Építőanyagok (építőanyagok) - az építőiparban szerkezetek építésére , javítására és rekonstrukciójára használt anyagok .
A ma is használt első építőanyagok közé tartozik az agyag , a homok és mások, amelyek a kainozoikum korszak negyedidőszakában keletkeztek . Az olyan anyagok mellett, mint a fa , a kő és a tégla , az ipari forradalom kezdetével új típusú építőanyagok jelentek meg – a beton , az acél , az üveg és a műanyag . Jelenleg aktívan használják a vasbetont és a fém-műanyagot .
Az épületek és építmények építése, üzemeltetése és javítása során az építési termékek és szerkezetek, amelyekből készültek, különféle fizikai , mechanikai , fizikai, kémiai és technológiai hatásoknak vannak kitéve. Az építőmérnök köteles a megfelelő anyagot választani , amely a tervezett szerkezethez kellően ellenálló, megbízható és tartós.
Az építőanyagok és termékek a mesterséges építési konglomerátumok elméletének megfelelően a következőkre oszthatók: [1] :
Alkalmazásuk szerint két fő kategóriába sorolhatók. Az első kategóriába tartoznak - szerkezeti: tégla, beton, cement, fa stb. Az épületek különféle elemeinek (falak, mennyezetek, bevonatok, padlók) építéséhez használják. A második kategóriába - speciális rendeltetésű : vízszigetelő , hőszigetelő , akusztikai, befejező stb.
Az építőanyagok és termékek fő típusaiAz épületek és építmények rendeltetésétől, építési körülményeitől és üzemeltetésétől függően megfelelő építőanyagokat választanak ki, amelyek bizonyos tulajdonságokkal és védő tulajdonságokkal rendelkeznek a különféle külső környezeti hatásoktól. Tekintettel ezekre a jellemzőkre, minden építőanyagnak rendelkeznie kell bizonyos építési és műszaki tulajdonságokkal. Például az épületek külső falainak anyagának a legalacsonyabb hővezető képességgel kell rendelkeznie , és elegendő szilárdsággal kell rendelkeznie ahhoz, hogy megvédje a helyiséget a hőveszteségtől; az öntözési és vízelvezetési célú építmény anyaga - vízzáróság és a váltakozó nedvesítéssel és szárítással szembeni ellenállás; Az útfelület anyagának (aszfalt, beton) kellő szilárdságúnak és csekély kopásállóságúnak kell lennie ahhoz, hogy elviselje a forgalmi terhelést.
Az anyagoknak és termékeknek jó tulajdonságokkal és tulajdonságokkal kell rendelkezniük.
Tulajdonság - az anyag jellemzője, amely a feldolgozás, az alkalmazás vagy a működés folyamatában nyilvánul meg. A minőség olyan anyagtulajdonságok összessége, amelyek meghatározzák, hogy a célnak megfelelően képes-e megfelelni bizonyos követelményeknek.Az építőanyagok és termékek tulajdonságait négy fő csoportba soroljuk: fizikai, mechanikai, kémiai, technológiai stb.
A vegyi anyagok közé tartozik az anyagok azon képessége, hogy ellenálljanak a kémiailag agresszív környezet hatásának, cserereakciókat okozva bennük, ami az anyagok pusztulásához, eredeti tulajdonságaik megváltozásához vezet: oldhatóság, korrózióállóság , bomlásállóság, keményedés.
Fizikai tulajdonságok: átlagos, ömlesztett, valós és relatív sűrűség; porozitás , páratartalom, nedvességveszteség, hővezető képesség .
Mechanikai tulajdonságok: nyomószilárdság, húzás, hajlítás, nyírás, rugalmasság, plaszticitás , merevség, keménység.
Technológiai tulajdonságok: bedolgozhatóság, hőállóság, olvadás, keményedés és száradási sebesség.
Fizikai tulajdonságokNyitott porozitás Po - a pórusok kommunikálnak a környezettel és egymással, normál telítettségi körülmények között (vízfürdőbe merítés) vízzel megtelnek. A nyitott pórusok növelik az anyag áteresztőképességét és vízfelvételét, csökkentik a fagyállóságot.
Zárt porozitás Pz=P-Po. A zárt porozitás növekedése növeli az anyag tartósságát, csökkenti a hangelnyelést.
A porózus anyag nyitott és zárt pórusokat is tartalmaz.
Hidrofizikai tulajdonságokÉpítőanyagok fagyállósága : a vízzel telített anyagnak az a tulajdonsága, hogy ellenáll a váltakozó fagyasztásnak és felengedésnek. A fagyállóságot a márka határozza meg. A minőségnek azt a ciklusszámot tekintjük, amelyben a váltakozó fagyasztás –20 °C-ig és felolvasztás 12–20 °C-on történik, amelyet az anyagminták a nyomószilárdság 15%-ot meghaladó csökkenése nélkül kibírnak; a vizsgálat után a mintákon nem lehetnek látható sérülések - repedések, repedések (tömegveszteség legfeljebb 5%).
Mechanikai tulajdonságokRugalmasság - az eredeti alak és méret spontán helyreállítása a külső erő megszűnése után.
A plaszticitás az a tulajdonsága, hogy külső erők hatására alakot és méretet változtat anélkül, hogy összeesne, és a külső erők hatásának megszűnése után a test nem tudja spontán módon visszaállítani az alakot és a méretet.
Maradandó alakváltozás - képlékeny alakváltozás .
Relatív alakváltozás - az abszolút alakváltozás és a kezdeti lineáris méret aránya (ε=Δl/l).
A rugalmassági modulus a feszültség és a rel aránya. törzs (E=σ/ε).
Szilárdság - az anyag azon tulajdonsága, hogy ellenáll a tönkremenetelnek külső erők vagy mások által okozott belső feszültségek hatására A szilárdságot a végső szilárdság - R szakítószilárdság - alapján becsüljük meg, amelyet egy adott típusú deformációra határoznak meg. Törékeny (tégla, beton) esetén a fő szilárdsági jellemző a nyomószilárdság. Fémeknél, acélnál - a nyomószilárdság ugyanaz, mint a feszítésnél és a hajlításnál. Mivel az építőanyagok heterogének, a szakítószilárdságot egy mintasorozat átlagaként határozzuk meg. A vizsgálati eredményeket befolyásolja a minták alakja, méretei, a támasztófelületek állapota és a terhelési sebesség. Az anyagok szilárdságától függően fokozatokra és osztályokra oszthatók. Az osztályzatokat kgf / cm²-ben, az osztályokat MPa-ban írják. Az osztály garantált erőt jellemez. A B szilárdsági osztály a szabványos próbatestek (150 mm-es bordaméretű betonkockák) 28 napos, 20 ± 2 °C-os tárolási korban vizsgált szakítószilárdsága, figyelembe véve a szilárdság statikai változékonyságát.
Szerkezeti minőségi tényező : KKK=R/γ (szilárdság a relatív sűrűséghez), acélhoz St3 KKK=51 MPa, nagyszilárdságú acélhoz KKK=127 MPa, nehézbeton KKK=12,6 MPa, fa KKK=200 MPa.
A keménység olyan mutató, amely az anyagok azon tulajdonságát jellemzi, hogy ellenállnak egy másik, sűrűbb anyag behatolásának. Keménységi index: HB=P/F (F a lenyomat területe, P az erő), [HB]=MPa.
A kopás a minta kezdeti tömegének elvesztése, amikor a minta áthalad a csiszolófelület egy bizonyos útján. Kopás: I=(m1-m2)/F, ahol F a kopott felület területe.
A kopás az anyag azon tulajdonsága, hogy ellenáll mind a kopásnak, mind az ütési terhelésnek. A kopást egy dobban határozzák meg acélgolyókkal vagy anélkül.
Az építőiparban természetes kőanyagként olyan kőzeteket használnak, amelyek rendelkeznek a szükséges építési tulajdonságokkal.
A geológiai besorolás szerint a kőzeteket három típusra osztják:
1) Magmás (elsődleges) kőzetek a föld mélyéből felszálló olvadt magma lehűlése során keletkeztek. A magmás kőzetek szerkezete és tulajdonságai nagymértékben függenek a magma hűtési körülményeitől, ezért ezeket a kőzeteket mély és kitört kőzetekre osztják.
