Ответы на екзамен

1.1. Буд. мат-це різні за складом, структурою, формою та властивостями речовини, які застосовуються на будівництві. До них належать речовини органічного і неорганічного походження (природні або штучні, спеціально синтезовані людиною). Вироби-закінчені елементи, що виготовляються з буд мат. Залежно від подальшого використання виробів використовують потрібні матеріали з відповідними властивостями, які б надали виробам потрібних характеристик. Так розрізняють вироби з природного каменю, керамічні вироби, вироби з мінеральних розплавів, металеві вироби. Конструкції-ел. будівель і споруд, які мають певну форму, розміри, вл. І вигот. з виробів і матеріалів.

1.2.Структура матер.-загальна к-сть властивостей, які обумовлюють здатність матеріалу протистояти дії зовнішніх сил до його руйнування. 2.1. Структура речовини обумовлена хімічним і мінералогічним складом (SiO2 – кварцовий пісок, CaCO3MgCO3 доломіт, графіт С), 2.2. структура с-ми (структура порового простору – пористість – з пористістю зв’язані такі технічні властивості матеріалу як міцність, водопоглинання, морозостійкість, теплопровідність. Легкі пористі матеріали мають зазвичай невелику міцність і велике водопоглинання, щільні – значну міцність і незначне водопоглинання), 2.3. структура зв’язків (обумовлена хім.., мін. Складом, пористістю). Вибираючи матеріал для різних споруд та умов експлуатації, необхідно орієнтуватися не лише на числове значення пористості, а й на будову пор – будівельні матеріали навіть із незначною пористістю, але з невеликими або переважно закритими порами мають невелике водопоглинання і значну морозостійкість, тоді як матеріали з таким самим числовим показником пористості, але з відкритими порами не можуть застосовуватись у місцях з великою вологістю.

1.3.Істина густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в «абсолютно» щільному стані (без пор, пустот) р=m/Va. Проте у природі абсолютно щільних матеріалів дуже мало, переважно більшість – це пористі матеріали, об’єм яких у природному стані складається скл. з об’єму пор і об’єму твердого тіла. О.п. може бути заповнений повітрям і водою. Отже, середня густина – це маса одиниці об’єму матеріалу в природному стані (разом з порами і пустотами). Показник рм має більше практичне значення і тісно пов’язане з властивостями буд. мат. (пористістю, міцністю, теплопровідністю, водонепроникністю) Іг має допом. Значення – вик для визн орієнт теплопров. Наприклад: цегла керамічна звичайна рі=2.65-2.7, рм=1600-1800 кг/м2, мінеральна вата – рі=2.4-2.7, рм=75-150. Величина рм залежить від хім. І мін. Складів матеріалу, але більшою мірою від розміру і кількості пор і пустот.

1.4.Істина густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в «абсолютно» щільному стані (без пор, пустот). Середня густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в природному стані (разом з порами і пустотами). Зміна співвідношення істинної і середньої густини матеріалу, безумовно, впливає на його міцність та інші характеристики. Чим менша різниця між істиною і середньою густиною тим: 1)міцніший матеріал: 2)менше водопоглинання; 3)менша пустотність; 4) менша пористість; 5) більша теплопровідність; 6) більша морозостійкість; 7) менша паропроникність. Прикладом може бути перліт і вулканічний туф – спільність цих двох порід є те, що головним мінералом їх складу є аморфний кремнезем, властивості перліту – рм=920-2400, Рст=25-100МПа. Вулканічний туф – порода, що утв. Внаслідок ущільнення і природного зцементування вулканічного попелу і пісків, має пористу будову – рм=800-1350, Рст=8-12Мпа. Вулканічний туф має склоподібну структуру, пористість – 50-70%

1.5.Водонепроникність - це здатність матеріалу не пропускати воду при заданому тиску за встановлений час. Структура - це сукупність властивостей матеріалів, які обумовлюють здатність матеріалу протистояти дії зовнішніх сил до самого руйнування. Зміна співвідношення істинної і середньої густини матеріалу та його структура (ступінь кристалічності) впливає на його водонепроникність таким чином: чим менша різниця між істиною і середньою густиною і чим більший ступінь кристалічності, тим більша водонепроникність матеріалу. Прикладом може служити базальт, який має малу різницю між істиною і середньою густиною і високий ступінь кристалічності тому і має високу водонепроникн.

1.6.Водонепроникність це здатність матеріалу не пропускати воду при заданому тиску за встановлений час. Зміна співвідношення істинної і середньої густини матеріалу впливає нa його водонепроникність таким чином: чим менша різниця між істиною і середньою густиною, тим більша водонепроникність, тому що щільні матеріали менше пропускають воду у свої пори. Прикладом може служити базальт (2,83,3; 2800-3300), який має високу водонепроникність, і дуб ( 1,55; 700900), який має низьку водонеп.

1.7.Істинна густина - маса одиниці об'єму матеріалу в абсолютно щільному стані. Середня густина фізична величина, яка характеризується відношенням маси тіла або речовини до всього зайнятого ним об'єму. Відношення істинної густини до середньої характеризує ступінь заповненості об'єму матеріалу твердою речовиною (коефіцієнт щільності), що в свою чергу значною мірою впливає на морозостійкість та теплопровідність даного матеріалу чи речовини. Найбільш морозостійкими є: щільні матеріали з низьким водопоглннанням, однорідні за структурою. Найсильніше на теплопровідність впливає пористість. Пористість (П) - ступінь наповненості об'єму будівельного матеріалу порами розміром 1...3 мм, що визначається за формулою П=1-р/ рм. Чим менша середня густина матеріалу тим більша її пористість і тим менша її теплопровідність. А чим більша густина матеріалу тим більша його теплопровідність. Теплопровідність повітря 0.023 Вт/(м*К); алюмінію -150 Вт/(м*К)

1.8.Пористість - це ступінь наповненості об'єму будівельного матеріалу порами розміром не більше 1..Змм Пористість матеріалу залежить від його середньої та істинної густини і визначається за формулою П= 1-р/рм. Пористість впливає на міцність, водонепроникність, морозостійкість, теплопровідність матеріалу. Міцність матеріалу одного виду залежить від його середньої густини й буде тим більшою, чим більшою буде густина. Матеріали поділяються на водопроникні та водонепроникні. До водонепроникних належать абсолютно щільні матеріали (скло), а до водопроникних відносять матеріали, що мають високу пористість(а отже і малу щільність). Пористість впливає, також, і на морозостійкість матеріалу: найбільш морозостійкими є щільні матеріали з низьким водопоглинанням. Найсильніше на теплопровідність матеріалу впливає його пористість. Чим більша пористість, тим менша теплопровідність. А чим більша густина матеріалу тим більша його теплопровідність. Теплопровідність повітря - 0.023 Вт/(м*К); алюмінію -150 Вт/(м*К).

1.9.Водостійкість - це здатність матеріалу зберігати міцність при тимчасовому чи постійному зволоженні водою. Водостійкість характеризується коефіцієнтом розм'якшення, який визначається відношенням міцності насиченого водою матеріалу до його міцності в сухому стані. Водостійкими вважаються будівельні матеріали з коефіцієнтом розм'якшення понад 0,8. Це означає, що кам'яні природні та штучні матеріали з К<0,8 не можна застосовувати в місцях з підвищеною вологістю. Деякі матеріали при зволоженні втрачають міцність і деформуються (цегла-сирець, К=0); такі матеріали як скло не змінюють міцності (К = 1), а цементний бетон може навіть підвищувати її.

1.10.Водопоглинання - властивість матеріалу вбирати й утримувати в собі воду. Водопоглинання за масою Wm визначають як відношення кількості поглинутої води mв до маси сухого матеріалу mс (*100%). Водопоглинання за об'ємом Wо характеризується ступенем наповненості пор матеріалу водою при насиченні, виражається відношенням об'єму матеріалу в природному стані V. Водопоглинання за об'ємом іноді називають уявною пористостю на відміну від істинної пористості. При насиченні матеріалу під тиском або при кип'ятінні у воді асоціативні комплекси молекул розпадаються, вода заповнює всі відкриті пори і показник водопоглинання за об'ємом в цьому разі чисельно відображає відкриту пористість матеріалу. Якщо всі пори відкриті, то Wо=П. Закрита пористість не впливає на водопоглинання, а відкрита підвищує його. Водопоглинання за об'ємом завжди менше за 100%, а за масою для дуже пористих матеріалів (теплоізоляційних) з відкритими порами може значно перевищувати 100%, що має місце, наприклад, для пінополіоритану. Таким чином, водопоглинання матеріалу пов'язане з показником середньої густини, залежить від характеру пористості й коливається в широких межах для різних будівельних матеріалів, % за масою: для керамічної цегли - 8...20, важкого бетону- 2..6, вапняку - 1,5...3, граніту - 0,02..0,70. Насичення матеріалів водою істотно позначається на інших властивостях: підвищується середня густина, теплопровідність, знижується міцність, морозостійкість.

1.11.Водонепроникність здатність матеріалу не пропускати воду при заданому тиску за встановлений час. До водонепроникних належать абсолютно щільні матеріали (скло), а також практично водонепроникні матеріали з дуже малими закритими порами (пінополістирол, газоскло). Середня густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в природному стані (разом з порами і пустотами). Тому середню густину потрібно збільшувати, за рахунок зменшення пор та пустот. Наприклад потрібно збільшувати густину бетону, щоб вода не фільтрувалася крізь товщу бетону і не знижувала його міцність. Співвідношення середньої та істинної густини повинне бути близьким 1, щоб забезпечити найкращу водонепроникність. Пористість - це ступінь заповнення об'єму матеріалу порами. Її виражають у процентах. Цей процент потрібно знижувати, щоб він наближався до нуля. Наприклад пінопласти, піноскло, мінеральна вата.

1.12.Кожний матеріал має своє граничне число к-сті навперемінних заморожувань і відтавань при якому фіз. Та фіз.-мех хар-ки матеріалу змінюються у нормованих межах. Проте з кожним новим циклом зам. Та відтавань показники міцності знижуються, що безпосередньо визнач довговічністю матеріалу. Вимогою для мат, що піддаються замерзанню –відтав. Є: щільність матеріалу (щ=рм/р), низьке водо поглинання, однорідність за структурою і матеріали, що мають високий коефіцієнт розм’якшення К>0.9.
Під дією від'ємних температур вода у крупних порах замерзає, перетворюючись на лід зі збільшенням об'єму приблизно на 9%, що призводить до виникнення тиску на стінки пор, який становить біля 210 МПа при температурі -20°. При цьому в матеріалі з'являються внутрішні напруження, які можуть спричинити його руйнування, особливо, якщо коефіцієнт водопоглинання наближається до 1, тобто всі пори відкриті. Регулювання морозостійкості (це здатність матеріалу витримувати у водонасиченому стані багаторазове навперемінне замороження й відтавання без суттєвих втрат міцності й маси) можливе за рахунок зміни капілярно-пористої структури матеріалу в процесі його виготовлення та застосування поверхнево-активних речовин. Пористі матеріали вважаються морозостійкими, якщо ступінь заповнення водою всіх доступних пор (відкриті пори) становить 80-85%. Коефіцієнт розм'якшення морозостійких матеріалів має бути не нижчим 0,9.

1.13. Морозостійкість-це здатність матеріалу витримувати у водонасиченому стані багаторазове навперемінне заморожування й відтавання без суттєвих витрат міцності і маси. Пористість-це ступінь заповнення об'єму матеріалу порами. Її виражають у процентах або у частках одиниці (коли загальний об'єм матеріалу прийметься за 1) Відкрита пористість або уявна пористість - відносний об'єм пор матеріалу, які сполучаються із зовнішнім середовищем, її можна визначити як відношення сумарного об'єму всіх пор, насичених водою, до загального об'єму матеріалу. Закрита пористість - відносний об'єм пор матеріалу, які не сполучаються із зовнішнім середовищем.
Під дією від'ємних температур вода у крупних порах замерзає, перетворюючись на лід зі збільшенням об'єму приблизно на 9%, що призводить до виникнення тиску на стінки пор, який становить біля 210 МПа при температурі -20°. При цьому в матеріалі з'являються внутрішні напруження, які можуть спричинити його руйнування, особливо, якщо коефіцієнт водопоглинання наближається до 1, тобто всі пори відкриті.
Морозостійкість пов’язана із рі і рм – чим менша різниця тим щільнішим є матеріал і відповідно з більшою морозост.

1.14.Середня густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в природному стані (разом з порами і пустотами). Тому середню густину потрібно збільшувати, за рахунок зменшення пор та пустот. Збільшити рм можна за рахунок ПАР, які дод. В процесі виготовл. Наприклад потрібно збільшувати густину бетону, щоб вода не фільтрувалася крізь товщу бетону і не знижувала його міцність. Співвідношення середньої та істинної густини повинне бути близьким 1, щоб забезпечити найкращу водонепроникність і морозостійкість.

1.15.Теплопровідність- це здатність матерілу передавати теплоту від однієї поверхні до іншої за наявності різниці температур на цих поверхнях. Така здатність характеризується коефіцієнтом теплопровідності. Коефіцієнт теплопровідності - кількість тепла, що проходить крізь зразок матеріалу завтовшки 1 м ,площею 1м2 за 1с при різниці температур на протилежних сторонах зразка в 1гр. Найбільше на теплопровідність впливає пористість. Чим менша середня густина матеріалу, тим більше у ньому пор, наповнених повітрям. Будівельні матеріали з дрібними й закритими парами менш теплопровідні, тоді як матеріали з великими та сполученими порами характеризуються вишим показником теплопровідності, оскільки в таких порах виникає рух повітря, що супровуджується перенесенням теплоти

1.16. Теплопровідність це здатність матеріалу передавати теплоту від однієї поверхні до іншої за наявності різниці температур на цих поверхнях. Така здатність характеризується коефіцієнтом теплопровідності. Середня густина - це маса одиниці об'єму матеріалу в природному стані (разом з порами і пустотами). Чим більша середня густина, тим більший коефіцієнт теплопровідності. Так повітря має найменшу теплопровідність. Теплопровідність кристалічних речовин вища, ніж аморфних. Наприклад, такі щільні мінеральні матеріали, як граніт і скло з середньою густиною майже 2700кг/м3, значно відрізняються за теплопровідністю: для граніту (кристалічний матеріал) 2,8Вт/(мК), для скла (аморфний матеріал) 0,8Вт/(мК). Матеріали органічного походження порівняно з мінеральними при однаковій середній густини мають меншу теплопровідність.

1.17. Значення теплопровідності залежить від ступеня пористості й характеру пор, структури, вологості, температури, а також від виду матеріалу. Найбільше на теплопровідність впливає пористість. Чим менша середня густина матеріалу, тим більше у ньому пор, наповнених повітрям. З усіх природних та штучних речовин повітря має найменшу теплопровідність - 0,023 Вт/(мК), тому теплопровідність сухих легких пористих матеріалів невелика і має проміжне значення між теплопровідністю твердої речовини та повітря. Проте показник теплопровідності залежить не лише від кількості, а й від розміру та форми пор. Будівельні матеріали з дрібними й закритими порами менш теплопровідні, тоді як матеріали з великими та сполученими порами характеризуються вищим показником теплопровідності, оскільки в таких порах виникає рух повітря, що супроводжується перенесенням теплоти (конвекція). Необхідно враховувати, що матеріали одного й того самого походження, але різного структурного стану, можуть мати різну теплопровідність. Так, волокнисті матеріали мають неоднакову теплопровідність в різних напрямах. Наприклад, для сухої соснової деревини, якщо тепловий потік спрямований вздовж волокон, то 0,17 Вт/(мК), а якщо впоперек, 0,34 Вт/(мК). Теплопровідність кристалічних речовин вища, ніж аморфних. Наприклад, такі щільні мінеральні матеріали, як граніт і скло з середньою густиною майже 2700 кг/м3, значно відрізняються за теплопровідністю: для граніту (кристалічний матеріал) 2.8 Вт/(мК), для скла (аморфний матеріал) >0,8 Вт/(мК). Матеріали органічного походження порівняно з мінеральними при однаковій середній густини мають меншу теплопровідність. Отже, для виготовлення теплоізоляційних матеріалів необхідно використовувати аморфні, або менш кристалізовані речовини, а також захищати вироби від зволоження.

1.18. Зміна вологості будівельних матеріалів істотно позначається на їхній теплопровідності. Оскільки для води 0,58 Вт/(мК), тобто у 25 разів більше, ніж для повітря, то пори, заповнені водою, легше пропускають тепловий потік, і теплопровідність водонасичених матеріалів підвищується. Теплопровідність насичених водою і заморожених матеріалів – ще інша – оскільки теплопров. Льоду в 4 рази більша, ніж води (2,3 Вт/мК). Тому для захисту теплоізоляційних матеріалів від зволоження робиться гідроізоляція їх поверхні. Теплоізоляційні матеріали не повинні перешкоджати руху вологи в стіні.

1.19.При безпосередньому контакті теплоізоляційного матеріалу з вологим середовищем показник теплопровідності, термічного опору істотно змінюються. Оскільки головне функціональне призначення теплоіз. мат. - Зменшення витрат тепла під час експлуатації житлових, громадських, промислових будівель, то потрібно зробити теплоізоляційні матеріали менш теплопровідними, здатними зберігати незмінну форму і властивості в різних порах року. Щоб захистити матеріали від вологості робиться їх гідроізоляція поверхні (з фольги, плівки)

1.20.Тер. оп.-це величина обернена до теплопровідності, важлива хар-ка матеріалу=13EMBED Msxml2.SAXXMLReader.5.01415товщ. Огородж. Конструкцій на коеф. Теплопровід. То нормується буд нормами для огороджувальних стін, товщ. Стіни залежить від термічного опору=2м2К/Вт. Вимоги буд норм до То зовн. Стін у м.Києві: з полімерних мат. 2,5, ніздрюватий бетон -2,0; порожнистого керамічного каменю -1,6.

1.21.Нові норми термічного опору огороджувальних конструкцій примушують радикально змінювати підхід до вибору матеріалів і конструкцій зовнішніх огороджень. В деяких випадках проблему утеплення стін існуючих споруд технічно можна вирішити за рахунок використання додаткової зовнішньої або внутрішньої ізоляції. Сучасні технічні вирішення, представлені системами огороджувальних конструкцій, передбачають використання декількох матеріалів, наприклад, стіни з цегли або бетону, клеючого полімерного розчину, мінераловатної (або пінополістирольної) плити, гідроізоляційного полімерцементного розчину з армуючою сіткою і шару декоративної штукатурки. Найбільшого розповсюдження набули системи із зовнішньою ізоляцією. Застосовують два варіанти: скріплена теплоізоляція, вентильований фасад. 1)Скріплена теплоізоляція – це багатошарова конструкція, де необхідно використовувати різні матеріали. При цьому треба враховувати їх технічні і експлуатаційні характеристики: коефіцієнт лінійного розширення, усадку, водопоглинання, паро проникність та ін. Так, наприклад, проникність повинна збільшуватися в напрямку до зовнішньої поверхні. Якщо теплоізоляція приклеюється, то шар клею повинен мати повинен мати вищу проникність ніж стіновий матеріал (цегла та ін.), теплоізоляція повинна мати меншу проникність ніж шар клею. Виконання цього правила забезпечує відсутність конденсації пари в тілі стіни. З використанням зовнішньої теплоізоляції точка роси переноситься в теплоізоляційний матеріал, що не дає стіні промерзати і підвищує її довговічність. Таким чином, огороджувальна конструкція акумулює теплову енергію всередині будівлі. 2)В випадку вентильованого фасаду, фасадне облицювання відокремлюється від стіни прошарком повітря. Як облицювання використовують керамічні або цементні профілі або декоративно-оздоблювальні плити з алюмінію, міді, скла, фіброцементу та ін. Повітряний прошарок забезпечує відвід пари, що дифундує з стіни. В цьому випадку відсутня конденсація пари в стіні, так і в теплоізоляційному матеріалі. Влітку система зменшує вплив високих температур і зменшується рівень шуму.

1.22.Міцність – це здатність матеріалу чинити опір руйнуванню від внутрішніх напружень. У процесі експлуатації будівель і споруд будівельні матеріали найчастіше зазнають напружень стиску, згину, розтягу зрізу та удару. Міцність будівельних матеріалів характеризується границею міцності при стиску, згині тощо. Вона чисельно дорівнює напруженню в матеріалі, яке відповідає навантаженню, що призвело до руйнування зразка і вимірюється в Мпа. Границею міцності при стиску визначають зазвичай на зразках у формі кубів, циліндрів, призм, а також на натурних зразках (керамічне порожнисте каміння). Під час випробування зразків матеріалу у формі кубів на показник міцності в багатьох випадках впливає їхній розмір (міцність малих кубиків вища від великих). Оскільки будівельні матеріали неоднорідні, то границя міцності визначається як середній результат випробування серії зразків (не менше трьох). Зразки будівельних матеріалів випробовують, як правило, на спеціальних пресах до руйнування (гідравлічний прес), а границю міцності при стиску, обчислюють за формулою:Rст=Р/F, де Р – руйнівне навантаження (сила); F- площа поперечного перерізу зразка до випробовування, м2. Можна застосовувати також і неруйнівні методи, наприклад, ультразвуковий. Границя міцності при стиску для різних будівельних матеріалів може набувати значень від 0,5 до 1000 Мпа. Границю міцності при вигині визначають на зразках у вигляді балочок квадратного чи прямокутного перерізу розмірами, установленими відповідними стандартами, а також на натурних зразках (цегла, черепиця, азбестоцементні лист). Випробування на виконується за схемою балки, встановленої на двох опорах при зосередженому навантаженні, пркладеному симетрично відносно осі балки, до її руйнування (універсальна випробувальна машина типу «МИИ-100»). Границею міцності при осьовому розтягу визначають за допомогою спеціальних приладів та машин, застосовуючи виготовлені з випробовуваного матеріалу зразки встановленої форми і розмірів (призм, круглих стержнів, стержнів прямокутного перерізу, вісімок, смуг), залежно від виду будівельного матеріалу. Зразки закріплюють у захватах приладів і піддають розтягу до моменту розриву. Для кам’яних матеріалів, металів, деревини та інших матеріалів границя міцності при розтягу, Rрозт=Р/F. Для рулонних матеріалів міцність оцінюють руйнівноною силою, для бітумів визначають розтяжність у сантиметрах у момент розриву.

1.23.Будівельні матеріали неоднаково сприймають різні навантаження. Це залежить від хімічного та мінералогічного складів матеріалу, структури й будови. Так, природні кам’яні матеріали, цегла та бетон добре працюють на стиск, але погано на розтяг і згин. Тому такі матеріали застосовують переважно в конструкціях, які працюють здебільшого на стиск (колони, стіни). Матеріали з волокнистими наповнювачами мають підвищену міцність на згин (напр., азбестоцементні покрівельні вироби). Ряд будівельних матеріалів, наприклад, деревина, сталь, деякі полімерні матеріали (склопластики) мають високі показники міцності на стиск і згин, а тому їх застосовують в таких несучих конструкціях, як балки, ферми, труби. Міцність матеріалу одного виду, наприклад, цегли, залежить від його середньої густини і буде тим більшою, чим вищий цей показник. На міцність матеріалу впливає також ступінь насиченості його водою. Внаслідок зволоження міцність багатьох будівельних матеріалів знижується.

1.24.Вогнестійкість – властивість будівель та споруд чинити опір руйнівній дії вогню. Характеризується межами вогнестійкості основних будівельних конструкцій та межами вогнестійкості вогню в них. Матеріали для збільшення вогнестійкості: Останнім часом для вогнезахисту будівельних конструкцій і споруд широко запроваджуються фосфатні сполуки на основі рідкого скла, які наносяться безпосередньо на поверхню конструкцій методом набризку. Але, незважаючи на уявну простоту, цей метод має недоліки, що ускладнюють його застосування при підвищених вимогах до вогнестійкості: велика трудомісткість робіт; низький рівень надійності та довговічності, особливо при великій товщині шару; складність відновлювання, ремонту та інше. За ступеню вогнестійкості буд мат поділяються на 3 групи: негорючі (вогнестійкі-практично не деформуються(цегла, черепиця), вогнетривкі, термічностійкі), важкогорючі (- це здебільшого мінералогічні матеріали,які поєднують у собі мінер і органічні компоненти(гідроізол, фіброліт, асфальтобетон), горючі (значна частина матеріалів органічного походження, не просочених спеціальними захисними сполуками (деревина, бітуми)

1.25.Адгезія (від лат. Прилипання) у фізиці – зчеплення поверхонь різнорідних твердих і рідких тіл. Адгезія обумовлена міжмолекулярною взаємодією в поверхневому шарі і характеризується питомою роботою, необхідною для розділення поверхонь. В деяких випадках адгезія може виявитися сильніше, ніж когезія, тобто зчеплення усередині однорідного матеріалу, в таких випадках при додатку розриваючого зусилля відбувається когезійний розрив, тобто розривши в об’ємі менш міцного з дотичних матеріалів. Когезія зчеплення одна до одної частин того самого твердого тіла або рідини при їхньому контакті. Когезія зумовлена силами міжмолекулярного притягання різної природи, кількісною характеристикою чого є енергія когезії, яка еквівалентна роботі віддалення на безкінечну відстань когезійно зв’язаних частинок. Подолання сил притягання при роз’єднанні гомогенного тіла на частини вимагає здійснення роботи. У випадку легкорухомих рідин зворотня робота когезії дорівнює подвоєному значенні питомої вільної поверхневої енергії, або поверхневого натягу. Для твердих тіл часто використовують поняття когезійної міцності гранично високої міцності, яку б мало дане тіло при ідеальній структурі.

2.1. Мінерали – це природні однорідні утворення, які складаються з однієї речовини. Наприклад, вода, сіль, золото, сірка, слюда, польовий шпат, алмаз та ін. Мінерали в чистому вигляді трапляться порівняно рідко. Найчастіше вони бувають у вигляді різних сполук, утворюючи гірські породи. Гірські породи – це сполучення кількох мінералів або скупчення одного у великій кількості. Наприклад, до складу гірської породи граніт входять 3 мінерали: кварц, слюда і польовий шпат. Гірська порода пісок складається з дрібних уламків переважно кварцу, а вапняк – це скупчення мінералу кальциту у великій кількості.

