Строительные материалы (стр. 14 )

Рекомендуемая литература

1. Строительные материалы для строительства. Справочник. М.: Высшая школа. 1990.

2. , Строительные материалы. Справочник. М.: Высшая школа 1989.

3. , Справочник по строительным материалам и изделиям. Киев: Будивельник, 1990.

4. Под ред. , Строительные материалы. Учебно-справочное пособие. Феникс, Ростов-на-Дону: 2004 г.

Горшков B. C. и др. Вяжущие, керамика и стеклокристаллические материалы: структура и свойства: Справочное пособие. - М..: Стройиздат, 1994

5. Общая технология стекла и стеклянных изделий: М.: Стройиздат, 1983

6. Строительные материалы: учеб. пособие/- 2-е изд., стер. - Мн.: Новое знание, 2006. — 400 с: ил.- (Техническое образование)

7. Сухие строительные смеси: - М.; ИАСВ, 2000

Контрольные задания для СРС (тема 4-6) [11,12,13,14,17,19-21,25,46,56]

Асбестоцементные изделия. Строительные материалы на основе гипса с применением органических и минеральных добавок Строительные растворы. Растворы для каменной кладки. Отделочные растворы. специальные растворы. Приготовления строительных растворов.

Раздел 6 Строительные материалы на основе органического сырья (1 час).

Тема 1,2 Материалы и изделия из древесины. Полимерные материалы (1 час)

План лекции

1. Основные компоненты и регулирующие добавки для производства полимерных материалов. Классификация и строение полимеров.

2. Свойства пластмасс, их зависимость от температуры: сгораемость и огнестойкость пластмасс, термическая деструкция полимеров, выделение вредных веществ.

3. Основы производства и виды полимерных материалов.

4. Модификация строительных материалов полимерами: модификация бетонов, битумов, древесины, цель и способы модификации.

5. Перспективы развития производства и применения полимерных материалов и изделий.

6. Сырьевая база Казахстана. Основные древесные породы, используемые в строительстве.

7. Состав и свойства древесины. Зависимость основных свойств древесины от ее строения и влажности. Важнейшие группы пороков и влияние их на качество древесины. Повышение долговечности древесины: способы защиты древесины от гниения, возгорания и поражения насекомыми.

8. Сортамент лесных материалов: круглые лесоматериалы, пиломатериалы. Изделия из древесины. Комплексное использование древесины и отходов деревообработки.

Материалы и изделия из древесины

Древесиной называют освобожденную от коры часть ствола дерева имеющую слоисто-волокнистое строение. Древесина обладает рядом ценных свойств: небольшой плотностью, высокой прочностью, малой теплопроводностью, гибкостью и упругостью, высоким коэффициентом конструктивного качества. Однако при использовании древесины в строительстве необходимо учитывать такие недостатки этого материала зависящие от его строения и состава, как неоднородность свойств по объему и направлению (анизотропию), гигроскопичность, которая приводит к изменению размеров, короблению и растрескиванию, загнивание во влажных условиях и сгораемость.

Строение древесины. На торцевом срезе ствола дерева видна кора, камбий и древесина. Кора состоит из наружной кожицы, пробкового слоя под ней и внутреннего слоя — луба, который проводит питательные вещества по стволу дерева. Камбий, расположенный под лубом, представляет собой тонкий слой живых клеток, способных к делению и росту. Древесина является основной частью ствола и находится под камбиальным слоем. Древесина состоит из годичных слоев. Каждый годичный слой представлен ранней и поздней древесиной. Ранняя древесина образуется весной и в начале лета, поздняя — летом и в начале осени. Поздняя древесина является более плотной и прочной, чем ранняя.

В древесине на торцевом срезе можно выделить сердцевину, ядро и заболонь. Сердцевина — рыхлая первичная ткань, которая имеет малую прочность и легко загнивает. Ядро, или спелая древесина — внутренняя часть ствола дерева, состоящая из омертвевших клеток. Ядро выделяется темным цветом и обладает большей прочностью и стойкостью к загниванию по сравнению с древесиной заболони. Заболонь состоит из живых клеток, имеет большую влажность, легко загнивает, вследствие большой усушки усиливает коробление пиломатериалов.

Древесные породы делят: 1) на ядровые, имеющие ядро и заболонь; породы у которых ядро отличается от заболони окраской и меньшей влажностью, (дуб, ясень, сосна, лиственница, кедр и др.); 2) спелодревесные, имеющие спелую древесину и заболонь;  породы у которых центральная часть ствола отличается от заболони только меньшей влажностью (ель, пихта, осина, бук и др.); 3) заболонные, у которых отсутствует ядро (береза, клен, ольха, липа); породы у которых нельзя заметить значительного различия между центральной и наружной частями древесины ствола.

Основные хвойные породы древесины. Сосна — ядровая порода, у которой ядро буро-красного цвета, а заболонь — желтого. Древесина сосны легкая (средняя плотность 470-540 кг/м3), легко обрабатывается, при этом достаточно прочная.

Ель по качеству древесины уступает сосне, имеет спелую древесину бело-желтого цвета, менее смолистую и более легкую (плотность 440-500 кг/м3) с большим количеством сучков.

Лиственница имеет ядро красновато-бурого цвета; ее древесина плотная (плотность 630-790 кг/м3), твердая, прочная, менее подвержена гниению, чем у сосны. Применяется в гидротехническом строительстве, для строительства мостов, из неё изготавливают шпалы.

