35502

Материаловедение

Контрольная

Архитектура, проектирование и строительство

16 МПа известковокремнеземистые известковонефелиновые бесклинкерные шлаковые и зольные вяжущие материалы хотя по существу они тоже относятся к гидравлическим вяжущим. Из строительной воздушной извести изготовляют растворы предназначенные для наземной кладки частей зданий и штукатурок работающих в воздушносухих условиях: бетоны низких марок для конструкций эксплуатируемых в воздушносухих условиях; плотные и ячеистые силикатные автоклавные изделия в том числе крупные блоки и панели; легкобетонные камни теплоизоляционные и другие...

Русский

2013-09-15

115.5 KB

9 чел.

Материаловедение

1.1. Неорганические вяжущие вещества: определение.

Неорганические (минеральные) вяжущие вещества представляют собой искусственные тонкоизмельченные порошки, способные при смешивании с водой (в отдельных случаях с растворами некоторых солей) образовывать пластично-вязкую и легкоформуемую массу (вяжущее тесто), которая в результате физико-химических процессов постепенно затвердевает и переходит в камневидное тело.

В большинстве случаев в вяжущее тесто вводят заполнители, что способствует экономии вяжущего и улучшению свойств искусственного камня. Исключением являются магнезиальные вяжущие, затворяемые водными растворами солей магния, жидкое (растворимое) стекло и кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент, затворяемый жидким стеклом.

Отвердевшее вяжущее тесто прочно связывает (склеивает) минеральные зерна в монолит, на этом основано производство строительных растворов, бетонов, а также изготовление различных безобжиговых каменных материалов и изделий. Неорганические вяжущие вещества находят широкое применение в строительстве промышленных, сельскохозяйственных, гидротехнических, жилых и общественных зданий и сооружений.

1.2. Неорганические вяжущие вещества: классификация.

Неорганические вяжущие вещества в зависимости от их способности твердеть в определенной среде делят на воздушные и гидравлические.

1. Воздушные вяжущие (известь воздушная, гипсовые и магнезиальные вяжущие, растворимое стекло) твердеют и длительно сохраняют прочность лишь в воздушной среде.

2. Гидравлические вяжущие (водного твердения) - вещества, способные твердеть и длительно сохранять или повышать прочность не только на воздухе, но еще лучше в воде (гидравлическая известь, романцемент, портландцемент и его разновидности, глиноземистый и расширяющийся цементы, гипсоцементно-пуццолановые и некоторые местные вяжущие вещества).

3. Автоклавного твердения - отдельная группа вяжущих веществ, которые эффективно твердеют только в среде нагретого насыщенного пара в автоклавах, где температура 175 °С и более и давление 0,9...1,6 МПа (известково-кремнеземистые, известково-нефелиновые, бесклинкерные шлаковые и зольные вяжущие материалы), хотя по существу они тоже относятся к гидравлическим вяжущим.

4. Кислотостойкие вяжущие - отдельная группа, после затвердевания на воздухе могут длительно сохранять прочность при воздействии минеральных и других кислот (кислотоупорные цементы).

1.3. Неорганические вяжущие вещества: область применения.

Гипсовые вяжущие применяют главным образом для производства гипсовой сухой штукатурки, перегородочных плит и панелей, элементов заполнения междуэтажных и чердачных перекрытий зданий, вентиляционных коробов и других деталей, используемых в конструкциях зданий и сооружений при относительной влажности воздуха не более 60%. Из гипса изготовляют разнообразные архитектурные, огнезащитные, звукопоглощающие и тому подобные изделия.

Из строительной воздушной извести изготовляют растворы, предназначенные для наземной кладки частей зданий и штукатурок, работающих в воздушно-сухих условиях: бетоны низких марок для конструкций, эксплуатируемых в воздушно-сухих условиях; плотные и ячеистые силикатные (автоклавные) изделия, в том числе крупные блоки и панели; легкобетонные камни, теплоизоляционные и другие материалы автоклавного твердения; смешанные гидравлические вяжущие (известково-шлаковые и известково-пуццолановые цементы); известковые красочные составы.

Шлакопортландцемент, как и портландцемент, широко применяют в производстве сборных бетонных и железобетонных конструкций и изделий, в частности изготовляемых с использованием тепловлажностной обработки. Быстротвердеющий шлакопортландцемент рекомендуется при изготовлении сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций, когда требуется высокая прочность в начальные сроки, а также при изготовлении сборных конструкций с применением тепловой обработки. Во всех областях применения шлакопортландцемент оказывается экономичнее портландцемента той же активности.

Глиноземистый цемент значительно дороже (в 5—6 раз) портландцемента, поэтому применять его следует лишь в случаях наиболее полного использования его ценных качеств (морозостойкость, жаростойкость). В соответствии с этим такой цемент целесообразен для производства бетонных и железобетонных конструкций при необходимости получения высокой прочности бетона в очень короткие сроки, особенно при пониженных температурах окружающей среды, а также в конструкциях, подвергающихся систематическому замерзанию и оттаиванию, увлажнению и высыханию, особенно при службе их в морской воде, в водных растворах некоторых сульфатов и т. п.