2.2. Граніт – це найпоширеніша зерно кристалічна порода. Мінералогічний склад, %: (20-40) Кварц SiO2 – кристалічна форма діоксиду кремнію, є одним із найпоширеніших мінералів земної кори. Міцність на стиск – 2000Мпа, твердість 7, добре чинить опір стиранню та хімічним впливам. Кварц буває безбарвним, білим, а також сірим, димчастим, рожевим. При підвищених температурах сполучається з основами, утворюючи гідросилікати. Температура плавлення – 1710. (40-70) Польові шпати – алюмосилікати калію, натрію, кальцію або їхні суміші. Це найпоширеніші мінерали, що становлять 60% земної кори. Яскраво виражена спайність за двома напрямами. Розрізняють ортоклаз(калієвий польовий шпат) та плагіоклази(натрієві та кальцієві, до яких належать альбіт, анорит та їхні суміші). Колір – білий, сірий, жовтий, від рожевого до темно-червоного. Стійкість значно нижча ніж у кварца. Під дією води та діоксиду вуглецю польові шпати руйнуються з утворенням водних алюмосилікатів. (5-10) Слюди – водяні алюмосилікати, різноманітні за складом. Характерна особливість – легка розщеплюваність на тонкі та пружні пластинки. Твердість – 23. Сюди відносять: мусковіт(калієва слюда, безбарвна, стійка, тугоплавка), біотит(магнезіально-залізиста слюда чорного кольору), вермикуліт (магнез.-залізиста слюда, колір – бронзово-жовтий, при прожарювані втрачає воду). Граніт хімічно стійкий, легко піддається обробці. Діорин скл з польових шпатів 75%, рогової обманки, авгіт. Морозостійкі, добре поліруються. Рм=2800-3000, Рст=150-300 Мпа. Ці характеристики граніту і діориту зумовили їх використання у зовн і внутр. Облицюванні, дорожньому покритті.
Темнозабарвлені мінерали – складні залізисто-магнезіальні силікати. Мають темний колір, високу міцність і значну ударну в’язкість. Це авгіти (глиноземисті піроксени), рогова обманка (група амфіболів), олівін. Діабаз – щільний матеріал з дрібнокристалічною будовою. За мінералогічним складом скл з авгіту, олівіну, рогової обманки. Діабаз широко викор у дорожньому будівництві

2.3.Кварц та інші види кремнезему. Крім кварцу до складу осадових порід часто входить аморфний кремнезем, який відрізняється від кварцу великою хімічною активністю. Представники: опал(має аморфну структуру, твердість 56, крихкий, білого кольору), халцедон(приховано кристалічний щільний різновид кварцу, продукт кристалізації опалу), агат(халцедон шаруватої структури), Кремінь(халцедон, забруднений домішками глини). Глинясті мінерали – найпоширеніші мінерали осадових порід, характеризуються високою дисперсністю. Це каолініт (білого кольору, твердість 1..2), іліт і монтморилоніт – складні водні алюмо-силікати зеленуватого або світло-коричневого кольору. Карбонати – кальцит, магнезит, доломіт. Кальцит, або вапняковий шпат сірого кольору, легко розкладається кислотами, у воді розчиняється слабо. Магнезит важчий і твердіший мінерал, але хімічна активність менша. Твердість 44.5, колір жовтий, сірий, коричневий. Доломіт за своїми властивостями займає проміжне положення між кальцитом і магнезитом. Сульфати – гіпс, ангідрит, барит. Гіпс – мінерал пластинчастої, волокнистої або зернистої будови, м’який, твердість 2. Колір – білий, сірий, жовтуватий або червонуватий, різновиди: селеніт (волокниста будова), алебастр (дрібникристалічна структура, сніжно-білий колір) – використовують для виготовлення в’яжучих речовин, як добавку при виробництві портландцементу. Ангідрит – важчий і твердіший мінерал, твердість 33.4, колір сірий, блакитнуватий. При тривалій дії води переходить у гіпс. Барит (важкий шпат) твердість 33.5, колір білий, рідше жовтий, червонуватий. Хімічно стійкий.

2.4.Метаморфізм (грец. Піддаюся перетворенню, перетворююся) процес твердофозної мінеральної і структурної зміни гірських порід під впливом температури, тиску, підземних розсолів, часто в присутності флюїду. Виділяють ізохімічний метаморфізм при якому хімічний склад породи змінюється неістотно, і неізохімічний метаморфізм (метасоматоз) для якого характерна помітна зміна хімічного складу породи, в результаті перенесення компонентів флюїдом. Метаморфічні гірські породи – гірські породи, що утворилися внаслідок метаморфізму осадових і магматичних порід. М.г.п. характеризуються зернистою будовою, здебільшого сланцюватою текстурою. До них відносять глинисті сланці, філіти, гнейси, кварцити тощо.

2.5.Природне каміння магматичного походження на Україні об’єднує велику кількість гірських порід – граніти, гранодіорити, сієніти, габро, габро-анортозити, лабрадорити та інші. Найбільшого поширення як декоративне каміння серед них мають граніти, які є основним об’єктом дисертаційного дослідження.
Основними факторами, що визначають практичну цінність гірських порід, є декоративність, фізико-механічні властивості, довговічність та блочність. Декоративність природного каміння – сукупність позитивних художньо-естетичних ознак гірських порід, що утворені його кольором та текстурою. Колір гранітоїдів залежить від забарвлення і кількісного співвідношення мінералів, що їх складають. Декоративний малюнок утворюється поєднанням текстурно-структурних і колористичних особливостей їх мінеральних компонентів. Фізико-механічні властивості декоративного каміння визначають технологію його видобутку і обробки, практичні напрямки використання. При відборі гірських порід для використання з певною метою до уваги приймаються показники їх міцності, морозостійкості, водопоглинання, пористості, стираємості та твердості. Довговічність декоративного каміння є важливим критерієм для використання гірських порід у будівництві. Блочність гірських порід визначає можливість їх видобутку для отримання блоків декоративного каміння заданих розмірів. Під блочністю розуміємо сукупність таких характеристик, як форма природних блоків, розміри і
процентний вихід з видобутої гірської маси.

2.6.Основні вимоги – міцність, корозійна стійкість, морозостійкість, теплозбереження, вогнестійкість, повинні легко піддаватися обробці. До таких порід відносяться граніт, мармур, лабрадорит, вапняк, гіпс, кварцит, обгрунтування:
- міцність. Потрібно, щоб гірські породи були достатньо міцними для витримування навантажень.
- корозійна стійкість. Протидія дії кислот, інших агресивних речовин. Протидія вивітрюванню, дії води. Довговічність. –морозостійкість. При морозах не повинен руйнуватися. –вогнестійкість. Повинні перешкоджати розповсюдженню полум’я.
-піддавання обробці. Для розпилу гірських порід на листи, фрагменти з метою полегшення монтування матеріалу на місці.

2.7.Гірські породи діляться на вивержені, осадові та метаморфічні. Кожний клас є сировиною для деяких певних буд. матеріалів. Вивержені: Граніт використовується для зовнішнього і внутрішньго облицювання, як мостовий камінь, тротуарні плити, щебінь. Габро – зовнішнє облицювання, гідротехнічні споруди. Базальт – кислотривкі та жаростійкі облицювання, зовнішнє облицювання. Перліт – заповнювач для легких бетонів. Осадові: Пісковик – укладання фундаментів, стін, виготовлення буту, щебеню. Магнезит – виготовлення каустичного магнезиту. Вапняк щільний – виготовлення портландцементу, вапна. Гіпс – виготовлення в’яжучих речовин. Діатоміт – виготовлення теплоіголяційних виробів, активна міндобавка. Мегрель – виготовлення портландцементу. Метаморфічні: Гнейс – укладення доріг, фундаментів. Мармур – внутрішнє облицювання, виготовлення стінових плит. Кварцит – виготовлення вогнетривів, бутовий камінь, щебень.

2.8.Використання місцевих порід знижує вартість будівництва завдяки зменшенню витрат на транспортування, договори з поставниками матеріалів, зменшення часу на пошуки поставників. Місцеві породи дають змогу проектувати будівлі з більш вигідних матеріалів, тобто таких, які можна отримати з цих порід. Виключаються перебої в поставці порід, скорочується час будівництва + впевненість в якості сировини.

3.1.Глини - осадові гірські породи, які складаються в основному з глинистих мінералів (водних алюмосиликатів) з харакгерною шаруватою структурою. Глинам притаманна властивість утворювати з водою пластичне тісто, яке після випалювання має міцність каміння. Для виготовлення керамічних виробів глинисті матеріали використовують разом з добавками. Щоб поліпшити відношення виробів до сушіння, використовують опіснювальні добавки (пісок, шамот, дегідратовану глину тощо), які знижують пластичність та повітряну усадку глин. Добавки, що утворюють при випалюванні легкоплавкі сполуки та знижують температуру спікання, називають плавнями (крейда, польові шпати, доломіт, тальк та ін.). Вигораючі добавки - опилки, кам'яне та буре вугілля поліпшують умови випалювання та сприяють підвищенню якості виробів. Глини, що містять мало глинозему і багато лужноземельних і лужних оксидів, є легкоплавкими і придатні лише для виготовлення виробів будівельної кераміки. Ці глини мають природне забарвлення - жовтувато-червонувату, зеленувату, буру і ін., таку, що говорить про наявність в глині залізистих мінералів. Значний вміст лужних оксидів при підвищеному вмісті глинозему - ознака здатності глини рано спекатися, зберігаючи вогнетривкість. Така сировина особлива коштовно, оскільки з нього можна виготовити вироби в широкому асортименті: і вогнетривкі шамотні, і кислототривкі - щільноспечені. Високий відсоток гігроскопічної вологи в глині свідчить зазвичай про її велику пластичність.

3.2. Реакції у твердих фазах часто супроводжуються спіканням складним фізико-хімічним процесом, який відбувається при високих температурах і полягає у заповненні розплавом пор у керамічній масі, що приводить до підвищення щільності матеріалу без деформації його структури. Процес спікання твердих тіл є основою технології керамічних матеріалів і виробів. Основний мінерал глин каолініт втрачає хімічно зв'язану воду в інтервалі температур 500...550°С. Процеси, що відбуваються при дегідратації каолініту, складні, супроводжуються утворенням проміжних продуктів. Стійкою фазою у цьому ряду перетворень слід вважати мулітову. Муліт - кристалічне новоутворення, яке істотно впливає на міцність та термостійкість керамічних виробів. У гідрослюдистих та монтморилонітових глинах поряд з мулітом

3.3. За способом формування: пластичний спосіб: застосовують, коли глиниста сировина волога, пухка, добре розмокає у воді, утв. Однорідну масу. Умовою застосування пл. спос. Є викор. В’язких мас, в яких сили внутр. зчеплення переважають сили щеплення з поверхнею форм. Обладнання. Цим методом виготовляють керамічну цеглу і камені, черепицю, труби і деякі види керам. Плиток.
Напівсухе пресування передбачає пресування виробів з сипких порошкоподібних мас вологістю 8-12% під великим тиском (15-40Мпа). Переваги: можливість використання мало сипких глин, більшої к-сті добавок, легший спосіб сушіння. Виготовлення плоских тонкостінних виробів(плиток), керам цегла, порожнистих каменів.
Шлікерний спосіб-вихідні матеріали подрібнюють разом із водою в кульовому млині при вологості 45-60% до одержання однорідної маси, формування виробів методом лиття (сан-тех , мозаїчні плитки)

3.4.Цеглу та керамічне каміння вигот з глин діатомітів, лесів, промисл відходів з мінеральними та орган добавками або без них. Цеглу та керамічне каміння розрізняють за розмірами. Розміри цегли звичайної 250*120*65, потовщеної 250*120*88, камінь звичайний 250*120*138. Цегла може бути повнотіла або порожниста, камені – тільки порожнисті. Порожнистою вважається цегла і каміння об’ємом порожнин>13%. В країних Європи цей показник складає 80%.
За рм і л у сухому стані цеглу і камені поділяють на 3 групи: а) ефективні (поліпшують теплотех вл стіни і дають змогу зменшити їхню товщину порівняно з товщ стін, виг із звичайної цегли) хар-ки: цегла рм=до 1400, камені рм<1450, б) умовно ефективні: рмц=до 1400-1600, рмк=1450-1600, л=0,46-0,58 вт/мК, в) цегла звичайна рм=1600, л>0,58.
За морозост. Цеглу та керамічне каміння поділяють На марки F15,25,35,50. На стиск і згин (камені тільки на стиск) М75-300 МПа.
Усі ці показники істотно впливають на характер їх використання: порожнисті керамічні вироби дають змогу зменшити товщину зовн стін – зниження матеріаломісткості , скорочення транспорт витрат і навантаження на фундамент. Зменшується відповідно і трудомісткість зведення стін порівняно із повнотілою цеглою.
Переваги: цегляні будівлі володіють вогнестійкістю, не піддаються впливам шкідників, тлінню, можливість споруджувати будинки нестандартної конф, декорувати фасад, дозволяє виконувати в будинку камяні печі , вбудовувати димові шахти.
Недоліки: стіни з цегли мають високу теплоємність і високу теплопровідність. Цегла осінню накопичує пару, а зимою промерзає. Цегла відріз такою властивістю як високий рівень поглинання води, тому у домі досить волого.

3.5. У сучасному будівництві існує тенденція до збільшення розмірів керамічних виробів, зменшення їхньої маси та форми. Наприклад, використання безрозчинової кладки передбачає застосування пазогребеневої конструкційної цегли. Застосування порожнистих керамічних виробів дає змогу зменшити товщ зовн стін і знизити матеріаломісткість огороджувальних конструкцій на 20-30%, скоротити транспортні затрати і навантаження на фундамент.
Продукція фірми Winerberger дозв спорудити одношарові стіни з керамічних порожнистих блоків з термічним опором Р=2,44-3,47 м2К/Вт
Ефективна цегла – рм>1400, л<0.5.

3.6. Продукція таких фірм як „СЕРІК" (Франція) і концерну "Wienerberger" (Австрія) дозволяє споруджувати одношарові стіни з керамічних порожнистих блоків з термічним опором Rо=2,44 (м2ЧК)/Вт до Rо=3,47 (м2ЧК)/Вт. При цьому товщина і маса 1 м2 стіни для першого показника становить 300 мм і 280.. 300 кг/м2, а в другому варіанті - 500 мм і 360...380 кг/м2. Менші показники для маси 1 м2 стіни досягаються в разі використання блоків з шліфованою верхньою і нижньою поверхнями. В цьому випадку замість шару розчину товщиною 10...20 мм потрібний клейовий прошарок товщиною лише 1 мм.
Характеристики блоку POROTERM: розміри 380Ч248Ч238 мм; маса до 17 кг;допустиме навантаження 10 МПа; коефіцієнт теплопередачі К=0,44Вт/13 QUOTE 1415 ;термічний опір 13 QUOTE 1415 /Вт;витрати розчину – до 25 л/13 QUOTE 1415

3.7. Зовн. Облицювання в основному представлене керамічними фасадними плитками. Виготовляють квадратної або прямокутної форми довжиною з різними координаційними розмірами (від 50x50 до 300x150 мм, завтовшки 7 і 9 мм. Випускаються із глазурованою і неглазурованою, гладкою та рельєфною, одно- або багатокольоровою поверхнею. Застосовують для облицювання фасадів і цоколів, підземних переходів. При стандартному випробовуванні на морозостійкість плитки повинні витримувати не менше 40(при облицюванні стін)-50(обл цоколів) циклів. Рзг=1,6 МПа (для стін), 1,8 (цоколів). Для глазурованих плиток твердість глазурі за Моосом -5, а термічна стійкість 125. Зовн. Застосув –мороз ост не менше 25, точність геометр розмірів;
Керамічні плитки для внутрішнього облицювання використовуються для облицювання стін і для покриттів підлог. Ці вироби експлуатуються усередині приміщення, тому вимоги за морозостійкістю до них не пред’являються. Стіни, облицьовані керамічною плиткою, стійкі до вологого й агресивного середовища, відповідають естетичним і санітарно-гігієнічним вимогам. Для облицювання стін застосовують майолікові (одержувані із сировинної суміші каоліну, польового шпату, кварцового піску) і фаянсові (одержувані з вогнетривких глин, додаючи кварцовий пісок і плавні з наступним глазуруванням) плитки. В основі класифікації плиток лежить характер поверхні (плоскі, рельєфно-орнаментовані, фактурні), вид типу глазурі (прозорі, блискучі, матові, одноколірні, багатокольорові), форма й призначення (квадратна, прямокутна, фасонна кутова й карнизна, фасонна плінтусна й т.д.) Водопоглинення плиток для внутрішньої обробки – до 16%, межа міцності при вигині – 12 Мпа. Основні розміри плиток відповідно до європейського стандарту: 100x100, 108x108; 150x150.
Для покриттів підлог застосовують метлахські плитки, які володіють підвищеною щільністю і високим опором стираючим навантаженням. Підлоги з керамічних плиток водонепроникні, легко миються, довговічні, кислото- і лугостійкі. До недоліків слід віднести низький опір ударним навантаженням і високу трудомісткість настилу. Для влаштування підлог застосовують квадратні (від 150x150мм до 500x500мм), прямокутні (від 200x150мм до 500x300мм), багатогранні й фігурні (чотирьох-, п'яти-, шести- і восьмигранні) плитки.
Для внутр. – товщ до 6 мм, 7,5 для підлог, 3,5-4,5% водопогл, стиранність до 0,18 г/см2

3.8. Плитки для підлог – повинні мати правильну форму, поверхня гладка чи рельєфна, глазурована, негр., товщина не менше 7,5 мм, незначне водопоглинання за масою – до 3,5-4,5%, Рст=2,8 МПа(до 9мм, і 2,5 – понад 9мм), хім-, термостійкість 125гр., підвищений опір до стирання.
Дорожна цегла – цела для дорожніх покриттів розміром 220*110*65(78). Марки за міцністю М1000,600,400, за морозостійкістю F100,50,30, водопоглинання <2-6% м., опір стиранню(коеф знош) 14-18%.

3.9. Дренажні труби виготовляють пластичним формуванням круглого, 6- чи 8-гранного перерізу діаметром 25-250мм і завтовшки 335, 500 мм. Водопоглинання <15%, морозостійкість >F15 Використовують для меліоративних робіт, а також при осушенні грунтових основ будівель і споруд
Каналізаційні труби – сировиною для їх виготовлення є тугоплавкі або вогнетривкі глини + спіснюючі добавки. Труби покриваю зсередини і ззовні кислотостійкою глазуррю і випалюють при 1250-1300. Виг діаметр 150-600мм і довжиною 800-1200, можуть витримувати внутр. Тиск не менше 0,2 Мпа, водопоглинання не повинно перевищувати 8% мас, кислотостійкість труб 93% - призначені для будівництва безнапірних мереж каналізації, якими транспортуються промислові, побутові та дощові неагресивні й агресивні стічні води

3.10. Керамзит вигвипалювання легкоплавних глинистих порід, здатних спучуватися при швидкому нагріванні до 1050..1250. рм=560, л=0,175вт/мК. Керамзит викор як заповнювач для легких бетонів, теплоізоляційна засипка. Аглопорит - вип. при 1200-1300 Гл сировини з добавкою подрібненого кам’яного вугілля, або відходів вуглезбагачуваних, паливних зол чи шлаків. Випускають аглопорит у вигляді щебеню, гравію. рм=500кг/м3, Л=0,12-0,26 вт/мк. заповнювач для легких бетонів, теплоізоляційна засипка. Зольний гравій – за вл набл до керамзиту. Сировиною є золи теплоелектростанцій, що містять обмежену к-сть палива та зв’язуючи добавок. Техн виг передбачає сушіння і помел, потім його обкачування у кулькові гранули діаметром 15мм. Випалювання при 1150-1250. Як в’яжучий матеріал вик портл або гашене вапно. Призн для вигот конструкторсько-теплоіз легких бетонів. Насипна густина р=340..380, Рст=0,8..1,3 МПа.

3.11. Сировиною є біловипалювані глини, каоліни, кварц і польовий шпат, використані в різних співвідношеннях. Сировинні матеріали підлягають ретельній переробці: помелу, відмулюванню, просіюванню, потім суміш розмелюють у кульовому млині з водою, одержуючи шлікер, з якого литтям у гіпсових формах формують вироби (гіпс вбирає надлишок води), потім підвляюють на повітрі, обрізають, сушать, вкривають глазуррю і випалююь при 1250-1300. Вироби з фаясу мають міцність на стиск майже 100 МПа, водопоглинання не більше 12%, з напівфарфору – 150-200МПа, 5мас.%, з фарфору – до 500 МПа і не більше 1мас.%

4.1. Сировинні матеріали для виробництва скла умовно поділяють на основні й допоміжні . Основні матеріали містять оксиди, які утворюють структуру скла й визначають його властивості. Так, оксид Na2O прискорює процес варіння, знижуючи температуру плавлення, але зменшує хімічну стійкість скла. Оксид СаО підвищує хімічну стійкість, оксид Al2O3 підвищує міцність, термічну і хімічну стійкість, оксид PbO підвищує показник світлозаломлення. Допоміжні матеріали вводять для покращення реологічних характеристик скломаси, прискорення її варіння, забарвлення, освітлювання, сприяння кристалізації тощо. Сировинні матеріали можуть застосовуватися як у вигляді природної сировини, так і у вигляді відходів хімічної, металургійної, гірничодобувної промисловості.
Сировиною для силікатних розплавів є поширені гірські породи (піски, глини, базальти, діабази, граніти, гнейси, сієніти, сланці тощо), побічні продукти й відходи промисловості (металургійні шлаки, золи та шлаки ТЕС, склобій) Характерною особливістю силікатних розплавів є здатність при швидкому охолодженні переходити в склоподібний стан - аморфний різновид твердого стану. Сировинні матеріали для вироб скла поділ: на основні й допоміжні. Залежно від виду вихідної сировини розрізняють матеріали та вироби на основі скляних, кам'яних та шлакових розплавів. При введенні до силікатного розплаву спеціальних добавок (кристалізаторів) І виборі відповідного режиму термічної обробки можна одержати склокристалічні матеріали (ситали, шлакоситали). Допоміжні матеріали вводять для покращення реологічних характеристик скломаси, прискорення її варіння, забарвлення, освітлювання, сприяння кристалізації.

4.2. Формування виробів здійснюється різними методами: вертикальним та горизонтальним витягуванням, прокатуванням, способом плаваючої стрічки (флоат – спосіб), пресуванням, видуванням тощо. Спосіб плаваючої стрічки є найбільш досконалим з усіх способів, відомих на цей час. Він дозволяє виготовляти скло з високою якістю поверхні. Особливістю цього способу є те, що процес формування стрічки протікає на поверхні розплавленого олова. Нижня поверхня скла виходить рівною за рахунок контакту з розплавленим металом, а верхня – завдяки дії сил поверхневого натягу скломаси. Після формування поверхня листового скла не потребує подальшого полірування.
При охолоджечні скляного розплаву його в'язкість починає поступово зростати. При в'язкості 10^8 Па*с на кривій зявляється перший перегин Температуру, що відповідає цій точці, називають температурою текучості. При подальшому охолодженні при в'язкості 1012 Па*с на кривій зявляється другий перегин. Температура, яка відповідає цій точці, називається температурою склування; Нижче цієї температури скляний розплав набуває властивостей твердого тіла. В інтервалі (tт-tс) скломаса перебуває у високо еластичному стані, який характеризується різкою зміною її властивостей. Скло, як переохолоджений розплав перебуває у термодинамічно нестійкому (метастабільному) стані, однак внаслідок високої в'язкості, що запобігає кристалізації, воно в нормальних умовах може існувати невизначено довго.
Схильність до утворення скла залежить від багатьох факторів. які пов'язані зі складом . тугоплавкістю розплаву, умовами варіння скломаси, температуоою нагрівання, параметрами охолодження та переохолодження, характером теплової обробки тощо Формування: вертик та горизонт витягування, прокатування, способом плаваючої стрічки, пресування, видування, пресовидування.

4.З. В залежності від практичного використання скляних виробів змінюється хімічний склад скла, форма, розміри, та спосіб їх виготовлення. Сучасна скляна промисловість виготовляє найрізноманітніші вироби - промислове та побутове листове скло, скляні труби і ізолятори, медичне та парфумерне скло, сортове скло, піноскло, скловолокно, ситали та інше. Перевагами скляної тари, що обумовлюють широке її використання у різноманітних галузях промисловості та в побуті є: гігієнічність, прозорість, можливість виготовлення тари різноманітних розмірів та форми. можливість герметичного закривання та багаторазового використання, доступна ціна. Скло не виділяє шкідливих речовин, не має запаху, забезпечує тривале зберігання продуктів, добре миється та дезінфікується, легко утилізується, має добрі декоративні можливості. Основні матеріали скла: кремнезитові. глиноземисті, лужноземельні, лужні та допоміжні матеріали (модифікатори для надання спец власт скла, окиснювачі, відновники, прискорювачі, барвники, освітлювачі, кристалізатори). Властивості скла: прозорість, міцність, стійкість до атмосферних впливів. водо та газонепроникність. Оптичні властивості скла характериз прозорістю, світлопроникністю, світло поглинанням, світло відбиванням, світлорозсіюванням. Номенклатура: за мікроструктурою є скляні матеріали, технологія виготовлення яких не передбачає кристалізації (будівельне скло та вироби на його основі) і склокристалічні матеріали (марбліт. скломармур. ситали), які підлягають частковій кристалізації у процесі виготовлення. Властивості скла: Структура скла зумовлює ряд його властивостей, у тому числі прозорість, міцність, стійкість до атмосферних впливів, водо- та газонепроникність. Найбільш важливими для скла є не тільки оптичні властивості, але й механічні, оскільки його використання є багатоцільовим. Оптичні властивості скла характеризуються прозорістю, світлопроникністю, світлопоглинанням, світловідбиванням, світлорозсіюванням тощо. Звичайні віконні стекла пропускають видиму частину світлового спектра й не пропускають інфрачервоних та ультрафіолетових променів. Світло пропускання віконного скла при товщині 5 мм становить 8487 % і залежить не тільки від виду скла, а й кута падіння світлових променів. У будівельних конструкціях скло зазнає дії розтягу вальних й ударних навантажень, рідше – дії стиску, тому основними характеристиками, що визначають його якість, є міцність при розтягу та крихкість. Теоретична міцність скла при стиску становить більше 20000 МПа, а при розтягу – 12000 МПа, фактична – значно нижча (при стиску – 5002000 МПа, при розтягу – 35100 Мпа). Однією з причин великої різниці між теоретичною і реальною міцністю скла є дефектність поверхні реального скла – наявність мікротріщин, що сильно послаблюють опір матеріалу впливу зовнішніх навантажень. Крихкість як показник деформативності є головним недоліком скла. Густина скла становить 2,452,55 г/см3, а для спеціальних стекол може досягати 8 г/см3. Теплопровідність звичайного скла становить 0,40,8 Вт/(м
·К), теплоємність – 0,631,05 кДж/(кг
·К). Термічна стійкість. При різкому охолодженні скла поверхневі шари охолоджуються швидше внутрішніх, тому на поверхневих шарах скловиробів виникають напруження розтягу, у внутрішніх - стиску.