Кедр имеет мягкую легкую древесину, имеющую более низкие механические свойства, чем у сосны. Из нее изготавливают пиломатериалы, столярные изделия, декоративную фанеру для отделки мебели.

Пихта по древесине схожа с елью, но не имеет смоляных ходов, легко загнивает, поэтому ее не применяют во влажных условиях эксплуатации.

Основные лиственные породы древесины. Дуб имеет плотную (около 720 кг/м3), очень прочную и твердую древесину. Ядро у дуба темно-бурое, заболонь желтая, на разрезе древесины имеются крупные сердцевинные лучи. Дуб применяют в ответственных конструкциях гидротехнических сооружений, мостостроении, для изготовления паркета, мебели.

Ясень имеет тяжелую, гибкую и вязкую древесину, но менее прочную, чем у дуба. Благодаря красивой текстуре ценится в мебельном производст­ве и столярно-отделочных работах.

Береза — распространенная заболонная порода, имеет тяжелую (около 650 кг/м3) древесину, которая легко загнивает во влажных условиях. Используют для изготовления фанеры, столярных и отделочных материалов (в том числе для имитации ценных пород древесины).

Бук — спелодревесная порода, имеющая тяжелую и твердую древесину, которая легко раскалывается и относительно легко загнивает. Применяют для производства паркета, мебели, фанеры.

Граб имеет древесину, схожую с буковой, но более тяжелую. Используют для тех же целей, что и бук.

Осина — заболонная порода с мягкой и легкой древесиной (420-500 кг/м3), склонной к загниванию. Служит сырьем для производства фанеры, древесных плит.

Ольха — заболонная порода с мягкой древесиной, склонной к загниванию. Как и березу, используют для изготовления фанеры.

Липа — спелодревесная мягкая порода. Используют для изготовления фанеры, мебели, тары.

Свойства древесины

Свойства древесины подразделяются на физические и механические. Важное значение имеют также наличие в древесине тех или иных пороков и ее стойкость к загниванию.

Пороки древесины. Пороки древесины подразделяют на группы: сучки, трещины, пороки формы ствола, пороки строения древесины, химические окраски, грибные поражения и прочие пороки.

Сучки — части ветвей, заключенные в древесине. Они нарушают однородность строения древесины, вызывают искривление волокон и затрудняют механическую обработку.

Трещины (метиковые, морозные, отлупные) - разрывы древесины вдоль волокон. Нарушают целостность материала, снижают механическую прочность и долговечность.

Пороки формы ствола. Различают: сбежистость — уменьшение диаметра круглых лесоматериалов от толстого к тонкому концу, превышающее нормальный сбег (равный 1 см на 1 м длины бревна); увеличивает расход древесины при распиловке, снижает прочность материалов; закомелистость — резкое увеличение комлевой (нижней) части ствола; кривизну, которая затрудняет механическую обработку древесины, снижает ее прочность при растяжении и изгибе.

Пороки строения древесины. Различают: наклон волокон (косослой) непараллельность волокон древесины оси древесного материала, снижающую ее прочность при растяжении и изгибе; крень — ненормальное утолщение поздней древесины в годовых слоях; свилеватость — волокнистое или беспорядочное расположение волокон древесины, чаще в комлевой части ствола; завиток — резкое местное искривление годовых слоев под влиянием сучков и проростей; сердцевину - узкую центральную часть ствола, состоящую из рыхлой древесной ткани, которая, попадая в изделия, усиливает их растрескивание.

К химическим окраскам относятся желтизна, оранжевая окраска, чернильные пятна, дубильные потеки. Все они проникают на глубину 1-5 мм и мало влияют на физико-механические свойства древесины, ухудшая в основном только внешний вид пиломатериалов.

Грибные поражения (гнили), образующиеся в растущем дереве под действием дереворазрушающих грибов, существенно снижают механические свойства и сортность древесины. Гнили отмершей древесины являются одними из самых опасных пороков. Они образуются под действием домовых грибов. Древесина становится не только непригодной к применению, но и опасной для окружающих материалов.

Такие пороки, как грибные окраски, развивающиеся в отмершей древесине, мало изменяют ее прочность, но ухудшают внешний вид.

К прочим порокам древесины относятся повреждения насекомыми (червоточины), инородные включения и дефекты, деформации (покороб-ленность - искривление пиломатериала, возникающее при распиловке, сушке и хранении).

Защита древесины от гниения и возгорания. Основным приемом защиты древесины от гниения и повышения ее прочности является сушка. Различают естественную и искусственную сушку. Для химической защиты древесины от гниения и поражения насекомыми применяют специальные вещества — антисептики. Они делятся на водорастворимые и нерастворимые в воде (маслянистые). К водорастворимым антисептикам относятся: фтористый натрий NаF (применяется в растворах 2-3% концентрации); кремнефтористый натрий Nа2SiF6 (применяется совместно с фтористым натрием, а также в составе антисептических паст); препараты ХХЦ (смесь хлорида цинка и натриевого или калиевого хромпика) и МХХЦ (смесь хлорида цинка, хромпика и медного купороса); органорастворимые препараты типа ПЛ (растворы пентахлорфенола в легких нефтепродуктах); высокотоксичные антисептики в виде жидкостей и паст, содержащие арсенаты металлов. Маслянистые антисептики — антраценовое, сланцевое, креозотовое масла — обладают сильным антисептическим действием, не вызывают коррозию металла, но окрашивают древесину в темный цвет, имеют резкий фенольный запах. Применяются для обработки шпал, деталей мостов, свай, наземных деревянных конструкций.