Mélykőzetek keletkeztek a magma lassú lehűlése során a földkéreg mélyén, a föld fedőrétegeinek nagy nyomása mellett, ami hozzájárult a sűrű szemcsés-kristályos szerkezetű, nagy és közepes sűrűségű, valamint magas kőzetek kialakulásához. nyomószilárdság. Ezek a kőzetek alacsony vízfelvétellel és magas fagyállósággal rendelkeznek. Ilyen kőzetek közé tartozik a gránit, szienit , diorit , gabbro stb.
A kitört kőzetek a magma földfelszínre jutásának folyamatában keletkeztek, viszonylag gyors és egyenetlen lehűlés során. A leggyakrabban kifolyó kőzetek a porfír , diabáz , bazalt , vulkáni eredetű laza kőzetek.
2) Az üledékes (másodlagos) kőzetek elsődleges (magmás) kőzetekből alakultak ki hőmérséklet-változások, napsugárzás, víz, légköri gázok stb. hatására. Ebben a tekintetben az üledékes kőzeteket törmelékes (laza), kémiai kőzetekre osztják. és organogén.
A laza kőzetek közé tartozik a kavics , zúzott kő, homok , agyag.
Kémiai üledékes kőzetek: mészkő , dolomit , gipsz .
Szerves kőzetek: kagylómészkő, kovaföld , kréta .
3) Magmás és üledékes kőzetekből metamorf (módosított) kőzetek keletkeztek magas hőmérséklet és nyomás hatására a földkéreg felemelése és süllyesztése során. Ide tartozik a pala , márvány , kvarcit .
A természetes kőanyagokat és -termékeket kőzetek feldolgozásával nyerik.
A kőanyagok beszerzési módja szerint a következőkre oszthatók:
A kőanyagokat a
Zúzott kő - 5-70 mm méretű hegyesszögű kődarabok, amelyeket buta (tépett kő) vagy természetes kövek mechanikai vagy természetes zúzásával nyernek. Durva adalékanyagként használják betonkeverékek, alapozások készítéséhez.
Kavics - 5-120 mm méretű lekerekített kődarabok, mesterséges kavics-zúzottkő keverékek készítésére is használják.
A homok 0,14-5 mm méretű kőzetszemcsék laza keveréke. Általában kőzetek mállása következtében keletkezik, de mesterségesen is előállítható - kavics, zúzottkő, kődarabok aprításával.
Klinker és gipsz -dihidrát kötésével , finom őrlésével nyert hidraulikus kötőanyag .
A klinker meghatározott összetételű mészkő vagy gipsz homogén természetes vagy nyers keverékének szinterezés előtti (t > 1480 °C-on)A nyers masszát forgókemencékben égetik.
A portlandcementet kötőanyagként használják cementhabarcsok és betonok készítéséhez .
Portland salakcement - összetételében hidraulikus adalékanyagot tartalmaz granulált , nagyolvasztó vagy elektrotermofoszfor salak formájában , amelyet speciális rendszer szerint hűtenek. Portlandcement klinker (legfeljebb 3,5%), salak (20-80%) és gipszkő (legfeljebb 3,5%) együttes őrlésével nyerik . A portlandi salakcementet a szilárdság lassú növekedése jellemzi a keményedés kezdeti szakaszában, azonban a jövőben a szilárdság növekedésének üteme nő. Érzékeny a környezeti hőmérsékletre , stabil, ha lágy szulfátos víznek van kitéve , és csökkent a fagyállósága .
A karbonát portlandcementet cementklinker és 30% mészkő együttes őrlésével nyerik. Csökkentette a hőleadást az edzés során, növelte az ellenállást.
A portlandcement márka egy szimbólum, amely kifejezi a szabványos cementhabarcsból készült minták nyomószilárdságára vonatkozó minimumkövetelményeket, amelyeket a szabályozási dokumentációban (GOST 10178, GOST 310) meghatározott feltételek mellett és határidőn belül gyártottak, keményítettek és teszteltek. A portlandcement márkáját a vonatkozó szabvány (például ebben az esetben a GOST 10178) által meghatározott, kg / cm²-ben megadott szilárdsági sorozat egész értékére (400, 500, 550 és 600) lefelé kerekítéssel kapjuk meg, a minták nyomószilárdsága - 4×4×16 cm méretű prizmafelek, korábban 28 napos korban hajlítószilárdságra vizsgálva. A mintákat (GOST 310) 1:3 arányú habarcskeverékből standard normál homokon 0,40 körüli W/C-on készítik, a vizsgálatig egy napig legalább 90%-os páratartalom mellett, majd 28 napig vízben tárolják. 20±2°C hőmérsékleten.
A cement egy bizonyos minőséghez való hozzárendeléséhez a 28 napos korban normalizált nyomószilárdság értékei mellett a hajlítószilárdság normalizált értékeit is meg kell határozni, a gyorsan keményedő portlandcement és salak portlandcement esetében , a 28 napos szilárdságon kívül a nyomószilárdság és a hajlítás normalizált értékeit is 3 napos korban.
A beton és más keverékek összetételének kiszámításához használt cementaktivitás egy 4 × 4 × 16 cm-es minta nyomószilárdságának mutatója 28 napos korban.
A GOST 10178 által előírt 400-as, 500-as, 550-es és 600-as osztályokon kívül a cementgyártó az előírásoknak megfelelően alacsonyabb minőségű (300, 200) vagy magasabb minőségű (700 és magasabb) cementeket is gyárthat.
A cement szilárdságának jellemzői mellett egy adott márkához való hozzárendelésével a szabályozási dokumentumok (GOST 30515, GOST 30744, GOST 31108) lehetővé teszik a cement egy bizonyos szilárdsági osztályba való besorolását.
A hidratáló (szervetlen) kötőanyagokat finom eloszlású anyagoknak (poroknak) nevezik, amelyek vízzel keverve műanyag tésztát képeznek, amely a vele való kémiai kölcsönhatás során megszilárdul, megszilárdul, miközben megköti a monolitba bevitt aggregátumokat . általában kőanyagok (homok, kavics, zúzott kő), ezáltal mesterséges kő, például homokkő , konglomerátum keletkezik .
A hidratáló kötőanyagok a következőkre oszthatók:
Az építőlevegő mész (CaO) természetes karbonát kőzetek (CaCO 3 ) mérsékelt égetésének terméke 900-1300 °C-on, amely legfeljebb 8% agyagszennyeződést (mészkő, dolomit , kréta stb.) tartalmaz. A pörkölés aknákban és forgókemencékben történik. A legszélesebb körben használt aknakemencék. Aknakemencében a mészkő égetése során az aknában felülről lefelé mozgó anyag egymás után három zónán halad át: egy fűtőzónán (a nyersanyagok szárítása és az illékony anyagok kibocsátása), az égetési zónán (anyagbontás) és egy hűtőzóna. A fűtési zónában a mészkő 900 °C-ra melegszik fel az égési zónából az égés során keletkező gáznemű hő hatására. Az égési zónában a tüzelőanyag eléget, és a mészkő (CaCO 3 ) 1000-1200 °C hőmérsékleten mészre (CaO) és szén-dioxidra (CO 2 ) bomlik. A hűtési zónában az égetett mészkövet a felfelé áramló hideg levegő 80-100 °C-ra hűti.
A pörkölés következtében a szén-dioxid teljesen elvész, csomósodik, fehér vagy szürke darabok formájában égetett mész keletkezik. A rögös égetett mész olyan termék, amelyből különböző típusú építési levegős meszet állítanak elő : őrölt porított égetett mész, mésztészta.
A különböző típusú építőlevegős meszet falazó- és vakolathabarcsok, gyenge minőségű betonok (levegőszáraz munkavégzés), sűrű szilikát termékek (tégla, nagy tömb, panelek) és vegyes habarcsok előállítására használják. cementek.
A hidrotechnikai és vízi meliorációs építmények, építmények állandó vízterhelés mellett működnek. A szerkezetek és szerkezetek ezen nehéz üzemi körülményei olyan kötőanyagok alkalmazását teszik szükségessé, amelyek nemcsak a szükséges szilárdsági tulajdonságokkal, hanem vízállósággal, fagyállósággal és korrózióállósággal is rendelkeznek. Ilyen tulajdonságokkal rendelkeznek a hidraulikus kötőanyagok.
