Строительное материаловедение

Изготовления штучных строительных изделий, т.е. строительных блоков для строительства и утепления стен, возведения внутренних перегородок;

Утепления стен вновь возводимых зданий. Например, ведется кладка из кирпича и в ней выкладываются внутренние полости – «шахты», в которые заливают ячеистый бетон.

Утепления кровли;

Заливки тепло- и звукоизоляционных полов;

Утепления существующих зданий;

Теплоизоляции трубопроводов.

3. Возможность получения ячеистого бетона непосредственно на площадке строящегося объекта;

4. Пожарная безопасность. Ячеистые бетоны не горят и не поддерживают горения.

5. Экологическая чистота. За рубежом блоки из ячеистых бетонов часто называют «биоблоками». Такое название прижилось именно благодаря экологической чистоте ячеистого бетона.

6. Легко обрабатываются. Ячеистые бетоны, как и дерево, можно пилить ножовкой, заколачивать в них гвозди

Недостатки

Ячеистый бетон обладает низкой водостойкостью и охотно впитывает влагу. Набравшие влагу из атмосферы блоки промерзают зимой, это приводит (при сезонной эксплуатации) к быстрому разрушению - и уже через 5-7 лет стены значительно теряют свою прочность и требуют серьезного (капитального) ремонта. Стены из облегченного бетона не терпят деформаций, поэтому для них необходим ленточный фундамент или фундамент-плита. После завершения кладки стен до начала их отделки должен пройти год, стены перед началом отделки должны "осесть". На блоках из ячеистого бетона, вследствие их невысокой прочности, при осадке могут образовываться трещины, что приводит не только к деформации самой стены, но и к нарушению целостности стенового покрытия (штукатурки). В отличие от бетона и кирпича ячеистый бетон является "мягким" материалом. В него можно просто забивать гвозди и другие крепежные элементы, но следует помнить об ограничениях на них механических нагрузок. Кроме того, блоки из ячеистого бетона дороже по сравнению с тяжелыми бетонами.

ЗАДАНИЕ 5

Гниение древесины вызывается развитием в ней дереворазрушающих грибов, которые, являясь низшими растениями, лишенными хлорофилла и не способными превращать минеральные вещества в органические, вынуждены паразитировать и питаться древесиной как готовым органическим веществом. Грибные нити, прорастая вдоль и поперек волокон древесины, остаются невидимыми для невооруженного глаза. Грибница, выходящая на поверхность древесины, образует так называемый воздушный мицелий гриба, участки которого местами превращаются в плодовые тела, дающие споры. Созревшие споры выпадают и переносятся ветром, заражая здоровую древесину. (more…)

В идеале, борьбу с возможным гниением надо начинать еще на стадии производства и хранения пиломатериалов. Влажность свежесрубленной древесины меняется в зависимости от сезона, но в среднем составляет 60–80%, поэтому древесину необходимо подвергать сушке. Самый доступный вариант — естественная сушка. Она подразумевает «вылеживание» материала не менее года.

Особого внимания заслуживают конструктивные мероприятия, предупреждающие совместное воздействие избыточного увлажнения и промерзания деревянных конструкций, резкой смены температур, конденсации влаги, недостаточной циркуляции воздуха. Защиту древесины от атмосферной влаги обеспечивают водонепроницаемая кровля и окраска водостойкими лакокрасочными материалами, а от капиллярной влаги — соответствующая гидроизоляция. Можно избежать конденсационного увлажнения, правильно разместив тепло- и пароизоляционные слои. Первый должен находиться ближе к наружной, холодной, поверхности, второй, напротив, -- к внутренней, теплой. Разумеется, деревянные конструкции должны опираться на фундаменты и располагаться выше уровня грунта. Не следует забывать об отводе грунтовых вод (дренаже) и устройстве отмосток. Повышению биостойкости способствует хорошее проветривание древесины, обеспечивающее ее естественное высыхание в процессе эксплуатации. Поэтому желательно, чтобы рядом с домом не росли большие деревья, создающие затенение и препятствующие аэрации.

