Екзаменаційний білет №13

1.Будівельне повітряне вапно.

2.Конструкційні та оздоблюючи матеріали на основі полімерів.

1. 1. Строительная воздушная известь представляет со­бой вяжущее вещество, получаемое умеренным обжигом (не до спекания) известняков, содержащих не более 6 % глинистых примесей. В результате обжига образуется продукт в виде кусков белого цвета, называемый негаше­ной комовой известью (кипелкой). В зависимости от ха­рактера последующей обработки различают следующие виды воздушной извести: негашеная молотая, гашеная гидратная (пушонка), известковое тесто, известковое молоко.

Производство воздушной извести. В качестве сырья для производства воздушной извести используют иззест-ково-магнезиальные карбонатные горные породы: извест-¹ няки, мел, доломитизированные известняки и др., состо­ящие в основном из углекислого кальция СаС0₃, а так­же небольшого количества примесей — доломита, гипса, кварца и глины.

Технологический процесс производства воздушной из­вести состоит нз добычи в карьере карбонатной породы (известняка или мела), дробления и сортировки ее и последующего'! обжига в шахтных или вращающихся печах. В случае использования в качестве сырья плотных изве­стняков их обжигают, как пра­вило, в шахтных печах непре­рывного действия. Шахтные печи бывают двух типов — пе­ресыпные и газовые.

Пересыпная шахтная печь (рис. 41) представляет собой шахту круглого сечения рабо­чей высотой до 20 м, стены ко­торой выложены из керамичес­кого кирпича и внутри футеро­ваны огнеупорным шамотным кирпичом. Снаружи печь имеет защитный стальной кожух. Че­рез верхнее загрузочное уст­ройство ее послойно загружают кусковым известняком и твер­дым топливом (антрацитом).

Шахта печи по высоте раз­делена условно на три зоны: верхнюю — подогрева, сред­нюю — обжига и нижнюю — охлаждения. Двигаясь сверху вниз, сырьевая шихта сначала попадает в зону подогрева, за­тем опускается в зону обжига, где за счет горения топлива температура повышается до 1000—1200°С и происходит разложение (диссоциация) из­вестняка: СаС0₃ = СаО-гС0₂. Присутствующий в известня­ках углекислый магний М§С0₃ в процессе обжига также раз­лагается: МдС0₃=МдО+С0₂.

При дальнейшем опускании в зону охлаждения обожжен­ная известь охлаждается воз­духом, подаваемым через гре­бень, а затем выгружается в нижней печи специальным ме­ханизмом, Однако при обжиге известняка в шахтных пересып­ных печах получаемая известь засоряется золой топлива. Этого можно избежать при обжиге в шахтных газовых печах. Кроме того, газовые печи проще в эксплуатации, а процесс обжига в них легко поддается механизации и автоматизации.

Применяя вращающиеся печи, можно получать из­весть из любых карбонатных пород, в том числе мелкой известковой щебенки и рыхлого влажного мела, которые не могут быть обожжены в шахтных печах.

Комовую известь высокого качества можно получить при равномерном обжиге известняка до полного удале­ния из него С0₂. Оставшиеся после обжига оксиды каль­ция и магния (СаО+М§0) являются активными состав­ляющими извести; их количество определяет качество полученного материала как вяжущего вещества. Кроме того, в комовой извести обычно содержится некоторое количество недожога и пережога. Недожог — неразло-жившийся углекислый кальций получается при загрузке в печь слишком больших кусков известняка или недоста­точно высокой температуры обжига. Недожог почти не обладает вяжущими свойствами и поэтому является балластом. Пережог получается в результате сплавления оксида кальция с примесями — кремнеземом, глиноземом и оксидом железа — под действием слишком высокой температуры. Зерна пережога гасятся очень медленно. Наличие в извести пережога опасно, так дак непогасив-шиеся частицы могут начать гаситься в затвердевшем известковом растворе и вызвать трещины в штукатурке, силикатных изделиях и т. д.

Негашеная комовая известь состоит из пористых кус­ков плотностью 900—1100 кг/м³ и является полупродук­том, который затем измельчают или гасят для превра­щения в товарную продукцию.