2. Полимерные материалы: виды и свойства.

Полимеры - неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. В строении полимера можно выделить мономерное звено — повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов

Для полимерных материалов характерен ряд общих свойств, определяющих их применение в строительстве: легкость в сочетании с высокой прочностью, стойкость к воде и различным химическим реагентам, высокая износостойкость, технологичность, способность легко окрашиваться, малая теплопроводность. Общими недостатками полимерных материалов являются низкая теплостойкость, значительное линейное расширение, ползучесть, способность к старению, т. е. ухудшению физико-механических свойств под действием различных факторов окружающей среды.

В зависимости от свойств при нагревании полимерные смолы делятся на термопластичные - при первичном и повторных нагреваниях они размягчаются и становятся пластичными; термореактивные - при нагревании вначале размягчаются, а потом необратимо затвердевают; при повторном нагревании не размягчаются.

Большинство полимерных материалов применяют в виде пластмасс, включающих полимерное связующее, наполнители, пластификаторы, стабилизаторы и другие компоненты.

К пленочным относят безосновные рулонные материалы толщиной до 1 мм, получаемые из полимерных вяжущих путем экструзии, механического и пневмомеханического вытягивания и другими методами. Широко используются поливинилхлоридные и полиэтиленовые пленки.

С помощью полимеров создаются полимерные бетоны - роль вяжущего выполняют синтетические полимеры: фенолоформальдегидные, фурановые, полиэфирные, эпоксидные смолы и др. Отличительной особенностью полимербетонов является высокая химическая стойкость.

1) Полимерные смолы феноло-, резорцино-, аминоформальдегидные, получаемые поликонденсацией фенола и формалина, выпускаются в твердом кристаллическом и жидком (безводном) видах. Широко применяются как связующее вещество для производства древесностружечных и древесноволокнистых плит, древеснослоистых пластиков, клеев.

2) Полимерные смолы полиэфирные — продукт поликонденсации двухосновных кислот и многоатомных спиртов; широко используются в производстве строительных, стеклопластиков и высокопрочных клеев для строительных, конструкций.

3) Полимерные смолы эпоксидные — получаются поликонденсацией эпихлоргидрина с веществами, имеющими подвижный атом водорода (фенолы, спирты, амины); выпускаются в виде жидкостей с различной вязкостью, при введении в смолу отвердителей переходят в твердое, нерастворимое и неплавкое состояние; используются в строительстве в качестве клеевых составов, для антикоррозионных покрытий, для производства стеклопластиков, склеивания сборных железобетонных деталей, приклеивания плиток и цветной каменной крошки при отделке панелей PI т. п.

4) Полимерные смолы кремнийорганические обладают гидрофобностью и повышенной теплостойкостью (в пределах 400—500°), в строительстве применяются для производства жаро- и атмосферостойких покрытий строит, конструкций.

Полимерные смолы служат основой для следующих материалов:

1. Поливинилхлорид - выпускаемый в виде белого порошка, при темп-ре выше 140° разлагается с выделением соляной кислоты. Широко применяется для изготовления различных видов рулонных и плиточных материалов, для полов, пленочных материалов для отделки зданий, погонажных профильных изделий (поручней, плинтусов и др.), канализационных и водопроводных труб, поропластов для тепло- и звукоизоляции.

2. Полиэтилен - продукт полимеризации газа этилена. Выпускается полиэтилен высокого и низкого давления, соответственно этому имеет марки ВД и НД. Полиэтилен НД обладает большей плотностью, прочностью, жесткостью и теплостойкостью, чем полиэтилен ВД; последний эластичнее и мягче. При нагревании полиэтилена без доступа воздуха при темп-ре выше 290—300° происходит его разложение (деструкция). Высокие показатели физико-механических свойств — химич. стойкость, низкие водопоглощение и газопроницаемость, легкость переработки, а также обширная сырьевая база —обеспечивают полиэтилену широкие перспективы применения в производстве многих строит, материалов и изделий и, в первую очередь, химически стойких труб для водоснабжения и канализации, пленок для изоляции строит, конструкций и пр.

3. Полистирол - твердый упругий материал, бесцветен, прозрачен (пропускает 90% видимого света); водостоек; химически стоек к щелочам и кислотам (кроме концентрированной азотной кислоты); стоек к плесени. Полистирол блочный выпускается двух марок: Д — неокрашенный и Т — окрашенный; эмульсионный — марок А и Б. Недостатками полистирола являются хрупкость, высокая чувствительность к надрезу, склонность к старению, образованию трещин, а также низкая теплостойкость. В промышленности строительных, материалов полистирол применяется для производства облицовочных плиток, тепло- и звукоизоляционных поропластов, синтетических строительных красок и др.

4. Полиизобутилен -  каучукоподобный эластичный материал, обладает высокой стойкостью к химическим реагентам и хорошими адгезионными свойствами; в строительстве применяется для антикоррозионных покрытий, герметизации стыков крупнопанельных зданий, гидро- и пароизоляции строит, конструкций.

