Древесина, материалы и изделия из древесины.
№1
Физические и механические свойства строительных материалов
Физ.свойства материала характеризуют его строение или отношение к физ.процессам окружающей среды.
К физ. св-ам относят массу, истинную и среднюю плотность, пористость, водопоглощение, водоотдачу, влажность, гигроскопичность, водопроницаемость, морозостойкость, воздухо-, паро- и газопроницаемость, теплопроводность и теплоемкость, огнестойкость и огнеупорность.
1.Масса — совокупность материальных частиц (атомов, молекул, ионов), содержащихся в данном теле.
2.Плотность- отношение массы к объему мат-ла
ρ=m/V , [кг/м3]
-истинная пл-ть -׀׀- в абсолютно плотном состоянии (без пор и пустот).
-средняя плотность-׀׀- в естественном состоянии (со спорами и пустотами).
-насыпная пл-ть -׀׀- сыпучего материала (со споры и пустотами).
3.Пористость материала- степень заполнения его объема порами.
П= Vпор/Vест=(1-ρсред/ρест)*100%
Плотность и пористость определяют такие св-ва материала, как водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, теплопроводность.
Гидрофизические св-ва.
1. Водопоглощение – св-во мат-ла поглощать и удер-ть её.
2. Влагоотдача – св-во мат. отдавать влагу окружающему воздуху.
3.Водостойкость – степень снижения прочности мат. при придельном его водонасыщении т.е. состояние полного насыщения материала водой. (хар-ся коэф. Размягчения Кразм=Rнас/Rсух. – предел прочности при сжатии)
|
|
4. Влажность – содержание влаги в мат-ле, отнесённым к массе материала в сухом сост-ии и выраженное в %.
W=(mвл-mсух.) /mсух. *100%
5. Гигроскопичность – св-во пористых мат-лов поглощать определенное кол-во воды при повышении влажности окр.среды.
6. Капилярное всасывание – это подъем воды по капиллярам мат-ла при частичном соприкосновении его с водой.
7. Водопроницаемость – способность мат-ла пропускать воду под давлением (хар-ся кол-ом воды, прошедшей в течение 1ч. Через 1 см2 площади мат. при постоянном давлении).
8.Водонепроницаемость
9.Морозостойкость – св-во мат-ла насыщенного водой выдерживать многократное попеременное замор-е и оттаивание без признаков разрушения (F15-циклов)
10.Паро и газопроницаемость – способность мат-ла пропускать ч/з себя водяной пар или воздух под давлением.
11.Влажностные деформации – изменение размеров и объема мат-ла при изменении его влажности (усадка и набухание)
Теплофизические св-ва
1.Теплопроводность - св-ва м-а передавать через толщу теплоту при наличии разности температур на поверхностях, ограничивающих материал. Хар-ся кол-ом теплоты, проходящей через стену из испытуемого материала толщиной1 м, площадью 1 м2 за 1ч. (Вт/(м∙°С))
|
|
2.Теплоемкость – св-во мат-ла поглощать тепло при нагревании определенное кол-во теплоты и выделять её при охлаждении. (хар-ся к-том удельной теплоемкости, равная кол-ву теплоты (Дж), необходимому для нагревания 1 кг мат. на 1°С. Дж/кг*°С)
3.Термическая стойкость – способность м-ла выдерживать чередование резких тепловых изменений.
4..Огнестойкость – св-во м-ла противостоять действию высоких температур.
-несгораемые – не воспламеняются, не обугливаются (кирпич, бетон, сталь)
-трудносгораемые – с трудом воспламеняются, тлеют и обугливаются (асфальтобетон)
-сгораемые- воспламеняются и продолжают гореть после удаления источника огня (древесина).
5.Огнеупорность – св-во м-ла выдерживать длительное
воздействие высоких температур не раплавляясь и не деформируясь. Делят на
-огнеупорные –свыше 1580°С
-тугоплавкие- от1350 до1580°С
-легкоплавкие -до1350°С
Механические св-ва.
