Защита древесины от возгорания и гниения.

В строительстве следует использовать только сухую, вполне здоровую древесину. Недопустимо применять лесоматериалы, зараженные грибами или плохо окоренные, а также сыпучие. термоизоляционные материалы, загрязненные органическими веществами или сырые. Вещества, применяемые для защиты древесины от гниения, подразделяются на: водорастворимые, используемые в виде растворов; водорастворимые, применяемые в виде антисептических паст; маслянистые антисептики.

Водорастворимые вещества предназначаются только для тех случаев, когда пропитанная древесина в эксплуатационных условиях не подвергается длительному воздействию воды. Способы их применения следующие: обмазка или опрыскивание древесных материалов, пропитка в ваннах (холодных, горячих или горяче-холодных) и пропитка древесных материалов под давлением. Антисептические пасты подразделяются по характеру связующих веществ на глиняные, битумные, экстрактовые и силикатные. По относительному содержанию антисептика в пасте, наносимой на 1 м2 обрабатываемой поверхности древесных материалов, их подразделяют на пасты марки 100 и пасты марки 200. Выбор средств для предохранения от гниения деревянных частей строений и способ консервирования древесины зависит от влажности древесных материалов, их размеров, свойств древесины, возможности выщелачивания антисептиков, характера строительных конструкций и других обстоятельств. Если опасность поражения древесных материалов разрушающими древесину грибами невелика и исключается возможность выщелачивания примененного антисептика водой, обычно ограничиваются двух- или трехкратной обмазкой (с интервалами с. 64 в 2—4 часа) или повторной обработкой поверхности древесных материалов 3 %-ным или насыщенным водным раствором (4 %) фтористого натрия при помощи краскопульта. Антисептирование д ревесины водными растворами фтористых солей производится только после того, как древесина очищена от коры, луба, пристывшей во время транспортирования или хранения грязи, извести, цемента или после полной механической обработки древесных материалов. При этом после обработки антисептиками нельзя производить опиловку, подтеску, строгание древесины.

Находящиеся на открытом воздухе, в земле или воде деревянные материалы можно также надежно обрабатывать маслянистыми антисептиками. Но нужно иметь в виду, что для консервирования внутренних конструкций жилых зданий и складов пищевых продуктов, а также деревянных конструкций около печных труб и горячих поверхностей не рекомендуется применять каменноугольное креозотовое масло, антраценовое масло и другие легковозгораемые или с резким запахом антисептики. При необходимости более глубокой пропитки древесного материала консервирующим веществом применяют горяче-холодный способ обработки или наносят на древесину антисептическую пасту, приготовленную на глиняном или другом связующем материале.

Для наиболее эффективной пропитки древесины в горячехолодных ваннах ванны с загруженной в них древесиной заполняют горячим раствором, который через некоторое время вытесняется холодным раствором антисептика, но при условии, если исключена возможность соприкасания древесины с воздухом во время процесса пропитки.

33.Теплоизоляционные материалы. Назначение, строение, свойства.

Теплоизоляционными называются строительные материалы и изделия с малым показателем теплопроводности. Кроме строительных также существуют материалы для технической изоляции инженерных систем, к которым например относятся котлы отопления и трубы; защиты от нагревания, например холодильных камер.

Для того чтобы понять как работает любой теплоизоляционный материал придется немного углубиться в науку. В природе существует три вида передачи тепла: теплопроводность, конвекция и лучевой теплообмен. Для теплоизоляционного материала важен только один вид — теплопроводность. Теплопроводность представляет собой перенос тепла движения молекул. Следует отметить, что все вещества и материалы обладают своим коэффициентом теплопроводности, так например пиломатериалы обладают более низкой теплопроводность, чем металлы. Задача теплоизоляционных материалов состоит в том, чтобы как можно сильнее замедлить движение молекул, полностью же остановить их движение невозможно. Наивысшим коэффициентом теплопроводности обладает сухой неподвижный воздух (0,023 Вт/(м*С)), то есть медленнее всего молекулы движутся именно в нем. Именно этот принцип положен в основу всех производимых теплоизоляционных материалов, к которым относятся например сэндвич панели и пенобетон, – удержать воздух в ячейках материала. Материалы с низким коэффициентом теплопроводности также называют теплоизоляторами. Если теплоизоляция необходима для удержания тепла материал называют утеплителем. Хотя сейчас уже нет такого разграничения, так как что для сохранения тепла внутри, что для предотвращения его проникновения внутрь, применяются абсолютно одни и те же материалы. Для повышения эффективности теплоизоляции применяют отражающие теплоизоляционные материалы, которая сохраняют тепло или, наоборот, препятствуют его проникновению за счёт отражения потока инфракрасного излучения.