4.4. Вироби зі скла: а)листове будівельне та декоративне скло, б) листове скло зі спеціальними властивостями, в)кольорове та художнє скло, г)6удівельні вироби зі скляних розплавів, а) - для заповнення світлових прорізів у сполученні з рамами різном конструкцій, для виробництва загартованого скла, триплекса, склопакетів. Недоліки: пузирчики та сторонні включення, зеленкуватий або блакитнуватий відтінки, б) - пропускає або вбирає ультрафіолетові промені, тепловбирне, тепловідбивне, скло з напівпрозорим дзеркальним покриттям, теплозахисне, термічно поліроване. Недоліки: світлопропускання 65...75%, проникнення інфрачервоних променів - 20...45%. нагрівання на 3...5 більше за звичайні і зазнають відповідно більших температурних деформацій, тому конструкції світлового прорізу таке скло має перебувати у вільному стані, в) - для виготовлення вітражів поділ на 2 види: забарвлене у масі (глушене) і накладне. Виготовляють з кольорової скломаси. Недоліки: складне виготовлення вітражів, залежність від таланту майстерності виконавців, г) - виробляють багато різноманітних матеріалів, які поділяються на щільні, ніздрюваті, волокнисті. Переваги: заповнення світлових прорізів у стінах, перегородках, створення інтер'єру громадських споруд, хороша тепло та звукоізоляція, трубопооводи для транспортування агресивних речовин, спорудження залізобетонних панельних стін. Недоліки: витрим перепад температур до 40 градусів, світлопропускання - 0.5...0.65, границя міцності при стиску і згині - 9 - 17,5 МПа

4.4. Вироби зі скла: а)листове будівельне та декоративне скло, б) листове скло зі спеціальними властивостями, в)кольорове та художнє скло, г)6удівельні вироби зі скляних розплавів, а) - для заповнення світлових прорізів у сполученні з рамами різном конструкцій, для виробництва загартованого скла, триплекса, склопакетів. Недоліки: пузирчики та сторонні включення, зеленкуватий або блакитнуватий відтінки, б) - пропускає або вбирає ультрафіолетові промені, тепловбирне, тепловідбивне, скло з напівпрозорим дзеркальним покриттям, теплозахисне, термічно поліроване. Недоліки: світлопропускання 65...75%, проникнення інфрачервоних променів - 20...45%. нагрівання на 3...5 більше за звичайні і зазнають відповідно більших температурних деформацій, тому конструкції світлового прорізу таке скло має перебувати у вільному стані, в) - для виготовлення вітражів поділ на 2 види: забарвлене у масі (глушене) і накладне. Виготовляють з кольорової скломаси. Недоліки: складне виготовлення вітражів, залежність від таланту майстерності виконавців, г) - виробляють багато різноманітних матеріалів, які поділяються на щільні, ніздрюваті, волокнисті. Переваги: заповнення світлових прорізів у стінах, перегородках, створення інтер'єру громадських споруд, хороша тепло та звукоізоляція, трубопооводи для транспортування агресивних речовин, спорудження залізобетонних панельних стін. Недоліки: витрим перепад температур до 40 градусів, світлопропускання - 0.5...0.65, границя міцності при стиску і згині - 9 - 17,5 МПа

4.5. Це поліровані стекла з плівковими покриттями на основі оксидів метаів. Для виробництва їх використовують прозорі плівки від сіро-димчатого до синьо-фіолетового кольору. Світлопропускання - 30...70%. Існує 2 типи низько емісійних покриттів: тверде та м'яке. Тверде покриття наносять піролітичним методом на гарячу поверхню скла, і в момент його виготовлення утворюються хімічно стійкі сполуки. Переваги: стійкість до механічних та атмосферних впливів; недоліком: нерівномірність нанесеного покриття. М'яке покриття наносять на поліроване скло методом іонно-плазмового напилення у вакуумі. Головною характеристикою теплозбереження є випромінювальна здатність скла (емісія). Чим менша випромінювальна здатність скла, тим нижчими будуть втрати тепла. Тепловідбивне скло зменшує теплові витрати через віконні прорізи та інші види свгглопрозорих огорож у будинках. Термічно поліроване скло є двох видів: дзеркальне - до яких ставлять підвищені вимоги щодо оптичних показників, технічне - для скління засобів транспорту.

4.6. Ситали – це склокристалічні матеріали, отримані із скляних розплавів шляхом їх повної чи часткової кристалізації. Технологія виробництва ситалів аналогічна технології виробництв скла, однак передбачається додаткова термічна обробка в кристалізаторі. На відміну від скла обсяг кристалічної фази в сіталах досягає 90-95%. Така структура будови забезпечує сіталам позитивні властивості скла, підвищує міцність при вигині й теплостійкість, робить сітали менш тендітними, ніж скло. Твердість сіталів наближається до твердості загартованої сталі, термостійкість виробів із сіталів досягає 1100. Ситали мають більшу границю міцності при згині ніж скло - 100...225 МПа, більший модуль пружності - 72...135 МПа, кислотостійкість більшу - 98-99% ( у скла 55..58). Також мають високу міцність , зносо- та корозійну стійкість. Ці властивості визначають їхню довговічність при експлуатації в різних умовах. За зовнішнім виглядом сіталі бувають сірого, коричневого, кремового кольору, глухі й прозорі. У будівництві сітали застосовують для підлог у промислових цехах, де можливі притоки агресивних речовин і розплавів металів, а також рух транспорту великої вантажопідйомності, опорядження будівель, виготовлення стінових та облицювальних панелей, санітарно-технічних виробів та ін.

4.7. Піноскло – це застигла скломаса з рівномірно розподіленими порами розміром 0,1...5мм, вид теплоізоляційного матеріалу і звукопоглинального та будівельного (конструкційного) матеріалу. Сировиною для виробництва піноскла є суміш тонкоподрібненої скляної шихти або склобою з пороутворюючими добавками, які при високій температурі виділяють газ. В якості газоутворювачів використовують кокс, антрацит, карбід кремнію та ін. Вспінення скломаси відбувається при температурах 700...950 оС, залежно від кількості склокристалічних сполук в сировині. Після вспінення скла відбувається відпал блоків для зменшення внутрішніх напружень. Піноскло за своїми характеристиками являє собою унікальний теплоізоляційний матеріал. Високі теплоізоляційні властивості поряд з високою міцністю (якої не має, крім нього, жоден теплоізоляційний матеріал), довговічність (понад 100 років), неспалимість, екологічність дозволяють зробити висновок, що в найближчому майбутньому воно займе достойне місце в будівництві і в інших галузях техніки.
Розрізняють піноскло з порами: замкнутими (теплоізоляційне), сполучними (звукопоглинальне), з частково замкнутими (будівельно-ізоляційне), кольорове (декоративне), мікропористе (хімічне). механічно міцне (технічне). Піноскло характеризується малою об'ємною масою, низькою теплопровідністю і водопоглинанням, високою механічною міцністю, вогнестійкістю, морозостійкістю і стійкістю до хімічно агресивних середовищ.
Піноскло легко піддасться механічній обробці: його пиляють, ріжуть, свердлять і обточують на токарних верстатах. Піноскло застосовують у будівництві, суднобудуванні, на залізничному транспорті, в хімічній промисловості, техніці низьких і високих температур, в деревообробній промисловості.

4.8.Виробництво скляного волокна та вати ґрунтується на здатності розм'якшеної скломаси витягуватись в тонкі нитки. Виготовляють скловолокно такими способами: штабиковим (підігрів до розплавл скляних паличок), фільєрним (витягування волокон із скломаси крізь фільєри та намотування їх на барабан, що обертається), відцентровим одноступінчатим, дуттьовим (розпилення скляного розплаву струменем пари або стислого повітря під тиском 0,5...1МПа), фільєрно-дуттьовий, відцентровофільєрно-дуттьовий. Скловата скл з тонких волокон склоподібної структури, відрізняється від мінеральної вати хімічною стійкістю при майже однаковому коеф теплопровідності. Вона не горить, не жевріє. її середня густина у пухкому стані - 130 кг/м3, висока кислотостійкість. Скловолокно використ для виготовлення рулонних або гнучких матеріалів (скляна тканина, рогожка), а також як армуючий компонент для отримання фібробетонів та інших композиційних матеріалів.
Волокнисті матеріали виготовляють на основі мінерального волокна. Як сировину використовують вивержені гірські породи (габро, базальт, діабаз, сієніт) або метаморфічні (гнейси, слюдяні сланці). З мінеральних розплавів виготовляють мінеральну вату та вироби на її основі. Високі теплоізоляційні властивості мінеральної вати зумовлюються її малою середньою густиною за рахунок високої пористості (9395 %). Мінеральна вата не сприяє розвитку грибів, проте внаслідок виділення останніми органічних кислот вона може руйнуватися. Мінеральну вату застосовують як тепло- та звукоізоляційний матеріал, а також як основу для виготовлення різних виробів (шнури, джгути, плити, циліндри, сегменти тощо).

4.9. Технологія виробництва скловолокна передбачає такі етапи: підготовка шихти, варіння скломаси й виготовлення волокна. Варять скломасу в печах, причому температура варінняі залежить від хімічного складу й становить 1500...1600 та більше (вогнетривке волокно).Номенклатура виробів на основі скловати є достатньо широкою і може бути відображена такою класифікацією: -штучні вироби, що мають бути м'якими, напівжорсткими, жорсткими, підвищеної жорсткості та твердими (плити, циліндри, напівциліндри, сегменти); -рулонні або гнучкі (мати в рулонах, шнури, джгути); -пухкі (мінеральна вата сира, мінеральна вата гранульована). Скляні волокна, скловату та вироби на їхній основі використовують для теплоізоляції поверхонь промислового обладнання і трубопроводів, для виготовлення легких багатошарових стінових панелей, плит покриттів та звукопоглинальних і звукоізолюючих конструкцій.

4.10. Щільний щебінь призначається для виготовлення бетонів, мінеральної вати, а також для дорожнього будівництва. Шлаковий щебінь повинен мати достатню механічну міцність і зберігати її під час тривалого використання. Міцність щебеню залежить від його середньої густини, хімічного та мінерального складів і швидкості охолодження. Густину шлакового розплаву можна регулювати введенням домішок (оксидів феруму) або продуванням парою. Внаслідок коригування складу розплаву та застосування відповідних технологічних заходів можна одержати щебінь із насипною густиною 1350...1400 кг/м3. З кам'яного литва випускають вироби у вигляді плоских та вигнутих плиток, деталей жолобів, труб, штуцерів. Литі вироби світлих тонів застосовують у будівництві як облицювальний матеріал (плитки, пояски, цоколі тощо), архітектурні деталі, а також в інших галузях промисловості. Плавні вироби характеризуються досить великою середньою густиною (2900...3000 кг/м3). Через малу пористість (до 2%) і закритий характер пop вони мають низьке водопоглинання (до 0,22%) і підвищену морозостійкість (до 500 циклів). Висока довговічність їх зумовлена підвищеними значеннями кислото- (98,6...99.8%) та лугостійкості (до 90%). Стираність виробів із кам'яного литва становить усього 0.04...0,08 г/см2, тобто в 3...5 разів менша, ніж наприклад, граніту. Границя міцності при стиску становить 230...300 МПа, при згині 30...50 МПа, при розтягу 15...30 МПа. Литі кам'яні вироби відрізняються діелектричними властивостями та високою термостійкістю (до 900).

5.1.За умовами твердіння поділяються на: гідратаційно-конденсаційні, контактно-конденсаційні, коагуляційні та поліконденсаційні. Гідратаційно-конденсаційні поділ на: повітряні (гіпсоангідритові, повітряне вапно і його різновиди, магнезіальні в'яжучі), гідравлічні(гідравл. вапно, портландцемент, шлакопортландцемент, пуцолановий цемент, композиційний цемент, глиноземистий цемент, лужний цемент) та автоклавні (вапнянокрємнезитові, вапняношлакові, вапнянозольні). Контактно-конденсашйні поділ на: гідратні продукти хімічного синтезу, гідратовані технічні силікати і алюмосилікати. Коагуляційні - глини. Поліконденсаційні поділ на: розчинне скло, сірчаний цемент, фосфатний цемент.

5.2.Низьковипалювальні гіпсові вяжучі речовини, що швидко тужавіють та тверднуть, отримують тепловою обробкою природного гіпсу при низьких температурах (110..160). або обробкою парою підтиском 0,130,70 МПа. Такі в'яжучі речовини складаються переважно з напівводного гіпсу, оскільки дегідратація сировини в зазначених умовах обумовлює перетворення двоводного гіпсу на напівгідрат (альфа і бета) CaSO4*0.5H2O+1.5H2O. Реакція дегідратації відбувається з поглинанням теплоти, і для отримання 1 кг напівводного гіпсу з двогідрату теоретично потрібно затратити 580 кДж теплоти. До низьковипалювальних гіпсових в'яжучих речовин належать: гіпс будівельний, формувальний та високоміцний. Низьковип. гіпс в'яжучі застос у будівництві для виготовл. блоків, панелей-перегородок, тепло і звукоізоляційних плит.
Високовипалювальні гіпсові в'яжучі речовини, що повільно тужавіють і тверднуть, виготовляють випалюванням гіпсового каменю при температурі вище 600 (600...950). Такі в'яжучі речовини складаються переважно з ангідриту CaS04. До них належать ангідритовий цемент, опоряджувальний гіпсовий цемент, високо випалювальний гіпс (естрих - гіпс).

5.3.Гіпсові в'яжучі речовини є типовим прикладом повітряних в'яжучих речовин. Вони складаються переважно з напівводного гіпсу CaSO4*0.5H2O або ангідриду CaS04 і отримуються внаслідок теплової обробки вихідної сировини та її розмелювання. Продукт твердіння таких в'яжучих вважається майже ідеальним будівельним матеріалом, оскільки є екологічно безпечним, негорючим та вогнестійким. Як вихідну сировину для виготовлення гіпсових в'яжучих речовин використовують гірські породи - природний гіпс (гіпсовий камінь), що складається переважно з мінералу гіпсу CaS04*2H2O; ангідрит CaS04; а також природну сировину у вигляді глиногіпсу та деякі відходи промисловості (борогіпс, ФосФогіпс, фтосфогіпс, ферогіпс). Залежно від умов термообробки гіпсової сировини утворюються альфа або бета - модифікації напівгідрату і розчинного ангідриту. Якщо процес має місце в середовищі насиченої пари або в розчинах деяких солей, то утв. альфа - модифікація, якщо у відкритих апаратах, сполучених з атмосферою, - бета - модифікація. Застосовуються у будівництві для викор декоративних плит, блоків, панелей-перегородок, сухої штукатурки та у машинобудівній галузі.

5.4.Повітряне будівельне вапно - продукт випалювання не до спікання при температурі 1000... 1200 кальцієво- магнієвих гірських порід (вапняку, крейди, вапняку - черепашнику, доломітизованого вапняку), що містять не більше 6% глинистих домішок. Високодисперсний кремнезем та глинисті домішки при їхньому обмеженому вмісті 5...7% і відповідно вибраному режимі випалювання не знижують якість вапна. Домішки гіпсу та піриту небажані, оскільки вони сприяють утворенню вапна, що гаситься повільно. Технологія отримання: випалювання при цьому утворюється продукт (грудкове негашене вапно) у вигляді пористих кусків, що активно взаємодіють з водою: СаСОЗ+178кДж=СаО+С02. Продукт випалюв містить також деяку кількість оксиду магнію, який утвор в результаті термічної дисоціації: MgC03=MgO+C02. Недовипалення чи перевипалення вапна в печі знижує його якість. Особливо небезпечн є перевипалення, що може призвести до утворення тріщин та руйнування виробів. Повітряне будівельне вапно характеризується пластичністю, пов'язаною з його високою водоутримувальною здатністю, внаслідок чого вапняні розчини ма¬ють високу легкоукладальність, рівномірно розподіляються тонким шаром на по¬верхні цегли або бетону, добре зчеплюються з ними. Водопотреба і водоутримувальна здатність повітряного будівельного вапна досить високі й залежать від виду вапна і дисперсності його частинок. Строки тужавлення. Будівельні розчини на основі гашеного вапна тужаві¬ють дуже повільно (протягом 5...7 діб), причому цей процес прискорюється при сушінні. Будівельні розчини і бетони на основі меленого негашеного вапна швидко тужавіють і тверднуть (через 15...60 хв після замішування), причому водовапняне відношення зазвичай становить 0,9...1,5. Повітряне вапно використовують для приготування мурувальних розчинів, а також для виготовлення штучних бетонних виробів, силікатної цегли й інших вапняно-піщаних виробів автоклавного твердіння, змішаних гідравлічних в'яжу¬чих речовин (вапняно-шлакових, вапняно-зольних, вапняно-пуцоланових цемен¬тів) та фарбових сумішей. для виробництва панелей і об'ємних елементів санітарно-техніч кабін, покриттів, підлог та стін

5.5.Отримують повітряне вапно випалюванням: СаСОЗ+178кДж=СаО+С02. Також іде розклад на термічну дисоціацію - MgC03=MgO+C02. Залежно від вмісту оксиду магнію, повітряне вапно поділяється на кальцієве (вміст MgO <5%), магнезіальне (MgO - 5...20%) та доломітове (MgO - 20...40%). Повітряне вапно поділяють на: - негашене грудкове - продукт випалюв карбонатних порід; - негашене мелене - продукт помелу грудкового вапна; - гідратне(гашене) вапно - тонкий пухкий порошок, який утворюється при змішуванні грудкового вапна з водою. Гашене утворюється за реакцією: СаО+Н20=Са(ОН)2+63,7 кДж. Гашене вапно, змішане з кварцовим піском та іншими дрібними заповнювачами, використовують для отримання будівельних розчинів, що здатні повільно тверднуги. Будівельні розчини і бетони на основі меленого негашеного вапна швидко тужавіють і тверднуть (через 15...60 хв після замішування), причому водовапняне відношення зазвичай становить 0,9...1,5. Повітряне вапно викор для приготування мурувальних розчинів, а також для виготовлення штучних бетонних виробів, силікатної цегли й інших вапняно-піщаних виробів автоклавного твердіння, змішаних гідравлічних в'яжучих речовин та фарбових і сумішей.

6.1. Гідравлічне вапно - продукт, отриманий випалюванням мергелястих вапняків, що містять від 6 до 20% глинистих або високодисперсних піщаних домішок. Головною характеристикою його є гідравлічний модуль:СаО/(SiO2+Al2O3+Fe2O3)=М. Чим вищий цей модуль, тим гірші гідравлічні властивості продукту випалюванйя і він за своїми характеристиками наближу до повітряного вапна. Виробництво: добування, подрібнення, випалювання і помел. Температура випалювання - 1200. Має перші 7 днів тверднути на повітрі. Властивості - водопотреба та водоутримувальна здатність гідравл вапна нижчі, ніж у повітряного. Строки тужавіння залежить від вмісту вільного СаО. За вимогами ДСТУ вапно вважається слабо гідравлічним, якщо границя міцності при стиску на 28 добу твердіння становить 1,7; при зміні - 0,4 МПа. Має високу довговічність при експлуатації. Гідравлічне вапно розділяють на слабогідравлічне (СаО + MgO 40...65 %) і сильногідравлічне (СаО + MgO 5...40 %).

6.2.Портландцемент - гідравлічна в'яжуча речовина, яку виготовляють спільним тонким подрібненням клінкеру з гіпсом або іншими добавками. Сировиною для виготовлення можуть бути карбонатні породи (приблизно 75%) в суміші з алюмосилікатними речовинами (25%). Як карбонатні породи використовують вапняки, крейду, вапяки-черепашники, вапнякові туфи, а як алюмосилікатний компонент - глини, але при відповідному економічному обґрунтуванні можна застосовувати суглинки, леси, аргіліти та глинисті сланці. Також як сировину використ природні суміші вапняків із глинами - мергелі.

6.3. Портландцементний клінкер отримують випалюванням до спікання при температурі 1450, сировинної суміші певного складу, що забезпечує синтез переважно високо основних силікатів кальцію.
схема трансформації в процесі випалення сировийнйх компонентів - вапняку (СаС03) і глини, мінерали якої складаються з оксидів SiO2г АІ20з і Ре203



6.4. Сухий спосіб виробництва полягає у подрібненні й ретельному перемішуванні сухих або попередньо висушених сировинних матеріалів. Використання цього способу є доцільним при застосуванні однорідних за складом та структурою вапняку та глини вологістю від 10 до 50%. Мокрий спосіб доцільно застосовувати, якщо м'яка сировина (крейда, глина) має значну вологість. Вихідні компоненти подрібнюють і змішують з великою кількість води (З6...42% від маси сухої речовини) до утворення рідко текучої маси у вигляді суспензії. Мокрий спосіб дає змогу знизити енергоємність процесу подрібнення, полегшити транспортування й перемішування сировинної суміші, проте витрати на її випалювання в печі в 1,5..2 рази більші, ніж при сухому способі. Портландцементний клінкер отримують у печах сухим способом у вигляді гранул, а в печах мокрим способом - у вигляді грудок неправильної форми (розміри в обох випадках досягають 20мм).

6.5. Процес приготування сировинної суміші для отримання портландцементного клінкеру включає: подрібнення (крупне й тонке), дозування, змішування сировинних компонентів, коригування хімічного складу отриманої суміші, її гомогенізацію та випалювання. Склад клінкеру представлений чотирма основними оксидами: СаО - 63...67%; Si02 - 20...24%; АІ203 - 4...9%; Fe203 - 2...4%. Наявність у складі клінкеру СаО обумовлює високу міцність та швидке твердіння цементу. Si02 викликає сповільнення тужавіння та твердіння, такі цементи відрізняються водо- і сульфатостійкістю. Підвищення у складі АІ203 зумовлює тужавіння і прискорене твердіння цементу, але одночасно негативно впливає на сульфато- та морозостійкість. Fe203 є не тільки фарбувальним оксидом, але й плавнем, що поліпшує спікання клінкеру. Оксиди калію та натрію впливають на процеси гідратації цементу, призначені до утворення висолів на поверхні виробів.

6.6.Внаслідок змішування цементу з водою відбувається його гідратація, яка призводить до тужавіння та тверднення цементного тіста з утворенням штучного (цементного) каменю. Твердіння обумовлене комплексом хімічних, фізико-хімічних та фізичних процесів, які мають місце при взаємодії клінкерних мінералів з водою, і пов'язані із структуроутворенням та нарощуванням міцності штучного каменю у часі. Схема твердіння: аліт піддається гідратації з утворенням гідросилікатів та портландиту2 (З СаО SiО2) + 6Н2О = ЗСаО2 SiО2 З Н2О + ЗСа(ОН)2.; беліт гідратується з утворенням таких самих продуктів як і аліт, але в іншому співвідношенні2 (2 СаОSiО2) + 4Н2O = ЗСаО2SiO2 ЗН2O + Са(ОН)2; алюмінат кальцію гідратуються з утворенням гідрокалюміту З СаОАl2О3 + Са(ОН)2 + 12 Н2О = 4СаОАl2О313Н2О; в разі використ гіпсу (як добавки) при гідратації алюмінату кальцію також можливе утворення етрингігу ЗСаОАl2О3 + 3(CaSО42Н2О) + 26Н2О = ЗСаОАl2О3 3CaSО432Н2О; утворення портландиту ЗСаОАl2О33CaSО432Н2О + 2(4СаОАl2О313Н2О) = 3(СаОАl2О3CaSО412Н2О) + 8Са(ОН)2 + 14Н2О.. У процесі випалювання сировинної суміші до спікання утворюються чотири основні мінерали цементного клінкеру: аліт, беліт, трикальцієвий алюмінат та чотирикальцієвий алюмоферит. Основний вклад в синтез міцності цементного каменю і бетону вносять мінерали – беліт, аліт.

6.7. Склад новоутворень: гідросилікати, гідроалюмінати, гідросульфоалюмінати кальцію, гідроксид кальцію. Утворення низькоосновних гідросилікатів кальцію підвищує міцність цементного каменю; при виникненні високоосновних гідросилікатів його міцність менша. За певних умов, наприклад при автоклавній обробці, утворюється тоберморит 5CaO6SiO25H20, що характеризується добре сформованими кристалами, які зміцнюють цементний камінь.
Корозія цементного каменю може відбуватися під дією морських і ґрунтових вод, відходів хімічних підприємств, розчинів кислот та газів. Існує З види корозійних процесів:
Корозія 1-го виду - розчинення і вимивання деяких його складових частин, наприклад Са(ОН)2, що призводить до підвищення пористості та зниження міцності каменю. Корозія 2-го виду - пов'язана із протіканням реакцій обміну між компонентами цементного каменю і речовинами, розчиненими у воді. Корозія 3-го виду - відкладання солей у порах цементного каменю може бути викликане дією як фізичних, так і хімічних факторів. До фізичних факторів належить кристалізація сольових розчинів у порах цементного каменю після утворення насиченого розчину цієї солі. При хімічній корозії як результат хімічної реакції між компонентами цементного каменю та агресивним середовищем.

6.8. Процес руйнування армованого бетону обумовлений неякісним виконанням та недостатнім захистом від зовнішнього агресивного середовища. З тих же причин кородує і арматура в залізобетонних конструкціях, в результаті частинки бетону просто відколюються. Молодий бетон, маючи лужне середовище (показник рН = 14), за своєю природою є антикорозійним захистом для арматури, проте з плином часу проходить природний процес переходу лужного середовища в кислотне (карбонізація бетону). Швидкість карбонізації бетону, навіть виконаного згідно з нормами, складає від 10 до 15 мм за 10 - 20 років. Даний процес не пошкоджує бетону, однак призводить до втрати антикорозійного захисту арматурної сталі. Також для запобігання влаштовують засипки із карбонатних порід, що сприяють зменшенню агресивності води. Підчас корозії оксид кальцію та гідроксид кальцію інтенсивно реагують з навк. сер.

6.9. 1вид корозія внаслідок розчинення компонентів цементного каменю під дією вод з малою тимчасовою жорсткістю (м'яких вод);
2вид корозія під дією вод, що містять речовини, які взаємодіють з компонентами цементного каменю з утворенням легкорозчинних сполук, що вимиваються водою, або аморфних мас;
3вид - корозія, при якій у порах і капілярах цементного каменю за рахунок обмінної реакції з його компонентами кристалізуються певні речовини, що викликають внутрішні напруження й руйнування.
Загальнокислотна корозія - під дією розчинів будь-яких кислот. Насамперед руйнуються поверхневі карбонізовані шари бетону, кислоти вступають у хімічну взаємодію з гідроксидом кальцію. Вуглекисла корозія - виникає під дією на цементний камінь води, що містить вільний діоксин карбону і сприяє утворенню розчинного гідрокарбонату кальцію. Для запобігання навколо бетону влаштовують засипки із карбонатних порід. Магнезіальна корозія - відбувається внаслідок дії солей магнію, також впливає вид аніонів цих солей. Сульфатна корозія - відбувається під дією сульфатів і їдких лугів. Сульфатно-алюмінатна корозія виникає у водах, що містять понад 250 мл/г іонів S04. Ефективним заходом щодо усунення сульфатно-алюмінатної корозії є направлена зміна мінералогічного складу цементу.

6.10. Основні властивості: Істинна густина портландцементу без мінеральних добавок 3,0... 3,15 г/см3, насипна густина -1300 кг/м3. Тонкість помелу повинна бути такою, щоб через сито №008 проходило не менш 85% проби. Середній розмір зерен портландцементу дорівнює 40 мкм. Фракції розміром 3-30 мкм найбільше впливають на міцність цементного каменю. Вміст їх у звичайних цементах складає 30-50%, у високомарочних - 55-65%, а в швидкотверднучих - більш ніж 70%. Водопотреба портландцементу для отримання тіста нормальної густоти складає 24..28%. Для повної гідратації цементу необхідно біля 20-22% води, яка хімічно та фізично зв’язується новоутвореннями цементного каменю. Зменшують водопотребу цементу поверхнево-активні добавки (пластифікатори) - лігносульфонати, обієтат натрію (0,1-0,3% маси цементу) та ін., які вводять під час помелу клінкеру
Для регулювання строків тужавлення в цемент під час помелу вводять природний гіпсовий камінь (CaSО4*2H20). Кількість гіпсу у перерахунку на SO3 повинна знаходитись у межах 1,0..4,5%. Оптимальна кількість гіпсу залежить від вмісту в клінкері трикальцієвого алюмінату та тонкості помелу цементу. У цементи з більш високою тонкістю помелу та підвищеним вмістом СзА необхідно вводити більше гіпсу.
Строки тужавлення визначають за зануренням голки припаду Віка в цементне тісто нормальної густоти. Початок тужавлення - час від початку замішування до моменту коли голка не доходить до дна на 2...4 мм. Кінець тужавлення визначається в момент, коли голка занурюється у тісто не більше як на 1.2 мм. Початок тужавлення всіх типів цементу марок 300, 400 і 500 повинен наставати не раніше 60 хв, марок 550 і 600 - не раніше 45 хв, а кінець тужавлення - не пізніше 10 год від початку замішування.


