Чёрные и цветные металлы. Изделия из стали.

Металлы широко применяют в различных отраслях народного хозяйства, в том числе и в строительстве. Так, пои возведении каркасов промышленных и гражданских зданий пролетных строений мостов используют сталь­ной прокат, в железобетоне —стальную арматуру; при­меняют также стальные и чугунные трубы, кровельную сталь и другие металлические изделия. Этому способст­вует ряд ценных технических свойств металлов, которые выгодно отличают их от других строительных материа­лов: высокие прочность и пластичность обработки дав­лением (прокатка, штамповка и др.). Наряду с этим ме­таллы обладают и существенными недостатками: имеют большую плотность, при действии различных газов и влаги сильно корродируют, а при высоких температурах значительно деформируются.

Металлы разделяют на две основные группы: черные и цветные.

Черные металлы представляют собой сплав железа с углеродом. Кроме того, в них могут содержаться в боль­шем или меньшем количестве и другие химические эле­менты (кремний, марганец, сера, фосфор). С целью придать чёрным металлам  специфические свойства в их  состав вводят улучшающие или легирующие  добавки (никель, хром, медь).Черные металлы в зависимости от содержания углерода подразделяют на чугуны и и стали.

Сталь— ковкий железоуглеродистый сплав 1с содер­жанием углерода до 2 %. В зависимости от способа по­лучения стали разделяют на мартеновские, конвертер­ные и электростали. По химическому составу в зависи­мости от входящих в сплав химических элементов стали бывают углеродистые и легированные. К углеродистым сталям относят сплавы железа с углеродом и примесями марганца, кремния, серы и фосфора. Углеродистую сталь, полученную различными способами, по характеру застывания принято разделять на спокойную, полуспо­койную и кипящую. Легированными называют стали, в состав которых входят легирующие добавки (никель, хром, вольфрам, молибден, медь, алюминий и др.). В за­висимости от введенной легирующей добавки сталь на­зывают хромомарганцевой, марганцевоникелемедистой и т. д. Кроме того, по суммарному содержанию добавок стали разделяют на низколегированные (с содержанием легирующих добавок до 2,5%), среднелегированные (с содержанием легирующих добавок от 2,5 до 10 %) и вы-еоколегированные (с содержанием легирующих добавок более 10%).                                                    •

По назначению стали могут быть конструкционные, применяемые для изготовления различных строительных конструкций и деталей машин, специальные, характери­зующиеся высокой жаро- и износостойкостью, а также коррозионной стойкостью, и инструментальные.

По качеству стали обычно подразделяют на обыкновенные (рядовые), качественные, высококачественные и особо высококачественные.

Цветные металлы в чистом виде весьма редко исполь­зуют в строительстве. Значительно чаще находят приме­нение сплавы цветных металлов, которые по истинной плотности разделяют на легкие и тяжелые.   |

Легкие сплавы получают на основе алюминия или магния. Наиболее распространенными легкими сплава-ми являются алюминиево-марганцевые, алюминиево-кремнеземнистые, алюминиево-магниевые и сплавы дюр­алюминия. Их используют для несущих (фермы и др.) и ограждающих (оконные переплеты и др.) конструкций зданий и сооружений.

Тяжелые сплавы получают на основе меди, олова, цинка, свинца. Среди тяжелых сплавов в строительстве применяют бронзу (сплав меди с оловом или стлав ме­ди с алюминием, железом и марганцем) и латунь |сплав меди с цинком). Из этих сплавов изготовляют архитектурные детали и санитарно-техническую арматуру.

 

 

№6

Вяжущие материалы. Виды и назначение цементов.

 

-это порошкообразные в-ва, которые при смешивании с водой (затворение) дают пластичное тесто способное с течением времени переходить в камневидное состояние.

Вяжущие материалы (шпатлевки, мастики, алебастр) - широкая группа строительных материалов, выполняющих ф-ию цементирующего компонента в искусственных конгломератах. Их разделяют на органические и неорганические.

