- •Конспект лекций по теме Применение строительных материалов Чита. 2012
- •Содержание
- •Раздел 1 Изготовление строительных материалов и изделий
- •Технологии изготовления строительных материалов:
- •Утилизация бракованных строительных материалов и изделий. Занятие №4 Изготовление строительных материалов
- •1. Прямое безобжиговое прессование
- •Раздел 2 Основные свойства строительных материалов
- •Занятие №6
- •Физические свойства строительных материалов
- •Общие понятия о свойствах
- •Занятие №7 Механические свойства строительных материалов
- •Занятие №10 Эксплуатационные свойства строительных материалов
- •Раздел 3 Применение и подбор строительных материалов и изделий
- •Занятие №11
- •Классификация строительных материалов по области применения
- •Строительные материалы и изделия классифицируют по степени готовности, происхождению, назначению и технологическому признаку.
- •Занятие №12 Назначение, классификация и свойства вяжущих. Виды минеральных вяжущих
- •Воздушные вяжущие
- •Гидравлические вяжущие вещества
- •Вяжущие автоклавного твердения
- •Кислотостойкие вяжущие
- •Занятие №13 Свойства минеральных вяжущих
- •Занятие №16 Виды и применение органических вяжущих
- •Конструкционные материалы Занятие №17 Назначение и номенклатура конструкционных материалов
- •Занятие №18 Стеновые изделия. Керамические и силикатные изделия. Блоки фундаментные и стеновые из горных пород.
- •Занятие №20 Конструкционные материалы из чугуна и стали
- •Занятие №22 Изделия из древесины и древесных отходов Общие сведения о древесине
- •Строительные материалы из древесных отходов
- •Занятие №24 Бетон и железобетон
- •Железобетонные конструкции и изделия
- •Раздел 3. Отделочные материалы
- •Занятие №33 Отделочные материалы и изделия из керамики, стекла и горных пород
- •Занятие №37 Отделочные материалы из древесины и древесных отходов
- •С теновые панели мдф
- •Представление проектов
- •Оценка и выбор проекта
- •На какие группы делят тим по виду сырья?
- •Какие марки установлены для тим и по какому свойству они устанавливаются?
- •Какой коэффициент теплопроводности должен быть у тим?
- •Раздел 4 Определение вида и качества строительных материалов и изделий
1. Прямое безобжиговое прессование
Прямое безобжиговое прессование кирпичей, плиток и стройблоков — экологически абсолютно чистое производство. Таким путем можно получить строительные материалы различных назначений: стройблок, кирпич, дорожный камень (брусчатку), черепицу, облицовочную и тротуарную плитку. Качество изделий зависит только от качества изготовления пуансона и матрицы: поверхность может получаться глянцевая, прочность — в зависимости от количества и качества связующего, вводимого в смесь,— до 600 кГ/см2.
Условием прямого безобжигового прессования строительных изделий является минимальное количество влаги и большое предварительное обжатие.
Условием получения изделий более высокой прочности является их пропаривание при высоком давлении (обработка в автоклавах).
Полная естественная сушка заканчивается через неделю. При минимально необходимом количестве влаги в смеси, с использованием связующего цемента и предварительном обжатии до 5 кГ/см2, готовые изделия имеют способность к самопрогреванию, в результате чего сушка проходит более интенсивно, и уже через сутки изделие созревает для использования.
Экструзия (продавливание)
Продавливание (экструзия) – способ получения изделий продавливанием массы через часть пресса – экструзионную решетку. Методом экструзии можно изготавливать изделия на минеральной основе (гипс, цемент, глина, известь), например: кирпич, блоки, безнапорные трубы, плиты перекрытия, стеновые панели и др.
Методом экструзии можно изготовлять изделия из древесных опилок и смолы (древесно-полимерные материалы).
Методом экструзии получают строительные изделия на основе полимеров, например плинтусы, стыковочные профили, трубы.
