Конспект лекцій Матеріалознавство ЕТО

Міністерство освіти і науки України
Запорізький Гідроенергетичний коледж
Запорізької державної інженерної академії








Конспект лекцій
з дисципліни
«Матеріалознавство»
для студентів груп ІІ ЕТО
спеціальності: «Монтаж і експлуатація Монтаж і експлуатація внутрішніх санітарно – технічних систем і вентиляції»





Розробив викладач
ЗГЕК ЗДІА Дичок Г.М.

Розглянуто і схвалено
на засіданні
Протокол № __від _________р.
Голова ЦМК ___________
Потапова А.О.










Запоріжжя
2009

ВСТУП

Процес будівництва зв’язан з створенням конструкцій підвищеної міцності, вогнестійкості та звукопроникнення. У зв’язку з цим підвищується значення спеціальних будівельних матеріалів – теплоізоляційних, акустичних, жароупорних, а також тих які відрізняються підвищеною міцністю та стійкістю до фізико – хімічних корозійних діянь.
Недивлючись на різноманіття спеціальних будівельних матеріалів, є відома закономірність в пред’являємих до них вимогах. Спеціальні будівельні матеріали, як правило працюють в важких умовах експлуатації, при яких особисто важливо зберегти монолітність та довговічність конструкцій.
Довговічність споруд можливо підвищити в наслідок збільшення стійкості конструкційних матеріалів (бетону, сталі, кераміки і т.д.), а також за допомогою спеціальних матеріалів, яки захищають конструкцію від агресивних діянь. Ці матеріали покращують умови праці на промислових підприємствах. Вони допомагають захищати зайнятих на підприємстві людей від тепла яке виділяється різноманітними агрегатами, від вільного шуму та небезпечних випромінювань.
Найважливішою задачею є зниження ваги будівель та споруд. Легкі споруди дають можливість збільшувати прольоти, полегшувати монтаж, підвищують проізводність труда та знижують вартість будівництва. Тому збільшується застосування бетонів напористих заповнювачах та чарункуватих бетонах. Наприклад: виробництво алюмінієвих конструкцій збільшилось до 200 тис.тон в рік.
В теперішній час розвивається виробництво спеціальних видів скла: теплопоглинального, армірованого, склопрофіліту, скляної вати і т.д. Особисту увагу приділяють швидкому збільшенню випуску синтетичних полімерних матеріалів.
Зараз насамперед ставиться задача покращити якість пластичних мас та виробів з них, освоїти виробництво термостійких, високоміцних та корозійностійких полімерних матеріалів.
Знання матеріалознавства допомагає вірно орієнтуватися при обиранні матеріалів для виготовлення інженерних споруд та деталей, що підвищує якість та надійність виробу. Невірне обирання матеріалу чи технології обробки матеріалу тягне за собою передчасну поломку та зношування інструментів.
В будівництві використовують велику кількість різноманітних матеріалів, в тому числі електроізоляційних, теплоізоляційних, гідроізоляційних.


РОЗДІЛ 1. Основи будівельного діла.

Тема 1.1 Основні будівельні матеріали.

Мета: Вивчити основні поняття про будівельні матеріали та розчини, їх
властивості. Їх застосування укладка та зберігання в будівництві.

ПЛАН

Основні властивості будівельних матеріалів.
Мінерально в’яжучі речовини.
Будівельні розчини.
Бетон та залізобетон. (СІ)
Гідроізоляційні та теплоізоляційні матеріали. (СІ)
Кам’яні та лісові будівельні матеріали. (СІ)

Питання 1. Основні властивості будівельних матеріалів.

Для будівництва будівель та споруд застосовуються різноманітні будівельні матеріали. Вони поділяються на природні та неприродні.
До природних відносяться лісові – круглий ліс, пиломатеріали; природні кам’яні матеріали – природний камінь, гравій, пісок, глина.
До неприродних матеріалів відносяться мінерально – в’яжучі речовини (цемент, вапно), керамічні матеріали (цегла, будівельна кераміка); бетони та будівельні розчини; металеві, теплоізоляційні, звукоізоляційні, акустичні гідроізоляційні матеріали. Будівельні матеріали характеризуються різноманітними властивостями.

Фізичні властивості будівельних матеріалів характеризують його будівництво чи відношення до фізичних процесів навколишнього середовища.
Середня міцність - відношення маси матеріалу до його об’єму в природному стані.
Пористость – це ступень заповнення його об’єму порами.
Пустотність - повітряні чарунка, які створюються між зернами пухко насипаного матеріалу (піску та щебеня), чи полості, які містяться в деяких виробах. Наприклад: пустотіла цегла, панелі з залізобетону.
Гігроскопічність – властивість матеріалу поглинати водяну пару з повітря та утримувати її внаслідок капілярної конденсації.
Водопоглинення – властивість матеріалу поглинати та утримувати воду. Характеризується воно кількістю води, поглиненою сухим матеріалом, розташованим повністю в воді та виражається в відсотках від маси матеріалу (водопоглинення за масою) чи в відсотках від об’єму зразка ( об’ємне водопоглинення).
Вологовіддача – властивість матеріалу віддавати вологу навколишньому середовищу при відповідних умовах (нагрівання, рух повітря). Швидкість вологовіддачі (висушування) залежить від різниці між вологістю матеріалу і відносною вологістю повітря.
Вологість – зміст води в матеріалі в відсотках від маси абсолютно сухого матеріалу. Чим вище вологість, тим нижче міцність матеріалу. Наприклад: міцність насиченої водою цегли знижується до 25 відсотків.
Повітрястійкість - здібність матеріалу довго витримувати багатократне систематичне зволоження та висушивання без значних деформацій та втрати механічної міцності.
Водопроникнення – властивість матеріалу проводити воду під тиском. Водопроникнення характеризується кількістю води, яка пройшла протягом однієї години крізь 1м2 площі матеріали, який випробовується.
Морозостійкість – властивість насиченого водою матеріалу витримувати багатократне навперемінно заморожуватися та відтаювати без ознак зруйнування та значного зниження міцності.
Теплопровідність – властивість матеріалу пропускати крізь свою товщу тепло. Теплопровідність матеріалу оцінюють кількістю тепла, яке проходить крізь зразок матеріалу товшею один метр та площею 1м2 за 1 годину при різниці температур на протилежних плоско паралельних поверхнях зразка в 1оС. Теплопровідність залежить від структури матеріалу, ступені пористості, вологості та ряду інших факторів.
Теплоємність – властивість матеріалу поглинати при нагріві тепло. Теплоємність характеризується питомою теплоємністю, яка визначається кількістю теплоти, необхідної для нагрівання 1 кг матеріалу на 1оС.
Вогнестійкість – властивість матеріалу витримувати дію високої температури в умовах пожежі без втрати несучої властивості (великого зниження міцності та значних деформацій).
Вогнеупорність – властивість матеріалу протистояти довгій дії високих температур, при цьому не деформуючись та не розплавляясь. Матеріали за ступенем вогнеупорності поділяються на вогнеупорні, тугоплавкі та легкоплавкі.
Проникнення випромінення ядерного розпаду. В атомної промисловості особисту значимість придбає властивість матеріалів затримувати гама – промини та потоки нейтронів, які небезпечні для живих організмів. Потік радіоактивного випромінювання при зустрічі з конструкціями може поглинати в різній ступені в залежності від товщі огородження, виду випромінювання та природи речовини захисту.
Хімічна стійкість – властивість матеріалу опиратися дії кислот та лугу, розчинних в воді солей та газів.
Довговічність – властивість матеріалу опиратися комплексній дії атмосферних та других факторів в умовах експлуатації.

Механічні властивості матеріалів характеризують властивість матеріалу опиратися різноманітним силовим діям.
Міцність – властивість матеріалу опиратися зруйнуванню під дією напруги, яка виникає від навантаження. Міцність будівельних матеріалів характеризується межею міцності – яка називається напругою, відповідає навантаженню та викликає зруйнування.
Твердість – властивість матеріалу опиратися проникненню в нього іншого більш твердого матеріалу. Ця властивість, наприклад, в природних кайм’яних матеріалах визначається по методу нанесення за допомогою царапання одним матеріалом по іншому.
Проникнення – це властивість матеріалу під дією діючих напруг змінювати власні форми та розміри без розривів та тріщин та зберігати змінену форму та розміри після зняття навантаження. Наприклад: глина, розігрітий асфальт.
Пружність – властивість матеріалу поновлювати попередню форму та розміри після зняття навантаження, під дією якого форми матеріалу деформуються. Наприклад: резина, сталь, дерево.
Стирання – властивість матеріалу зменшуватися в об’ємі та масі під дією посилень стирання.

Питання 2. Мінерально – в’яжучі речовини.

Мінерально в’яжучими речовинами називаються тонко дрібні порошкообразні матеріали, які при змішуванні з водою пластичне тісто з часом твердіє до кам’яного стану. Ця властивість в’яжучих речовин використовується для приготування на їх основі розчинів бетону, безобжигових неприродних км’яних матеріалів та виробів.
Мінерально в’яжучі речовини отримують внаслідок обжигу в печах природних кам’яних матеріалів (вапно, гіпсу, ангідриту, доломіту, магнезиту). Шматки, які отримані після обжигу, внаслідок помелу обертають в тонкий порошок.
Чим менше розмір зерен після помелу, тим вище активність в’яжучего. Час твердіння в’яжучего називається зхватуванням. Час зхватуванням починають лічити від моменту повного насичення водою. Речовина повинна зхвачуватися після того, як воно буде покладено в форму.
Найбільшою швидкістю твердіння володіють гіпсові в’яжучі (вони повністю твердіють через декілька годин), найменшою – повітряне вапно: час її твердінні може продовжуватися роками.
Прийнято поділяти дві стадії твердіння: зхватуванням та безпосередньо твердіння. Міцність в’яжучих речовин вимірюється часом, тому оцінюють в’яжучі за міцністю набраною за деякий час твердіння в умовах, встановлених стандартом.
Мінерально в’яжучі речовини поділяють на повітряні та гідравлічні.
Повітряні в’яжучі речовини твердіють довго зберігають та підвищують свою міцність тільки на повітрі (гіпсові та магнезійні в’яжучі, повітряне вапно, кіслотоупорний цемент).
Гідравлічні в’яжучі речовини можуть твердіти та довго зберігати власну міцність не тільки на повітрі, але і в воді (портландцемент та його різновиди, шлакові в’яжучі, глиноземистий та розширяючий цемент).

Питання 3. Будівельні розчини.

Будівельним розчином називаються матеріали які отримують в наслідок раціонально підібраної суміші в’яжучої речовини (цементу чи вапна), мілкого заповнення (піску) та води, в необхідних випадках і спеціальних добавок.
За призначенням будівельні розчини бувають:
кладочці (для кладки з цегли, штучного каменя та блоків);
обробні ( штукатурні для оштукатурювання зовнішніх та внутрішніх поверхнею конструкцій;
спеціальні (для омонолічування збірних залізобетонних конструкцій для устрою гідроізоляції та інших спеціальних цілей.
За середньою щільністю розрізняють розчини:
звичайні важкі (щільністю більш 1500 кг/м3), їх отримують на важких заповнювачах таких як природний пісок;
важкі (щільністю менш 1500 кг/м3), їх виготовляють на пористих заповнювачах таких як керамзитових пісок, вспучений перліт і т.д.
Розцинна суміш повинна володіти слідуючими властивостями:
гарна удобоукладиваємость;
висока водоутримуюча властивість;
легко розподілятися по пористой основі;
не давати йому впитувати в себе воду, необхідну для твердіння;
затверділий розчин повинен мати необхідну міцність та морозостійкість.

Питання 4. Бетон та залізобетон. (СІ)

Бетон це неприродний кам’яний матеріал, який отримують в наслідок затвердіння раціонально підібраної, гарно перемішаної та ущільненої суміші, складеній з в’яжучей речовини (цементу), води, заповнювача та спеціальних добавок.
До затвердіння ущільнену суміш називають бетонною суміщу. Класифікують бетони за видом в’яжучого на : цементні, гіпсові, вапняні, полімерні; за середньою щільністю: особливо тяжкі (щільність більш 2500 кг/м3), важкі звичайні (1800-2500 кг/м3), легкі (500-1800 кг/м3), особливо легкі (щільність менш ніж 500 кг/м3); за призначенням в будівництві: конструктивні, теплоізоляційні, гідротехнічні, жаростійкі, кислотоупорні, дорожні.
До основних властивостей бетону відносять: міцність – характеризується його класом, зручноукладкість та рухомість, водонепроникнення, середня щільність, вогнестійкість, самонапруга, морозостійкість.
Залізобетон – це будівельний матеріал, в якому з’єднані в одне ціле затвердівший бетон та сталева арматура, вони разом працюють в конструкції.
Основа роботи разом бетону та залізобетону є вірний підбір властивостей цих матеріалів. Бетон гарно опірається сжиманню, а арматура володіє значною міцністю на розтяжіння. Бетон при твердінні прочно з’єднується з сталевою арматурою та обидва матеріали деформуються разом. Щільний бетон захищає арматуру від корозії та оберегіє її від безпосередньої дії вогню.
Основну мету армирування можливо пояснити на елементах, які працюють на вигін (балка). В таких елементах частина поперечного перетину елементу піддається стисканню, а інша – роз тяжінню. Як що балку виготовити з неармованого бетону, то внаслідок низької його міцності на роз тяжіння (1 – 4 МПа) вже під невеликим навантаженням бетон в розтягнутій зоні потріскається, та балка розрушиться. Як що в зону розтягування ввести сталеву арматуру, то вона прийме на себе розтяжне навантаження (міцність сталі при розтягуванні 200 МПа) та балка, але на ній можуть з’явитися тріщини, розрушаться майже при великих навантаженнях. В ряду випадків армують елементи, які працюють на стиснення (колони та палі (сваи)), так як і на стискання сталь в 5 – 10 разів міцніше бетону.



СТИСКАННЯ

РОЗТЯГУВАННЯ




арматура
СТИСКАННЯ
РОЗТЯГУВАННЯ



Залізобетонні конструкції по засобу виконування можуть бути збірними та монолітними. Збірні конструкції виготовляються на спеціальних заводах залізобетонних конструкцій в багатократно використовуємих формах та транспортом постачаються до місця будівництва, де з них монтуються будівлі та споруди. Збірно – монолітні конструкції збираються з елементів заводського виготовника з заповненням окремих ділянок монолітним бетоном на місці будівництва. Конструкції з монолітного залізобетону виготовляються безпосередньо на місці в якості форм використовуються різноманітних видів опалубки. В цьому випадку до місця будівництва підвозиться окремо бетон та арматура. Монолітний залізобетон в основному застосовують в гідротехнічному будівництві.

