Вопрос
Битумные и дегтевые вяжущие
Битумные и дегтевые вяжущие вещества наряду с полимерами и органическими клеями образуют группу органических вяжущих веществ. На основе этих вяжущих производят большое количество материалов и изделий для строительства: асфальтовые бетоны и растворы, рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы, мастики, пасты, эмульсии и некоторые лаки.
Битумные материалы могут быть как природные, встречающиеся в виде отдельных скоплений или чаще пропитывающие горные породы, так и икс у ест венные, получаемые при переработке нефти. Дегтевые — искусственные материалы, получаемые в заводских условиях при сухой перегонке твердых видов топлива.
Различают следующие группы битумных и дегтевых вяжущих веществ: битумные, состоящие из нефтяных битумов или из сплавов нефтяных и природных битумов; дегтевые — каменноугольные или сланцевые или сплавы дегтевых масел с пеками; смешанного вида — гудрокамовые (продукты совместного окисления каменноугольных масел и нефтяного гудрона); дегте- и битумополимерные, содержащие нефтяные битумы или каменноугольные дегтевые вещества и полимеры. Битумные и дегтевые вяжущие имеют темно-коричневый или черный цвет, поэтому их часто называют «черными вяжущими».
Наиболее широкое применение в строительстве и производстве строительных материалов получили битумные вяжущие и особенно нефтяные битумы, которые в СССР по объему выпуска среди остальных органических вяжущих занимают первое место. Дегтевые материалы применяют ограниченно, так как большинство их служит сырьем для получения разных ценных химических продуктов. К тому же дегтевые вяжущие и материалы на их основе в условиях эксплуатации (под влиянием влаги, кислорода воздуха, солнечной радиации) сравнительно быстро «стареют», становясь хрупкими и малопрочными, обладают неприятным запахом и выделяют вредные для здоровья вещества.
Вопрос
СТЕНОВЫЕ КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫИ ИЗДЕЛИЯ
Среди стеновых керамических материалов и изделий наиболее распространены керамический кирпич и керамические камни.
Керамический кирпич — искусственный камень в форме прямоугольного параллелепипеда, является самым древним искусственным строительным материалом. За тысячелетия он практически не изменил ни формы, ни фактуры. Машинные способы производства привели к различным модификациям кирпича, увеличению его размеров (рис1), что придает наиболее выразительный наружный вид зданиям и их интерьерам. Небольшой размер кирпича обыкновенного объясняется двумя причинами. Во-первых, масса кирпича, укладываемого вручную, не должна превышать 4 кг и, во-вторых, получение крупного массивного керамического изделия затруднительно, так как сушка и обжиг таких изделий протекают долго и, как правило, сопровождаются большими деформациями и растрескиванием изделий.
Поэтому для уменьшения массы и толщины наружных стен вместо обычного кирпича применяют керамические камни (изделия конструктивного назначения, имеющие размеры больше кирпича), которые характеризуются меньшей плотностью, более низкой теплопроводностью, чем обычный кирпич, но обладают достаточной прочностью. Кирпич и камни должны иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами, ровными гранями. Предел прочности при сжатии и изгибе, форма, размеры и расположение пустот в кирпиче и камнях должны соответствовать требованиям стандарта.
В зависимости от марки по морозостойкости (F15, F25, F35 и F50) кирпич и камни в насыщенном водой состоянии должны выдерживать без признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашивание) не менее соответственно 15, 25, 35 и 50 циклов замораживания и оттаивания.
Рис. 1. Керамический обыкновенный кирпич пластического формования (а) и полусухого прессования (б): 1 — постель; 2 — ложок; 3 — тычок
Водопоглощение керамического кирпича полнотелого и пустотелого полусухого прессования должно быть не менее 8%, а пустотелого пластического формования и пустотелых керамических камней не менее 6%.
Кирпич керамический обыкновенный применяют для кладки внутренних и наружных стен, столбов, сводов и других частей зданий, в которых полностью используется его высокая прочность. Кроме того, из него изготовляют кирпичные панели. Пустотелый кирпич применяют для наружных и внутренних стен зданий, а также в цоколях зданий выше гидроизоляционного слоя. Нельзя использовать его для фундаментов и цоколей зданий ниже гидроизоляционного слоя и для стен помещений с повышенной влажностью (бань, прачечных и т.п.). Легкий кирпич используют для наружных и внутренних стен зданий с нормальной влажностью помещений.
Вопрос
Конструкционно-отделочные и отделочные материалы
Полимерные материалы этой группы выпускают в виде крупноразмерных плит и листов, рулонных пленочных материалов, плиток, самоотверждающихся отделочных составов, а также погонажных изделий (плинтусов, поручней, всевозможных накладок). Высокая заводская готовность полимерных отделочных материалов позволяет свести к минимуму долю отделочных работ, выполняемых на стройке, и получить большой экономический эффект.