Производство бетона и раствора методом твердения
Производство бетонных и железобетонных конструкций (фундаменты, колонны, балки, плиты перекрытия и др.) основано на твердении приготовленной смеси в условиях высокой влажности и положительной температуры. Твердение происходит за счет химической реакции минералов цемента и воды. Твердение портландцемента в значительной мере зависит от температурно-влажностных условий. Так, понижение температуры от 20 до 5° С замедляет твердение в 2—3 раза, а повышение до 80° С увеличивает скорость гидратации в 6 раз. При температуре ниже -10°С гидратация цемента практически прекращается.
Аналогичным образом получаются изделия из гипса. Для расширения ассортимента в гипс добавляют акрил (синтетическая смола), красители, наполнители. Так появляются разнообразные отделочные материалы.
Технология композитов
Композицио́нный материа́л (компози́т) — искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с четкой границей раздела между ними. В большинстве композитов (за исключением слоистых) компоненты можно разделить на матрицу и включенные в нее армирующие элементы. В композитах конструкционного назначения армирующие элементы обычно обеспечивают необходимые механические характеристики материала (прочность, жесткость и т.д.), а матрица (или связующее) обеспечивает совместную работу армирующих элементов и защиту их от механических повреждений и агрессивной химической среды.
Д ля создания композиции используются самые разные армирующие наполнители и матрицы. Это — гетинакс и текстолит (слоистые пластики из бумаги или ткани, склеенной термореактивным клеем), стекло- и графитопласт (ткань или намотанное волокно из стекла или графита, пропитанные эпоксидными клеями), фанера… Есть материалы, в которых тонкое волокно из высокопрочных сплавов залито алюминиевой массой. Булат — один из древнейших композиционных материалов. В нем тончайшие слои (иногда нити) высокоуглеродистой стали «склеены» мягким низкоуглеродным железом.
Нанотехнологии в строительстве
Результаты их использования в этой области выглядят впечатляюще. Это конструкционные материалы с уникальными прочностными свойствами, новые виды арматурной стали и бетона, самоочищающиеся и износостойкие покрытия, гибкие и паропроницаемые стекла. Все это призвано облегчить конструкцию зданий, сделать их более прочными и создавать дома нового поколения, способные приспосабливаться к жильцам. Благодаря нанотехнологиям здания смогут противостоять разрушениям во время землетрясений и даже самовостанавливаться за счет уникальных свойств бетона, которые он приобретает при введении в его состав полимерных наночастиц. Благодаря нанотехнологиям в десятки раз может быть повышена стойкость красок и внешних покрытий. При использовании теплоизоляции на основе нановолокон повысится комфорт помещений за счет того, что стены начнут дышать и выводить вредные вещества наружу, сохраняя тепло. Новейшим достижением в этой области является разработка и создание бетонов со сроком службы 100-500 лет. Они предназначены для строительства большепролетных мостов, небоскребов, защитной оболочки атомного реактора, хранилищ и т.д. При использовании нанотехнологий получены нержавеющие стали для армирования конструкций и реставрации, срок службы которых оценивается в 200-1000 лет. В Германии разработан пористый дренирующий бетон, снижающий уровень шума от движущегося транспорта на несколько децибел и повышающий безопасность движения на трассах за счет исключения эффекта скольжения. В Дании в опытном порядке производится тротуарная плитка, покрытая слоем из самоуплотняющегося бетона, которая более долговечна в эксплуатации, более упруга и менее подвержена коррозии.
Так, к примеру, компания NaturalNano разработала особую краску, которая блокирует нежелательные сигналы сотового телефона по желанию владельца.
Состав краски «Цемянка» – это старый кирпич, щебень и известь, но при сверхизмельчении кристаллическая решетка веществ меняется. Внешне «Цемянка» похожа на расплавленное стекло и экологически безопасна.
Углепластиковый мост у художественного музея г. Сочи. Прозрачные поручни моста включают наноалмазы, износостойкое покрытие содержит углеродные волокна и нанокарбиды. Мост - подарок фирмы «АпАТэК» будущей олимпийской столице.
Сверхтонкая жидкая теплоизоляция «Корунд». Основной компонент теплоизоляционного материала Корунд — керамические микросферы в акриловой композиции со специальными присадками в зависимости от модификации: Корунд Классик, Корунд Фасад, Корунд Антикор, Корунд Зима. Микросферы вакуумированы, отсюда низкая теплопроводность и низкий вес материала.