Питання 4 Гідро- та теплоізоляційні матеріали.(СІ)

Будівельні конструкції, як що на них довго впливають атмосферні , ґрунтові та технологічні вологості знижають свої експлуатаційні якості. Багато будівельних матеріалів при тривалій дії на них вологи втрачають свої якості відповідальні за міцність, корозостійкість, морозостійкість та довговічність. Особисто велику негативну дію оказує волога на будівельні конструкції, які знаходяться в агресивному середовищі в якому є суміші солей, кислот ф т.ін.
Тому всі будівельні споруди, особисто ті які дуже схиляються до дії вологи , захищають покриттям з гідрофобних матеріалів, такі покриття називаються гідроізоляцією, а роботи зв’язані з їх улаштуванням гідроізоляційними.
Тип та загальна товща ізоляційного покриття залежить від корозійних властивостей ґрунту, призначення трубопроводу, присутності блукаючих токів та інших умов.
Ізоляційне покриття повинне бути довговічним, тому до нього пред’являють високі вимоги за щільністю та міцністю, окрім того воно повинне володіти високою теплостійкістю, вологостійкістю та морозостійкістю, високим електроопором.
Для виготовлення мастичних гідроізоляційних матеріалів, широко використовуємих в будівництві застосовують органічні ( бітумні чи дьогтьові) в’яжучі речовини. Бітумні в’яжучі – суміш високомолекулярних вуглеводородів та їх з’єднань з сіркою, киснем, азотом. Ці речовини розчиняються в сіровуглероді, хлороформі, бензолі та інших органічних розчинах. Бітумні в’яжучі поділяються на природні та нафтяні бітуми.
К дьогтьовим в’яжучим відносяться кам’яновуглеродний дьоготь, масла.
Мастики – неприродні суміші нафтового бітуму чи дьогтю з мінеральними наповнювачами та добавками. В залежності від початкового в’яжучого мастики поділяють на бітумні, бітумно – полімерні. По засобу приготування та застосування мастики бувають гарячі, тобто розчинні, та холодні – без попереднього підігріву.
Для захисту споруд чи окремих їх елементів від проникання вологі з навколишнього середовища та попередження корозії в матеріалах конструкцій застосовують різноманітні рулонні гідроізоляційні матеріали. (руберойд, направлений руберойд, кровельний гідроізоляційний толь, склоруберойд, гідро ізол, ізол, бризол, скло ізол, фольгоізол.).
Конструкція гідроізоляційного покриття визначається робочим проектом, а засоби, час їх виконання, склад бригади та ланки, підбір комплекту машин для комплектації механізованих робот визначають проектом виробництва робіт.
Теплоізоляційними називають матеріали які потрібні для теплової ізоляції огороджуючих конструкцій будівель різноманітного призначення, а також для промислового та енергетичного обладнання та трубопроводів з метою зменшення теплових втрат.
Ці матеріали мають високу пористість, невелику середню щільність та низький коефіцієнт теплопровідності . По хімічному складу теплоізоляційні матеріали поділяються на мінеральні та органічні, за зовнішнім виглядом теплоізоляційні матеріали бувають сипучі, рулонні та штучні.
В будівництві для характеристики теплоізоляційних властивостей матеріалу звичайно використовують не показник теплопровідності, визначати який дуже важко , а щільність матеріалу.
Теплоізоляційні матеріали повинні бути біостійкими, тобто не підвергатися загниванню та порчі комахами та гризунами, сухими з малою гігроскопічністю, так як при зволоженні їх теплопровідність значно знижується, хімічно стійкими, а так же володіти тепло – та вогнестійкістю.
За формою та зовнішньому вигляду теплоізоляційні матеріали можуть бути:
штучні (плити, блоки, шкарлупи, цегла, сегменти, циліндри);
рулонні та шнурові ( мати, шнури, джгути);
рихлі та сипучі (вата, перлітовий пісок, вермикуліт).
За структурою теплоізоляційні матеріали можуть бути:
волокнисті (мініраловатні, скловолокнисті);
зернисті (перлит, вермикуліт);
чаруночні (ячеистые) (піноскло, чаруночний бетон).
В залежності від жорсткості ( остаточна деформація) теплоізоляційні
матеріали поділяють на :
легкі (М) це мінеральна і скляна вата, з каолінового та базальтового волокна і т.д.;
напівжорсткі (П) - це плити з штапельного скловолокна на синтетичному в’яжучому і т.д.;
жорсткі (Ж) – це плити з мінеральної вати на синтетичному в’яжучому;
підвищеної жорсткості (ПЖ);
тверді (Т).
За теплопровідністю теплоізоляційні матеріали поділяють на класи:
А – низької теплопровідності до 0,06 Вт/(мК);
Б – середньої теплопровідності від 0,06-0,115 Вт/(мК)
В – підвищеної теплопровідності від 0,115-0,175 Вт/(мК).
За щільністю теплоізоляційні матеріали поділяються на марки:
особисто низької щільності – 15, 25, 35, 50, 75;
низької щільності – 100, 125, 150, 175;
середньої щільності – 200, 225, 250, 300, 350;
щільні – 400, 450, 500, 600.
Щільність теплоізоляційних матеріалів не висока, звичайно 0,2 – 2,5 МПа, але
в окремих випадках вона досягає 10 МПа.
В залежності від матеріалу з якого виготовляють теплоізоляційний матеріал його класифікують на неорганічні ( мінеральна вата, чаруночний бетон, піноскло, азбестні матеріали), органічні (дерев'яно – волокнисті та дерев'яно – пилкові плити, комишит, торф’яні плити та газонаповнювальні пластмаси) та змішані ( фіброліт, перліто – пластбетон і т.д.).

Питання 5. Кам’яні та лісові будівельні матеріали.(СІ)

Природні кам’яні матеріали отримують при допомозі механічної обробці, а саме дробінням, розкалуванням, розпиленням горних пород. Таким образом отримують облицювальний плити, кам’яні та блоки для кладки стін, щебінь.
Всі ці види будівельних матеріалів називаються нерудними.
Природні кам’яні матеріали є найбільш доступними. Вони застосовуються в будівництві з даних часів завдяки великій міцності та довговічності. До наших днів збереглися монументальні споруди з природного каменя: египедськи піраміди, грецькі та римські храми, арени, собори Древньої Русі.
Природні кам’яні матеріали класифікуються за щільністю:
важкі (щільністю більш ніж 1800 кг/м3;
легкі (щільністю менш ніж 1800 кг/м3.
В залежності від засобу виготовлення виробу та матеріалу з природного
каменю поділяють на слідуючи види:
пилянні, отримують з масиву каменерізними чи какамнедробарними машинами (блоки – напівфабрикати, крупні камені);
пилині з блоків – напівфабрикатів з подальшою обробкою (облицювальні плити, цілі ступені, підвіконні дошки і т.д.);
колоті отримують розколюванням блоків з послідуючою обробкою (плити та камені тесані, бортовий камінь, брусчатка і т.д.);
грубоколоті отримують направленим розколюванням блоків без послідуючої обробки (постелистий камінь);
рвані отримують за допомогою вибуху горної породи та отеленням мілких фракцій (бутовий камінь);
дроблені отримують дробленням горної породи з послідуючим поділенням на фракції (щебень, пісок неприродній);
молоті отримують за допомогою помелу горної породи (молотий мінеральний порошок, кам’яна мука);
Лісові матеріали широко застосовуються в своєчасному будівництві. Вони володіють цінними якостями: малою середньою щільністю, високою щільністю, малою теплопровідністю, звичайністю технологічної обробки. До недоліків деревини необхідно віднести: загнивання, займання, неоднорідність будови та гігроскопічність.
В будівництві застосовують такі види лісових матеріалів:
1. Деревину хвойних пород: сосни, ялини, модрина;
2. Деревину твердих модринних пород: дубу, буку, грабу, клена, ясеня, берези;
Для тимчасових споруд та допоміжних конструкцій (опалубка, навіси, обрешітка) використовують деревину м’яких листвяних пород: осини, Ольги, тополі, липи.
Круглі лісоматеріали – відрізки дерев'яного ствола різних пород та розмірів, очищені від кори та сучків. В цілому вигляді круглі лісоматеріали застосовують в будівництві в якості стінового матеріалу, опор та стовбурів для повітряних ліній зв’язку та ліній електропередачі в якості палів (свай) та настилу при будівництві мостів, доріг, для огородження території.
Пиломатеріали отримують після поздовжнього розпилювання бревен: на дошки товщиною 100 мм та менш при відношенні ширини до товщини більш 2; брусся товченою та шириною більш 100 мм, бруски товщиною до 100 мм та шириною не більш двійної товщини.

Питання для контролю знань:

Основні властивості будівельних матеріалів.
Як виготовляються, застосовуються і класифікуються мінерально в’яжучі речовини?
Як виготовляються, застосовуються і класифікуються будівельні розчини?
Як виготовляються, застосовуються, класифікуються, зберігаються та основні властивості бетону та залізобетону?
Як добуваються, застосовуються, класифікуються, зберігаються та основні властивості кам’яних та лісових матеріалів?


Тема 1.2 Конструкційні елементи та частини будівель.

Мета: Вивчити конструкційні елементи та частини будівель, їх
властивості та застосування.

ПЛАН

Класифікація будівель та споруд, вимоги до них.
Основи (Л) та фундаменти.(СІ)
Каркаси, стіни та перегородки. (СІ)
Перекриття та підлоги.(СІ)
Покрівля та покриття.(СІ)
Сходи. вікна та двері.(СІ)

Питання 1. Класифікація будівель та споруд, вимоги до них.

Будівля – це різноманітність надземних споруд, які мають внутрішні
простори, передбачені для деякого виду діяльності (житлові дома, заводські корпуса, дома культури, підприємства бітового обслуговування і т.д.).
Споруди – це будівлі спеціального призначення (греблі, мости, тонелі, димові труби і т.д.).
Будівлі в відповідності від їх функціонального призначення поділяються на гражданського призначення (житлові та громадські), промислові та сільськогосподарські.)
Житлові будівлі – це квартирні дома для постійного перебування людей, готелі, гуртожитки.
Громадські будівлі - потрібні для спеціального обслуговування населення, для розташування адміністративних та громадських організацій (школи, технікуми, торгівельні будівлі і т.д.).
Промисловими називають будівлі, необхідні для розташування приладів виробництва та виконування трудових процесів (цеха, фабрики, заводи і т.д.)
Сільськогосподарські будівлі необхідні для обслуговування потреб сільського господарства (пташники, теплиці, склади і т.д.).
Будівлі бувають опалювальні та неопалювальні. Класифікуються будівлі по поверховості: одноповерхові, малоповерхові (до 3 поверхів включно), багатоповерхові ( від 4 до 9 поверхів включно), підвищеної поверховості ( від 10 до20 поверхів включно), висотні (більш ніж20 поверхів) та змішаної поверховості, коли одна будівля має об’єм з неоднаковою поверховістю.
Всі будівлі повинні насамперед відповідати своєму призначенню, тобто володіти необхідними експлуатаційними якостями, при цьому створювати найкращі умови для биту, праці та виробничого процесу.

Питання 2. Основи та фундаменти.

Довговічність всіх будівель залежить від надійності основи та фундаменту.
Основою називається масив ґрунту розташований під фундаментом та приймаючий навантаження від будівлі. Ґрунтові основи поділяються на природні та неприродно покращенні.
Природною основою називається ґрунт, який знаходиться під фундаментом та здатний в власному природному становищі приймати навантаження від побудованої будівлі.
Навантаження, яке передається
Р фундаментом, викликає в ґрунті основи
напруження та деформує його. На
малюнку показане приблизна форма
2в 2в напруженого стану ґрунту. Як видно з
малюнка, глибина та ширина
в напруженої зони значно
перебільшують ширину фундаменту.
2в Чим більше заглиблення нижче
підошви фундаменту область
3в поширення напруги
4в збільшується до визначеного
значення, а їх абсолютна величина
5в знижується та з часом область
поширення напруги
6в зменшується. На глибині більш ніж 6в
ґрунт практично не відчуває напруги.
Ґрунти , які використовують в якості природних основ, повинні мати необхідну міцність, невелике і рівномірне стискання (деформативність), гарно опиратися дії ґрунтових вод, не піддаватися дії спухання при замерзанні, мати достатню міцність слою, володіти нерухомістю та дозволяти тільки рівномірну усадку. Будівлі.
(СІ) Фундаментом називається підземна частина будівлі чи споруди, яка сприймає навантаження від надземної частини будівлі та передає його на основу.
Фундаменти повинні задовольняти вимогам міцності, стійкості довговічності, технологічності устрою та економічності. Фундамент складається з основних елементів: верхньої плоскісті фундаменту, яка називається образом, на ній розташовуються надземні частини зданій та нижньої плоскості, яка безпосередньо торкається до основи, називається підошвою фундаменту.
Ширина фундаменту приймається трошки більшою за товщу стіни за рахунок влаштовуємих з кожного боку уступів – сходи розміром 50 – 60 мм кожна.
Зовні будівлі влаштовують відмостку з ухилом 1 – 10% для відводу атмосферних осадків, які стікають з стіни будівлі. Глибиною закладання фундаменту називається відстань від відмітки планування ґрунту до підошви фундаменту.
З метою скорочення витрати бетону та зменшення маси застосовують пустотні блоки з вузькими крізними чи широкими замкненими пустотами (1). Економія в матеріалі досягається також при устрої переривчастих фундаментів, в них фундаментні плити укладають з проміжками (4). З монолітних найбільш трудоємні бутові фундаменти (2,3), тому їх застосування обмежено районами де бутовий камінь є місцевим матеріалом.
Монолітні бутобетоні фундаменти застосовують рідко, так як вони трудоємні та неекономічні. Стовбчасті фундаменти влаштовують в тих випадках, коли навантаження від будівлі викликає тиск на ґрунт менш нормативного тиску ґрунту основи (наприклад, малоповерхові будівлі).
510 600





·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
· 1500






300
400

як що ґрунти дуже слабкі та великих навантаженнях застосовують монолітні залізобетонні плити під всією площею будівлі.

Питання 3 Каркаси, стіни та перегородки.(СІ)

Каркас одноповерхових будівель (промислових) складається з поперечних та поздовжніх елементів, які створюють рамну конструкцію.
Поздовжні рами компонуються з колон та несучих конструкцій покриття – балок, ферм, арок.
Поздовжні елементи каркасу – фундаментні балки, подстропільні конструкції, плити покриття – забезпечують стійкість будівель та приймає повітряні навантаження, які виникають від роботи кранового обладнання.
Елементи каркасу з’єднуються в вузли шарнірно з допомогою металевих закладних деталей, анкерних бовтів та зварки.
Каркаси одноповерхових будівель виконуються з залізобетону, металевими чи змішаними.
Елементи каркасу приймають комплекс силових дій , виникаючих від постійних та тимчасових навантажень та повинні відповідати вимогам міцності, стійкості та довговічності.
Стіни – конструктивні елементи будівель, які необхідні для відокремлення приміщень від зовнішнього середовища ( зовнішні стіни) чи одного приміщення від другого (внутрішні стіни).
За характером роботи стіни поділяються на несущі, самонесучі та навесні.
Несущі – приймають навантаження від власної ваги та інших конструкцій та передають її на фундамент.
Самонесучі – несуть навантаження тільки від власної ваги за власним зростом та передає її на фундамент.
Навесні – несуть власне навантаження тільки в межах одного поверху. Вони опираються, як правило на міжповерхові перекриття.
Вимоги: міцність, стійкість, тепло- та звуколізолювальні властивості, вогнестійкість, довговічність, економічність.
Перегородки встановлюються в будівлях в залежності від їх призначення, а саме від типу перегородки.
Перегородки громадських будівель повинні мати гарні звукоізолювальні якості, вогнестійкість, малу масу, можливість вбивати цвяхи, не мати щілин та тріщин, повинні бути індустріальними та економічними.
До перегородок санітарних вузлів та кухонь висувають слідуючи вимоги: вони повинні не поглинати вологу, мати гладку поверхню, яка дозволяє вологе прибирання.
За виглядом матеріалів перегородки громадських будівель можуть бути дерев’яними з фібролітових пліт, цегляні, з гіпсобетонних, керамзитобетонних та шлакобетонних панелей.

Питання 5. Перекриття та підлоги.(СІ)

Перекриттям називаються ті конструктивні елементи, які поділяють внутрішні простори будівлю на поверхи. Перекриття потрібні для прийняття навантажень від власної маси, маси людей, важких приладів та передавання її на стіни чи окремі опори.
Перекриття зв’язуючи між собою окремі стіни, підвищують їх стійкість та просторову жорсткість всієї будівлі. В залежності від свого розташування в будівлі перекриття поділяються на міжповерхові (поділяють суміжні поверхи за висотою), верхні чи горищні ( відокремлюють верхні поверхи від покрівлі (горища)), нижні – над підвальні.
За родом матеріалу перекриття можуть бути залізобетонні, залізобетонні з металевими балками.
Підлога складається з основи та покриття. Покриттям називається його верхній шар, який безпосередньо підлягає експлуатаційним діям.
В відповідності з призначенням приміщення підлога повинна володіти гарним опором різноманітним механічним діям:
стиранню при ходьбі, вдарам;
невеликим пилоутворенням та можливістю очищення;
економічністю та індустріальністю устрою;
мати гарний вигляд, покращувати архітектуру інтер’єра;
забезпечувати можливість легкого та швидкого ремонту;
в вологих приміщеннях повинна бути водостійкою та водонепроникною;
а в пожежонебезпечних приміщеннях – незгораємістю.
Підлога громадських будівель може бути виконана з дерева, асфальту, бетону,
ксилоліту, а також з рулонних, листових, пліт очних та синтетичних матеріалів.

Питання 6. Покриття та покрівля. (СІ)

Покриттям називається верхня конструкційна частина будівлі, яка потрібна
для захисту від атмосферних дії.
Покриття має несущу та огороджуючи частини. Несуща частина покриття
приймає навантаження від снігу, вітру, власної маси та передає їх на стіни чи каркас будівлі.
Вона може стояти складатися з залізобетонних панелей, балок, дерев’яних чи
залізобетонних стропил, ферм.
Огороджуюча частина потрібна для горизонтального та теплоізоляційного
захисту та складається з покрівлі та основи під неї.
В домах, які виконуються за сучасними типовими проектами, застосовують
покрівлі, які володіють високими експлуатаційними якостями та необхідними техніко - економічними показниками.
Покрівля класифікується за різноманітними якостями. За загальним рішенням:
з холодним та теплим горищем, без горищні сумісні; за засобом водовідводу; з внутрішнім чи зовнішнім водостоком; за видом покрівлі; з покривним чи безпокривним шаром;за засобом виконання: збірні та будівельного виготовлення.
Сумісними покрівлями називається пологі без горищні покриття, в яких покрівля сумісна з конструкцією горищного покриття та нижня поверхня є стелею верхнього поверху.