При помоле в шаровых мельницах предварительно дробленых кусков комовой извести-кипелки получают негашеную молотую известь, которая в отличие от гаше­ной извести обладает способностью быстро схватываться и твердеть. В процессе помола комовой извести-кипелки можно вводить различные добавки: шлаки, золы, песок, пемзу, известняк, которые улучшают ее свойства и сни­жают стоимость. Таким способом, например, получают карбонатную известь, состоящую из 30—40 % негашеной извести и 70—60 % необожженного известняка. Эту из весть используют для приготовления саморазогреваю­щихся строительных растворов, применяемых в зимних условиях.

2.

Конструкционные материалы. В качестве конструкци­онных материалов применяют главным образом следую­щие армирозанпые пластмассы: стеклопластики, древес-нослоистые пластики, сотопласты, а также органическое стекло, винипласт листовой.

Стеклопластики представляют собой материалы, со­стоящие из связующего — синтетических смол и иаполнителя — стеклянного волокна. Стеклянное волокно обеспечивает высокую прочность материала, а смола связывает отдельные волокна, распределяет усилия меж­ду ними и защищает их от внешних воздействий.

По виду и расположению стекловолокнистого напол­нителя их делят на три основные группы: стекловолокни-стый анизотропный материал (СВАМ), стеклопластик на основе рубленого волокна и стеклопластик на основе стеклоткани (стеклотекстолит).

Стекловолокнистый анизотропный материал (СВАМ) получают методом горячего прессования пакета листов стеклошпона. Стеклошпон — тонкие полотнища однона­правленных стеклянных нитей, склеенных спиртовыми растворами синтетических (эпоксидно-фенольных) смол. Линейные размеры листов СВАМ зависят от размеров плит горячих прессов. Обычно они имеют длину до 1000, ширину до 500 и толщину от 1 до 30 мм.

Физико-технические свойства этих стеклопластиков зависят от вида связующего, толщины стекловолокна, вза­имного расположения волокон стеклошпона в пакете, а также от соотношения связующего и стекловолокна. Плотность листов СВАМ 1900—2000 кг/м³, предел проч­ности при растяжении 450, при сжатии 400 и при изги­бе — 700 МПа. Кроме того, СВАМ обладает высокой во­достойкостью, коррозионной и химической стойкостью.

В строительстве из стеклопластиков СВАМ изготов­ляют несущие элементы, оболочки навесных панелей и пространственных ограждающих конструкций.

В качестве связующего для стеклопластиков на осно­ве рубленого стекловолокна служат полиэфирные смолы. Стеклопластики выпускают в виде плоских и волнистых листов длиной 1000—6000, шириной до 1500 и толщи­ной 1—1,5 мм. Плотность их 1400 кг/м³, предел прочно­сти при растяжении не менее 60, при сжатии не менее 90 и при изгибе не менее 130 МПа, светопрозрачность 50— 85%.

Полиэфирные стеклопластики на основе рубленого стекловолокна применяют для изготовления светопрони­цаемых ограждающих фонарей, светопрозрачных пере­городок и других строительных элементов. Полупрозрач­ные, окрашенные в массе волнистые стеклопластики ис­пользуют для отделки балконов и устройства кровли сооружений малых архитектурных форм — павильонов, кафе, киосков, навесов

Стеклотекстолит получают методом горячего прессо­вания уложенных правильными слоями в пакеты полот­нищ стеклоткани, которую предварительно пропитывают растворами фенолоформальдегидных смол и подсуши­вают. Стеклотекстолит выпускают в виде листов длиной 2400, шириной 600—1200, толщиной 1—7 мм и плит дли-пой 2400, шириной 700—1000 и толщиной 9—35 мм. Плот­ность стеклотекстолитовых листов 1850 кг/м³, предел прочности при растяжении 230, при сжатии 95 'и при из­гибе 120 МПа. Стеклотекстолит, как и другие стеклоплас­тики, обладает высокой теплостойкостью, водостойкос­тью, хорошей коррозионной и химической устойчивостью.

Листовой стеклотекстолит предназначен для изготов­ления трехслойных панелей, оболочек, волнистой кровли и т. д.

Др евеснослоистый пластик — тонкие листы, получен­ные методом горячего прессования пакетов из нескольких слоев древесного шпона, пропитанного синтетическими (фенолоформальдегидными и др.) смолами. Длина листов древеснослоистого пластика марки ДСП-В 700—5600, ширина 950—1200 и толщина 12 мм. Плотность материа­ла не менее 1300 кг/м³. Листы ДСП-В отличаются высо­кой прочностью и ударной вязкостью, имеют гладкую, слегка глянцевую, как бы лакированную поверхность зо­лотисто-коричневого цвета с хорошо просматриваемой текстурой древесины. Их легко пилить, сверлить, кре­пить гвоздями и шурупами.