A hidraulikus meszet természetes márga és márga mészkövek mérsékelt 900–1100 °C-os égetésével állítják elő. A hidraulikus mész előállításához használt márga és márga mészkő 6-25% agyag- és homokszennyeződést tartalmaz. Hidraulikus tulajdonságait a hidraulikus (vagy fő) modulus (m) jellemzi, amely a kalcium -oxid -tartalom és a szilícium-, alumínium- és vas-oxidok összegének százalékos aránya:
A hidraulikus mész lassan kötő és lassan keményedő anyag. Habarcsok, gyenge minőségű betonok, könnyűbetonok készítésére, vegyes betonok előállítására használják.
A nem égetett műkő anyagokat és termékeket kötőanyagok, víz és adalékanyagok keverékéből állítják elő és megfelelő feldolgozással. A kötőanyag típusa szerint szilikátra, mész-salakra, gázszilikátra, pórusbetonra, gipszre, gipszbetonra, azbesztcementre stb.
A keményedés feltételei szerint - a következőkre oszthatók:
Az autoklávozott termékek előállításához helyi anyagokat széles körben használnak: mész, kvarchomok, ipari hulladék.
Erős és vízálló autokláv anyagok és termékek keletkeznek a finomra őrölt mész és szilícium -dioxid komponensek kémiai kölcsönhatása eredményeként a hidrotermikus kezelés során 175 ° C-os gőzkörnyezetben autoklávokban, 0,8–1,4 MPa nyomáson. Kémiai reakció eredményeként tartós és vízálló anyag (kalcium-szilikát) keletkezik, amely megcementálja a homokszemcséket, mesterséges követ alkotva. Az autokláv anyagok és termékek egyaránt lehetnek sűrű és sejtes szerkezetűek.
Autoklávozott szilikát betonMész-szilika kötőanyag, homok és víz keveréke. Kötőanyagként mész-puccolán, mész-salak és mész-hamu cementet használnak. A szilikát autoklávozott betonból készült termékek megfelelő fagyállósággal, vízállósággal és vegyszerállósággal rendelkeznek bizonyos agresszív környezetekkel szemben. A nagy, sűrű, szilikát faltömbök autoklávozott szilikátból készülnek.
Autoklávozott cellás betonÁsványi kötőanyag, szilícium-dioxid komponens, gipsz és víz homogén keverékéből készült. A kötőanyag portlandcement , őrölt főtt mész. A termék autoklávozás előtti expozíciója során hidrogén szabadul fel belőle, melynek hatására homogén műanyag-viszkózus kötőanyagban apró buborékok keletkeznek. A gázkibocsátás során ezek a buborékok megnövekednek, és gömb alakú sejteket hoznak létre a cellás betonkeverék teljes tömegében.
A 0,8-1,2 MPa nyomású autokláv kezelés során magas páratartalmú levegő-gőz környezetben 175-200 ° C-on a kötőanyag intenzív kölcsönhatása szilícium-dioxid komponensekkel kalcium-szilikát és más cementáló daganatok képződésével jár. amely a cellás erősen porózus beton szerkezete szilárdságot nyer .
Egysoros vágott panelek, fal- és nagytömbök, egy- és kétrétegű függönyfalpanelek, padlóközi és tetőtéri padlók egyrétegű födémei cellás betonból készülnek.
A szilikát téglát speciális préseken öntik tiszta kvarchomok (92-95%), levegős mész (5-8%) és víz (7-8%) homogén keverékéből. Préselés után a téglát autoklávokban gőzzel telített környezetben, 175 °C-on és 0,8 MPa nyomáson gőzöljük. Egyetlen tégla 250 × 120 × 65 mm méretű és egy moduláris (másfél) tégla 250 × 120 × 88 mm méretű; tömör és üreges, elülső és közönséges. Tégla márka: 75, 100, 125, 150, 200, 250.
ArbolitNem autoklávban készült. Tű alakú faforgácson , kémiai adalékokon és cementen alapul .
Az azbesztcement termékek gyártásához azbesztcement keveréket használnak, amely finomszálas azbesztből (8-10%), az azbesztcement termékekhez használt portlandcementből és vízből áll. A keverék megszilárdulása után mesterséges azbesztcement kőanyag keletkezik, amely cementkő. Azbesztcement termékek gyártásához , III-IV osztályú azbeszt , 300, 400, 500 osztályú portlandcement azbesztcement termékekhez, vagy homokcement, amely portlandcementből és finomra őrölt kvarchomokból és 20 °C hőmérsékletű vízből áll. 25 °C, amely nem tartalmaz agyagszennyeződéseket, szerves anyagokat és ásványi sókat.
A telefonkábelek és gázvezetékek lefektetésére szolgáló nem-nyomásos és nyomóvízcsövek szabályos hengeres alakúak. Simák és nincsenek repedések. A nyomásmentes csöveket háztartási és légköri szennyvizet szállító, nyomásmentes belső és külső csővezetékek fektetésekor használják; vízelvezető rendszerek nyomásmentes csővezetékes hidraulikus építményeinek és vízelvezető kollektorainak építésénél; földalatti kábelezéshez. A nyomócsöveket széles körben használják földalatti vízvezetékek, modern automatizált öntözőrendszerek , fűtési hálózatok építésében.
Lemezek lapos homlokzatú préselt termék festetlen, festett. Falburkolatokhoz, válaszfalakhoz használják. Hosszúságuk 600-1600 mm, szélességük 300-1200, vastagságuk 4-10 mm.
A gipsz kötőanyag alapú termékek viszonylag kis sűrűségűek, kellő szilárdságúak, tűzállóak, jó hang- és hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkeznek, könnyen feldolgozhatók (fűrészelés, fúrás). A gipsztermékek nedvesség- és vízállóságának növelésére a gyártás során gipsz-cement-puzzolon és gipsz-salak-cement-puzolán kötőanyagokat használnak, ezeket vízálló vízálló védőfestékekkel vagy pasztákkal vonják be. A gipsz kötőanyag alapú termékek gipsztésztából, gipszhabarcsból vagy gipszbetonból készülnek ásványi adalékanyaggal (homok, duzzasztott agyag kavics stb.) és szerves töltőanyagokkal (fűrészpor, forgács, nád stb.). A gipsz és a gipsz-beton termékek rendkívül törékenyek, ezért gyártásuk során erősítő anyagokat vezetnek be falécek, nádszálak, fém szerelvények (háló, huzal stb.) formájában.
A gipsz burkolólapok mindkét oldalán kartonpapírral bélelt gipszlapból készülnek. A gipszlemezt építőgipsz és ásványi vagy szerves adalékanyagok keverékéből állítják elő. Falak, válaszfalak, épületek mennyezetének belső burkolására használják. A gipszkarton és a gipszszálas lapok különböznek egymástól .
A válaszfalak gipszlapjai építőgipsz és ásványi vagy szerves töltőanyag keverékéből készülnek. A lemezeket tömör és üreges, 80-100 mm vastagságú lemezek készítik. Az épületen belüli válaszfalak építéséhez gipsz és gipszbeton elválasztó födémeket használnak.
Az aljzatba szánt gipszbeton panelek legalább 7 MPa nyomószilárdságú gipszbetonból készülnek. Fa állványkerettel rendelkeznek. A panelek méreteit a helyiségek méretei határozzák meg. A paneleket linóleum padlóra, normál páratartalmú helyiségek csempére tervezték.
A gipsz szellőzőtömbök 12-13 MPa nyomószilárdságú építőgipszből vagy gipsz-cement-puccolán kötőanyag adalékanyag-keverékből készülnek. A blokkok lakó-, köz- és ipari épületek szellőzőcsatornáinak felszerelésére szolgálnak.
A gipszhornyos tömböket alacsony épületekben, valamint ipari, közigazgatási és lakóövezeti épületeken és szerkezeteken belüli válaszfalak építésére használják. A falazatban lévő tömbök zárcsatlakozását úgy érik el, hogy mindegyik vízszintes síkon egy horony, illetve egy gerinc található. A nút-horony csatlakozás lehetővé teszi a hornyos csapok falának gyors beépítését. Mindegyik blokkban két átmenő üreg van, amelyek lehetővé teszik könnyű válaszfalszerkezetek előállítását. A falak fektetésekor az összes sor üregeit egyesítik, hermetikusan zárt légüregeket képezve, amelyek hatékony szigetelőanyaggal ( expandált agyag , ásványgyapot , poliuretán hab stb.) vannak kitöltve. Ezen üregek nehézbetonnal való kitöltésével bármilyen teherhordó szerkezetet létrehozhat. A gipszhornyos födémek épületek nem teherhordó válaszfalainak elemenkénti összeszerelésére szolgálnak különböző célokra, valamint épületek külső falainak belső burkolására. A gipszblokkokat az építési előírásoknak és előírásoknak megfelelően lakó-, köz-, ipari és mezőgazdasági épületek önhordó és záródó szerkezeteihez használják, főként alacsony épületekben.