Питання 7. Сходи, вікна та двері. (СІ)

Для забезпечення природного освітлення приміщень влаштовують світло прозорі огородження – вікна.
Конструкції та форма світло прозорих огороджень виконують вагомий вплив на архітектурне обличчя будівлі, на внутрішній облік. Вони виготовляються з деревини, металу та пластмаси. Конструкції вікон повинні задовольняти теплотехнічні та звукоізоляційні вимоги. Окрім того, вони повинні забезпечити необхідне освітлення, вентиляцію приміщень.
Двері складаються з дверних коробок та полотен, які відчиняються. За кількістю дверних полотен розрізняють двері з однім полотном, двома полотнами та полуторні(тобто з двома полотнами неоднакової ширини). Дверні полотна роблять як правило щитові. Щитові двері гігієнічні, економічні та мають гарний зовнішній огляд, особисто при оклеюванні їх шпонам з цінних паперів. В громадських будівлях застосовують прозорі двері з плоского закаленого скла.
Сходи необхідні для співвідношення між поверхами, а також для евакуації людей з будівлі. Помешкання в яких розташовуються сходи називаються сходинковими клітками. Конструкція сход в загалі складається з маршів (нахилених елементів з сходами) та майданчиків. Для безпеки пересування по сходах марші огороджуються перилами.

Питання для контролю знань:

Як класифікуються будівлі та споруди?
Вимоги, які висуваються до будівель та споруд?
Розкрийте поняття «основа», які вони бувають, як класифікуються?
Розкрийте поняття «фундамент», які вони бувають, як класифікуються?
Які ви знаєте елементи каркасів, стін та перегородок?
Розкрийте поняття «перекриття», «підлога».
Розкрийте поняття «покрівля», «покриття».
Вимоги, які висуваються до вікон та дверей де і як вони встановлюються?

Тема 1.3 Основні будівельно – монтажні роботи.

Мета: Вивчити види будівельно – монтажних робіт та послідовність монтажу.

ПЛАН

Загальні поняття про виконання будівельно – монтажних робіт.
Земляні роботи.
Бетонні та залізобетонні роботи.
Монтаж будівельних конструкцій.

Питання 1. Загальні поняття про виконання будівельно – монтажних
робіт.

Будівельною продукцією називається побудовані та підготовлені до експлуатації виробничі підприємства, житлові будинки, громадські будинки, різноманітні споруди і т.д.
Виробничі процеси поділяються на будівельні та монтажні.
До будівельних процесів відносять виробничі процеси, які пов’язані з спорудженням будівель чи споруд в обмеженнях будівельного майданчику.
До монтажних процесів відносять такі виробничі, які пов’язані з монтажем технологічного обладнання та його підготовкою до експлуатації.
Робочою операцією називається організаційна частина, яка не ділиться та є технологічно однорідною часткою будівельного процесу. Характеризується незмінністю працівників, робочого місця, предметів та приладів праці.
Співвідношення робочих процесів, які пов’язані між собою єдиним кінцевим продуктом, називається комплексним будівельним процесом.
Монтажними називають процеси, які пов’язані з возведенням споруд з збірних конструкцій чи встановлення технологічного обладнання за допомогою під’ємних кранів, приладів чи іншого обладнання.
В будівельному виробництві, приймають участь робочі різноманітних професій. Професія робочого визначається видом виконуємих робот.
Для встановлення рівня кваліфікації будівельних робот за більшестю професій передбачається шість розрядів:
1 – й розряд характеризує роботи, для виконання яких достатньо мати трудові навики та знати правила техніки безпеки;
2 – й розряд прості роботи, для виконання яких потрібні вже елементарні професійні навички;
3 – й розряд – прості роботи, виконання яких можливе лиш при визначеному рівні професійних якостей; та навичок;
4 – й розряд – роботи середньої важкості, для виконання яких потрібно спеціальну та теоретичну підготовку та великий професійний стаж;
5 – й розряд – важкі роботи, але при цьому робітник повинен виконувати організаційні обов’язки ланкового чи бригадира;
6 – й розряд особисто важкі роботи.


Питання 2. Земляні роботи.

При будівництві будівель та споруд як правило виконується велика кількість земляних робот, вони ведуться в вигляді насипів та виїмок.
Як що земляні роботи виконуються для рівняння поверхонь чи придбання відповідних ухилів, то такі роботи називаються планувальними.
Земляні споруди поділяються на постійні та тимчасові. До постійних відносяться платини, дамби, насипи для залізних та автомобільних доріг, котловани водоймищ, сплановані площадки стадіонів і т.д.
Тимчасовими земляними спорудами є траншеї та котловани, які необхідні для устрою фундаментів будівель та споруд, прокладання комунікацій.
Як що довжина виїмки в багато разів більше ширини, вона називається траншеєю, а як що розміри ширини та довжини близькі між собою – котлованом.
Як що виїмка розробляється для добутку необхідного ґрунту, то вона називається резервом.
Коли надлишок ґрунту вкладається в насипи, то вони носять назву кавальєрів.
При виробництві підземних робіт ( будівництво метрополітену) вертикальні та з ухилом ходи називаються шахтами, а горизонтальні – тунелями та штольнями.
Земляні роботи виконуються за допомогою землерийних, транспортних машин, гідромеханізації, вибуху та частково вручну.

Питання 3. Бетонні та залізобетонні роботи.

3.1. Спорудження бетонних та залізобетонних конструкцій виконується за допомогою опалубки. На основі комплексного процесу складеного з : встановлення опалубки, виготовлення та встановлення арматури, виготовлення та укладки бетонної суміші, нагляд за бетоном під час його твердіння, розбирання опалубки та відділки бетонних поверхонь.
Опалубка – тимчасова допоміжні конструкція, яка забезпечує задані розміри та форму бетонного елемента чи конструкції, в яку вкладають бетонну суміш. Вона складається з несучих, підтримуючих та формостворюючих елементів. Основне призначення опалубки – придати необхідну форму бетонній суміші до її затвердіння та достигання бетоном необхідної міцності після розпалубки.
3.2. Арматурні роботи. Монолітні залізобетонні конструкції армують каркасами, сітками чи окремими стержнями. Виготовлення арматури для залізобетонних конструкцій включає в себе процеси правки, зачищення, різання, глибини стержнем, зварки сіток та каркасів, збірки просторових каркасів та транспортування готових виробів на будівельний майданчик.
Арматурні роботи виготовляють централізовано на арматурно зварних заводах, а так же в спеціальних цехах. На великих підприємствах по виробництву арматурних виробів всі технологічні процеси механізовані та автоматизовані.
3.3. Бетонні роботи. Виконання бетонних робіт включає слідуючи технологічні процеси: виготовлення суміші, транспортування її до міста укладки, укладка в опалубку та догляд за бетоном під час його твердіння.
Приготування бетонної суміші виконується, як правило на бетонних заводах, обладнаних механізованим та автоматизованим устаткуванням. При невеликих об’ємах бетонних та залізобетонних робіт бетонну суміш можливо приготовляти в будівельних умовах.
Транспортування бетонної суміші залежить від годинної та добової потреби бетону, дальності транспортування, температури зовнішнього повітря, присутність тих чи інших засобів перевезення.
В усіх випадках повинна бути забезпечена доставка бетонної суміші, яка зберегла необхідні якості, в зв’язку з чим час транспортування не повинен перевищувати 1 годину. Перевозять бетон в автосамозвалах чи автомашинах, бетонососами, транспортерами, вузкоколейними вагонетками, автобетонозмішувачами.
Нагляд за бетоном під час його твердіння виконується таким чином: для забезпечення набору необхідної міцності бетоном в конструкціях в перший час після його укладки необхідне вірний догляд. Свіже укладений бетон необхідно підтримувати в вологому стані та попереджувати його від потрясіння, яких - не будь зруйнувань, ударів, а також різких змінень температур та швидкого висихання.

Питання 4. Монтаж будівельних конструкцій.

Комплексний монтажний процес при спорудженні будівель та споруд включає: транспортування елементів та блоків на майдан укрупненої збірки; монтаж конструктивних елементів чи укрупнених блоків в проектне положення з вивіркою та тимчасовим закріпленням; постійне закріплення конструкцій в проектне положення на звірці, болтах, замоноличування монтажного стику.
При спорудженні будівель та споруд в залежності від ступеню збільшення збірних конструкцій застосовують різноманітні методи монтажу: по елементний метод та монтаж укрупненими блоками.
Поелементний метод це – коли монтаж виконують повністю з конструкційних елементів, наприклад встановлення фундаменту, колон, балок та рігелей, стінових панелей та плит перекриття. Його застосовують в основному при монтажі різноманітних будівель.
Укрупненими блоками – це коли в кожну монтажну одиницю (блок) включають декілька елементів споруди, загальну масу яких доводять до максимально можливій вантажопідйомності монтажних пристроїв. Цей метод застосовується при зборці сталевих, залізобетонних та інших конструкцій.
В залежності від організації постачання конструкцій до зони установки
застосовують метод монтажу з попередньою розкладкою конструкцій та метод монтажу з транспортних засобів.
В залежності від послідовності установки конструктивних елементів чи блоків
кожного прольоту одноповерхової будівлі застосовують діферецирований (окремий), комплексний (зосереджений) чи комбінований метод.
В залежності від послідовності зборки конструкцій по вертикалі відрізняють
методи монтажу нарощування та підращування. В залежності від конструкції її встановлення на опори виконують різноманітні методи монтажу: підйомом, поворотом, підвіткою чи комбінований.
В сучасних умовах монтажу конструкцій виконують на основі поточної організації виробництва робіт.
На кожній з ділянок та на об’єкті в цілому об’єднують виконання монтажних, громадських робіт, монтаж технологічного обладнання та трубопроводів.
Ступень сумісництва визначається умовами технології, організації та безпеки робіт.

Питання для контролю знань:

Розкрийте загальні поняття про виконання будівельно – монтажних робіт.
Поясніть поняття робочої операції, комплексного будівельного процесу, монтажного процесу.
Які розряди робочих для визначення рівня кваліфікації Вам відомі?
Які види земляних робіт Вам відомі?
Що Ви можете сказати про виконання опалубочних робіт?
Що Ви можете сказати про виконання арматурних робіт?
Що Ви можете сказати про виконання бетонних робіт?
Розкрийте поняття комплексного монтажного процесу.
Які методи монтажу Вам відомі?

РОЗДІЛ 2. Конструкційні матеріали.

Тема 2.1 Будова та основні властивості металів і сплавів.

Мета: Вивчити основні види металів та сплавів, їх властивості. Види випробування металів та сплавів, види їх обробки.

ПЛАН

Основні види металів та сплавів, їх будова та властивості.
Засоби випробування металів та сплавів.
Обробка металів.

Питання 1. Основні види металів та сплавів їх властивості та будова.

Металом називається – речовина, характерною ознакою якого є висока
міцність, пластичність, тепло – та електропровідність та особливий блиск називає мий металевим.
Всі метали та сплави мають кріс талеву будову, при цьому при зміненні температури та тиску змінюється тип та період решітки, що приводить до змінення властивостей.
При визначених температурах виконується перекристалізація сплаву та в ньому з’являються такі становища металів:
Аустеніт – з’являється при температурі більшою ніж 720оС та володіє високою пластичністю та низкою твердістю;
Ферріт - з’являється при температурі від 600оС до 900оС, має дуже велику пластичність, гарно піддається обробці тиском, але має низку міцність;
Цементит - з’являється при температурі від 899оС до 1500оС, є самим твердим, але крихким;
Перліт - з’являється при температурі 723оС, володіє гарною пластичністю, володіє високою міцністю та твердістю;
Ледебурит - з’являється при температурі 1140оС має високу твердість, крихкий, володіє гарними ліитійними властивостями.
Властивості металів та сплавів:
1. Щільність – це маса одиниці об’єму матеріалу в природному стані. По щільності метали поділяються на легкі (((5000 кг/м3 та важкі
·5000кг/м3.
2. Теплопровідність – властивість металів передавати крізь свою товщу тепло при наявності різниці температур на його поверхні характерної кількості теплоти, яка проходить протягом однієї години крізь слій металу один метр при різниці температур в один градус С.
3. Міцність – це властивість металу опиратися ріжучій дії навантажень. Характеризується межею опору для визначення якого метал підвергають випробуванням на який ні будь вид деформації.
Ударна в’язкість – це властивість металу опиратися ударним діям.
Твердість – це властивість металу опиратися прониканню в нього іншого більш твердого матеріалу. Для визначення цієї властивості метал підвергається випробуванню на пресі Бринелля.

Питання 2 Засоби випробування металів та сплавів.

Випробування металів та сплавів виконують для визначення експлуатаційних якостей металу.
Р
1. Випробування на злом визначає властивість
2 матеріалу витримувати без зруйнування задані
деформації зламу. Зразок 1 за допомогою оправки
1 2 згинається під дією зусилля прессу Р між
3 роликами 3 до данного кута 13 EMBED Equation.3 1415.
3
Р 4

2. Випробуванням на осадку - визначають
властивість матеріалу витримувати
задану пластичну деформацію . Зразок 4
осаджується в гарячому вигляді чи холодному 5 стані за допомогою пресу чи молоту до h
необхідної висоти h. Зразок 5 рахується
витримавши випробування іспиту, як що на
ньому не з’явилися тріщини, надриви чи злами.

3.Випробування на сплющення труб
– необхідне для визначення
властивостей труб сплющуватися до
необхідної висоти h, без тріщин та
6 розривів. Кінець труби 6 чи її відрі-
зок довжиною 20...50 см сплющують
між двома паралельними плоскос-
тями. Сплющення виконують плавно
зі швидкістю не більш 25 мм/хвил.
Зразок витримав випробування, як що на ньому не з’явились тріщини чи надриви.


4. Випробування на бортування труб –
визначає властивість труби відбортову-
ватися на 90о. Бортування виконують
за допомогою оправки, яка має гладку
поверхню, виготовлену з більш твердої
сталі.



90о Д

5. Випробування на загин труби в холодному
2 стані на 900. При випробування труби
заповняють сухим піском чи о пилками.
6

Питання 3. Обробка металів.

В залежності від вимог, які висуваються до виробу, термічна обробка поділяється на чотири основних вигляди.
1) Отжиг – складається в нагріванні виробу до температури нижчої критичної (600700оС) витримці при цієї температурі для рівномірного прогрівання виробу та нешвидкому охолодженні разом з піччю.
2) Нормалізація відрізняється від от жига тим, що виріб охолоджується на повітрі, тобто швидше чим при отжигу.
3) Закалка – це нагрівання виробу з спеціальних сталей до температур 30 – 50оС та різкому охолодженні в воді чи маслі. При ньому збільшується міцність та твердість.
4) От пуск складається в нагріванні заколеної сталі до температури нижчої критичної, витримці при цій температурі та послідуючим охолодженням.
От пуск при температурі 200 – 250оС називається низьким;
От пуск при температурі 400 – 450оС називається середнім;
От пуск при температурі 600 – 650оС називається високим.
Обробка металу тиском:
Обробка металу тиском деформація металу без зруйнувань під дією тиску чи удару. Відрізняють такі види обробки металів:
Прокатка – це обжаття металу між двома валками, які обертаються, в наслідок чого злиток разкативається та перетворюється в довгий брус чи пластину, а сам метал становиться щільнішим, так як при цьому зникають мілкі пори, які є в злитки. Цим способом метали обробляють на високопроізводних прокатних станках.
Пресування – процес видавлювання пластичного металу крізь калібровану філь’єру. Прес сованням отримують сортовий прокат слоних профілів, а також труби з кольорових сплавів на основі алюмінію, меді, цинку, олова, свинцю.

Волочіння складається з протягування заготовки крізь калібрований отвір (філь’єру), поперечний перетин якого менш, ніж поперечний перетин заготовки. Заготовка при цьому обжимається та зменшує свій перетин.

Ковка – процес об жаття заготовки металу між верхніми та нижніми бойками ковальського молоту чи пресу з застуванням різноманітним ковальського інструментом. Ковку застосовують в одиничному та мілко серійному виробництві.

Об’ємна штамповка – це процес обробки тиском при якому форма ковки з’являється з нагрітої заготовки за допомоги спеціального інструменту – штампу. Заготовки попередньо нагрівають до температури, яка забезпечує найкращу пластичність металу.