6.11. Щлакопортландцемент одержують введенням на стадії помелу клінкера гранульованого доменного шлаку в кількості понад 20%. Цей вид цементу, як і пуцолановий, володіє підвищеної водо- і сульфатостійкістю, зниженою інтенсивністю твердіння, але специфіка складу шлаку визначає і його властивості. Так, хімічна активність шлаку в ШПЦ при підвищенні температури широко використовується при виготовленні збірного залізобетону, що піддається термовологісній обробці з метою прискорення твердіння. Шлак термостійкий, тому ШПЦ застосовують для виробництва жаростійких бетонів, що працюють при температурі до 700оС.
6.12. Пластифікований (ПЛ) портландцемент, виготовляють шляхом введення при помелі клінкера 0,15-0,25% лігносульфонату технічного (ЛСТ). Бетонні й розчинні суміші на основі ПЛ мають підвищену рухливість. Бетони на основі ПЛ володіють підвищеної морозостійкістю і водонепроникністю. Застосування ПЛ дає можливість знизити водопотребу й тим самим знизить витрати цементу на 10-15%. Застосовується в дорожному, аеродромному і гідротехнічному будівництві;
6.13. Гідрофобний портландцемент (ПЦ-ГФ) одержують введенням при помелі клінкера гидрофобізуючих добавок 0,05 –0,3%. Гідрофобний цемент підвищує рухливість бетонних сумішей, що, у свою чергу, приводить до збільшення водостійкості, водопроникності і морозостійкості бетонів. Застосовують у гідротехнічному, дорожньому і аеродромному будівництві.
6.14. Пуцолановий портландцемент (ППЦ) одержують у результаті часткової заміни клінкера активними мінеральними добавками (діатоміт, трепел, опока), вміст яких повинно бути не менше 20% і не більше 30%. Бетони на основі пуцоланового цементу внаслідок вмісту АМД, стійкі до вилужування, сульфатостійкі й застосовуються для будівництва підвідних і підземних частин спорудження, що постійно знаходяться у вологих умовах. На повітрі бетон на ППЦ дає більшу усадку, знижує свою міцність, має низьку морозостійкість, у нормальних умовах твердіє повільно, тому не рекомендується для зимового бетонування.
6.15. - Глиноземистий цемент являє собою гідравлічне, швидкотверднуче в'яжуче, одержуване із сировинних матеріалів з високим вмістом глинозему Аl2О3. Мінералогічний склад глиноземистого цемену (цементу Фондю) представ¬лений переважно СаО А1203 (СА) та феритами різного складу. СА становить 40...50% усього матеріалу і є твердим розчином, що містить Fe3+ (до 5% у перерарахунку на Fе2O3). Властивості глиноземистого цементу. Істинна густина цементу становить 3,0...3,2 Г/СМ3, водопотреба - 23...28%, (для високоглиноземистих цементів - 30...32%). Початок тужавлення - не раніше як 30 хв, кінець - не пізніше як 12 год від початку замішування. ГОЛОВНОЮ перевагою глиноземистого цементу, порівняно з портландцемен¬том, є швидке нарощування міцності. Так, цемент марки М400 через 24 год ха¬рактеризується міцністю не менше 23 МПа, через 3 доби - 40 МПа. Міцність глиноземистого цементу характеризується спадами і підйомами в різні періоди твердіння внаслідок протікання процесів конверсії, що пов'язані з перекристалізацією гідроалюмінатних фаз.
Не можна використовувати глиноземистий цемент за умов, коли темпера¬тура бетону під час твердіння перевищує 25...30°С. При твердінні цементу протягом перших діб виділяється 70...80% загальної кількості теплоти, що є позитив¬ним при бетонуванні взимку. За звичайних умов це призводить до зниження міц¬ності. Алюмінатні цементи можна використовувати як жаростійкі (разом з відпо¬відними заповнювачами). Жаростійкість глиноземистого цементу зростає зі збільшенням Аl2О3 в його складі. У поєднанні з шамотним заповнювачем такі цемен¬ти дають змогу отримувати бетони з температурою експлуатації до 1300°С, а з хромітом - 1400°С. Білі алюмінатні цементи (з обмеженим вмістом заліза) можуть бути використані для виробництва вогнетривких виробів з максимальною температурою експлуатації до 2000°С. Порівняно з іншими цементами глиноземистий цемент має підвищену стій¬кість проти дії м'якої, морської та мінералізованих вод. Глиноземистий цемент є цінним матеріалом при проведенні аварійних ремонтів гребель, доріг, мостів, при терміновому спорудженні фундаментів й оборонних об'єктів. Обмежене застосування цього цементу пов'язане з його високою вартістю, що перевищує вартість звичайного портландцементу в 4...5 разів.
6.16. Водонепроникний розширний цемент (ВРЦ) - гідравлічна в'яжуча речовина, яка здатна до швидкого тужавіння та твердіння, може бути виготовлена помелом або змішуванням у кульовому млині тонкоподрібнених глиноземистого цементу (70...76%), напівводного гіпсу (20...22%) та високоосновного гідроалюмінату кальцію 4СаО- АІ20з 13Н20 (10...11%). Останній спеціально синтезують гідротермальною обробкою глиноземистого цементу з вапном на протязі 5...6 год при температурі 120...150°С, потім його подрібнюють і змішують з глиноземистим цементом і гіпсом.
У процесі твердіння цементу відбувається реакція з утворенням етрингіту:
4СаО-А1203 13H20+3(CaS04
· 2Н20)+14Н20= ЗСаО А1203
· 3CaS04
· 32Н20+Са(ОН)2,
що обумовлює сульфоалюмінатне розширення штучного каменю у межах 4...5%.
Початок тужавлення цементу - не раніш як через 4 хв, кінець - не пізніше ніж через 10 хв. Процес тужавіння може бути сповільнений добавками ЛСТ, оцтової кислоти, бури тощо.
Водонепроникний розширний цемент марки М500 через 6 год після виготовлення стандартних зразків має міцність при стиску 7,5 МПа, а через 3 доби -30 МПа. Після 24 год твердіння зразки мають бути абсолютно водонепроникними при тиску 0,6 МПа, а їхнє лінійне розширення знаходиться в межах 0,2... 1,0%.
Слід враховувати, що водонепроникний розширний цемент має знижену морозостійкість, і тому його можна застосовувати тільки при температурах, які вище 0°С для відновлення зруйнованих бетонних та залізобетонних конструкцій, для гідроізоляції тунелів, стовбурів шахт, у підземному та підводному будівництві, при створенні водонепроникних швів. Як недоліки цього цементу слід відзначити високу вартість, короткі строки тужавлення, низьку морозостійкість.
Розширний портландцемент одержують спільним помелом 60...65% портландцементного алітового клінкеру, 5...7% глиноземистого клінкеру або високоглиноземистого шлаку, 7... 10% двоводного гіпсу і 20...25% активної мінеральної добавки (трепелу, опоки, діатоміту, доменного гранульованого шлаку). Портландцемент повинен містити не менше 7% алюмінатів кальцію та 55% аліту.
Механізм розширення зумовлений утворенням кристалічного етрингіту, який збільшує об'єм гідратних новоутворень. Активна добавка сприяє синтезу цієї сполуки до тужавіння цементу, що забезпечує розширення бетонних сумішей у пластичному стані без виникнення напружень у кристалічній структурі. Гідросульфоалюмінат кальцію швидко утворюється при температурі 60...80°С, тому короткочасне пропарювання прискорює твердіння цементу.
Камінь на основі розширного цементу має високу щільність і водонепроникність, а також здатність до розширення у воді й на повітрі при постійному зволоженні протягом перших 3 діб. Цей цемент є напружувальним із малою енергію розширення і має марки за міцністю М400, М500, М600, початок тужавлення - не раніше як через 30 хв, кінець - не пізніше як 12 год після замішування; розширення після 1 доби становить 0,15...1,0%.
Галузі використання такого цементу - шляхове та підземне будівництво, влаштування підлог промислових підприємств, тампонажні роботи, виготовлення залізобетонних виробів із напруженим армуванням (омонолічування каналів із напруженою арматурою).
6.17. - В'яжуще низької водопотреби (внв) одержують спільним помелом портландцементного клінкера із суперпластифікатором, що дозволяє отримати питому поверхню цементу 4500-5000 см2/м. Зазначена тонкість помелу забезпечує підвищену реакційну здатність ВНВ. Введення органічної добавки знижує водопотребу в'яжучого до 18-15%, сповільнює початок схоплювання до 6..7 годин, забезпечує швидкий ріст міцності в ранні строки твердіння. Рекомендується застосовувати для виготовлення високоміцних бетонів, тому що морозна міцність ВНВ лежить у межах 700-1000 кг/см2.
6.18. Водопотреба визначається кількістю води, потрібної для приготування тіста стандартної консистенції (діаметр розпливу 180±5 мм). Марка. Для гіпсових в'яжучих встановлено 12 марок за міцністю при стиску (МПа): Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25, де цифра означає нормовану межу міцності при стиску. Маркування гіпсу здійснюється з урахуванням його міцності, строків тужавлення та тонкості помелу, наприклад гіпсова в'яжуча речовина з позначкою Г-5-А-ІІ ДСТУ Б В 2.7-82-99 відповідає марці Г-5, є швидкотверднучою і характеризується середньою тонкістю помелу. Строки тужавлення. За строками тужавлення гіпсові в'яжучі поділяють на три групи: А – швидкотверднучі (з початком тужавлення не раніше 2 хв. і кінцем не пізніше -15 хв.), Б – нормальнотверднучі (з початком тужавлення не раніше 6 хв. і кінцем – не пізніше 30 хв.), В – повільнотверднучі (початок тужавлення не раніше 20 хв.). Нормальна густота – це кількість води замішування для отримання тіста стандартної консистенції. Для отримання тіста нормальної густоти з
·-модифікації СаSО40,5Н2О потрібно 50...70% води, а з
·-модифікаціі СаSО40,5Н2О - 30...40%.


7.1. Бетонна суміш - багатокомпетентна система яка складається з вяжучої речовини дрібного й крупного заповнювача, добавок та води.
Бетон-композиційний матеріал який отримують при твердінні раціонально підібраної бетонної суміші.

7.2. Бетона суміш складається із заповнювача (дрібного та крупного) вяжучої речовини, води і добавок.
Заповнювач буває дрібний 0,16-5мм та крупний 5-70мм. Він потрібен для економії цементу і піску.
Вяжуча речовина потрібна для звязування заповнювачів і утворення бетону. Вода потрібна для гідратизації вязки.
Добавки необхідні для регулювання властивостей бетону та економії цементу.

7.3. Заповнювач для важкого бетону є сипкі суміші мінеральних зерен природного чи штучного походження певного складу.
Вони поділяються на дрібні (піски) 0,16-5мм та крупні(щебень або гравій)5-70мм.
Піски поділяються на природні та штучні.
Природні піски за складом поділяються на кварцові польовs шпати,карбонатні.
Кварц придатний для виготовлення бетонів любих марок.
Вміст глинистих, мулистих та пилуватих домішок не повинен перевищувати 3% за масою)
Як крупний заповнювач застосовують щебінь або гравій.
Міцність крупного заповнювача повинна перевищувати міцність бетону, склад якого проектується.
Придатність заповнювачів для бетону визначають у лабораторних умовах.


7.4. Легкоукладальність – здатність бетонної суміші заповнювати форму чи опалубку з найменшими затратами зовнішньої енергії.
Легкоукладальність це головний технологічний показник бетонної суміші, що характеризується рухомістю та жорсткістю.
Рухомість суміші (Р) визначають за допомогою стандартного конуса і розраховують у сантиметрах як різницю висоти форми та бетонної суміші, що утворилася після зняття форми. Якщо суміш після зняття конуса не осідає, її відносять до жорстких і для оцінки її консистенції використовують спеціальний прилад.
Залежно від показника легкоукладальності бетонні суміші поділяють на три групи: наджорсткі (НЖ), жорсткі (Ж) та рухомі (Р). Групи розподіляються на марки за легкоукладальністю.
Основним фактором, що визначає консистенцію (легкоукладальність) бетонної суміші, є водоцементне відношення. Водопотреба бетонної суміші, необхідна для досягнення відповідної рухомості та жорсткості, залежить від типу та кількості цементу, питомої поверхні та пустотності заповнювачів, форми та характеру їхньої поверхні, співвідношення дрібного та крупного заповнювача, тривалості витримування суміші до її укладання, виду та вмісту пластифікуючих добавок.
Способи ущільнення бетонної суміші:
Механічне трамбування. Основне застосування механічного трамбування або пресування полягає в рівномірному розподілі бетонної суміші в заданому обсязі і її ущільненні під дією прикладених силових навантажень.
Вібрування. Вібрування – це коливальний процес, що характеризується величинами амплітуди 0,4-0,7мм; частоти
·50 Гц й інтенсивності коливань.
Ущільнення бетонної суміші методом центрифугування.
Віброцентрифугування бетонної суміші. Під час використання даного способу досягається зменшення витрат цементу й виходу рідкої фази.
Вібровакуумування.
Вібропресування бетонної суміші. Фізико-механічні властивості вібропресованого бетону або віброваного бетону з притиском залежать від об'ємного змісту й щільності структури цементного каменю, складу, величини й міцності зерен заповнювача.

7.5. Тяжёлый бетон имеет плотность от 1800 до 2500 кг/мі. В качестве крупного заполнителя бетонной смеси применяют природный или искусственный щебень либо гравий с крупностью зёрен от 5 до 70мм.
Пористость тяжелого бетона колеблется от 6 до 15%, в зависимости от рода, заполнителей, состава бетона и методов уплотнения. Большое значение имеет характер пористости: крупные открытые поры ухудшают свойства бетона, мелкие замкнутые (например, при использовании пластифицирующих и гидрофобных добавок) улучшают, свойства бетона. Морозостойкость тяжелого бетона не менее 50 Мрз Температуростойкость тяжелого бетона сравнительно невелика. Его можно применять для конструкций, подвергающихся длительному нагреву до температур не выше 200°С (прочность при этом снижается на 50%). Усадка тяжелого бетона тем выше, чем выше значение А (водоцементное отношение). При одних и тех же условиях, если в бетоне недостаточно воды, бетонная смесь окажется недостаточно подвижной, она будет неплотно укладываться в формы и в результате плотность бетона будет небольшой. Если применено оптимальное количество воды (А = 0,3), то может получиться оптимальный состав бетонной смеси. Помимо марки цемента, значения А, применяемых заполнителей, интенсивности уплотнения, на прочность бетона в незначительной мере оказывают влияние и другие факторы. Прочность бетона увеличится: при замене гравия щебнем или окатного песка остроугольным; при увеличении шероховатости поверхностей заполнителей; при более тщательном перемешивании бетонной смеси; при улучшении условий твердения бетона.За морозостійкістю важкий бетон поділяють на марки: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600, F800, F1000.
Підвищення морозостійкості бетону досягається за рахунок зниження водо-цементного відношення, використання гідрофобно-пластифікуючих та повітров-тягувальних добавок, інтенсивного ущільнення бетонної суміші. Наприклад, залежно від умов роботи бетону при низьких температурах, рекомендовано для бетону М500 приймати В/Ц < 0,4; для М400 - В/Ц < 0,45; М300 - В/Ц < 0,5; М200 - В/Ц < 0,55.
Водонепроникність бетону пов'язана із щільністю його структури і залежить від виду використаних заповнювачів, в тому числі від їхньої щільності, гранулометричного складу та пустотності, пористості цементного каменю та міцності зчеплення його із заповнювачами.
Характеристикою водонепроникності бетону є його марка, що відповідає максимальному тиску (0,2...2 МПа), при якому ще не спостерігається фільтрація води крізь стандартний зразок. За водонепроникністю розрізняють такі марки бетону: W2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20.
Підвищення водонепроникності досягається за рахунок зменшення В/Ц відношення, застосування пластифікованих, гідрофобних цементів та в'яжучих речовин, здатних до розширення.
Теплофізичні властивості бетону оцінюються визначенням теплопровідності, теплоємності та лінійним коефіцієнтом температурного розширення.
Теплопровідність важкого бетону у повітряно-сухому стані в середньому становить 1,2 Вт/(кг-К), що у 2...4 рази більше за теплопровідність легкого бетону. Висока теплопровідність є недоліком важкого бетону, і тому панелі зовнішніх стін з важкого бетону виготовляють із внутрішнім шаром утеплювача. Теплоємність важкого бетону знаходиться у межах 0,75...0,92 кДжДкг К). Температурний коефіцієнт лінійного розширення важкого бетону становить 10 10"6 м/К, і тому при зростанні температури на 50°С розширення бетону досягає 50 мм/м.


7.6.[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] служать пористі природні матеріали (пемза, вулканічний туф, вапняк-черепашник) і штучні (керамзитовий гравій, спучений перліт, вермекуліт, металургійні шлаки). Залежно від величини обємної маси й призначення легкі бетони підрозділяються на теплоізоляційні - менше 500 кг/м3; конструктивно-ізоляційні - до 1400 кг/м3; конструктивні - від 1400 до 1800 кг/м3. Легкі бетони на пористих заповнювачах залежно від структури поділяють на: звичайні, в яких порожнечі між зернами великого заповнювача повністю заповнені цементним тістом та піском; поризовані, в яких за рахунок застосування газо- або піноутворюючих речовин у цементному камені утворена безліч замкнутих пор; малопіщані, в яких порожнечі між зернами великого заповнювача лише частково заповнені цементним тістом або піском; безпіщані, в яких взагалі немає піску, а частки великого заповнювача обмазані цементним тістом. По виду вяжучої речовини, що застосовується, легкі бетони бувають цементними, вапняно-цементними, вапняно-жужільними, силікатними й т.д. При підборі складу легкого бетону на пористих заповнювачах варто враховувати той факт, що пористий заповнювач має шорсткувату поверхню, що вимагає більшої витрати цементу, ніж для важких бетонів. Пористий заповнювач здатен відсмоктувати воду, змінюючи при цьому водоцементне відношення. Тут небезпечний не тільки надлишок, але й нестача води, тому що це приводить до зниження міцності затверділого бетону. При збільшенні витрати цементу міцність легкого бетону зростає, але одночасно бетон стає важчим, що негативно позначається на його теплопровідності. Зразкова витрата цементу на 1 м3 керамзитобетону залежно від призначення становить: для теплоізоляційного бетону - до 175 кг, для конструктивно-теплоізоляційного - від 175 до 250 і для конструктивного - від 250 до 400 кг. Застосовують легкі бетони для виготовлення панелей для стін і перекриттів, для теплоізоляції підлог і перекриттів.
Для утворення поризованого легкого бетону застосовують піно- й газоутворюючі речовини. Завдяки утворенню додаткового обсягу пор зменшуються щільність і теплопровідність поризованого бетону. Легкі бетони застосовують у конструкціях зовнішніх стін, покриттів, а також для виготовлення панелей і плит перекриття.


7.15.У сучасному будівництві найчастіше використовуються штучні заповнювачі, які одержують помеленням природної сировини чи промислових відходів.
Ці заповнювачі представлені керамзитом, зольним гравієм, аглопоритом, шунгізитом, шлаковою пемзою, шлаковим гравієм, спученим перліом та вермикулітом. Застосовують також різні шлаки.
Керамзит - найпоширеніший штучний пористий заповнювач, який отримають випалюванням попередньо відформованих глинистих гранул, що здатні до спучування. Коефіціент спучування керамзиту може бути підвищений за рахунок залізоміських добавок.
кЕРАМЗИТОВИЙ ГРАВІЙ це пористі гранули округленної форми діаметром 5-40мм із оплавленною поверхнею. Насипна густина 250-600 кг-м3
Керамзитовий пісок 0,16-5мм одержують випалюванням подрібненої або попередньогранульованою глинястої сировини. Нас. Густ. 500-1000 кг-м3
Спучений перліт отрирмають короткочасним випалюванням вулканічних склоподібних гірських порід, які містять хімічно-звязану воду. Залежно від розмірів спучений перліт поділяють на щебінь і гравій з нас густ 100-500 кг-м3 та пісок з нас густ 100-600 кг-м3.
Шлакова пенза - одержана поризацією шпакового розплаву при швидкому охолодженні водою. Утворенні пористі куски порівнюють і поділяють за фракціями. Нас густ 300-800 кг-м3 – щебінь, 700-1000 – пісок.
Аглопорит одержують випалюванням на агломераційних установках глинистої сировини з добавкою подрібненого кам’яного вугілля. Випускають аглопоритові заповнювачі у вигляді щебеню, гравію з нас густ 400-900 кг-м3, або піску з насипною густиною 600-1100 кг-м3.

7.16. Теплопровідність легких бетонів на пористих заповнювачах значно нижча, ніж важких. Вона залежить від теплофізичних властивостей пористого заповнювача, середньої густини та вологості бетону.
За морозостійкістю конструкційні легкі бетони поділяють на марки від F15 до F500.
Деформативні властивості легких бетонів на пористих заповнювачах відрізняються від аналогічних властивостей важких бетонів. Так, при однаковій міцності гранична стискуваність легких бетонів щільної структури в 1,5...2 рази вища, ніж у важких, і становить 1,5...2,0 мм/м; гранична розтяжність також вища: 0,3...0,4 мм/м (для важкого бетону - 0,1 мм/м ), внаслідок чого легкі бетони на пористих заповнювачах більш тріщиностійкі порівняно з важкими.
Легкі бетони, завдяки своїм перевагам, широко застосовуються у житловому, цивільному, промисловому, транспортному, сільському та інших видах будівництва для виготовлення монолітних та збірних конструкцій, в тому числі й армованих.
Легкі бетони, які відповідають вимогам щодо морозостійкості й водонепроникності, доцільно використовувати у зовнішніх огороджувальних конструкціях житлових та промислових будівель, у мостових конструкціях та гідротехнічних спорудах.
Застосування легких бетонів дозволяє зменшити масу будівельних виробів і конструкцій, знизити вартість транспортних та монтажних операцій, скоротити витрати на опалення (за рахунок поліпшення теплоізоляції), підвищити вогне-, морозо- та сейсмостійкість будівель і споруд. Крім того, відкривається можливість вирішення екологічних питань за рахунок використання супутніх продуктів промисловості й відходів сільського господарства як заповнювачів легких бетонів.

7.17. За способом поризації ніздрюваті бетони поділяють на піно-, газо- та газопінобетони.
За видом в'яжучих речовин ніздрюваті бетони класифікують на бетони, отримані на основі: цементних, вапняних (із додаванням шлаку, гіпсу або цементу до 15% за масою); шлакових (із додаванням вапна, гіпсу або лугу); змішаних в'яжучих речовин, що складаються з портландцементу (від 15 до 50% за масою), вапна чи шлаку або вапняно-шлакової суміші.
Можливе виготовлення ніздрюватих бетонів і на основі інших видів в'яжучих речовин: гіпсових, магнезіальних, шлаколужних тощо.
За умовами твердіння ніздрюваті бетони поділяють на автоклавні, що тверднуть у середовищі насиченої водяної пари при тиску понад атмосферний, та не-автоклавні, що тверднуть у нормальних умовах, при електропрогріванні або в середовищі водяної пари при атмосферному тиску.
За видом кремнеземистого компонента ні
·здрюваті бетони поділяють на бетони, отримані на основі природних (кварцових та інших) пісків або кремнеземистих вторинних продуктів промисловості (зола-винесення ТЕС, зола гідровидален-ня, вторинні продукти збагачення різних руд тощо).
Залежно від середньої густини в сухому стані й основного призначення ніздрюваті бетони поділяють на три групи:
- теплоізоляційні з середньою густиною до 500 кг/м3 і теплопровідністю до 0,175 Вт/(м К), придатні для утеплення стін, підлог, горищ, мансард, дахів та ін.;
- конструкційно-теплоізоляційні з середньою густиною 500... 1000 кг/м3 використовують для влаштування зовнішніх і внутрішніх стін, перегородок малоповерхових будівель. Стінові дрібні і крупні блоки з такого бетону забезпечують нормативний теплозахист стін при одношаровій їх конструкції;
конструкційні з середньою густиною 1000... 1200 кг/м3 призначені для влаштування несучих внутрішніх стін, плит покриттів і перекриттів. Вироби з такого бетону можуть замінити цеглу, бетонні блоки та інші вироби з середньою густиною 1400...2000 кг/м3, що забезпечує зменшення матеріалоємності будівель в 1,5...2 рази.
Є 2 способи виготовлення ніздрюватих бетонів:
Механічний спосіб (за допомогою піноутворюючих добавок – СДО, ПБ-2000). В процесі перемішування кратність піни дорівнює 2-8.
Хімічний спосіб (газоутворювачем є алюмінієва пудра) В основу процесу покладена реакція 3Ca(OH)2+Al+3H20(3CaO(Al2O3(6H20 +H2(

7.18. Стіни, виконані із застосуванням ніздрюватого бетону, забезпечують комфортні умови завдяки особливостям пористої структури бетону. Сукупність фізичних та теплофізичних властивостей (висока відносна пористість бетону, теплопровідність, теплозасвоєння, достатня повітропроникність і паропроникність) забезпечує мінімальну величину коливань температури в середині приміщення при зміні температури зовнішнього повітря. Ніздрюватий бетон за рахунок власної високої повітро- і паропроникності, яку можна регулювати товщиною і властивостями оздоблювальних внутрішніх покриттів, забезпечує часткову інфільтрацію антропотоксинів (шкідливих речовин життєдіяльності людини) і дозволяє підтримувати високі комфортні умови в приміщенні. Ці властивості ніздрюватого бетону обумовлюють зменшення кратності повітрообміну і, відповідно, зниження витрат на підтримування нормальної температури у приміщенні.
За екологічними показниками ніздрюватий бетон наближається до дерев'яних конструкцій. Будівлі з нього є практично вічними, причому міцнісні показники з часом дещо підвищуються, вони не гниють, на відміну від деревини, і не піддаються корозії, як вироби із металу.
Ніздрюватий бетон - екологічно чистий матеріал, він не виділяє токсичних сполук, рівень радіоактивності його нижче допустимих меж і не перевищує 350 Бк/кг. Крім того, для його виготовлення використовують розповсюджені місцеві матеріали: пісок, вапно, цемент, воду, причому при їхній переробці не утворюються відходи, які забруднюють повітря, воду та грунт. За даними Міністерства охорони здоров'я коефіцієнт екологічності, наприклад для стін із деревини становить 1,0; для ніздрюватого бетону - 2,0; керамічної цегли - 10,0; керамзитобетону - 20,0.
Теплоакумулюючі властивості ніздрюватого бетону забезпечують потрібний рівень комфортності проживання та зниження витрат на опалення будівель, а також гарантують вирівнювання температурних коливань не тільки влітку та взимку, але й при змінних коливаннях температури дня та ночі.
Завдяки наявності замкнутих пор у структурі ніздрюватого бетону, водопоглинання його нижче, ніж інших стінових матеріалів із капілярною структурою, і тому на цей час стінові вироби з ніздрюватого бетону застосовують також для підземних поверхів житлових будинків із відповідною зовнішньою ізоляцією.
Звукоізоляційні властивості стін із ніздрюватого бетону достатньо високі і визначаються їхньою здатністю затримувати звук, наприклад, при середній густині бетону 400...500 кг/м3 залежно від товщини матеріалу досягаються наступні показники звукоізоляції: при 100 мм - 35...37 дБ; 125 мм - 44...46 дБ; 150 мм -55...57дБ; 175 мм - 64...66 дБ.
Ніздрюватий бетон відносять до матеріалів пожежобезпечних. Він не горить і ефективно запобігає розповсюдженню вогню, а тому його можна застосовувати для кладки стін всіх класів пожежної безпеки. Так, наприклад, границя вогнестійкості без руйнування структури матеріалу стіни, яка виконана з ніздрюватобе-тонних блоків товщиною 100 мм, становить 2 години, а границя розповсюдження вогню - 0 см.
Вироби з ніздрюватого бетону порівняно з іншими видами бетонів відрізняються кращою технологічністю при виконанні робіт, що дозволяє значно зменшити трудоємкість і вартість робіт при зведенні стін будівель.
Вироби з ніздрюватого бетону легко піддаються обробці різними інструментами, що дає змогу виготовляти будівельні конструкції різної конфігурації, прорізати канали і отвори під електричні кабелі або трубопроводи. Ніздрюватобетонні конструкції легко грунтуються і фарбуються або покриваються шпалерами.