Органические представлены двумя разновидностями соединений углерода (битумы, дегти, полимеры).

 

Неорганические представлены четырьмя разновидностями хим. эл-тов второй группы периодической системы Менделеева:воздушного твердения(известь воздушная гашеная (пушонка), известь молотая негашеная (кипелка), гипсовые материалы (гипс строительный и высокопрочный), растворимое стекло(в виде вязкой жидкости или кусками), глины; водного твердения (известь гидравлическая, портландцемент и его разновидности(быстротвердеющий, белый, цветной, гидрофобный); шлакопортландцемент (обычный, быстротвердеющий ,сульфатостойкий) ;цемент напрягающий); автоклавного твердения; формирующиеся в условиях высокотемпературного обжига.

Виды вяжущих материалов: гипсовые, глинистые, известковые, кремнеземистые, магнезиальные, нефелиновые, низкой водопотребности, пуццолановые, фосфатные, цементные, шлаковые.

Гипсовые вяжущие СаSО₄*2Н₂О

Получают термической обработкой природного гипса

СаSО₄*2 Н₂О t СаSО₄* 0,5Н₂О+ 1,5Н₂О

- t=120-160°С-низкообжиговый (полуводный) гипс

- t=600-700°С-полуводный гипс разлаг-ся получается ангидритовое вяжущее

СаSО₄ t СаО+ SО₃

Вяжущие системы

СаО-SiO₂-Аl₂О ₃- Fe₂О ₃

m>9 - воздушная известь

1,7<m<9 - гидравлическая известь m<1,7 - роман цемент

1,9<m<2,4 - портланд цемент

гидравлический модуль:

m=СаО/( SiO₂ +Аl₂О ₃ +Fe₂О ₃)

Известь

Обжигом известняка(СаСО₃) получают комовую известь, после ее измельчения получается известь-кипелка (СаО), а после затворения - пушенка Са(ОН) ₂, +еще вода-известковое тесто

 СаСО₃ t СаО+СО₂  

 t=900-1200°С

СаО+ Н₂О  Са(ОН) ₂ + Q

СаО+ SiO₂   2 СаО* SiO₂-силикат кальция-белит

Показатели извести:

1.активность

2.время гашения

3.содержание непогасившихся зерен

4.твердение-испарение воды, кристаллизация Са(ОН) ₂ , образование СаСО₃

Применение: для побелки, в цемент-ных р-рах, для получения силикатных кирпичей.

Цементы-собирательное название искусственных неорганических вяжущих материалов, в основном гидравлических, обладающих способностью при взаимодействии с водой, водными р-рами солей и др. жидкостями образовывать пластичную массу , к-рая со временем затвердевает и превращается в прочное камневидное тело. Виды цементов: глиноземистый, портландцемент, пуццолановый, цемент с микронаполнителями, расширяющийся, ангилритовый, безусадочный, быстросхватывающийся, кислотостойкий, напрягающий и др.

Цемент классифицируют по виду клинкера , вещественному составу, прочности при твердении, скорости твердения, срокам схватывания, виду цемента.

Основные показатели:

1.марка(кроме извести-сорт)

2.водотвердое отношение

3.скорость твердения

Произ-во вяжущих:

1.добыча сырья

2.измельчение сырья

3.обжиг(сырье переходит в неста-бильное состояние,лучше реагирует)

4.помол (измельчение)+добавки:

-ускорители сроков схватыв-я-карбонаты, сульфаты металлов

-замедлители-нитраты,бура

Роман цемент-гидравлическое вяжу-щее, получаемое тонким помолом обожженных не до спекания извест-ковых мергелей. Используют в стр-х р-рах и бетонах.

 

Портландцемент-гидравл-е вяжущее, получаемое тонким измельчением клинкера с добавками гипса.

Клинкер-смесь из известняка и глины, обожженная до полного спекания.

