24769 (654441), страница 2
Текст из файла (страница 2)
За структурою черепка всі види поділяють на дві групи: пористі і щільні. Пористі поглинають більш ніж 5 % води; в середньому їхнє водопоглинання становить 8…20 %. До цієї групи належать стінові, покрівельні, облицювальні матеріали, дренажні труби тощо. Щільні вироби поглинають менш як 5 % води, найчастіше 1…4 % за масою. Щільну структуру мають плитки для підлоги, дорожня цегла, стінки каналізаційних труб тощо.
(4)
Спільною ознакою будівельних матеріалів і виробів із мінеральних розплавів є силікатна основа, тобто в їхньому складі переважають SiO2 та сполуки на його основі – силікати. Сировиною для силікатних розплавів є поширені гірські породи (піски, глини, базальти, діабази, граніти, гнейси, маргелі, мармури, сієніти, сланці тощо), побічні продукти й відходи промисловості, вторинна сировина і т. ін.
Характерна особливість силікатних розплавів полягає в тому, що вони мають здатність при швидкому охолодженні переходити в склоподібний стан – аморфний різновид твердого стану.
Уводячи до силікатного розплаву спеціальні добавки і вибираючи режим термічної обробки, можна одержати склокресталічні матеріали (ситали).
Залежно від виду вихідної сировини матеріали й вироби з мінеральних розплавів поділяють на вироби із скла, шлаків та гірських порід.
(5)
Неорганічними вяжучими речовинами називають порошкоподібні матеріали, які при змішуванні з водою утворюють пластично – вязке тісто, здатне внаслідок фізико – хімічних процесів самочинно тверднути й переходити в каменоподібний стан. Виняток становлять магнезіальні та шлаколужні вяжучі, а також кислототривкий цемент, які змішують водними розчинами деяких солей та інших сполук.
Затверділе вяжуче скріплює між собою неорганічні або органічні заповнювачі, утворюючи моноліт – штучний будівельний конгломерат. На цьому грунтується виробництво будівельних розчинів, бетонів, виготовлення різних безвипалювальних штучних матеріалів та виробів.
Неорганічні вяжучі речовини залежно від умов твердіння та міцності в часі поділяють на повітряні, гідравлічні та вяжучі автоклавного твердіння.
Повітряні вяжучі речовини можуть тверднути й тривалий час зберігати міцність лише на повітрі, а тому їх застосовують у наземних спорудах, які не зазнають впливу води. До них належать гіпсові вяжучі матеріали, магнезіальні, рідке скло, а також повітряне будівельне вапно.
Гідравлічні вяжучі тверднуть і зберігають міцність, а іноді й підвищують її в часі не лише на повітрі, а й у воді. Їх застосовують у наземних, підземних, гідротехнічних та інших спорудах, які зазнають впливу води. До гідравлічних вяжучих належать гідравлічне вапно, романцемент, портландцементи, спеціальні цементи тощо.
Вяжучі автоклавного твердіння – це речовини, здатні тверднути й давати міцний цементний камінь у автоклавах при підвищених температурі, тиску та вологості. До таких вяжучих належать вапняно-кремнеземисті, вапняно-зольні, вапняно-шлакові вяжучі, нефеліновий цемент.
Прості неорганічні вяжучі речовини почали виробляти й застосовувати за 3 – 4 тис. Років до н. е. Їх одержували випалюванням гіпсового каменю та вапняків, а щоб підвищити водостійкість, до вяжучих добавляли тонкоподрібнені мінеральні порошки – вулканічні попели, пемзу тощо.
Наукові основи виробництва неорганічних вяжучих речовин уперш були розроблені й сформувалися в XVIII ст. У 1825 р. Є.Г. Челієв, намагаючись одержати досконаліший вид гідравлічних вяжучої речовини, зробив важливе відкриття: при випалюванні суміші вапняку та глини до “білого жару” (температура 1200…1300 С) утворюється спечений продукт, який у подрібненому вигляді набуває високих гідравлічних та механічних властивостей. На цьому грунтуються основні елементи сучасної технології цементів.
У розробку фізико-хімічних основ виробництва неорганічних вяжучих речовин вагомий внесок зробили праці Д.І. Менделєєва, О.Р. Шульяченка,
І.Г. Малюги, М. М. Ляміна, М.О. Белелюбского, О.О. Байкова та інших вчених.
Сировиною для виробництва неорганічних речовин є гірські порди та побічні продукти промисловості. З гірськіх порід застосовують: сульфатні – гіпс, ангідрит; карбонатні – вапняк, крейду, вапнякові туфи, вапняк-черепашник, мармур, доломіти, доломітизовані вапняки, магнезид; мергелисті – вапнякові маргелі; алюмосилікатні – нефеліни, глини, глинясті сланці; високоглиноземисті - боксити, корунди; кремнеземисті – кварцовий пісок, траси, вулканічний попіл, діатоміт, трепел, опоку. З побічних продуктів для виробництва неорганічних вяжучих застосовують металургічні та інші шлаки, золи ТЕС.
