Стекольная промышленность выпускает листовое стекло (оконное, витринное, теплоотражающее, теплопоглощающее, увиолевое, закаленное, армированное, многослойное, узорчатое, матовое, цветное); облицовочное стекло в виде плиток (марблит, стематит, эмалированные облицовочные плитки, ковровые мозаичные плитки, смальту, стекломрамор), изделия из стекла (стеклянные блоки, стеклопрофилит, стеклопакеты, стеклянные трубы); пеностекло и изделия из него, стекловолокно. В последнее время изготовляют специальные разновидности стекол для защиты от вредных слишком ярких излучений - стекла, устойчивые к радиоактивным излучениям и нейтронам. Внедрение в строительство новых видов строительного стекла способствует снижению материалоемкости, повышению качества и в ряде случаев уменьшению массы конструкций.
В отличие от стекла ситаллы, шлакоситаллы, каменное литье, стеклокремнезит имеют стеклокристаллическую структуру.
Ситаллы представляют собой стеклокристаллические материалы, получаемые путем контролируемой кристаллизации силикатного расплава за счет введения добавок-катализаторов, для образования микроскопических зародышей кристаллизации. Шлакоситаллы получают из огненно-жидких металлургических шлаков, вводя дополнительно в их состав корректирующие добавки и добавки-катализаторы, ускоряющие кристаллизацию шлаков. В ситаллах и шлакоситаллах содержание кристаллической фазы составляет до 95 %, что придает им высокие показатели механических свойств и стойкость к химическим и термическим воздействиям.
Изделия из каменного литья (бруски, плитки, трубы, желоба и др.) получают путем расплавления предварительно подготовленной шихты из горных пород, металлургических шлаков и соответствующих добавок к ним, отливки расплава в формы, кристаллизации изделия, отжига и охлаждения его. Постепенное понижение температуры благоприятствует выпадению кристаллической фазы из расплава. Управляют степенью кристалличности камнелитных изделий введением в сырьевую смесь минерализаторов, путем регулирования температуры, с помощью воздействия электрического или магнитного поля, приложением вибрации, облучением расплава. Благодаря однородной мелкокристаллической структуре камнелитные изделия имеют высокую прочность, твердость, морозо и кислотостойкость, малую истираемость и находят применение в дорожном строительстве, в промышленных цехах с агрессивными средами.
Стеклокристаллический декоративный плиточный материала - стеклокремнезит получают по принципиально новой гранулопорошковой технологии на основе стеклобоя и кремнеземистых отходов. Экономический эффект от производства и применения стеклокремнезита взамен 1 м2 гранита или мрамора весьма ощутим. Лицевая поверхность плит может имитировать названные горные породы.
Вопросы для самоконтроля
1. Из каких сырьевых материалов изготовляют стекло?
2. Каковы основные технические свойства стекла?
3. Каким образом формируют армированное стекло, каковы его достоинства и области применения?
4. Что представляет собой узорчатое стекло и где его применяют?
5. Что представляют собой стеклоблоки и стеклопрофилит и где в строительстве их применяют?
6. Какие материалы и изделия относятся к стеклокристаллическим?
7. В чем состоит производство каменного литья?
8. Что представляют собой ситаллы и чем они отличаются от стекол?
9. Какие материалы и изделия получают на основе доменных и других видов шлаков?
7.3. Древесные материалы и изделия
Древесина – традиционный строительный материал с многовековым опытом применения. Лесные материалы обладают ценными качествами: высокой прочностью и упругостью в сочетании с малой плотностью, а следовательно, с низкой теплопроводностью. Древесина морозостойка, не растворяется в воде и органических растворителях, легко поддается технологической обработке. Однако древесина имеет ряд особенностей, которые должны учитываться при обработке, хранении и эксплуатации лесоматериалов. Качество древесины зависит от породы дерева, условий его роста и наличия тех или иных пороков. К главным недостаткам ее также относятся: загниваемость, возгораемость, неоднородность строения и гигроскопичность. Повышение долговечности лесных материалов достигается комплексом мероприятий по предохранению от загнивания (антисептирование) и возгорания (обработка антипиренами), снижению гигроскопичности (гидрофобизация).
Наша страна располагает почти четвертью зеленых богатств планеты, а запасы древесины составляют около 40% мировых запасов. В отличие от богатств земных недр лес восстанавливается и при рациональном пользовании может стать неубывающим источником сырья. Но тем не менее необходимо заботиться о сохранении и приумножении этого богатства. Одним из путей решения этой экологической проблемы является уменьшение количества отходов древесины при ее переработке, и их утилизации.