Антисептирование древесины в горячей ванне применяют для тонких деталей толщиной до 25 мм. Древесину полностью погружают в антисептический раствор, температура которого должна составлять 90-95°С, и выдерживают не менее 1 ч.

Антисептирование древесины в холодной ванне применяют для тонких досок, пакли и войлока при использовании антисептиков повышенной растворимости.

Поверхностное антисептирование древесины обеспечивает ее кратковременную защиту. Растворы наносят на поверхность дважды с интервалом 2…4 ч.

Пропитка древесины под давлением в автоклавах производится водорастворимыми антисептиками способом полного поглощения, а маслянистыми — способом ограниченного поглощения.

Способ полного поглощения заключается в следующем. Лесоматериал, помещенный в автоклав, вакуумируется в течение 20…30 мин, в результате чего из древесины отсасываются воздух и влага. Затем, при сохранении вакуума, в автоклав вводится подогретый до 60 °С антисептический раствор, давление повышается до 0,7…0,8 МПа и выдерживается в течение 60…90 мин. Этого достаточно, чтобы раствор заполнил полости клеток древесины. (more…) Принцип охлаждения в холодильнике miele и морозильной камере.

Органические и комбинированные антисептики

Органические антисептики, не растворимые в воде, подразделяются на масляные антисептики и антисептики, применяемые в растворе с органическими растворителями (органорастворимые антисептики).

Масляные антисептики, к которым относятся креозот (масло каменноугольное), карболинеум (хлорированное антраценовое масло), сланцевое пропиточное масло и другие, применяются для пропитки воздушно-сухой древесины. Они не пригодны для обработки влажной древесины, так как не смачивают влажную древесину. Кроме того, они создают воздухонепроницаемую пленку в поверхностном слое древесины и препятствуют высыханию обработанных деталей. (more…)

Минеральные и органические антисептики

Антисептики подразделяются на минеральные и органические. Все минеральные антисептики растворимы в воде, а органические антисептики могут растворяться или не растворяться в воде. Для разжижения антисептиков, не растворимых в воде, используют органические растворители.

Минеральные антисептики используются в виде водных растворов. Сильными антисептиками являются фтористый натрий (NaF), кремнефтористый цинк (ZnSiF6- 10H2O), кремнефтористый магний (MgSiF6).

ЗАДАНИЕ 6

Для производства строительных работ, промышленностью выпускается рулонные кровельные материалы двух видов: основные, получаемые при обработке основы (кровельного и асбестового картона, стеклоткани) органическими вяжущими веществами, и безосновные, получаемые прокаткой на каландрах предварительной смеси вяжущих веществ с наполнителями добавками в полотнища заданной толщины. Рулонные материалы на основе разделяются по виду вяжущего вещества - на битумные, дегтебитумные, гудрокамовые, дегтевые, битумно-полимерные и полимерные; по структуре - на покровные и беспокровные. Покровные рулонные материалы. На картонной и стеклооснове выпускают следующие покровные рулонные материалы: рубероид, дегтебитумные и гудрокамовые полотнища, толь.

Кровельный картон (ГОСТ 3135-75) представляет собой полотнища, изготовленные из растительных или из смеси растительных и животных волокон. В его состав может быть также введено минеральное волокно. Промышленность выпускает эту продукцию в рулонах шириной 750, 1000 и 1025 мм, марок А-420, А-350, А-250, Б-420, Б-350, Б-250. Рубероид (ГОСТ 10923-76) изготовляют пропиткой кровельного картона нефтяным битумом с последующим покрытием обеих сторон нефтяным кровельным битумом. Для повышения качества данного вида рулонных кровельных материалов, в состав покровных слоев вводят наполнитель и добавки, в том числе полимеры и антисептики.