Листова штамповка – це деформація в холодному стані листової вихідної заготовки в штампі




Питання для контролю знань:

Дайте визначення металу, яку будову вони мають?
Які становища з’являються в металах після перекристалізації сплаву?
Які властивості металів і сплавів Вам відомі?
Які випробування для визначення експлуатаційних якостей металу Вам відомі?
Які вимоги висуваються до виробів з металів і сплавів після термічної обробки?
Що Ви можете сказати про обробку металу тиском?




Тема 2.2 Сталь та вироби з неї. (СІ)

Мета: Вивчити основні види сталі, її властивості. Види та марки сталі.

ПЛАН

Сталь її виробництво, склад та властивості. (СІ)
Види та марки сталі її застосування. (СІ)
Сталеві зварні труби. (СІ)
Сталеві труби види характеристика. (СІ)

Питання 1. Сталь її виробництво, склад та властивості. (СІ)

Сталь – це сплав заліза з вуглецем (до 2%) та іншими елементами.
В залежності від хімічного складу та механічних властивостей сталі поділяють на три групи:
- гарячого прокату;
- холодної витяжки;
- комбінованої обробки.
На металургійних заводах сталь отримують з рідкого передільного чавуну з добавленням сталевого лому в кисневих конверторах та мартенівських пічках, а також засобом прямого встановлення заліза з руди. На машинобудівельних заводах сталь плавлять з сталевого лому з додаванням твердого передільного чавуну в мартенівських, електродугових та індукційних пічках. Під час виплавлення до всіх плавильних агрегатів додають флюси для здійснення окіслювально – востановлювальних реакцій та захисту розплавленого металу від дії окислювального середовища.
Як що порівнювати з чавуном в сталі менш вуглецю та домішок кремнію, марганцю, сірки та фосфору. Тому щоб з чавуну отримати сталь, потрібно видалити значну кількість вуглецю та домішок, що роблять шляхом окислення цих елементів. Сталь, виплавлену в конверторах та мартенівських печах, за ступенем розкислення поділяють на киплячу, спокійну та напівспокійну.
Властивості:
Нікель та хром – покращують механічні властивості, підвищують жаростійкість та корозійну стійкість;
Вольфрам – підвищує твердість, міцність, покращує ріжучі властивості сталі при високих температурах;
Марганець – підвищує твердість, міцність, покращує опір ударним навантаженням;
Кремній - підвищує пружні властивості сталі, підвищує кислотостійкість;
Титан – підвищує жаростійкість;
Молібден – підвищує механічні властивості при нормальній та підвищеної температури, підвищує зварюванність.
Ванадій – покращує пластичні властивості сталі, подрібнює її мікроструктуру;
Кобальт – підвищує ударну в’язкість та жаростійкість.


Питання 2 Види та марки сталі. (СІ)

В будівництві сталь використовують для виготовлення конструкцій, арматури,
огородження, ферм для виготовлення залізобетонних виробів і т.д. Вірний вибір марки сталі забезпечує економічну її витрату та успішну роботу конструкції. Для мостобудівництва застосовується вуглецева гарячокатанна сталь марки М16С опором 380МПа; для будівництва залізнодорожних та кранових рейок – марок НБ – 62М – 71 та М 75 опором 750 – 800МПа.
Сталь марок Ст4 та Ст5 рекомендується для конструкцій, не маючих зварних
з’єднань, а якщо і є зварні з’єднання, то ця конструкція приймає лише статичні навантаження.
Сталі мартенівська та киснево – конверторна марок Ст 0 та
безселіровська марок БСт3сп застосовуються тільки для не розрахункових елементів конструкцій.
Вуглеводну сталь звичайної якості виконують в мартенівських печах та
кисневих конверторах. За призначенням така сталь поділяється на групи А,Б та В.
Сталь групи А виготовляють марок: Ст0, Ст1, і т.д. до Ст6. «ст» - означає сталь, цифра – номер сталі. Якщо цифра більше, то вуглецю більше. Для позначення розкислення до позначення марки сталі, після номера додають індекси: кп, - кипляча, пс – напівспокійна, сп – спокійна. Наприклад: Ст3кп, Ст4сп.
Сталь групи Б поставляють з гарантованим хімічним складом, тому її можливо надавати термічну обробку. Сталь цієї групи виготовляють марок: БСт0, БСт1, БСт1кп, і т.д до БСт6, БСт6сп.
Сталь групи В поставляють з гарантованим механічними властивостями та з гарантованим хімічним складом. Підлягає термічній обробці. Група сталі вказується в марці ВСт2сп, ВСпс і т.д.

Питання 3 Сталеві зварні труби. (СІ)

Виробництво зварних труб сталевих труб виконується за допомогою пічної
зварки та електричної зварки.
За допомогою пічної зварки виготовляють водогазопровідні труби. Вихідним
матеріалом для цих труб служать низьковуглеводна сталь марок Ст1кп2 та Ст2кп2. Межа складу вуглецю в металі заготівок труб визвано умовами зварювання.
Цим засобом виготовляють водогазопровідні труби Ду від 6 до 150 мм з стінками товщею 1,8 – 5.5 мм. Труби діаметром від 6 до 50мм мають шов, який зварюється тиском в стик, а труби діаметром від 50 до 150мм – шов, який зварюється тиском на скошені кромки, які розташовуються поверх.
Електрозварне зварювання шовних труб – безперервний процес з’єднання кромок трубної заготівки, яка формується з сталевої стрічки (вуглецева сталь марок Ст2, Ст3) в холодному стані на вальцях чи пресах. Сформована трубна заготівка зварюється одним з видів електричної зварки – дугової чи контактної.

Питання 4 Будівельні труби види та характеристика. (СІ)

В будівництві сталеві труби застосовують як для монтажу санітарно – технічних мереж, так і в якості конструкційних матеріалів. За засобом виготовлення сталеві труби бувають зварні (шовні) та безшовні.
1) Водогазопровідні (шовні) труби використовують для монтажу внутрішніх мереж опалення, холодного та гарячого водопостачання, газопостачання, а також для елементів деяких конструкцій.
2) Електрозварні прямошовні труби необхідні для зовнішніх мереж теплопостачання з робочим тиском Рр до 1,6МПа при температурі до 150оС, для парових мереж Рр до 1,3 МПа при температурі до 300оС, для газопроводів та не питних водопроводів з Рр до 1,6 МПа.
3) Електрозварні труби зі спіральним щвом застосовують для зовнішніх мереж теплопостачання з робочим тиском Рр до 1,6МПа при температурі до 150оС та для парових мереж з Рр до 1,3МПа при температурі до 300оС.
4) Гарячодеформовані (гарячекатані) безшовні труби застосовують для найбільш відповідальних ділянок мереж, а також для технологічних трубопроводів та конструкцій різноманітного призначення.
5) Холоднодеформовані (холоднокатані) труби, безшовні призначені для особливо відповідальних трубопроводів та конструкцій.

Питання для контролю знань:

Дайте визначення сталі, як вона поділяється в залежності від хімічного складу?
Як сталь отримують на металургійних заводах?
Які властивості надають сталі різноманітні домішки?
Які види та марки сталі Вам відомі?
Що Ви можете сказати про сталеві зварні труби, як вони виготовляються?
Як труби з’єднуються між собою?
Які труби застосовуються в будівництві, як вони поділяються за засобом виготовлення?

Тема 2.3 Чавун та вироби з нього.

Мета: Вивчити основні види чавуну, його властивості та його застосування.

ПЛАН

1 Чавун його виробництво та склад
2 Види чавуну та його застосування.
3 Чавунні напірні та безнапірні труби та фасонні частини до них.

Питання 1. Чавун його виробництво та склад.

Чавун – це сплав заліза з вуглеводом ( більш 2%). Матеріали для плавки чавуна в доменних печах називаються шихтою. Шихта складається з залізної руди, вапна (необхідного для створення шлаку), палива (металургійний кокс).
Залізна руда – це основний матеріал для виробництва чавуну – це горна порода складного складу. Звичайно залізні руди містять оксиди заліза Fe2O3, Fe3O4, а також кремнію, марганцю, фосфору, сірки, кальцію, магнію та інших елементів які називаються пустою породою, тому що в них нема заліза. Щоб отримати температуру плавлення пустої породи та золи, яку отримують внаслідок згоряння коксу, в доменну піч додають СаСо3 – флюс. Пуста порода та зола коксу сплавляються з вапном та виникає шлак.
В доменну піч зверху за допомогою спеціального приладу завантажується необхідними порціями шихта. Спочатку кокс, потім флюси та залізну руду. В такій послідовності завантажується вся піч. Для того щоб розгорівся кокс та створилося в пічці висока температура, які забезпечують процес плавлення шихти, по спеціальним каналам, які називаються фурмами вдувають гаряче повітря.
Плавлення починається вище фурм, в наслідок виникають краплі розплавленого чавуну та шлаку. Стікаючи на днище пічці по шматкам наколеного коксу рідкий чавун та шлак нагріваються до температури 1400 – 1450оС та збираються на дні пічці, яка називається лещадью. Періодично чавун та шлак випускають з пічці крізь спеціальні отвори – лотки.

Питання 2 Види чавуну та його застосування.

Передільний чавун, використовується в основному для виплавки сталі має хімічний склад, %: вуглевод 4 – 4,5; кремній не більш1,2; марганцю не більше 1,5; фосфору не більш 0,3; сірки не більш 0,5. Всі передільні чавуни як правило білі.
Летійні чавуни необхідні для виробництва чавунних відливок різноманітного призначення, має хімічний склад, %: вуглевод 3,5 -4,5; кремній 1 – 3,6; марганець 0,5 – 1,5; фосфор 0,08 – 1,2; сірка 0,02 – 0,06. Всі летійні чавуни містять структурно – вільний цемент, тому вони відносяться до сірих чавунів.
Сірі чавуни:
Для виготовлення відливок, володіючих міцністю на розтяжіння до 200 – 250Н/мм2, використовують звичайні сірі чавуни; для виготовлення відливок більш високої міцності – чавуни зі спеціальними добавками хрому та інших елементів. Такі чавуни називаються легіруванними. В залежності від технології виробництва сірі чавуни поділяються на високоякісні та ковкі.

Високоміцні сірі чавуни отримують внаслідок введення в розплавлений чавун невеликої кількості магнію та церію, лантану, ніодіму чи їх суміші. Процес введення цих домішок в рідкий чавун з метою змінення структури називається модифікуванням.

Ковкі чавуни отримують внаслідок термічної обробки відливок з доевтекричного білого чавуну, в структурі якого є велика кількість цементу.

Питання 3 Чавунні напірні та безнапірні труби та фасонні частини до них.

Чавунні труби застосовують для зовнішніх мереж водопроводу, напірних та самопливних мереж каналізації та внутрішніх водостоків. Перевага чавунних труб – підвищена довговічність, якщо порівнювати зі сталевими та корозійна стійкість. Їх недоліки: значна хрупкість та велика трудоємність монтажу трубопроводів. Напірні труби, виготовляються стаціонарним литтям в піщаних формах діаметром умовного проходу Ду від 65 до 1200мм та методом центробіжного та напівнепреривного лиття Ду від 65 до 1000мм, випускають з разтрубами. Довжина (мірна та немірна) чавунних напірних труб від 2 до 6м. В залежності від товщі стінки, яка коливається від 6,7 до 31мм, чавунні напірні труби підрозділяються на 3класи: ЛА, А, та Б. Труби класу Б найбільш міцні, так як товща їх стінок найбільша. Чавунні напірні труби випробують гідравлічним опором 2,5 – 4МПа в залежності від Ду та класу труб. На кожній чавунній напірній трубі та фасонній частині до неї повинен стояти товарний знак підприємства – виробника, діаметр умовного проходу, мм та рік відливки.
Каналізаційні безнапірні труби виготовляють з сірого чавуну засобом центробіжного лиття. Труби та фасонні частини до них повинні витримувати гідравлічний опір 0,1МПа після нанесення бітумного антикорозійного покриття. Ці труби та фасонні частини до них застосовують для мереж внутрішньої каналізації будівель. Каналізаційні безнапірні труби випускають Ду 50, 100 та 150мм, товщею стінки відповідно 4; 4,5; та 5мм, довжиною від 750 до 2200 мм. Чавунні безнапірні труби виготовляють з сірого чавуну стаціонарним литтям в піщаних формах, а також центробіжним литтям та напівнепреривним литтям. Туби зовні та всередині покривають нафтовим бітумом. В наслідок покриття внутрішня поверхня труби становиться більш гладкою, що зменшує тертя води о стінки труби.

З’єднувальні частини до чавунних напірних труб
Ескіз фасонної часини
Труба




Трійник фланцевий






Трійник разтрубний






Трійник разтрубно – фланцевий






Хрестовина фланцева






Хрестовина разтрубна






Хрестовина разтрубно – фланцева






Муфта насувна






Муфта з двійним розтрубом





Патрубок фланець – гладкий кінець






Патрубок фланець – разтруб






Перехід фланцевий






Перехід разтруб – гладкий кінець






Перехід разтруб – фланець






Перехід разтрубний






Коліно разтрубне






Коліно разтруб – гладкий кінець






Коліно фланцеве






Відвід разтрубний







Відвід разтруб – гладкий кінець




З’єднувальні частини до чавунних безнапірних труб



Патрубок разтрубний






Звичайна муфта






Відступ





Прямий трійник






Косий трійник






Коса хрестовина






Пряма хрестовина






Ревізія





Питання для контролю знань:

Дайте визначення чавуну та залізній руді.
Як отримують чавун на виробництві?
Які види чавуну Вам відомі?
Що Ви можете сказати про чавунні напірні труби?
Що Ви можете сказати про чавунні безнапірні труби?
Які фасонні та з’єднувальні частини, для з’єднання чавунних безнапірних труб Вам відомі?
Які фасонні та з’єднувальні частини, для з’єднання чавунних напірних труб Вам відомі?
Тема 2.4 Кольорові метали та сплави. (СІ)

Мета: Вивчити основні властивості та якості кольорових металів та сплавів.

ПЛАН

Кольорові метали та сплави, їх властивості та застосування. (СІ)
Мідні труби. (СІ)
Латунні труби. (СІ)

Питання 1. Кольорові метали та сплави, їх властивості та застосування. (СІ)
Алюміній – легкий метал се ребристо – білого кольору, щільністю 2700кг/м3, температурою плавлення 660оС. Алюміній гарно проводить електричний тік та тепло, високопластичен, достатньо міцний. Активно взаємодіє з киснем, алюміній покривається тонкою міцною плінкою оксиду алюмінію, яка є гарним захистом від подальшої корозії. В природі зустрічається у вигляді мінералів, з яких найбільш розповсюджені боксити, глинозьоми. З алюмінію виготовляють електричні проводи, труби, фольгу, необхідну хімічну апаратуру.
Магній – дуже легкий метал серебристо – білого кольору, щільністю 1750 кг/м3, температурою плавлення 6500С, володіє низькими показниками механічних властивостей. Магній легко окислюється на повітрі, що ускладнює його плавлення та розливку. З магнієвих сплавів виготовляють літі та штамповані деталі, протектори захищаючі підземні сталеві трубопроводи від електричної корозії.
Свинець – м’який метал, синьовато – сірого кольору, щільністю 11340кг/м3, температурою плавлення 324,40С, володіє високою пластичністю та гарними літійними якостями. При взаємодії з киснем на поверхні металу створюється плівка оксиду свінцю, яка запобігає подальшому окисленню. З свинцю виготовляють труби для транспортування рідких корозійних речовин. В електричній промисловості з свинцю виготовляють кислотні електроаккумулятори, оболонки короблів.
Олово – м’який метал серебрісто – білого кольору, щільністю 7300кг/м3, температурою плавлення 232,10С. Олово мало тепло – та електро - провідне, майже не окисляється на повітрі та в воді. Олово застосовують в якості захисного покриття різноманітних томностей засобом луження, для приготування припаїв, а також як легіруючий елемент при виробництві латуней та бронзи.
Нікель – твердий тугоплавкий метал з температурою плавлення 1455оС, метал серебрісто – білого кольору щільністю 8900кг/м3, стійкий проти корозії. З сплаву нікелю з марганцем , який випускається у вигляді проволоки, виготовляють свічі заживання автомобільних та тракторних двигунів та тракторних двигунів внутрішнього згоряння, з сплаву нікелю з хромом виготовляють термоелектричні перетворювачі (термопари). Сплав нікелю з міддю називається мельхіором.
Титан – серебрісто – білий тугоплавкий метал з температурою плавління1665оС. Якщо порівнювати його з іншими металами він володіє невисокою щільністю 4505кг/м3, характеризується високою корозійною стійкістю проти азотної, сирної кислот. Титан як антикорозійний матеріал широко застосовують в машинобудівництві, хімічні та харчовій промисловості для різноманітних томностей та трубопроводів.
Хром – дуже твердий та тугоплавкий метал з температурою плавлення 1890оС сіро стального кольору, щільністю 7190кг/м3, володіє високою корозійною стійкістю в звичайних умовах проти кисню та вологи. Металевий хром використовують для покриття (хромування) вододіючих захисними та декоративними якостями.
Цинк – блакитно – серебрістого, яскравого кольору, має середню твердість, щільність 7133кг/м3, температуру плавлення 4200С. Легко розчиняється в кислотах. При зберіганні на повітрі тускнішає, створює тонку щільну плівку оксиду, який запобігає метал від подальшого окислення цинком, захищає сталеві вироби від корозії, покриває їх електролітним засобом чи засобом занурення в ванну з розчиненим цинком. Цинк головний легіруючий засіб при виробництві мідних та алюмінієвих сплавів. Цинк прокатний у вигляді листів використовують як конструкційний матеріал.
Мідь – в’язкий метал розовато – червоного кольору, щільністю 8960кг/м3, з температурою плавлення 10850С. Мідь володіє гарною тепло- та електропровідністю, корозійною стійкістю, гарно піддається прокатці, штампуванню та волочінню. Межа міцності при роз тяжінні 200,,,300МПа. В природі мідь зустрічається головним образом в вигляді з’єднань (мідний колчедан). З катодної міді виготовляють токопровідні деталі, катоди та проводи, а з міді інших найменувань – злитки, напівфабрикати.