5. Поливинилацетат - В виде водных эмульсий широко применяется для устройства бесшовных мастичных полов, получения полимерцементных составов, а также для производства водорастворимых синтетических красок для строительства.

6. Полиметилметакрилат (т.н. органическое стекло) - благодаря высокой светопрозрачности (св. 99%) и достаточно высокой прочности полиметилметакрилат эффективно используется в качестве материала для светопрозрачных строительных конструкций — фонарей, куполов, заполнения оконных проемов и пр.; применяется также для внутренней отделки зданий и в производстве моющихся обоев и синтетических красок.

3. Материалы для каменной кладки: виды, достоинства, недостатки.

Каменная кладка — конструкция, состоящая из камней, уложенных на строительном растворе в определённом порядке. Кладка воспринимает собственную силу тяжести, других конструктивных элементов, опирающихся на кладку, и приложенных к ним нагрузок, а также выполняет теплоизоляционные, звукоизоляционные и другие функции.

Каменную кладку выполняют на известковых, смешанных цементно-известковых и цементных растворах, а также на цементно-глиняных растворах, у которых глина выполняет роль пластифицирующей добавки.

К искусственным каменным материалам:

1. Полнотелый глиняный кирпич имеет размеры 250х120х65 мм и модульный (утолщенный) - 250х120х88 мм, масса кирпича 3,6...5 кг. Плотность 1,6—1,8 т/м3, марки кирпича 75, 100, 150, 200, 250 и 300, водопоглощение до 8%. Кирпич изготовляют пластическим прессованием с последующим обжигом. Основной недостаток - высокая теплопроводность.

2. Пустотелый, пористый и дырчатый кирпичи имеют при тех же размерах высоту 65, 88, 103 и 138 мм (в 1,25, 1,5 и 2 раза большую высоту по сравнению с полнотелым кирпичом), меньшую плотность - 1,35... 1,45 т/ м3. Марки кирпича - 75, 100 и 150. Применение этой разновидности кирпичей позволяет уменьшить массу стеновых изделий до 30%.

3. Силикатный кирпич применяют для стен с относительной влажностью не более 75%, марки кирпича - 75, 100 и 150. Кирпич изготовляют посредством автоклавной обработки.

4. Керамические и силикатные пустотелые камни имеют размеры: обычные - 250х120х138 мм, укрупненные - 250х250х138 мм и модульные - 288х138х138 мм. Толщина камня соответствует двум кирпичам, уложенным на постель, с учетом толщины шва между ними. Поверхность камней бывает гладкой и рифленой.

5. Камни бетонные и гипсовые стеновые выпускают сплошными и пустотелыми. Их изготовляют из тяжелых, облегченных и легких бетонов и гипсобетона с размерами 400х200х200 мм, 400х200х90 мм и массой до 35 кг.

Также используют блоки:

6. Пенобетонный блок представляет собой смесь песка, цемента, воды и пенообразователя. Простота изготовления пенобетонного блока дает возможность изготавливать его непосредственно на строительных площадках.

7. Газосиликатный блок производится только в промышленных условиях, где проходит термическую обработку в автоклавных печах. Представляют собой смесь песка, извести, алюминиевой пудры и воды.

Ячеистая структура блоков повышает показатель паропроницаемости. Дом, построенный из этого материала лучше «дышит». Кроме того, стены из блоков легче обрабатываются - пилятся и гвоздятся. Но блоки боятся замачивания, неморозостойки. Только для внутренних перегородок.

Пустотелые и силикатные кирпичи нельзя применять для кладки стен ниже гидроизоляционного слоя, для кладки цоколей, стен мокрых помещений.

К природным материалам относят

8. Бутовый камень - куски камня (доломита, известняка или песчаника) неправильной формы, размером не более 500 мм по наибольшему измерению и массой до 50 кг.

Бут может быть рваный (неправильной формы), плитчатый (плитняк) и постелистый. Получают бут разработкой местных осадочных и извергнутых пород, отвечающих требованиям в отношении прочности, морозостойкости и водостойкости. Используемый для строительства камень должен быть чистым, без трещин и расслоений.

Применяют для возведения плотин и других гидротехнических сооружений, кладки фундамента и стен неотапливаемых зданий.

Растворы служат для связывания между собой отдельных камней кладки в монолит.

Для каменной кладки применяются растворы марок 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200.

По объему в сухом состоянии различают тяжелые растворы (объемная масса 1500 кг/м3) и легкие (объемная масса менее 1500 кг/м3).

Для каменной кладки применяют, преимущественно смешанные растворы, в которых вяжущим является цемент, пластификатором - известь или глина, а заполнителем является естественный или искусственный песок.

В цементно-известковых растворах применяют гашеную (гидратную) известь в виде известкового теста или молока или в виде сухого порошка-пушонки.

Растворы чисто цементные применяются для особо нагруженных конструкций и в кладке подземных сооружений.

4.1. Классификация бетонов.

Бетон — искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемент или др.), крупных и мелких заполнителей, воды. В ряде случаев может содержать специальные добавки, а также отсутствовать вода (например в асфальтобетоне).

