- •«Ухтинский государственный технический университет» (угту)
- •Строительные материалы
- •Ухта 2011
- •Оглавление
- •Вводная часть
- •1. Основы строительного материаловедения
- •1.1 Физические свойства: плотность, пористость, водопоглощение,
- •1.2 Механические свойства: пластичность, упругость, прочность,
- •2. Происхождение сырья и его классификация
- •2.1 Отходы промышленной продукции
- •3. Строительные материалы, полученные термической обработкой
- •3.1 Керамические материалы
- •3.2 Стекло
- •3.3 Металлы
- •4. Неорганические вяжущие материалы
- •4.1. Воздушные вяжущие вещества
- •4.2 Гидравлическая вяжущие вещества
- •4.3 Цементные растворы
- •4.4 Цементные бетоны
- •5. Строительные материалы на основе органического сырья
- •5.1 Древесные материалы
- •5.2 Битумы
- •5.3 Дёготь
- •5.4 Полимеры
- •5.5 Пластмассы
- •6. Строительные материалы специального функционального назначения
- •6.1 Гидроизоляционные материалы
- •6.2 Теплоизоляционные материалы
- •6.3 Акустические материалы (звукоизоляционные)
- •6.4 Кислотостойкие материалы
- •6.5 Жароупорные материалы
- •6.6 Радиационностойкие материалы
- •6.7 Отделочные материалы – красочные композиции
- •7. Строительные материалы в конструкциях зданий и сооружений
- •7.1 Алюминиевые изделия
- •7.2 Для стальных конструкций
- •7.3 Железобетонные конструкции
- •7.4 Деревянные конструкции
- •7.5 Полимерные конструкции
- •Строительное материаловедение
- •169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, д. 13.
- •169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, д. 13.
2.1 Отходы промышленной продукции
Отходы составляют существенную часть перерабатываемого сырья. Так, по данным ЮНЕСКО, в России, в среднем, чтобы получить 1 т продукта уходит почти 4,5 т исходного сырья. Рациональное использование минеральных ресурсов – комплексная проблема, в решение которой входит не только полное потребление полезных ископаемых, но и использование отходов производства. Выгодно их использовать, и может только строительное производство.
Например, чтобы получить 1 т алюминия нужно переработать до 10 т бокситов; для получения 1 т извести нужно переработать почти 2 т известняка. Отходами засоряются большие территории.
В нашей республике остаётся на лесосеках огромное количество не вывезенной древесины; в стране это ежегодно более 500 млн м3 растительных отходов. В глубинках его вообще не используют, чаще всего сжигают, хотя разработаны технологии получения композиционных материалов из опилок, стружки, щепы и других отходов.
В результате добычи каменного угля и тяжёлой нефти (Воркута, Инта, Ярега) остаются терриконы пустой породы, которая содержит немало полезных веществ. Использовать пустую (негорелую) шахтную породу можно в кирпичном производстве, в изготовлении дорожных плит и подсыпок, выпускать лёгкий заполнитель для бетонов, каменное литьё и др.
Огромное количество шлаков остаётся при выплавке стали, алюминия; отходы есть при производстве минеральных удобрений, на нефтеперерабатывающих и целлюлозно-бумажных предприятиях.
Использование отходов в качестве сырья для строительных материалов почти на треть могло бы снизить их себестоимость при условии развития производительных сил в регионе. Первое место среди отходов занимают шлаки чёрной металлургии. Они в основном содержат оксиды: SiO2, Al2O3, СаО, МgО, FеО и др. Их используют для изготовления портландцементов и шлакопортландцементов: шлаки для них подвергают быстрому охлаждению (грануляции), вследствие чего они застекловываются и приобретают высокую активность (доменные гранулированные шлаки). Отвальные шлаки можно использовать для производства каменного литья или минерального волокна, шлаковаты.
Из отходов деревообрабатывающего производства в Республике Коми изготавливают такие композиционные материалы как: ДСП, ДВП, фанеру.
Отходы нефтяной и целлюлозно-бумажной промышленности используют для изготовления добавок в цементные бетоны (СДБ, ЛСТ и др.).
3. Строительные материалы, полученные термической обработкой
Термическая обработка материалов является необходимым технологическим приёмом, с помощью которого происходит переход одной фазы в другую с поглощением энергии и изменением химического и минералогического состава материала. Появление расплава способствует уплотнению материала, повышению его прочности, слитности или, наоборот, из расплава легко сделать волокно, воздушную, пористую структуру.
Высокотемпературной обработке подвергают глины, пески и горные породы, а также металлы. Из минерального сырья получают искусственные каменные строительные материалы: кирпич, керамическую плитку, черепицу, стекло, каменное литьё, минеральную вату, бетоны, металлы и другие изделия.