Рубероид в зависимости от назначения делится на кровельный и подкладочный. Кровельный вид продукции используют для наружных слоев рулонного ковра, подкладочный- для внутренних. В зависимости от вида посыпки лицевой поверхности он делится на рулонный кровельный материал с крупнозернистой и мелкозернистой посыпкой. На его нижнюю поверхность наносят мелкозернистую или пылевидную посыпку.

Крупнозернистая посыпка в своем составе содержит не менее 80% зерен размером от 0,8 до 1,2 мм и не более 20% зерен размером от 0,8 до 0,6 мм. Рубероид подкладочный изготовляют пропиткой кровельного картона мягким нефтебитумом и последующим нанесением тонкой пленки тугоплавкого битума. Пропитка и наличие покровного слоя придают ему повышенную водонепроницаемость. Этот вид рулонного кровельного материала посыпают с обеих сторон мелкозернистой или пылевидной минеральной посыпкой. Крупность зерен не должна быть более 0,5 мм. Рубероид с эластичным покровным слоем РЭМ-350 получают пропиткой кровельного картона мягкими нефтяными битумами и последующим покрытием его с обеих сторон покровной массой. Покровная масса состоит из смеси битумов БНК-90/40 и БНК-45/180, растворенной резины и наполнителя.

Дегтебитумные рулонные кровельные материалы изготовляют пропиткой кровельного картона дегтепродуктами с последующим покрытием его с обеих сторон нефтяным битумом. В зависимости от вида посыпки они делятся на три вида: материалы марки ДБМ, представляющие собой подкладочный кровельный материал с мелкой минеральной посыпкой, глиняная черепица используемый в многослойных коврах и для пароизоляции; материалы марок ДБК и ДБЧ, имеющие соответственно крупнозернистую и чешуйчатую посыпки. Их применяют в наружных слоях многослойных плоских крыш, совмещенных и водоналивных крышах. Дегтебитумные материалы укладывают как на холодных, так и на горячих битумных, дегтевых и гудрокамовых мастиках.

Стеклорубероид (ГОСТ 15879-70)- материал на стекловолокнистой основе. Получают его путем двустороннего нанесения битумного вяжущего вещества на стекловолокнистый холст.

В зависимости от вида посыпки на лицевой стороне стеклорубероид разделяется на марки С-РК и С-РЧ, соответственно имеющие на лицевой стороне крупнозернистую и чешуйчатую посыпку. Он имеет на обеих сторонах мелкую пылевидную посыпку. Такую же посыпку на обратной стороне имеет рубероид С-РК и С-РЧ. Рубероид С-РК и С-РЧ используется в наружных слоях ковра, а рубероид С-РМ - во внутренних. Их выпускают в рулонах шириной 960 и 1000 мм.

Металлоизол представляет собой гидроизоляционный материал на основе отожженной алюминиевой фольги толщиной от 0,5 до 0,2 мм. Его покрывают защитным составом с обеих сторон. В качестве покровного слоя применяют битум БН-90/10.Данный вид рулонных кровельных материалов выпускают в виде лент шириной до 460 мм и длиной до 20 м.

Фольгоизол является разновидностью металлоизола; он представляет собой двухслойный рулонный сериал, состоящий из тонкой рифленой или гладкой фольги, покрытой с нижней стороны защитным составом из модифицированного резинобитумного вяжущего. Он может быть окрашен в различные цвета атмосферостойким лаком или краской. Его используют для покрытия плоских и водоналивных крыш жилых и общественных зданий, устройства пароизоляции и герметизации стыков на кровельном покрытии.

Стеклоткань представляет собой тканую сетку из прочных стеклонитей с размерами ячеек 4X4 мм. Стеклонити на прядильном станке свивают из тончайших стекловолокон. Промышленность выпускает данные рулонные кровельные материалы следующих марок: Т и Э. Это ткань теплостойка, биостойка, имеет большую механическую прочность. Стекловойлок ВВ-Г (МРТУ 6-11-3-64) представляет собой полотнище из произвольно расположенных стекловолокон. Для придания полотнищу механической прочности их обрызгивают клеящим лаком. В результате получают полотнище шириной 800-900 мм и толщиной около 0,3 мм.