Согласно ГОСТ 25192-82, классификация бетонов производится:

1. По назначению различают бетоны обычные (для промышленных и гражданских зданий) и специальные — гидротехнические, дорожные, теплоизоляционные, декоративные, а также бетоны специального назначения (химически стойкие, жаростойкие, звукопоглощающие, для защиты от ядерных излучений и др.).

2. По виду вяжущего вещества различают цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, асфальтобетон, пластобетон (полимербетон) и др.

3. По виду заполнителей различают бетоны на плотных, пористых или специальных заполнителях.

4. По структуре различают бетоны плотной, поризованной, ячеистой или крупнопористой структуры.

5. По условиям твердения бетоны подразделяют на твердевшие в естественных условиях; в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении; в условиях тепловлажностной обработки при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения).

Дополнительные классификации:

6. По объёмной массе бетоны подразделяют на:

1) особо тяжёлый (плотность свыше 2500 кг/м3) — баритовый, магнетитовый, лимонитовый;

2) тяжёлый (плотность 2200—2500 кг/м3);

3) облегченные (плотность 1800—2200 кг/м3);

4) легкий (плотность 500—1800 кг/м3) — керамзитобетон, пенобетон, газобетон, арболит, вермикулитовый, перлитовый;

5) особо лёгкий (плотность менее 500 кг/м3).

7. По содержанию вяжущего вещества и заполнителей бетоны подразделяют на:

1) тощие (с пониженным содержанием вяжущего вещества и повышенным содержанием крупного заполнителя);

2) жирные (с повышенным содержанием вяжущего вещества и пониженным содержанием крупного заполнителя);

3) товарные (c соотношением заполнителей и вяжущего вещества по стандартной рецептуре).

4.2. Материалы для бетонов.

1. Цемент - гидравлическое вяжущее вещество при перемешивании с водой и твердении в течение определенного срока на воздухе или под водой превращается в нерастворимый в воде материал. Для тяжелого бетона применяют портландцемент и его разновидности, а также глиноземистый цемент и другие вяжущие.

Марка бетона (зависит от марки цемента): М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500, М600 и выше.

Марка цемента, соответственно: М300, М300-400, М400, М400-500, М400-500, М500-600, М550-600, М600, М600

2. В качестве мелкого заполнителя в тяжелом бетоне применяют песок, состоящий из зерен размером 0,16-5 мм и имеющий плотность более 1,8 г/см3. Для приготовления тяжелых бетонов применяют природные пески, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород, а также искусственные, полученные путем дробления твердых горных пород и из отсевов.

3. В качестве крупного заполнителя для бетона применяют гравий, щебень с размером зерен 5-70 мм. При бетонировании массивных конструкций можно применять щебень крупностью до 150 мм.

Зерна гравия имеют окатанную форму и гладкую поверхность, личного зернового состава Обычно гравий содержит в том или ином количестве песок, а также вредные примеси - глину, пыль, слюду, гумусовые вещества (органические примеси).

Щебень получают дроблением изверженных, метаморфических, плотных и водостойких осадочных горных пород (плотных известняков, песчаников и др.). Зерна щебня имеют угловатую форму; желательно, чтобы по форме они приближались к кубу. Более шероховатая, чем у гравия, поверхность зерен способствует лучшему их сцеплению с цементным камнем, поэтому для бетона высокой прочности (М500 и выше) обычно применяют щебень, а не гравий.

4. Вода, применяемая для затворения бетонной смеси и поливки бетона, не должна содержать вредных примесей, препятствующих схватыванию и твердению вяжущего вещества. Для затворения бетонной смеси применяют водопроводную питьевую воду, а также природную воду (рек, естественных водоемов).

5. Добавки и пластификаторы для изменения некоторых свойств смеси.

4.3. Бетоны: классы и марки.

Основной показатель, которым характеризуется бетон — прочность на сжатие. По ней устанавливается класс бетона.

класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Принимается с гарантированной обеспеченностью 0,95.

Наряду с классами, прочность бетона также задается марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами от 50 до 1000, означающими предел прочности на сжатие в кгс/см2.

Классы: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60.

Соответствующие марки: М50, М75, М100, М150, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, М600, М700, М800.

Морозостойкость — способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без значительного понижения прочности.

Марки по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600, F800, F1000 (количество циклов замерзания-оттаивания).

Водонепроницаемость — характеристика материала, показывающая, при достижении каких значений гидростатического давления этот материал теряет способность не впитывать и не пропускать через себя воду.

Марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W12, W14, W16, W18, W20 (давление воды (кгс/см2), при котором образец-цилиндр высотой 15 см не пропускает воду в условиях стандартного испытания).

5.1. Строительные растворы и их свойства.