Мех. свойства хар-ют способность мат. сопротивляться разрушающему или деформирующему воздействию внешних сил. К механическим свойствам относят прочность, упругость, пластичность, хрупкость, сопротивление удару, твердость, истираемость, износ. 1.Пластичность – способность м-ла изменять свою форму без разрушения под воздействием внешних сил, после снятия нагрузки в м-ле остается необратимая остаточная деформация.
|
|
2.Упругость – св-во мат. деф-ся под нагрузкой и восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки (обратимая).Предел упругости – наибольшее напряжение, при котором материал ещё обладает упругостью.
3.Хрупкость – св-во мат. мгновенно разрушаться под действием нагрузки без предварит. деформ-ии
4.Прочность – св-во м-ла сопротивляться разрушению под действием внутр. напряжений, возникающих от внеш.нагрузки. Хар-ся пределом прочности (напряжение при котором м-л разрушается):при растяж, сжатии, изгибе,сдвиге,разрыве
Rсж=Р/А, [кг/см2=МПа]
Чтобы опр-ть предел прочности м-ла испытываются образцы :кубы, призмы, цилиндры
5.Твердость – св-во м-ла сопротивляться проникновению в него др-го более тв-го м-ла (шарика).Шкала Маоса (для минералов- оставляет царапину.)
6.Истираемость - свойство материала изменяться в объеме и массе под воздействием истирающих усилий
7.Износ – называют разрушение материала при совместном действии истирания и удара
|
|
8. Долговечность - св-во м-ла сохранять работоспособность без потери эксплуатационных качеств(м-лы испытывают в камере погоды)
№2
Древесина, материалы и изделия из древесины.
Древесина издавна является важным строительным материалом широкое применение которого можно объяснить высокой прочностью при небольшой плотности, малой теплопроводностью, легкостью механической обработки. Наряду с этим древесина имеет и существенные недостатки: неравнозначность ряда свойств в различных направлениях, легкая загниваемость и возгораемость, высокая гигроскопичность, наличие разнообразных пороков.
Из древесины изготовляют конструктивные элементы зданий, разнообразные теплоизоляционные и отделочные материалы. Важнейшей задачей строителей является экономное и рациональное ее использование. В последнее время из отходов древесины - опилок, стружек, щепы и горбыля изготовляют фибролиту арболит, древесноволокнистые и древесностружечные плиты, а также изделия из древесных пластиков.
Древесные породы делятся на хвойные(сосна ,ель, пихта, кедр), лиственные (дуб, ясень, берёза, осина)
Д. облад высок прочностью, малой ср плотн-ю, легкостью обраб-ки, высок морозост-тью и стойкостью к действ. растворов, солей, щелочей, орг кис-лот. Гл.составн части клеточных обо-лочек:целлюлоза, лигнин.
Св-ва Д:
Физические: 1)влажность Д. содержит своб и связную влагу. Усушка-уменьш V Д. при снижении влаж-ти.Разбуха-ние- увел-е V при повыш-и вл-ти.
2)ср плотность=1,5. Зависит от влаж-ти и V пор.
Механич-е:1)прочность-спос-ть сопрот-ся разруш-ю под действием мех-х нагрузок. Вдоль и поперек волокон прочность разная (вдоль прочн-ть и жест-ть больше), т. к. Д.-анизотропн мат-л. Испытание образцов на сж-е, раст-е, изгиб, сдвиг
2)деформативность-спос-ть изменять размеры и форму при возд-вии усилий
3) твердость, износостойкость, спос-ть удерж-ть крепления.
Мех-е св-ва ухудш-ся при увлаж-нении до предела насыщения.
Стройматериалы: Материалы из древесины, сохранившие её природную физическую структуру и хим.состав называют лесоматериалами (их подразделяют на необработанные (круглые) и обработанные (пиломатериалы, колотые лесоматериалы, шпон.))
1)круглые лесомат-лы- отрезки древе-сн ствола, очищенные от сучьев и ко-ры (брёвна, жерди.).Прим-ся в кач-ве стенового мат-ла, опор и столбов, для огражд-я тер-рий.
