Размещено на http://www.allbest.ru/

1) Как изготовляются газо- и пенобетон и в чем основное отличие их технологии?

Описание технологии производства пенобетона

Изготовление изделии из неавтоклавного пенобетона.

Технология производства пенобетона достаточно проста.

Ячеистая структура может быть получена на основе пено- или газообразования.

Производство неавтоклавного пенобетона отличается простотой оборудования и позволяет осуществлять технологический процесс в полигонных и заводских условиях.

Технологическая линия производства состоит из операций (узлов):

- приготовление пенообразующего состава;

- взбивание пены (пенообразование);

- приготовление цементного теста или раствора;

- приготовление пенобетонной массы смешиванием пены с цементным тестом или раствором;

- заполнение форм;

- твердение изделий.

В качестве основных материалов в производстве применяются портландцемент и пенообразователи. Для изготовления неавтоклавного пенобетона применяют портландцемент или пуццолановый портландцемент марки не ниже 400. Использование портландцемента меньшей активности нежелательно, так как в этом случае может быть получен пенобетон пониженной прочности. Повышение прочности путем увеличения расхода цемента приводит к увеличению объемного веса и, естественно, к ухудшению теплоизолирующих свойств. Применение шлако-портландцемента в производстве неавтоклавного пенобетона недопустимо, так как этот вид вяжущего вызывает значительную усадку свежеуложенной пенобетонной массы, обусловленную влиянием доменных шлаков на стойкость нет.

Практически вес 1 м³ пенобетона равен весу цементного камня, при этом весом воздуха в порах пренебрегают. Вес цементного камня равен весу цемента и связанной воды - примерно 15% от веса цемента. В производстве пенобетона важное значение имеет правильный выбор водоцементного отношения. Оптимальное водоцементное отношение определяют из условий получения заданно подвижности пенобетонной массы. В производстве пенобетона к воде затворения предъявляются следующие требования: она не должна быть загрязненной керосином, жирами, маслами и другими примесями, содержать большого количества солей кальция, т.е. не быть жесткой.

В качестве пенообразующих веществ применяются клееканифольная эмульсия, алюмосульфонафтеновая эмульсия и др.

Процесс приготовления пены, цементного теста или раствора и смешение пены с цементным тестом или раствором происходят в пенобетономешалках. Существуют различные типы пенобетономешалок, состоящие из двух или трех барабанов. Наибольшее распространение получили трехбарабанные пенобетономешалки.

Продолжительность цикла работы пенобетономешалки слагается из продолжительности приготовления раствора, пены и смешения их в барабане-смесителе. Средняя продолжительность цикла приготовления пенобетонной массы равна 6 мин. Производительность мешалки выражается емкостью ее смесителя, что и определяет выдачу пенобетонной массы за один замес.

Готовая однородная пенобетонная масса развозится передвижным кюбелем и разливается в подготовленные формы или непосредственно в опалубку строительной конструкции. Для твердения (набора прочности) пенобетона достаточно пропаривания изделий в камерах при атмосферном давлении (в отличие от газобетона, где пропарка проходит в дорогостоящих и энергоемких автоклавных камерах под высоким давлением и высокой температурой).

В условиях засушливого климата и при высоких дневных температурах необходимо проводить поливку водой для увлажнения поверхности твердеющих изделий. Также не исключается вариант естественного твердения, но при этом уменьшается оборачиваемость форм в сутки, обычно в два раза! Пенобетон естественного твердения обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. К недостаткам следует отнести, кроме малой прочности, высокий удельный расход портландцемента; значительную усадку изделий, вызывающую образование трещит; значительное время вызревания (твердения) изделий и, соответственно, длительность процесса производства.

Получаемые изделия из пенобетона по своим качественным показателям не уступают традиционному ячеистому газобетону автоклавного твердения.

Благодаря простоте технологии и применяемого оборудования (исключение из технологического цикла помола сырьевых компонентов в шаровых мельницах и автоклавной обработки), стоимость изделий в 1.5-2 раза ниже, чем стоимость таких же изделий из ячеистого газобетона.

Расход пенообразователя определяется требуемой плотностью пенобетона и колеблется в пределах 0.5-1.2 л/м3.

Технология позволяет изготавливать конструкционно-теплоизоляционные изделия плотностью 500-1200 кг/м3 и теплоизоляционные изделия плотностью менее 500 кг/м³.

Основные характеристики пенобетона

Неавтоклавный пенобетон наряду с высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами имеет низкие коэффициенты усадки и водопоглощения, обладает высокой пожаростойкостью и устойчивостью к переменному замораживанию, оттаиванию.

Пенобетон используется в строительстве с 70-х годов более чем в 40 странах. За рубежом этот строительный материал пользуется особой популярностью в Германии, Голландии, Скандинавских странах, Чехии.

В Швеции более 50% конструкций возводится из этого эффективного материала. В настоящее время на всей территории Украины имеются отработанные технологии производства этого материала.

Характеристики получаемого пенобетона

Марка пенобетона средней плотности в сухом состоянии	300	600	800	1000
Теплопроводность бетона в сухом состоянии не более, Вт/м РРС	0,07	0,14	0,21	0,24
Класс бетона по прочности на сжатие	В05	В1	В2	В2,5
Средняя прочность на сжатие, не менее, МПа	0,7	1,4	2,9	7,2

Пенобетон характеризуется следующими свойствами:

- высокими теплозащитными свойствами: сопротивление теплопередаче в три с лишним раза больше, чем у пустотелого кирпича, что существенно снижает расходы на отопление и прогревание холодного помещения:

- широким диапазоном прочности: 3-100 кг/см² допустимая этажность строительства 4 этажа;

- повышенной морозостойкостью: более 35 циклов;

- повышенной пожаробезопасностью: стены из пенобетона (150 мм) выдерживают прямое воздействие огня в течение 4 часов, а толщиной 100 мм - 2,5 часа;

- высокая пористость: в помещениях из пенобетона не накапливается радон, продукты метаболизма, вредные примеси и сырость, ячеистая структура обеспечивает оптимальную воздухо- и паропроницаемость;

- сорбционная влажность 5-6%, что меньше положенных по нормам 10%;

- изделия из пенобетона хорошо пилятся, "гвоздятся" и "шурупятся";

- великолепное шумоглушение - до 58 ДБ;

- коэффициент линейного расширения для пенобетона имеет такое же значение, что и для нормального бетона.

Этот коэффициент важен при использовании бетона на больших площадях крыш, которые подвергаются воздействию тепла и холода.

Сравнительная характеристика пенобетона и традиционных строительных материалов

Показатели	Кирпич строительный	Строительные блоки	Пенобетонные блоки
	глиняный	силикатный	керамзитoбетон	газобетон
Плотность, кг/м3	1550-1700	1700-1950	900-1200	300-1200	300-1200
Теплопроводность, Вт/м оС	0,6-0,95	0,85-1,15	0,75-0,95	0,07-0,36	0,07-0,38
Морозостойкость, цикл	25	25	25	35	35
Показатели	Кирпич строительный	Строительные блоки	Пенобетонные блоки
	глиняный	силикатный	керамзитoбетон	газобетон
Водопоглощение, % по массе	12	16	18	20	14
Прочность на сжатие, МПа	2,5-25	5-30	3,5-7,5	0,15-25	0,03-12,5

Характеристика узлов технологической линии изготовления пенобетона

1. Площадка для хранения песка;

2. Ленточный транспортер песка;

3. Бункер для песка со шнековым дозатором;

4. Бункер для цемента со шнековым дозатором;

5. Установка для приготовления пенобетона;

6. Пеногенератор;

7. Металлоформа (узел формования пенобетонных изделий)*.

* - далее формоостнастка должна подвергаться теплообработке в камере ТО 70-80 ⁰С.

На схеме приведена функциональная (общая схема) пенобетонной установки. В реальности конфигурация может быть изменена в ту или иную сторону.

Описание технологии производства газобетона

Бетоны с ячеистой структурой могут быть получены способом газообразования. Такие автоклавные и неавтоклавные ячеистые бетоны получают на основе портландцемента и извести и называют газобетонами или газосиликатами.

Газобетон (или автоклавный ячеистый бетон) состоит из кварцевого песка, цемента, негашеной извести и воды. Он изготавливается в промышленных условиях при помощи автоклавов, в которых поддерживается определенное давление и температура. При смешивании в автоклаве всех компонентов с газообразователем - алюминиевой пудрой - происходит выделение водорода. Он в несколько раз увеличивает исходный объем сырой смеси. А пузырьки газа при застывании бетонной массы образуют в структуре материала огромное количество пор. Процесс производства газобетона требует точного соблюдения технологии.

Для изготовления газобетона применяют портландцемент марок 300, 400, 500, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 970-61. Производство газобетона предъявляет специальные требования к портландцементу в отношении щелочности цементного теста - рН теста не должна быть ниже 12. Щелочность цемента определяется количеством свободной СаО и суммой Na2О и K2О. По данным работы газобетонных заводов, содержание щелочей (Nа2О, К20) в 1 л раствора цемента не должно быть менее 75 мг. В случае недостаточной щелочности раствора в газобетонную массу следует дополнительно вводить известь или щелочь в виде каустической соды (NаОН).

При применении в качестве основного вяжущего извести особое внимание уделяют значительному количеству активных окиси кальция (СаО) и магния (МgО). Общая активность извести не должна быть менее 75%, количество МgО - не более 1,5%. В производстве можно применять известь - молотую кипелку и пушонку. Известь должна быть равномерно обожженной.

Введение извести как добавки к цементу сокращает расход цемента и одновременно увеличивает щелочность раствора, обеспечивая энергичное протекание реакции газообразования:

3 Са(ОН)₂ + 2 Аl + 6 Н₂О 3 СаО·Аl₂О₃·6Н2О + 3 Н₂

В качестве кремнеземистого компонента в производстве газобетона применяют речной или горный кварцевый песок, золу-унос тепловых электростанций, маршалит и другие материалы. Кварцевый песок для изготовления газобетона и газосиликата должен быть чистым, без примесей глины и органических веществ, с содержанием SiO2 не менее 80%. Присутствие глины замедляет твердение газобетона и уменьшает его прочность. Органические примеси вредно сказываются на протекании реакции газовыделения; вспучивание газобетона при наличии органических примесей ухудшается.

Зола-унос может применяться в производстве газозолобетона при содержании SiО2 более 55%. Зола-унос должна иметь незначительное количество сернистых соединений, несгоревших частиц угля и карбонатов кальция.

В качестве кремнеземистого компонента сырьевой смеси могут применяться отходы - металлургические шлаки соответствующих химических составов и тонкости измельчения. В нашей стране и за рубежом в качестве газообразователя преимущественное распространение получил алюминиевый порошок. Алюминиевый порошок, применяемый в производстве газобетона, должен быть химически чистым и содержать не менее 96-98% Аl. Величина частиц алюминия должна быть однородной и такой, чтобы при просеивании через сито с 4900 отв/см2 не было остатка. Равномерность размеров частиц необходима для получения равномерного вспучивания и образования одинаковых по размеру пор в объеме изделия из ячеистого бетона.

Для производства газобетона следует применять алюминиевую пудру марки ПАК-2 и ПАК-3. Алюминиевая пудра при хранении в большом объеме самовозгорает. Для предотвращения этого при изготовлении алюминиевой пудры ПАК частицы ее покрывают парафиновой или стеариновой пленкой, вследствие чего они плавают на поверхности воды и цементного раствора. Пленка препятствует протеканию реакции газообразования с выделением вспучивающего газобетонную массу водорода. Для повышения реакционной способности и лучшего смешивания алюминиевой пудры с водой ее предварительно прокаливают в течение 2-3 часов при температуре, не превышающей 190-200°, или в смесь добавляют клееканифольную эмульсию, понижающую поверхностное натяжение на границе парафин - вода. Расход алюминиевой пудры на 1 м³ газобетона зависит от заданного объемного веса и составляет от 300 до 700 г. В качестве добавок регуляторов схватывания и твердения вяжущего применяют железный купорос, едкий натр и сахар. В качестве антикоррозийного покрытия для арматуры в газобетонах применяют цементные растворы с нитридом натрия, битумно-глинистые эмульсии и т. д.