Теплоизоляции требуют не только здания, в том числе жилые, но и другие сооружения: гаражи,бассейны, теплицы и т.д.

Теплоизоляционными материалами принято называть строительные материалы, обладающие малой теплопроводностью вследствие их высокой пористости. Высокая пористость — основная и общая особенность строения всех теплоизоляционных материалов, определяющая их основные свойства. По характеру макроструктуры (строение и форма пор) пористые теплоизоляционные материалы в зависимости от способа их производства могут быть ячеистыми, зернистыми, волокнистыми, пластинчатыми или смешанными. Ячеистое строение характерно для ячеистых бетонов, пеностекла, пенокерамики, газонаполненных пластмасс и некоторых других материалов. Конфигурация пор большинства ячеистых материалов сферическая с большей степенью замкнутости, чем у других теплоизоляционных материалов. Зернистое строение имеют сыпучие материалы. Пористость таких материалов зависит от однородности их гранулометрического состава: чем однороднее гранулометрический состав, тем выше пористость. Однако практически межзерновую пористость более 46% получить не удается. Волокнистое строение имеют материалы, получаемые на основе минерального или органического волокна. Для материалов с волокнистым строением характерна очень высокая степень пористости и отсутствие замкнутых пор.

Пластинчатое строение имеет вспученный вермикулит, что является его отличительной особенностью по сравнению с другими пористыми материалами. Теплоизоляционные материалы со смешанным строением макроструктуры, как правило, отличаются лучшими физико-техническими свойствами по сравнению с материалами, имеющими однородную структуру. К таким материалам относятся пеноперлитокерамика, вермикулитокерамика, ячеистая керамика, армированная тугоплавким волокном и др. Строительные теплоизоляционные материалы характеризуются наличием в них макро — и микропор. Деление пор по их размерам на макро — и микро- условно. Макропорами принято считать относительно крупные поры, видимые невооруженным глазом, микропорами — мелкие, видимые только под микроскопом.

5.Теплофизические свойства строительных материалов. Их строительное значение. Для использования в строительстве и ремонте помещений необходимо знать теплофизические свойства строительных материалов. В каждом конкретном случае, в процессе эксплуатации, на материалы и утеплители действуют определенные силы и нагрузки. От правильности подобранных материалов, зависит срок службы здания и комфорт проживающих людей. Теплопроводность — это свойство строительных материалов передавать тепло от одной поверхности к другой. При увеличении температуры, теплопроводность большинства строительных материалов возрастает.Теплоемкость строительных материалов — это количество тепла, которое необходимо передать 1 килограмму материала, чтобы увеличить его температуру на 1 градус. С увеличением влажности материалов возрастает их теплоемкость.Огнеупорность материалов —это свойство выдерживать длительное воздействие высокой температуры, не деформируясь и не размягчаясь. Огнеупорные материалы используют для внутренней футеровки промышленных печей, дымоходов. При температуре выше 1420 градусов размягчаются тугоплавкие материалы. Огнестойкость строительных материалов — это свойство, в течение определённого времени противостоять действию огня при нагревании. Огнестойкость зависит от горючести материалов, то есть от способности гореть и воспламеняться. Несгораемые материалы — бетон, кирпич, сталь камень и т. д., но при температуре выше шестисот градусов некоторые негорючие материалы сильно деформируются (металлы) или растрескиваются (гранит). Трудносгораемые материалы под воздействием высокой температуры или огня тлеют, но после прекращения действия огня тление и горение этих материалов прекращается (некоторые пенополистирол, фибролит, пропитанная антипиренами древесина, асфальтобетон). Открытым пламенем горят сгораемые материалы, их необходимо обрабатывать антипиренами, защищать от возгорания конструктивными и другими мерами.Морозостойкость — это свойство материала, насыщенного водой, выдерживать попеременное оттаивание и замораживание, без изменения структуры (циклы). Морозостойкость оценивается количеством таких циклов, выражается маркой стройматериалов.При сезонном изменении температуры материалов и окружающей среды на пятьдесят градусов относительная 0,5-1 мм/м достигает температурная деформация стройматериалов. Большой протяжённости сооружения деформационными швами разрезают во избежание растрескивания.