Применяют их в качестве армирующих прокладок при устройстве кровель, выполняемых из различных эмульсий.

ЗАДАНИЕ 7

К лакокрасочным составам, образующим в совокупности декоративное покрытие, относятся грунтовки, шпатлевки, лаки, политуры, краски и эмали. Каждая из этих составляющих выполняет определенные функции и обеспечивает получение лакокрасочного покрытия с определенными художественными, физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

Лаки - из натуральных или синтетических смол и высыхающих масел, разведенных в воде или органических растворителях, образуют твердую однородную пленку, чаще всего светопроницаемую. Они придают изделиям декоративный вид, например, подчеркивают текстуру ценных пород дерева, а также применяются для создания антикоррозийных и других защитных покрытий. Лаки "дружат" с деревом, металлом или минеральной основой. Для защитно-декоративной отделки металлических и минеральных поверхностей, как правило, используют окрашенные или белые лаки

Краски - включают пигмент - измельченный в пудру цветной минерал. Кроме того, они содержат пленкообразующее вещество и летучий компонент- воду или органический растворитель.

Эмали - представляют собой смесь лака с пигментом. Создаваемые с их помощью покрытия отличаются прочностью, красотой и долговечностью.

Грунтовки - служат для создания чернового покрытия. Их задача - надежно объединить поверхностную пленку с подложкой.

Шпатлевки - предназначенные для выравнивания поверхностей, они содержат различные наполнители.

Обозначения некоторых отечественных лакокрасочных материалов по химическому составу пленкообразующего вещества: алкидно-акриловые - АС; алкидно-уретановые - АУ; полиуретановые - УР; полиакриловые - АК; битумные - БТ; полиэфирные - ПЭ; глифталевые - ГФ; масляные - МА; пентафталевые - ПФ; карбамидные - МЧ; нитроцеллюлозные - НЦ; эпоксидные - ЭП; перхлорвиниловые - ХВ; поливинилацетатные - ВА; эпоксиэфирные - ЭФ.

Немаловажный параметр любого лакокрасочного материала - экологичность. В этом отношении выделяются лаки на водной основе - они без токсичных веществ и практически без запаха. Почти все материалы с органическими растворителями сильно пахнут, и поэтому требуется проветривать помещение во время работы. Общей тенденцией последних лет является разработка и максимально широкое использование не содержащих органических растворителей лаков, что делает их пожаро- и взрывобезопасными и позволяет работать с ними без средств защиты органов дыхания.

Применение

Еще одним важным фактором при выборе лака является место (объект) их применения. Здесь можно выделить четыре большие группы. В первую входят паркетные лаки. В последние годы для отделки полов вместо двухкомпонентных используют однокомпонентные алкидно-полиуретановые и акрилатно-полиуретановые, которыми покрывают двери, мебель и другие деревянные изделия.

Вторая группа - это так называемые лодочные лаки. Их отличает очень высокая прочность и устойчивость к атмосферным воздействиям, поэтому они также применяются для отделки садовой мебели и прочих изделий из дерева, находящихся вне помещений и подвергающихся воздействию солнечных лучей, дождя и снега, жары и холода.

Самой многочисленной является группа лаков для декоративно-защитной отделки различных деревянных поверхностей внутри и вне помещений. Особую группу составляют мебельные лаки.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА «МОКРЫМ» СПОСОБОМ И ЭТАПЫ ТЕХНОЛОГИИ

Технология производства портландцемента - мокрый способ

Мокрый способ целесообразно применять, если в глине имеются посторонние примеси при значительных колебаниях химического состава сырья и его высокой влажности. К недостаткам этого способа относится высокий расход топлива на обжиг - в 1,5 - 2 раза больший, чем при сухом.