Строительный раствор — объединяет понятия «растворная смесь», «сухая растворная смесь», «раствор». Строительным раствором называют материал, получаемый в результате затвердевания смеси вяжущего вещества, мелкого заполнителя, затворителя (вода) и в необходимых случаях специальных добавок. Эту смесь до начала затвердевания называют растворной смесью. Сухая растворная смесь — это смесь сухих компонентов — вяжущего, заполнителя и добавок, дозированных и перемешанных на заводе, — затворяется водой перед использованием. Вяжущее в растворе обволакивает зёрна заполнителя, уменьшая трение между ними, в результате чего растворная смесь приобретает необходимую для работы подвижность. В процессе твердения вяжущий материал прочно связывает между собой отдельные частицы заполнителя.

В качестве вяжущего используют цемент, глину, гипс, известь или их смеси, а в качестве заполнителя — песок.

По виду применяемого вяжущего вещества:

1. Простые с использованием одного вяжущего (цемент, известь, гипс и др.).

2. Сложные с использованием смешанных вяжущих (цементно-известковые, известково-гипсовые, известково-зольные, глино-соломенные и др.).

В зависимости от соотношения между количеством вяжущего материала и заполнителя различают растворы и растворные смеси:

1. Жирными называют растворы с избытком вяжущего материала. Их смеси очень пластичны, но дают при твердении большую усадку; нанесенные толстым слоем жирные растворы растрескиваются.

2. Тощие растворы содержат относительно небольшое количество вяжущего материала. Однако они дают очень малую усадку, что весьма ценно при облицовочных работах.

3. Нормальные.

По плотности строительные растворы подразделяют на

1. Тяжелые — средней плотностью в сухом состоянии 1500 кг/м3 и более, приготовляемые на обычном песке.

2. Легкие — средней плотностью до 1500 кг/м3, которые приготовляют на легком пористом песке из пемзы, туфа, керамзита и др.

По назначению строительные растворы бывают

1. Кладочные (для каменной обычной и огнеупорной кладки, монтажа стен из крупноразмерных элементов).

2. Отделочные (для оштукатуривания помещений, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели).

3. Специальные, обладающие особыми свойствами (гидроизоляционные, акустические, рентгенозащитные).

Для одной и той же марки раствора чем меньше зерна заполнителя, тем больше необходимо цемента, или при одном и том же расходе цемента раствор будет тем прочнее, чем больше будут зерна заполнителя. На прочность раствора также влияет прочность заполнителя. Прочность раствора в очень большой степени зависит от количества воды и характеризуется отношением воды и вяжущего (от 0,15 до 0,5).

Для строительных растворов определены следующие марки: 4, 10, 25, 75, 100, 150, 200 и 300 (в растворах марок 4 и 10 в качестве вяжущего обычно используют известь).

Морозостойкость легких растворов ниже, чем тяжелых, поэтому их рекомендуется применять для оштукатуривания внутренних помещений или устройства полов. По морозостойкости различают следующие марки растворов: 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 и 300.

Водонепроницаемость раствора важна для наружной штукатурки зданий, при устройстве гидроизоляции, слоя раствора под керамические плитки в санузлах и др. Полностью водонепроницаемых растворов нет. Самыми водонепроницаемыми являются растворы с большой плотностью. Для повышения водонепроницаемости в раствор во время его приготовления можно добавить церезит, жидкое стекло и полимерные смолы.

5.2. Материалы для изготовления растворов.

1. Цемент - в основном портландцемент и его разновидности: БТЦ, ОБТЦ, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент и их разновидности. Значительно реже используют песчанистый портландцемент, затем глиноземистый, расширяющийся, безусадочный и другие цементы.

2. Известь для строительных растворов применяют в виде молотого, (негашеного) порошка или известкового теста.

3. Гипс используют главным образом в штукатурных растворах как добавку к извести. В кладочных растворах гипс применяется редко.

4. Пески. В растворах обычно применяются природные (тяжелые) пески — кварцевые, полевошпатные и искусственные (легкие) пески из туфа, пемзы, шлака и др. Крупность песков выбирают в зависимости от толщины шва в кладке. Крупнозернистые пески с предельной крупностью 5 мм применяют только при бутовой кладке. Для кладки кирпича и других камней применяют пески с предельной крупностью менее 2 мм.

5. Добавки. Для улучшения удобоукладываемости растворных смесей в них вводят различные пластифицирующие добавки. В качестве такой добавки в цементных и известковых растворах может быть эффективно использована глина. Содержание глины в растворе не должно превышать содержания вяжущего. Глину в раствор вводят в виде глиняного молока или (что хуже) тонкомолотого порошка.

6. ПАВ. Для улучшения технологических свойств в растворные смеси вводят поверхностно-активные вещества, например, сульфитно-спиртовую бражку (0,1—0,3% от массы вяжущего, омыленный древесный пек, мылонафт и др.). Эти добавки улучшают также морозостойкость, уменьшают водопоглощение и усадку растворов. При использовании растворов в зимних условиях в них вводят ускорители твердения и понизители температуры замерзания (хлористый кальций и хлористый натрий), а также материалы, выделяющие тепло (хлорная известь, известь – кипелка, поташ).

6.1. Теплоизоляционные материалы и изделия: классификация.

Теплоизоляция — это элементы конструкции, уменьшающие передачу тепла.

