­венные недостатки, устранить которые можно только путем даль­нейшего совершенствования технологического процесса. Например, для кассетного способа изготовления железобетонных изделий требуются пластичные бетонные смеси, что приводит не только к большому перерасходу цемента, но и к появлению в готовых изде­лиях большого количества усадочных трещин. Кроме того, при кассетном способе производства удельная металлоемкость форм и оборудования значительно выше, чем при агрегатно-поточном способе (вес кассет доходит до 60 Т и более). 8.6. Залізобетонні труби - це труби з високоміцного бетонного матеріалу, виготовлені на арматурному каркасі. Вони знаходять широке використання в комунальному, промисловому, дорожньому та інших видах будівництва. Залежно від проектного і розрахункового режиму роботи рідини, що транспортується по трубопроводу, труби розділяють на напірних і безнапірних. Залізобетонні напірні труби застосовуються кільцям стикових з'єднань. Ці труби виготовляються методами віброгідропресування по ГОСТ тих, що транспортують рідини Залізобетонні напірні труби, що виготовляються методом віб-рогидропрессованія, залежно від розрахункового внутрішнього тиску в трубопроводі, підрозділяються на чотири класи. Випробування труб на трещнностойкость повинне проводитися внутрішнім гідростатичним тиском, що приймається відповідно до затверджених робочих креслень. Глибина залягання труб всіх класів 2— 4 м-коди до верху труби. Залізобетонні напірні труби, центрифугування, що виготовляються методом, залежно від розрахункового внутрішнього тиску в трубопроводі, підрозділяються на три класи: I — на тиск 1,5 МПа; II — на тиск 1 МПа; і III — на тиск 0,5 МПа. Труби I класу випробовуються на водонепроникність внутрішнім гідростатичним тиском 1,8 МПа; II класу—1,3 МПа і III класу — 0,7 МПа. Залізобетонні безнапірні труби виготовляються із важкого бетону, армовані одним циліндричним каркасом і призначаються для прокладки підземних трубопроводів, що транспортують самопливом побутові рідини та атмосферні стічні води, а також підземні води і виробничі рідини не агресивні до залізобетону. Безнапірні залізобетонні труби підрозділяються на три групи міцності згідно розрахунковому значенню засипки ґрунтом, завдяки якому збільшується несуча здатність:1 група – до 6 метрів засипки; 2 група – до 4 метрів засипки; 3 група – до 2 метрів засипки. 8.7. . Залізобетонні труби - це труби з високоміцного бетонного матеріалу, виготовлені на арматурному каркасі. Вони знаходять широке використання в комунальному, промисловому, дорожньому та інших видах будівництва. Виготовлення залізобетонних труб здійснюється з важкого бетону із застосуванням технології віброгідропресування, що робить їх набагато надійнішими на відміну від труб, зроблених з металу. Залізобетонні труби стійкі до впливу зовнішніх руйнівних чинників (підземні води, промерзання ґрунту), таким чином, вони володіють такими важливими якостями як морозостійкість та водонепроникність. Їх властивості дозволяють досягати високих показників міцності і зручності монтажу. Залізобетонні трубипоставляються разом з гумовими кільцями, які забезпечують їх високу герметичність. Суттєвим недоліком труб зі звичайного залізобетону є їхня недостатня жорсткість та тріщиностійкість. 8.8. Бетонні та залізобетонні конструкції зазнають дії агресивних середовищ, які викликають локальне корозійне руйнування і пришвидшують втрату несучої здатності об'єктів, якщо не вживати відповідних заходів щодо захисту. Актуальність такого підходу стосується промислових споруд, де спостерігається контакт рідкого чи газоподібного середовища з поверхнею конструкції, а також забруднення агресивними продуктами чи відходами виробництва. Тому вивчення процесів корозії будівельних та залізобетонних конструкцій актуально. Способи антикорозiйного захисту: 1. Захист арматурних виробiв i закладних елементiв вiд корозiї належить провадити вiдповiдно до вимог проектної документацiї. 