Рис. 1. Технологическая схема получения цемента по мокрому способу:

1 - щековая дробилка; 2 - молотковая дробилка; 3 - склад сырья; 4 - мельница «Гидрофол»; 5 - мельница мокрого помола; 6 - вертикальный шламбассейн; 7 - горизонтальный шламбассейн; 8 - вращающаяся печь; 9 - холодильник; 10 - клинкерный склад; 11 - мельница; 12 - силос цемента.

Обычно содержание СаСО3 в шламе составляет 75 - 78%. Отклонение от него допускается не более 0,1%. Откорректированный шлам хранится в горизонтальных шламбассейнах. Из них шлам перекачивают мощными насосами в распределительный бачок установленный над печью. Из бачка шлам поступает в печь на, обжиг.

Выходящий из печи клинкер интенсивно охлаждается в колосниковом холодильнике и поступает на клинкерный склад, где выдерживается 3–4 недели. Здесь создается промежуточный запас клинкера, обеспечивающий бесперебойную работу завода. Кроме того, в клинкере при вылеживании совершается в естественных условиях ряд физико-химических процессов, способствующих повышению качества и стабилизации свойств цемента, поэтому выдерживание клинкера на складе представляет собой отдельную технологическую операцию. При выдерживании происходит гашение атмосферной влагой СаО несвязанного. Одновременно с этим стекловидная часть клинкера кристаллизуется, двухкальциевый силикат 2СаО·SiО2 из β-модификации частично превращается γ-форму. Все это приводит к стабилизации состава клинкера, некоторому разрыхлению его и облегчению последующего помола. Помимо клинкера, на клинкерных складах хранятся предварительно раздробленные минеральные добавки (трепел, опока, шлак и др.), которые вводят в состав цемента при помоле клинкера.

Открытые клинкерные склады оборудованы мостовыми кранами с грейферными захватами, с помощью которых клинкер и минеральные добавки подают в расходные бункера цементных мельниц.

В силосных складах составляющие цемента поступают на сборный ленточный конвейер, который доставляет их к мельницам. Питание шаровых мельниц осуществляется с помощью тарельчатых дозаторов, установленных под расходным бункером возле каждой мельницы. Одновременно с размалываемыми материалами в мельницы подают интенсификаторы помола.

Влажность размалываемых материалов не должна превышать у клинкера - 0,3%, у минеральных добавок - 2%, у гипса - 10%. При необходимости минеральные добавки перед помолом высушиваются.

Тонкость помола оказывает существенное влияние на свойства портландцемента. Чем тоньше размолот клинкер, тем быстрее схватывается и твердеет цемент и выше его прочность в начальные сроки твердения.

Тонкость помола должна быть такой, чтобы при просеивании не менее 85% цемента свободно проходило через сито №008. При этом удельная поверхность цемента не должна быть меньше 250 - 300 и превышать 700 м2/кг. Из шаровых мельниц цемент пневмотранспортом загружают в силоса. Вместимость силосов 2500 - 10000 т, а иногда и более. Силоса оборудованы пневматическими устройствами для рыхления и гомогенизации цемента при хранении.

Цемент упаковывается в мешки специальными машинами, производительность которых достигает 120 т/ч. Каждая партия его снабжается паспортом, в нем указываются масса, марка, название цемента.

Мокрый способ производства используют при изготовлении цемента из мела (карбонатный компонент), глины (силикатный компонент) и железосодержащих добавок (конверторный шлам, железистый продукт, пиритные огарки). Влажность глины при этом не должна превышать 20%, а влажность мела - 29%. Мокрым этот способ назван потому, что измельчение сырьевой смеси производится в водной среде, на выходе получается шихта в виде водной суспензии - шлама влажностью 30 - 50%. Далее шлам поступает в печь для обжига, диаметр которой достигает 7 м, а длина - 200 м и более. При обжиге из сырья выделяются углекислоты. После этого шарики-клинкеры, которые образуются на выходе из печи, растирают в тонкий порошок, который и является цементом.

Страницы: 1, 2