Листы древеснослоистого пластика применяют в ка­честве конструкционно-отделочного материала для обли­цовки стен и перегородок, подшивки потолков культурно-бытовых и общественных зданий.

Органическое стекло (полиметилакрилат) представля­ет собой высокопрочный, светоустойчивый, легкий мате­риал. Органическое стекло выпускают в виде листов дли­ной до 1350, шириной до 1250 и толщиной 2—2,3 мм. Его применяют для устройства светопрозрачных ограждений и перегородок, световых одинарных и двойных верти­кальных проемов и куполов верхнего света обществен­ных и промышленных зданий.

Отделочные материалы — наиболее обширная группа полимерных материалов: листовых, плиточных, рулон­ных, профильно-погонажных и др.

Для внутренней отделки стен зданий целесообразно применять крупноразмерные листовые материалы на ос­нове полимеров, сочетающие функции отделки, тепло- и звукоизоляции, обладающие высокими эксплуатационны­ми и декоративными качествами. Кроме того, эти мате­риалы не требуют специальной подготовки поверхности под облицовку, что, в свою очередь, снижает трудоем­кость отделочных работ и сокращает сроки строительст­ва. К листовым отделочным материалам относят декора­тивные бумажнослоистые пластики, декоративные панели «полиформ», «полидекор», отделочные дре­весноволокнистые и древесностружечные плиты и др.

Декоративный бумажнослоистый пластик — листовой материал, изготовляемый методом горячего прессования пакетов из нескольких слоев бумаги, предварительно пропитанной синтетическими смолами. Верхний слой бу-мажнослоистого пластика представляет собой лист одно­цветной или многоцветной текстурной ненаполненной бу­маги или же бумаги с рисунком, отпечатанным типограф­ским способом. Рисунок может имитировать ценные

породы дерева или камня (дуб, орех, карельская бере­за, мрамор, малахит и др.).

Листы бумажнослоистого пластика имеют длину 400— 3000, ширину 400—1600 и толщину 1—3 мм. Тыльную сторону бумажнослоистого пластика делают обычно риф­леной, что улучшает сцепление при сплошной наклейке их на основание. Плотность бумажнослоистого пластика 1400 кг/м³, предел прочности при изгибе не менее 100 МПа. Он не расслаивается, атмосферо- и морозосто­ек, легко поддается механической обработке (распилов­ке, сверлению, строганию, фрезерованию и даже гну­тью).

Листы декоративного бумажнослоистого пластика служат для внутренней отделки культурно-бытовых, тор­говых и общественных зданий, а также для щитов встро­енной и обычной мебели.

Декоративные панели «Полиформ» изготовляют из ударопрочного полистирола на литьевых машинах, с фор­мами, обеспечивающими получение рельефной лицевой поверхности (рис. 90). Размер панелей 500Х500ХЮ мм. По всем четырем кромкам панелей имеются приливы с отверстиями в центре для крепления панелей гвоздями или шурупами. При транспортировании их необходимо предохранять от механических повреждений, загрязнений и воздействия атмосферных осадков. Панели хранят в теплом сухом помещении при температуре не ниже +5°С. При хранении панелей ниже 0°С их распаковывают не ранее чем через сутки после выдерживания в теплом по­мещении.

Панелями «Полиформ» отделывают стены и потолки залов, холлов, кабинетов и других помещений культурно-бытового и административного назначения.

Декоративные панели «Полидекор» получают ваку­

ум-прессованием жесткой поливинилхлориднои пленки

отделочной декоративной пленкой. Это облицовочный материал с рельефной поверхностью имитирует резьбу по дереву, чеканку по металлу (рис. 91). Размер панелей 1850)<955Х0>6 мм. Применяют его для отделки стен за­лов, холлов и других подобных помещений общественных

зданий.

Древесноволокнистые отделочные плиты производя методом горячего прессования волокнистых материало

(древесные волокна, камыш и др.), пропитанных синте

тическими смолами сверхтвердыми СТ-500 плотностью не менее 850 кг/м³ и твердыми Т-350 и Т-400* — не менее 850 кг/м³.