2. Перед нанесенням антикорозiйних покриттiв поверхнi, що захищається, повинна бути надана шорсткiсть; вона повинна бути висушена, очищена вiд окислiв, окалини, бризок наплавленого металу, залишкiв флюсу, забруднень та жирiв. Пiдготування поверхнi виконується струминноабразивним способом iз застосуванням дробоструминних установок, механiчними щiтками або перетворювачами (модифiкаторами) iржi. 3. Антикорозiйне покриття повинно бути суцiльним, мiцно зчепленим з поверхнею металу, однорiдного кольору, без частинок нерозплавленого захисного металу, без трiщин, вiдшарувань (здуттiв), слiдiв мiсцевої корозiї. Поліуретанові лаки знайшли застосування для захисту висотних залізобетонних споруд (димарі і градирні). Покриття на основі однокомпонентного поліуретанового лаку твердіють в природних умовах, володіють високими фізико-механічними властивостями, достатньою термостійкістю і кислотостійкістю. Дослідження, проведені фахівцями серед різних постачальників, що пропонують на сучасному будівельному ринку водно-дисперсійні фарби, встановили, що і серед них рідкісні володіють антикорозійними властивостями. Численні випробування показали, що захисно-декоративне покриття "ПОЛІФАН" атмосферостійке, має високу паропроникність, тріщиностійкість, адгезію. Застосування цього покриття більш ніж у 2 рази підвищує морозостійкість і морозосолестойкость бетону та залізобетону, на 30-40% зменшує водопоглинання, що робить його особливо ефективним для зовнішніх робіт. Термін служби захисного шару бетону для арматури залізобетону при цьому збільшується в 6 разів. 8.9. Монолітні конструкції зводять безпосередньо на будівельному майданчику, застосовують у будівлях і спорудах, які важко розділити на окремі стандартні елементи, при великій к-сті типорозмірів, нестандартності і малій повторюваності виробів і елементів конструкцій. Особливістю технології виготовлення монолітного залізобетону є те, що основні технологічні операції (монтаж опалубки, укладання арматури і бетонної суміші в опалубку, ущільнення, твердіння і догляд за бетоном) здійснюють на місці проведення будівельниз робіт. Характерними монолітними конструкціями і спорудами є: фунда мен ти різного призначення, ємкісні споруди, приміщення підвалів, тунелі, про хідні та непрохідні канали, підпірні стіни, набетонки та підготовки під підлоги і фундаменти, бетонні підлоги, проїзди, пандуси, площадки, а також найрізноманітніші конструкції підсилення фундаментів під будинки і спо руди. Збірні залізобетонні вироби та конструкції виготовляють на механізованих і автоматизованих підприємствах, на які переноситься основна частина робіт по зведенню будівель. Підприємства випускають продукцію високої якості при мінімальних трудових і матеріальних витратах. Особливо ефективним є застосування збірного залізобетону при мінімальній к-сті типорозмірів виробів, великому об’ємі їх виготовлення, мінімальних відстанях перевезення (до 200 км). Збірні залізобетонні конструкції: фундаментні блоки, плити перекриття, покриття (пустотні та ребристі), панелі зовнішніх стін, сходові марші, міжсходові площадки, а також колони, балки, ферми. 8.10. .Монолітні конструкції зводять безпосередньо на будівельному майданчику, застосовують у будівлях і спорудах, які важко розділити на окремі стандартні елементи, при великій к-сті типорозмірів, нестандартності і малій повторюваності виробів і елементів конструкцій. Перевагами монолітних будівель є: Хороша звукоізоляція, теплоізоляція. У стінах немає швів, порожнеч, на відміну від цегляних або панельних конструкцій; Висока міцність і жорсткість конструкції, нівеляція проблем з осіданням будівлі; Можливість створення криволінійних архітектурних форм; Виключаються пошкодження електропроводки, комунікацій; Короткі терміни будівництва, без збитку якості; Краща стійкість до агресивного зовнішнього середовища, до дії техногенних чинників; Можливість виготовлення монолітних сходів будь-якої складності і конфігурації; Стіни і перекриття при монолітній технології зведення практично готові до обробки; Довговічніші. Термін служби більше 200 років (для порівняння у панельних не перевищує 50 років); 9.1 (9.2.) (смотреть выборочно, не всё подряд)Асбестоцемент - строительный материал, изготовляемый из водной смеси цемента и асбеста. На 100 частей (по массе) портландцемента марки 500 и выше расходуется от 12 до 20 частей асбеста преимущественно низких сортов. Благодаря армирующему эффекту волокон асбеста А. до начала схватывания цемента обладает достаточной прочностью на растяжение и пластичностью, позволяющими из листа толщиной 5-10 мм формовать изделия различной формы. Асбестоцемент можно рассматривать как тонкоармированный цементный камень, в котором волокна асбеста, обладающие высокой прочностью при растяжении, воспринимают растягивающие напряжения, а цементный камень - сжимающие.                                                                     