Теплоизоляционные материалы характеризуются малой теплопроводностью и небольшой средней плотностью из-за их пористой структуры.

1. По виду основного сырья: органические и неорганические.

2. В зависимости от структуры: на волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые и др.), зернистые (перлитовые, вермикулитовые, совелитовые известково-кремнеземистые и др.), ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло, пенопласты).

3. По форме и внешнему виду: штучные (плиты, блоки, кирпич, цилиндры, полуцилиндры, сегменты), рулонные (маты, полосы, матрацы), шнуровые (шнуры, жгуты), сыпучие и рыхлые (вата минеральная, стеклянная, вспученные перлит и вермикулит).

4. По плотности делят на марки (кг/м3): особо легкие (ОЛ) с марками Д 15, 25, 35, 75 и 100; легкие (Л) — Д 125, 150, 175, 200, 250, 300 и 350; тяжелые (Т) — Д 400, 450, 500 и 600.

5. По жесткости (относительной деформации сжатия под удельной нагрузкой): мягкие (М, сжимаемость >30%), полужесткие (П, сжимаемость 6...30%), жесткие (Ж, сжимаемость <6%), повышенной жесткости (ПЖ, сжимаемость <10% при 0,04 МПа) и твердые (Т, сжимаемость <10% при 0,1 МПа).

6. В зависимости от теплопроводности: низкой теплопроводности — класс А, средней теплопроводности — класс Б, повышенной теплопроводности — класс В.

7. По возгораемости: несгораемые, трудносгораемые, сгораемые.

6.2. Теплоизоляционные материалы и изделия: технико-экономические показатели.

К теплоизоляционным относятся материалы и изделия, теплопроводность которых не превышает 0,15 Вт/(м°С) при 25°С, плотностью не более 600 кг/м3, обладающих стабильными физико-механическими и теплотехническими свойствами. Они не должны выделять токсических веществ и пыли в количествах, превышающих допустимые концентрации. Материалы и изделия плотностью свыше 400 кг/м3 используют для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов, а плотностью свыше 500 кг/м3 — для тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Использование материалов, содержащих органические вещества для изоляции поверхностей свыше 100°С, допускается только при соответствующих указаниях стандарта. Возгораемость — способность теплоизоляционного материал выдерживать в течение определенного времени действие высокой температуры и открытого пламени. Предельная температура применения — важная характеристика при изоляции промышленной оборудования; это свойство зависит от состава и структуры материала.

Основные теплоизоляционные материалы:

1. Неавтоклавный пенобетон (плотностью до 250 кг/м3).

2. Минераловатные изделия в виде матов, плит, скорлуп, цилиндров и т. п. (каменная и стеклянная вата).

Каменная (минеральная) вата. Выдерживает температуру, не плавясь до 1000 ºС, коэффициент теплопроводности каменной ваты находится в пределах 0,035 — 0,039 Вт/м•К, паропроницаема, паропроницаемость равна примерно 0,25 — 0,35 мг/м•ч•Па, плотность от 30 кг/м3 до 220 кг/м3.

Стеклянная вата. Плотность в рыхлом состоянии не превышает 130 кг/м3. Теплопроводность 0,030…0,052 Вт/м·К. Термостойкость — 450 °C.

3. Пенополистирол (вспененный и экструдированный). Теплопроводность 0,028 — 0,06 Вт/(м•K),  плотность 15 — 60 кг/м3, водопоглощение 220% (по массе), горит при температуре менее 100°C.

4. Пенополиуретан (поролон). Плотность от 5 до 40 кг/м3 (жесткие - до 90 кг/м3),  теплопроводность 0,019 — 0,03 Вт/(м•K), сильногорючий, легковозгораемый, дым токсичен.

5. Эковата (вата целлюлозная). Коэффициент теплопроводности 0,037-0,042 Вт/(м•K). Плотность 28-65 кг/м3. Умеренно горюч, умеренно воспламеняем, умеренно дымообразующ. Воздухопроницаемость низкая. Химически пассивна.

6. Вспененный каучук и полиэтилен.

Каучук. Плотность от 40 до 80 кг/м3. Коэффициент теплопроводности 0,034-0,042 Вт/(м•K).

Полиэтилен. Плотность 33—40 кг/м3. Коэффициент теплопроводности 0,039 Вт/(м•K).

7. Вакуумная теплоизоляция. Плотность 0 кг/м3. Ололо.

7. Гидроизоляционные и герметизирующие материалы.

1. Гидроизоляция — защита строительных конструкций, зданий и сооружений от проникновения воды (антифильтрационная гидроизоляция) или материала сооружений от вредного воздействия омывающей или фильтрующей воды или другой агрессивной жидкости (антикоррозийная гидроизоляция). Гидроизоляция обеспечивает нормальную эксплуатацию зданий, сооружений и оборудования, повышает их надёжность и долговечность.