36. Асбестоцементные изделия. Состав, свойства. Асбестоцементные изделия изготавливают из смеси на основе асбеста, портландцемента и воды. Асбест является основным заполнителем асбестоцементной смеси и выполняет функцию армирования цементного камня. Он представляет собой минерал с волокнистым строением. В зависимости от длины волокон асбест разделяется на сорта. Для приготовления асбестоцементной смеси используют асбест 3-6 сортов, так как более низкие сорта (7,8) имеют короткие волокна, а значит, и более низкие армирующие свойства. В качестве вяжущего вещества на производствах асбестоцементных изделий применяется портландцемент марок М400 и М500. При этом в составе цемента не должно быть никаких примесей, кроме гипса. Наконец, вода для изготовления асбестоцементной смеси используется очищенная, без содержания глинистых примесей и органических веществ. Дополнительно в состав смеси для производства асбестоцементных изделий могут добавляться различные добавки, улучшающие свойства изделий. Свойства асбестоцементных изделий. Благодаря наличию асбеста в составе смеси асбестоцементные изделия получаются более прочными на растяжение и изгиб, чем изделия из цемента. Причем с возрастом показатели прочности повышаются.Помимо прочности, к важным свойствам асбестоцементных изделий относятся высокая морозостойкость, стойкость к коррозии, а также водонепроницаемость. А в сравнении с другими строительными материалами (сталью, чугуном) изделия из асбестоцемента обладают меньшей теплопроводностью и плотностью. Наконец, данные изделия обладают высокими электроизоляционными свойствами. Состав асбестоцементной масс ы колеблется в пределах: асбеста 13—17%, портландцемента 83—87%). В нек. случаях впортландцемент добавляют 30-40 % тонкого песка

37.Портландский цемент. Химический, минеральный состав. Свойства.
Портландский (искусственный или естественный) цемент в настоящее время получается главным образом из смеси углекислой извести (около 75%) и глины (около 25%), путем сильного обжига их, доходящего до спекания, и последующего измельчения в очень тонкий порошок.
Определение степени обжига очень существенно для портландского цемента, так как именно, благодаря сильному обжигу, во время которого в печи при бело-калильном жаре из тесной смеси извести и глины и образуются химические соединения, отличающие его от романского цемента и от гидравлической извести. Температура обжига сырых материалов – 1 400-1 500°.
Химический состав портландского цемента: на 1 весовую часть глины от 1,7 до 2,4 частей извести.
Точнее:

Извести (CaO)........ 62-65%
Магнезии (MgO)..... 1-3%
Щелочей............. до 3%
Кремнезема (SiO₂).... 21-26%
Глинозема (Al₂O₃).... 5-10%
Окиси железа (Fe₂O₃).. 3-5%

Отношение весового количества извести к сумме весовых количеств кремнезема, глинозема и окиси железа, т.е. CaO/(SiO₂+Al₂O₃+Fe₂O₃) = M, называся гидромодулем, величина которого определяет качество цемента.
Выяснено, что гидромодуль не должен быть меньше 1,7 и не должен быть больше 2,4. При большем гидромодуле, т.е. при избытке извести, эта последняя гасится уже в работе и дает растрескивание цемента. При слишком низком гидромодуле, т.е. при недостатке извести, цемент уже при обжиге распадается в порошок (не спекаясь) и вовсе не годен.

38.Воздушная известь. Классификация(сорта), твердение, применение.
Минеральные вяжущие вещества — порошкообразные вещества, которые при затворении их водой образуют пластичное тесто, способное затвердевать, сохранять и повышать свою прочность, переходить в камневидное состояние. Воздушная известь подразделяется на негашеную и гашеную (гидратную). Известь без добавок подразделяется на три сорта (1-й, 2-й, 3-й), известь с добавками – на два (1-й, 2-й). Гидратная порошковая известь (пушонка), с добавками и без добавок, бывает двух сортов (1-й, 2-й). Область применения воздушной извести – приготовление известково-песчаных и смешанных строительных растворов, которые используют в каменной кладке и при оштукатуривании поверхностей, а также для побелки и в производстве силикатных изделий. • Гашеная известь – находит самое широкое применение: при побелке помещений, для приготовления известкового строительного раствора, для приготовления силикатного бетона и пр.; • Негашеная известь – применяется в строительстве в качестве известкового цемента, а также в качестве огнеупорного материала;