Азбестоцемент – це цементний композиційний матеріал, утворюваний внаслідок твердіння раціонально дібраної маси цементу, азбесту й воду. Цементний камінь має вищі міцнісні показники на стиск, ніж на розтяг. Тому, увівши до складу маси тонковолокнистий азбест, рівномірно розподілений в об”ємі гідратованого цементу, як сталева арматура в залізобетоні, підвищемо фізико – механічні властивості цементного каменю. Азбестоцемент характеризується досить високою міцністю на розтяг, вогнестійкістю, водонепроникністю, морозостійкістю, малою тепло- та електропровідністю. Недоліками азбестоцементу є крихкість і короблення при зміні вологості. Номенклатура азбестоцементних виробів налічує понад 40 назв: профільовані листи – хвилясті та напівхвилясті для покрівель і обшивки стін; плоскі плити – звичайні та офактурені чи пофарбовані для облицювання стін; панелі покрівельні та стінові з теплоізоляційним шаром для опалюваних та неопалюваних будівель; труби напірні й безнапірні та з”єднувальні муфти до них; вироби спеціального призначення – архітектурно-будівельні, санітарно-технічні, електроізоляційні тощо.                                                           Асбест - это собирательное название минералов волокнистого сложения, белого, желтого, зеленоватого или серого цветов, который благодаря оптимальному сочетанию качества и цены используется в строительстве более 100 лет. Асбест не поддается действию жара, поэтому служит для изготовления несгораемых тканей, бумаги, прокладок, шнуров, применяется для изготовления огнеупорных красок и др. Также волокна асбеста обладают исключительно высокой прочностью, упругостью при растяжении, химической и физической устойчивостью Это позволяет (до схватывания цемента ) из листа толщиной 5-10 мм формовать изделия различной формы. Следует отметить уникальное свойство асбеста - его радиационная комфортность. Дома, построенные с использованием асбестосодержащих строительных конструкций, обладают радиационной защищенностью.                          Преимущества:Соответственно изделия из асбоцемента обладают рядом преимуществ: большой надежностью и стойкостью к агрессивным средам, срок их эксплуатации выше металлических в несколько раз. Они не подвержены электрохимической коррозии, пожаробезопасны, долговечны в грунте, а так же просты при монтаже. К недостаткам асбестоцемента можно отнести подверженность хрупкому разрушению и деформативность при изменении влажности. Но снизить недостатки можно дополнительным армированием и гидрофобизацией – дополнением специальных добавок. Любое асбестоцементное изделие представляет собой ни что иное, как крепкий камень, в котором волокна асбеста монолитно связаны с цементом     Изделия из асбеста:Асбестоцементные изделия по способу формования подразделяются на листовые (профилированные, плоские и специального назначения) и трубные. Асбестоцементные трубы - перспективный вид продукции широкого назначения, обладающий комплексом уникальных свойств: 9.3. Асбестоцемент - это фибробетон, то есть, бетон, армированный волокном. Полученный с добывающего предприятия асбест механически измельчают и распушают до разделения волокон, добавляют воду и в количестве 15 % подмешивают к 85 % цемента. Полученную пульпу выливают на сетчатый барабан и отжатую плёнку толщиной 0,2 мм и шириной, как длина будущей трубы, наматывают на скалку, добиваясь необходимой толщины стенки, а, значит, и прочности трубы. В процессе изготовления трубы волокна асбеста ориентируются, в основном, по касательной, что и обеспечивает высокую прочность при нагружении внутренним давлением. В частности, предприятие “Сухоложскасбоцемент”, расположенное в Свердловской области, выпускает напорные трубы для теплопроводов Ду 100 мм на рабочее давление 1,6 МПа, гарантируя работоспособность при 150 С. Эта труба при испытаниях