Питання 2. Латунні труби. (СІ)

Латунні труби загального призначення виготовляють з латуні марок Л63 та Л68 – це тягнуті та холоднокатані труби та Л60, ЛС59-1 – пріссовані. Тягнуті та холоднокатанні труби спеціального призначення, використовують для теплообмінних апаратів, виготовляють з латуні марок Л 070-1, ЛА 770-2, ЛМ 68-0,06.
Латунні тягнуті та холоднокатані труби загального призначення виготовляють зовнішнім діаметром від 3 до 100мм, , товщею стінок від 0,5 до 10мм, а прессовані – зовнішнім діаметром від 21 до 195мм, товщею стінок від 1,5 до 42мм. По довжені такі труби бувають мірної та немірної довжини від 1 до 6м. Тягнуті та холоднокатані труби виготовляють довжиною не менш 10м при зовнішньому діаметрі до 10мм та товщині до 1,5мм. Латунні труби спеціального призначення виготовляють зовнішнім діаметром від 10 до 38мм, товщиною стінок від 0,8 до 3мм, довжиною до 12м.
Латунні труби випробують гідравлічним тиском 5МПа з витримкою протягом 10с. Вимоги до якості зовнішньої та внутрішньої поверхні латунних труб та до кривизні тіж, що і для мідних труб.

Питання 3. Мідні труби (СІ)

Мідні труби загального призначення, застосовують для імпульсивних ліній та в теплообмінних апаратах виготовляють з міді марок М1, М2 та М3. Мідні тягнуті та холоднокатані труби випускають зовнішнім діаметром від 3 до 360мм, товщиною стінок від 0,5 до 10мм, пресування – діаметром від 30до 280мм, товщиною стінок від 5 до 30мм. Мідні тягнуті та холоднокатані труби виготовляють в відрізках мірної та немірної довжини від 1,5 до 6м, прес сованні – від 1 до 6м. Тягнуті труби в бухтах виготовляють мірної та немірної довжини не менш 10м, зовнішнім діаметром до 18 мм та товщиною стінок до 2,5мм включно.
Зовнішня та внутрішня поверхні труб повинні не мати тріщин, раковин розслоювань металу. На зовнішній поверхні дозволяється прокольні риски, невеликі вм’ятини кольору побіглості, зкривлення 5 мм на 1 м для тягнутих труб та 15 мм на 1 м довжини пресованих.

Питання для контролю знань:

Які кольорові метали Вам відомі?
Де і як застосовують кольорові метали ?
Яку щільність, кольоровість та температуру плавлення мають кольорові метали?
Що Ви можете сказати про латунні труби, де і як їх застосовують?
Що Ви можете сказати про мідні труби, де і як їх застосовують?

Тема 2.5 Корозія металу та захист від неї.

Мета: Вивчити основні види корозії та засоби захисту від неї.

ПЛАН

1 Загальні поняття про корозію металу.
2 Види корозії.
3 Засоби захисту від корозії, захисні покриття, їх види.

Питання 1 Загальні поняття про корозію металів.

Корозія металів – процес зруйнування металів і сплавів в наслідок – хімічної та електрохімічної взаємодії їх з корозійним середовищем. В залежності від процесу зруйнування металу розрізняють два типи корозії:
Хімічна корозія – зруйнування металів і сплавів в наслідок їх окислення навколишнім середовищем; при цьому окислюючий метал віддає електрони навколишньому середовищу. При хімічної корозії в реакції окислення взаємодіють тільки один метал. Найбільше поширена хімічна корозія при взаємодії металів з газами, а також з водяною парою при високих температурах та р та в рідині органічного походження (спирті, бензині, нафти, мазуту і т.д.). В цих умовах виникає процес окислення металевої арматури печей, клапанів двигунів внутрішнього згорання, елементів електронагрівачів і т.д.
Електрохімічна корозія – зруйнування в електроліті одного з металів, які створюють між собою гальванічну пару. При електрохімічній корозії взаємодіє два метала, які знаходяться в електроліті – активний і пасивний. Руйнується завжди більш активний метал, іони якого переходять в електроліт. При електрохімічній корозії гальванічні пари створюються не тільки між металами в електроліті, але і між мікроскопічно малими зернами чи дентрітами одного і того ж сплаву, якщо вони відрізняються один від одного хімічним складом. В останньому випадку виникає багато мікро гальванічних елементів на корозуючій поверхні металу.

Питання 2 Види корозії.

В залежності від характеру навколишнього середовища корозія буває:
1) Газова корозія – хімічна корозія металу в газах при високих температурах.
2) Підводна корозія – електрохімічна корозія металу, яких повністю находиться в воді.
3) Підземна електрохімічна корозія металу, відбувається в грунті та ґрунтах, характеристика для сталевих трубопроводів, які знаходяться в землі де ґрунтові води є електролітами;
4) Корозія блукаючими токами – електрохімічна корозія металу під дією блукаючими токами.
В залежності від типу корозійних зруйнувань хімічна та електрохімічна корозії поділяються на :
Сплошна корозія охоплює всю поверхню металу. Така корозія буває рівномірною, такою яка протікає з однаковою швидкістю по всій довжині та нерівномірною, яка протікає з неоднаковою швидкістю на різних ділянках.

Місцева корозія, охоплює окремі ділянки поверхні металу, виникає в місцях порушення гладкої поверхні металів у вигляді царапін та інших механічних порушень. За ступенем розвитку місцеву корозію поділяють на крапкову у вигляді окремих п’ятен та сквозну. Місцевій корозії підлягають покрівлі будівель з листової сталі та металеві покрівлі з великою площею поверхні.
Структурна корозія , вона пов’язана з структурною неоднородністю металу, поділяється на міжкристалеву, яка поширюється по межі зерен металу та вибіркову, яка руйнує окремі структурні складові сплаву. Так в сірих чавунах в наслідок вибіркової корозії руйнується їх металева основа при цьому лишається скелет з включень графіту.

Питання 3 Засоби захисту від корозії, захисні покриття їх види.

Для захисту від корозії є різні засоби. При будівельно – монтажних та санітарно – технічних роботах основний метал захищають легіруванням, металевими та неметалевими покриттями ще електрохімічним засобом.
Легірування – це захист металу внаслідок введення в склад сплаву легіруючих елементів, які підвищують його корозійну стійкість: хром, нікель, мідь, титан і т.д.
Металеві покриття – їх застосовують для захисту поверхні металевих виробів шаром металу стійкого поти корозії, наприклад оловом, цинком, хромом нікелем.
Електрохімічний (протекторний) захист – застосовується для металевих виробів, які знаходяться в струмопровідному середовище, наприклад в ґрунтових водах. Цей засіб засновано на створюванні гальванічної пари в якій руйнуванню підлягає захисний метал – протектор. Наприклад пластина цинку при захисті сталевих виробів.
До неметалевих покриттів відносять емалірування, покриття пластмасами, змащувальними чи лакофарбними матеріалами.

Питання для контролю знань:

Розкрийте поняття корозії металів і сплавів.
Які типи корозії в залежності від процесу руйнування Вам відомі?
Які типи корозії в залежності від навколишнього середовища Вам відомі?
Які типи корозії в залежності від типу зруйнувань Вам відомі?
Які засоби захисту від корозії Вам відомі?


Тема 2.6 Пластмаси. (СІ)

Мета: Ознайомитись з видами та складом пластмас. Ознайомитись з видами виробів з пластмаси.

ПЛАН

Склад та властивості пластмаси. (СІ)
Виготовлення виробів з пластмаси. (СІ)
Напірні та безнапірні труби з пластмаси та фасонні частини до них. (СІ)
Види пластмас. (СІ)

Питання 1. Склад та властивості пластмас. (СІ)

Пластичні маси (пластмаси) - матеріали, які отримують на основі синтетичних чи природних високомолекулярних з’єднань (полімерів).
Пластмаси володіють властивістю під час під час переробки (під владою нагрівання та тиском) застосовують задану форму та потім зберігають її.
Пластмаси складаються з :
Зв’язуючі – це основа пластмаси, яка визначає їх властивості. В якості
зв’язуючих використовують природні чи неприродні (синтетичні) полімери – з’єднання з високою молекулярною масою, молекули яких складаються багатократного півторючих ланок.
Наповнювачі – речовини, які вводять в пластмаси для придбання необхідних
властивостей (високої міцності, теплостійкості, довговічності, підвищеної ударної в’язкості) та зниження їх вартості. В якості наповнювачів застосовують порошкообразні, волокнисті та шарові матеріали.
Пластифікатори – покращують пластичні властивості пластмас(знижують
крихкість) та полегшують їх переробку. В якості пластифікаторів використовують дибутілфтолат, камфору, олеінову кислоту і т.д.
Затвердителі – вводять для скорочення часу твердіння пластмас та збільшення
швидкості технологічного часу виробництва виробу.
Фарбники – надають пластмасам деякий колір. В якості фарбників
використовують стійки, не змінні з часом та не втрачаючи колір під дією часу органічні та мінеральні пігменти.
Стабілізатори підвищують довговічність пластмасових виробів, які під дією
кисню, світу та теплоти старіють викликая зменшення їх еластичності та підвищенню крихкості.
Змазуючими речовинами працюють хімічні доданки (які вводять в пластмаси
для попередження злипання виробів з стінками форми під час їх формування.
Пластмаси володіють цінними якостями – механічними властивостями, які
дають їм значні переваги в порівнянні з найбільш поширеними будівельними матеріалами наприклад з металами.
Достоїнства пластмас: щільність, міцність, пластичність, теплостійкість,
хімічна стійкість, електроізоляція, теплопровідність, технологічна легкість обробки.
Недоліки : Невелика поверхнева твердість (приводить до швидкого
зношування поверхонь); підвищена повзучість (з часом при невеликому навантаженні розвиваються пластичні деформації); Старіння (потемніння та повільне руйнування виробів).

Питання 2. Виготовлення виробів з пластмаси. (СІ)

Вироби та деталі з пластмаси виготовляють різноманітними методами:
Звичайне лиття - звичайний метод складається з того, що розплавлений
полімер розливають в форми, де він затвердіє, придбая при цьому конфігурацію виробу. Цим методом виготовляють листи, бруски і т.д.


Лиття під тиском виконують за допомогою спеціальних машин, в яких
поршень приводять в рух потім вимикають, при цьому видавлюють пом’якшений електронагрівом до пластичного стану матеріал в роз’ємну охолоджену форму , де він швидко твердіє.








3) Безперервне профільне витискання - його виконують на екструдерах – апаратах безпере-вної дії. Екструдери складаються з циліндру з обертаючими в ньому гвинтовим конвеєром та встанов-леної на кінці циліндру головкою. Гранули термопластичного полі-меру завантажують в бункер ма-шини. В циліндрі гранули нагрі-ваються до необхідної температу-ри та набувають пластичного виг-ляду . Обертаючий гвинтовим кон-веєром маса подається в фільтрую-чий пристрій, а з нього – в робочу головку екструдера.






4) Формування виробів під тиском в прес – формах складається в наступному.
Прес – порошок, в який входять порошок термоактивного полімеру та мілкого наповнювача, пластифікатор та інші доданки, постачаються в нагрівну Пресс – форму (матрицю) та підлягає тиску. Тиск від пресу передається крізь пуансон. Прес – порошок при цьому пом’якшується та під тиском заповнює всю площею форми, де він твердіє та придбає вигляд виробу.


Роздувне формування (роздув з мундштука екструзіонної голівки
витискають заготівку в формі шламу. Відрізок заготівки розташовують в роз’їм розкритої форми та зачиняють її. Потім подають стиснуте повітря, яке роздуваючи пом’якшений матеріал заготівки, зажимає його до форми та надає їй задану конфігурацію. Після охолодження форму розкривають та видаляють виріб.








Механічна обробка виробів та деталей з пластмаси – розпилення, різання,
фрезерування, свердління, згоряння та шліфування – виконують на спеціальних металообробних станках. При цьому враховують, що багато пластмас володіють невеликою прочністю в порівнянні з металом.

Питання 3. Напірні та безнапірні труби з пластмаси та фасонні частини
до них. (СІ)

Пластмасові труби застосовують в різноманітних отраслях громадського господарства, в тому числі в будівництві, де вони необхідні для систем водопостачання та каналізації.
Такі труби мають достатню міцність та еластичність, високу корозійну стійкість, невелику масу, низьку теплопровідність, гладку внутрішню поверхню, на якій мінеральні речовини не осаджуються.
Гідравлічний опір рідин в пластмасових трубах менш ніж в металевих, завдяки чому їх пропускна властивість на 2025% вища. Окрім того за рахунок виробництва довгих пластмасових труб скорочується кількість з’єднань в трубопроводах. Фасонні з’єднувальні частини з пластмас, застосовуємі при монтажі трубопроводів, гарантують їх швидку та якісну збірку.
Недоліки пластмасових труб: низька теплостійкість, чутливість до механічних руйнувань, схильність до старіння і т.д.
З’єднувальні частини - важливий елемент пластмасових трубопроводів. Відрізняють фасонні з’єднувальні частини для напірних та безнапірних трубопроводів.
Фасонні з’єднувальні частини для напірних трубопроводів виготовляють методом лиття під тиском спеціальних композицій поліетилену та полівінілхлориду. Більшість фасонних частин виготовляють з разтрубами, необхідними для з’єднанням з кінцями полівінілхлорид них труб на клею, а з кінцями поліетиленових труб контактною зваркою.
Фасонні частини для безнапірних (каналізаційних трубопроводів виготовляють з стабілізированої газової сажі гранульованого поліетилену високої щільності. Поверхні фасонних частин не повинні мати тріщин, здуттів, сторонніх включень та прокольних рисок, витяжок по місцях змикання форми та місцям сопряжіння стержней.
При монтажі трубопроводі використовують як роз’ємні так і нероз’ємні з’єднання. Роз’ємні з’єднання виконують за допомоги фасонних частин, які мають разтруб, різьбу чи фланець, а нероз’ємні – з застосуванням фасонних частин на клею чи на зварці.
Поліетиленові труби з’єднують з фасонними частинами в основному контактною зваркою, а полівінілхлоридні – на клею.
Фасонні та з’єднувальні частини:
Ескіз деталі
Назва




Трійник 90о;





Хрестовина 900;






Хрестовина двохплоскосна;






Перехідна муфта;






Відвід 900;






Ревізія;






З’єднувальна муфта;






Компенсаційний патрубок.



Питання 4. Види пластмас. (СІ)

В теперішній час хімічна промисловість випускає різні синтетичні полімери, кількість видів яких з кожним роком збільшується. В виробництві пластмас, використовуємих в будівництві, застосовують лише деякі полімери:
- Поліетилен – термопластичний матеріал білого кольору, твердий володіє високою хімічною стійкістю;
- Поліпропілен – безкольоровий термопластичний матеріал, який отримують за допомогою полімеризації поліпропілену;
- Полівінілхлорид (вініпласт) термопластичний матеріал, отримують полімерізацією вінілхлориду;
- Полістирол – продукт полімеризації стиролу – володіє високою прочністю, водостійкістю, хімічною стійкістю, безкольоровий;
- Інден – кумаринові полімери отримують полімеризацією ароматичних з’єднань – інде ну, кумарину, стиролу, які входять до складу фракцій сольвентанафтов та кам’яновугільного дьогтю;
- Поліаміди – термопластичний матеріал, який отримують поліконденсацією двох основних кислот та діамінів;
- Полі метилметакрилат (органічне скло) – продукт полімеризації органічного ефіру - Прозорий матеріал у вигляді листів чи пластин різної товщі;
- Фторопласти – високомолекулярні з’єднання на основі фтору та хлорпроізводних етилену;
- Поліепоксиди – синтетичні полімери, широко застосовуємі завдяки своїм цінним властивостям;
- Норпласти – композиційні термопластичні полімерні матеріали з значним (до 90%) змістом різних наповнювачів.