7.19. . Полимербетоны получают на основе заполнителей, стойких в кислой среде, так как отвердевание смол невозможно без использования кислых соединений. Применение известняков, доломитов и других заполнителей, имеющих щелочную реакцию, недопустимо, поскольку это приводит к резкому снижению прочности бетона.
Прочность при сжатии полимербетонов зависит от вида применяемого вяжущего вещества и изменяется в пределах 20-110 МПа. Наиболее прочными являются бетоны на основе эпоксидной смолы, для которых прочность при растяжении достигает 12 МПа, а прочность при сжатии -более 100 МПа. Такие бетоны отличаются высокой химической стойкостью, водостойкостью и износостойкостью. Их себестоимость достаточно высока, поэтому в строительстве чаще всего используют полимербетоны на фурановых смолах.

7.20. Жаростойкий бетон применяют при сооружении промышленных агрегатов и строительных конструкций, которые эксплуатируются при действии температур от 300 дол 1800
·С.По назначению жаростойкие бетони разделяют на конструкционные и теплоизоляционные, а по типу структури различают плотные (тяжелые) и ячеистые (легкие).
В качєстве вяжущих для изготовления жаростойких бетонов чаще всего применяют портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистий и высокоглиноземистый цемент, жидкое стекло, щелочные, фосфатные и алюмофосфатные вяжущие
Основними характеристиками жаростойкого бетона являются прочность при сжатии, максимально допустимая температура применения. По виду заполнителей жаростойкие бетоны разделяют на кремнеземистые, алюмосиликатные и магнезиальные. В кремнеземистых бетонах заполнителями и тонкомолотыми добавками являются кварцит и динас. В алюмосиликатных бетонах применяют шамотные, муллито-кремнеземистые и муллитовые заполнители, которые обеспечивают температуру эксплуатации таких бетонов до 1600
·С. Сборные элементы из жаростойкого бетона и монолитные конструкции из него широко применяют в разнообразных областях народного хозяйства: энергетической, химической, нефтеперерабатывающей промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов. Жаростойкие бетоны успешно используют вместо полукислых и шамотных изделий, которые работают в интервале температур 800-1400
·С, а также вместо высокоогнеупорных изделий при температурах 1400-1700 °С

7.21. Бетон для защити от радиации изготовляют по обычной технологии и применяют в специальных сооружениях: ядерных реакторах, атомных электростанциях, рентген-кабинетах. Защита от радиации, в зависимости от ее источника, достигается за счет использования бетонов с высокой плотностью (прежде всего при действии
·-излучения), и бетонов, содержащих легкие элементы, в том числе водород в виде химически или физически связанной воды (для защиты преимущественно от
·-,
·-излучения). Защитная способность бетонов оценивается толщиной слоя, при которой поток радиоактивного излучения ослабляется вдвое по сравнению с первоначальным.
В качестве вяжущих используют портландцемент и шлакопортландцемент, а также кальцийалюминатные и щелочные цементы.
В виде заполнителей применяют тяжелые природные или искусственные материалы (отходы чугунного и сталелитейного производства), в том числе для особо тяжелого бетона - железные руды: магнетит (Fе3О4) и гематит (FеО) с содержанием железа не менее 60%, а также бурый железняк Fе2О3 nН2О (лимонит), способствующий значительному повышению содержания связанной воды в бетоне, и баритовые руды, содержащие 80% сульфата бария.
Металлический крупный заполнитель может быть представлен чугунным скрапом, обрезками стали и железа. В случае использования металлического заполнителя средняя плотность бетона достигает 6000 кг/м3.
Для увеличения защитных свойств бетонов в их состав вводят добавки, содержащие легкие элементы (бор, литий, кадмий).
Такой бетон, кроме стойкости к радиации, должен также отличаться огнестойкостью и жаростойкостью, поскольку при работе реактора в аварийном режиме не исключено повышение температуры.
Для бетонирования массивных конструкций лучше применять смеси с минимальными теплом гидратации и усадкой, а также небольшой величиной коэффициента линейного температурного расширения. Особо тяжелые бетоны, полученные с использованием гематитового, лимонитового и баритового заполнителей, разделяют по прочности при сжатии на марки М100, М200, М300.


7.22. Бетон є композиційним матеріалом, який отримують при твердненні раціонально підібраної суміші в'яжучої речовини, заповнювачів, води та добавок.
На мікрорівні гідратований цементний камінь складається з продуктів гідратації та негідратованих зерен цементу, пор і води, що заповнює пори.
Однією з важливих характеристик бетону є його порова структура.Порова структура бетону формується від моменту замішування сухої суміші водою до її затвердіння та отримання штучного конгломерату.
(За основним призначенням бетони поділяють на конструкційні та спеціальні (гідротехнічні, дорожні, корозійностійкі, жаростійкі та вогнетривкі, декоративні, радіаційно-захисні тощо)
Будівельний розчин це штучний камінь, отриманий при твердінні раціонально підібраної і ретельно перемішаної суміші, що складається з мінеральної в'яжучої речовини, дрібного заповнювача (піску), води та добавок. До затвердіння суміш цих компонентів називають розчиновою сумішшю. Сухі будівельні суміші - порошкоподібні композиції, що виготовлені у виробничих умовах і складаються з мінеральної (або полімерної) в'яжучої речовини, мікронаповнювачів, заповнювачів та добавок.
Як в 'яжучі речовина застосовують портландцемент, цемент для будівельних розчинів , будівельне вапно, гіпсову в'яжучу речовину, а також глиноземистий цемент та інші види спеціальних цементів. Для виготовлення кольорових цементно-піщаних розчинів, крім звичайного, використовують білий та кольорові портландцементи, а також природні та штучні пігменти
Залежно від виду та призначення будівельних розчинів як заповнювач використовують переважно пісок природний або отриманий подрібненням різних гірських порід визначеного гранулометричного складу.
За призначенням будівельні розчини поділяють на розчини для кам'яних кладок, монтажу будівельних конструкцій; облицювальних і штукатурних робіт та спеціальні (акустичні, теплоізоляційні, радіаційнозахисні, хімічно стійкі, жаростійкі, тампонажні тощо).


7.23. Спеціальні розчини- це розчини для заповнення швів, ін’єкційні, гідроізоляційні, тампонажні, акустичні, рентгенозахисні.
Розчини для заповнення швів між елементами збірних залізобетонних конструкцій готують на портландцементі та чистому кварцовому піску.Ін 'єкційні розчини застосовують для заповнення каналів попередньонапру-жених конструкцій.Гідроізоляційні розчини виготовляють на цементах підвищених марок (М400 і вище) з використанням як заповнювача кварцового піску.
Водонепроникні розчини виготовляють на основі розширного або безусадочного цементів, або на основі звичайного портландцементу та шлакопортландцементу з використанням різних добавок.
Заповнювачем є пісок із модулем крупності 1,5...2 для штукатурних робіт, 2...3 для стяжок, 2,5...3,5 для торкретних робіт.Водонепроникні розчини використовують при влаштуванні гідроізоляційних стяжок і штукатурок замість звичайної обклеювальної гідроізоляції у санвузлах і душових кімнатах, цехах з підвищеною вологістю, насосних станцій, тунелів та інших споруд
Кислотостійкі розчини - суміш тонкомеленого кварцового компонента та кремнефториду натрію із кислотостійким заповнювачем (піском), що замішані рідинним натрієвим чи калієвим склом.
Для отримання матеріалів підвищеної кислотостійкості застосовують натрієве скло.
Кислотостійкі розчини використовують для створення антикорозійних покриттів на поверхнях спец обладнання.Жаростійкі розчини. Як в'яжучу речовину застосовують глиноземисті і ви-сокоглиноземисті цементи, портландцемент та рідинне скло. Заповнювачами та тонкомеленими наповнювачами можуть бути матеріали на основі шамоту, динасу, шлаків, паливних зол та бою випаленої керамічної цеглі.Акустичні та теплоізоляційні розчини .Як в'яжучі речовини застосовують портландцемент, шлакопортландцемент, вапно, гіпс, а також цементно-вапняні суміші. Для утворення структури зі сполученими порами обмежується кількість в'яжучого компонента. Як заповнювач використовують однофракційні піски. Акустичні розчини застосовують як звукопоглинальну штукатурку, але одночасно вони виконують функцію і теплоізоляційного шар.Рентгенозахисні розчини використовують в основному як захисні штукатурки, і їхня середня густина повинна перевищувати 2200 кг/м3. Як в'яжучий компонент застосовують портландцемент, шлакопортландцемент, як заповнювачі -барит у вигляді піску.


7.24. Сухі будівельні суміші-
Композиційні системи, які складаються з в”яжучого, заповнювачів(наповнювачів), модифікуючи добавок.
для вирівнювання поверхні стель і стін - штукатурні розчини.
Склад:
- для внутрішніх штукатурок -- гіпсові

в”яжуче - гіпс, наповнювач - кварцовий пісок, добавки - пластифікуючи, що зменшують кількість води замішування
для зовнішніх штукатурок

П Ц + кварцовий пісок 1: 3 + добавки
Цементно – вапняні - вапняні штукатурні розчини ( кварцовий пісок + вапно)
Розчини для монтажу гіпсо-картонних виробів
( монтажний клей, гіпсова шпатлівка)
Для влаштування підлог
Суміші на основі ангідридного цементу ( СаSО4)
Наповнювач : мелений вапняк або кварцовий пісок.
Склад: СаSО4 + ГЦ + ПЦ
80% 10% 10%
Для облицювальних робіт:
( для влаштування зовнішньої і внутрішньої плитки, затирки для швів).
Раніше використовували товщину шару 1-2см, на даний час клей товщиною 2-3мм.
Адгезія поверхні до плитки має бути 0,5-1
МПА – (міцність на відрив)
Склад: ПЦ + наповнювач (шлак) + добавка ( пластифікатор, ефіри целюлози, що відіграє роль водоутримуючої добавки ).
Суміші для мурувальних робіт
на основі керамічної цегли чи керамічного каменю
цементно - піщані суміші ( 1: 3)
цементно - вапняні суміші
Марки М25 - М 150 кгс/мм2
суміші для укладання блоків газосилікатів, бетону.
Наповнювач - мелений спучений перліт або керамзитовий пісок.

Для теплоізоляційних робіт
клей для приклеювання пінополістиролу, мінераловатних плит до поверхні стін.
для теплової ізоляції теплових агрегатів.
В”яжуче - ГЦ ( глиноземистий цемент )
Заповнювач – вермикуліт, спучений перліт.

Для гідроізоляційних робіт :
штукатурні розчини
-суміші проникаючої дії
Для малярних робіт-фарби

8.1. Залізобетон – це композиційний будівельний матеріал, в якому поєднуються бетон і сталева арматура, забезпечується спільна робота бетону
й сталі, що істотно різняться своїми фізико-механічними властивостями. Бетон добре робить опір стискувальним навантаженням, проте має низьку
міцність при розтягу, яка становить 1/101/12 міцності на стиск. А сталь має дуже високу міцність при розтягу, тому в залізобетоні сталеву арматуру
розподіляють так, щоб вона сприймала розтягувальні зусилля, а стискувальні передавалися на бетон.


8.2. Уплотнение осуществляют вибрированием, вибропрессованием, вибропрокатом и центрифугированием. Вибрирование является наиболее универсальным и эффективным способом уплотнения смеси.Интенсивность уплотнения повышается, когда вибрационное уплотнение заменяется на ударно-вибрационное, в котором используется виброрезонансный эффект. Как показывает опыт производства сборного железобетона на низкочастотных резонансных виброплощадках, ударно- вибрационный метод уплотнения значительно улучшает качество изделий. Вибропрессование метод вибрационного формирования с одновременным давлением на бетонную смесь. Его используют при формировании изделий из жестких смесей. Вибрирование изделий на виброплощадках с пригрузом повышает эффективность уплотнения смеси, примерно вдвое сокращает продолжительность уплотнения, обеспечивает получение гладкой поверхности.Виброштампование воздействие на бетонную смесь виброштампом, который сочетает функции виброуплотнения, пригруза и формообразования. Рабочая поверхность виброштампа может быть плоской, рельефной и с пустообразователями. При изготовлении железобетонных изделий широко используют вакуумирование как дополнительное воздействие на уплотняемую смесьДля уплотнения бетонной смеси в тонкостенных и густоармирован-ных конструкциях широко применяются так называемые планетарные вибраторы, в которых вибрации создаются планетарно обкатывающимся бегунком. Такие вибраторы могут создавать высокочастотные и двухчастотные колебания (т. е. одновременно колебания высокой и низкой частот). Наружные (прикрепленные) вибраторы используют в строительстве редко. На их установку и демонтаж затрачивается много ручного труда. Опалубка, к которой крепят такие вибраторы, должна быть более жесткой и прочной, чем для конструкций, бетон которых уплотняют иными способами. Однако они удобны, например, при омоноличивании стыков сборных железобетонных колонн и обетонировании стальных сердечников колонн. Поверхностное вибрирование применяют для послойного уплотнения плоских монолитных конструкций (плит, полов и т. п.) в тех случаях, когда максимальная глубина прорабатываемого слоя не превышает 20 см

8.3. Основне призначення арматури в залізобетонних конструкціях сприймати розтягувальні напруження. Проте арматуру встановлюють і в стиснутій зоні бетону для підвищення міцності і надійності конструкцій. У будівництві застосовують різні види арматури і різні способи армування залізобетонних конструкцій.
Арматуру класифікують за функціональним призначенням і за способом виготовлення.
За функціональним призначення м арматуру поділяють на робочу, конструктивну (розподільну) та монтажну. Поздовжня і поперечна робоча арматура призначена для сприйняття внутрішніх розтягувальних, а іноді і стискувальних зусиль. Площу її перерізу визначають розрахунком. Робоча арматура може бути напружувана і без попереднього напружування.
Конструктивна арматура створює безперервне армування конструкції, сприймає зусилля, не враховувані розрахунком, наприклад усадочні і температурні напруження, розподіляє зосереджені або ударні навантаження на ненавантажені зони конструкції.
Монтажна арматура дає можливість створювати з робочих та конструктивних стержнів плоский або об'ємний арматурний каркас, гарантує проектне положення робочої арматури. Робоча і конструктивна арматура можуть одночасно виконувати функції й монтажної.
За способом виготовлення арматура може бути гарячекатаною, холоднотягнутою і термічно зміцненою, аза видом поверхні гладка або періодичного профілю. Ребра, рифи або вм'ятини на поверхні арматури поліпшують зчеплення її з бетоном.

8.4. Фундаментні блоки (ФБС) – бетонні блоки для стін підвалів. ФБС мають форму прямокутного паралелепіпеда, виробляються з важкого бетону, армуються лише монтажною арматурою. У торцевій частині ФБС владнують пази, що заповнюються при монтажі розчином. Фундаментні блоки широко використовують для будівель всіх видів при зведенні стін підвалів, при пристрої стрічкових фундаментів, технічних підвалів, при зведенні неопалювальних будівель.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] виготовляються з важкого, легкого і щільного силікатного бетонів і призначаються для несучої частини перекриттів будівель і споруджень різного призначення.
Балкони і лоджії сучасних будівель переважно є залізобетонними плитами, так або інакше закріплені на стінній конструкції будівлі. При цьому форма балконів може бути найрізноманітнішою: прямокутною, трикутною, у вигляді овалу або півкола і так далі Стандартні балконні плити шириною 3275 мм виступають над плоскістю фасаду на 800 мм. Для формування лоджії зазвичай використовують пустотні плити перекриття з габаритними розмірами 1200 х 5800 мм.
С[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]  виготовляються з важкого бетону або легкого бетону (середній щільності від 1600 до 2000 кг/м включ.) і призначені для пристрою сходів в будівлях різного призначення.
Стінові панелі за призначенням поділяють на панелі для зовнішніх стін неопалюваних будівель із важких та легких бетонів класу В15 та вище; для опалюваних будівель – одношарові із легких або ніздрюватих бетонів і шаруваті з важкого бетону з теплоізоляційним прошарком; для внутрішніх стін, виготовлені з важкого та легкого бетону класу, не нижче ніж В10; панелі перегородок, армовані та неармовані – із різних видів бетону. Панелі зовнішніх стін житлових будівель можуть бути завдовжки 3600 і 7200 мм, висотою 2900 мм, товщиною 400 мм, масою до 4 і 8 т, відповідно.
Колони приймають на себе навантаження від елементів, що до них прикріплені або спираються  балки, ригелі, ферми тощо. Балка  це конструктивний елемент, яким є горизонтальний або похилий [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], що працює переважно на [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. Ферма - геометрично незмінна стрижньова система, в якої всі вузли при розрахунку приймаються шарнірними.


8.5. Агрегатно-поточная технология производства.
При данном методе производства форма и изделие передвигаются с помощью кранов или рольгангов к технологическим постам, часть которых оборудована специальными установками-агрегатами.
Агрегатно-поточная технология широко распространена; основное ее преимущество универсальность и возможность быстрой, не требующей больших затрат переналадки линии с выпуска одного изделия на выпуск другого. Она высокорентабельна при массовом производстве изделий (например, плит покрытий). Данный метод целесообразен для изготовления элементов шириной до 3 м, длиной до 12 и высотой до 1 м; в отдельных случаях изготовляют и более длинные и тяжелые конструкции (например, опоры ЛЭП).
На поточно-агрегатной формовочной линии выполняют все операции по формованию изделий или их группы, начиная от подачи формы и кончая выдачей продукции на склад и возвращением формы для нового цикла работы. Компонуя эти линии, надо предусматривать минимальное число перегрузок форм и изделий и минимальные расстояния их транспортирования, а также избегать встречных или пересекающихся производственных потоков.
Основными постами агрегатно-поточной линии являются: подготовительный, формовочный, тепловой обработки и распалубки изделий.
Конвейерная технология производства.
Конвейерное производство железобетонных изделий является более высокой ступенью агрегатно-поточного и отличается тем, что формы с изделиями перемещаются по технологическому потоку обычно не кранами, а входящими в технологические линии специальными передаточными устройствами. При данной организации производства технологический процесс делится на ряд циклов, каждый из которых последовательно выполняется на одном из постов конвейера при движении форм с заданной скоростью.
Последние составляют единую цепь конвейер с принудительным ритмом движения, т. е. одинаковой для всех циклов продолжительностью, определяемой временем пребывания на посту,-необходимым для выполнения наиболее трудоемкого цикла. При этом исключается возможность независимого перемещения форм и изделий.
Конвейерная технология позволяет более комплектно расположить оборудование и значительно лучше использовать производственные площадки. При ней почти все процессы максимально механизируются и обеспечивается лучшая организация труда, так как соблюдается определенный ритм работы.
Данная технология, применяемая на специализированных линиях, особенно эффективна для заводов значительной мощности. Использование конвейерного .способа на маломощных заводах экономически нецелесообразно.
Стендовая технология производства
При стендовой технологии изделия формуются и твердеют в стационарном положении на стенде или установке без перемещения, а все необходимые для этого материалы и формующее оборудование подаются к стенду. При этом требуются большие производственные площади, усложняются использование механизации и автоматизации, высока трудоемкость.
Несмотря на это, стендовая технология единственно целесообразна для изготовления крупногабаритных тяжелых конструкций колонн длиной свыше 12 м, ферм, двускатных балок больших пролетов и др. Напрягаемые изделия изготовляют на стендах,
имеющих вынесенные за пределы формы упоры, или в формах, воспринимающих усилия от натяжения арматуры (силовые формы).
Стенды, соответствующие по длине одному или двум наибольшим размерам изготовляемых элементов, называют короткими, а длиной на несколько (416) одинаковых элементов длинными или линейными. Первые широко применяют для изготовления элементов с любой напрягаемой арматурой, а вторые главным образом при производстве изделий с прядевой и проволочной арматурой.
В состав технологических линий стендов входят железобетонные рабочие полосы с упорами для восприятия усилий от натяжения арматуры, механизмы для ее протаскивания вдоль стенда (или для подачи готового пакета), бухтодержатели и приспособления для натяжения арматуры (гидродомкраты или навивочные машины), бетонораздатчик и устройство для подачи в него бетонной смеси, : оборудование и приборы для тепловой обработки изделий.
Элементы изготовляют в неподвижной или скользящей опалубке, входящей в формовочный агрегатбезопалубочного формования. Натяжение арматуры на стендах осуществляется механическим и электрическим способами. Смесь уплотняют переносными вибраторами, виброштампами (плоскостные изделия) или вибраторами бетоноукладчика.
Изготовление предварительно напряженных балок широкой и меняющейся номенклатуры рационально в силовых формах с вибропоршневым уплотнением бетонной смеси, оборудованных оснасткой для группового натяжения арматуры (стержневой, высокопрочной проволочной и прядей канатов) и плавной единовременной передачи усилия натяжения на бетон..
Кассетная технология производства
В последнее время в производстве железобетонных изделий для крупнопанельного домостроения широко применяется кассетный способ. Основной особенностью этого способа является вертикальное формование изделий в стационарных (стендовых) установках, состоящих из нескольких вертикальных металлических форм (отсеков); в этих же формах отформованные изделия подвергаются тепловой обработке.
Кассетным способом изготовляют внутренние несущие стеновые панели, панели перекрытий, лестничные марши и площадки, балконные плиты и другие железобетонные элементы, имеющие габариты, соответствующие размерам формующих отсеков кассетных: установок.
Практика эксплуатации кассетных установок на крупных заводах показала, что по сравнению с изготовлением изделий в горизонтальном положении кассетный способ имеет ряд преимуществ:
при изготовлении изделий в кассетных формах представляется возможным получать изделия с высокой точностью размеров, и хорошим качеством их поверхностей, что весьма затруднительно для крупнопанельных изделий, изготовляемых в горизонтальных формах;
ввиду того что отформованные в кассетных установках изделия имеют не более 6% открытой поверхности, т. е. основная масса бетона находится в замкнутом пространстве, можно обеспечить, более жесткий режим тепловой обработки по сравнению с пропариванием изделий в горизонтальных формах и тем самым ускорить, набор прочности бетоном;
Кассетный способ производства железобетонных изделий по сравнению с другими обеспечивает более высокую производительность труда на изготовлении и отделке изделий, требует меньшего расхода пара и электроэнергии.
Однако кассетный способ формования изделий имеет и существенные недостатки, устранить которые можно только путем дальнейшего совершенствования технологического процесса. Например, для кассетного способа изготовления железобетонных изделий требуются пластичные бетонные смеси, что приводит не только к большому перерасходу цемента, но и к появлению в готовых изделиях большого количества усадочных трещин. Кроме того, при кассетном способе производства удельная металлоемкость форм и оборудования значительно выше, чем при агрегатно-поточном способе (вес кассет доходит до 60 Т и более).

8.6. Залізобетонні труби - це труби з високоміцного бетонного матеріалу, виготовлені на арматурному каркасі. Вони знаходять широке використання в комунальному, промисловому, дорожньому та інших видах будівництва.
Залежно від проектного і розрахункового режиму роботи рідини, що транспортується по трубопроводу, труби розділяють на напірних і безнапірних.
Залізобетонні напірні труби застосовуються кільцям стикових з'єднань. Ці труби виготовляються методами віброгідропресування по ГОСТ тих, що транспортують рідини Залізобетонні напірні труби, що виготовляються методом віб-рогидропрессованія, залежно від розрахункового внутрішнього тиску в трубопроводі, підрозділяються на чотири класи. Випробування труб на трещнностойкость повинне проводитися внутрішнім гідростатичним тиском, що приймається відповідно до затверджених робочих креслень. Глибина залягання труб всіх класів 2 4 м-коди до верху труби. Залізобетонні напірні труби, центрифугування, що виготовляються методом, залежно від розрахункового внутрішнього тиску в трубопроводі, підрозділяються на три класи: I на тиск 1,5 МПа; II на тиск 1 МПа; і III на тиск 0,5 МПа. Труби I класу випробовуються на водонепроникність внутрішнім гідростатичним тиском 1,8 МПа; II класу1,3 МПа і III класу 0,7 МПа.
Залізобетонні безнапірні труби виготовляються із важкого бетону, армовані одним циліндричним каркасом і призначаються для прокладки підземних трубопроводів, що транспортують самопливом побутові рідини та атмосферні стічні води, а також підземні води і виробничі рідини не агресивні до залізобетону. Безнапірні залізобетонні труби підрозділяються на три групи міцності згідно розрахунковому значенню засипки ґрунтом, завдяки якому збільшується несуча здатність:1 група – до 6 метрів засипки; 2 група – до 4 метрів засипки; 3 група – до 2 метрів засипки.


8.7. . Залізобетонні труби - це труби з високоміцного бетонного матеріалу, виготовлені на арматурному каркасі. Вони знаходять широке використання в комунальному, промисловому, дорожньому та інших видах будівництва.
Виготовлення залізобетонних труб здійснюється з важкого бетону із застосуванням технології віброгідропресування, що робить їх набагато надійнішими на відміну від труб, зроблених з металу. Залізобетонні труби стійкі до впливу зовнішніх руйнівних чинників (підземні води, промерзання ґрунту), таким чином, вони володіють такими важливими якостями як морозостійкість та водонепроникність. Їх властивості дозволяють досягати високих показників міцності і зручності монтажу. Залізобетонні труби поставляються разом з гумовими кільцями, які забезпечують їх високу герметичність.
Суттєвим недоліком труб зі звичайного залізобетону є їхня недостатня жорсткість та тріщиностійкість.