на разрушение внутренним давлением выдерживает не менее 5,8 МПа, а образец длиной 200 мм раздавливается усилием не менее 1600 кГ. Концы каждой трубы по наружному диаметру обтачиваются для получения точного размера и заданной шероховатости. Соединение труб в трубопровод производится при помощи асбестоцементных же муфт, имеющих на внутренней поверхности канавки с установленными в них упругими резиновыми кольцами. Кольца имеют сложное сечение - похожи на манжеты - и под действием давления воды в трубопроводе надёжно поджимаются к уплотняемым поверхностям. В месте соединения трубы и муфты предусмотрен гарантированный радиальный зазор, позволяющий при упругой деформации резинового уплотнителя изгиб трубопровода до 3 угловых градусов в каждом соединении. Монтажный зазор между торцами труб позволяет обойтись без температурных компенсаторов. Асбестоцемент имеет коэффициент температурного удлинения в 12 раз меньше, чем у стали. Пятиметровая асбестоцементная труба при нагреве на 100 С удлиняется всего на 0,4 мм. При этом каждый конец трубы упруго деформирует резиновое кольцо на 0,2 мм.                   Коэффициент теплопроводности у асбестоцемента в 140 раз меньше, чем у стали, а стенка асбестоцементной трубы толще, чем у стальной, в три…четыре раза. Поэтому асбестоцементная труба допускает применение упрощённой теплоизоляции - засыпной (керамзит, граншлак). А в случае применения пенополиуретановой теплоизоляции её слой в три раза тоньше, чем на стальной трубе. Например, для трубы Ду 100 мм достаточно всего 14 мм пенополиуретана. Асбестоцемент является хорошим диэлектриком, поэтому асбестоцементные трубопроводы, да ещё поделенные на пятиметровые электроизолированные секции резиновыми кольцами, не подвержены электрохимической коррозии под действием блуждающих токов и не нуждаются в гидроизоляции. Поэтому им нет равноценной замены для трубопроводов в промышленных зонах, городах с электротранспортом и на железнодорожных станциях, где все магистрали вытянуты вдоль путей.                                                                        Наиболее полно преимущества асбестоцементных труб реализуются при бесканальной прокладке - не нужны лотки, отпадает необходимость в гидроизоляции и катодной защите, не надо возиться с минераловатной изоляцией в траншее или с обязательной по СНиП системой оперативного диспетчерского контроля влажности теплоизоляции в случае применения пенополиуретана. 9.4. Стальные трубы выпускают в широком диапазоне диамет­ров, толщин стенок, марок стали и различных классов точнос­ти. Они обладают высокой прочностью, относительно неболь­шой массой, пластичностью и применяются при индустриаль­ном монтаже. Недостатками стальных труб являются подверженность коррозии и зарастанию, меньший срок службы по сравнению со сроком службы неметаллических труб, возра­стание гидравлического сопротивления в процессе эксплуата­ции, если не предусматриваются соответствующие меры.    Из-за необходимости экономии металла применение сталь­ных труб строго ограничивается. Для стальных наружных тру­бопроводов систем водоснабжения применяют сварные трубы диаметром до 1400 мм                        А про азбестоцементные смотри выше… 10.1 Обґрунтуйте склад сировинних компонентів, які використовуються для виробництва силікатних бетонів та цегли. Вироби та матеріали, відомі як силікатні, виготовляють формуванням зволоженої суміші вапняних в’яжучих та кварцового піску або інших заповнювачів із наступною термічною обробкою в автоклаві. Синтезовані гідросилікати кальцію різного складу відіграють роль цементуючої речовини, яка зв’язує зерна заповнювача в міцний і водостійкий штучний камінь. Після автоклавування силікатні вироби з часом, при висиханні й частковій карбонізації, набувають підвищеної щільності, міцності та водостійкості:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O При виготовленні силікатних виробів як вихідну сировину застосовують вапно, що швидко гасяться. На більшості вітчизняних заводів для виробництва силікатної цегли і каменів використовують вапняно кремнеземисті в’яжучі композиції , одержані одночасним помелом грудкового вапна й піску при співвідношенні компонентів, близьким до 1:1 за масою. Кварцовий пісок, який використовують як компонент в’яжучої речовини та дрібний заповнювач, має містити не менш як 70% кремнезему й не більш як 10% глинистих домішок, надлишкова кількість яких підвищує водопоглинення, знижує міцність і морозостійкість готових виробів. 