Виробляючи неорганічні вяжучі, крім основної сировини застосовують різні спеціальні добавки, які надають вяжучим потрібних властивостей.
(5.1.)
Розвиток виробництва вяжучих речовин.
Значні об”єми будівництва потребують істотного збільшення випуску в”яжучих різних видів і підвищення їхньої якості. Серед сучасних в”яжучих речовин однією з найбільш застосовуваних, важливих та дефіцитних є цемент. Передбачається збільшити випуск цементу, поліпшити його якість а також розширити виробництво високомарочних та спеціальних цементів.
Починається докорінна реконструкція діючих цементних заводів, переведення їх з мокрого на комбінований та сухий способи виготовлення цементу, що має велике значення в умовах економії паливно-енергетичних ресурсів. Так, комбінований спосіб дає змогу знизити майже на 30% витрату палива, але при цьому на 15…20% підвищується витрата електроенергії.
Поліпшується асортимент цементів, збільшується виробництво швидкотверднучих портландцементу й шлакопортландцементу. Економія від застосування 1т. ШТЦ марки 600 порівняно з маркою 400 досить значна внаслідок скорочення витрати цементу й прискорення виробничого циклу виготовлення залізобетонних виробів. При цьому заводська собівартість залізобетонних виробів, якщо використовується ШТЦ, знижується.
Підвищення марки на один ступінь еквівалентне економії 10…15% цементу в бетоні. Уведення гідрофобно-пластифікуючих добавок надає цементам спеціальних властивостей, дає змогу знизити витрату цементу на 1мм 3 бетону й трудозатрати на формування виробів; ці самі добавки є інтенсифікаторами помелу клінкеру й знижують витрату електроенергії на помел.
У найближчі роки в значних обсягах розвиватиметься виробництво в”яжучих низької водопотреби (ВНВ).
(6)
Бетон – це штучний каменеподібний матеріал, результат твердіння раціонально дібраної суміші вяжучого, заповнювачів, води і, у разі потреби, спеціальних добавок. До затвердіння цю суміш називають бетонною.
Бетон – один з основних видів будівельних матеріалів. У загальній вартості матеріальних ресурсів, використовуваних у капітальному будівництві, вартість збірних та монолітних бетонних виробів і конструкцій становить майже 25 %.
Одночасно бетон є економічним матеріалом, оскільки вироби з нього більш як на 80 % об”єму складаються з місцевої сировини: піску, щебеню, гравію чи побічних продуктів промисловості у вигляді шлаків, золи тощо.
Оскільки бетон – штучний будівельний конгломерат, то, змінюючи склад бетонної суміші, можна в період формування надавати виробам і конструкціям практично будь якої конфігурації та розмірів, а після затвердіння одержувати задані в широкому діапазоні властивості щодо міцності, щільності, теплопровідності. Ці можливості тепер значно зростають завдяки науковим успіхам у пошуку різного роду добавок. Склад бетонної суміші розраховують і добирають залежно від потрібних властивостей матеріалу. Суміш ретельно гомогенізують у бетонозмішувачах різної конструкції, укладають в опалубку або форми й ущільнюють механізованими способами. Відформована суміш затвердіває в природних, а з метою прискорення твердіння - в штучних тепловологих умовах з додержанням спеціальних режимів або при введені комплексу хімічних добавок.
(7)
Будівельним розчином називають затверділу суміш в”яжучої речовини, дрібного заповнювача та води. За складом будівельний розчин подібний до дрібнозернистого бетону, і для нього справжнюються закономірності, притаманні бетонам. В основу групової класифікації розчинів покладено такі ознаки: середня густина, вид в”яжучої речовини, призначення й фізико-механічні властивості.
За густиною у сухому стані розчини поділяють на важкі з середньою густиною 1500 кг/м і більше та легкі, що мають середню густину менш як 1500 кг/м.
За видом в”яжучого розчини бувають: цементні, приготовані на портландцементі чи його різновидах; вапнякові – на повітряному чи гідравлічному вапні; гіпсові – на основі гіпсових в”яжучих речовин; мішані – на цементно вапняному в”яжучому. Вид в”яжучого добирають залежно від призначення розчину, вимог температурно-вологового режиму твердіння, а також умов експлуатації будівель і споруд.
За призначенням будівельні розчини розрізняють так: мурувальні для кам”яного будування та зведення стін з- великих елементів; монтажні для заповнення швів між великими елементами під час монтажу будівель і споруд з готових збірних конструкцій та деталей; опоряджувальні для штукатурення; спеціальні, що мають особливі властивості.