A gipszblokk falazat fizikai és mechanikai tulajdonságaiból adódóan magas léghangszigetelési indexszel (50 dB) és hővezető képességgel rendelkezik, ami nem kis jelentőséggel bír mind a lakó-, mind az ipari helyiségek építésénél.
A habarcsok gondosan adagolt finomszemcsés keverékek, amelyek szervetlen kötőanyagból (cement, mész, gipsz , agyag ), finom adalékanyagból (homok, zúzott salak ), vízből és szükség esetén adalékanyagokból (szervetlen vagy szerves) állnak. Frissen elkészített állapotban vékony rétegben az alapra fektethetők, kitöltve annak minden egyenetlenségét. Nem hámlanak, nem ragadnak meg, nem keményednek meg és nem erősödnek, kőszerű anyaggá alakulnak.
Alkalmazás Különböző típusú falazatok szilárdságának biztosítására szolgál . Összeszereléskor alkatrészek rögzítésére, burkolatoknál és vakolatnál használják burkolóanyagként [2] .
Az egyszerű megoldások csak kötőanyagból és töltőanyagból állnak. A komplex oldatok adalékanyagokat tartalmaznak [3] >.
A megkeményedett oldat sűrűsége szerint. Könnyű megoldások - 1500-ig; nehéz - 1500 vagy több kg / m³. Az oldat átlagos sűrűsége nem haladhatja meg a 10%-ot.
A készítmény mindig négy anyagcsoportot tartalmaz: kötőanyag, töltőanyag, oldószer (víz), adalékanyagok. A habarcs összetétele függ a céljától és a keményedési viszonyoktól [4] .
A légkötőanyagokkal készített habarcsokat léghabarcsoknak (agyag, mész, gipsz) nevezzük. Az oldatok összetételét két (egyszerű 1:4) vagy három (vegyes 1:0,5:4) számmal fejezzük ki, amely a kötőanyag és a finom adalékanyag mennyiségének térfogatarányát mutatja. Vegyes oldatokban az első szám a fő kötőanyag térfogati részét fejezi ki, a második - a kiegészítő kötőanyag térfogati részét a főhöz viszonyítva. A kötőanyag és a finom adalékanyag mennyiségétől függően a habarcskeverékeket zsírosra osztják - nagy mennyiségű kötőanyaggal. Normál - a szokásos fanyar tartalommal. Sovány - viszonylag kis mennyiségű fanyar anyagot tartalmaz (rosszul képlékeny).
A habarcsok elkészítéséhez jobb, ha durva felületű szemcsés homokot használunk. A homok megvédi az oldatot a repedéstől a keményedés során, csökkenti annak költségeit.
Vízszigetelő oldatok (vízálló) - 1:1-1:3,5 (általában zsíros) összetételű cementhabarcsok, amelyekhez nátrium-aluminátot , kalcium-nitrátot, vas -kloridot , bitumenes emulziót adnak.
Vízszigetelő oldatok gyártásához portlandcementet, szulfátálló portlandcementet használnak. A homokot finom adalékanyagként használják vízszigetelő megoldásokban.
Falazóhabarcsok - kőfalak, földalatti építmények fektetésekor használják. Ezek cement-mész, cement-agyag, mész és cement.
A befejező (vakolat) habarcsok - rendeltetésük szerint külső és belső, a vakolatban elhelyezett helyük szerint előkészítő és befejező habarcsokra.
Az akusztikus habarcsok könnyű habarcsok, jó hangszigeteléssel. Ezeket az oldatokat portlandcementből, portlandi salakcementből, mészből, gipszből és más kötőanyagokból állítják elő könnyű porózus anyagok (habkő, perlit , duzzasztott agyag , salak) töltőanyagként.
Az üveg egy túlhűtött olvadék, amely szilikátok és egyéb anyagok keverékéből álló összetett összetételű. Az öntött üvegtermékeket speciális hőkezelésnek - lágyításnak - vetik alá.
Az ablaküveget 3210×6000 mm méretű lapokban gyártják. Az üveget optikai torzulásainak és normalizált hibáinak megfelelően M0-tól M7-ig osztályozzák.
A vastagság szerint az üveget a következőkre osztják:
A vitrinüveget 2-12 mm vastagságú lapos lapok formájában polírozva és polírozatlanul állítják elő. Kirakatok és nyílászárók üvegezésére szolgál. A jövőben az üveglapokat további feldolgozásnak vethetik alá: hajlítás, temperálás, bevonat.
A nagy fényvisszaverő képességű lapüveg egy közönséges ablaküveg, amelynek felületére vékony, titán-oxid alapú fényvisszaverő fóliát visznek fel. A fóliával ellátott üveg a beeső fény 40%-át visszaveri, a fényáteresztés 50-50%. Az üveg csökkenti a külső kilátást, és csökkenti a napsugárzás behatolását a helyiségbe.
A sugárvédő lemezüveg egy közönséges ablaküveg, amelynek felületére vékony átlátszó védőfóliát visznek fel. A szitafóliát az üvegre a gépeken történő kialakítása során viszik fel. A fényáteresztés nem kevesebb, mint 70%.
A megerősített üveget gyártósorokon állítják elő folyamatos hengerléssel, egyidejű hengerléssel egy fémhálón belül. Ennek az üvegnek sima, mintás felülete van, színtelen vagy színes lehet.
A hőelnyelő üveg képes elnyelni a nap spektrumából származó infravörös sugarakat. Ablaknyílások üvegezésére szolgál, hogy csökkentse a napsugárzás behatolását a helyiségbe. Ez az üveg a látható fénysugarakat legalább 65%-ban, az infravörös sugarakat legfeljebb 35%-ban engedi át.
Az üvegcsövek közönséges átlátszó üvegből készülnek függőleges vagy vízszintes nyújtással. Csőhossz - 1000-3000 mm, belső átmérő - 38-200 mm. A csövek 2 MPa-ig ellenállnak a hidraulikus nyomásnak.
Az olvadt üvegmasszába speciális összetételű kristályosító katalizátort juttatnak be. Az ilyen olvadékból termékeket állítanak elő, majd lehűtik, ennek eredményeként az olvadt massza üveggé alakul. Az üveg ezt követő hőkezelése során teljes vagy részleges kristályosodás következik be - szitall képződik. Nagy szilárdságú, alacsony átlagos sűrűségű, nagy kopásállósággal rendelkezik. Külső vagy belső falak burkolására, csövek, padlólemezek gyártására alkalmazzák.
A Stemalite különböző textúrájú üveglap, egyik oldalán különböző színű süket kerámia kristályokkal van bevonva. 6-12 mm vastag polírozatlan kijelzőből vagy gördülő üvegből készül. Épületek külső és belső burkolására, falpanelek gyártására használják.
A mesterséges égetett anyagokat és termékeket (kerámiákat) öntött és szárított agyagmasszával 900-1300°C-on állítják elő. Az égetés hatására az agyagmassza műkővé válik, amely jó szilárdságú, nagy sűrűségű, vízálló, vízálló, fagyálló és tartós. A kerámiagyártás alapanyaga agyag, amelybe esetenként sovány adalékanyagot is visznek. Ezek az adalékok csökkentik a termékek zsugorodását a szárítás és az égetés során, növelik a porozitást, valamint csökkentik az anyag átlagos sűrűségét és hővezető képességét. Adalékanyagként homokot, zúzott kerámiát, salakot, hamut, szenet, fűrészport használnak . Az égetési hőmérséklet attól függ, hogy az agyag milyen hőmérsékleten kezd olvadni. A kerámia építőanyagok porózusra és sűrűre vannak osztva. A porózus anyagok relatív sűrűsége akár 95%, vízfelvételük pedig több mint 5%; nyomószilárdságuk nem haladja meg a 35 MPa-t (tégla, vízelvezető csövek). A sűrű anyagok relatív sűrűsége több mint 95%, vízfelvétele kevesebb, mint 5%, nyomószilárdsága legfeljebb 100 MPa; tartósak (padlólapok).