Твердение:

1.подготовительный период-частицы цемента растворяются с пов-ти, цементное тесто пластичное

2.период коллоидации-гидратные новообразования выделяются в виде коллоидных частиц на пов-ти зерен цемента

3.период кристаллизации

Реакции гидротации (идут с выделе-ниием тепла) :

3СаО* Аl₂О ₃ +6 Н₂О+3(СаSО₄*2 Н₂О) +n Н₂О 3СаО* Аl₂О ₃*3СаSО₄*m Н₂О

гипс(СаSО₄*2 Н₂О) добавляют чтобы замедлить схватывание

3СаО*SiO₂+n Н₂О 2СаО*SiO₂*

(n-1) Н₂О+ Са(ОН) ₂ (алит)

2СаО*SiO₂+n Н₂О 2СаО*SiO₂*

n Н₂О (белит)

начало схватывания-45мин

конец схватывания-10час

Виды цемента:

1.бездобавочный ц

2.портланд ц- добавки 20%

3.шлакопортланд ц- вводят 20-80% доменных шлаков

4.пуццолановый ц = шлак+АМД- активные минеральные добавки

(кремнезем SiO₂)

5.глиноземистый ц= известняк+ глинозем Аl₂О ₃

Быстротвердеющий, жаростойкий.

Применяют для получения жаростойких бетонов и огнеупорных кладок.

6.быстротвердеющий ц-более тонкий помол чем в портландцементе. При-меняется для изготовления ж/б конст-рукций и для зимнего бетонирования. Нельзя применять для массивных

 конструкций из-за сильного тепловыделения.

7.сульфатостойкий ц-медленно твердеет, мало экзотермичен

8.белый и цветные ц=особо чистое сырье не содержащее оксидов марганца и железа: белый мел и глины

9.расширяюшиеся и напрягающие, безусадочные цементы содержат гипс и 3СаО* Аl₂О ₃

10.кислотоупорный ц-получают на основе жидкого стекла. Применяют для изготов-я кислотоупорных бетонов.

Магнезиальные вяжущие

Каустический магнезит и доломит затворяют хлористым магнием MgCl₂ и получают высокопрочное вяжущее.

 MgCО₃       MgО+ СО₂     (магнезит)

Хорошо сцепляется с древесиной. Испол-ют для получения фибролита=древесн шерсть+магн вяжущ-е

 Ксилолит=опилки+магнез вяжущ

                                                                                               

 

№7

                         Строительные бетоны и растворы. Эффективные бетоны

Бетон - искусственный камень, получаемый в результате твердения бетонной смеси, состоящей из крупного заполнителя мелкого заполнителя, воды и вяжущего. Классификация по объемной массе: особо тяжелые ( у >2500 кг/м¹), тяжелые ( 2200 < У <2500 кг/м³) облегченные (1800 < у <2500 кг/м¹), легкие ( 500 < у <1800 кг/м⁵), особо легкие ( у <500 кг/м¹); по структуре: бетоноплотные структуры, бетоны зернистой структуры, поризованные, ячеистые - равномерно распределены ячеистые поры; по виду вяжущего; гипсобетон, цементный бетон, силикатный бетон; по условиям твердения: нормального твердения, бетоны твердеющие в условиях - пропаривания, запаривания (автоклавная обработка). Тяжелый бетон, Вяжущее - портландцемент и его разновидности, известь воздушная ( автоклавные силикатные бетоны ), глиноземистый цемент. Мелкий заполнитель - песок - естественный и искусственный. Требования: фракционный состав должен обеспечивать наиболее плотную упаковку, зерновой состав определяют ситовым методом - частный остаток -количество материала на данном сите в % от навески ( содержание зерен от и до ), полный - на данном сите + на всех ситах с более крупными отверстиями, модуль крупности - сумме полных остатков в долях от единицы; содержание пылевидных примесей; содержание органических примесей, вредны, так как частицы органических примесей на имеют прочности - поры, образуются кислоты, приводящие к коррозии. Крупный заполнитель щебень, гравий. Требования: фракционный состав, содержание пылевидных примесей (снижает адгезию цементного камня и зерен заполнителя ); содержание глины в комках, прочность ( по прочности горной породы, минералогический состав; содержание пластинчатых и игловатых зерен, влияющих на удобоукладываемость б/с. Свойства б/с. Б/с полидисперсная, многокомпонентная система. Удобоукладываемость - характеризуется 2 показателями : подвижность и жесткость. Подвижность -способность формоваться под действием собственного веса или незначительных механических воздействий ( вибрация, штыкование ), определяют при помощи конуса. Жесткость - способность занимать форму под действием внешних сил ( длительная вибрация, прессование, прокат, вакуумирование ), вискозиметр. Б/с: литые - много воды, большая подвижность, пс требуют механических воздействий для укладки, можно перекачивать по трубопроводам; подвижные требуют при укладке незначительных механических воздействий; жесткие. Принципы определения состава бетона. Определить расход компонентов для получения б/с. Основная задача получить необходимую прочность при минимальном расходе цемента. I Определение количества воды иа I м, в зависимости от необходимой удобоукладываемости и фракции крупного заполнителя. 2 Исходя из условия прочности рассчитывают Ц/В. 3 Расходы заполнителей. При твердении бетона происходит его усадка, Набухание происходит при увеличении влажности.