Питання для контролю знань:
Дайте визначення пластмасам, якими властивостями вони володіють?
З яких елементів складаються пластмаси?
Які недоліки та достоїнства пластмас Вам відомі?
Якими методами виготовляють засоби з пластмаси?
Що Ви можете сказати про напірні труби та фасонні частини для них з пластмаси?
Що Ви можете сказати про безнапірні труби та фасонні частини до них з пластмаси?
Які фасонні частини для напірних та безнапірних труб Вам відомі?
Які полімери застосовують при виробництві пластмас?



Тема 2.7 Азбестоцемент та вироби з нього.

Мета: Ознайомитись з виробництвом азбестоцементу та видами виробів з азбестоцементу.

ПЛАН

Азбестоцемент, його виробництво та основні властивості.
Азбестоцементні напірні та безнапірні труби та муфти.

Питання 1. Азбестоцемент, його виробництво та основні властивості.

Азбестоцемент неприродний кам’яний матеріал, який отримують в наслідок затвердіння суміші з цементу, води та азбесту.
В залежності від виду виробів, а також від якості використовуємого азбесту склад його в суміші змінюють в межах від 10 до 20%, а портландцементу від 80 до 90%.
Розпушені азбестові волокна, з'єднуються з цементним каменем, армують його та надають азбестоцементним виробам високу міцність.
Азбестоцемент при невеликій щільності (1600 - 2000кг/м3) володіє високими міцностними показниками (межа міцності при згинанні до 30МПа, а при стисканні до 90МПа).
Азбестоцементні матеріали не пропускають електричний струм, не горить, морозостійкий, має невелике водопроникнення та повітря проникнення, однак володіє підвищеною крихкістю та при нерівномірному насиченні водою може коробитись.
Азбестоцементні вироби можливо поділяти на листові (листи хвилясті та плоскі) та труби. На основі листових матеріалів отримують азбестоцементні конструкції.

Питання 2. Азбестоцементні напірні та безнапірні труби та муфти. (СІ)

Азбестоцементні труби виготовляють з суміші портландцементу марки 400 – 85% (за масою) азбесту третьої та четвертої груп 15% та води (на кожний кілограм азбестоцементу додають 45л).
Азбестоцементні труби випускають напірними – для напірних мереж водо-, газо-, та паропроводів та безнапірні для самосплавних мереж каналізації, водостоків, мусоропроводів, дренажних колекторів меліораційних мереж, телефонної каналізації. Такі труби виготовляють без розтрубів, з’єднують їх азбестоцементними чи чавунними муфтами з відповідними ущільненнями.
Азбестоцементні напірні труби виготовляють діаметром умовного проходу ДУ 100500мм. За товщиною та прочністю стінок напірні труби поділяються на три класи: ВТ6, ВТ9 та ВТ 12. Труби ВТ6 та ВТ9 Ду до 150мм, ВТ12 Ду до 200мм випускають довжиною 2950мм, Вт 9Ду 200мм та більше та Вт12 Ду 250 та більше – довжиною 3950 та 5000мм.
Азбестоцементні напірні труби постачають комплектно з муфтами та спеціальними гумовими ущільнюючими кільцями.
При випробуванні азбестоцементних труб та муфт гідравлічний тиск підвищується до випробувального з швидкістю не більше 0,2 МПа в секундну.
Виріб витримують під цим тиском протягом 10с. Якщо протягом цього часу поверхня труби та муфти не потемнішають чи не з’являються краплі води, то трубу чи муфту рахують витримавши ми випробуваннями. Під час гідравлічних випробувань всередені труби не повинно бути повітря.
Труби для безнапірних трубопроводів при монтажі з’єднають на азбестоцементних муфтах (без гумових кілець) циліндричної форми.
Муфти постачають комплектно з трубами. Стик конопать смоляною прядкою та замощують цементним розчином чи бітумом.
Викривлення зовнішньої поверхні труби в прокольному напрямку (відхилення від прямолінійності) дозволяється не більше 12мм на повну її довжину. На зовнішній поверхні труб та муфт дозволяють відбитки технічного сукна та здири глибиною не більш 2 мм, а на внутрішній поверхні – відбитки форматних скалок.
Безнапірні азбестоцементні труби випробують на водопроникнення внутрішнім гідравлічним тиском 0,05МПа протягом 10 хвилин. Труби рахують придатними, якщо за цей час вода у вигляді окремих крапель не проникає крізь стінки труб.
На зовнішній поверхні азбестоцементних труб фарбою позначають завод – виробник, штамп ОТК та роблять напис «Не кидати», а на безнапірних трубах, окрім того, напис «Безнапірна». Перевозять азбестоцементні труби всіма видами транспорту.
При зовнішньому вигляді азбестоцементні труби повинні бути циліндричної форми, без трішин та надривів з гладкою внутрішньою поверхнею. Обрізи кінців труб повинні бути перпендикулярними осі труби та не мати обломків та заусенців.
При вантаженні та розвантаженні не дозволяється вдари по трубам та муфтам та скидання їх з якої небудь висоти. Зберігати азбестоцементні труби та муфти можливо під відкритим небом. При зберіганні труби вкладають в горизонтальному, а муфти в вертикальному положенні на рівну поверхню в штабеля, розсортированими по діаметрам та маркам. Нижній ряд труб розташовують на дерев’яних підкладках та кріплять

Питання для контролю знань:

Дайте визначення азбестоцементу. Поясніть його будову.
Якими властивостями володіють азбестоцемент та вироби з нього?
Що Ви можете сказати про азбестоцементні напірні труби? Де і як вони застосовуються?
Що Ви можете сказати про азбестоцементні безнапірні труби? Де і як вони застосовуються?
Як постачаються та зберігаються азбестоцементні труби та муфти?
Як випробують азбестоцементні труби?


Тема 2.8 Керамічні та скляні труби.

Мета: Ознайомитись з видами керамічних та скляних труб та з’єднувальними частинами до них.

ПЛАН

1 Керамічні труби.
2 Скляні труби та з’єднувальні частини до них.

Питання 1. Керамічні труби.

Керамічні труби застосовують при влаштуванні безнапірних виробничих та господарчо – побутових каналізаційних мереж, для водостоків, які прокладаються в місцях з агресивними ґрунтовими водами, а також для дренажних мереж.
Керамічні труби володіють наступними перевагами: довговічність, стійкість проти агресивних рідин, а також невеликою вартістю сировини для їх виготовлення.
Їх недоліки : невелика механічна прочніть, яка робить важким транспортування та зберігання керамічних труб, невелика довжина, що робить важким монтаж довгих мереж самосплавної каналізації.
За призначенням керамічні труби виготовляють з пластмасових спікаючихся тугоплавких глин з невеликою усадкою з додаванням шамотного порошку та формовочної шихти.
Керамічні дренажні труби виготовляють з звичайних пластичних глин. При влаштуванні зачиненого дренажу стики труб захищають фільтруючим матеріалом.
В залежності від зовнішньої поверхні керамічні труби бувають трьох типів






1. З циліндричною зовнішньою поверхнею







2. З шестигранною поверхнею







3. З восьмигранною поверхнею


Питання 2. Скляні труби та з’єднувальні частини до них.

Скляні труби, виготовляють засобом вертикального витягування з розплавленої скляної маси з послідуючим отжигом для зняття місцевих напружень, їх використовують для наземних трубопроводів, які транспортують гарячі та холодні агресивні рідини, гази, харчові продукти, воду в напірних та безнапірних лініях.
Скляні труби, якщо їх порівнювати з металевими володіють великою хімічною стійкістю, меншою масою, невеликим гідравлічним опором, невеликою вартістю. Недоліки: хрупкість.
Скляні труби та з’єднувальні частини до них повинні витримувати робочий тиск в залежності від діаметру та температурні змінення від 40о до 80оС при змінному зануренні в гарячу та холодну воду.
Види з’єднувальних частин:





1. перехід






2. відвід 900, 750, 600, 450, 300, 150,






3. двійний відвід






4. відступ (качка)





5. Трійник






6. хрестовина



Скляні труби по всій довжині повинні бути прямолінійними. Вигин не повинен перевищувати для Ду 40-50мм – 0,2% довжини труби, для Ду 80-100мм – 0,15% довжини труби для Ду 150-200 мм – 0,1% довжини труби. Дозволені відхилення від розмірів по довжині не більш +,- 15мм.
Скляні труби перевозять всіма видами транспорту. При транспортуванні скляні труби та з’єднувальні частини пакують в ящики чи контейнери. Кінці труб та з’єднувальних частин повинні бути обгорнуті папером та перекладені шаром пилок.
Скляні труби зберігають поділеними по довжині та діаметру в зачиненому складі. Чи під навісом в горизонтальному положенні в спеціальних штабелях висотою 1,5м на дерев’яній основі. Впоперек кожного ряду труб прокладають дерев’яні рейки.

Питання для контролю знань:

Що Ви можете сказати про керамічні труби? Поясніть їх призначення.
Поясніть недоліки та достоїнства керамічних труб?
Що Ви можете сказати про скляні труби? Поясніть їх призначення.
Поясніть недоліки та достоїнства скляних труб.
Як з’єднуються між собою керамічні та скляні труби?

РОЗДІЛ 3 .Арматура.

Тема 3.1 Загальні відомості про арматуру.

Мета: Ознайомитись з загальними відомостями про арматуру її класифікацією та основними параметрами.

ПЛАН

Види арматури.
Загальні параметри та умовні позначення арматури.
Вимоги до арматури, випробування на герметичність.

Питання 1. Види арматури та класифікація

В санітарно – технічних системах застосовують арматуру, яку за
призначенням поділяють на запірну для виключення трубопроводу та його окремих ділянок; водорозбірну та змішувальну – для розбору холодної та гарячої води у санітарно – технічних приладів; регулюючу – для змінення витрати та тиску робочої рідини в трубопроводах; попереджувальну – для обмеження максимального тиску середи по трубопроводах в одному напрямку; контрольну – для контролю рівня в котлах, баках (контрольні крани, вказівники рівня тиску, трьохходові крани для манометрів).
Для відокремлення конденсатора від пари застосовують різноманітні
конденсатовідводчики, для видалення повятрявідводчики. Рівень води в парових котлах та резервуарах контролюють водомірними та пробно – спускні крани.
Основний засіб виготовлення деталей арматури – лиття. Щоб надати отливкам кінцевий розмір та форму, їх обробляють на метало ріжучих станках. Наприклад в відливках розраховують отвори, нарізають різьбу, фрезерують торці фланців.
За типом з’єднань арматура поділяється на фланцеву, муфтову під приварку.
Конструкція арматури залежить від умов її роботи, призначення та інших факторів. Арматуру виготовляють з сірих та ковких чавунів, сталі, бронзи, латуні та пластмаси.
Вибір матеріалу арматури визначається її призначенням та умовами використання.
В залежності від матеріалу з якого зроблено корпус та ущільнюючі поверхні арматуру фарбують в відповідний ГОСТу колір:
- сірий та ковкий чавун – чорний колір;
- сталь вуглеродіста – сірий колір;
- сталь корозійно – стійка – блакитний;
- сталь легірована – синій колір.
Арматуру, виготовлену з латуні та бронзи, в відокремлені кольори не фарбують.



Питання 2. Основні параметри та умовні позначення арматури.

Маркировку арматури виконують на фірмових табличках, в яких вказують: товарний знак чи найменування заводу – виготовника, умовний тиск Ру, діаметр, умовного проходу Ду (номінальний внутрішній діаметр приєднувального трубопроводу), стрілку яка вказує напрямок потоку рідини, марку чи умовне позначення матеріалу корпусу виготовленого з сталі зі спеціальними властивостями.
Умовне позначення арматури, прийняте центральним конструкторським бюро арматуробудівництва (ЦКБА), складається з послідовно півторюючихся цифр та літер, наприклад 11ч6бк. Перші дві цифри в позначення вказують умовний номер групи арматури, наступні за ними одна чи дві літери вказують матеріал корпусу (сталь: вуглеродіста – с, легірована – лс, корозійностійка – нж; чавун: сірий – ч, ковкий – кч; латунь, бронза – б; алюміній – а; вініпласт – вп; інші пластмаси – п); потім стоять цифри, які вказують конструктивну особистість виробу в межах групи, фігуру виробу; остання літерна характеристика вказує матеріал ущільнюючих поверхонь затвору.
Умовна нумерація груп трубопровідної арматури:
Крани: пробно - спускні – 10;
для трубопроводів – 11;
Вентилі: 13, 14 та 15;
Клапани: зворотні та від’ємні та прийомні з сіткою – 16;
попереджувальні – 17;
зворотні та поворотні – 19;
регулюючі – 25;
Засувки – 30 та 31;
Конденсатовідводчики – 45.
Матеріал ущільнюючих поверхонь позначається наступним образом: латунь, бронза – бр; бабіт – бт; нержавіюча сталь – нж; стеліт – ст; шкіра – к; ебоніт – е; гума – р; ущільнюючі поверхні без вставних кілець – бк.
В умовному позначенні арматури з електроприводом в вибухонебезпечному виконанні в кінці додають літеру Б, наприклад 30ч90брБ, а арматури в тропічному виконанні – літеру Т: 30ч906брТ.
Приклад умовного позначення пробкового проходу сальникового муфтового крану:
11ч6бк,
де 11 – кран для трубопроводу;
ч – корпус виготовлено з сірого чавуну;
6 – різновид крану;
бк – затвор ущільнюється без встановлених кілець.

Питання 3 Вимоги до арматури, випробування на герметичність.

За герметичністю затворів арматуру поділяють на 3 класи: І, ІІ, ІІІ. Кожний клас герметичності затворів арматури характеризується нормованим ГОСТом пропуском середи: повітря, рідини, керосину.
При випробуванні арматури на герметичність повітрям нормована величина корпусу середи кожного класу герметичності затвору залежить від діаметру умовного проходу ДУ та умовного тиску Ру.
При випробуванні на герметичність водою дозволяє мий пропуск робочої середи для арматури І класу с Ду = 50мм дорівнює для вензелів – 0,02см3/хвил та іншої арматури 0,06см3/хвил; арматури ІІ класу – для вентелей – 0,05см3/хвил та для іншої арматури – 0,18см3/хвил; для арматури ІІІ класу – для вентелей 0,2см3/хвил та іншої арматури – 0,6см3/хвил.
При випробуванні арматури на герметичність керосином дозволяється пропуск середи менш в 1,5 рази, ніж при випробуванні водою. Точність вимірювань повинна бути не більш 10%. Якщо при випробуванні водою чи керосином на кінцях ущільнюючих поверхонь затвору з’являється роса, яка з часом випробувань не становиться стікаючими краплями, чи з’являються пухирі, то це не є дефектом.

Питання для контролю знань:

1. Яку арматуру застосовують в санітарно – технічних мережах, як вона
класифікується, де застосовується?
2. Які засоби виготовлення арматури Вам відомі?
3. В який колір фарбують арматуру?
4. Яким чином та як маркірують арматуру?
5. Як поділяється арматура в залежності від герметичності?
6. Яким чином виконується випробування на герметичність арматури?



Тема 3.2 Запірна та водорозбірна арматура.

Мета: Ознайомитись з видами запірної та водорозбірної арматури.

ПЛАН

Запірна арматури.
Водорозбірна арматура.

Питання 1. Запірна арматура.

В залежності від характеру змінення потоку запірна арматура поділяється на
засувки, вентилі та крани.
Засувки – запірний пристрій, в якому запірний диск пересувається поступово в
напрямку, перпендикулярному руху потоку робочої середи. За конструкцією затвору засувки поділяються на 2 типи: паралельні та клинові; за конструкцією шпинделя – на засувки з висувним та не висувним шпинделем. Засувки виготовляють з чавуну та сталі. Переваги засувок: незначний гідравлічний опір в відкритому положенні, можливість перемінного напрямку руху робочої середи; недоліки: важкість ремонту зношених ущільнюючих поверхонь затвору при експлуатації, можливість гідравлічного вдару в кінці руху запірних дисків.
