10.2. Проаналізувати параметри ( температура, тиск) тверднення виробів в автоклавах та фізико хімічні процеси, що обумовлюють тверднення силікатних бетонів і цегли. При твердінні силікатних виробів під час автоклавної обробки, що передбачає одночасну дію підвищеного тиску та температури, відбувається реакція взаємодії між гідроксидом кальцію та кремнеземистим компонентом за схемою: nCa(OH)2+SiO2+mH2O=nCaO·SiO2·(m+1)H2O Твердіння відформованих виробів відбувається у середовищі насиченої водяної пари в автоклавах при тиску 0,8…1,6МПа. Підіймання тиску пари в автоклаві до максимального триває 1,5…2,0 год, ізотермічне витримування при температурі 175…200 °С – 4…8год,зниження тиску пари й температури – 2…4 год. Таким чином, увесь цикл автоклавної обробки становить 8…12год. 10.3. Проаналізувати особливості використання силікатної цегли у порівнянні з керамічною. Які обмеження накладаються на використання силікатної цегли. Стандартом (ДСТУ Б В.2.7-80-98) передбачено випуск одинарної (250х120х65мм.),потовщеної (250х120х88мм.),силікатної цегли чи порожнистих каменів (250х120х138мм.). За міцністю силікатну цеглу та камені поділяють на марки: М75; М100; М125; М200; М250; М300; при цьому лицьові вироби повинні мати марки: цегла – не менше М125; і камені – не менше М100. За середньою густиною силікатні вироби поділяють на три групи: 1) легкі із середньою густиною не більш 1450 кг/м³; 2) полегшені із середньою густиною 1450…1650 кг/м³; 3) важкі середньою густиною понад 1650 кг/м³. За морозостійкістю силікатну цеглу та камені поділяють на марки F15, F25, F35, F50; морозостійкість лицьових виробів має бути не нижчою за F25. Застосовують силікатну цеглу та камені для зведення кам’яних і армокам’яних конструкцій у надземній частині будівель із нормальним та вологим режимами експлуатації. Не можна застосовувати силікатну цеглу для влаштування фундаментів і цоколів будівель нижче гідроізоляційного шару, які зазнають впливу ґрунтових і стічних вод. Також недопустимо використовувати силікатну цеглу та камені для мурування стін будівель із мокрим режимом експлуатації (лазні, пральні, пропарювальні відділення) без спеціальних заходів захисту стін від зволоження. Під час тривалої дії високих температур (понад 500°С) силікатна цегла руйнується внаслідок дегідратації гідросилікатів кальцію, тому вона не придатна для мурування печей. 10.4 Ячеистый бетон - это искусственный пористый материал, структура которого характеризуется наличием равномерно распределенных сферических пор диаметром до 2 мм, заполненных воздухом или газом. От величины пор и количества их в единице объема зависят основные свойства бетона: средняя плотность, прочность, теплопроводность. Объем пор может достигать 85% общего объема ячеистого бетона. В зависимости от средней плотности в сухом состоянии и основного назначения ячеистые бетоны разделяют на три группы: — теплоизоляционные со средней плотностью до 500 кг/м3 и теплопроводностью до 0,175 Вт/(м • К), пригодные для утепления стен, полов, чердаков, мансард, крыш и др.; — конструкционно-теплоизоляционные со средней плотностью 500—900 кг/м3 используют для устройства наружных и внутренних стен, перегородок малоэтажных зданий. Стеновые мелкие и крупные блоки из такого бетона обеспечивают нормативную теплозащиту стен при однослойной их конструкции; — конструкционные со средней плотностью 1000—1200 кг/м3 предназначены для устройства несущих внутренних стен, плит покрытий и перекрытий. Изделия из такого бетона могут заменить кирпич, бетонные блоки и другие изделия со средней плотностью 1400-2000 кг/м3, что обеспечивает уменьшение материалоемкости зданий в 1,5-2 раза. 10.5. Плиты для перегородок выпускают сплошные и пустотелые размером 800X400 мм, толщиной 80—100 мм.Гипсовые плиты поддаются механической обработке, гвоздятся, огнестойки, обладают высокими звукоизоляционными свойствами. Гипсовые плиты гигроскопичны — водопоглощение составляет около 20%. Свойства плит при повышенной влажности ухудшаются. Использование плит разрешается при относительной влажности воздуха не более 70%.