Habarcsok és ezekre épülő betonok.
A vízszigetelésben , a vízszigetelő anyagok és termékek gyártásában, valamint a vízszigetelő és aszfaltoldatok, az aszfaltbetonban használt szerves kötőanyagokat bitumenre, kátrányra, bitumen-kátrányra osztják. Szerves oldószerekben (benzin, kerozin) jól oldódnak, vízállóak, szilárd halmazállapotból képlékeny halmazállapotúvá, majd hevítés hatására folyékonyakká válnak, jó tapadásúak és jó tapadásúak az építőanyagokhoz (beton, tégla, fa) .
Anhidrit kötőanyagokAz anhidrit természetes kőzetként (CaSO4) fordul elő kristályvíz nélkül (természetes anhidrit NAT), vagy mesterségesen előállított anhidritből képződik széntüzelésű erőművek füstgázkén-visszanyerő üzemeiben (szintetikus anhidrit SYN). Gyakran nevezik REA - gipsznek is. Annak érdekében, hogy az anhidrit vizet vegyen fel, bázikus anyagokat, például építőmést vagy bázikus és sós anyagokat (kevert inhibitorokat) adnak hozzá serkentőként (inhibitorként).
Az anhidrid oldat 25 perc elteltével kezd megkötni, és legfeljebb 12 óra múlva válik szilárdvá. Kikeményedése csak levegőn történik. Az anhidrit kötőanyag (AB) a DIN 4208 szerint két szilárdsági osztályban kerül forgalomba. Használható vakolatokhoz és esztrichekhez, valamint belső épületszerkezetekhez kötőanyagként. Az anhidrit kötőanyaggal ellátott vakolatokat nedvességtől védeni kell.
Vegyes kötőanyagokA vegyes kötőanyagok olyan hidraulikus kötőanyagok, amelyek finomra őrölt nyomokat, kohósalakot vagy kohóhomokot, valamint vízfelvételt gátló mészhidrátot vagy portlandcementet tartalmaznak. A vegyes kötőanyagok levegőn és víz alatt is megkeményednek. Nyomószilárdságukat a DIN 4207 szerint legalább 15 N/mm²-re állítják be a fektetéstől számított 28 nap elteltével. Vegyes kötőanyag csak habarcsokhoz és nem vasbetonhoz használható.
A bitumeneket természetes és mesterséges anyagokra osztják. A természetben a tiszta bitumen ritka. A bitument általában a vele impregnált hegyvidéki üledékes porózus kőzetekből vonják ki az alatta lévő rétegekből történő olajemelés eredményeként. A mesterséges bitument az olajfinomítás során nyerik gázok (propán, etilén), benzin, kerozin, dízel üzemanyag összetételéből történő desztillációja eredményeként.
A természetes bitumen szilárd vagy viszkózus folyadék, amely szénhidrogének keverékéből áll.
Az aszfaltkőzetek bitumennel impregnált kőzetek (mészkövek, dolomitok, homokkő, homok és agyag). A bitument hevítéssel vonják ki belőlük, vagy őrölt formában (aszfaltpor) használják fel ezeket a kőzeteket.
Az aszfaltitok szilárd természetes bitumenből és más szerves anyagokból álló kőzetek, amelyek szén-diszulfidban oldhatatlanok.
A kátrányt szén, tőzeg, fa száraz desztillációjával (magas hőmérsékleten történő hevítéssel levegő hozzáférés nélkül) nyerik. A nyersanyagtól függően a kátrányt szénre, lignitre, tőzegre és fakátrányra osztják.
A kőszénkátrány viszkózus, sötétbarna vagy fekete folyadék, amely szénhidrogénekből áll.
A kőszénkátrány szurok fekete szilárd anyag, amelyet szinte az összes olajfrakció kátrányból történő desztillációja után nyernek.
Az aszfalt megoldásokat vízszigetelő vakolatok és bevonatok, járdák, padlók szerelésénél alkalmazzák. Lehetnek melegek (öntöttek) és hidegek. Az aszfaltoldatok összetételét a szerkezetekben való működésük körülményeitől függően választják ki.
A hideg aszfalthabarcs kőolaj-bitumen (5-10%) keverékéből készül oldószer (benzol), porított ásványi töltőanyag (mészkő, dolomit) és tiszta száraz homok hozzáadásával, speciális, 110-120 °C-ra felmelegített habarcskeverőkben keverve. °C. A hideg aszfalthabarcs megkeményedése az oldószer elpárolgása miatt következik be.
A forró aszfalthabarcs bitumen (vagy kátrány, szurok), porított ásványi töltőanyag és homok keverékéből készül. A forró aszfaltoldat komponenseinek keverékét speciális keverőkben keverik össze, 120-180 °C-ra melegítve. Az aszfaltoldatot rétegenként, forró állapotban fektetik le, minden réteget hengerekkel hengerelve.
Az aszfaltbetonokat speciális aszfaltgyárakban vagy létesítményekben készítik el. A céltól függően útra, padlóra osztják; az összetételtől függően - bitumenes és kátrányos formában; a fektetési hőmérséklettől függően - hideg és meleg.
A hideg aszfaltbetont rétegesen fektetik száraz vagy enyhén nedves felületekre, könnyű hengerléssel. Folyékony bitumen, oldószerek, porított ásványi töltőanyag (mészkő, homok), tiszta zúzottkő és homok keverékéből készül keveréssel és melegítéssel.
A polimer anyagok természetes vagy szintetikus nagy molekulatömegű szerves vegyületek, amelyek hatalmas számú atomból állnak. A polimer molekulák szerkezete lehet lineáris vagy ömlesztett. Azok a polimerek, amelyek molekulái lineáris szerkezetűek, hőre lágyulóak - melegítéskor lágyulnak, hűtéskor újra megkeményednek. A lágyítás és a keményítés többször is elvégezhető. Az ismételt melegítés, majd a hűtés nem változtatja meg jelentősen az anyag (polietilén, polisztirol) tulajdonságait. Az ömlesztett molekulaszerkezettel rendelkező polimerek hőre keményednek – nem tudnak reverzibilisen megolvadni és ismételten megszilárdulni. Az első melegítés során képlékenyekké válnak, és adott formát öltenek, olvadhatatlan és oldhatatlan állapotba (fenol műanyagok).
A rugalmas tulajdonságok szerint a polimereket a következőkre osztják:
A polimer anyagok három anyagcsoportot tartalmaznak:
A kötőanyagok szintetikus gyanták. Lágyítószerként glicerint, kámfort és más anyagokat vezetnek be, amelyek növelik a polimerek rugalmasságát és plaszticitását, megkönnyítve azok feldolgozását. A töltőanyagok (por, rostos) nagyobb mechanikai szilárdságot biztosítanak a polimer termékeknek, és megakadályozzák a zsugorodást. Ezenkívül pigmenteket, stabilizátorokat, keményedésgyorsítókat és egyéb anyagokat adnak a készítményhez.
A polimer építőanyagok, termékek és szerkezetek gyártásában a polietilént (fóliák, csövek), a polisztirolt (lemezek, lakkok), a polivinil-kloridot (linóleum), a polimetil-metakrilátot (szerves üveg) használják legszélesebb körben.
A jó mechanikai tulajdonságoknak, rugalmasságnak, elektromos szigetelési tulajdonságoknak, a feldolgozás során tetszőleges formát öltő képességnek köszönhetően a polimer anyagokat széles körben alkalmazzák az építőipar minden területén és mindennapi életünkben.
A polimereket az előállítás módjától függően polimerizációra és polikondenzációra osztják. A polimerizációs polimereket polimerizációval állítják elő. Ezek közé tartozik a polietilén, polisztirol. A polikondenzációs polimereket polikondenzációs módszerrel állítják elő. Ide tartoznak a poliészter, akril, szerves szilícium és egyéb gyanták, poliészterek, poliuretán gumik.