Вентиль – запірний пристрій, в якому запірний диск пересувається поступово
в напрямку, який співпадає з напрямком потоку транспортуємої середи. Вентилем вимикають окремі ділянки трубопроводу та регулюють кількість транспортуємої середи, яка проходить по трубопроводу. Вентиль складається з наступних основних частин: корпусу, клапану, затвору, ущільнюючого шару, шпиндель, сальникового ущільнюючого, маховика.
При обертанні маховика шпиндель з шарнірно закріпленим клапаном затвору
піднімається чи опускається за відношенням до круглого отвору в перегородці корпусу, відчиняє чи зачиняє пропуск транспортированої середи.
При паралельній установці вентелей (потік середи під клапан) виключається
гідравлічні вдари. Гідравлічний опір вентелей більш ніж у засувок. Вентилі неможливо застосовувати для сильно забруднених серед з змінним напрямком руху.
Вентилі поділяють на муфтові, фланцеві та з гладким кінцем під приварку до
трубопроводів.















Пробковий кран – необхідний для вимикання постачання робочої середи. За формою робочого органу (пробки) крани бувають трьох типів: конусні, циліндричні та шарові. В санітарно – технічних системах використовують крани з конічною пробкою, які можуть бути прохідні для встановлення на ділянках трубопроводів, пробно – спускні, встановленні на парових котлах та інших резервуарах та ін. крани виготовляють з чавуну, латуні та сталі.
В залежності від ущільнення пробкові крани випускають сальникові та натяжні з муфтовим фланцевим чи приварним приєднанням до трубопроводів.















Питання 2 Водорозбірна арматура.

Водорозбірна арматура за призначенням поділяється на санітарно – технічну та лабораторну.
Санітарно – технічна водорозбірна арматура включає в себе водорозбірні, туалетні, пісуарні та банні крани, а також змішувачі.
Водорозбірні та туалетні крани випускають декількох різновидів їх використовують в житлових та громадських будівлях.
Конструкції запірних пристроїв водорозбірної арматури (окрім банного крану) та вентелей аналогічні. Водорозбірна арматура на відміну від вентелей постачається зовнішньою приєднувальною різьбою. Цю арматуру виготовляють з кольорових металів з наступною хроміровкою поверхні чи іншим видом гальванічного покриття.
Водорозбірна арматура в закритому положенні повинна витримувати статистичний тиск води не більш 0,9МПа.
Постачають водорозбірну арматуру обгорнуту поштучно в оберточний папір, поліетиленові пакети та перекладеній гафрірованим картоном та укладеному в дерев’яні ящики. На ящиках з арматурою чи ярлики, приклеєному на ящик водостійким клеєм, незмиваємою фарбою вкладають: найменування підприємства – виготовника, умовні позначення арматури, кількість виробів, дату виготовлення, строк зберігання.
Гарантований строк зберігання водорозбірної арматури один рік, а гарантований строк експлуатації – 18 місяців з дня здачі об’єкту в експлуатацію чи постачання (при реалізації арматури крізь рознічну торгівлю.

Питання для контролю знань:

Що Ви можете сказати про засувки? Де і як вони застосовуються?
Що Ви можете сказати про вентилі? Де і як вони застосовуються?
Що Ви можете сказати про пробкові крани? Де і як вони застосовуються?
Що Ви можете сказати про водорозбірну арматуру? Де і як вона застосовується?
Тема 3.3 Регулююча та запобіжна арматура

Мета: Ознайомитись з видами регулюючої та запобіжної арматури.

ПЛАН

Регулююча арматура, види, призначення, устрій та принцип дії.
Попереджувальна арматура, види, призначення, устрій та принцип дії.

Питання 1. Регулююча арматура, види, призначення, устрій
та принцип дії.

1.1.Регулюючі крани необхідні для ручного регулювання тепловіддачі опалювальних приладів в мережах водяного опалення будівель при температурі теплоносія до 150оС та робочому тиску до 1 МПа. Діаметр умовного проходу кранів 15,20мм.
Для однотрубних мереж опалення застосовують регулювальні трьохходові крани (КРТ) та прохідні крани (КРП), для двохтрубних мереж – крани двійного регулювання (КРД).
Корпуса кранів та деталі, які торкаються теплоносія виготовляють з латуні. В якості ущільнюючого матеріалу використовують фторопластовий матеріал чи сальникову набивку.
Негерметичність регулюючих кранів Ду 15мм в зачиненому стані не повинна перевищувати 20см3/хвил, в кранах Ду 20мм – 30см3/хвил.
Перед встановленням регулюючі крани повинні бути повністю відкриті.
Запаковують крани в ящики масою не більш 50кг та зберігають в такому стані в зачинених приміщеннях.
1.2. Регулятори тиску необхідні для підтримання заданого статичного тиску трубопроводах, які транспортують рідину або газ.
Регулятори тиск поділяються на:
Пружинні регулятори тиску (редукційні клапани) – виготовляють Ду 40, 50, 80, 100 та 150 мм для встановлення на паропроводах розрахованих на Ру = 1,6МПа та температурою транспортуємої середи до 225оС.
Газові регулятори тиску встановлюють на трубопроводах які транспортують рідкі та газоподібні середи з температурою до 300оС, тиском до 1,6 МПа. Регулятор підтримує заданий за допомогою спеціального вантажу статичний тиск “до себе” чи “після себе” в залежності від місця приєднання імпульсної трубки, яка передає командний імпульс на мембрану регулятора тиску. Регулятори випускають Ду 40, 50, 80, 100, 150 та 200 мм з межею регулювання тиску 0,015....1,3МПа.

Питання 2. Попереджувальна арматура, види, призначення, устрій та
принцип дії.

Попереджувальні клапани – за принципом дії виготовляють пружинні та
вантажні. Вантажні бувають ричажні з одним або двома ричагами та самопритирними. Рівень контрольного тиску в попереджувальних клапанах визначається стисканням пружини чи масою вантажу, який тисне з деякою силою.
Попереджувальні ричажно – вантажні чавунні фланцеві клапани влаштовують на парових та водогрійних котлах, резервуарах для автоматичного випуску сировини при підвищенні тиску понаднормово, але не вище 1,6МПа, при температурі сировини до 3000С. Їх виготовляють з однаковим клапаном – на Ду 25,40, 50, 80 та 100 та з двійним на Ду 80, 125 та 150 мм.
Попереджувальні ричажно – вантажні, сталеві , фланцеві клапани встановлюються на резервуарах. Вони розраховані на тиск – 2,5 МПа та температуру до 425оС. Діаметри такі ж - самі що і в чавунних клапанах.
Зворотні клапани – забезпечують рух робочої сировини тільки в одному напрямку. Основний елемент зворотного клапану – затвор, який пропускає рідину в заданому напрямку та перекриває прохід у випадку зворотного руху сировини. За конструкцією затвору зворотні клапани підрозділяються на підйомні та зворотні, вони випускаються муфтовими та фланцевими.
Зворотні підйомні клапани встановлюють на трубопроводах таким чином щоб транспортуєма сировина рухалась під клапан (знизу вверх), напрямок руху сировини вказують на корпусі.
Зворотні підйомні клапани з ковкого чавуна виготовляють з кришками на різьбі та шпильках Ду від 15 до 50 мм, розраховані на Ру – 1,6 МПа для води температура – 50оС та на Ру – 2,5 МПа – для води та пара температурою до 225оС.
Зворотні підйомні муфтові латунні клапани випускають Ду 15,20,40 та 50мм, розраховані на Ру – 1,6МПа, для встановлення на горизонтальних трубопроводах кришкою вверх.
Зворотні підйомні сталеві клапани випускають Ду від 40 до 200мм, фланцеві та під приварку, розраховані на Ру – 4МПа. Їх встановлюють на трубопроводах які транспортують воду, пар та інші рідкі неагресивні середи температурою до 400оС.
Зворотні прийомні клапани встановлюються на кінцях всмоктуючи вертикальних трубопроводів, щоб попередити зворотний рух рідини, а також для попередньої заливки рідкою сировиною всмоктую чого патрубка перед початком роботи насосу. Такі клапани виготовляють фланцеві з сіткою Ду 50, 80, 100, 200, 250, 300 та 400мм з сірого чавуну, розраховані на Ру- 0,25МПа. Встановлюють їх на трубопроводах для рідких серед температурою до 500С.
Зворотні поворотні клапани встановлюють як на горизонтальних, так і на вертикальних ділянках трубопровода при русі сировини знизу вверх. Такі клапани випускають з літійного чавуна Ду від 50, до 200мм – з одним клапаном, Ду від 250 до 300мм – з двома клапанами та Ду від 400 до 500мм – з чотирма клапанами.
При транспортуванні та зберіганні попереджувальної арматури ущільнюючі поверхні фланців та муфтові кінці повинні бути зачинені.

Питання для контролю знань:

Для чого потрібна регулююча арматура? Де і як вона застосовується?
Які види регулюючої арматури Вам відомі?
Поясніть устрій та принцип дії регулюючої арматури.
Для чого потрібна попереджувальна арматура? Де і як вона застосовується?
Які види попереджувальної арматури Вам відомі?
Поясніть устрій та принцип дії попереджувальної арматури.


Тема 3.3 Вимірювальні прилади

Мета: Ознайомитись з видами вимірювальних приладів.

ПЛАН

Лічильники води.
Струнне реле, манометри.
Реле тиску, реле рівня. Поплавкове реле. Термометри.

Питання 1. Лічильники води.

Для контролю за роботою мережі водопостачання, диспетчеризацією та автоматизуванням її роботи необхідно вимірювати та регіструвати кількість та витрату тиску, температуру та рівень води в ємностях.
Кількість води, яка постачається споживачу вимірюється лічильником води., які повинні забезпечити облік з точністю до 2 – 5%.
У зв’язку з великою нерівномірністю водоспоживання водоміри повинні мати великий діапазон вимірювальних витрат. Для забезпечення точності роботи та довговічності лічильники води виготовляють з латуні, бронзи та пластмаси. На вхідному патрубку лічильника встановлюють фільтр, який затримує великі домішки.
Найбільше розповсюдження отримали швидкісні лічильники, в яких потік води приводить в рух робоче колесо. Кількість обертів робочого колеса пропорційно витраті води. Лічильний механізм з циферблатом чи вказівником роликового типу, з’єднаний з робочим колесом, регіструє кількість обертів та відповідно витрату води. Лічильний механізм для покращення його роботи відокремлений від води перегородкою. Обертаючий момент від осі робочого колеса до лічильного механізму передається крізь магнітну муфту чи сальник.
Для вимірювання невеликих витрат води застосовують крильчасті лічильники з робочим колесом у вигляді крильчатки з вертикальною оссю.
Великі витрати вимірюють турбінними лічильниками в яких вода приводить в рух турбінку на горизонтальній осі, оберт від якої за допомогою редуктора передається лічильному механізму.
Крильчасті лічильники випускають Ду 15 – 32мм з муфтовим з’єднанням, турбінні Ду 40 – 250мм з фланцевим приєднанням.
При значних коливаннях витрат використовують комбіновані лічильники, які складаються з лічильників великого та малого діаметру. При малих витратах спеціальний клапан направляє потік крізь невеликий лічильник. При збільшенні витрати клапан відкривається та вода проходить крізь великий лічильник.
Для дистанційної передачі показників розроблені конструкції з датчиками числа обертів лічильного механізму. Датчики виготовляють на основі черконових індукційних видів реле.
Сигнал датчика по лінії зв’язку передається до облікових приладів, які встановлені в диспетчерській.
Основною характеристикою лічильника води є: середньо – годинна дозволена витрата при довгій експлуатації та опір водоміра.
Якщо застосування водомірів (великі витрати, тиск в мережі і т.д.) неможливе, використовують діафрагми, сопла та труби або ультразвукові витратоміри.
Питання 2. Струменеві реле та манометри.

Витрату в трубопроводі вказує струменеві реле. Рухлива пластина при обтіканні її потоком відключається та замикає контакти, які подають сигнал о русі рідини. При відсутності витрати пластина опускається та контакти розмикаються.
Манометри вимірюють тиск в мережі, звичайно використовують трубчасті манометри. Їх монтують вертикально на трубопроводі. Між манометром та штуцером на трубопроводі встановлюється трьохходовий кран, крізь який видаляється повітря з манометру.
Для сигналізації о допустимому тиску застосовується електроконтактний манометр, на шкалі якого біля заданих значень тиску встановлені контакти, а на стрілці замикаюча перемичка.
Якщо досягається допустимий тиск, стрілка замикає контакти сигнальної ланки. В мережах контролю та автоматичного управління застосовують манометри які перетворюють тиск в електричний або пневматичний сигнал, який використовується для керування чи сигналізації.

Питання 3. Реле тиску, реле рівня. Поплавкове реле. Термометри.

Реле тиску як і електроконтактний манометр реагує на межеві позначки тиску. Воно може комутувати великі електричні мощі до 10кВт.
Тиск води діє на сильфон, він подовжується та замикає контакти. При пониженні тиску нижче заданого рівня контакти розмикаються. Необхідні межі срабативання встановлюються регулювальним гвинтом, який створює жаття пружини, і протидіє подовженню сильфона.
Рівень води в ємностях вимірюється за допомогою реле рівня. Електричне реле рівня складається з електрода, закріпленого в корпусі з ізолювальниками. Другим електродом є металевий корпус ємності. Якщо рівня води до електроду замикається електрична мережа: стінка баку – рідина – електрод. Утворившись сигнал по проводам поступає на вторинний прилад чи в ланку управління двигуном. Для контролю максимального і мінімального рівня встановлюють відповідно два електрода.
Поплавкове реле РМ – 51 складається з поплавка, противаги вони з’єднані між собою тросом на якому встановлені упори. Ричаг крізь проміжуточну тягу замикає чи розмикає контакти, які вмикають сигналізацію чи управляють двигуном.
Температура води контролюється ртутними термометрами. Для дистанційного вимірювання температури використовують термопари та термометри опору з вторинними обліковими та керуючими приладами.

Питання для контролю знань:

Для чого потрібні лічильники води? Де і як вони застосовуються?
Чим відрізняються один від одного крильчасті лічильники від турбінних лічильників? (дайте повну відповідь та поясніть їх принцип дії)
Для чого потрібні струменеві реле та манометри? Де і як їх застосовують?
Для чого потрібні реле тиску, реле рівня, поплавкове реле та термометри? Де і як вони застосовуються?
РОЗДІЛ 4. Конструкційні та допоміжні матеріали.

Тема 4.1. Сортовий фасонний та листовий прокат.

Мета: Ознайомитись з загальними відомостями та поняттями про сортовий, фасонний та листовий прокат.

ПЛАН

Сортова і фасонна сталь, види, характеристика та використання.
Листова сталь, види, характеристика, та використання.

Питання 1. Сортова і фасонна сталь, види, характеристика та використання.
Сталеві конструкції виготовляють з прокатних виробів, а також з чавунних та
зварних профілів. Найбільш широко застосовують прокатні вироби, які можливо розбити на чотири групи: сортову та листову сталь, спеціальні види прокату, труби. З прокатних виробів збирають різноманітні решітчасті та сполошні конструкції: колони, балки, бункера, опоролеп (мачти), башти, трубопроводи, резервуари і т.д.






Сталь кругла






Сталь квадратна






Сталь штабова (полосовая)






Сталь рифлена






Сталь хвиляста






Сталь кутова з рівними боками






Сталь кутова з нерівними боками






Швелер






Двотавр






Двотавр зварний






Рейка (Рельс) крановий, залізничний






Шпунтова сталь (профіль крильчастий)






Профіль зетовий







Профіль тавровий






Профіль колонний






Профіль віконний






Профіль шпунтовий


З сортової сталі в будівництві особливо широко застосовують:
Кутовий профіль – він може бути двох типів: з рівними боками та з нерівними боками. Найбільш легкі кутові профілі мають розміри полок 20х20мм і тому мають товщину 3мм (20х3), найбільш важкі відповідно мають 250х250мм і 30мм (250х30).
Двотаври і швелера обирають за номерами, відповідними їх висоті в міліметрах. Номера двотаврів змінюються в діапазоні від 10 до 60, швелерів 0 від 5 до 40. Двотаври прокатують довжиною до 19 м, швелера – до 18м. Їх застосовують звичайно як балки, які працюють на загин та осьове навантаження. Швелера відрізняються від двотаврів здвигнутою до краю полок стінкою. Форма швелерів спрощує кріплення їх до стінок інших елементів. Швелера широко застосовують як прогони перекриттів промислових підприємств.