При небольшом объеме производства гипсовые перегородочные плиты изготовляют в разборных формах-вагонетках. На крупных механизированных заводах изготовление плит ведут на высокопроизводительных карусельных формовочных машинах (рис. 63), работающих на быстротвердеющей массе. Конец схватывания гипса должен наступать не позднее 5— 6 мин, поэтому в состав гипсовой массы вводят ускорители схватывания в виде двуводного гипса (2— 3%). Воду подогревают до 35— 40° С, что ускоряет схватывание гипса и сокращает длительность сушки изделий. Составляющие материалы (гипс, древесные опилки, замедлитель схватывания) со склада поступают в бункера, а затем через дозирующие устройства — в винтовой смеситель и далее в быстроходный горизонтальный гипсосмеситель, где перемешиваются сначала в сухом состоянии, а затем с водой до получения массы необходимой консистенции. Из гипсосмесителя готовая масса через воронку равноверно распределяется в ячейки сдвоенной формы. Карусель имеет 28 сдвоенных форм, которые, предварительно покрытые масляной эмульсией, заполняются гипсовым тестом и движутся до полного поворота формовочного стола. За это время гипс схватывается, приобретая прочность, позволяющую выталкивать плиту из формы. Для облегчения выталкивания стенки формы раскрываются. После освобождения формы выталкиватель принимает первоначальное положение, стойки формы закрываются, форма очищается и смазынастся, и цикл снопа повторяется. Производительность карусельной машины до 600 пл/ч. Преимущества применения ПГП по сравнению со стеной из кирпича: легко монтируются методом склеивания; высокая производительность устройства перегородок без специального оборудования, один человек выполняет от 20 до 30 м2 в смену; не требуется штукатурка, нет "мокрых" процессов, кроме того, исключается задержка в работе, обусловленная ожиданием высыхания штукатурки (28 дней); перегородка сразу после возведения готова к оклейке обоями или малярным работам; пазогребневые плиты можно пилить, гвоздить, строгать, фрезеровать (облегчает прокладку трубопроводов и электропроводки); экономия полезной площади за счет более тонкой, но стабильной поверхности; проёмы 700-900 мм. можно монтировать без усиления верха проема; теплоизоляция ПГП толщиной 80мм соответствует теплоизоляции бетонной стены 400 мм.; у ПГП отличная звукоизоляция; из ПГП можно возводить как одинарные, толщиной 80мм, так и двойные межквартирные перегородки с воздушным зазором 40 мм.; высокая точность размеров плит и хорошее качество поверхности не требует дополнительных отделочных работ и высокой квалификации персонала.                                         При применении на объектах ПГП значительно сокращается время и стоимость проведения работ 10.6. Листы гипсоволокнистые — сравнительно новый в отечественной практике строительно-отделочный материал для устройства межкомнатных перегородок, облицовки стен, устройства полов, подвесных потолков, изготовления декоративных и звукопоглощающих изделий, а также огнезащитных покрытий в зданиях и помещениях с сухим и нормальным влажностными режимами по СНиП П-   Гипсоволокнистые листы обладают следующими достоинствами:  высокими пожарно-техническими характеристиками:  высокой прочностью;  способностью поддерживать оптимальную влажность воздуха в помещении за счет поглощения излишней влаги, а при ее недостатке — выделения в окружающую среду;  технологичностью в обработке;  высокой несущей способностью: шуруп, вкрученный в лист, способен нести сосредоточенный груз массой до 30 кг.   При использовании гипсоволокнистых листов из отделочных работ исключаются неудобные «мокрые» процессы, сокращаются затраты ручного труда, улучшаются качество отделки и культура производства и уменьшаются сроки выполнения отделочных работ. При этом достигается общая экономия затрат на строительство за счет облегчения конструкции здания, обеспечивается не только экологическая чистота, но и благоприятный для человека микроклимат в помещении. Для формирования листов применяется гипсовое вяжущее (80—85%) по ГОСТ 125, которое обладает в совокупности с армирующим его целлюлозным волокном (15—20 %) исключительными физическими и техническими свойствами. Материалы на основе гипса обладают способностью дышать, т.