За фізико – механічними властивостями розчини класифікуються за міцністю та морозостійкістю, що характеризують довговічність розчину.
Мінеральні та органічні добавки застосовують, щоб одержати легкоукладну розчинну суміш при використанні портландцементу.
Як ефективні мінеральні добавки в цементні розчини вводять вапняне чи глиняне тісто. Ці добавки підвищують водоутримувальну здатність, поліпшують легкоукладальність і дають економію цементу.
Будівельні розчини готують у централізованому порядку на бетонорозчинових заводах чи розчинозмішувальних вузлах. В”яжучі матеріали дозують за масою. Розчинну суміш готують у розчинозмішувачах періодичної та неперервної дії з тривалістю перемішування 1,5…2,5 хв.
Товарні розчини готують централізовано у вигляді сухих сумішей або готових розчинів певної конструкції, марки та якості.
Перевозять будівельні розчини в автоцистернах з автоматичним розвантаженням або на автосамоскидах. Щоб запобігти передчасному тужавінню розчинових сумішей під час транспортування та зберігання, до них уводять добавки – сповільнювачі тужавіння.
(8)
Залізобетон – це композиційний будівельний матеріал, в якому поєднуються бетон і сталева арматура, забезпечується спільна робота бетону й сталі, що істотно різняться своїми фізико-механічними властивостями. Бетон добре робить опір стискувальним навантаженням, проте має низьку міцність при розтягу, яка становить 1/10…1/12 міцності на стиск. А сталь має дуже високу міцність при розтягу, тому в залізобетоні сталеву арматуру розподіляють так, щоб вона сприймала розтягувальні зусилля, а стискувальні передавалися на бетон. Можливість спільної роботи сталевої арматури та бетону зумовлюється міцним счепленням між ними й майже однаковими коефіцієнтами лінійного розширення при зміні температури в інтервалі від 0 до 80 гр.
Бетон захищає сталь, що міститься в ньому, від корозії. Найдоцільніше використовувати залізобетон для будівельних виробів і конструкцій, що зазнають вигину: сталь сприймає розтягувальні напруження, а бетон – стискувальні, що забезпечує в цілому високу міцність матеріалу.
Використання залізобетону в промислових масштабах почалося наприкінці XIX ст. Завдяки хорошим механічним властивостям, довговічності, вогнестійкості, гігієнічності, технологічності, доступної сировинної бази, можливості економії металу в ряді конструкцій, незначним експлуатаційним витратам, можливості створення на основі залізобетону різноманітних архітектурних форм залізобетон є основним конструктаційним матеріалом сучасного індустріального будівництва.
Залізобетонні конструкції за способом виготовлення поділяють на монолітні та збірні.
Монолітні конструкції зводять безпосередньо на будівельному майданчику. Монолітній залізобетон використовують, коли треба підвищити архітектурну виразність будівель і споруд, при нестандартності та малій повторюваності елементів і при особливо великих навантаженнях. Досвід монолітного домобудування виявив техніко – економічні переваги цього методу будівництва порівняно з цегельним, великоблоковим і навіть і навіть великопанельним. Проте при виготовленні монолітного залізобетону затрачується велика кількість ручної праці, збільшуються строки будівництва, ускладнюється бетонування в зимовий час.
Збірні залізобетонні вироби та конструкції виготовляють на механізованих та автоматизованих підприємствах. Перевага збірного залізобетону порівняно з монолітним – в істотному підвищенні продуктивності праці та поліпшені якості будівництва за рахунок випуску на спеціалізованих підприємствах великорозмірних елементів підвищеної заводської готовності, в скороченні строків будівництва. Крім того, скорочуються витрати лісоматеріалів, спрощується виконання робіт у зимовий час.
Проте збірні залізобетонні вироби мають значну масу та розміри, що потребує потужного спеціалізованого підіймально-транспортного обладнання. Основними напрямами розвитку збірного залізобетону є укрупнення конструктивних елементів, зниження матеріало- та металомісткості, підвищення ступеня заводської готовності.
Збірні залізобетонні вироби класифікують за видом армування, щільністю, видом бетону, внутрішньою будовою та призначенням.
(9)
Азбестоцемент – це цементний композиційний матеріал, утворюваний внаслідок твердіння раціонально дібраної маси цементу, азбесту й воду. Цементний камінь має вищі міцнісні показники на стиск, ніж на розтяг. Тому, увівши до складу маси тонковолокнистий азбест, рівномірно розподілений в об”ємі гідратованого цементу, як сталева арматура в залізобетоні, підвищемо фізико – механічні властивості цементного каменю. Азбестоцемент характеризується досить високою міцністю на розтяг, вогнестійкістю, водонепроникністю, морозостійкістю, малою тепло- та електропровідністю. Недоліками азбестоцементу є крихкість і короблення при зміні вологості.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