A polietilént etilén polimerizációjával nyerik kapcsolódó és földgázból. Napsugárzás, levegő, víz hatására öregszik. Sűrűsége 0,945 g / cm³, fagyállósága -70 ° C, hőállósága csak 60-80 ° C. Az előállítás módja szerint megkülönböztetik a nagynyomású polietilént (LDPE), az alacsony nyomású polietilént (HDPE) és a króm-oxid katalizátoron (P). 80 ° C-ra melegítve a polietilén feloldódik benzolban, szén-tetrakloridban. Befejező anyagokból készült filmek gyártására használják.
A poliizobutilén egy gumiszerű vagy folyékony elasztikus anyag, amelyet izobutilén polimerizálásával nyernek. Könnyebb, mint a polietilén, kevésbé tartós, nagyon alacsony a nedvesség- és gázáteresztő képessége, és szinte nem öregszik. Vízszigetelő szövetek, védőbevonatok, fóliák gyártásához, aszfaltbeton adalékanyagaként, ragasztók kötőanyagaként stb.
A polisztirol hőre lágyuló gyanta, a sztirol (vinilbenzol) polimerizációs terméke. Csempék, burkolólapok, zománclakkok stb. gyártásához használják.
Polimetil-metakrilát (szerves üveg) - a metil-észter polimerizációja során keletkezik metakrilsavval történő kezelés eredményeként. Kezdetben metil-metakrilát képződik színtelen, átlátszó folyadék formájában, majd üveges terméket kapunk lapok, csövek formájában. Nagyon ellenállóak a vízzel, savakkal és lúgokkal szemben. Üvegezésre, modellek készítésére használják.
Műanyag panelek - PVC panelek Polimer csövekA polimer anyagokból készült csöveket széles körben használják nyomóvezetékek (föld alatti és föld feletti), öntözőrendszerek, zárt vízelvezetés, cső alakú hidraulikus szerkezetek építésénél. A polimer csövek gyártásához polietilént , vinil műanyagot , polipropilént és fluoroplasztot használnak .
A polietilén csövek folyamatos csavaros extrudálással készülnek (polimer folyamatos extrudálása adott profilú fúvókából). A polietilén csövek fagyállóak, így -80 °C és +60 °C közötti hőmérsékleten is üzemeltethetők.
Polimer masztix és betonokAz agresszív környezetben működő hidraulikus szerkezeteket, nagy sebességgel és szilárd lefolyással, speciális bevonatokkal vagy burkolatokkal védik. A szerkezetek e hatásoktól való védelme, tartósságuk növelése érdekében polimer masztixet, polimer betont, polimer betont és polimer oldatokat használnak.
A polimer masztixek olyan védőbevonatok létrehozására szolgálnak, amelyek megvédik a szerkezeteket és szerkezeteket a mechanikai igénybevételtől, a kopástól, a szélsőséges hőmérséklettől, a sugárzástól és az agresszív környezettől.
A polimerbetonok olyan cementbetonok, amelyek készítése során szerves szilícium- vagy vízoldható polimereket adnak a betonkeverékhez. Az ilyen betonok fokozott fagyállósággal, vízállósággal rendelkeznek.
A polimerbetonok olyan betonok, amelyekben kötőanyagként polimer gyanták, töltőanyagként pedig szervetlen ásványi anyagok szolgálnak.
A polimer oldatok abban különböznek a polimer betontól, hogy nem tartalmaznak zúzott követ. Vízszigetelő, korróziógátló és kopásálló bevonatként használják hidraulikus szerkezetekhez, padlókhoz, csövekhez.
A hőszigetelő anyagokra jellemző a porózus szerkezetük miatt alacsony hővezető képesség és alacsony átlagos sűrűség. A szerkezet jellege szerint osztályozzák őket: merev (lemez, tégla), rugalmas (köteg, félmerev lemez), laza (szálas és por alakú); szem előtt tartva a fő nyersanyagokat: szerves és szervetlen.
Fűrészpor , forgács - száraz formában használják, építőiparban mésszel , gipsszel , cementtel impregnálva.
Építési filc durva gyapjúból készül. Antiszeptikusan impregnált, 1000-2000 mm hosszú, 500-2000 mm széles és 10-12 mm vastagságú panelek formájában készül.
A nádat 30-100 mm vastagságú lapok formájában állítják elő, amelyeket 12-15 cm-es préselt nádsoron keresztül huzalos rögzítéssel állítanak elő.
A cellulóz szigetelés ( ekogyapot ) 80%-ban feldolgozott cellulózból (farost), 12%-ban tűzgátló anyagból (bórsav) és 8%-ban antiszeptikusból (bórax) áll. Az anyag minden összetevője nem mérgező, nem illékony, természetes összetevők, amelyek ártalmatlanok az emberre.
A habosított polietilén ( NPE , PPE ) 100% polietilén , szerves színezékek hozzáadása elfogadható. Fóliával vagy fémezett réteggel - fényvisszaverő hőszigetelés. A gyártók által kínált vastagság 1 mm-től 150 mm-ig terjed, a hossz nincs korlátozva.
Az ásványgyapot egy kusza szál (5-12 mikron átmérőjű), amelyet kőzetek vagy salakok megolvadt tömegéből nyernek, vagy vékony sugarát nyomás alatt gőzzel permetezik. Az ásványgyapotot -200 °C és +600 °C közötti hőmérsékletű felületek hőszigetelésére használják.
Az üveggyapot olvadt üvegből készült kusza szál. Hőszigetelő termékek (szőnyegek, lemezek) készítésére és felületek hőszigetelésére használják.
A habüveg porózus könnyű anyag, amelyet üvegpor és gázképző anyagok (mészkő, szén) keverékének szinterezésével nyernek. Nyitott és zárt pórusokkal készül. A habüveg lemezeket falak, bevonatok, mennyezetek hőszigetelésére, padlószigetelésre használják.
A modern habüveg hővezetési együtthatója hasonló a habosított műanyagokhoz: 0,042 W / (m * K), átlagos sűrűsége 100-200 kg / m³. Felhordási hőmérséklet: -180 és +480 között (az alsó határ a habüveg celláiban a gázfázis kondenzációja, a felső határ az üvegmátrix lágyulásának kezdete miatt).
Az azonos méretű, kis zárt pórusokkal rendelkező habüveg a legjobb minőségű.
Penoizol - univerzális szigetelés , amely a karbamid hőszigetelő habok új generációjához tartozik , magas hőtartó képességgel, alacsony térfogatsűrűséggel, mikroorganizmusokkal és rágcsálókkal szembeni ellenállással rendelkezik.
Az építőiparban az egyik fontos kérdés az épületek, építmények védelme a csapadék, a környező párás környezet, a nyomás és a nyomás nélküli víz hatásaitól. Mindezekben az esetekben a fő szerepet a vízszigetelő és tetőfedő anyagok játsszák, amelyek előre meghatározzák az épületek és építmények tartósságát. A vízszigetelő és tetőfedő anyagokat emulziókra, pasztákra, masztixekre osztják. A vízszigetelő és tetőfedő anyagokban található kötőanyagoktól függően ezeket bitumenre, polimerre, polimer-bitumenre osztják.
Az emulziók két egymással nem keveredő folyadékból álló diszpergált rendszerek, amelyek közül az egyik a másik finoman eloszlatott állapotban van. Az emulzió elkészítéséhez felületaktív anyagok vagy finoman diszpergált szilárd porok gyenge vizes oldatait használják - emulgeálószereket, amelyek csökkentik a bitumen és a víz közötti felületi feszültséget, hozzájárulva annak finomabb töredezettségéhez. Emulgeálószerként olajsavat, szulfit-alkohol koncentrátumokat, asidolt használnak. Az emulziókat alapozóként és bevonatként használják, hideg állapotban, száraz vagy nedves felületre rétegenként felhordva.
A paszták emulgeált bitumen és finomra őrölt ásványi porok (oltott mész vagy oltott mész, erősen képlékeny vagy képlékeny agyag) keverékéből készülnek. Alapozóként és bevonatként használják a vízszigetelő szőnyeg belső rétegeihez.
A behatoló hatású száraz épületvízszigetelő keverékek cement és homok keveréke vegyi származékokkal kombinálva.
Vannak polimer membránok, amelyek kétféle hőre lágyuló anyagból készülnek: PVC-ből (plasztikázott polivinil-klorid) és TPO-ból (termoplasztikus poliolefinek).