е. поглощать избыточную влагу и вьщелять ее в окружающую среду при недостатке. Для достижения необходимых показателей листов гипсоволокнистых, характеризующих их прочность, плотность и т.д., в композицию добавляются специальные компоненты, повышающие их эксплуатационные свойства. Другим важным компонентом ГВЛ является целлюлозная макулатура по ГОСТ 10700, которая подвергается сухому размолу до элементарных волокон длиной до 1—4 мм. В ГВЛ целлюлозные волокна равномерно распределены в гипсовой массе, благодаря чему листы обладают достаточной упругостью и вязкостью. Высокие показатели листов гипсоволокнистых, в частности их прочность, обеспечиваются благодаря оптимальному соотношению армирующего компонента с гипсовым вяжущим и передовой технологии производства, что подтверждается показателями прочности при изгибе материала, Высокие показатели листов гипсоволокнистых, в частности их прочность, обеспечиваются благодаря оптимальному соотношению армирующего компонента с гипсовым вяжущим и передовой технологии производства, что подтверждается показателями прочности при изгибе материала,   Гипсокартон Этот универсальный материал, который представляет собой прямоугольные, плоские строительные элементы, состоящие из гипсового сердечника, оклеенного с двух сторон специальным картоном для большей прочности и большей гладкости поверхности. Это незаменимый строительно-отделочный материал для возведения межкомнатных перегородок, облицовки стен, подвесных потолков в зданиях с сухим и нормальным влажностным режимом. В состав гипсокартона входит собственно, картон, который выполняет роль как каркаса, так и прекрасной основы для нанесения любого отделочного материала (штукатурки, краски, керамической плитки и т. п.). Получается материал одновременно гибкий и твердый. Гипсокартон "дышит", то есть поглощает влагу при ее избытке в воздухе и отдает ее, если воздух слишком сухой. С такими стенами легче дышать. Кроме этого гипсокартон имеет кислотность, аналогичную кислотности человеческой кожи. Последние два свойства позволяют гипсокартону регулировать микроклимат помещений естественным путем и в значительной степени способствовать созданию благоприятной атмосферы. Гипсокартон можно назвать безопасным в противопожарном плане материалом. По своим физическим и гигиеническим свойствам гипсокартон идеально подходит для жилых помещений, и вот почему. Он экологически чист, не содержит токсических компонентов и не оказывает вредного воздействия на окружающую среду, что подтверждают гигиенические и радиационные сертификаты. Он - энергосберегающий материал, обладающий еще и хорошими звукоизоляционными свойствами. Гипсокартон - это композитный материал в виде листов, длина которых 2,5,-4,8 м, ширина 1,2-1,3 м и толщина 8-24 мм. Основу такого листа составляет гипс, а наружные плоскости облицованы картоном. Для достижения необходимых показателей гипсового сердечника, характеризующих его прочность, плотность и т.д., в него добавляют специальные компоненты, повышающие его эксплуатационные свойства. Картон выполняет роль как армирующего каркаса, так и прекрасной основы для нанесения любого отделочного материала (штукатурка, обои, краска, керамическая плитка). Так что получается материал одновременно гибкий и твердый. У российских строителей наибольшей популярность пользуется продукция немецкой фирмы ТИГИ КНАУФ. Гипсокартон в виде плоских листов применяется для внутренней отделки и выравнивания стен.По другому его иногда называют "сухой штукатуркой". Гипсокартонные листы (ГКЛ) поглощают переизбытки влаги из воздуха или отдают ее, если воздух слишком сухой, естественным путем регулируя микроклимат в жилых помещениях. Очень технологичны и удобны в работе. Позволяют исключить "мокрые" процессы (например, наложение штукатурки), а значит, уменьшить трудоемкость и стоимость производимых работ, избавиться от строительного мусора и сэкономить нервы, ожидая окончания ремонта. При работе с гипсокартоном экономятся деньги и время. По расчетам специалистов, производительность труда здесь выше в три раза по сравнению с другими традиционными способами.      