№8

                Искусственные и естественные теплоизоляционные материалы.

Теплоизоляционными называют материалы, применяемые в строительстве жилых  и промышленных зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшить тепловые потери в окружающую среду. Теплоизоляционные материалы характеризуются пористым строением икак следствие этого, малой плотностью (не более600 кг/м³ и низкой теплопроводностью (не более 0,18 Вт/(м*С)

Использование теплоизоляционных материалов позво­ляет уменьшить толщину и массу стен и других ограждающих конструкций, снизить расход основных конструктивных материалов, уменьшить транспортные расходы и соответственно снизить стоимость строительства. На ряду с этим при сокращении потерь тепла отапливаемы­ми зданиями уменьшается расход топлива. Многие теплоизоляционные материалы вследствие высокой пористости обладают способностью поглощать (звуки, что  позво­ляет употреблять их также в качестве акустических ма­териалов для борьбы с шумом). 

Теплоизоляционные материалы классифицируют по виду основного сырья, форме и внешнему виду, структуре, плотности, жесткости и теплопроводности.

Теплоизоляционные материалы по виду основного сырья подразделяются на неорганические (минеральная вата, стеклянная вата,пеностекло вспученный перлит), изготовляемые на основе различных видов минерального сырья (горных пород, шлаков, стекла, асбеста), органические(древесноволоктистые материалы,арболит, камышитовые плиты, строительный войлок.) сырьем для производства которых служат природные органические материалы (торфяные, древесноволокнис­тые) и материалы из пластических масс.

По форме и внешнему виду различают теплоизоляци­онные материалы штучные жесткие (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры) и гибкие (маты, шнуры, жгуты), рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок, вер­микулит).

По структуре теплоизоляционные материалы класси­фицируют на волокнистые (минераловатные, стеклово-локнистые), зернистые (перлитовые, вермикулитовые), ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло).

По плотности теплоизоляционные материалы делят на марки: 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600.

В зависимости от жесткости (относительной деформа­ции) выделяют материалы мягкие (М) — минеральная и стеклянная вата, вата из каолинового и базальтового волокна,полужесткие (П)—плиты из шпательногостек­ловолокна на синтетическом связующем и др., жесткие (Ж) -^ плиты из минеральной ваты на синтетическом свя­зующем, повышенной жесткости (ПЖ). твердые (Т).

По теплопроводности теплоизоляционные материалы разделяются на классы: А -* низкой теплопроводности до 0,06 Вт/(м«°С), Б —средней теплопроводности — от 0,06 до 0,115 Вт/(м-°С), В ^повышенной теплопровод­ности — от 0,11 б до 0,175 Вт/(м • °С).

По назначению теплоизоляционные материалы бы­вают теплоизоляционно-строительные (для утепления строительных конструкций) и теплоизоляционно-монтаж­ные (для тепловой изоляции промышленного оборудования).