В качестве конструкционно-отделочных материалов применяют главным образом стеклопластики и древесностружечные плиты.
Стеклопластики — листовой материал, получаемый пропиткой стеклянного волокна или стеклоткани термореактивными олигомерами с последующим их отверждением. Благодаря армирующему эффекту стеклянного волокна стеклопластики обладают очень высокой прочностью (предел прочности при изгибе — 200...500МПа и более при небольшой плотности — 1500... 1700 кг/м3). Для получения стеклопластиков обычно используют ненасыщенные полиэфиры, реже фенолформальдегидные или эпоксидные полимеры. Эти полимеры в отвержденном виде обладают высокой химической стойкостью. В зависимости от вида и расположения стеклянных волокон в материале различают три основные группы стеклопластиков: листовой стеклопластик (плоский и волнистый) на основе рубленого стекловолокна; стеклотекстолит—на основе стеклоткани; листовой стеклопластик СВАМ (стекловолокнистый анизотропный материал), наполнителем в котором является ориентированное стекловолокно в виде стеклошпона —тонких полотнищ однонаправленных стеклянных нитей, склеенных полимером.
Плоские или волнистые листы стеклопластика, окрашенные в различные цвета, используют для декоративной наружной облицовки, устройства кровель, а также для внешних слоев трехслойных панелей с заполнением центральной части пено- или сотопластами. Многие полиэфирные стеклопластики применяют для изготовления санитарно-технических изделий (ванны, раковины, трубы и др.) и покровных элементов для трубопроводов, химических аппаратов и т. п. СВАМ вследствие его дороговизны в строительстве применяют редко. Из него изготовляют сильно нагруженные детали конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах.
Вопрос
| Предварительно напряженный железобетон |
| Практически все каменные материалы отлично работают на силу сжатия и сдавливания, однако плохо справляются с растяжениями. Не стал исключением и цементный бетон. Прочность его на растяжение на порядок ниже, чем прочность на сжатие, что в свое время и привело к поискам возможностей увеличить сопротивление бетона растягивающему воздействию. Результатом этих поисков стало появление самого распространенного на сегодняшний день строительного материала - железобетона, в котором растягивающие нагрузки стал воспринимать не бетон, а прошивающая его стальная арматура. При температуре в диапазоне от 0 до 80 градусов сталь и бетон обладают почти равными коэффициентами температурного расширения, при этом между двумя материалами в железобетоне возникает большое сцепление, благодаря которому защищенная бетоном арматура остается в бетоне всегда неподвижной. Два этих явления обусловили отличную совместную работу этих материалов в едином целом - железобетоне, в котором растягивающие нагрузки стала воспринимать уже арматура. В современном строительстве железобетон используется практически повсеместно. ЖБИ используют при монтаже зданий и сооружений, что значительно повысило производительность труда и темпы строительства в целом, обеспечило экономию средств и трудовых затрат, упростило работы в разное, в том числе - зимнее, время года, позволило возводить конструкции очень высокой прочности. Недостатком использования сборного железобетона (ЖБИ) можно считать высокие расходы на его транспортировку, учитывая значительную массу отдельных изделий. Тем не менее, в ряде сооружений использование железобетона оказалось нецелесообразно в силу того, что под действием силы растяжения в бетоне могут появиться микротрещины (в конструкциях, где образование трещин недопустимо - резервуары, трубы, помещаемые в агрессивную внешнюю среду и т.п.). Однако выход был найден в виде использования предварительно напряженных материалов, из которых изготовляется железобетонное изделие. При этом, кроме избежания образования микротрещин в бетоне, достигается еще и значительная экономия металла при производстве ЖБИ. Арматура при таком способе создания ЖБИ натягивается в специальной форме, и только после этого заливается бетоном. Таким образом, в железобетоне создаются сжимающие усилия, которые следует преодолеть, прежде чем зона заработает с растяжениями. Натяжение арматуры в ЖБИ может производиться и после бетонирования конструкции. Для этого с помощью специальных пустотообразователей в бетоне проделываются каналы, в которых размещается арматура. После твердения бетона до прочности 70% арматура натягивается, концы ее крепятся, а каналы заполняются цементным раствором. На концах конструкции остаются анкерные устройства, через которые усилие натяжение передается на бетон. Так происходит обжимание бетона одновременно с натяжением стальных прутьев. Способ предварительного напряжения арматуры после бетонирования используется сегодня редко, обычно применяется способ производства ЖБИ из напряженного до бетонирования железобетона. При условии предварительного натяжения арматуры до 90% предела текучести металла, использовать произведенный таким образом железобетон можно очень широко, для возведения самых прочных конструкций, выдерживающих как нагрузки сжатия, так и растяжения, практически любой силы. Со временем такие изделия становятся только прочнее, бетон все плотнее обжимает арматуру и обеспечивает повышающуюся прочность всей конструкции. |
Вопрос