Тема6.Матеріали і вироби на основі органічних вяжучих

 

1. Органічні в'яжучі речовини поділяють на бітумні та дьогтьові. Вони являють собою складні суміші високомолекулярних вуглеводнів та їх неметалевих похідних (сполук вуглеводнів із сіркою, киснем, азотом), які змінюють свої фізико-механічні властивості залежно від температури.

До бітумних матеріалівналежать природні бітуми, асфальтові породи, нафтові бітуми.

Природні бітуми — це в'язкі рідини та твердо-подібні речовини. Природні бітуми утворилися внаслідок природного процесу окислювальної полімеризації нафти.

Асфальтові породи — це пористі гірські породи (вапняки, доломіти, піщаники, глини, піски, сланці), просочені бітумом.

Нафтові (штучні) бітуми, здобуті переробкою наф­тової сировини, залежно від технології виробництва можуть бути: залишковими, одержуваними з гудрону за допомогою подальшого глибокого відбирання з нього масел; окислені, одержувані окисленням гудрону в спеціальних апаратах (продуванням повітря); крекінгові, одержувані переробкою залишків, утворюваних при крекінгу нафти.

До дьогтьових матеріалівналежать сирий кам'яновугільний відігнаний дьоготь, пек, складений дьоготь.

Найважливіші властивості бітумів та дьогтів: гідрофобність, водонепроникність, стійкість до дії кислот, лугів, агресивних рідин та газів, здатність міцно зчіплюватися з кам'яними матеріалами, деревом, металом, набувати пластичності при нагріванні й швидко збільшувати в'язкість при охолодженні.

 

2. БИТУМЫ НЕФТЯНЫЕ искусственные, остаточные продукты переработки нефти, имеющие твердую или вязкую консистенцию и состоящие из углеводородов и гетероатомных (кислородных, сернистых, азотистых, металлсодержащих) соед.

 

 СВОЙСТВА НЕФТЯНЫХ БИТУМОВ

Показатель	Полутвердые	Твердые	Жидкие
Т. размягч., °С	25-50	60-90	_
Пенетрация** (25°С), мм	4-20	0-5	_
Растяжимость (25°С), см	40-60	1-5	60
Т. вел, °С	180-200	>230	65-120

 

На основі бітумних вяжучих вигот. : рулонні покрівельні(рубероїд,пергамін,склорубероїд,скловойлок,гідросклоізол,фольгоізол,гідроізол,ізол, уніфлекс) і гідроізоляц матеріали,штучні вироби, емульсії, мастики(асфальтоі антикорозійні,бітумно-резинові).

Бітумні та дьогтьові в'яжучі в промисловості будівельних матеріалів та будівництві застосовують для виготовлення асфальтових бетонів, покрівельних, гідроізоляційних та пароізоляційних матеріалів і виробів, гідроізоляційних та дорожніх мастик, бітумних емульсій, покрівельно-гідроізоляційних паст, а також для влаштування покриттів.

4. Рулоні покрівельні матеріали на основі бітумних та дьогтьових: в'яжучих чи їх сумішей за структурою полотна поділяють на основні та безосновні.

Як основу рулонного матеріалу застосовують покрівельний картон, склотканини, фольгу та азбестовий папір. На картонній основі виробляють рубероід, пергамін і толь; на склооснові — склоруберойд, склоповсть, гідробутил, гідросклоізол; на основі фольги —• «фольгоізол та фольгоруберойд, а на азбестовому папері — гідроізол, бризол тощо. Рулонні матеріали виробляють із захисним шаром, яким може бути посипка (крупнозерниста — К, дрібнозерниста — М, лускоподібна — Ч і пилувата — П), покриття фольгою тощо.

Руберойд виготовляють просочуванням покрівельного картону м'якими нафтовими бітумами.

Cклоруберойд та склоповсть виготовляють нанесенням бітумного (бітумно-гумового чи бітумно-полімерного) в'яжучо­го з обох боків на скловолокнисте полотно або склоповсть і покриттям з одного чи двох боків суцільним шаром посипки.Залежно від виду посипки та призначення склоруберойд випускають таких марок: С-РК (з крупнозернистою посилкою), С-РЧ (з лускоподібною посипкою) та С-РМ (з пилуватою та дрібнозернистою посилками).Застосовують склоруберойд для верхнього та нижнього шарів покрівельного килима і для обклеювальної гідроізоляції.

Г і д р о с к л о і з о л — це новий гідроізоляційний рулонний ма­теріал, призначений для гідроізоляції залізобетонних тунелів, про­льотів мостів, шляхопроводів та інших інженерних споруд.

Фольгоруберойд — це гідроізоляційний матеріал з алюмінієвої фольги, покритий з обох боків бітумною мастикою. Випускають його двох марок, які різняться товщиною алюмінієвої фольги. Він має високу міцність на розрив та довговічність. Застосовують для гідроізоляції підземних та гідротехнічних споруд.

Гідроізол виготовляють просочуванням азбестового картону нафтовим бітумом. Призначається для влаштування гідроізоляційного шару в підземних та гідротехнічних спорудах, а також для захисного¹ протикорозійного покриття.

Бутерол призначається для гідроізоляції споруд та покрівель. Його виготовляють вальцево-каландровим способом із сумішей синтетичних каучуків (основа), термоеластопласту, пластифікатора, вулканізуючих агентів та наповнювачів.

 

 

---

Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1440; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!