8.8. Бетонні та залізобетонні конструкції зазнають дії агресивних середовищ, які викликають локальне корозійне руйнування і пришвидшують втрату несучої здатності об'єктів, якщо не вживати відповідних заходів щодо захисту. Актуальність такого підходу стосується промислових споруд, де спостерігається контакт рідкого чи газоподібного середовища з поверхнею конструкції, а також забруднення агресивними продуктами чи відходами виробництва. Тому вивчення процесів корозії будівельних та залізобетонних конструкцій актуально.
Способи антикорозiйного захисту:
1. Захист арматурних виробiв i закладних елементiв вiд корозiї належить провадити вiдповiдно до вимог проектної документацiї.
2. Перед нанесенням антикорозiйних покриттiв поверхнi, що захищається, повинна бути надана шорсткiсть; вона повинна бути висушена, очищена вiд окислiв, окалини, бризок наплавленого металу, залишкiв флюсу, забруднень та жирiв. Пiдготування поверхнi виконується струминноабразивним способом iз застосуванням дробоструминних установок, механiчними щiтками або перетворювачами (модифiкаторами) iржi.
3. Антикорозiйне покриття повинно бути суцiльним, мiцно зчепленим з поверхнею металу, однорiдного кольору, без частинок нерозплавленого захисного металу, без трiщин, вiдшарувань (здуттiв), слiдiв мiсцевої корозiї.
Поліуретанові лаки знайшли застосування для захисту висотних [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] ([ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] і [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]). Покриття на основі однокомпонентного поліуретанового лаку твердіють в природних умовах, володіють високими фізико-механічними властивостями, достатньою термостійкістю і кислотостійкістю.
Дослідження, проведені фахівцями серед різних постачальників, що пропонують на сучасному будівельному ринку водно-дисперсійні фарби, встановили, що і серед них рідкісні володіють антикорозійними властивостями.
Численні випробування показали, що захисно-декоративне покриття "ПОЛІФАН" атмосферостійке, має високу паропроникність, тріщиностійкість, адгезію. Застосування цього покриття більш ніж у 2 рази підвищує морозостійкість і морозосолестойкость бетону та залізобетону, на 30-40% зменшує водопоглинання, що робить його особливо ефективним для зовнішніх робіт. Термін служби захисного шару бетону для арматури залізобетону при цьому збільшується в 6 разів. 


8.9. Монолітні конструкції зводять безпосередньо на будівельному майданчику, застосовують у будівлях і спорудах, які важко розділити на окремі стандартні елементи, при великій к-сті типорозмірів, нестандартності і малій повторюваності виробів і елементів конструкцій. Особливістю технології виготовлення монолітного залізобетону є те, що основні технологічні операції (монтаж опалубки, укладання арматури і бетонної суміші в опалубку, ущільнення, твердіння і догляд за бетоном) здійснюють на місці проведення будівельниз робіт.
Характерними монолітними конструкціями і спорудами є: фунда мен ти різного призначення, ємкісні споруди, приміщення підвалів, тунелі, про хідні та непрохідні канали, підпірні стіни, набетонки та підготовки під підлоги і фундаменти, бетонні підлоги, проїзди, пандуси, площадки, а також найрізноманітніші конструкції підсилення фундаментів під будинки і спо руди.
Збірні залізобетонні вироби та конструкції виготовляють на механізованих і автоматизованих підприємствах, на які переноситься основна частина робіт по зведенню будівель. Підприємства випускають продукцію високої якості при мінімальних трудових і матеріальних витратах. Особливо ефективним є застосування збірного залізобетону при мінімальній к-сті типорозмірів виробів, великому об’ємі їх виготовлення, мінімальних відстанях перевезення (до 200 км).
Збірні залізобетонні конструкції: фундаментні блоки, плити перекриття, покриття (пустотні та ребристі), панелі зовнішніх стін, сходові марші, міжсходові площадки, а також колони, балки, ферми.


8.10. . Монолітні конструкції зводять безпосередньо на будівельному майданчику, застосовують у будівлях і спорудах, які важко розділити на окремі стандартні елементи, при великій к-сті типорозмірів, нестандартності і малій повторюваності виробів і елементів конструкцій. Перевагами монолітних будівель є:
Хороша звукоізоляція, теплоізоляція. У стінах немає швів, порожнеч, на відміну від цегляних або панельних конструкцій;
Висока міцність і жорсткість конструкції, нівеляція проблем з осіданням будівлі;
Можливість створення криволінійних архітектурних форм;
Виключаються пошкодження електропроводки, комунікацій;
Короткі терміни будівництва, без збитку якості;
Краща стійкість до агресивного зовнішнього середовища, до дії техногенних чинників;
Можливість виготовлення монолітних сходів будь-якої складності і конфігурації;
Стіни і перекриття при монолітній технології зведення практично готові до обробки;
Довговічніші. Термін служби більше 200 років (для порівняння у панельних не перевищує 50 років);


9.1 (9.2.) (смотреть выборочно, не всё подряд)Асбестоцемент - строительный материал, изготовляемый из водной смеси цемента и асбеста. На 100 частей (по массе) портландцемента марки 500 и выше расходуется от 12 до 20 частей асбеста преимущественно низких сортов. Благодаря армирующему эффекту волокон асбеста А. до начала схватывания цемента обладает достаточной прочностью на растяжение и пластичностью, позволяющими из листа толщиной 5-10 мм формовать изделия различной формы. Асбестоцемент можно рассматривать как тонкоармированный цементный камень, в котором волокна асбеста, обладающие высокой прочностью при растяжении, воспринимают растягивающие напряжения, а цементный камень - сжимающие. Азбестоцемент – це цементний композиційний матеріал, утворюваний внаслідок твердіння раціонально дібраної маси цементу, азбесту й воду. Цементний камінь має вищі міцнісні показники на стиск, ніж на розтяг. Тому, увівши до складу маси тонковолокнистий азбест, рівномірно розподілений в об”ємі гідратованого цементу, як сталева арматура в залізобетоні, підвищемо фізико – механічні властивості цементного каменю. Азбестоцемент характеризується досить високою міцністю на розтяг, вогнестійкістю, водонепроникністю, морозостійкістю, малою тепло- та електропровідністю. Недоліками азбестоцементу є крихкість і короблення при зміні вологості. Номенклатура азбестоцементних виробів налічує понад 40 назв: профільовані листи – хвилясті та напівхвилясті для покрівель і обшивки стін; плоскі плити – звичайні та офактурені чи пофарбовані для облицювання стін; панелі покрівельні та стінові з теплоізоляційним шаром для опалюваних та неопалюваних будівель; труби напірні й безнапірні та з”єднувальні муфти до них; вироби спеціального призначення – архітектурно-будівельні, санітарно-технічні, електроізоляційні тощо. Асбест - это собирательное название минералов волокнистого сложения, белого, желтого, зеленоватого или серого цветов, который благодаря оптимальному сочетанию качества и цены используется в строительстве более 100 лет. Асбест не поддается действию жара, поэтому служит для изготовления несгораемых тканей, бумаги, прокладок, шнуров, применяется для изготовления огнеупорных красок и др. Также волокна асбеста обладают исключительно высокой прочностью, упругостью при растяжении, химической и физической устойчивостью Это позволяет (до схватывания цемента ) из листа толщиной 5-10 мм формовать изделия различной формы. Следует отметить уникальное свойство асбеста - его радиационная комфортность. Дома, построенные с использованием асбестосодержащих строительных конструкций, обладают радиационной защищенностью. Преимущества:Соответственно изделия из асбоцемента обладают рядом преимуществ: большой надежностью и стойкостью к агрессивным средам, срок их эксплуатации выше металлических в несколько раз. Они не подвержены электрохимической коррозии, пожаробезопасны, долговечны в грунте, а так же просты при монтаже. К недостаткам асбестоцемента можно отнести подверженность хрупкому разрушению и деформативность при изменении влажности. Но снизить недостатки можно дополнительным армированием и гидрофобизацией – дополнением специальных добавок. Любое асбестоцементное изделие представляет собой ни что иное, как крепкий камень, в котором волокна асбеста монолитно связаны с цементом Изделия из асбеста: Асбестоцементные изделия по способу формования подразделяются на листовые (профилированные, плоские и специального назначения) и трубные. Асбестоцементные трубы - перспективный вид продукции широкого назначения, обладающий комплексом уникальных свойств:

9.3. Асбестоцемент - это фибробетон, то есть, бетон, армированный волокном. Полученный с добывающего предприятия асбест механически измельчают и распушают до разделения волокон, добавляют воду и в количестве 15 % подмешивают к 85 % цемента. Полученную пульпу выливают на сетчатый барабан и отжатую плёнку толщиной 0,2 мм и шириной, как длина будущей трубы, наматывают на скалку, добиваясь необходимой толщины стенки, а, значит, и прочности трубы. В процессе изготовления трубы волокна асбеста ориентируются, в основном, по касательной, что и обеспечивает высокую прочность при нагружении внутренним давлением. В частности, предприятие “Сухоложскасбоцемент”, расположенное в Свердловской области, выпускает напорные трубы для теплопроводов Ду 100 мм на рабочее давление 1,6 МПа, гарантируя работоспособность при 150 С. Эта труба при испытаниях на разрушение внутренним давлением выдерживает не менее 5,8 МПа, а образец длиной 200 мм раздавливается усилием не менее 1600 кГ.
Концы каждой трубы по наружному диаметру обтачиваются для получения точного размера и заданной шероховатости. Соединение труб в трубопровод производится при помощи асбестоцементных же муфт, имеющих на внутренней поверхности канавки с установленными в них упругими резиновыми кольцами. Кольца имеют сложное сечение - похожи на манжеты - и под действием давления воды в трубопроводе надёжно поджимаются к уплотняемым поверхностям. В месте соединения трубы и муфты предусмотрен гарантированный радиальный зазор, позволяющий при упругой деформации [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] изгиб трубопровода до 3 угловых градусов в каждом соединении. Монтажный зазор между торцами труб позволяет обойтись без температурных компенсаторов. Асбестоцемент имеет коэффициент температурного удлинения в 12 раз меньше, чем у стали. Пятиметровая асбестоцементная труба при нагреве на 100 С удлиняется всего на 0,4 мм. При этом каждый конец трубы упруго деформирует резиновое кольцо на 0,2 мм. Коэффициент теплопроводности у асбестоцемента в 140 раз меньше, чем у стали, а стенка асбестоцементной трубы толще, чем у стальной, в тричетыре раза. Поэтому асбестоцементная труба допускает применение упрощённой теплоизоляции - засыпной (керамзит, граншлак). А в случае применения пенополиуретановой теплоизоляции её слой в три раза тоньше, чем на стальной трубе. Например, для трубы Ду 100 мм достаточно всего 14 мм пенополиуретана. Асбестоцемент является хорошим диэлектриком, поэтому асбестоцементные трубопроводы, да ещё поделенные на пятиметровые электроизолированные секции резиновыми кольцами, не подвержены электрохимической коррозии под действием блуждающих токов и не нуждаются в гидроизоляции. Поэтому им нет равноценной замены для трубопроводов в промышленных зонах, городах с электротранспортом и на железнодорожных станциях, где все магистрали вытянуты вдоль путей. Наиболее полно преимущества асбестоцементных труб реализуются при бесканальной прокладке - не нужны лотки, отпадает необходимость в гидроизоляции и катодной защите, не надо возиться с минераловатной изоляцией в траншее или с обязательной по СНиП системой оперативного диспетчерского контроля влажности теплоизоляции в случае применения пенополиуретана.

9.4. Стальные трубы выпускают в широком диапазоне диаметров, толщин стенок, марок стали и различных классов точности. Они обладают высокой прочностью, относительно небольшой массой, пластичностью и применяются при индустриальном монтаже. Недостатками стальных труб являются подверженность коррозии и зарастанию, меньший срок службы по сравнению со сроком службы неметаллических труб, возрастание гидравлического сопротивления в процессе эксплуатации, если не предусматриваются соответствующие меры. Из-за необходимости экономии металла применение стальных труб строго ограничивается. Для стальных наружных трубопроводов систем водоснабжения применяют сварные трубы диаметром до 1400 мм А про азбестоцементные смотри выше

10.1 Обґрунтуйте склад сировинних компонентів, які використовуються для виробництва силікатних бетонів та цегли.
Вироби та матеріали, відомі як силікатні, виготовляють формуванням зволоженої суміші вапняних в’яжучих та кварцового піску або інших заповнювачів із наступною термічною обробкою в автоклаві.
Синтезовані гідросилікати кальцію різного складу відіграють роль цементуючої речовини, яка зв’язує зерна заповнювача в міцний і водостійкий штучний камінь. Після автоклавування силікатні вироби з часом, при висиханні й частковій карбонізації, набувають підвищеної щільності, міцності та водостійкості:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
При виготовленні силікатних виробів як вихідну сировину застосовують вапно, що швидко гасяться. На більшості вітчизняних заводів для виробництва силікатної цегли і каменів використовують вапняно кремнеземисті в’яжучі композиції , одержані одночасним помелом грудкового вапна й піску при співвідношенні компонентів, близьким до 1:1 за масою. Кварцовий пісок, який використовують як компонент в’яжучої речовини та дрібний заповнювач, має містити не менш як 70% кремнезему й не більш як 10% глинистих домішок, надлишкова кількість яких підвищує водопоглинення, знижує міцність і морозостійкість готових виробів.

10.2. Проаналізувати параметри ( температура, тиск) тверднення виробів в автоклавах та фізико хімічні процеси, що обумовлюють тверднення силікатних бетонів і цегли.
При твердінні силікатних виробів під час автоклавної обробки, що передбачає одночасну дію підвищеного тиску та температури, відбувається реакція взаємодії між гідроксидом кальцію та кремнеземистим компонентом за схемою:
nCa(OH)2+SiO2+mH2O=nCaO·SiO2·(m+1)H2O
Твердіння відформованих виробів відбувається у середовищі насиченої водяної пари в автоклавах при тиску 0,81,6МПа. Підіймання тиску пари в автоклаві до максимального триває 1,52,0 год, ізотермічне витримування при температурі 175200 °С – 48год,зниження тиску пари й температури – 24 год. Таким чином, увесь цикл автоклавної обробки становить 812год.

10.3. Проаналізувати особливості використання силікатної цегли у порівнянні з керамічною. Які обмеження накладаються на використання силікатної цегли.
Стандартом (ДСТУ Б В.2.7-80-98) передбачено випуск одинарної (250х120х65мм.),потовщеної (250х120х88мм.),силікатної цегли чи порожнистих каменів (250х120х138мм.). За міцністю силікатну цеглу та камені поділяють на марки: М75; М100; М125; М200; М250; М300; при цьому лицьові вироби повинні мати марки: цегла – не менше М125; і камені – не менше М100.
За середньою густиною силікатні вироби поділяють на три групи:
легкі із середньою густиною не більш 1450 кг/мі;
полегшені із середньою густиною 14501650 кг/мі;
важкі середньою густиною понад 1650 кг/мі.
За морозостійкістю силікатну цеглу та камені поділяють на марки F15, F25, F35, F50; морозостійкість лицьових виробів має бути не нижчою за F25.
Застосовують силікатну цеглу та камені для зведення кам’яних і армокам’яних конструкцій у надземній частині будівель із нормальним та вологим режимами експлуатації.
Не можна застосовувати силікатну цеглу для влаштування фундаментів і цоколів будівель нижче гідроізоляційного шару, які зазнають впливу ґрунтових і стічних вод. Також недопустимо використовувати силікатну цеглу та камені для мурування стін будівель із мокрим режимом експлуатації (лазні, пральні, пропарювальні відділення) без спеціальних заходів захисту стін від зволоження. Під час тривалої дії високих температур (понад 500°С) силікатна цегла руйнується внаслідок дегідратації гідросилікатів кальцію, тому вона не придатна для мурування печей.

10.4 Ячеистый бетон - это искусственный пористый материал, структура которого характеризуется наличием равномерно распределенных сферических пор диаметром до 2 мм, заполненных воздухом или газом. От величины пор и количества их в единице объема зависят основные свойства бетона: средняя плотность, прочность, теплопроводность. Объем пор может достигать 85% общего объема ячеистого бетона.
В зависимости от средней плотности в сухом состоянии и основного назначения ячеистые бетоны разделяют на три группы:
теплоизоляционные со средней плотностью до 500 кг/м3 и теплопроводностью до 0,175 Вт/(м К), пригодные для утепления стен, полов, чердаков, мансард, крыш и др.;
конструкционно-теплоизоляционные со средней плотностью 500900 кг/м3 используют для устройства наружных и внутренних стен, перегородок малоэтажных зданий. Стеновые мелкие и крупные блоки из такого бетона обеспечивают нормативную теплозащиту стен при однослойной их конструкции;
конструкционные со средней плотностью 10001200 кг/м3 предназначены для устройства несущих внутренних стен, плит покрытий и перекрытий. Изделия из такого бетона могут заменить кирпич, бетонные блоки и другие изделия со средней плотностью 1400-2000 кг/м3, что обеспечивает уменьшение материалоемкости зданий в 1,5-2 раза.

10.5. Плиты для перегородок выпускают сплошные и пустотелые размером 800X400 мм, толщиной 80100 мм.Гипсовые плиты поддаются механической обработке, гвоздятся, огнестойки, обладают высокими звукоизоляционными свойствами. Гипсовые плиты гигроскопичны водопоглощение составляет около 20%. Свойства плит при повышенной влажности ухудшаются. Использование плит разрешается при относительной влажности воздуха не более 70%.При небольшом объеме производства гипсовые перегородочные плиты изготовляют в разборных формах-вагонетках. На крупных механизированных заводах изготовление плит ведут на высокопроизводительных карусельных формовочных машинах (рис. 63), работающих на быстротвердеющей массе. Конец схватывания гипса должен наступать не позднее 5 6 мин, поэтому в состав гипсовой массы вводят ускорители схватывания в виде двуводного гипса (2 3%). Воду подогревают до 35 40° С, что ускоряет схватывание гипса и сокращает длительность сушки изделий. Составляющие материалы (гипс, древесные опилки, замедлитель схватывания) со склада поступают в бункера, а затем через дозирующие устройства в винтовой смеситель и далее в быстроходный горизонтальный гипсосмеситель, где перемешиваются сначала в сухом состоянии, а затем с водой до получения массы необходимой консистенции. Из гипсосмесителя готовая масса через воронку равноверно распределяется в ячейки сдвоенной формы. Карусель имеет 28 сдвоенных форм, которые, предварительно покрытые масляной эмульсией, заполняются гипсовым тестом и движутся до полного поворота формовочного стола. За это время гипс схватывается, приобретая прочность, позволяющую выталкивать плиту из формы. Для облегчения выталкивания стенки формы раскрываются. После освобождения формы выталкиватель принимает первоначальное положение, стойки формы закрываются, форма очищается и смазынастся, и цикл снопа повторяется. Производительность карусельной машины до 600 пл/ч.
Преимущества применения ПГП по сравнению со стеной из кирпича:
легко монтируются методом склеивания;
высокая производительность устройства перегородок без специального оборудования, один человек выполняет от 20 до 30 м2 в смену;
не требуется штукатурка, нет "мокрых" процессов, кроме того, исключается задержка в работе, обусловленная ожиданием высыхания штукатурки (28 дней);
перегородка сразу после возведения готова к оклейке обоями или малярным работам;
пазогребневые плиты можно пилить, гвоздить, строгать, фрезеровать (облегчает прокладку трубопроводов и электропроводки);
экономия полезной площади за счет более тонкой, но стабильной поверхности;
проёмы 700-900 мм. можно монтировать без усиления верха проема;
теплоизоляция ПГП толщиной 80мм соответствует теплоизоляции бетонной стены 400 мм.;
у ПГП отличная звукоизоляция;
из ПГП можно возводить как одинарные, толщиной 80мм, так и двойные межквартирные перегородки с воздушным зазором 40 мм.;
высокая точность размеров плит и хорошее качество поверхности не требует дополнительных отделочных работ и высокой квалификации персонала. При применении на объектах ПГП значительно сокращается время и стоимость проведения работ

10.6. Листы гипсоволокнистые сравнительно новый в отечественной практике строительно-отделочный материал для устройства [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], изготовления декоративных и звукопоглощающих изделий, а также огнезащитных покрытий в зданиях и помещениях с сухим и нормальным влажностными режимами по СНиП П-

Гипсоволокнистые листы обладают следующими достоинствами:

· высокими пожарно-техническими характеристиками:

· высокой прочностью;

· способностью поддерживать оптимальную влажность воздуха в помещении за счет поглощения излишней влаги, а при ее недостатке выделения в окружающую среду;

· технологичностью в обработке;

· высокой несущей способностью: шуруп, вкрученный в лист, способен нести сосредоточенный груз массой до 30 кг.

При использовании гипсоволокнистых листов из отделочных работ исключаются неудобные «мокрые» процессы, сокращаются затраты ручного труда, улучшаются качество отделки и культура производства и уменьшаются сроки выполнения отделочных работ. При этом достигается общая экономия затрат на строительство за счет облегчения конструкции здания, обеспечивается не только экологическая чистота, но и благоприятный для человека микроклимат в помещении.
Для формирования листов применяется гипсовое вяжущее (8085%) по ГОСТ 125, которое обладает в совокупности с армирующим его целлюлозным волокном (1520 %) исключительными физическими и техническими свойствами. Материалы на основе гипса обладают способностью дышать, т.е. поглощать избыточную влагу и вьщелять ее в окружающую среду при недостатке. Для достижения необходимых показателей листов гипсоволокнистых, характеризующих их прочность, плотность и т.д., в композицию добавляются специальные компоненты, повышающие их эксплуатационные свойства. Другим важным компонентом ГВЛ является целлюлозная макулатура по ГОСТ 10700, которая подвергается сухому размолу до элементарных волокон длиной до 14 мм. В ГВЛ целлюлозные волокна равномерно распределены в гипсовой массе, благодаря чему листы обладают достаточной упругостью и вязкостью.
Высокие показатели листов гипсоволокнистых, в частности их прочность, обеспечиваются благодаря оптимальному соотношению армирующего компонента с гипсовым вяжущим и передовой технологии производства, что подтверждается показателями прочности при изгибе материала,
Высокие показатели листов гипсоволокнистых, в частности их прочность, обеспечиваются благодаря оптимальному соотношению армирующего компонента с гипсовым вяжущим и передовой технологии производства, что подтверждается показателями прочности при изгибе материала,

Гипсокартон
Этот универсальный материал, который представляет собой прямоугольные, плоские строительные элементы, состоящие из гипсового сердечника, оклеенного с двух сторон специальным картоном для большей прочности и большей гладкости поверхности. Это незаменимый строительно-отделочный материал для возведения межкомнатных перегородок, облицовки стен, подвесных потолков в зданиях с сухим и нормальным влажностным режимом.
В состав гипсокартона входит собственно, картон, который выполняет роль как каркаса, так и прекрасной основы для нанесения любого отделочного материала (штукатурки, краски, керамической плитки и т. п.). Получается материал одновременно гибкий и твердый. Гипсокартон "дышит", то есть поглощает влагу при ее избытке в воздухе и отдает ее, если воздух слишком сухой. С такими стенами легче дышать. Кроме этого гипсокартон имеет кислотность, аналогичную кислотности человеческой кожи. Последние два свойства позволяют гипсокартону регулировать микроклимат помещений естественным путем и в значительной степени способствовать созданию благоприятной атмосферы. Гипсокартон можно назвать безопасным в противопожарном плане материалом.
По своим физическим и гигиеническим свойствам гипсокартон идеально подходит для жилых помещений, и вот почему. Он экологически чист, не содержит токсических компонентов и не оказывает вредного воздействия на окружающую среду, что подтверждают гигиенические и радиационные сертификаты. Он - энергосберегающий материал, обладающий еще и хорошими звукоизоляционными свойствами.
Гипсокартон - это композитный материал в виде листов, длина которых 2,5,-4,8 м, ширина 1,2-1,3 м и толщина 8-24 мм. Основу такого листа составляет гипс, а наружные плоскости облицованы картоном. Для достижения необходимых показателей гипсового сердечника, характеризующих его прочность, плотность и т.д., в него добавляют специальные компоненты, повышающие его эксплуатационные свойства. Картон выполняет роль как армирующего каркаса, так и прекрасной основы для нанесения любого отделочного материала (штукатурка, обои, краска, керамическая плитка). Так что получается материал одновременно гибкий и твердый. У российских строителей наибольшей популярность пользуется продукция немецкой фирмы ТИГИ КНАУФ.
Гипсокартон в виде плоских листов применяется для внутренней отделки и выравнивания стен.По другому его иногда называют "сухой штукатуркой". Гипсокартонные листы (ГКЛ) поглощают переизбытки влаги из воздуха или отдают ее, если воздух слишком сухой, естественным путем регулируя микроклимат в жилых помещениях. Очень технологичны и удобны в работе. Позволяют исключить "мокрые" процессы (например, наложение штукатурки), а значит, уменьшить трудоемкость и стоимость производимых работ, избавиться от строительного мусора и сэкономить нервы, ожидая окончания ремонта. При работе с гипсокартоном экономятся деньги и время. По расчетам специалистов, производительность труда здесь выше в три раза по сравнению с другими традиционными способами.










Тема6.Матеріали і вироби на основі органічних вяжучих

1. Органічні в'яжучі речовини поділяють на бітумні та дьогтьові. Вони являють собою складні суміші високомолекулярних вуглеводнів та їх неметалевих похідних (сполук вуглеводнів із сіркою, киснем, азотом), які змінюють свої фізико-механічні властивості залежно від температури.
До бітумних матеріалів належать природні бітуми, асфальтові породи, нафтові бітуми.
Природні бітуми це в'язкі рідини та твердо-подібні речовини. Природні бітуми утворилися внаслідок природного процесу окислювальної полімеризації нафти.
Асфальтові породи це пористі гірські породи (вапняки, доломіти, піщаники, глини, піски, сланці), просочені бітумом.
Нафтові (штучні) бітуми, здобуті переробкою нафтової сировини, залежно від технології виробництва можуть бути: залишковими, одержуваними з гудрону за допомогою подальшого глибокого відбирання з нього масел; окислені, одержувані окисленням гудрону в спеціальних апаратах (продуванням повітря); крекінгові, одержувані переробкою залишків, утворюваних при крекінгу нафти.
До дьогтьових матеріалів належать сирий кам'яновугільний відігнаний дьоготь, пек, складений дьоготь.
Найважливіші властивості бітумів та дьогтів: гідрофобність, водонепроникність, стійкість до дії кислот, лугів, агресивних рідин та газів, здатність міцно зчіплюватися з кам'яними матеріалами, деревом, металом, набувати пластичності при нагріванні й швидко збільшувати в'язкість при охолодженні.

2. БИТУМЫ НЕФТЯНЫЕ искусственные, остаточные продукты переработки нефти, имеющие твердую или вязкую консистенцию и состоящие из углеводородов и гетероатомных (кислородных, сернистых, азотистых, металлсодержащих) соед.

СВОЙСТВА НЕФТЯНЫХ БИТУМОВ
Показатель
Полутвердые

Твердые

Жидкие


Т. размягч., °С
25-50

60-90

_


Пенетрация** (25°С), мм
4-20

0-5

_


Растяжимость (25°С), см
40-60
1-5

60


Т. вел, °С
180-200

>230

65-120











На основі бітумних вяжучих вигот. : рулонні покрівельні(рубероїд,пергамін,склорубероїд,скловойлок,гідросклоізол,фольгоізол,гідроізол,ізол, уніфлекс) і гідроізоляц матеріали,штучні вироби, емульсії, мастики(асфальтоі антикорозійні,бітумно-резинові).
Бітумні та дьогтьові в'яжучі в промисловості будівельних матеріалів та будівництві застосовують для виготовлення асфальтових бетонів, покрівельних, гідроізоляційних та пароізоляційних матеріалів і виробів, гідроізоляційних та дорожніх мастик, бітумних емульсій, покрівельно-гідроізоляційних паст, а також для влаштування покриттів.