Важнейшей технологической особенностью получения высококачественных газобетонных изделий максимальной пористости и достаточной прочности является создание оптимальных условий для двух одновременно протекающих процессов газовыделения и газоудержания. Необходимо обеспечить соответствие между скоростью реакции газовыделения и скоростью нарастания структурной вязкости цементного теста или раствора. При этом выделение газа должно как можно полнее закончиться к началу схватывания системы цемент - вода. Протекание процесса газообразования определяется большим количеством различных факторов. Наибольшее влияние на скорость этого процесса оказывают вид, количество и свойства газообразователя, щелочность и температура среды и т. д.

Изготовление газобетона осуществляется мокрым или сухим способом. Экономически более целесообразным является мокрый способ, при котором помол кремнеземистого компонента или его смеси с известью производится в присутствии воды с получением шлама. При сухом способе помол и смешение компонентов осуществляются в шаровых мельницах в сухом виде.

Песок размалывают в шаровых мельницах. Для осуществления мокрого помола в мельницу вводят подогретую воду. При применении в производстве извести, последнюю вводят в мельницу для совместного помола с песком. Из мельницы шлам пропускают через сито для отделения от крупных включений. Далее шлам собирают в сборнике и с помощью мембранного насоса или путем передавливания сжатым воздухом подают в шламовый бассейн или шламовый силос. Для предотвращения разделения шлама, т. е. осаждения частиц песка, шлам в бассейнах и силосах подвергают непрерывному перемешиванию. Одновременно производят барботаж шлама.

Дозировка шлама, подогрев и предварительное смешение осуществляются в ванне-дозаторе. Для подогрева шлама до 40-45° применяют острый пар. Дозировка цемента - весоваяю. Газообразователь - алюминиевую пудру - отвешивают и подают в бачок с клееканифольной эмульсией, снабженный пропеллерной мешалкой.

Окончательное интенсивное смешение всех компонентов газобетонной массы происходит в передвижной самоходной пропеллерной газобетономешалке. Материалы в газобетономешалку загружают в определенной последовательности. Сначала заливают песчаный шлам, затем немолотый песок (в случае необходимости) и в последнюю очередь - цемент. После этого в течение 2-3 мин перемешивают всю массу. Введение алюминиевой пудры и клееканифольной эмульсии определяет начало перемешивания газобетонной массы. Одновременно с этим газобетономешалка начинает передвигаться. Перемешивание газобетонной массы должно продолжаться 2-3 мин. В настоящее время применяют высокоскоростные пропеллерные мешалки (50-60 об/мин). Тщательное перемешивание массы обеспечивает однородность смеси и равномерность вспучивания. Излишняя продолжительность перемешивания вредна, так как возможно начало интенсивного газообразования в газобетономешалке. При этом теряется часть выделившегося газа и три заливке в формы газобетонная масса не даст нужного вспучивания. Разливают массу в формы через отверстия в нижней части мешалки при помощи гибких резинотканевых рукавов.

Формы до заливки газобетона смазывают минеральным маслом или специальными эмульсиями для предотвращения сцепления газобетона с металлом форм. Газобетонную массу заливают с учетом вспучивания на 2/3 или 3/4 высоты формы.

После заливки газобетонной массы начинается вспучивание. процесс вспучивания продолжается 30-40 мин. После вспучивания происходит схватывание и твердение газобетона. Для ускорения схватывания и твердения газобетона, а также для ускорения процесса газовыделения в цехе по производству газобетонных тонных изделий температура воздуха должна поддерживаться не ниже +25°. Формы, в которых вспучивается и твердеет газобетон, нельзя передвигать, подвергать сотрясениям и ударам, так как вспученная, но не затвердевшая масса может при этом осесть. При вспучивании газобетонная масса образует так называемую горбушку, которую после затвердевания срезают ручными или механическими ножами. Затем застывшую массу разрезают на изделия нужного размера, формы устанавливают на автоклавные вагонетки в 2-3 яруса по высоте и загоняют в автоклав для ускоренного твердения.

Автоклавная обработка газобетонных изделий принципиально не отличается от обработки пенобетонных изделий. Газобетон допускает ускоренный подъем давления и температуры до изотермического прогрева в течение 3-4 час. После окончания автоклавной обработки формы с изделиями оставляют в цехе для остывания, после чего производят распалубку и увозят изделия на склад готовой продукции.

Некоторые свойства газобетона

Газобетон (автоклавный ячеистый бетон) - это прочный минерально-каменный искусственный материал, не требующий значительного ухода.

В нем соединились лучшие качества двух самых древних материалов: камня и дерева. Этот материал огнестоек, прочен, он не гниет, не стареет, не выделяет токсичных веществ. За счет поглощения и отдачи влаги ячеистый газобетон поддерживает постоянную влажность воздуха внутри помещения. А воздушные пузырьки, занимающие около 80% материала, обеспечивают ему высокую теплоизоляционную способность, что способствует снижению затрат на отопление на 25-30% и отказу от применения каких-либо дополнительных теплоизоляционных материалов. Термическое сопротивление ячеистого бетона в 3 раза выше, чем из глиняного кирпича, и в 8 раз выше, чем из тяжелого бетона. Наружная стена из блоков толщиной 375 мм обеспечивает требуемое нормативное термическое сопротивление R_t=2,5. пенобетон газобетон теплоизоляционный строительный

Газобетон как материал обладает следующими свойствами:

- прочный, но легкий;

- не горит, не гниет и не боится сырости;

- теплоудерживающий (работает как аккумулятор тепла);

- экологически чистый (не содержит вредных для здоровья веществ);

- удерживает благоприятный микроклимат в помещениях (дышащий материал).

Газобетон может выпускаться как строительный материал в следующих видах изделий:

- стеновые блоки, перегородки и перемычки;

- панели покрытий и перекрытий;

- теплоизоляционные перегородки;

- арочные и U - образные блоки.

Применяя конструкции из газобетона, вы обеспечиваете дому и другим строениям целый ряд существенных преимуществ перед традиционными строительными материалами:

- простоту в монтаже, которая достигается высокой размерной геометрической точностью блоков (+\- 1 мм) и возможность кладки на клей (специальная сухая смесь упакованная в мешках и приготовляемая путем добавления воды);

- отсутствие мостиков холода (толщина кладочного шва до 3 мм и соответственно исключение промерзания);

- уменьшение трудоемкости и расхода материалов на кладке (1мі - 25 кг клея или 1мі - 250 кг бетонного раствора) и штукатурных работах (за счет точной геометрии блоков);

- архитектурную выразительность благодаря легкости обработки (легко пилится, режется и фрезеруется);

- экологическая чистота - коэффициент экологичности: ячеистый бетон - 2,0Ж;

- пожаробезопасность: несгораемый материал (изделия соответствуют всем требованиям классов сопротивления огню);

- экономию на 20%-30% средств на отопление помещений благодаря высоким теплоизоляционным свойствам;

- при использовании в наружных стеновых конструкциях блоков удельным весом 400 кг/мі и толщиной 300мм и 375мм по действующим нормам и СниП не требуется применения дополнительной теплоизоляции;

- хорошие звукоизоляционные характеристики, влагоустойчивость и морозоустоичивость.

Дома из ячеистого бетона можно даже оставлять без отделки. Рассчитано, что они способны простоять в таком виде 80 лет. Однако из эстетических соображений их всё же целесообразно покрыть штукатуркой, покрасить или облицевать кирпичом. В последнем случае рекомендуется оставлять воздушный зазор между облицовкой и стеной, чтобы обеспечить вентиляцию пространства между ними.

Строительство домов из пенобетона и домов из ячеистого бетона современно, экологично и экономично.

2) Опишите кратко способы предохранения древесины от гниения

Древесина в условиях переменного действия тепла, холода и влажности часто загнивает. Самое опасное загнивание вызывают домовые грибы, которые появляются только в сырых непроветриваемых местах. Поэтому древесину необходимо хранить, проветривая и предотвращая возможность ее намокания.

Приступая к борьбе с грибами, в первую очередь, необходимо соскоблить или срубить зараженную древесину, а затем ее сжечь. По окончании обработки инструмент дезинфицируют. Только просушив древесину, приступают к ее антисептированию.

В зависимости от степени заражения грибами древесину проветривают круглый год или достаточно теплого времени. Не менее опасны жуки-древоеды, или точильщики, которые заводятся в сухой древесине -- в стенах, бревнах, досках, полах, мебели и т. д.

Для предохранения" древесины от гниения и разрушения в качестве профилактических мер широко применяют антисептики, обладающие необходимой токсичностью. Прежде чем использовать антисептик, необходимо познакомиться с его свойствами: препарат не должен разрушать древесину и затруднять ее отделку, вызывать коррозию металла, иметь неприятный запах. Перед применением антисептика следует надеть плотно застегивающийся халат, лучше комбинезон, прорезиненный фартук и резиновые перчатки, защитные очки с респиратором. Вместо респиратора можно использовать предварительно увлажненную марлевую повязку с прослойкой ваты. Из помещения следует временно убрать продукты питания, удалить людей, птиц и животных. После работы лицо, руки, а лучше все тело рекомендуется вымыть теплой водой с мылом.

Антисептики растворяются в воде или масле. Водорастворимые практически не имеют запаха и находят широкое применение в индивидуальном строительстве. Древесину антисептиками обрабатывают при помощи кисти или опрыскивателя.

Наиболее распространены следующие антисептики: фтористый и кремнефтористый аммоний, кремнефтористый аммоний, а также кремнефтористый натрий.

Фтористый натрий -- белый порошок, не имеющий запаха. Древесину не окрашивает, прочность не понижает, металл коррозирует (ржавеет). Растворимость в воде с температурой 20 °С -- 3, 7%, 80 °С -- 4, 6%. Применяют растворы 3--4%-ной концентрации. Антисептируют элементы дома, а также материалы и изделия (чаще всего плиты) из стружки, камыша, опилок, торфа.

Кремнефтористый натрий -- белый или светло-серый порошок с желтоватым оттенком. Растворимость в воде с температурой 20 °С -- до 0, 7%, 80 °С -- до 1, 8%. Следует применять с кальцинированной содой, фтористым натрием или жидким стеклом. Используют для тех же целей, что и фтористый натрий.

Эти два препарата нельзя применять в смеси с известью, мелом, гипсом и цементом, так как они теряют свои антисептические свойства.

Кремнефтористый аммоний -- порошок белого цвета, без запаха. Древесину не окрашивает, не снижает ее прочность, придает ей небольшую огнестойкость. Токсичность выше фтористого натрия. Растворяется в воде с температурой 25 °С -- до 18, 5%, 75 °С -- 32, 5%. Обычно применяют растворы 8%-ной концентрации.

3) В чем преимущества неорганических теплоизоляционных материалов перед органическими?

Виды и свойства теплоизоляционных материалов.

Теплоизоляционными называют материалы, применяемые в строительстве жилых и промышленных зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшить тепловые потери в окружающую среду. Теплоизоляционные материалы характеризуются пористым строением и, как следствие этого, малой плотностью (не более 600 кг/м3) и низкой теплопроводностью (не более 0,18 Вт/(м*°С).

Использование теплоизоляционных материалов позволяет уменьшить толщину и массу стен и других ограждающих конструкций, снизить расход основных конструктивных материалов, уменьшить транспортные расходы и соответственно снизить стоимость строительства. Наряду с этим при сокращении потерь тепла отапливаемыми зданиями уменьшается расход топлива. Многие теплоизоляционные материалы вследствие высокой пористости обладают способностью поглощать звуки, что позволяет употреблять их также в качестве акустических материалов для борьбы с шумом.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по виду основного сырья, форме и внешнему виду, структуре, плотности, жесткости и теплопроводности.

Теплоизоляционные материалы по виду основного сырья подразделяются на неорганические, изготовляемые на основе различных видов минерального сырья (горных пород, шлаков, стекла, асбеста), органические, сырьем для производства которых служат природные органические материалы (торфяные, древесноволокнистые) и материалы из пластических масс.

По форме и внешнему виду различают теплоизоляционные материалы штучные жесткие (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры) и гибкие (маты, шнуры, жгуты), рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок, вермикулит).

По структуре теплоизоляционные материалы классифицируют на волокнистые (минераловатные, стекло-волокнистые), зернистые (перлитовые, вермикулитовые), ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло).

По плотности теплоизоляционные материалы делят на марки: 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600.

В зависимости от жесткости (относительной деформации) выделяют материалы мягкие (М) - минеральная и стеклянная вата, вата из каолинового и базальтового волокна, полужесткие (П) - плиты из шпательного стекловолокна на синтетическом связующем и др., жесткие (Ж) - плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем, повышенной жесткости (ПЖ), твердые (Т).

По теплопроводности теплоизоляционные материалы разделяются на классы: А - низкой теплопроводности до 0,06 Вт/(м °С), Б - средней теплопроводности - от 006 до 0,115 Вт/(м °С), В - повышенной теплопроводности -от 0,115 до 0,175 Вт/(м. °С).

По назначению теплоизоляционные материалы бывают теплоизоляционно-строительные (для утепления строительных конструкций) и теплоизоляционно-монтажные (для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов).

Теплоизоляционные материалы должны быть биостойкими т. е. не подвергаться загниванию и порче насекомыми и грызунами, сухими, с малой гигроскопичностью так как при увлажнении их теплопроводность значительно повышается, химически стойкими, а также обладать тепло и огнестойкостью.

Органические теплоизоляционные материалы.

Органические теплоизоляционные материалы в зависимости от природы исходного сырья можно условно разделить на два вида: материалы на основе природного органического сырья (древесина, отходы деревообработки, торф, однолетние растения, шерсть животных и т. д.), материалы на основе синтетических смол, так называемые теплоизоляционные пластмассы.

Теплоизоляционные материалы из органического сырья могут быть жесткими и гибкими. К жестким относят древесносткужечные, древесноволокнистые, фибролитовые, арболитовые, камышитовые и торфяные, к гибким - строительный войлок и гофрированный картон. Эти теплоизоляционные материалы отличаются низкой водо - и биостойкостью.

Древесноволокнистые теплоизоляционные плиты получают из отходов древесины, а также из различных сельскохозяйственных отходов (солома, камыш, костра, стебли кукурузы и др.). Процесс изготовления плит состоит из следующих основных операций: дробление и размол древесного сырья, пропитка волокнистой массы связующим, формование, сушка и обрезка плит.

Древесноволокнистые плиты выпускают длиной 1200-2700, шириной 1200-1700 и толщиной 8-25 мм. По плотности их делят на изоляционные (150-250 кг/м3) и изоляционно-отделочные (250-350 кг/м3). Теплопроводность изоляционных плит 0,047-0,07, а изоля-ционно-отделочных-0,07-0,08 Вт/(м-°С). Предел прочности плит при изгибе составляет 0,4-2 МПа. Древесноволокнистые плиты обладают высокими звукоизоляционными свойствами.

Изоляционные и изоляционно - отделочные плиты применяют для тепло- и звукоизоляции стен, потолков, полов, перегородок и перекрытий зданий, акустической изоляции концертных залов и театров (подвесные потолки и облицовка стен).

Арболит изготовляют из смеси цемента, органических заполнителей, химических добавок и воды. В качестве органических заполнителей используют дробленые отходы древесных пород, сечку камыша, костру конопли или льна и т. п. Технология изготовления изделий из арболита проста и включает операции по подготовке органических заполнителей, например дробление отходов древесных пород, смешивание заполнителя с цементным раствором, укладку полученной смеси в формы и ее уплотнение, отвердение отформованных изделий.

Теплоизоляционные материалы из пластмасс. В последние годы создана довольно большая группа новых теплоизоляционных материалов из пластмасс. Сырьём для их изготовления служат термопластичные (полистирольные; поливинилхлоридные, полиуретановые) и термореактивные (мочевино-формальдегидные) смолы, газообразующие и вспенивающие вещества, наполнители, пластификачоры, красители и др. В строительстве наибольшее распространение в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов получили пластмассы пористо-ячеистой структуры. Образование в пластмассах ячеек или полостей, заполненных газами или воздухом, вызвано химическими, физическими или механическими процессами или их сочетанием.

В зависимости от структуры теплоизоляционные пластмассы могут быть разделены на две группы: пенопласты и поропласты. Пенопластами называют ячеистые пластмассы с малой плотностью и наличием несообщающихся между собой полостей или ячеек, заполненных газами или воздухом. Поропласты-пористые пластмассы, структура которых характеризуется сообщающимися между собой полостями. Наибольший интерес для современного индустриального строительства представляют пенополистпрол, пенополивинилхлорид, пенополиуретан и мипора . Пенополистирол - материал в виде белой твердой пены с равномерной замкнутопористой структурой. Пенополистирол выпускают марки ПСБС в виде плит размером 1000х500х100 мм и плотностью 25-40 кг/м3. Этот материал имеет теплопроводность 0,05 Вт/(м-°С), максимальная температура его применения 70 °С. Плиты из пенополистирола применяют для утепления стыков крупнопанельных зданий, изоляции промышленных холодильников, а также в качестве звукоизолирующих прокладок.

Сотопласты - теплоизоляционные материалы с ячейками, напоминающими форму пчелиных сот. Стенки ячеек могут быть выполнены из различных листовых материалов (крафт - бумаги, хлопчатобумажной ткани, стекло - ткани и др.), пропитанных синтетическими полимерами. Сотопласты изготовляют в виде плит длиной 1-1,5м, шириной 550 - 650 и толщиной 300 - 350 мм. Их плотность 30-100 кг/м3, теплопроводность 0,046-0,058 Вт/(м-°С). прочность при сжатии 0,3-4 МПа. Применяют сотопласты как заполнитель трехслойных панелей. Теплоизоляционные свойства сотопастов повышаются в результата заполнения сот крошкой мипоры.

Неорганические теплоизоляционные материалы.

К неорганическим теплоизоляционным материалам относят минеральную вату, стеклянное волокно, пенс стекло, вспученные перлит и вермикулит, асбестосодер жащие теплоизоляционные изделия, ячеистые бетоны , и др.

Минеральная вата и изделия из нее. Минеральная вата волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый из силикатных расплавов. Сырьем для ее производства служат горные породы (известняки, мергели, диориты и др.), отходы металлургической промышленности (доменные и топливные шлаки) и промышленности строительных материалов (бой глиняного и силикатного кирпича).

Производство минеральной ваты состоит из двух основных технологических процессов: получение силикатного расплава и превращение этого расплава в тончайшие волокна. Силикатный расплав образуется в вагранках шахтных плавильных печах, в которые загружают минеральное сырье и топливо (кокс). Расплав с температурой 1300-1400°С непрерывно выпускают из нижней части печи.

Существует два способа превращения расплава в минеральное волокно: дутьевой и центробежный. Сущность дутьевого способа заключается в том, что на струю жидкого расплава, вытекающего из летки вагранки, воздействует струя водяного пара или сжатого газа . Центробежный способ основан на использовании центробежной силы для превращения струи расплава в тончайшие минеральные волокна толщиной 2-7 мкм и длиной 2-40 мм. Полученные волокна осаждаются в камере волокна осаждения на движущуюся ленту транспортера. Минеральная вата это рыхлый материал, состоящий из тончайших переплетенных минеральных волокон и небольшого количества стекловидных включений ( шариков, цилиндриков и др.), так называемых корольков.

Чем меньше в вате корольков, тем выше ее качество.

В зависимости от плотности минеральная вата подразделяется на марки 75, 100, 125 и 150. Она огнестойка, не гниет, малогигроскопична и имеет низкую теплопроводность 0,04 - 0,05 Вт (м.°С).

Минеральная вата хрупка, и при ее укладке образуется много пыли, поэтому вату гранулируют т.е. о превращают в рыхлые комочки - гранулы. Их используют в качестве теплоизоляционной засыпки пустотелых стен и перекрытий. Сама минеральная вата является как бы полуфабрикатом, из которого выполняют разнообразные теплоизоляционные минераловатные изделия: войлок, маты, полужесткие и жесткие плиты, скорлупы, сегменты и др.

Стеклянная вата и изделия из нее. Стеклянная вата материал, состоящий из беспорядочно расположенных стеклянных волокон, полученных из расплавленного сырья. Сырьем для производства стекловаты служит сырьевая шахта для варки стекла (кварцевый песок, кальцинированная сода и сульфат натрия) или стекольный бой. Производство стеклянной ваты и изделий из нее состоит из следующих технологических процессов: варка стекломассы в ванных печах при 1300-1400 °С, изготовление стекловолокна и формование изделий.

Стекловолокно из расплавленной массы получают способами вытягивания или дутьевым. Стекловолокно вытягивают штабиковым (подогревом стеклянных палочек до расплавления с последующим их вытягиванием в стекловолокно, наматываемое на вращающиеся барабаны) и фильерным (вытягиванием волокон из расплавленной стекломассы через небольшие отверстия-фильтры с последующей намоткой волокон на вращающиеся барабаны) способами. При дутьевом способе расплавленная стекломасса распыляется под действием струи сжатого воздуха или пара.

В зависимости от назначения вырабатывают текстильное и теплоизоляционное (штапельное) стекловолокно. Средний диаметр текстильного волокна 3-7 мкм, а теплоизоляционного 10-30 мкм.

Стеклянное волокно значительно большей длины, чем волокна минеральной ваты и отличается большими химической стойкостью и прочностью. Плотность стеклянной ваты 75-125 кг/м3, теплопроводность 0,04-0,052 Вт/(м/°С), предельная температура применения стеклянной ваты 450 °С. Из стекловолокна выполняют маты, плиты, полосы и другие изделия, в том числе тканые.

Пеностекло - теплоизоляционный материал ячеистой структуры. Сырьем для производства изделий из пеностекла (плит, блоков) служит смесь тонкоизмельченного стеклянного боя с газообразоватслем (молотым известняком). Сырьевую смесь засыпают в формы и нагревают в печах до 900 "С, при этом происходит плавление частиц и разложение газообразователя. Выделяющиеся газы вспучивают стекломассу, которая при охлаждении превращается в прочный материал ячеистой структуры.

Пеностекло обладает рядом ценных свойств, выгодно отличающих его от многих других теплоизоляционных материалов: пористость пеностекла 80-95 %, размер пор 0,1-3 мм, плотность 200-600 кг/м3, теплопроводность 0,09-0,14 Вт/(м, /(м* °С), предел прочности при сжатии пеностекла 2-6 МПа. Кроме того, пеностекло характеризуется водостойкостью, морозостойкостью, несгораемостью, хорошим звукопоглощением, его легко обрабатывать режущим инструментом.

Пеностекло в виде плит длиной 500, шириной 400 и толщиной 70-140 мм используют в строительстве для утепления стен, перекрытий, кровель и других частей зданий, а в виде полуцилиндров, скорлуп и сегментов - для изоляции тепловых агрегатов и теплосетей, где температура не превышает 300 °С. Кроме того, пеностекло служит звукопоглощающим и одновременно отделочным ма-териалом для аудиторий, кинотеатров и концертных залов.

Асбестосодержащие материалы и изделия. К материалам и изделиям из асбестового волокна без добавок или с добавкой связующих веществ относят асбестовые бумагу, шнур, ткань, плиты и др. Асбест может быть также частью композиций, из которых изготовляют разнообразные теплоизоляционные материалы (совелит и др). В рассматриваемых материалах и изделиях использованы ценные свойства асбеста: температуростойкость, высокая прочность, волокнистость и др.

Алюминиевая фольга (альфоль) - новый теплоизоляционный материал, представляющий собой ленту гофрированной бумаги с наклеенной на гребне гофров алюминиевой фольгой. Данный вид теплоизоляционного материала в отличие от любого пористого материала сочетает низкую теплопроводность воздуха, заключенного между листами алюминиевой фольги, с высокой отража-тельной способностью самой поверхности алюминиевой фольги. Алюминиевую фольгу для целей теплоизоляции выпускают в рулонах шириной до 100, толщиной 0,005 - 0,03 мм.

Практика использования алюминиевой фольги в теплоизоляции показала, что оптимальная толщина воздушной прослойки между слоями фольги должна быть 8 - 10 мм, а количество слоев должно быть не менее трех. Плотность такой слоевой конструкции из алюминиевой (фольги 6-9 кг/м3, теплопроводность - 0,03 - 0,08 Вт/(м* С).

Алюминиевую фольгу употребляют в качестве отражательной изоляции в теплоизоляционных слоистых конструкциях зданий и сооружений, а также для теплоизоляции поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов при температуре 300 °С.

4) Что такое фибролит и ксилолит и для каких целей их применяют?

Фибролит -- спрессованные и затвердевшие плиты из древесных стружек, обработанных минерализаторами, с минеральным вяжущим веществом. По роду применяемого вяжущего различают фибролит на портландцементе, магнезиальном вяжущем и белитош-ламовом цементе.

Для изготовления фибролита используют специально полученную стружку -- древесную шерсть. Ее получают в виде узких лент длиной не менее 350 мм., шириной 5 ... 10 мм. и толщиной 0,1...0,2 мм. на стружечных станках. В качестве сырья для изготовления древесной шерсти используют преимущественно древесину хвойных пород (кроме лиственницы) в виде чураков длиной не менее 350 мм., при этом можно применять низкосортную, но здоровую древесину, а также тонкомерные сортименты.

Фибролит выпускают в виде плит толщиной 30, 50, 75, 100 и 150 мм, шириной 500 ... 1200, длиной 2400 и 3000 мм. По средней плотности, которая зависит от степени прессования, плиты делятся на марки -- 300, 400, 500. Производство фибролита включает следующие операции: приготовление цементного теста; минерализация древесной шерсти раствором хлористого кальция; смешивание цементного теста с минерализованной и увлажненной древесной шерстью; прессование плит под давлением до 0,4 МПа; термообработка в камерах твердения; сушка плит; приемка и отправка на склад. Конструкционный фибролит средней плотности (400 и 500 кг/м ) применяется для устройства перегородок, а также в качестве заполнителя деревянного каркаса стен; изоляционный со средней плотностью 300...350 кг/м -- для утепления стен, покрытий и чердачных перекрытий.

Фибролит, применяемый в качестве стенового материала, во избежание намокания и продувания необходимо покрывать штукатуркой. В частях зданий, находящихся в условиях повышенной влажности, применять его не следует.

Ксилолит

Разновидность легкого бетона, искусственный строительный материал из смеси магнезиального вяжущего, опилок и древесной муки с добавлением тонкодисперсных минеральных веществ (тальк, асбест, мраморная мука) и щёлочестойких пигментов.

Технические характеристики. Средняя плотность 1000-1550 кг/м3, теплопроводность 0,45-0,6 Вт/(м°С), предел прочности при сжатии 5 - 50 МПа, при изгибе 0,5 - 2,0 МПа, растяжении 2 - 6 МПа. При ударных нагрузках ксилолит не выкалывается, а сминается. Ксилолит паропроницаем, устойчив к биоповреждению, обеспечивает неплохое звукопоглощение и обладает теплоизоляционными свойствами. Стоек к действию кислот, щелочей, масел, солей и органических растворителей. Ксилолит провоцирует корозию металлов. Поэтому, в готовых изделиях, металлические элементы быть изолированы от контакта с ним. Ксилолит негорюч и малотеплопроводен, морозостоек и водоупорен, не боится ударов и выдерживает значительные нагрузки, имеет высокий показатель на истирание, что особенно важно для конструкции пола; не скользит, будучи покрыт минеральными и растительными маслами, и при их воздействии не только не разрушается, но приобретает еще большую прочность. Материал не уступает по величине сопротивления истиранию таким прочным материалам, как порфир, базальт, гранит.

Технологии получения ксилолита.

· налив (изготовление и выравнивание полов в жилых, общественных и промышленных помещениях)

· свободная отливка в формы (архитектурно-строительные детали )

· прессование под давлением 5-300 Мпа (плитки, пластины, плиты, блоки, лестничные марши).

Время схватывания не менее 4 - 6 часов. Время полного затвердевания не менее 20 - 24 часов. При смешивании композиции в опилки сначала подают раствор магнезита, а потом при непрерывном размешивании раствор хлористого магния, далее - добавки и пигменты. При свободном литье в формы рекомендуется уплотнить смесь (трамбовкой).

Свойства. Для улучшения таких свойств как сопротивление ударным нагрузкам и истиранию, для уменьшения теплопроводности и гигроскопичности применяются следующие минеральные добавки: асбест (повышает сопротивление покрытия ударным нагрузкам), тальк (для повышения водостойкости), измельченный кварцевый песок или камень (для повышения прочности и сопротивления поверхности к истиранию), трепел (для понижения теплопроводности). Для придания требуемой окраски применяются различные красители (краска добавляется в пределах 5 % общего веса сухих компонентов). Для производства ксилолита применяется еловая, пихтовая, осиновая и тополевая породы.

Применение. Ксилолит в виде пластичных смесей применяют главным образом для устройства бесшовных полов в жилых и общественных зданиях, а также в производственных помещениях с сухим режимом эксплуатации. Такие полы устраиваются в промышленном, жилищном строительстве: на фабриках, на производствах; в помещениях с интенсивным движением -- вестибюлях клубов, кинотеатров, столовых, в коридорах школ, больниц, для заливки полов в железнодорожных вагонах и т.д. Особо эффективно применение ксилолитовых полов во взрывоопасных помещениях, там, где необходимо иметь не искрящиеся полы. Из ксилолита можно изготавливать стеновые балки, плиты для отделки наружных и внутренних стен, потолков, лестничные ступени, подоконники, пластины для мозаичных полов, панели для обшивки ванных комнат, цоколей, верхушек колонн, кронштейнов, применяется для устройства печных труб.

5) Назовите основные звукоизоляционные материалы

Звукоизоляционные материалы применяют в основном для ослабления звука, хотя нередко (например, в междуэтажном перекрытии) эти же материалы помогают изоляции воздушного шума. Звукоизоляционные материалы применяют в виде слоев, полосовых или штучных прокладок. Звукоизоляция перекрытия значительно улучшается при устройстве звукоизоляции по типу "плавающего" пола. Плавающий пол отделяется от несущей конструкции перекрытия и стен прокладками из звукоизоляционного материала, не имея с ними жестких контактов. С помощью упругих прокладок из звукоизоляционных материалов звук изолируют по внутренним стенам и перегородкам. Прокладки устанавливают в местах примыкания и сопряжения ограждающих конструкций и перекрытий.

В основном это пористо-волокнистые, резиновые и резиноподобные материалы с губчатой структурой. Прокладки с губчатой структурой -- это упругие материалы с малым модулем упругости, имеющие большую сквозную пористость. Их изготовляют из пористой резины, эластичных полимеров: полиуретановых смол (поролонов), полихлорвинила обычного (ПВХ) и эластичного (ПВХЭ).

Звукоизоляционные двухслойные мягкие покрытия полов значительно улучшают изоляционные свойства перекрытий, в особенности линолеум на подоснове из пенополиуретана или ворсовая нейлоновая ткань на губчатой резине.

Из материалов с волокнистой структурой наибольшее значение имеют минераловатные плиты, изготовляемые из минерального, стеклянного или асбестового волокна.

Стекловолокнистые материалы изготовляют из непрерывного стеклянного волокна, имеющего диаметр 10-30 мкм (стеклянная вата, стекловолокнистые маты и полосы), которые прошиваются или проклеиваются. Из штапельного стеклянного волокна длиной 20-40 см и толщиной 8-20 мкм получают плиты на полимерных связующих. Повышение тонкости стеклянного волокна увеличивает звукоизоляционные свойства материалов.

Минераловатные материалы изготовляют в виде мягких и полужестких плит плотностью 50-150 кг/м3, используя связующее на основе полимеров.

Асбестовые материалы выпускают в виде матов из асбестового волокна с добавкой вяжущего (например, цемента, жидкого стекла). Толщина асбестовых плит 15-400мм, а асбестовых матов до 80 мм. Для звукоизоляции применяют древесноволокнистые плиты плотностью 150-250 кг/м3.

6) Что такое полимер, получаемый поликонденсацией. Приведите пример. Область применения их в строительстве

Основным и обязательным компонентом пластмасс является полимер, но только лишь некоторые строительные пластмассы целиком состоят из полимера (например, органическое стекло, состоящее из полиметилметакрилата), В состав большинства пластмасс входят и другие компоненты: наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и др.

Полимеры для строительных пластмасс. Полимер в пластмассах выполняет роль связующего, аналогично цементу в бетонах. От вида полимера, его свойств и количества зависят важнейшие свойства этих многокомпонентных материалов.

Полимерами называют вещества, молекулы которых представляют собой цепь или пространственную решетку последовательно соединенных одинаковых групп атомов, повторяющихся большое количество раз. Молекулярная масса полимеров очень велика (от нескольких тысяч до миллионов). Полимерные вещества существуют в природе (крахмал, целлюлоза, белки), но подавляющее большинство полимеров, используемых для получения пластмасс, -- синтетические.

Исходные вещества, из которых синтезируют полимеры, называют мономерами. Это обычно довольно простые и доступные продукты, получаемые из нефти, газа, угля и других широко распространенных веществ. Синтетические полимеры получают двумя различными способами-- полимеризацией и поликонденсацией. Полимеризацией получают такие широкораспространенные полимеры, как полиэтилен, поливинилхлорид и полистирол, а поликонденсацией -- фенолформальдегидные, эпоксидные, полиэфирные полимеры. Часто процесс поликонденсации ведут так, что образуются продукты с не очень высокой молекулярной массой (до 1000), способные к дальнейшим взаимодействиям. Эти вещества, обычно вязкие жидкости, называют олигомерами (например, некоторые эпоксидные и полиэфирные смолы до их отверждения).

Термопластичные полимеры способны многократно размягчаться и отвердевать при попеременном нагревании и охлаждении. Большинство из них хорошо растворимы в органических растворителях. Характерной особенностью многих термопластичных полимеров является быстрое снижение механических свойств при повышении температуры. Все эти свойства обусловлены линейным строением молекул полимера, их малой связью друг с другом, снижающейся при нагревании, и неспособностью к образованию сетчатых (сшитых) макромолекул. Примером термопластичных полимеров могут служить полиэтилен, полистирол, поливинлхлорид.

Размещено на Allbest.ru