Для гидроизоляции применяются гидроизоляционные материалы, к которым относятся: металлические листы; рулонные и листовые материалы (например, геосинтетики или ПВХ мембраны); материалы жидкого нанесения (например, жидкая резина, напыляемое пробковое покрытие); минеральные вяжущие материалы; материалы на основе бентонитовых глин; сухие строительные смеси проникающего действия (проникающая гидроизоляция).

Типы гидроизоляции:

1) Антифильтрационная гидроизоляция применяется для защиты от проникновения воды в подземные и подводные сооружения (подвалы и заглубленные помещения зданий, транспортные тоннели, шахты, опускные колодцы и кессоны), через подпорные гидротехнические сооружения (плотины, их экраны, понуры, диафрагмы), а также для защиты от утечки эксплуатационно-технических или сбросных вод (каналы, туннели и др. водоводы, бассейны, отстойники, резервуары и др.).

2) Антикоррозионная гидроизоляция предназначена для защиты материала сооружений от химически агрессивных жидкостей и вод (минерализованные грунтовые воды, морская вода, сточные воды промышленных предприятий), от агрессивного воздействия атмосферы (надземные металлические конструкции, гидротехнические сооружения в зоне переменного уровня воды) и от электрокоррозии, вызываемой блуждающими токами (опоры линий электропередач, трубопроводы и др. подземные металлические конструкции).

3) Окрасочная гидроизоляция (горячая и холодная) выполняется в виде тонкого (до 2 мм) многослойного покрытия, обычно из битумных и полимерных лаков и красок, для противокапиллярной и антикоррозионной защиты железобетонных и металлических конструкций. Наиболее надёжны горячие битумно-полимерные и холодные эпоксидно-каучуковые покрытия.

4) Штукатурная гидроизоляция (горячая и холодная) представляет собой многослойное (до 2 см) покрытие; наиболее распространены для железобетонных сооружений: цементный торкрет, холодные и горячие асфальтовые штукатурные растворы и мастики, не требующие защитного ограждения и позволяющие механизировать процесс их нанесения. Расширяется применение полимербетонных и полимерцементных покрытий, коллоидного цементного раствора.

5) Оклеечная гидроизоляция производится наклейкой рулонных материалов в виде многослойного (обычно в 3-4 слоя) покрытия с обязательной защитой поверхностными стяжками и стенками. Несмотря на большое распространение, оклеечная гидроизоляция в ряде случаев заменяется окрасочной и штукатурной гидроизоляцией. Отличается повышенной трещиностойкостью; совершенствование её идёт по пути применения полимерных плёнок, стеклопластиков.

6) Литая гидроизоляция — наиболее надёжный вид гидроизоляции; выполняется, как правило, из горячих асфальтовых мастик и растворов разливкой их по горизонтальному основанию (в 2-3 слоя общей толщиной 20-25 мм) и заливкой за стенку или опалубку на стенах (толщиной 30-50 мм); вследствие сложности и дороговизны выполняется в особо ответственных случаях.

7) Засыпная гидроизоляция устраивается засыпкой сыпучих гидроизоляционных материалов в водонепроницаемые слои и полости, например, огражденные опалубкой.

8) Пропиточная гидроизоляция выполняется пропиткой строительных изделий из пористых материалов (бетонные плиты и блоки, асбестоцементные листы и трубы, блоки из известняка и туфа) в органическом вяжущем (битум, каменноугольный пек, петролатум, полимерные лаки).

9) Инъекционная гидроизоляция осуществляется нагнетанием вяжущего материала в швы и трещины строительных конструкций или в примыкающий к ним грунт методами, аналогичными устройству противофильтрационных завес; используется, как правило, при ремонте гидроизоляции.

10) Монтируемая гидроизоляция выполняется из специально изготовленных элементов (металлические и пластмассовые листы, профильные ленты), прикрепляемых к основному сооружению монтажными связями. Применяется в особо сложных случаях.

11) Поверхностные гидроизоляции конструируются таким образом, чтобы они прижимались напором воды к изолируемой несущей конструкции; разработаны также новые виды конструктивной гидроизоляции, работающей «на отрыв».

12) Проникающая гидроизоляция: сухие смеси, состоящие из цемента, кварцевого песка определённого химического и гранулометрического состава химически активных добавок. Растворенные в воде ионы химически активной добавки проникают по микропорам во внутреннюю структуру бетона и там кристаллизуются, в результате химических реакций, образуя надёжную преграду на пути воды.

13) Напыляемая гидроизоляция применяется для защиты от проникновения воды кровли, фундаментов, водоемов, подвалов и подземных помещений.

2. Герметизация — обеспечение непроницаемости для газов и жидкостей поверхностей и мест соединения деталей. Герметизация поверхностей обеспечивается за счёт покрытия материалами непроницаемыми для газов и жидкостей. Места соединений герметизируется за счёт применения дополнительных деталей из упругого материала, или заполнения зазоров уплотняющим материалом.

Для герметизации применяются герметизирующие материалы, к которым относятся: рулонные и листовые материалы; минеральные строительные материалы проникающего действия; материалы жидкого нанесения на основе полимеров.