A PVC membránok több rétegű PVC fóliából állnak, amelyek poliészter hálóval vannak megerősítve, ami nagyobb szakítószilárdságot biztosít és nem zsugorodik az anyag. A polimer membránok 40 évvel ezelőtt jelentek meg Nyugaton.
Különösen a föld alatti vízszigeteléshez van egy PVC alagút membrán élénksárga jelzőréteggel. Ez egy megerősítetlen anyag, amely ellenáll a gyökér behatolásának és a mikrobiális támadásnak. A jelzőréteg nagyon egyszerűvé teszi a vízszigetelő szőnyeg sérüléseinek észlelését a föld alatti vízszigetelés beépítése során.
A TPO membránok gumi és polipropilén keverékéből állnak.
Az építés során hullámlemezből készült tető, valamint bármilyen más felületi fém tetőfedés, ez a helyzet, a lakások, tetőterek megszervezése magában foglalja a tető alatti vízszigetelés alkalmazását is, amely megvédi a hőszigetelő anyagot a kondenzátum elvezetéséhez.
Jó építési tulajdonságainak köszönhetően a fát régóta széles körben használják az építőiparban. Alacsony átlagos sűrűségű, kellő szilárdságú, alacsony hővezető képességű, nagy tartósságú (megfelelő üzemeltetés és tárolás mellett), szerszámmal könnyen megmunkálható, vegyszerálló. A nagy előnyök mellett azonban a fának vannak hátrányai is: szerkezeti heterogenitás; a nedvesség felszívódásának és felszabadításának képessége, miközben megváltoztatja annak méretét, alakját és szilárdságát; gyorsan megsemmisül a bomlás következtében, könnyen meggyullad. A törzs felépítése: szívfa , mag , szijács , kambium , belső kéreg ( háncs ), külső kéreg.
Faj szerint a fákat tűlevelűekre és lombhullatókra osztják. A fa minősége nagymértékben függ a benne lévő hibáktól , amelyek közé tartozik a szemcsésség , ferde , csomós , repedések, rovarkár, rothadás . Tűlevelű - vörösfenyő , fenyő , lucfenyő , cédrus, fenyő. Lombhullató - tölgy, nyír , hárs , nyárfa .
A fa szerkezeti tulajdonságai korától, növekedési körülményeitől, fafajtájától és páratartalmától függően igen változatosak. Frissen vágott fában a nedvesség 35-60%, tartalma a kivágás időpontjától és a fa fajtájától függ. A legalacsonyabb nedvességtartalom a fa télen, a legmagasabb - tavasszal. A legmagasabb páratartalom a tűlevelű fajokra jellemző (50-60%), a legalacsonyabb a kemény keményfákra (35-40%). A legnedvesebb állapottól a szálak telítési pontjáig száradva (35%-os nedvességtartalomig) a fa mérete nem változik, további szárítással a lineáris méretei csökkennek. Átlagosan a zsugorodás a szálak mentén 0,1%, a keresztben - 3-6%. A térfogati zsugorodás következtében a faelemek találkozásánál rések keletkeznek, a fa megreped. Faszerkezeteknél olyan fát kell használni, amelynek nedvességtartalma a szerkezetben működik.
Kerek fa: rönkök - egy fatörzs hosszú szegmensei, ágaktól megtisztítva; kerek fa (podtovarnik) - 3-9 m hosszú rönkök; gerincek - a fa törzsének rövid szakaszai (1,3-2,6 m hosszú); fatörzs 6,5-8,5 m hosszú rönkök, a tartószerkezetekhez használt kerekfa nedvességtartalma nem haladhatja meg a 25%-ot.
A fa építőanyagokat fűrészáru és deszka anyagokra osztják .
FűrészáruA fűrészárut körfa fűrészelésével nyerik.
A fűrészáru csúcstechnológiás fajtája a ragasztott fal- és ablakgerendák , valamint a hajlított ragasztott teherhordó szerkezetek és padlógerendák. Deszkák, rudak, rétegelt lemez ragasztásával készülnek vízálló ragasztókkal (FBA, FOK vízálló ragasztó).
Az asztalosipari termékek fűrészáruból készülnek. A gyalult hosszú termékek a díszlécek ( bélés , padlólap, lábazat , sín), kárpitok (ablak- és ajtónyílások), korlátok, lépcsők, ablakpárkányok, ablakok és ajtók . Az asztalosipari termékek tűlevelű és keményfából speciális gyárakban vagy műhelyekben készülnek. Az üzemidő és a késztermék költsége a fa fajtájától függ.
Fa deszkákA fa panelek építőanyagai a következők: rétegelt lemez , farostlemez , forgácslap , cement forgácslap , orientált forgácslap .
A rétegelt lemez nyír, fenyő, tölgy, hárs és más fajok furnérjából (vékony forgácsából) készül, lapjainak összeragasztásával. A furnért a forgácsok folyamatos eltávolításával nyerik a forrásban lévő vízben (1,5 m hosszú) egy speciális felületen gőzölt rönk teljes hosszában. gép.
A vízgazdálkodási építésben széles körben használnak különféle anyagokat, hengerelt fémtermékek és fémtermékek formájában. A hengerelt fémet szivattyútelepek, ipari épületek építéséhez, különféle fémkapuk gyártásához használják. Az építőiparban használt fémeket két csoportra osztják: vas (vas és ötvözetek) és színesfém. A széntartalomtól függően a vasfémeket öntöttvasra és acélra osztják.
Az öntöttvas egy vas-szén ötvözet, amelynek széntartalma 2% és 6,67% között van. A fémalap jellegétől függően négy csoportra osztható: szürke, fehér, nagy szilárdságú és képlékeny.
Szürkeöntvény - 2,4-3,8% szenet tartalmaz. Jól alkalmas a feldolgozásra, fokozott törékenységgel rendelkezik. Ütésnek nem kitett termékek öntésére szolgál.
Fehér öntöttvas - 2,8-3,6% szenet tartalmaz, nagy keménységű, de törékeny, nem feldolgozható, korlátozottan használható.
A gömbgrafitos vasat úgy állítják elő, hogy 0,03–0,04% magnéziumot adnak a folyékony öntöttvashoz, kémiai összetétele megegyezik a szürkeöntvényével. A legmagasabb szilárdsági tulajdonságokkal rendelkezik. Szivattyúházak, szelepek öntésére szolgál.
Temperöntvény - fehér öntöttvas öntvények magas hőmérsékleten történő hosszan tartó melegítésével nyerik. 2,5-3,0% szenet tartalmaz. Vékony falú alkatrészek (anyák, konzolok stb.) gyártására használják. A vízgazdálkodási építésben öntöttvas lemezeket használnak - hidraulikus szerkezetek üledékek általi kopásnak kitett felületeinek bélelésére, öntöttvas vízszelepek, csövek.
Acél - fehér öntöttvas nyitott kandallós kemencékben történő feldolgozása eredményeként nyerik. Az acélok széntartalmának növekedésével növekszik keménységük és ridegségük, ugyanakkor csökken a hajlékonyság és az ütőszilárdság.
Az acélok mechanikai és fizikai tulajdonságai jelentősen javulnak, ha ötvözőelemeket (nikkel, króm, volfrám) adnak hozzájuk. Az ötvözőkomponens-tartalomtól függően az acélokat négy csoportra osztják: szén (ötvözőelemek nélkül), gyengén ötvözött (legfeljebb 2,5% ötvözőkomponensek), közepesen ötvözött (2,5-10% ötvözőkomponensek), erősen ötvözött acélok. ötvözött (az ötvöző komponensek több mint 10%-a) .
A szénacélokat a széntartalomtól függően alacsony széntartalmú (legfeljebb 0,15%-os szén), közepes széntartalmú (0,25-0,6%) és magas széntartalmú (0,6-2,0%) részekre osztják.
A színesfémek és ötvözetek közé tartozik az alumínium, a réz és ötvözeteik (cinkkel, ónnal, ólommal, magnéziummal), cinkkel, ólommal.
Az építőiparban könnyű ötvözeteket használnak - alumínium vagy magnézium alapú, valamint nehéz ötvözeteket - réz, ón, cink és ólom alapú.
A melegen hengerelt acélokat egyenlő szögű szögben állítják elő (20–250 mm széles polcokkal); egyenlőtlen sarok; I-gerenda; I-gerenda széles polc; csatorna .