2)пиломат-лы-прод-я, получаемая при раскрое бревен, им-щая станд-ные размеры и качество. Использ-ся в целом виде и для заготовок, деталей и изделий. (пласти, комки, торцы).
-брусья-100*100мм и более.
-бруски-толщ до100мм, ширина не более 200мм.
-доски- толщ до 100 мм, ширина более 200мм
3)шпалы-получ-ся при продольном распиле бревен сеч 100*100 и более, длиной до 2,7м. Прим-ют в ж/д стр-ве.
4)шашка—брусок 4х, 6гранной формы.Н=60-80 мм, шир-50-100 д/ полов.
Изделия: На основе древесины изготавливают погонажные изделия, изделия для паркета, фанеру.
1)полуфабрикаты и заготовки-доски, прирезанные прим-но к заданным размерам с припусками на обраб-ку и усушку (плинтусы, наличники,шпунт)
2)стр детали-эл-ты сборных домов, разл столярн изделия(клееные дерев констр-изделия из клееных досок и фанеры,м.б. армированы).
3)балки. Клееные балки м. иметь разл попер сечение. Прим-ся при стр-ве мостов, колонн и стоек.
4)древесно- стружечные плиты. Изго-товляют путем горячего прессования древесн стружки, смешанной со свя-зующим. Плиты м/б одно-, 2х, 3х, многослойные. Использ-ся для тепло- и звукоизоляции, для облицовки стен и перегородок, двери, встроен мебель.
5)древесно-волокнистые плиты- получают горячим прессованием или сушкой массы из древесного волокна (щепа+эмульсия).Прим-ся в жилищ-ном и пром стр-ве, мебель, тара.
6)фанера-тонкий лисовой мат-ал, кот-й получают склеиванием древесного шпона в 3 и более слоев.
Защита от гниения-антисептики, защита от гниения- антипирены(образ пленку, выдел газы при воспламенен)
№3
Природные каменные материалы
Природными каменными материалами называют строительные материалы, получаемые из горных пород за счет применения лишь механической обработки (дробления, раскалывания, распиливания, шлифования, полирования и др.). В результате такой обработки природные каменные материалы почти полностью сохраняют физико-механические свойства горной породы, из которой они были получены.
Горные породы представляют собой природные агрегаты минералов более или менее постоянного состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Горные породы, состоящие из одного минерала, называют простыми, или мономинеральными, а породы из нескольких минералов называют сложными, или полиминеральными. Минерал (от латинского minera — руда)—природное тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, образовавшееся в результате различных физико-химических процессов, происходящих в земной коре. Каждый минерал характеризуется определенными химическим составом и физико-механическими свойствами.
Природные каменные материалы широко применяются в строительстве, они являются так же основным сырьём для получения минеральных вяжущих веществ искусственных каменных материалов.
По происхождению горные породы делятся на три группы: магматические (изверженные- гранит, сиенты, базальты), осадочные (глинистые, органогенные, хемогенные(химические) породы) и метаморфические(видоизменённые).
Свойства природных каменных материалов. Среди многообразия физико-механических свойств природных каменных материалов обычно выделяют плотность, предел прочности при сжатии, морозостойкость, по величине которых оценивают их качество и делят на марки.
По плотности в сухом состоянии каменные материалы разделяют на тяжелые (более 1800 кг/м3) и легкие (менее 1800 кг/м3).
По пределу прочности при сжатии установлены следующие марки: для тяжелых каменных материалов — от 10 до 100, а для легких — от 1 до 20.
По степени морозостойкости в циклах замораживания (Мрз) для каменных материалов установлены марки от 10 до 500.
По степени водостойкости (коэффициенту размягчения) материалы разделяют на группы с величиной данного показателя 0,6; 0,75; 0,9 и 1
К каменным материалам, предназначенным для дорожных покрытий, полов промышленных зданий, предъявляют дополнительные требования (высокая стойкость к истиранию, износу и др.). Для природного камин, из которого изготовляют облицовочные плиты, большое значение имеют внешний вид, цвет и текстура.
Выбирают горные породы для тех или иных камен> ных материалов и изделий на основании результатов испытаний образцов, оценки внешнего вида, а также с учетом эксплуатационных условий.