Отделочные древесноволокнистые плиты выпускают с матовой лицевой поверхностью, зеркально-глянцевой или полуматовой, окрашенной эмульсионными синтетиче

сними эмалями. Лицевая поверхность плит может быть гладкой или рустованной в одном или двух взаимно перпендикулярных направлениях, что имитирует глазу­рованные плитки различных цветов. Кроме того, произ­водят плиты с напрессованными бумажносмоляными по­крытиями, с текстурой ценных пород древесины., Отделочные древесноволокнистые плиты имеют дли­ну 1200—2700, ширину 1200—1700 и толщину 3—6 мм. Они достаточно прочны и обладают высокими эксплуа­тационными свойствами. Их применяют для облицовки стен в кухнях и санитарных узлах жилых зданий, в лабо­раториях, магазинах, больницах, кинотеатрах, а также для встроенной мебели. Красивый внешний вид, разнооб­разие цвета и фактуры, легкость монтажа и обработки, небольшая стоимость предопределяют их высокую эффек­тивность.

Древесностружечные отделочные плиты получают го­рячим прессованием древесной стружки, смешанной с син­тетическими термореактивными смолами.

Длина древесностружечных отделочных плит 2500— 3500, ширина 1250—1750 и толщина 10—25 мм. Плот­ность их обычно 600—700 кг/м³. Лицевую поверхность плит покрывают лаками, эмалями и красками, а также облицовывают шпоном, фанерой, листовыми пластиками и другими материалами.

Высокие прочностные и декоративные свойства отде­лочных древесностружечных плит позволяют успешно применять их для облицовки дверей, отделки встроенной мебели, устройства перегородок, подвесных потолков и других элементов.

Древесностружечные трехслойные плиты марки П-3 изготовляют из древесных стружек на мочевиноформаль­дегидной смоле с добавкой в состав шихты 1,5 % пара­финовой эмульсии по массе стружки. В результате вве­дения парафиновой эмульсии, увеличения в наружных слоях плит количества смолы и создания специального износостойкого слоя при некотором повышении давления и температуры во время прессования прочность и водо­стойкость плит резко возрастают. Эксплуатационные со­средоточенные нагрузки от ножек мебели не вызывают разрушения поверхностных слоев плит. Даже при много­дневном и многократном увлажнении такие плиты не разбухают и не теряют прочности. Плиты П-3 плотно­стью 750—850 кг/м³ имеютпредел прочности при ста-тическом изгибе 24 МПа и водопоглощение не более 15%.

Плиты выпускают дли­ной 1440—5500 мм, шириной 1220—2440 мм и толщиной 16—24 мм. Из плит П-3 уст­раивают покрытия полов в жилых комнатах.

Плитки для облицовки стен. К отделочным мате­риалам на основе полиме­ров относят полистирольные и фенолитовые облицовоч­ные плитки.

Полистирольные обли­цовочные плитки изготовля­ют методом литья под дав­лением на специальных литьевых пресс-автоматах

из окрашенного минераль­ными пигментами полистирола. Размеры полистироль-ных облицовочных плиток 100ХЮ0 и 150X150 мм при толщине 1,25 и 1,35 мм. Тыльная сторона плиток имеет бортик шириной 6—8 мм и рельефную поверхность, что обеспечивает более прочное приклеивание их к облицо­вываемой поверхности. Цвет плиток весьма разнообраз­ный (белый, желтый, бирюзовый, синий и др.). Лицевая поверхность облицовочных плиток — гладкая, глянце­вая невыцветающая, характеризуется декоративностью и гигиеничностью, а также достаточной прочностью, газо-и водонепроницаемостью, стойкостью к действию кислот и щелочей. Недостатком их является относительно низ­кая теплостойкость и возгораемость.

Полистирольные плитки применяют для внутренней облицовки стен и панелей в помещениях жилых, обще­ственных и промышленных зданий с повышенными гигиеническими требованиями и температурно-влажно-стным режимом эксплуатации (душевые кабины, сани­тарные узлы, кухни, лаборатории и др.). Не следует ис­пользовать эти плитки для облицовки стен, к которым примыкают отопительные приборы.

Фенолитовые облицовочные плитки получают прессо­ванием смеси из связующего (фенолоформальдегидные