Теплоизоляционные материалы должны быть биостойкими т.е. не подвергаться загниванию и порче насекомыми и грызунами, сухими, смалой гигроскопичностью, т.к пр иувлажнении их теплопроводность значительно повышается, химически стойкими, а так же обладать тепло- и огнестойскотю.                                        

 

№9

                             Кровельные гидроизоляционные материалы.

Гидроизоляцию выполняют в целях защиты зданий и сооружений от воздействия на них атмосферных осадков, поверхностных и грунтовых вод. Они должны обладать высокой степенью водонепроницаемости, не разрушаться во внешней среде, быть достаточно гибкими, иметь высокую деформативность (не давать трещин и разрывов при температурно-усадочных деформациях изолируемой конструкции.)

Бывает: окрасочная, оклеечная, асфальтовая)

ИЗОЭЛАСТ -битумно – полимерный наплавляемый рулонный кровельный и гидроизоляционный материал. Срок службы 20-25 лет.

РУБЕМАСТ – состоит из кровельного картона, на который нанесён с двух сторон вяжущее на основе окисленного битума. Укладывание производится за счёт подплавления нижней поверхности материала.

ИЗОПЛАСТ - битумно – полимерный наплавляемый рулонный кровельный и гидроизоляционный материал. Срок службы не менее 30 лет.

КИНЕПЛАСТ – битумно-полимерный кровельный и гидроизоляционный рулонный материал. Срок службы до 15 лет. Основа – стеклоткань. Область применения: во всех климатических районах РФ при устройстве: кровель различной конфигурации.

НОВОПЛАСТ – битумно-полимерный кровельный наплавляемый материал. Срок службы до 30 лет.

БИКРОМ – высококачественный битумно-кровельный материал.

РУБИТЕКС – рулонный наплавляемый кровельный и гидроизоляционный материал. Конструкция кровли – 2 слоя. Срок службы до 20 лет.

ОРСОФЛЕКС – срок службы до 20 лет.

СТЕКЛОИЗОЛ – срок службы до 10 лет, конструкция кровли – 2 слоя.

 Мастика ГИПЕРДЕСМО - жидкий материал на основе чистых эластичных, гидрофобных полиуретановых смол, стойкий к ультрафиолету, не поверженный гниению и воздействию микроорганизмов. Сохраняет надёжность кровельного ковра в течение 25 лет. И другие.

 

                                                                                      №10.

Новые отделочные материалы.

 

Трёхслойные «сэндвич» - панели «ИЗОЛ» с сердечником из негорючей минеральной базальтовой ватой, не содержащей стекла, производство компании «ROCKWOOL». Ширина панели 1200 мм , длина от 1000 мм до 13000 мм , толщина 50 – 300 мм. Обшивка панели – оцинкованная или окрашенная листовая сталь толщиной 0,4 – 0,7 мм. Защитно – декоративное покрытие стали – плиэфирный лак, возможно покрытие одной стороны панели декоративной натуральной каменной крошкой, которая образует дополнительный не проницаемый слой, увеличивающий срок службы панели. Панели крепятся к ригелям стен самонарезающими – самосверлящими винтами необходимой длинны или шпильками диаметром 8 мм. Между собой панели соединяются в замок.

 ИЗОДОМ – возведения несущих стен из монолитного железобетона с помощью не съёмной опалубки из специального строительного пенополистерола , выполненных в виде лёгких модулей ( это полутораметровые блоки сечением 25х25 см). Таким образом входе одной операции сооружается монолитная бетонная стена, обрамлённая с внутренней и наружной сторон тепло и звукоизоляционной оболочкой из пенополистерола. Технология ИЗОДОМ допускает самые разные варианты отделки стен : фасадные панели, полимерные штукатурки, кирпич, камень, и др. Достоинства: снижения сроков строительства, экономию на стоимость стеновых материалов, простоту производства работ.  

 

 

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 152; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!