Воздушная известь Получают путем обжига известняков, содержащих не более 6% глинистых. Обжиг производят в шахтных или вращающихся печах при температуре 1000-1200 градусов по Цельсию. В результате получают негашеную комовую известь, которую измельчают в шаровых мельницах. Могут вводить добавки для улучшения свойств и снижения стоимости (шлак, известняк, зола).В зависимости от количества используемой воды известь классифицируется:-гидратная известь (пушонка) — известь рассыпается в порошок, используют известегасильные барабаны;-известковое тесто — пластичная масса белого цвета;-известковое молоко — очень много воды.Твердениевоздушной извести при обычных температурных условиях вызывается главным образом ее перекристаллизацией и карбонизацией. Перекристаллизация сопровождается срастанием отдельных кристаллов, действие углекислоты воздуха вызывает образование сростков карбоната кальция: Са2 + 20Н- + 2Н + СОГ = СаС03 + 2Н20. Оба процесса, идущие только при некоторой влажности среды, приводят к упрочнению системы. Однако они протекают очень медленно в обычных условиях. Особенно вяло идет карбонизация, так как атмосферная углекислота слабо диффундирует в толщу материала. Искусственной карбонизацией можно за несколько часов получить известковый бетон, прочность которого в десятки раз выше, чем после многомесячной естественной карбонизации. Воздушную известь применяют при изготовлении строительных растворов и автоклавных силикатных материалов, в том числе силикатного кирпича и крупноразмерных плотных и ячеистых силикатных изделий. Известь используется также в производстве некоторых местных вяжущих веществ, для получения дешевых красочных составов и других целей. Применение извести 1.Для приготовления цементно-известковых, известково-песчаных и известково-глинистых растворов. 2.Для штукатурных работ.3.Для малярных составов.

39.Свойства тяжелого бетона. Факторы определяющие прочность бетона(закон прочности). Помимо прочности к основным свойствам принять относить деформативность, морозостойкость и теплофизические свойства, которые во многом зависят от пористости и способности бетона поглощать воду в период эксплуатации. К деформативным свойствам, как мы уже знаем, относят модуль упругости, модуль деформаций, модуль Пуассона и пр. Начальный модуль упругости зависит от пористости и прочности и составляет для тяжелых бетонов (2,2….3,5). 104 МПа. У ячеистых бетонов – 1. 104. Важными для бетонов являются деформации бетона, возникающие при усадке бетона и его ползучести. Ползучесть — склонность бетона к росту пластических деформаций при длительном действии статической нагрузки. Ползучесть можно оценивать двояко: как положительный процесс, помогающий снижать напряжения, возника­ющие от термических и усадочных процессов, и как отрицательное явление, например, снижающее эффект от предварительного напря­жения арматуры. Усадка — процесс сокращения размеров бетонных элементов при их нахождении в воздушно-сухих условиях. Пористость. Как это ни покажется странным, такой плотный материал, как бетон имеет заметную пористость. Причина ее возникновения, кроется в избыточном количестве воды затворения. Бетонная смесь после правильной укладки представляет собой плотное те­ло. При твердении часть воды химически связывается минералами цементного клинкера, а оставшаяся часть постепенно испаряется, оставляя после себя поры. Водопоглощение и проницаемость. Благодаря капиллярно-пористо­му строению бетон может поглощать влагу как при контакте с ней, так и непосредственно из воздуха. Гигроскопическое влагопоглощение у тяжелого бетона незначительно, но у легких бетонов (а в особенности у ячеистых) может достигать соответственно 7...8 и 20...25 %.

Водопоглощение характеризует способность бетона впитывать влагу в капельно-жидком состоянии; оно зависит, главным образом, от характера пор. Большое водопоглощение отрицательно сказывается на морозо­стойкости бетона и его теплозащитных свойствах. Для уменьшения водопоглощения прибегают к гцдрофобизации бетона, а также к устройству паро- и гидроизоляции конструкций. Водопроницаемость бетона определяется в основном проницаемо­стью цементного камня и контактной зоны «цементный камень — заполнитель»; кроме того, путями фильтрации жидкости через бетон могут быть микротрещины в цементном камне и дефекты сцепленияарматуры с бетоном. Высокая водопроницаемость бетона может при­вести его к быстрому разрушению из-за коррозии цементного камня. Для снижения водопроницаемости необходимо применять запол­нители надлежащего качества (с чистой поверхностью), а также ис­пользовать специальные уплотняющие добавки (жидкое стекло, хлорное железо) или расширяющиеся цементы. Морозостойкость — главный показатель, определяющий долговеч­ность бетонных конструкций в нашем климате. Морозостойкость бетона оценивается путем попеременного замораживания при минус (18 ± 2)° С и оттаивания в воде при (18 ± 2)° С предварительно насы­щенных водой образцов испытуемого бетона. Продолжительность од­ного цикла - 5... 10 ч в зависимости от размера образцов. Для получения бетонов высокой морозостойкости необходимо добиваться минимальной капиллярной пористости (не выше 6,5...6 %). Это возможно путем снижения содержания воды в бетонной смеси, что, в свою очередь, возможно путем использования: • жестких бетонных смесей, интенсивно-уплотняемых при укладке; • пластифицирующих добавок, по­вышающих удобоукладываемость бетон-ных смесей без добавления воды. Есть еще один путь повышения морозостойкости бетона - гидрофобизация;в этом случае снижается водопоглощение бетона и соответственно повышается его морозостойкость. Теплофизические свойства. Из них важнейшими являются теплопровод­ность, теплоемкость и температурные деформации.