Питання 2. Листова сталь, види, характеристика та використання

Листова сталь розділяється в залежності від товщі листів на товсту (4 – 16мм), тонколистову (0,2 – 4мм), універсальну широко штабову (4 – 60мм), сляби (плити 60 – 200мм), рулонну та рифлену.
Товстолистова сталь виготовляють у вигляді листів шириною до 8500мм та довжиною до 12 м. найбільш широко в будівництві застосовують сталеві листи товщиною сталі мають довжину до 4 м, ширину – 600 – 1400 мм. Її застосовують при виготовленні гнутих тонкостінних профілів та профільованого настилу. Виготовлення гнутих профілів та профільованого настилу. Виготовлення гнутих профілів дозволяє спростити технологію виробництва деталей та економити до 10% металу. Профільований настил застосовують для улаштування легкої та зручної при монтажі покрівлі.

Питання для контролю знань:

Які види сортової і фасонної сталі Вам відомі? Де їх використовують?
Розкрийте характеристику сортової сталі?
Які види листової сталі Вам відомі? Де їх використовують?

Тема 4.2. Деталі для кріплення.

Мета: Ознайомитись з загальними відомостями та поняттями про деталі кріплення.

ПЛАН

Деталі для кріплення трубопроводів, повітроводів та приладів газопостачання.
Деталі для кріплення теплопроводів, опалювальних приладів та повітроводів.

Питання 1. Деталі для кріплення трубопроводів, повітроводів та
приладів газопостачання.

Трубопроводи діаметром до 40 мм кріплять за допомогою раз’ємних хамутів, а
діаметром, більше ніж 40 мм – за допомогою кронштейнів і підвісок.
Приварювати кріплення до трубопроводів не дозволяється, неможна також
розташовувати кріплення в місцях з’єднання трубопроводів.
Настінну арматуру приєднують до мережі за допомогою патрубка та накидної
гайки. Кріплення санітарно – технічних приладів (вмивальників, раковин) виконують за допомогою чавунних кронштейнів чи скоб, закріплених в стіні шурупами з дюбелями.
До бетонних чи цегляних стін прилади кріплять дюбелями та шурупами чи пристрілкою. Використовувати дерев’яні пробки не дозволяється, так як вони не забезпечують достатньої міцності.
До підлоги санітарно – технічні прилади кріпляться епоксидним клеєм за допомогою дюбелів та шурупів.
Дозволяється кріплення приладів шурупами до дерев’яної дошки заділаної «заподліцо» з покриттям підлоги.
До пластмасових трубопроводів санітарно – технічні прилади приєднують за допомогою гумових манжет та кілець.

Питання 2. Деталі для кріплення теплопроводів, опалювальних приладів та повітроводів.

Радіатори , конвектори, ребристі труби кріпляться до поверхні будівельних конструкцій з застосуванням кронштейнів.




До бетонних стін кронштейни кріпляться дюбелями, а до цегляних – дюбелями чи замащуванням цементним розчином марки не нижче 100, на глибину не менш ніж 100мм, не приймаючи до уваги товщу шару шпатльовки.






При кріпленні радіаторів до стіни, замість верхніх кронштейнів можливо влаштовувати радіаторні планки, які розташовуються на висоті , яка дорівнює 2/3 висоти радіатору; замість нижчих кронштейнів – підставки, прикріпленні до підлоги.








При застосуванні підставок верх радіатора кріпити не потрібно. Гнізда для кронштейнів перед заповненням розчином очищають та змочують водою.
При встановленні кронштейнів на дерев’яних стінах та на стіна обліцовочних споруд та на внутрішніх перегородках їх кріплять шурупами, глухарями, сквозними болтами з механічними планками.










Ребристі труби кріплять на стіні кронштейнами, конвектори скобами.

Питання для контролю знань:

Поясніть яким чином трубопроводи кріплять до стін та підлоги?
Поясніть яким чином кріплять настінну арматуру та санітарно – технічні прилади до стін та підлоги?
Поясніть яким чином кріплять санітарно – технічні прилади до пластикових трубопроводів?
Поясніть яким чином кріплять опалювальні прилади до поверхні будівельних конструкцій?
Яким чином кріплять кронштейни до різних стін?
Поясніть яким чином кріплять радіатори до підлоги?

Тема 4.3. Металеві, прокладні, змащувальні, та лакофарбні вироби.

Мета: Ознайомитись з загальними відомостями та поняттями про
різноманітні допоміжні матеріали.

ПЛАН

Металеві вироби (метиси).
2. Ущільнюючі матеріали.
Герметизуючи матеріали.
Абразивні матеріали та інструменти.
Клеї.
Лакофарбні матеріали.

Питання 1. Металеві вироби (метиси).

До металевих виробів (метисів) відносяться вироби для кріплення, дріт та
сітка з неї.
Вироби для кріплення необхідні для з’єднання деталей. З’єднання бувають
роз’ємними (фланцеві з’єднання трубопроводів або арматури) та нероз’ємними (з’єднання на заклепках).
До виробів для кріплення відносяться:
Болти – це циліндричні стержні з шестигранною головкою у вигляді призми.
Шпилька – це циліндричний стержень з різьбою на обох кінцях.
Гвинт – може бути з потайною або напівкруглою головкою, мають або шліц під викрутку, або грані під ключ.
Гайка – необхідна для навірчування на різьбу болтів, шпильок та гвинтів; випускають їх різноманітної форми та конструкції в залежності від призначення.
Шайби необхідні для збільшення опорної поверхні під гайкою.
Шуруп – у них зовнішня частина виконана у вигляді гострого кінця з різьбою.
Заклепка – її виконують для нероз’ємних з’єднань деталей.
Дюбель – застосовують для кріплення санітарно – технічних устроїв до будівельних конструкцій, засобом забивання за допомогою монтажного поршневого пістолета.
Шплінт – виготовляють з сталі, необхідні для закріплення гайок та болтів.
Вироби для кріплення можуть мати різні металеві покриття. На поверхні
виробів для кріплення не дозволяється гострих кромок та заусенців, вм’ятини та іржи. Різьба повинна бути повною та вірною. На кінці стержня болтів, шпильок та заклепок не дозволяється косий зріз.
Дріт в будівництві застосовують сталевий загального призначення діаметром від 0,16 до 10мм. Дріт виготовляють за допомогою волочіння та постачають мотками. Дріт для армування залізобетонних конструкцій буває періодичного профілю та гладкий. Матеріалом для нього служить низьковуглеродіста сталь.
Дротові сітки поділяються за засобом виготовлення на плетені та ткані.
Плетений дріт створено з дротових спіралей та має квадратні або ромбові ланки.
Ткана дротова сітка з квадратними ланками застосовується для розсіву сипучих матеріалів, в якості арматури, в конструкціях теплоізоляції трубопроводів та промислового обладнання.

Питання 2. Ущільнюючі матеріали.

Ущільнюючі матеріали застосовують для створення герметичності арматури
та фланцевих, різьбових та раструбних з’єднань трубопроводів.
В якості ущільнюючих матеріалів застосовують:
1) Технічну листову гуму – вона випускається кислото -, луго-, тепло-, морозо-, маслобензостійкою та харчовою. З гуми випускають прокладки у вигляді смуги любої довжини шириною 19 та 27мм, товщиною 2 мм з збільшенням товщини по краям відповідно 3 та 4 мм.
2) Полімерні мастичні джгути – виготовляють з поліізобутилену, нафтового бітуму, парафіну, азбесту та нейтрального масла бувають ПМЖ – 1, ПМЖ – 2. Завдяки високій еластичності джгут ПМД – 1 щільно примикає до поверхні фланцю. Джут ПМЖ – 2 випускають у вигляді смуги шириною 20мм, товщиною 2 мм з збільшенням товщини по краям до 4мм.
3) Прокладочний картон випускають у вигляді листів та рулонів двох марок: А (пропитанний) та Б (непропитанний). З картону виготовляють ущільнюючі прокладки для фланцевих з’єднань трубопроводів.
4) Листова фібра – матеріал виготовлений кропіткою паперу чи целюлози розчином хлористого цинку. Фібру марок КГФ та ФКДГ – застосовують для прокладок, які працюють при температурі до 10оС у середовищі бензину, керосину, замазочних масел та кисню.
5) Технічна шкіра використовується у вигляді манжет та прокладок для вентелей та кранів холодного водопостачання, а також для приводних ременів та інших виробів.
Якщо в якості ущільнюючих матеріалів можуть використовувати: азбест, азбестовий картон, азбестові нитки, азбестоцементну суміш, пароніт, смоляну прядку, пеньковий або джутовий канат, фум, портландцемент, натуральну льняну та конопляну оліфу, свинцеві густо терті білила, цинкові білила, графіт та технічну сірку.

Питання 3. Герметизуючи матеріали.

Герметизуючи матеріали застосовують для ущільнення стиків зовнішніх стінових панелей та санітарно – технічного обладнання. Вони виконують тепло-, гідро-, та звукоізоляційні функції та забезпечують повітряпроникнення.
Ці матеріали повинні бути еластичними та зберігати цю якість протягом довгого часу. Герметизуючи матеріали виготовляють з полімерів та каучуків у вигляді мастик, вулканічних паст, еластичних прокладок та профільованих виробів.
В будівельних роботах для герметизації застосовують герметизуючу мастику різних видів; герметики різних видів та інші герметизуючи матеріали.
Герметизуюча не твердюча будівельна мастика – в’язка пластична маса, яка складається з поліізобутилену, мінерального масла та дисперсного наповнювача.
Герніт – еластична пориста герметизуюча прокладка довжиною 3 м, діаметром 40 та 60мм.
Паро ізол – пористий еластичний матеріал, який випускається у вигляді джутів круглого, овального чи прямокутного перетину діаметром (стороною) 30, 40, 50 та 60мм.

Питання 4 Абразивні матеріали та інструменти.

Абразивні матеріали - це порошки, зерна яких володіють високою твердістю; з їх допомогою з поверхні виробу можна зняти шар металу. Ці матеріали бувають природні, ті які застосовуються в техніці для шліфування та полірування; неприродні, ті які застосовуються для виготовлення абразивних виробів.
Природний алмаз – мінерал, який складається з вуглеводу; володіє самою високою міцністю з всіх відомих в природі речей.
Кордун – гірська порода, зерна якої дуже тверді.
Наждак – горна порода з мілко зернистою структурою, яка містить 60 – 70% кордуна.
Кварцовий пісок – буває білого чи жовтого кольору; застосовують для виготовлення шліфувальних шкірок, які використовуються для обробки дерева, шкіри та гуми.
Синтетичний алмаз – сверхтвердий матеріал, який має ту саму будову і ті самі показники фізико-хімічних властивостей, що і природні алмази.
Електрокорунд - складається в основному з оксиду алюмінію.
Карбід кремнію - отримують в електропечах в наслідок взаємодії кремнезему та вуглеводу.
Абразивні інструменти складаються з зерен абразивного матеріалу, зв’язаних
між собою якою не будь неорганічною чи органічною речовиною. Властивості абразивного інструменту залежать від виду абразивного матеріалу, його зернистості та з’язуючої речовини. В якості абразивних інструментів використовують шліфувальні круги та шкурки, а також абразивні стрічки.
Шліфувальні круги – відрізняються по формі, роду абразивного матеріалу та його зернистості, виду з’язуючого та твердості.
Шліфувальна шкірка виготовляється засобом нанесення на папір чи тканину (основу) рівномірного шару абразивного порошку за допомогою клейких речовин, які обирають в залежності від умов роботи ( на суху або з зволоженням).
Шліфувальна стрічка – складається з тканої основи на яку наносять абразивний шар.
Абразивні пасти – напіврідкі або тверді суміші абразивних матеріалів з різноманітними компонентами.


Питання 5. Клеї

Клеями називають природні чи синтетичні речовини, які можуть міцно з’єднувати різноманітні матеріали. Клеї повинні володіти наступними властивостями:
високою міцністю з’єднань в інтервалі робочих температур;
достатньою довговічністю;
необхідною в’язкістю;
мінімальною усадкою при твердінні.
Цими властивостями характеризуються синтетичні клеї, які створюються з
синтетичних смол, каучуків, модифікованих домішок, наповнювачів, розчинник та отвердітелей. Синтетичні клеї можуть бути отримані на основі термореактивних чи термопластичних полімерів чи з композиції на основі еластомерів.
Клеї на основі термореактивних полімерів твердіють, забезпечуя при цьому
високу міцність тепло- та водостійкість. Такі клеї застосовують в будівельно – монтажних, санітарно – технічних та інших робіт для склеювання деталей з металів та не металевих матеріалів.
Клеї на основі термопластичних полімерів характеризуються низькою термопластичністю.
До клейових композицій на основі еластомерів відносять клей – розчин каучуку та бутилфеноло – формальдегідної смоли у в суміші етилацетату з бензином, виготовляють клей тільки в заводських умовах та поставляють на місце застосування в металевій герметичній тарі готовим до використання. Володіє високими клейкими властивостями до різноманітних матеріалів. У зв’язку з тим що такий клей дуже дорогий та дуже дорого коштує сировина для його виготовлення цей клей застосовують там де необхідна особлива міцність склеювання. Строк зберігання клею не більш трьох місяців. Під дією світла та повітря він швидко втрачає властивості.
Клей на основі кремнійорганічних з’єднань – найбільш теплостійкі. Клей твердіє при високій температурі, стійкий до масла, бензину, володіє високими діелектричними властивостями, не викликає корозії металів. Цими клеями з’єднують легіровані сталі, стекло – та азбестопластики, графіт та інші неорганічні матеріали.

Питання 6. Лакофарбні матеріали.

Лакофарбні матеріали – це рідкі чи пастоподібні суміші, які при нанесенні тонким шаром на тверду поверхню висихають з утворенням плівки (лакофарбного покриття). Ці плівки повинні міцно з’єднуватися з поверхнею яку потрібно фарбувати, володіти достатньою міцністю, захищати матеріал конструкцій від дії корозійного середовища, надавати пофарбованим поверхням декоративний вигляд, а також покращувати санітарно – гігієнічні умови в приміщенні.
Лакофарбні матеріали складаються з з’вязуючого, пігменту, наповнювача, розчинника та допоміжних речовин.
Зв’язуючи речовини - застосовують для приготування лакофарбних складів, умовно поділяють на зв’язуючи для неводних та водних складів та емульсії.
Пігменти – тонкозмелені кольорові порошки, які рівномірно змішуються з водою чи органічними розчинами (масло, спирт та скипидар), але не розчиняється в них. Пігменти розділяють на неорганічні (мінеральніф0, органічні та металеві порошки. Неорганічні пігменти бувають природними та синтетичними (неприродним).
Наповнювачі – тонкодісперсні мінеральні порошки, які додають в фарбуючий склад для економії пігментів та надання їм міцності, кислотостійкості та інших властивостей. Наповнювачами слугують пиловидний кварц, молотий тальк, каолін, азбестовий пил та інші мілкі матеріали.
Допоміжні матеріали – різноманітні розчинники, розчинники сіккативи та ін. застосовують при виробництві масляних робіт.
Розчинники – рідини, які надають необхідну малярну консистенцію. За призначенням їх поділяють на розчинники для масляних фарб (бензин, спеціальний спирт, скипидар), для бітумних лаків та фарб (сольвент – нафти, скипидар), для перхлорвінілових фарб (ацетон).

Питання для контролю знань:

Дайте визначення металевого виробу. Якими властивостями він повинен володіти?
Які види для кріплення Вам відомі? Дайте визначення кожному виробу.
Що Ви можете сказати про дроти, які застосовуються в будівництві?
Де і для чого застосовують ущільнюючі матеріали?
Які види ущільнюючих матеріалів Вам відомі? Дайте характеристику кожному.
Де і для чого застосовують герметизуючи матеріали?
Які види герметизуючи матеріалів Вам відомі? Дайте характеристику кожному.
Дайте визначення абразивному матеріалу. Якими властивостями вони володіють?
Яки види абразивних матеріалів Вам відомі? Дайте характеристику кожному.
Дайте визначення абразивному інструменту. Якими властивостями вони повинні володіти?
Яки види абразивних інструментів Вам відомі? Дайте характеристику кожному.
Дайте визначення клею. Якими властивостями вони повинні володіти?
Чим відрізняються між собою синтетичні клеї, клеї на основі термопластичних полімерів?
Чим відрізняються між собою клеї на основі еластомерів та клеї на основі кремнеорганічних з’єднань.
Дайте визначення лакофарб ним матеріалам. Якими властивостями вони повинні володіти?
Поясніть склад лакофарб них матеріалів. Дайте характеристику кожному.








13PAGE 15


13PAGE 14315




Root Entry

Приложенные файлы

  • doc 102280
    Размер файла: 587 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий