Органические вяжущие вещества

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Органические вяжущие используются в строительстве для получения клеев, мастик, лакокрасочных материалов, полимерных и полимерцементных растворов и бетонов. Большая же часть синтетических полимеров используется при производстве пластмасс, в состав которых, как правило, входят наполнители и другие компоненты, снижающие стоимость и придающие пластмассам специальные свойства.

Органические вяжущие вещества делятся:

по виду вяжущего: битумные; дегтевые; дегтебитумные; битумно-полимерные.

2. по технологическим особенностям: штучные; рулонные; имульсии; мастики; бетоны.

3. по назначению: дорожные; гидроизоляционные; теплоизоляционные; кровельные; антикоррозионные; герметизирующие.

Битумы (от лат. bitumen — смола) — при комнатной температуре вязкопластичные или твердые вещества черного или темно-коричневого цвета, представляющие собой сложную смесь высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных. В зависимости от происхождения битумы могут быть природные и искусственные (техногенные); источником образования или получения битумов и в том и в другом случае является нефть.

Дегтевые материалы п олучаются конденсацией парообразных продуктов, образующихся при разложении органических материалов (каменного угля, торфа, древесины и т.д.) в условиях высокой температуры без доступа воздуха.

Виды дегтевых материалов:

1) сырой каменноугольный деготь, получаемый в результате разложения каменного угля, который непосредственно для производства строительных материалов не применяется. Из сырого дегтя отгоняют легкие и средние масла, в результате чего получают отогнанный деготь;

2) отогнанный деготь (каменноугольная смола);

3) пек(от голл. рек — смола) — аморфный хрупкий при обычных температурах остаток от перегонки сырого дегтя при температуре более 360 ⁰С.

Самая обширная группа органических вяжущих — синтетические полимеры . Их получают из низкомолекулярных продуктов (мономеров)полимеризацией и поликонденсацией. Специфическая группа полимеров — каучуки и каучуко подобные полимеры, обладающие высокоэластичными свойствами — способностью к большим упругим деформациям.

Бетоны

Бетон – искусственный каменный материал, который получается в результате затвердевания рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества (10-15%), воды, мелкого (песок) и крупного заполнителя (щебень, гравий) (85-90%), взятых в определенных пропорциях. Смесь этих материалов до затвердевания называется бетонной смесью.

Основные свойства бетонной смеси

Пластичность характеризует внутреннюю связность бетонной смеси, способность ее формоваться, приобретая заданную форму без разрывов и расслаивания на отдельные составляющие.

Подвижность бетонной смеси оценивается способностью ее растекаться под собственной массой или при вибрации.

Требования к свойствам бетонной смеси

1) Удобоукладываемость – способность заполнять форму и уплотняться в процессе укладки;

2) Однородность (связность бетонной смеси) - способность не расслаиваться, определяется визуально.

3) Водоудерживающая способность - т.е при приготовлении смеси необходимо правильно выбрать водоцементное отношение.

Бетоны бывают:

1) по плотности:

а) особо тяжелые: плотность более 2500 кг/м³;

б) тяжелые бетоны: плотность ρ =2200-2500 кг/м³;

в) облегченный: ρ =1800-2200 кг/м³;

г) легкие бетоны: ρ =500-1800 кг/м³;

д) особо легкие: ρ (плотность) менее 500 кг/м³.

2) по назначению:

а) обычный – для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (колонны, балки, плиты);

б) гидротехнический – для плотин, шлюзов, облицовки каналов и др; для стен зданий и легких перекрытий; для полов и дорожных покрытий и оснований;

в) специальный – кислотоупорный, жароупорный, особо тяжелый для биологической защиты.

Основные требования к бетону

Минимальный расход цемента.
Бетонная смесь (до затвердевания) должна легко трансформироваться, легко перемешиваться и легко укладываться.
Бетон должен иметь определенную скорость твердения.

Железобетон

Железобетон – это строительный материал, в котором соединены в единое целое бетон и стальная арматура.

Для армирования железобетонных конструкций применяется арматура следующих видов: стержневая, термически упрочненная, проволочная, арматурные канаты.

Железобетонные изделия применяются в тех случаях, когда на конструкцию действуют растягивающие усилия.

Монолитным называют железобетон, изготовляемый непосредственно на строительной площадке. На месте возведения конструкции устанавливают опалубку. Назначение опалубки придать бетонной смеси при ее укладке форму будущей конструкции. В опалубку укладывают арматуру, а затем бетонную смесь. Бетонную смесь уплотняют глубинными или поверхностными вибраторами, навешиваемыми на опалубку.

Сборные железобетонные изделия и конструкции (сборный железобетон) представляют собой крупноразмерные железобетонные элементы, изготовляемые на заводе или полигоне домостроительного комбината. Основное преимущество таких конструкций — высоко механизированные и автоматизированные методы изготовления; на строительной площадке эти элементы только монтируют, что резко сокращает сроки строительства, повышает производительность труда и позволяет широко применять новые эффективные материалы (легкие и ячеистые бетоны, отделочную керамику, пластмассы и т. п.).

Основные операции при производстве железобетонных изделий: приготовление бетонной смеси, изготовление арматуры, армирование и формование изделий и их ускоренное твердение.

Применение железобетонных изделий: применяются в областях строительства, где необходимо восприятие конструкциями растягивающих усилий. Например, в элементах зданий это: плиты ленточных фундаментов, фундаменты-башмаки, фундаментные балки, стеновые панели, плиты покрытий и перекрытий.

Строительные растворы

Строительный раствор – искусственный каменный материал, который получается в результате затвердевания рационально подобранной растворной смеси, которая состоит из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя (песок).

Классификация строительных растворов

1. по виду вяжущего: цементные, известковые, гипсовые, смешанные

2. по средней плотности: тяжелые - плотность больше 1500 кг/м³; легкие - плотность меньше 1500 кг/м³.

3. по назначению: кладочные для каменной кладки и кладки стен из крупных элементов; отделочные, для штукатурки; специальные

4. по условиям твердения: воздушные, с использованием воздушных вяжущих; гидравлические, с использованием гидравлических вяжущих.

МЕТАЛЛЫ

Металлы — кристаллические вещества, характеризующиеся высокими электро- и теплопроводностью, ковкостью, способность хорошо отражать электромагнитные волны и другими специфическими свойствами. Свойства металлов обусловлены их строением: в их кристаллической решетке есть не связанные с атомами электроны, которые могут свободно перемещаться.

В технике обычно применяют не чистые металлы, а сплавы, что связано с трудностью получения чистых веществ, а также с необходимостью придания металлам требуемых свойств.

Сплавы — это системы, состоящие из нескольких металлов или металлов и неметаллов. Сплавы обладают всеми характерным свойствами металлов. В строительстве применяют сплавы железа углеродом (сталь, чугун), меди и олова (бронза) и меди и цинка (латунь) и др. На практике термин «металлы» распространяют и на сплавы, поэтому далее он относится и к металлическим сплавам.

Металлы, применяемые в строительстве, подразделяются на две группы: черные и цветные.

1. Черные металлы представляют собой сплав железа с углеродом. В зависимости от содержания углерода черные металлы делятся на чугуны и стали. Все нежелезные металлы и сплавы на их основе называются цветными. В строительстве наибольшее применение находят чугуны и стали.

а) Чугун – сплав железа и углерода 2…5 %, в состав которых входят также кремний, марганец, сера и фосфор. Чугун хрупок, обладает высокой жаростойкостью, износостойкостью, повышенной сопротивляемостью к коррозии.

б) Сталь – железоуглеродистый сплав с содержанием углерода до 2 %. Сталь пластична, упруга и обладает высокими технологическими свойствами (способностью обрабатываться). По химическому составу стали делят на углеродистые (сюда входят также кремний, марганец, фосфор, сера) и легированные (добавляют никель, хром, вольфрам, ванадий).

2. Цветные металлы и сплавы подразделяются по плотности на легкие (сплавы на основе алюминия, магния) и тяжелые (на основе меди, никеля, олова, свинца). Цинк применяется для изготовления листового материала, используемого при устройстве кровель, вентиляционных коробов, водосточных труб, подоконных сливов, для особых видов гидроизоляции. Медь и алюминий применяют в электротехнических работах. В основном в строительстве применяют сплавы цветных металлов, отличающиеся легкостью и большой коррозионной стойкостью.

Защита от коррозии

Коррозия металлов – процесс их разрушения вследствие химического и электрохимического взаимодействия с внешней средой.

К основным методам антикоррозионной защиты относятся легирование металлов, термообработка, ингибирование окружающей среды (замедление процесса коррозии), деаэрация среды, водоподготовка, защитные покрытия, создание микроклимата и защитной атмосферы.

Простейшим и эффективным способом защиты метал. конструкций от коррозии является покрытие их поверхностей различными красками, лаками, эмалями, пленками (металлические, оксидные, фосфатные…).

Стекло

Стекло – аморфный прозрачный материал, получаемый переохлаждением расплавленной стекломассы, состоящей из силикатных материалов, т.е. сырье (кварцевого песка, известняка, соды, сульфат натрия, доломита, полевого шпата).

§ Стекло получают путем варки строительного силикатного стекла в стекловаренных печах.

Структура и свойства стекла

Для стекла характерно наличие небольших участков правильной упорядоченной структуры, отсутствие правильной пространственной решетки, изотропность свойств, отсутствие определенной температуры плавления. Свойства стекла:

Светопропускание – измеряется коэффициентом пропускания, для оконного стекла – 90-92%, профильного – 84-86%, стеклоблоков – 82-85%.

§ Теплопроводность обычного стекла 0, 4 – 0, 82 Вт/(м°С).

§ Теплоемкость стекол определяется их химическим составом, и составляет 0, 63-1, 05 кДж/(кг°С) при комнатной температуре.

§ Термическое расширение – наиболее низкий температурный коэффициент линейного расширения кварцевого стекла.

§ Термостойкость – зависит от температурного коэффициента линейного расширения.

Виды стекла и их применение

1. Листовое стекло. В зависимости от области применения строительное листовое стекло имеет следующие разновидности:

§ Оконное – бесцветное неполированное стекло.

§ Армированное – получают методом непрерывного проката с одновременной запрессовкой внутри листа металлической сетки из никелированной проволоки диаметром 0, 45…0, 5 мм. Применяют для остекления фонарей, для ограждающих и кровельных конструкций.

§ Увеолевое – способно пропускать ультрафиолетовые лучи до 25%. Применяют для остекления оконных проемов в лечебных и детских учреждениях, оранжерей, теплиц с пропуском ультрафиолета.

§ Закаленное – производят термическую обработку листового стекла с целью придания ему повышенной прочности и термостойкости. Используют для остекления дверей, перегородок, лифтовых шахт.

§ 2. Конструктивно-строительные изделия:

§ Стеклоблоки – применяют для внутренних и наружных ограждений в гражданских и промышленных зданиях.

§ Профильное строительное стекло – применяют для устройства светопрозрачных ограждающих конструкций (стен, перегородок).

§ Стеклопакеты – два или несколько листов стекла применяетсядля остекления окон.

§ Стеклянные трубы - используют в вакуумных, безнапорных и напорных сетях, а также для транспортирования агрессивных жидкостей.

3. Облицовочное стекло:

§ Облицовочное стекло «марблит» – листы из цветного глушенного стекла с полированной лицевой поверхностью и рифленой тыльной, для облицовки фасадов, внутренней отделки зданий, устройства подоконников, крышек столов.

Коврово-мозаичные плитки - изготавливают из цветной стекломассы методом проката (для наружной и внутренней отделки стен и других конструкций).

⇐ Предыдущая 12