Теплопроводность тяжелого бетона даже в воздушно-сухом состоянии ве­лика — около 1,2... 1,5 Вт/(м • К), т. е. в 1,5...2 раза выше, чем у кирпича. Поэтому использовать тяжелый бетон в ограждающих конструкциях можно только совместно с эффективной теп­лоизоляцией. Легкие бетоны, в особенности ячеистые, имеют невы­сокую теплопроводность 0,1...0,5 Вт/(м • К), и их применение в ограж­дающих конструкциях предпочтительнее.

Теплоемкость тяжелого бетона,находится в пределах 0,75...0,92Дж/(кг • К); в среднем — 0,84 Дж/(кг • К). Температурные деформации. Температурный коэффициент линей­ного расширения тяжелого бетона (10...12)•10-6К-1. Это значит, что при увеличении температуры бетона на 50°С расширение составит при­мерно 0,5 мм/м. Поэтому во избежание растрескивания сооружениябольшой протяженности разрезают температурными швами.

Основной закон прочности бетона. Прочность бетона зависит от прочности составляющих его материалов и от прочности сцепления их друг с другом. Прочность заполнителя (песка, щебня, гравия) в тяжелом бетоне, как правило, выше заданной прочности бетона, поэтому мало влияет на последнюю. Таким образом, прочность бетона определяется в основном двумя факторами:• прочностью затвердевшего цементного камня;

• прочностью его сцепления с заполнителем. Прочность цементного камня зависит от двух факторов: активности (марки) используемого цемента и соотношения количеств цемента и воды (Ц/В).

39.Це­мент при твердении хими­чески связывает не более 20...25 % воды от своей массы. Чтобы обеспе­чить необходимую пла­стичность цементного теста и, соответственно, подвижность бетонной смеси, необходимо вводить 40...80 % воды от массы цемента. Чем больше в бетоне будет свободной, химически не связанной воды, тем больше впоследствии будет пор в цементном камне и соответственно ниже станет его прочность. С другой стороны, если не обеспечить необходимую удобоукладываемость бетонной смеси, соответствующую принятому в данном конкретном случае методу уплотнения, то из-за недоуплотнения в структуре бетона появятся крупные пустоты и участки с нарушенной связью «цементный камень - заполнитель», что приведет к резкому снижению прочности бетона. Для каждой бетонной смеси существует оптимальное количе­ство воды, которое позволяет получить при данном способе уплот­нения бетон с минимальной пористостью и наибольшей проч­ностью. Прочность сцепления между цементным камнем и заполнителем определяется в основном качеством поверхности заполнителя. Для обеспечения высокой прочности сцепления поверхность зерен запол­нителя должна быть чистой и шероховатой. Например, бетон на щебне при прочих равных условиях прочнее бетона на гравии.

Высказанные теоретические предпосылки были положены в основу экспериментальных исследований зависимости прочности бетона от Ц/В, марки цемента и качества заполнителей (под прочностью здесь и далее подразумевается марочная прочность, т. е. прочность после 28 суток твердения в стандартных условиях). Полученные эксперимен­тальные зависимости R = (Ц/В) представляют довольно сложную кри­вую, имеющую точку перегиба. С некоторым приближением эту кривую в реальном интервале Ц/В (от 1,4 до 3,3) можно аппрок­симировать двумя прямыми, описываемыми уравнением вида Rб = АRц(Ц/В ± b) Приведенная формула предложена И. Боломеем и уточнена Б.Г, Скрамтаевым. Она выражает основной закон прочности бетона и используется для определения состава бетона по заданным параметрам. Эта зависимость справедлива лишь при условии обеспечения плот­ной укладки бетонной смеси.