Наряду с такими традиционными материалами как круглый лес, пиломатериалы, шпалы и т. п. все шире применяют клееные деревянные конструкции, сборные дома и детали, а также разнообразные изделия, получаемые из отходов лесопереработки. Горбыль, рейки, стружки, опилки, не деловую (дровяную) древесину превращают в древесностружечные (ДСП), древесноволокнистые (ДВП) плиты, арболит, фибролит. На передовых деревообрабатывающих предприятиях коэффициент использования древесного сырья доходит до 0,98.
Изучение данного раздела целесообразно начинать с вопросов микро - и макроструктуры древесины и пороков, снижающих ее сортность. Далее следует изучить свойства древесины и зависимости, устанавливающие связь показателей со строением и влажностью лесных материалов.
Раздел завершается изучением сортамента лесных изделий, сравнением экономической эффективности их использования в строительстве с изделиями и конструкциями из других строительных материалов.
Так, клееные деревянные конструкции (КДК) в определенных условиях экономичнее железобетонных по стоимости, капитальным вложениям, приведенным затратам. Следует отметить особую рациональность применения клееной древесины для несущих и ограждающих конструкций в условиях агрессивной среды, вызывающей коррозию железобетонных и стальных конструкций (на предприятиях химической промышленности, в сельскохозяйственных производственных зданиях).
Вопросы для самоконтроля
1. Какие древесные породы применяют в строительстве?
2. Положительные и отрицательные качества древесины, как материала для строительства.
3. Назовите структурные элементы древесины, видимые невооруженным глазом и под микроскопом.
4. В каком виде находится влага в древесине и ее влияние на физико-механические свойства?
5. Перечислите основные пороки древесины.
6. Назовите способы защиты древесины от гниения и поражения насекомыми.
7. Какие вещества применяют в качестве антипиренов.
8. Какие виды пиломатериалов Вы знаете?
9. Перечислите основные изделия, детали и конструкции из древесины, применяемые в современном строительстве.
10.Как используют древесные отходы в производстве строительных материалов?
Решение основных типов задач
Задача. Масса образца стандартных размеров из древесины дуба в естественном состоянии m1 - 8,76 г. При сжатии вдоль волокон предел прочности его равен 37,1 МПа. Найти влажность, коэффициент конструктивного качества, если масса высушенного образца составила m2 - 7,0 г,
Решение. 1. Влажность образца W вычисляем по формуле:
2. Определяем предел прочности образца со стандартной влажностью =12% по формуле:
где a - поправочный коэффициент, для дуба равный 0,04.
3. Определяем среднюю плотность дуба при естественной влажности:
4. Пересчитываем среднюю плотность к стандартной влажности W =12%:
где ko - коэффициент объемной усушки для большинства древесных пород равный 0,5.
5. Определяем относительную плотность:
6. Коэффициент конструктивного качества вычисляем по формуле:
МПа
7.4. Органические вяжущие вещества и материалы на их основе
Органические вяжущие вещества составляют большую группу строительных материалов, являющихся смесью высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных, изменяющих свои физико-механические свойства в зависимости от температуры. К органическим вяжущим веществам относятся битумные и дегтевые вяжущие, которые из-за своего черного или темно-коричневого цвета носят также название черных вяжущих. Они способны размягчаться при нагревании и восстанавливать свою первоначальную вязкость при охлаждении. Эти вещества хорошо сцепляются с поверхностью камня, песка, бетонов, кирпича и многих других твердых материалов, имеют повышенную водонепроницаемость и устойчивость против атмосферных воздействий.
Битумы природные находятся в виде озерных скоплений или пропитывают горные породы. Битумы нефтяные получают на нефтеперегонных заводах главным образом из продуктов (гудронов), остающихся после извлечения из нефти горючих и смазочных веществ.
Дегти изготовляют конденсацией летучих продуктов, выделяющихся при сухой, без доступа воздуха перегонке твердого топлива и некоторых других органических веществ. Для строительных целей используют преимущественно каменноугольные дегти.
Свойства битумов и дегтей зависят от их состава, который в свою очередь обусловлен характером использования сырья и технологическим процессом производства.
По назначению битумные и дегтевые материалы бывают дорожными, гидроизоляционными, герметизирующими, кровельными, теплоизоляционными, антикоррозионными. В ряде случаев для них характерно полифункциональное значение, например, они одновременно могут служить гидроизоляционными и кровельными.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
Основные порталы (построено редакторами)