Fém épületszerkezetek és -szerkezetek gyártásához hengerelt acélprofilokat használnak: egyenlő polcú és egyenlőtlen polcos sarkok, csatorna, I-gerenda és Taurus. Acélból készült rögzítőelemként szegecseket, csavarokat, anyákat, csavarokat és szögeket használnak . Építési és szerelési munkák elvégzésekor a fémfeldolgozás különféle módszereit alkalmazzák: mechanikus, termikus, hegesztési. A fémmunkák fő gyártási módszerei közé tartozik a fémek mechanikus meleg- és hidegmegmunkálása.
A melegmegmunkálás során a fémeket meghatározott hőmérsékletre hevítik, majd a hengerlés során, kalapácsütések vagy présnyomás hatására megkapják a megfelelő formát és méretet.
A fémek hidegmegmunkálása fémmegmunkálásra és fémvágásra oszlik. A lakatos és feldolgozás a következő technológiai műveletekből áll: jelölés, vágás, vágás, öntés, fúrás, vágás.
A fémfeldolgozás, forgácsolás a fémforgácsok forgácsolószerszámmal történő eltávolításával történik (esztergálás, gyalulás, marás). Fémvágó gépeken gyártják.
Az acéltermékek szerkezeti minőségének javítása érdekében hőkezelésnek vetik alá őket - keményítés, megeresztés, izzítás, normalizálás és karburálás.
Az edzés abból áll, hogy az acéltermékeket a kritikusnál valamivel magasabb hőmérsékletre hevítik, ezen a hőmérsékleten tartják egy ideig, majd gyorsan lehűtik vízben, olajban, olajos emulzióban. A hevítési hőmérséklet az edzés során az acél széntartalmától függ. Az edzés növeli az acél szilárdságát és keménységét.
A temperálás abból áll, hogy a megkeményedett termékeket 150–670 °C-ra melegítik (edzési hőmérséklet), ezen a hőmérsékleten (acélminőségtől függően) kikeményítik, majd csendes levegőn, vízben vagy olajban lassan vagy gyorsan lehűtik. A temperálás során megnő az acél viszkozitása, csökken a benne lévő belső feszültség, ridegsége, javul a megmunkálhatósága.
Az izzítás abból áll, hogy az acéltermékeket egy bizonyos hőmérsékletre (750–960 °C) hevítik, ezen a hőmérsékleten tartják, majd lassan kemencében lehűtik. Az acéltermékek izzításánál az acél keménysége csökken, megmunkálhatósága is javul.
Normalizálás - az acéltermékek melegítését az izzítási hőmérsékletnél valamivel magasabb hőmérsékletre, ezen a hőmérsékleten tartva, majd csendes levegőn történő lehűtését jelenti. Normalizálás után nagyobb keménységű és finomszemcsés szerkezetű acélt kapunk.
A karburálás az acél felületi karburizálásának folyamata a magas felületi keménység, kopásállóság és a termékek szilárdságának növelése érdekében; míg az acél belső része megőrzi jelentős szívósságát.
Ezek közé tartozik: az alumínium és ötvözetei könnyű, technológiai, korrózióálló anyag. Tiszta formájában fólia, öntőalkatrészek gyártására használják. Az alumíniumtermékek gyártásához alumíniumötvözeteket használnak - alumínium-mangán, alumínium-magnézium. Az építőiparban használt, kis sűrűségű (2,7–2,9 g/cm³) alumíniumötvözetek szilárdsági jellemzői közel állnak az építőacélok szilárdsági jellemzőihez. Az alumíniumötvözet termékeket egyszerű gyártási technológia, jó megjelenés, tűz- és szeizmikus ellenállás, antimágneses tulajdonságok és tartósság jellemzi. Az alumíniumötvözetek szerkezeti és technológiai tulajdonságainak ez a kombinációja lehetővé teszi számukra, hogy versenyezzenek az acéllal. Az alumíniumötvözetek használata a zárt szerkezetekben lehetővé teszi a falak és tetők tömegének 10-80-szoros csökkentését, valamint a beépítés munkaigényének csökkentését.
Réz és ötvözetei. A réz nehéz színesfém (sűrűsége 8,9 g/cm³), puha és képlékeny, magas hő- és elektromos vezetőképességgel. A rezet tiszta formájában elektromos vezetékekben használják. A rezet főként különféle típusú ötvözetekben használják. A réz ónnal, alumíniummal, mangánnal vagy nikkellel alkotott ötvözetét bronznak nevezik. A bronz korrózióálló fém, magas mechanikai tulajdonságokkal. Szaniter szerelvények gyártására használják. A réz és a cink ötvözetét (legfeljebb 40%) sárgaréznek nevezik. Magas mechanikai tulajdonságokkal és korrózióállósággal rendelkezik, jól alkalmazható meleg és hideg feldolgozásra. Termékek, lapok, huzalok, csövek formájában használják.
A cink egy korrózióálló fém, amelyet korróziógátló bevonatként használnak acéltermékek tetőacél, csavarok formájában történő horganyzásakor.
Az ólom nehéz, könnyen megmunkálható, korrózióálló fém, amelyet dugaszolócsövek varratainak tömítésére, tágulási hézagok tömítésére és speciális csövek gyártására használnak.
Fémkorrózió és védelem elleneA fémszerkezetekre és a környezet szerkezeteire gyakorolt hatás pusztulásukhoz vezet, amit korróziónak neveznek . A korrózió a fém felületétől kezdődik és mélyen beleterjed, miközben a fém veszít fényéből, felülete egyenetlenné, korrodálódottá válik.
A korróziós károk jellege szerint megkülönböztetünk folyamatos, szelektív és szemcseközi korróziót.
A szilárd korrózió egyenletesre és egyenetlenre oszlik. Egyenletes korrózió esetén a fém pusztulása a teljes felületen azonos sebességgel megy végbe. Egyenetlen korrózió esetén a fém pusztulása egyenlőtlenül megy végbe a felület különböző részein.
A szelektív korrózió a fémfelület bizonyos területeit fedi le. Felületi, pont-, átmenő- és pontkorrózióra osztható.
A szemcseközi korrózió a fém belsejében nyilvánul meg, míg a fémet alkotó kristályok határain lévő kötések megsemmisülnek.
A fém és a környezet kölcsönhatásának jellege szerint megkülönböztetünk kémiai és elektrokémiai korróziót. Kémiai korrózió akkor következik be, amikor a fém száraz gázoknak vagy nem elektrolit folyadékoknak van kitéve (benzin, olaj, gyanták). Az elektrokémiai korróziót elektromos áram megjelenése kíséri, amely akkor lép fel, amikor folyékony elektrolitok (sók, savak, lúgok vizes oldatai), nedves gázok és levegő (elektromos vezetők) hatnak a fémre.
A fémek korrózió elleni védelmére különféle módszereket alkalmaznak: fémek tömítése agresszív környezettől, környezetszennyezés csökkentése, normál hőmérsékleti és páratartalom biztosítása, tartós korróziógátló bevonatok felhordása. Általában a fémek korrózió elleni védelme érdekében festékekkel és lakkokkal (alapozók, festékek, zománcok, lakkok) vonják be őket, korrózióálló vékony fémbevonatokkal (beleértve a horganyzást, alumínium bevonatokat stb.) hőpermetezéssel , burkolattal . . Ezenkívül a fémet ötvözéssel védik a korróziótól, vagyis más fémmel (króm, nikkel stb.) és nemfémmel való megolvasztással.
A befejező anyagokat építőipari termékek, szerkezetek és szerkezetek felületi bevonatainak létrehozására használják, hogy megvédjék azokat a káros külső hatásoktól, esztétikus kifejezőképességet adjanak, és javítsák a helyiség higiéniai feltételeit. A befejező anyagok közé tartoznak a kész festékkompozíciók, segédanyagok, kötőanyagok, hengerelt befejező anyagok ( tapéta ), pigmentek.
Építőanyagok | |
---|---|
Szerkezeti | |
Tetőszerkezet | |
Végső | |
Helyőrzők | |
Összehúzó szerek |
Anyagtudományi szekciók | ||
---|---|---|
Alapvető definíciók |
| |
Fő irányok | ||
Általános szempontok |
| |
Egyéb fontos útmutatások |
| |
Kapcsolódó tudományok |
Szótárak és enciklopédiák | ||||
---|---|---|---|---|
|