Условия образования горных пород в значительной мере предопределяет характер их строения, а следовательно и на их основные свойства и область применения в строительстве.
Глубинные магматические горные породы хар-ся высокой плотностью, морозостойкостью и малым водопоглощением. Гранит, габбро, лабродорит применяют для облицовки зданий и сооружений, изготавливают из него бортовые камни, ступени, а также щебень.
Излившиеся магматические горные породы, широко применяются в дорожном строительстве : порфиры (облицовочные плиты),диабаз (для дорожных покрытий, получения щебня.),базальт (разнообразные дорожные материалы).
Обломочные магматические породы: пемза (как заполнитель для лёгких бетонов), вулканический пепел (как активная добавка в цемент).
Обломочные осадочныегорные породы : песок (как заполнитель в в бетоне), гравий (заполнитель в бетоне).
Глинистые осадочные породы : песчаники (из них выполняют бутовые камни, плиты для устройства полов зданий и тротуаров.)
Осадочные хемогенные породы: доломит (облицовочные плиты, щебень для бетона, огнеупоров и мин.вяжущих веществ), гипсовый камень ( для производства гипса и гипсовых вяжущих.).
Органические осадочные породы: известняк (как сырьё для получения извести и портландцемента), мел (для изготовления красок, замазок и получения портландцемента и извести.)
Метаморфические горные породы: гнейсы (как и гранит применяют), мрамор (для внутренней облицовки стен).
№4.
Керамические материалы.
Керамические материалы –изделия и материалы, получаемые из глиняных масс или их смескей с минеральными добавками путём формования и обжига. Полученный камень называют керамическим черепком. В современном строительстве керамические материалы и изделия используют для возведения стен и покрытий зданий, облицовки полов, стен, фасадов, кладки печей и дымовых труб, устройства канализации и дренажа.
Основное сырье:
Строительные
1.глины-продукт разрушения поливошпатных пород
(водные алюмосиликаты
nAl2 О3 *mSiО2 *кН2О)
2.минералы-каолины - глина с высоким содержанием минерала каолинита(она белого цвета)
3.добавки
-отощающие-для снижения усадки глин (зола, песок)
-пластифицирующие (СДБ-сульфидно дрожжевая борда)
-выгорающие-для снижения плотности и теплопровод- ности(опилки, угольная пыль)
Св-ва глин:
-пластичность-способность глины изменять форму без разрыва и нарушения сплошности и сохранять ее после удаления внешних сил
-воздушная усадка- V образца при его сушке
-огнеупорность-сп-ть глин не расплавляясь выдерживать высокие температуры
огневая усадка
-огневая усушка- V образца в результате спекания
Производство керамич изд:
1.добыча глины в карьерах
2.приготовление массы или шлинкера (глина+вода)
3.формование изделий(литье шлинкера, полусухое пресс- сование,пластич формование)
4.сушка и обжиг
5.спец обработка изделия (глазурь-слой стекла, ангоб-слой белой глины)
Виды изделий:
1.стеновая керамика (кирпич (250*120*65,88), камни, блоки)
-эффективная керамика-кирпич ρ менее 1400кг/м3 позволяет уменьшить толщину стен при необходимой теплопроводности,
условно эф-я-кирпич ρ=1400-1600 улучшает тепло технич-е св-ва при сохранении толщины стены
2.облицовочные мат-лы :
лицевой кирпич, наборные панно, керамическая плитка:
-фоянсовая-из тугоплавкой глины
-майоликовая-из легкопл-й глины
3.плитка для полов, ковровая керамика 48*48, 22*22мм
4.сантех изделия (керамич-е трубы, унитазы, умывальники)
5.кирпич для дорожных покрытий (клинкер-спекшаяся смесь высокопластичных тугоплавких глин)
6.кровельные мат-лы(черепица)
7.теплоизол-ые мат-лы (ячеистая керамика, керамзит - легкие заполнители)
8.кислотоупорная керамика (трубы, кирпич)
9.огнеупорная керамика
№5
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 177; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!