4. Рулоні покрівельні матеріали на основі бітумних та дьогтьових: в'яжучих чи їх сумішей за структурою полотна поділяють на основні та безосновні.
Як основу рулонного матеріалу застосовують покрівельний картон, склотканини, фольгу та азбестовий папір. На картонній основі виробляють рубероід, пергамін і толь; на склооснові склоруберойд, склоповсть, гідробутил, гідросклоізол; на основі фольги «фольгоізол та фольгоруберойд, а на азбестовому папері гідроізол, бризол тощо. Рулонні матеріали виробляють із захисним шаром, яким може бути посипка (крупнозерниста К, дрібнозерниста М, лускоподібна Ч і пилувата П), покриття фольгою тощо.
Руберойд виготовляють просочуванням покрівельного картону м'якими нафтовими бітумами.
Cклоруберойд та склоповсть виготовляють нанесенням бітумного (бітумно-гумового чи бітумно-полімерного) в'яжучого з обох боків на скловолокнисте полотно або склоповсть і покриттям з одного чи двох боків суцільним шаром посипки.Залежно від виду посипки та призначення склоруберойд випускають таких марок: С-РК (з крупнозернистою посилкою), С-РЧ (з лускоподібною посипкою) та С-РМ (з пилуватою та дрібнозернистою посилками).Застосовують склоруберойд для верхнього та нижнього шарів покрівельного килима і для обклеювальної гідроізоляції.
Г і д р о с к л о і з о л це новий гідроізоляційний рулонний матеріал, призначений для гідроізоляції залізобетонних тунелів, прольотів мостів, шляхопроводів та інших інженерних споруд.
Фольгоруберойд це гідроізоляційний матеріал з алюмінієвої фольги, покритий з обох боків бітумною мастикою. Випускають його двох марок, які різняться товщиною алюмінієвої фольги. Він має високу міцність на розрив та довговічність. Застосовують для гідроізоляції підземних та гідротехнічних споруд.
Гідроізол виготовляють просочуванням азбестового картону нафтовим бітумом. Призначається для влаштування гідроізоляційного шару в підземних та гідротехнічних спорудах, а також для захисного1 протикорозійного покриття.
Бутерол призначається для гідроізоляції споруд та покрівель. Його виготовляють вальцево-каландровим способом із сумішей синтетичних каучуків (основа), термоеластопласту, пластифікатора, вулканізуючих агентів та наповнювачів.


5.Рубероїд та рулонні матеріали марки «СПОЛІ»
Рубероид представляет собой рулонный кровельный материал, в котором в качестве основы используется пропитанный легкоплавким битумом кровельный картон, на который с двух сторон наносится битумное вяжущее в количестве 800 г/м2, состоящее из тугоплавкого окисленного битума и наполнителя. На полотно материала снизу наносится пылевидная посыпка, а сверху – пылевидная либо крупнозернистая минеральная посыпка.
Кровельный ковёр из рубероида создаётся путём послойной приклейки последнего горячим битумом. Количество слоёв в ковре, в зависимости от уклона кровли, составляет от трёх до пяти. Расход горячего битума на приклейку рубероида не менее 2,5 кг/м2 . Верхний слой для защиты от солнечного излучения должен быть покрыт крупнозернистой посыпкой либо окрашен алюминиевой суспензией. Срок службы кровли из рубероида нормативный 57 лет, а фактически не превышает двух лет.
Основными недостатками кровель из рубероида являются:
1.Использование гниющей основы – кровельного картона.
2.Использование для приготовления битумного вяжущего тугоплавкого окисленного битума.
3. Малое количество битумного вяжущего в рубероиде, что снижает срок его службы и не обеспечивает требуемого сцепления посыпки с покровом
4. Использование горячего битума в качестве приклеивающей мастики. Последнего недостатка можно избежать, используя холодные приклеивающие мастики на растворителях, например, битумно-кукерсольные.
“СПОЛІеласт” – високоякісний покрівельний і гідроізоляційний полімерно-бітумний СБС модифікований рулонний наплавляємий матеріал класу «ЕЛІТ»
Оcобливі властивості:
Для додання бітуму необхідних властивocтей застocовується модифікатор СБС (стирол-бутадієн-стирол), бітум полімеризується: стає еластичним , набуває здатність розтягуватися і відновлювати свої первісні розміри при невеликих деформаціях. Рекомендований для застocування в кліматичних зонах із широким діапазоном як високих, так і низьких температур. Зберігає еластичність навіть при укладанні матеріалу до -25 oС. Високі адгезійні властивocті дозволяють наплавляти матеріал на будь-які горизонтальні похилі поверхні.
Призначення:
для влаштування верхнього і нижнього шарів м'якої покрівлі різноманітної конфігурації;
Переваги:
- захищає будівельну конструкцію;
- стійкий до механічних впливів, навантажень, розтягнень;
- легкий і гнучкий;
- економічний ;
- прocтий у застocуванні (укладанні );
- надійний, міцний і стійкий в екстремальних умовах;
- стійкий до впливу високих і низьких температур, інфрачервоного, ультрафіолетового і радіоактивного випромінювання;
- має вогнестійкість відповідно до вимог пожежного нагляду;
- зберігає гнучкість при укладанні узимку;
- стійкий до впливу вологи (водо-, паро- і вологонепроникний );
- біологічно стійкий (не піддається впливові грибків, що руйнують, і бактерій);
- хімічно стійкий до агресивних атмocферних опадів;
- довговічний (термін служби - більш 30 років)
"СПОЛІізол"
«СПОЛІізол» - високоякісний покрівельний і гідроізоляційний полімерно-бітумний АПП модифікований рулонний наплавляємий матеріал класу "Гідроізоляційні мембрани".
Оcобливі властівості:
Універсальний гідроізоляційний матеріал, довговічний, має підвищені властивocті від проникнення вологи.

Призначення:
- гідроізоляція фундаментів будинків і споруджень ; транспортних споруджень , мocтів і з'їздів з них ; тонелів і шляхопроводів, метрополітенів;
- горизонтальна ізоляція вище рівня землі (стоянки, площадки);
- гідроізоляція трубопроводів для передачі рідин і газів, металевих труб;
- ізоляція басейнів, ванних кімнат і внутрішніх приміщень


6. БИТУМНАЯ ЧЕРЕПИЦА
Битумную черепицу применяют для кровель любой сложности, формы и конфигурации, при этом она прекрасно вписывается в любой ландшафт. Технология покрытия позволяет минимизировать количество отходов, а его легкость сокращает расходы на устройство стропильной конструкции, стен и фудамента. Битумную черепицу с полным основанием можно отнести к группе мягких кровель, так как по своей структуре и применяемым компонентам она близка к рулонным материалам. Она представляет собой небольшие плоские листы с фигурными вырезами по одному краю (обычно один лист имитирует 34 черепицы). Такое покрытие выполняет защитную (гидроизоляционную) функцию, а также несет эстетическую нагрузку, придавая дому индивидуальный вид. Основа битумной черепицы стеклохолст или стеклоткань с нанесенным на обе стороны окисленным или модифицированным битумом. На лицевую сторону наносят каменную или минеральную крошку. Выпускаются также битумно-волокнистые листы, которые изготавливаются из целлюлозного волокна или стекловолокна, пропитанного битумом. Вес 1 м2 покрытия составляет всего 717 кг. Основанием под мягкую черепицу служит сплошная (обычно дощатая) обрешетка. Минимальный угол наклона кровли: 1012° для черепицы со сплошным клеевым слоем, для остальной черепицы минимум 18°. При малых углах наклона (до 18°) под мягкую черепицу следует настилать один слой рулонного материала. Кровля из битумной черепицы обладает высокими звукоизолирующими свойствами. Покрытие абсолютно водонепроницаемо, устойчиво к ультрафиолетовому излучению, гниению и коррозии. Также битумная черепица морозостойка и устойчива к атмосферному и биологическому воздействиям. Низкая теплопроводность покрытия из битумной черепицы позволяет упростить конструкцию «кровельного пирога», отказавшись от применения противоконденсатной пленки. Кровля из битумной черепицы не выгорает и не нуждается в дополнительной покраске. Многослойное покрытие обладает хорошей прочностью, ударной стойкостью и пластичностью. Битум безопасен в пожарном отношении и не возгорается даже при попадании на него открытого огня. Гарантийный срок службы покрытия 1015 лет, но некоторые производители дают гарантию на свою продукцию до 25 лет. Стоимость битумной черепицы от 6,5 у.е./м2.
Бітумний шифер – хвильовілисти ,відомі як гутаніт,розміром 2000*1060мм на основі целюлозного волокна,пропитаного бітумною вяжучою реч. за технологією гарячого пресування.Вони мають високу луго- і кислотостійкість,довговічність до 50р.За рах. горизонт. напрямку ниток можна укл. листи на криволініцні поверхні з радіусом кривизни більше 6м,несуча здатність їх досягає 600кг/м2,маса 1 м2 – 3кг,середня густина 950-1250 кг/м3,міцність на згин до 8Мпа.


7.Фольгоізол – це двошаровий матеріал з тонкої рифленої або гладенької алюмінієвої фольги, покритої бітумно-гумовою сумішшю.Випускають його двох марок: ФК – фольгоізол покрівельний для влаштування верхнього шару рулонного килиму покрівель з різними нахилами;ФГ – фольгоізол гідроізоляційний для влашт. захисного покриття теплоізоляції трубопроводів. Він є довговічним,має високу міцність на розрив.Застос. його для гідроізоляції підземних та гідротехнічних споруд.


8. Рулоні покрівельні матеріали на основі бітумних та дьогтьових: в'яжучих чи їх сумішей за структурою полотна поділяють на основні та безосновні.
Як основу рулонного матеріалу застосовують покрівельний картон, склотканини, фольгу та азбестовий папір. На картонній основі виробляють рубероід, пергамін і толь; на склооснові склоруберойд, склоповсть, гідробутил, гідросклоізол; на основі фольги «фольгоізол та фольгоруберойд, а на азбестовому папері гідроізол, бризол тощо. Рулонні матеріали виробляють із захисним шаром, яким може бути посипка (крупнозерниста К, дрібнозерниста М, лускоподібна Ч і пилувата П), покриття фольгою тощо.
Руберойд виготовляють просочуванням покрівельного картону м'якими нафтовими бітумами.
Cклоруберойд та склоповсть виготовляють нанесенням бітумного (бітумно-гумового чи бітумно-полімерного) в'яжучого з обох боків на скловолокнисте полотно або склоповсть і покриттям з одного чи двох боків суцільним шаром посипки.Залежно від виду посипки та призначення склоруберойд випускають таких марок: С-РК (з крупнозернистою посилкою), С-РЧ (з лускоподібною посипкою) та С-РМ (з пилуватою та дрібнозернистою посилками).Застосовують склоруберойд для верхнього та нижнього шарів покрівельного килима і для обклеювальної гідроізоляції.
Г і д р о с к л о і з о л це новий гідроізоляційний рулонний матеріал, призначений для гідроізоляції залізобетонних тунелів, прольотів мостів, шляхопроводів та інших інженерних споруд.
Фольгоруберойд це гідроізоляційний матеріал з алюмінієвої фольги, покритий з обох боків бітумною мастикою. Випускають його двох марок, які різняться товщиною алюмінієвої фольги. Він має високу міцність на розрив та довговічність. Застосовують для гідроізоляції підземних та гідротехнічних споруд.
Гідроізол виготовляють просочуванням азбестового картону нафтовим бітумом. Призначається для влаштування гідроізоляційного шару в підземних та гідротехнічних спорудах, а також для захисного1 протикорозійного покриття.
Бутерол призначається для гідроізоляції споруд та покрівель. Його виготовляють вальцево-каландровим способом із сумішей синтетичних каучуків (основа), термоеластопласту, пластифікатора, вулканізуючих агентів та наповнювачів.
Мастика це суміш нафтового бітуму чи дьогтю (відігнаного й складеного) з мінеральним наповнювачем, емульгатором та добавкою антисептика. Для приготування мастик використовують: пилуваті наповнювачітальк, . магнезит, вапняк, доломіт, крейду, цемент, золу; волокнисті заповнювачі азбест, мінеральну вату.
Приклеювальні мастики застосовують для склеювання рулонних матеріалів при влаштуванні багатошарових дахових покриттів та обклеювальної гідроізоляції.
Гідроізоляційні асфальтові мастики застосовують для влаштування литої та штукатурної гідроізоляції, а також як в'яжуче для виготовлення плит та інших штучних виробів.
Гарячі бітумно-мінеральні мастики виготовляють з бітуму з додаванням ЗО...64 % мінерального заповнювача залежно від призначення та' поставлених вимог. їх використовують для залівальної гідроізоляції швів гідротехнічних споруд.
Холодні асфальтові мастики (хамаст) одержують, змішуючи бітумно-вапнякову пасту з мінеральними наповнювачами без нагрівання компонентів. їх використовують для штукатурної гідроізоляції.
Анти. корозійні бітумні мастики призначаються для захисту будівельних конструкцій та трубопроводів від агресивних впливів розведених розчинів кислот та лугів, оксидів азоту, сірчистого газу, аміаку та парів кислот при температурі до 60 °С. Вони являють собою суміш розплавлених тугоплавких бітумів з наповнювачем.
Бітумно-гумові мастики застосовують для ізоляції підземних сталевих трубопроводів; складаються вони із сплавів бітуму та порошку гуми, а також добавок каучуку чи синтетичної смоли, яка надає їм еластичності на морозі та теплостійкості. їх використовують у гарячому та холодному стані, розводячи розчинником.
Емульсії це дисперсні системи, які складаються з двох не змішуваних між собою рідин, з яких одна перебуває в іншій у тонкоподрібненому стані. Утворення й стійкість емульсії досягаються введенням у неї емульгаторів поверхнево-активних речовин (ПАР) або тонкодисперсних твердих порошків, які, з одного боку, знижують поверхневий натяг між бітумом та водою і цим сприяють якомога тоншому подрібненню, а з другого надають часточкам певного заряду, який перешкоджає злиттю їх. Емульгаторами є мила (нафтенових, сульфонафтенових, смоляних органічних кислот), лігносульфонат технічний (ЛСТ), асидол, олеїнова кислота.
Емульсії застосовують для влаштування захисного гідро- та пароізоляційного покриття, грунтування основи під гідроізоляцію, приклеювання штучних та рулонних матеріалів, а також для гідрофобізації поверхонь виробів.


ДЕРЕВИНА

1.Дати оцінку властивостям порід деревини, що заст. в будівництві.
Хвойні породи:
сосна - виготовляють дерев'яні несучі конструкції, столярні вироби, фанера;
модрина - виготовляють гідротехнічні та підземні споруди, шпали;
ялина і ялиця - будівельні конструкції та столярні вироби експлуатуються в сухих умовах;
кедр - столярне і меблеве виробництво.
Листяні породи:
дуб - виготовляють високоміцні столярні вироби, паркет, облицювальну фанеру, меблі;
ясен - столярні вироби та меблі;
Буг - паркет, меблі, столярні вироби;
береза - клеєна фанера, столярні вироби та меблі;
осика - фанера, тонкі покрівельні дощечки, тара.
З інших листяних порід у будівництві використовують: тополя, вільху, липу, клен (для виготовлення тимчасових споруд, риштовання і т.д.). Деревину з давніх часів широко застосовують у будівництві завдяки її значному поширенню та високим будівельно-технологічним властивостям: значній міцності при розтягу та стиску, невеликій густині, низькій теплопровідності, технологічності при обробці, гарному зовнішньому вигляду. Важливим резервом економії деревини є використання відходів лісопиляння та деревообробки для виготовлення фанери, деревноволокнистих плит, клеєних дерев"яних конструкцій.
Деревина як будівельний матеріал має й ряд недоліків: неоднорідність будови і, відповідно, властивостей, гігроскопічність, займистість, здатність до гниття тощо. Частину цих недоліківможна подолати технічними заходами. Так, для підвищення гнилостійкості застосовують антисептики, а для підвищення вогнестійкості - антипірени. Поліпшення властивостей деревини досягається просочуванням її полімерами. При цьому гідроскопічність і водопоглинання значно зменшуються, така деревина не коробиться, не гниє, легко полірується, має гарний зовнішній вигляд.
Деревину в сучасному будівництві застосовують для виробництва паркету, двірних та віконних коробок, хрестовин, дверного заповнення, вбудованих меблів. Деревину й досі широко використовують для виготовлення шпал, опор під телефонно-телеграфні лінії та як кріпильне риштовання в підзмних розробках. Із деревини та відходів її переробки виготовляють фанеру, деревностружкові та деревоволокнисті плити, арболіт, декоративні вироби тощо. Крім деревини у будівництві застосовуються матеріали з нелісової рослинної сировини: очерету, соломи, стеблин соняшника, кост, иці, бавовника тощо
.2.Проаналізуйте будову деревини та дайте оцінку її основним фізико-механічним властивостям.
Зростаюче дерево складається з кореневої системи, крони і стовбура. Стовбур є основною і найбільш коштовною частиною дерева. З нього одержують від 60 до 90% ділової деревини.
За своєю будовою деревина є волокнистим, пористим матеріалом, що складається з живих і мертвих кліток, які забезпечують живильні, запасальні і механічні функції.
Макроструктуру (будова стовбура дерева видима неозброєним оком) і мікроструктуру (видима під мікроскопом) вивчають у поперечному і двох поздовжніх перерізах: радіальному і тангенціальному.
При дослідженні розрізів стовбура неозброєним оком можна розрізнити наступні основні частини: серцевину, кору, камбій і деревину.
Частина стовбура від лубу до серцевини (деревина) на поперечному розрізі складається з річних кілець. Кожне кільце, у свою чергу, включає світле кільце ранньої деревини і більш темне – пізньої. Рання деревина утворюється навесні чи на початку літа, вона складається з великих тонкостінних кліток, має велику пористість і низьку міцність.
Деревина, що утворилася влітку і на початку осені (пізня), має темний колір, велику міцність і щільність. Отже чим більше вміст пізньої деревини, тим вище міцність дерева.
Фізичні властивості
До них належать: зовнішній вигляд, запах, показники макроструктури, вологість і пов’язані з нею зміни (всихання, розбухання, розтріскування, короблення), щільність, електро-, звуко- і теплопровідність.
Зовнішній вигляд деревини визначається її кольором, блиском, текстурою і макроструктурою. Колір деревині надають дубильні, смолисті і фарбуючі речовини, які є у клітинах. Змінюється колір деревини і внаслідок ураження її різними видами грибів. У молодих дерев деревина звичайно світліша, ніж у старих. Стійкий колір мають дуб, груша, біла акація, самшит, каштан.
Блиск – це здатність спрямовано відображати світловий потік. Блиск деревини залежить від її щільності, кількості, розмірів і розміщення серцевинних променів, які спрямовано відображають світлові промені, за рахунок чого і виникає блиск на радіальному розрізі. Особливим блиском вирізняються бук, клен, ільма, платан, біла акація, дуб.
Текстурою називається малюнок на розрізі деревини при перерізанні її волокон, річних шарів і серцевинних променів. Хвойні породи на тангентальному перерізі, через значну відмінність у кольорі ранньої і пізньої деревини, мають гарну структуру. Листвяні породи з яскраво вираженими річними шарами і розвиненими серцевинними променями (дуб, бук, клен, карагач, ільм, платан) мають дуже гарну текстуру радіального і тангентального перерізів.
Запах деревині надають смоли, ефірні олії, дубильні та інші речовини, що є у ній. Характерний запах скипідару є у хвойних порід сосни та ялини. Дуб має запах дубильних речовин, бакаут і палісандр – ванілі.
Макроструктура характеризується шириною річних шарів, яка визначається числом шарів на 1 см зрізу, виміряного в радіальному напрямку на поперечному зрізі. Деревина хвойних порід має більш високі фізико-механічні показники, якщо в 1 см не менше 3 і не більше 25 шарів. У листяних кільцесудинних порід (дуба, ясеня) збільшення ширини шарів відбувається за рахунок пізньої зони і тому збільшуються міцність, щільність і твердість. У деревині листяних розсіяносудинних порід (береза, бук) немає чіткої залежності властивостей від ширини річних шарів.
Вологістю (абсолютною) деревини називається відношення маси вологи, що є у даному об’ємі деревини, до маси абсолютно сухої деревини, виражене у процентах. Волога, що просочує клітинні блоки, називається зв’язаною чи гігроскопічною, волога, що заповнює площину клітини і міжклітинні простори – вільною чи капілярною.
При висиханні деревини спочатку випаровується вільна волога, а потім гігроскопічна. При зволоженні волога з повітря просочує тільки клітинні оболонки до їх повного насичення. Подальше насичення деревини із заповненням порожнин клітин і міжклітинних просторів відбувається при вимочуванні, пропаренні, сплаві, дощі. Розрізняють такі ступені вологості деревини: мокра – довгий час знаходиться у воді, вологість вища 100 %, свіжозрубана – вологість 50 – 100 %, повітряно-суха, довгий час зберігалась на повітрі, вологість 15-20% (залежно від кліматичних умов і пори року); кімнатно суха – вологість 8-12 %; абсолютно суха – вологість близька до 0 %.
Густина вологої деревини r W, кг/м3 - це відношення маси деревини при вологості W, кг, до її об’єму V, м3
r W = m w/Vw
Умовна густина деревини – це відношення маси зразка в абсолютно сухому стані при межі гігроскопічності. Зі збільшенням вологості густина деревини збільшується. Наприклад, густина деревини бука при вологості 12% - 670 кг/м3, а при вологості 25% - 710 кг/м3.
Звукопровідність – це властивість матеріалу проводити звук. Вона характеризується швидкістю поширення звуку в матеріалі. У деревині звук найшвидше поширюється вздовж волокон (5000 м/с), найповільніше – у радіальному напрямку (» 2000 м/с) і дуже повільно в тангентальному (1500 м/c). Звукопровідність деревини в поздовжньому напрямку в 16, а в поперечному у 3-4 рази більша від звукопровідності повітря. Цю властивість деревини і її властивість резонувати (підсилювати звук без викривлення тону) використовують у виробництві музичних інструментів. Найкращий матеріал для них – деревина ялини, піхти кавказької і кедра сибірського.
Електропровідність деревини характеризується її опором проходженню електричного струму. Вона залежить від породи, температури, спрямування волокон і вологості деревини. Електропровідність сухої деревини незначна, що дозволяє застосовувати її як ізоляційний матеріал (розетки під штепселі та вимикачі).
Механічні властивості деревини
До них належать міцність, твердість, жорсткість, ударна в’язкість тощо.
Міцність – здатність деревини чинити опір проникненню тіла певної форми. Твердість торцьової поверхні вища за твердість бічної поверхні (тангентальної і радіальної) на 30% у листових порід і на 40% у хвойних. За ступенем твердості всі породи деревини можна поділити на три групи:
1. м’які – торцьова твердість 40 МПа і менше (сосна, ялина, кедр, піхта, можевельник, тополя, липа, осика, вільха, каштан);
2. тверді – торцьова твердість 40,1 – 80 МПа (листвениця сибірська, береза, бук, дуб, в’яз, ільм, карагач, платан, горобина, клен, ліщина, горіх грецький, хурма, яблуня, ясен);
3. дуже тверді – торцьова твердість більше 80 МПа (акація біла, береза залізна, граб, кизил, самшит, фісташки, хмелеграб, тис).
Ударна в’язкість – здатність деревини поглинати роботу без руйнування.
Розколювання деревини має практичне значення, оскільки деякі її види заготовляють розклюванням (клепка, обід, спиці, дрань). Опір розколюванню за радіальною площиною у деревини листяних порід менший, ніж за тангентальною. Це пояснюється впливом серцевинних променів (у дуба, бука, граба). У хвойних, навпаки, розколювання за тангентальною площиною менше, ніж за радіальною.
Здатність деревини утримувати металеві кріплення – важлива її властивість. При вбиванні в деревину волокна частково перерізають чи розсувають і, таким чином, спричиняють на бічну поверхню цвяха тиск, який називають тертям, що утримує цвях у деревині. Опір деревини витягуванню шурупів приблизно у 2 рази більший, ніж опір витягуванню цвяхів.
Здатність деревини вигинатися і дозволяти гнути її. Краще піддаються процесу вигинання листяні кільцесудинні (дуб, ясен та ін.) і розсіяносудинні (береза) породи. У хвойних порід здатність до вигину невисока. У вологої деревини ця здатність вища, ніж у сухої.
3.Обгрунтуйте доцільність використання деревинних будівельних матеріалів з урахуванням переваг і недоліків деревини.
Деревина як матеріал володіє безліччю важливих достоїнств. Деревина досить легко піддається склеювання, без особливих зусиль з'єднується цвяхами, шурупами і т.п. Вона добре обробляється і піддається обробці. З погляду співвідношення щільності і міцності деревину можна порівнювати з металами. Стіни будинку повинні бути довговічні, володіти хорошими звукоізоляційними якостями, мати, можливо, менша вага, забезпечувати в приміщеннях постійний температурний режим, необхідний для будівлі.
Її недоліками є лише осадова деформація в перші 1,5-2 роки і невисока вогнестійкість. Однак, в даний час з обома недоліками можна справитися. Для підвищення вогнестійкості використовують спеціальні засоби, якими просочують дерево. Це дозволяє підвищити вогнестійкість до такого ступеня, що навіть при високих температурах дерево буде тліти, але не горіти.
Найкомфортнішими за санітарно-гігієнічним вимогам (в тому числі що мають низьку теплопровідність) є брущаті і рубані стіни з хвойних порід дерев.
Хвойні породи підходять більше, ніж листяні з тієї причини, що мають більш правильну форму стовбура і менше схильні до загнивання.
Основними параметрами, що визначають довговічність для дерева є:
- міцність
- щільність
- стійкість до розтріскування
- стійкість проти гниття
- зносостійкість
- низька сучковатость
- невисока твердість
- висока колкость
- легкість
Міцність деревини визначається породою дерева, щільністю, вологістю, наявністю пороків.
Вологість буває вільної та зв'язаної. Особливістю вільної вологи є те, що вона випаровується з дерева дуже легко. Для того, щоб це перевірити, досить згадати, що промоклі під дощем дерево висихає достатньо швидко, за кілька годин. Пов'язана волога, навпаки, випаровується поволі, і для того, щоб висушити дерево, не вдаючись при цьому до допомоги спеціальних технологій, може знадобитися кілька років. У міру збільшення кількості зв'язаної вологи міцність деревини стає менше. Коли ж кількість вологи переходить межу гігроскопічності (30%), вологість перестає робити вплив на міцність деревини. Крім того, практична цінність відмінності між вільною і пов'язаної вологою полягає в тому, що при випаровуванні перший міняється тільки тяжкість дерева, а при випаровуванні друге змінюється об'єм, тобто відбувається усихання. Зменшення об'єму деревини при її висихання неоднаково за різними напрямками. У товщину більше, ніж в довжину. У таблиці деревні породи розділені на 3 групи за величиною коефіцієнта об'ємної усушки.