Кроме полимеров, герметизирующие материалы содержат различные наполнители и отвердители — вулканизующие. Герметизирующие материалы применяют в виде паст, замазок, мастики и самоклеящихся лент, иногда в виде раствора в органических растворителях. Герметизирующий материал образуется в результате отвердения на собственно соединительном шве или в месте контакта герметизируемых поверхностей. Герметизирующие материалы должны быть прочными и эластичными, устойчивость к воздействию агрессивных сред и перепадам температуры.

Типы герметизации: герметизация резьбовых соединений; герметизация фланцевых соединений; герметизация стеклопакетов; герметизация стен зданий.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25957. Реконструкция объектов капитального строительства 12.01 KB
  Реконструкция стен здания: Уменьшение несущей способности стен дома происходит изза влияния факторов влияющих на фундамент. Реконструкция фасадов Усиление каменной кирпичной кладки стен Реконструкция стропильной системы и кровельного покрытия Собственно крыша и ее верхний слой кровля подвержены постоянному влиянию большого количества агрессивных факторов. При покрытии кровли мягким материалом – при небольших дефектах выполняются заплатки а при износе демонтируется все покрытиеи после этого выполняется полная реконструкция крыши.
25958. Крупноблочные конструкции 27.5 KB
  Из крупных блоков могут быть смонтированы различные части здания: фундаменты наружные и внутренние стены перегородки и т. ленточных фундаментов и стен подвалов могут применяться не только в крупноблочных домах но и в зданиях с кирпичными и крупнопанельными конструкциями См. наружных стен зданий из блоков изготовленных на основе лёгких и ячеистых бетонов шлакобетон керамзитобетон газобетон и др. Толщина крупноблочных стен назначается от 30 до 60 см в зависимости от теплотехнических и прочностных свойств материала блока и от...
25959. Стены из крупных легкобетонных блоков 27.5 KB
  В наружных стенах из крупных легкобетонных блоков показанных на чертежах типоразмеры основных элементов кладки назначены исходя из двухрядной разрезки в пределах этажа высотой 28 м. Блоки подразделяются на наружные простеночные рядовые и угловые поясные и перемычные подоконные. Внутренние стены возводятся из крупных бетонных блоков однорядной разрезки. Блоки подразделяются на внутренние стеновые перемычные вентиляционные специальные.
25960. Детали сопряжений крупноблочных стен 23 KB
  Для этого в углы стеновых панелей и в элементы каркаса при изготовлении закладывают стальные пластинки закладные детали к которым приваривают связывающие их стержни. Поэтому при использовании сварки для соединения панелей и связи панелей с каркасом необходимо очень тщательно выполнять требования по антикоррозийной защите сварных узлов.
25961. Детали стыков стен из легкобетонных блоков 23 KB
  Такие стыки обеспечивают наибольшую прочность и жесткость сопряжения а также надежную защиту от коррозии. Вертикальные и горизонтальные стыки стеновых панелей необходимо тщательно защищать от проникновения влаги и продувания. С этой целью при монтаже крупнопанельных зданий стыки герметизируют: всю линию вертикального стыка с внутренней стороны оклеивают рулонным материалом и защищают утепляющим вкладышем из пенополистирола или из пакета минераловатных плит обернутых пергамином. С наружной стороны в горизонтальные и вертикальные стыки вводят...
25962. Крупнопанельные конструкции 28 KB
  Пространственная жесткость и устойчивость этих зданий обеспечивается взаимной связью между панелями наружных и внутренних стен и панелями перекрытий. Бескаркасные панельные здания могут иметь четыре конструктивных варианта: с тремя продольными несущими стенами двумя наружными и одной внутренней с опиранием перекрытий по двум коротким сторонам; с несущими наружными стенами и внутренними продольными и поперечными с опиранием панелей перекрытий по контуру ; с несущими наружными степами и внутренними поперечными с опиранием перекрытий по трем...
25963. Основные конструкций крупнопанельного здания 28 KB
  Панели двух и трехслойные виброкирпичные панели с применением пластических масс являются разновидностями двух указанных основных групп. Однослойные панели в сравнении с многослойными требуют меньше металла менее трудоемки в изготовлении обеспечивают теплотехнический режим в помещении в таких стенах меньше мостиков холода достаточно прочны. В двухслойной панели одна скорлупа и слой утеплителя опасность накопления влаги в утеплителе не изолированном железобетонной плитой больше чем в трехслойной. Однослойные панели могут быть...
25965. ЗДАНИЯ ИЗ ОБЪЕМНО-ПРОСТРАНСТВЕННЫХ БЛОКОВ 193.5 KB
  ЗДАНИЯ ИЗ ОБЪЕМНОПРОСТРАНСТВЕННЫХ БЛОКОВ Преимуществом строительства зданий из объемнопространственных блоков по сравнению с крупнопанельным строительством является существенное сокращение затрат труда непосредственно на строительных площадках а также сроков возве дения зданий. Объемнопространственные блоки изготовляют на домостроительных заводах в виде полностью законченных оборудованных и отделанных объемных элементов на одну иногда и на две комнаты рис. изготовления монолитных блоков их формуют из железобетона тяжелого и легкого...