Малозасихаючі: Ялина, ялиця, кедр, біла тополя, сосна і ін
Середньозасихаючі: Дуб, в'яз, бук, осика, ясен, чорний тополя, мелколистная липа та ін
Сильнозасихаючі: Клен звичайний, граб, модрина, береза.
При сушці дерева волога випаровується нерівномірно. Спочатку волога випаровується із зовнішніх шарів, а потім з внутрішніх. Таке нерівномірне випаровування вологи призводить до того, що в деревині виникає внутрішня напруга, розтягуюче її на поверхні і стискає всередині, у результаті чого на дереві можуть виявитися тріщини.
З щільністю і вологістю деревини тісно зв'язана здатність її утримувати в собі металеві кріплення. Чим більша щільність деревини, тим вище опір висмикування цвяха або шурупа. Вологість полегшує забивання цвяхів в деревину.
Твердість - це здатність деревини чинити опір проникненню в неї твердих тіл. По ступеню твердості деревні породи можна розділити на 3 групи:
М'які: Сосна, ялина, кедр, ялиця, осика, липа, вільха, тополя.
Тверді: Береза, бук, в'яз, модрина сибірська, ясен, ільм, карагач, клен, яблуня.
Дуже тверді: Граб, кизил, самшит, акація біла, береза.
Зносостійкість деревини - це її здатність протистояти руйнуванню в процесі тертя. Тут існує така закономірність: чим більше твердість і щільність деревини, тим менше її зношуються.
Гниль виникає в результаті життєдіяльності різних грибів, які руйнують деревину і в більшості випадків роблять її непридатною для робіт.
Сучковатість - наявність підстав гілок (сучків) живих або відмерлих під час росту. Сучковатость порушує однорідність будови деревини, знижує її міцність, утрудняє обробку.
Легкість - властивість деревини, яка є вигідною при будівництві в поєднанні з іншими якостями.
4.Проаналізувати вплив вологості деревини на її фізико-механічні властивості.
Вологість. Волога в деревині перебуває в капілярному й гігроскопічному стані. Капілярна волога заповнює порожнини клітин, судин і міжклітинні простори й може складати до 200 % від ваги абсолютно сухого дерева. Волога в гігроскопічному стані перебуває в оболонках клітин у кількості до 30 %.
При висиханні вологи деревина спочатку втрачає капілярну вологу, а потім - гігроскопічну. Стан деревини, в якому відсутня капілярна волога й утримується тільки гігроскопічна, називають точкою насичення. Вологість, яку одержала деревина при тривалому знаходженні в повітряних умовах при постійній температурі повітря і його відносній вологості, називається рівноважною вологістю.
Вологість деревини, що зберігається в приміщенні при температурі й вологості повітря, можна визначити за діаграмою Н.Н. Чулицького. Стандартна вологість прийнята для деревини 12 %, тобто всі її властивості, які змінюються зі зміною вологості перераховують на стандартну й після цього роблять обґрунтування вибору виду деревини для тих чи інших цілей. Перерахування ведуть за формулою:
(о12 = (оw [1 + 0,01(1 – Ку)(12 – W)], (3.1.1)
де Ку – коефіцієнт об'ємної усушки;
W - вологість деревини в даний момент часу, визначена за діаграмою Н.Н.Чулицького, %.
R12 = Rw [1 + ((W – 12)], (3.1.2)
де ( - коефіцієнт зниження міцності при зволоженні на 1 %, становить: при стиску й вигині 0,04, а при розтягу 0,01;
R12, Rw – межі міцності деревини, відповідно при 12 % вологості й при вологості в момент випробування, МПа;
W - вологість деревини в момент випробування, %.

5.Обгрунтуйте необхідність та способи захисту деревини від займання.
Захист деревини від займання
Для захисту деревини від займання застосовують вогнезахисні просочувальні склади, фарби, пасти, які наносять на поверхню деревини, або якими штукатурять поверхні.
Вогнезахисні фарби підрозділяють на:
масляні (з додаванням антипіренів): перхлорвінілові; силікатні; казеїнові.
Силікатною фарбою називають суміш рідкого скла з наповнювачем (тонкомолотий кварцовий пісок, магнезит, крейда, важкий шпат), пігментом і пластифікатором.
Вогнезахисні обмазки сметаноподібної консистенції. Містять суперфосфат, сульфітний луг, глину й воду з пігментом.
6.Обгрунтуйте необхідність та способи захисту деревини від гниття
Для боротьби з грибами, які руйнують деревину, застосовують спеціальні речовини – антисептики. Їх підрозділяють на дві групи: водорозчинні й нерозчинні.
До водорозчинних антисептиків відносяться фтористонатрієві, дінітрофенолят натрію й мідний купорос.
Фтористий натрій - тонкомолотий білий порошок, сильний антисептик, добре проникає в деревину, не має запаху, не горючий, не має шкідливого впливу на метал.
Антисептики на основі дінітрофенолу добре проникають у деревину й важко з неї вимиваються, але застосовувати їх без спеціальних хімічних добавок не можна, тому що вони отруйні й шкідливо діють на людину, викликаючи подразнення слизової оболонки.
Водонерозчинні антисептики бувають маслянисті й кристалічні.
Маслянисті антисептики у зв'язку з їхньою горючістю і неприємним запахом застосовують для антисептування дерев'яних конструкцій і частин, що перебувають у повітряних або ґрунтових умовах при постійній або періодичній дії атмосферної або ґрунтової вологи. До їхнього числа відносяться кам'яновугільне креозотове масло, що служить для просочення залізничних шпал, антраценове масло, сланцеве масло, смоли й дьоготь.
Позитивною якістю цих антисептиків є велика отруйність для грибів і стійкість проти вилуговування водою. Вони не послабляють механічних властивостей деревини й не викликають корозії металу. Їх недоліком є те, що масляна плівка на поверхні деревини перешкоджає її висиханню. Проникати в деревину вони можуть тільки при особливих способах просочення, причому просочена ними деревина не здатна приймати фарбування
7.Дати оцінку характеристикам та особливостям застосування в будівництві арболіту, фіброліту.
Фібролітом називають плитний матеріал з тонких довгих деревних стружок, скріплених мінеральними в’яжучими. Фібролітові плити технологічні, міцно зчіплюються з незатверділим бетоном ,надійно кріпляться до бетонної і кам'яної поверхні. Вироби з фіброліту морозостійкі, не загнивають, не уражаються гризунами. Застосовують для виготовлення перекриттів, перегородок і покриттів сільськогосподарських і складських будівель, а також стін дерев'яних стандартних будинків.

Арболіт – легкий деревобетон на мінеральному в'яжучому. Для виготовлення арболіту використовують відходи лісопиляння і переробки деревини різних порід, а також подрібнені сучки, обаполи. Застосовують для виготовлення начіпних панелей зовнішніх стін, самонесучих панелей зовнішніх і внутрішніх стін, плит покриттів.
8.Дати оцінку характеристикам та особливостям застосування в будівництві деревостружкових плит(ДСП), деревоволокнистих плит(ДВП). Цементно-стружкових плит(ЦСП)
Експлуатаційні властивості деревостружкової плити залежать, в основному, від їх щільності, форми і розміру стружки, а також кількості та якості в’яжучого компонента. Бувають плити з дуже малою (350–450 кг/м3), малою (450–650 кг/м3), середньою (650–750 кг/м3) та високою (700–800 кг/м3) щільністю. Розрізняють одно-, три- та п’ятишарові плити.
Фізико-механічні властивості ДСП обумовлюють широку сферу їх застосування. Вони добре піддаються механічній обробці (пилянню, струганню, свердлінню, фрезеруванню), їх легко склеювати та фарбувати, а деякі властивості навіть перевершують натуральну деревину. Зокрема, вони менше розбухають від вологи, не змінюються внаслідок нерівномірної зміни вологи, мають непогані тепло- і звукоізоляційні властивості, а також більшу біо- та вогнестійкість.
Для надання плитам вогнестійкості до їх складу вводять спеціальні речовини – антипірени.
А для поліпшення водостійкості перед пресуванням у стружкову масу додають спеціальну парафінову емульсію або розплавлений парафін. Показником водостійкості є розбухання плити у товщину (за
24 години):
водостійка ДСП – не більше 15%;
звичайна ДСП, марка А ~ 22%;
звичайна ДСП, марка Б ~ 33%.
Марка А відрізняється від марки Б кращими показниками на згинання і розтягування та нижчими показниками розбухання, деформації поверхні й шорсткості поверхні.
Деревоволокнисті плити -листовий матеріал, що виробляється в процесі гарячого пресування маси з деревних волокон, сформованих у вигляді килима. отримують зі спресованого деревного пилу. Але у випадку з ДВП частинки деревини розпарені, тобто плити роблять способом мокрого пресування. Плюси ДВП: низька ціна та висока довговічність. Мінус: невеликий спектр використання. Звичайно, повний комплект меблів з ДВП не виготовиш, але для певних деталей ДВП практично незамінні. Ц е м е н т н о - с т р у ж к о в і п л и т и (ЦСП)
– це великоформатний міцний листовий матеріал, який
виробляють із спеціальновиготовленої тонкої стружки,
портландцементу та хімічних добавок – мінералізаторів. Як
деревну сировину застосо- вують тонкомірну деревину
хвойних порід ялини, ялиці чи сосни, а також
відходи лісопиляння – обаполи та рейки. У вироб- ництві
ЦСП можна використовувати й деревину з листяних
порід, проте міцність матеріалу при цьому знижується на
1015 %. Цементно-стружкові плити налижать до групи
важкоспалимих матеріалів підвищеної біостійкості,
порівняно легко обробляються пилянням, фрезеруванням,
свердлінням, кріпляться цвяхами. Їх можна зафарбувати,
обклеювати шпоном, полімерними плівками та керамікою.
Призначаються для влаштування панелей та перего- родок,
плит покриттів, елементів підвісних стель, підлог,
огорож лоджій, підвіконних дощок тощо.


9.Клеєні деревяні конструкції, навести приклади їх застосування.
Клеєний брус не згинається і не скручується, не йде тріщинами, у результаті зруб з нього дає мінімальну усадку. Тобто в будинку з клеєного бруса можна відразу ж вмонтовувати інженерні системи і починати обробку. А це дає чималий виграш по термінах будівництва заміського будинку. Якщо доводиться від напівроку до року чекати, поки зруб дасть усадку, то тут новосілля потенційний домовласник справить раніше. Будинок з клеєного бруса збирається точно по кресленнях, як дитячий конструктор. При цьому забезпечується дуже щільне прилягання брусів, тому потрібний мінімум утепляючих матеріалів (дерево саме по собі, як відомо, хороший теплоїзолятор).
Ще одна перевага клеєного бруса в тому, що за рахунок зрощення він може виготовлятися довжини більшою, ніж довжина стовбура. Такий матеріал дозволяє перекривати великі прольоти, робити скління на два поверхи, що істотно розширює можливості архітекторів. При коливаннях вологості клеєний брус, знову ж таки, не міняє форми, а високий ступінь чистоти обробки цього матеріалу дозволяє відмовитися від обробки (ще одна стаття економії).
Деякі експерти відносять до недоліків клеєного бруса необхідність склеювання, яка нібито зводить нанівець екологічну чистоту деревини. Але авторитетні виробники клеєного бруса застосовують безпечні клеї, повідомляючи їх склад. При цьому клейові прошарки не заважають будинку «дихати», так що у результаті споживач отримує повноцінний дерев'яний будинок.
Інше питання вартість клеєного бруса. Порівняно із стінними матеріалами з цілісної деревини клеєний брус набагато дорожчий, що обмежує його доступність. З іншого боку, виграш в якості і вищезазначені статті економії частково компенсують витрати і декілька знижують вартість будинку з клеєного бруса.

10.Деревина, що модифікована полімерами.Порывняльны ха-ки немодифыкованоъ ы модифыкованоъ деревини.
Лісоматеріали – це матеріали із деревини, що зберегли її природну фізичну структуру і хімічний склад. Тобто, це натуральна деревина без будь-яких змін. ДКМ – це матеріали, що отримуються шляхом оброблення натуральної деревини тиском при підвищених температурах, просочуванням хімічними речовинами, склеюванням тощо. Тобто, це матеріали із деревини, під час оброблення якої змінюється її природна фізична структура і хімічний склад. Ці два види деревинних матеріалів розрізняють залежно від будови деревини у кінцевому продукті.
Отже, для ДКМ характерні такі ознаки:
· не зустрічаються в природі, оскільки створені людиною;
· на противагу натуральній деревині, мають покращені експлуатаційні та інші властивості;
· основний компонент – лігноцелюлозний матеріал;


ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ

1.Обгрунтуйте доцільність застосування теплоізоляційних виробів і матеріалів в будівництві.
Вживання теплоізоляційних матеріалів призводить до економії основних будівельних матеріалів (цементу, металу, деревини, кераміки), до зменшення товщини і маси стін і інших захисних конструкцій, скорочення витрат праці, транспортних витрат і, врешті, до зниження вартості будівництва. Крім того, використання їх скорочує втрати тепла і витрата палива на опалювання будівель і технологічні процеси.
Теплоізоляційні матеріали істотно покращують комфорт у житлових приміщеннях. Найважливішою метою теплоізоляції будівельних конструкцій є скорочення витрати енергії на опалювання будівлі.
2.Проаналізувати фактори, що впливають на теплоізоляційні властивості матеріалів.
Від якості теплоізоляції будинку залежить кількість енергії, необхідне для його обігріву в холодну пору року. Якісна теплоізоляція будинків повинна мати низький коефіцієнт теплопровідності й вологовбирання, не горіти, мати достатню міцність.Теплопровідність - передача тепла всередині матеріалу внаслідок взаємодії його структурних одиниць (молекул, атомів, іонів і так далі), і при зіткненні твердих тіл. Кількість тепла, яка передається за одиницю часу через одиницю площі ізотермічної поверхні при температурному градієнті, рівному одиниці, називається теплопровідністю (коефіцієнтом теплопровідності). Методики і умови випробувань теплопровідності матеріалів в різних країнах можуть значно відрізнятися, тому при порівнянні теплопровідності різних матеріалів необхідно вказувати за яких умов, зокрема температурі, проводилися виміри. На величину теплопровідності пористих матеріалів, якими є теплоізоляційні матеріали, впливає щільність матеріалу, вигляд, розміри і розташування пор, хімічний склад і молекулярна структура твердих складових частин, коефіцієнт випромінювання поверхонь, що обмежують пори, вигляд і тиск газу, що заповнює пори. Проте переважаючий вплив на величину теплопровідності мають його температура і вологість.Теплопровідність матеріалів зростає з підвищенням температури, проте, набагато більший вплив в умовах експлуатації надає вологість. Вологість - вміст вологи в матеріалі. З підвищенням вологості теплоізоляційних (і будівельних) матеріалів різко підвищується їх теплопровідність. Дуже важливою характеристикою теплоізоляційного матеріалу, від якої залежить теплопровідність, є і сорбційна вологість, що є рівноважною гігроскопічною вологістю матеріалу, при різній температурі і відносній вологості повітря.
При виборі теплоізоляційних матеріалів варто враховувати, що на довговічність і стабільність теплофізичних і фізико-механічних властивостей теплоізоляційних матеріалів, що входять у конструкцію огородження, впливають багато експлуатаційних факторів. Це, у першу чергу, знакозмінний (зима-літо) температурно-вологісний режим "роботи" конструкції й можливість капілярного й дифузійного зволоження теплоізоляційного матеріалу, а також вплив вітрових, снігових навантажень, механічні навантаження від ходіння людей, переміщення транспорту й механізмів по поверхні покрівлі виробничих будинків. Експлуатація теплоізоляційних матеріалів відбувається в жорстких умовах і припускає особливо ретельний відбір для кожного окремого проекту. Визначальну роль у забезпечення ефективності теплоізоляційної системи грає коефіцієнт теплопровідності матеріалу.
3. Обгрунтувати ефективні способи підвищення термічного опору огороджувальних конструкцій та проаналізувати можливі схеми теплоізоляції.
Сучасні перспективи покращення якості теплоізоляції зв’язують з використанням вакуумованих матеріалів. Як відомо, теплопровідність різних матеріалів може бути значно знижена при поміщенні їх у вакуум. Для забезпечення високого термічного опору огороджувальних конструкцій пропонують застосовувати пустотні вакуумні ізоляційні панелі .В просторі між стінками панелі утворюється високий вакуум, і перенос тепла, зумовлений конвекціею і теплопровідністю повітря, практично виключається. За рахунок застосування ряду технічних рішень товщину стінок панелі площею 1 м2 вдалось знизити до 0,2 мм. Однак забезпечити високий ступінь вакууму в міжстіновому просторі панелі на протязі строку експлуатації дещо складно, а виникнення навіть незначного тиску (10-4 –10-5 бар) призводить до суттєвого погіршенню теплоізоляції.Більш перспективним напрямком є створення вакуумних ізоляційних панелей з наповнювачем з пористих матеріалів - дрібних порошків або аерогелем .Фізичні принципи даного типу теплоізоляції розроблені ще в 60-ті роки минулого століття ,однак використовувалася вона лише в техніці глибокого охолодження.
Державні будівельні норми України (ДБН В.2.6-31:2006) „Теплова ізоляція будівель”, розділ 1 «Загальні положення з забезпечення теплоізоляційних та експлуатаційних показників будівельних виробів», п. 1.2 та 1.3:
При проектуванні теплоізоляційної оболонки будинку на основі багатошарових конструкцій, треба розташовувати з внутрішньої сторони конструкцій шари з матеріалів, що мають більш високу теплопровідність, теплоємність та опір паропроникненню (бетон, камінь, цегла і т.д.).
При проектуванні нових будинків та реконструкції існуючих, шари з теплоізоляційних матеріалів слід розташовувати з зовнішньої сторони огороджувальної конструкції, використовуючи при цьому системи фасадні теплоізоляційно-опоряджувальні (далі - СФТО). Не рекомендується застосовувати конструктивні рішення з шарами із теплоізоляційних матеріалів з внутрішньої сторони конструкції через можливе надмірне накопичення вологи в теплоізоляційному шарі, що призводить до незадовільного тепловологісного стану конструкції й приміщення в цілому, а також до зниження теплової надійності оболонки будинку.
Стіна без утеплення
Утеплення стін зсередини
Утеплення стін зовні

 
 
 

Нульова температура знаходиться в товщі стіни. Якщо стіна містить вологу, в цій точці вона перетворюється на лід, який розширюючись, її руйнує. Стіна з недостатнім термічним опором випромінює до 80% тепла з приміщення. Всередині приміщення доволі прохолоно, всупереч обігрівачам, працюючим на повну потужність
Нульова температура знаходиться на внутрішній межі стіни та утеплювача. Якщо проміж ними є хочаб невеличка щілина, - це стане місцем накопичення вологи. Знакоперемінний вплив на вологу буде змінювати її на льод та зворотньо. Це призведе до руйнування клеючої суміші та збільшуватиме щілини. Застосування в цьому випадку вологоємних та паропроникних утеплювачів - неприпустимо.
Нульова температура знаходиться зовні основної стіни усередині теплоізоляції. Якщо матеріал цієї ізоляції буде паропроникним - він почне руйнуватися. При такому способі теплоізоляції стіна повноцінно виконує функцію теплового генератора, компенсуючи різкі зміни температури усередині приміщення.

4.Дати порівняльну оцінку характеристики і ефективності застосування для теплоізоляції будівель екструзійного пінополістиролу і мінераловатних виробів.
Технічні характеристики
Екструзійний пінополістирол має однорідну структуру (герметично замкнених пухирців). Саме така структура надає матеріалу низької теплопровідності (на 20 % нижчої, аніж у мінераловатних чи скловолоконних утеплювачів) і високої міцності, робить матеріал паронепроникним і не дозволяє вбирати вологу.
Властивості матеріалу дозволяють застосовувати його зовні будівель
Переваги при використанні матеріалу
зниження температурних навантажень на конструкційний матеріал
захист стін від атмосферної вологи,
можливість утеплення будівель без виселення мешканців,
збільшення довговічності житлового фонду.
Недоліки
невисокі звукоізоляційні властивості,
займистість. Екструзійний пінополістирол застосовується не тільки для утеплення стін, але і фундаментів, причому зовні, цокольних поверхів, підземного утеплення теплових комунікацій і каналізаційних систем, пристрою теплих покрівель. Крівля з використанням плит ЕППС може експлуатуватися без ремонту не менше 2530 років. Така довговічність досягається особливим розташуванням елементів, а саме: теплоізоляція знаходиться вище уразливої гідроізоляції, захищаючи, її від руйнування під впливом кліматичних навантажень. Самим верхнім шаром може бути гравієва засипка або цементно-піщана стяжка. Цей матеріал може бути використаний для підлог, зокрема що обігріваються, для утеплення шатрових покрівель, що стали достатньо популярними останнім часом, мансардних поверхів. Пінополістірольні теплоізоляційні плити можна укладати під основи автодоріг або залізничного полотна з метою запобігання промерзанню, яке чревате набряканням полотна.
Екструзійний пінополістирол добре себе виявляє при теплоізоляції підлог, фасадів індивідуальних будинків і міжповерхових перекриттів. Завдяки тому, що матеріал майже не вбирає вологу, його почасти застосовують для ізоляції підвалів. Матеріал перспективним для застосовування у малоповерховому будівництві та виробництві сендвіч-панелей.
Мінеральна вата - це волокнистий матеріал, одержуваний із силікатних розплавів гірських порід, металургійних шлаків і їхніх сумішей. Основною властивістю мінеральної вати, що відрізняє її від інших теплоізоляційних матеріалів, є негорючість у сполученні з високої тепло- і звукоізолюючою здатністю, стійкістю до температурних деформацій, негигроскопичностью, хімічною й біологічною стійкістю, экологичностью й легкістю виконання монтажу.
По вимогах пожежної безпеки виробу з мінеральної вати ставляться до класу негорючих матеріалів (НГ). Більше того, вони ефективно перешкоджають поширенню полум’я й застосовуються як протипожежна ізоляція й вогнезахисту. Також виробу з мінеральної вати можуть бути використані в умовах дуже високих температур, але за умови, що вони не будуть піддаватися механічним впливам, здатним змінити їхню форму, після того як сполучний компонент (присутній у них) зруйнується. Справа в тому, що мінеральні волокна здатні витримувати температуру вище 1000 0С, у той час як сполучний компонент починає руйнуватися вже при температурі 250 0С. При більше високих температурах навіть після руйнування сполучного волокна залишаються неушкодженими й зв’язаними між собою, зберігаючи свою міцність і створюючи захист від вогню. Орієнтація волокон впливає не тільки на теплопровідність, але й на прочностные характеристики мінераловатних виробів. Міцність на стиск у них зростає з ростом кількості вертикально орієнтованих волокон. Таким чином, чим вище відсоток вертикально орієнтованих волокон, тим більше низької щільності мінеральну плиту можна застосовувати для забезпечення заданої міцності на стиск. Тому технології формования мінераловатних плит, що забезпечують високий відсоток вертикально орієнтованих волокон, є найбільш прогресивними.
Важлива властивість мінераловатних матеріалів - мізерно мала усадка (у тому числі термічна) і збереження своїх геометричних розмірів протягом усього періоду експлуатації будинку. Це гарантує відсутність “містків холоду”, які в противному випадку виникли б на стиках ізоляційних плит.
Мінеральна вата негигроскопична, зміст вологи у виробах з її при нормальних умовах експлуатації становить 0,5% по обсязі. Щоб мінімізувати водопоглинення, мінеральну вату, як правило, просочують спеціальними водовідштовхувальними складами ( кремній-органічними сполуками або спеціальними маслами).
Мінераловатні матеріали володіють високої паропроницаемостью. пара, Що Дифундує крізь мінераловатний утеплювач, конденсується в його товщі. У результаті відбувається неминуче зменшення в часі термічного опору конструкції, що обгороджує, протягом усього холодної пори року. При цьому конструкція повинна бути спроектована таким чином, щоб мінімізувати проходження пар вологи й, як наслідок, виникнення конденсату. На практиці мінераловатний утеплювач повинен бути захищений з “теплої” сторони пароізоляційним бар’єром. Зовні, навпроти, повинні бути створені сприятливі умови для вільного виходу пари (висихання утеплювача).
Ізоляційні матеріали з мінеральної вати відрізняються високою хімічною стійкістю. Більше того, мінеральна вата є хімічно пасивним середовищем і не викликає корозію контактуючих з нею металів. Теплоізоляційні й механічні властивості виробів з мінеральної вати зберігаються на первісному рівні протягом десятків років.
Застосування мінеральної вати дозволяє забезпечити не тільки тепло-, але й звукоізоляцію стін. Мінеральна вата значно знижує ризик виникнення стоячих звукових хвиль усередині конструкції, що обгороджує, тим самим, збільшуючи ізоляцію від повітряного шуму. Звуковбирні властивості матеріалу збільшують загасання акустичних хвиль і значно знижують звуковий рівень приміщення.
Достоїнства мінераловатних матеріалів доповнює легкість виконання монтажу. Всі мінераловатні вироби на основі базальтових гірських порід - екологічно безпечні. М’які вироби легко ріжуться ножем, а більше щільні - ножівкою.
Залежно від області застосування й технічних характеристик, фірми-виробники випускають теплоізоляційні матеріали з мінеральної вати різних марок. Ізоляція конструкцій, що обгороджують, містить у собі як м’які плити й мати для застосування в каркасних конструкціях, так і тверді й напівтверді плити, використовувані, наприклад, у фасадних конструкціях , де ізоляція є під впливом навантажень.


5.Проаналізувати характеристики піноскла і ефективності його використання для теплоізоляції будівель.Сировина і технологія виготовлення піноскла
Піноскло
· скло з комірчастою (пористою) структурою; вид теплоізоляційного матеріалу і звукопоглинального та будівельного (конструкційного) матеріалу.
Діаметр рівномірно розподілених в склі пор 0,1 ч 0,5 мм. Піноскло характеризується малою об'ємною масою, низькою теплопровідністю і водопоглинанням, високою механічною міцністю, вогнестійкістю, морозостійкістю і стійкістю до хімічно агресивних середовищ.
Технічні характеристики
Поверхня блоку піноскла виробництва Запорізького заводу будівельних теплоізоляційних материалів
Щільність, кг/мі 120 160
Діапазон робочих температур, °С:
·250 +500
Теплопровідність, Вт/(мк): 0.05 0.07
Межа міцності при стисненні, МПа: 0.72
Водопоглинання, %: не більше 1,55
Модуль пружності, МН/м2: 800
Шумопоглинання, Дб: до 56
Сировиною для виробництва піноскла служить скляна шихта або тонкоподрібнений скляний бій з пороутворювачами, які при високій температурі виділяють газ, що спучує скляну масу. Газова фаза в піноскла займає 8095 %, а скляна маса 520 об'єму. Кращим для утворення такої суміші є скло з пологішої кривої в'язкості в інтервалі температур 600700°C. Прі отриманні піноскла із замкнутими порами застосовують вугільні пороутворювачі кокс, сажу, торф'яний напівкокс, для піноскла зі сполучними порами мармур, доломіт та інші.
Виробництво
Виробництво піноскла (у вигляді блоків, плит, деталей, крихти) складається з приготування початкової суміші, спінювання скла, відпалу і механообробки. Спінюють скло при температурі 700800°C (для звичайного скляного порошку) або 9501150°C (для порошків скла, отриманого з глин, нерудних копалин або гірських порід). Спінювання скла і відпал блоків з нього здійснюють в одній печі або в двох різних печах. Освоєний двохстадійний спосіб виробництва піноскла з об'ємною масою 140200 кг/мі, з міцністю на стиснення 820 кгс/смІ і водопоглинанням не більше 1 %.
Піноскло легко піддається механічній обробці: його пиляють, ріжуть, свердлять і обточують на токарних верстатах. Піноскло застосовують у будівництві, суднобудуванні, на залізничному транспорті, в хімічній промисловості, техніці низьких і високих температур, в деревообробній промисловості.

Root Entry

Приложенные файлы

  • doc 151429
    Размер файла: 699 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий