Строительные материалы

Размещено на http://www.allbest.ru/

КР - 1

Задача №1

Wo=1.5Wm

сm = 1.5*св = 1,5*1000=1500 кг/м3

П = (с- св)/ с = (2500-1500)/2500 = 0,4 = 40 %

Задача №2

CaO - 56; Н2O - 18; Ca(OH)2 - 74.

Из 56 т негашеной извести можно получить 74 т гашеной, а из 5 т извести с активностью 80 % - X т гидратной извести: 56-71

20*0,85-Х

Х = 20*0,85*71/56 = 21,55

21,55+20*0,15 = 24,55



Вопросы:

1. Способы получения портландцемента

Процесс производства портландцемента складывается в основном из следующих основных операций: добычи сырьевых материалов; приготовления сырьевой смеси, состоящей из дробления, помола и усреднения ее состава; обжига сырьевой смеси (получение клинкера); помола клинкера в тонкий порошок.

В зависимости от вида подготовки сырья к обжигу различают мокрый, сухой и комбинированный способы производств портландцементного клинкера. При мокром способе производства измельчение сырьевых материалов, их перемешивание, усреднение и корректирование сырьевом смеси осуществляются в присутствии определенного количества воды, а при сухом способе все перечисленные операции выполняются с сухими материалами.

При комбинированном способе сырьевую смесь приготовляют по мокрому способу, затем ее максимально обезвоживают (фильтруют) на специальных установках и в виде полусухой массы обжигают в печи. Каждый из перечисленных способов имеет свои достоинства и недостатки.

Способ производства портландцемента выбирают в зависимости от технологических и технико-экономических факторов: свойств сырья, его однородности и влажности, наличия достаточной топливной базы и др.

2. Магматические интрузивные горные породы, состав, свойства и применение в строительстве

Это породы, образовавшиеся непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава, образованной в глубинных зонах Земли), в результате её поступления в верхние горизонты Земли, охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) и эффузивные (излившиеся) горные породы.

В основу классификаций магматических горных пород положен их химический состав. За основу большинства классификаций принято содержание окиси кремния (SiO2), которое и служит критерием для подразделения пород на группы. Для этого определяют валовой состав породы, то есть процентное содержание всех элементов, входящих в состав породы, выраженных в виде оксидов. Сумма всех элементов в виде оксидов составляет 100 %. Содержание SiO2 является диагностическим критерием для классификации породы. Минеральный состав магматических горных пород также разнообразен: полевые шпаты, кварц, амфиболы, пироксены, слюды, в меньшей степени -- оливин, нефелин, лейцит, магнетит, апатит и другие минералы.

3. Стекло как строительный материал. Характеристика стеклопакетов, облицовочных материалов из стекла, стеклянных труб

Стекло является одним из наиболее востребованных строительных материалов. Необычайная популярность использования стекла состоит в том, что это универсальный строительный материал со светопропускающей способностью. Приоритетность применения стекла, а не прозрачных пластиков обусловлена повышенной износоустойчивостью и стойкостью к внешним природным факторам.

Стеклопакет - герметичный элемент окна, состоящий из двух и более стекол, разделенных дистанционной рамкой. Алюминиевая дистанционная рамка заполняется специальным абсорбентом, который впитывает излишнюю влагу и препятствует образованию конденсата внутри стеклопакета. Важным преимуществом стеклопакета является его полная герметичность, что исключает попадание внутрь стеклопакета пыли и влаги. Герметичность стеклопакета достигается благодаря первичному и вторичному слою герметизации. Первичная герметизация подразумевает нанесение герметика по краям дистанционной рамки, а вторичная герметизация - это нанесение герметика по краям всего стеклопакета. Стеклопакет это один из основных элементов современной оконной конструкции.

Физико-механические и декоративные показатели составляющих горную породу минералов (твердость, цвет, блеск, степень прозрачности и др.) и их пространственное расположение в породе оказывают влияние на ее строительные качества и в значительной степени определяют область ее применения. Богатство расцветок в камне исключительно велико, а многочисленность разновидностей оттенков и рисунка делает облицовочный камень неповторимым. Важным фактором декоративности камня является блеск слагающих его минералов. Он характеризует также способность горной породы принимать зеркальную фактуру, в которой полностью выявляются рисунок и все нюансы расцветки. Спайность минералов -- свойство располагаться в определенных, свойственных данному минералу, направлениях. Плоскости спайности отличаются ровностью и блеском, поэтому при обработке скалыванием порода приобретает поверхностный искристый блеск. Наличие спайности несколько нарушает направленность разрушения, поскольку под действием удара камень скалывается не только в требуемом направлении, но и по линии наименьшего сопротивления, определяемой плоскостями спайности. В этом случае поверхность обработки приобретает некоторую неровность, характерную для пород, сложенных из минералов с ярко выраженной спайностью, т.е. изделие получает своеобразную шероховатую поверхность, на которой в ряде случаев и останавливаются.

В состав декоративного камня входят преимущественно минералы, являющиеся солями кремниевой, угольной или серной кислот. . Некоторые из минералов, например, кварц, по мере повышения температуры проходит ряд кристаллографических модификаций. Посторонние примеси, даже в незначительных количествах, могут менять не только цвет и блеск минерала, но и отражаться на других свойствах. Сочетание альбита и анортита в соотношении 40-60 % носит название «Лабрадор», который является составной частью камня лабрадорита и придает ему благодаря ирризации высокую декоративность. Присутствие слюд в составе горной породы придает сколу камня характерный блеск и улучшает его декоративность, но при этом снижается стойкость. Карбонатные породы, состоящие в основном из кальцита, обладают характерным признаком: при воздействии соляной кислоты они «вскипают» вследствие выделения углекислого газа из-за разложения образующейся нестойкой углекислоты.

4. Образование глин в природе и их основные свойства

Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китае), монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы. Как правило породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47 % (мас) оксида кремния (IV) (SiO2), 39 % оксида алюминия (АL2О3) и 14 % воды (Н20).

Al2O3 и SiO2 -- составляют значительную часть химического состава глинообразующих минералов.

Диаметр частиц глин менее 0,005 мм; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как лёсс. Большинство глин -- серого цвета, но встречаются глины белого, красного, желтого, коричневого, синего, зеленого, лилового и даже черного цветов. Окраска обусловлена примесями ионов -- хромофоров, в основном железа в валентности 3 (красный, желтый цвет) или 2 (зеленый, синеватый).

Основным источником глинистых пород служит полевой шпат, при распаде которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и другие гидраты алюминиевых силикатов. Некоторые глины осадочного происхождения образуются в процессе местного накопления упомянутых минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, выпавшие на дно озер и морей.

Глина -- это вторичный продукт земной коры, осадочная горная порода, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания.

Минералы, содержащиеся в глинах

Каолинит (Al2O3·2SiO2·2H2O)

Андалузит, дистен и силлиманит (Al2O3·SiO2)

Галлуазит (Al2O3·SiO2·H2O)

Гидраргиллит (Al2O3·3H2O)

Диаспор (Al2O3·H2O)

Корунд (Al2O3)

Монотермит (0,2[K2MgCa]0·Al2O3·2SiO2·1,5H2O)

Монтмориллонит (MgO·Al2O3·3SiO2·1,5H2O)

Мусковит (K2O·Al2O3·6SiO2·2H2O)

Наркит (Al2O3·SiO2·2H2O)

Пирофиллит (Al2O3·4SiO2·H2O)

5. Известь воздушная, виды и применение воздушной извести

(MgO = 5 -- 20%) и высокомагнезиальную или доломитовую (MgO = 20-40%).

Наиболее важными показателями качества извести являются: активность -- процентное содержание окислов, способных гаситься, количество непогасившихся зерен (недожог и пережог); время гашения.

В зависимости от времени гашения извести всех сортов различают: быстрогасящуюся известь с временем гашения до 8 мин, среднегасящуюся -- ее время гашения не превышает 25 мин и медленногасящуюся с временем гашения не менее 25 мин.

Строительные растворы на воздушной извести имеют невысокую прочность. Так, известковые растворы через 28 сут воздушного твердения имеют предел прочности при сжатии: на гашеной извести -- 0,4 -- 1,0 МПа, на молотой негашеной извести -- до 5 МПа. Поэтому сорт воздушной извести устанавливают не по прочности, а по характеристикам ее состава.

Чем меньше глинистых и других примесей в исходном известняке, тем выше активность извести, быстрее происходит ее гашение и больше выход известкового теста.

Большое количество извести идет на изготовление силикатного кирпича и силикатных бетонов: ячеистых, легких, тяжелых, а также используется в смешанных вяжущих.

6. Как изменяются свойства строительных материалов по мере их увлажнения

подвергаются действию воды или водяных паров, находящихся в воздухе. При этом их свойства существенно изменяются. Так, при увлажнении материала повышается его теплопроводность, изменяются средняя плотность, прочность и другие свойства. Поэтому при всех расчетах необходимо учитывать как влажность материала, так и его способность к поглощению влаги (во-допоглощение и гигроскопичность). Во всех случаях при применении и хранении пористые строительные материалы предохраняют от увлажнения.

Гидрофильность и гидрофобность -- свойства поверхности материала по отношению к воде. Мерой гидрофильности служит энергия связи молекул воды с поверхностью вещества, из которого состоит материал.

Гидрофильные (от греч. phileo -- люблю) материалы имеют высокую степень связи с водой. На гидрофильной поверхности капля воды растекается (рис. 2.2, а), а капиллярные поры гидрофильных веществ способны втягивать воду и поднимать ее на значительную высоту.

Гидрофобные (от греч. phobos -- страх) материалы имеют низкую степень связи с водой. На их поверхности капли воды почти не растекаются (рис. 2.2, б), а в капиллярные поры вода проникает на минимальную глубину или вообще не проникает.

Для снижения смачиваемости материала и поглощения им воды можно изменять характер его поверхности. Убедительный пример этого -- оперение водоплавающих птиц. Смазанное жиром, оно абсолютно не намокает в воде.

Особенно эффективны в роли гидрофобизаторов кремний-органические вещества. Так, кирпич или бетон, обработанные гидрофобизирующей кремнийорганической жидкостью (ГКЖ), перестают поглощать воду, и более того, вода скатывается с поверхности таких гидрофобизированных материалов «как с гуся вода».

Гигроскопичность -- способность материала изменять свою влажность при изменении влажности воздуха. При увеличении влажности воздуха гигроскопичный материал поглощает и конденсирует водяной пар на своей поверхности, в том числе и на поверхности пор. Этот процесс называют сорбцией.



КР - 2

Задача №1

Бетон на щебне с 7-дневным сроком твердения показал предел прочности при сжатии 29 МПа. Определить активность цемента, если В/Ц=0,4.

Если образец твердел в течении n суток, 3 n 28, то прочность бетона при 28-суточном возрасте бетона R28 находят по формуле Б.Г. Скромтаева:

,

где Rn - прочность бетона после n суток твердения

R28=29*1.144/0.8451=34.25 МПа

активность цемента:

Задача №2

Наружная поверхность кирпичной стены толщиной 62 см имеет температуру -33 0С, а внутренняя 18 0С. Какое количество тепла проходит через каждый 1 м2 стены в течении 1 часа времени, если коэффициент теплопроводности составляет 0,71 Вт/м0С? Сравните этот результат с количеством тепла, проходящим через стену из тяжелого бетона и шлакобетона той же толщины, если коэффициенты теплопроводности равны 1,4 и 0,58 Вт/м0С соответственно.

Решение:

Определяем количество тепла, проходящего через стену толщиной 0,62 м площадью 1 м2, в течение 1 ч:

1. Для кирпича:

Q= л /[Н/(S·(t1-t2)·z)]

где: л - коэффициент теплопроводности, Вт/моС; Q - количество тепла, Дж; S - площадь материала, м2; H - толщина материала, м; (t2-t1) - разность температур по обе стороны слоя материала, 0С; z - время, в течение которого проходил тепловой поток, ч.

Q= 0,71/[0.62/(1*(18-(-33))*1)]=58,4 Дж

2. Для тяжелого бетона:

Q= 1,4/[0,62/(1*(18-(-33))*1)]=115,16 Дж

3. Для шлакобетона:

Q= 0,58/[0.62/(1*(18-(-33))*1)]=47,71 Дж



Вопросы:

1. Твердение бетона при различных температурах

Нормальной температурой среды для твердения бетона условно считается 15-20°С. При пониженной температуре прочность бетона нарастает медленнее, чем при нормальной. При температуре бетона ниже нуля твердение практически прекращается, если только в бетон не добавлены соли, снижающие точку замерзания воды. Бетон, начавший твердеть, а затем замерзший, после оттаивания продолжает твердеть в теплой среде, причем, если он не был поврежден замерзающей водой в самом начале твердения, прочность его нарастает (рис. 1).

Рис.1-Относительная прочность бетона в зависимости от его возраста в момент замораживания. 1-замороженный, 2-замороженный в возрасте 7 сут; 3 - то же 3 сут, 4 - то же 1 сут.; 5 - то же 6 ч.

При повышенных температурах бетон твердеет быстрее, чем при нормальной, особенно в условиях влажной среды. Так как при высоких температурах бетон трудно предохранить от быстрого высыхания, то нагревать его выше 80 °С нельзя. Исключение составляет лишь обработка насыщенным водным паром в специальных герметизированных камерах при температуре 90-100 °С или под давлением в автоклавах на заводах, изготовляющих бетонные изделия.

2. Строительные материалы на основе магнезиальных вяжущих веществ

Известны два магнезиальных вяжущих вещества: каустический магнезит и каустический доломит. Каустическим магнезитом называется продукт, получаемый обжигом магнезита (МgСО3) с последующим его измельчением в тонкий порошок. Каустический доломит отличается от каустического магнезита тем, что сырьем для его изготовления служит не магнезит, а доломит «CaСО*МgСО3). Оба эти вяжущие вещества затворяют раствором хлористого магния, сернокислого магния или некоторых других солей.

Магнезит (горький шпат) встречается в природе в двух видах - кристаллическом и аморфном. Первый имеет четкое кристаллическое строение и напоминает крупнозернистый мрамор. Второй похож на фарфоровую массу. Твердость обоих видов магнезита по шкале Мооса колеблется, в пределах 3,5-4,5; уд. вес 2,9-3,1. Теоретический состав магнезита 47,82% MgOи 52,18% СО2.

Природный магнезит всегда содержит различные примеси: глину, углекислый кальций и др. В зависимости от примесей он бывает белого, желтого, серого и другого цвета.

Для аморфного магнезита характерна примесь кремнезема и отсутствие примесей соединений железа. В природе магнезит встречается реже, чем известняк и доломит.

Доломиты являются распространенной горной породой. Твердость доломита по шкале Мооса 3,5-4,0; уд. вес 2,85-2,95. Теоретическое содержание в доломите СаСО3-54.27%; МgСО3-45,73% или в окислах: CaO-30,41%; MgO-21,87% и СО2-47,72%.

3. 

4. Приведите классификации по назначению полимерных строительных материалов

В строительстве используют большое количество разнообразных материалов. По назначению строительные материалы принято делить на следующие группы:

* вяжущие строительные материалы (воздушные вяжущие, гидравлические вяжущие). В эту группу входят различные виды цементов, известь, гипс;

* стеновые материалы - ограждающие конструкции. К этой группе относятся естественные каменные материалы, керамический и силикатный кирпич, бетонные, гипсовые и асбестоцементные панели и блоки, ограждающие конструкции из стекла и силикатного ячеистого и плотного бетона, панели и блоки из железобетона;

* отделочные материалы и изделия - керамические изделия, а также изделия из архитектурно-строительного стекла, гипса, цемента, изделия на основе полимеров, естественные отделочные камни;

* тепло- и звукоизоляционные материалы и изделия - материалы и изделия на основе минеральных волокон, стекла, гипса, силикатного вяжущего и полимеров;

* гидроизоляционные и кровельные материалы ~ материалы и изделия на основе полимерных, битумных и других связующих, асбестоцементный шифер и черепица;

* герметизирующие - в виде мастик, жгутов и прокладок для уплотнения стыков в сборных конструкциях;

* заполнители для бетона ~ естественные, из осадочных и изверженных горных пород в виде песка и щебня (гравия), и искусственные пористые;

* штучные санитарно-технические изделия и трубы - из металлов, керамики, фарфора, стекла, асбестоцемента, полимеров, железобетона.

Классификация строительных материалов по назначению позволяет выявить наиболее эффективные материалы, определить их взаимозаменяемость и после этого правильно составить баланс производства и потребления материалов.

По виду исходного сырья строительные материалы делят на природные и искусственные, минеральные и органические.

5. Пороки древесины и их влияние на качество древесины

стекло строительный материал порода

Пороками древесины называют изменения ее внешнего вида, нарушение целостности тканей и клеточных оболочек, правильности ее строения и повреждения, понижающие качество древесины и ограничивающие возможности ее применения.

Дефекты -- пороки древесины механического происхождения, возникающие в ней в процессе заготовки, транспортирования, сортировки и механической обработки.

Влияние порока на качество древесины зависит от его вида, размера, расположения в материале и назначения материала. Он снижает прочность и декоративность лесоматериалов, поэтому сортность древесины определяют с обязательным учетом имеющихся в ней пороков.Сучки -- наиболее распространенный и неизбежный порок древесины, которые представляют собой основания ветвей, заключенные в древесину ствола. По степени зарастания сучки бывают открытые и заросшие.

Открытые сучки классифицируют:

по форме разреза на поверхности сортимента -- круглые, овальные и продолговатые; сучки по данному признаку определяются отношением большего диаметра к меньшему; если это отношение не больше двух, сучок называется круглым, а если в пределах от двух до четырех -- овальным; при величине отношения двух диаметров более четырех -- продолговатым;

по положению в сортименте -- пластевые, кромочные, ребровые, торцовые и сшивные; пластевые сучки выходят на широкую сторону сортимента (пласть), кромочные -- на узкую сторону (кромку), ребровые -- на ребро, торцовые -- на торец, сшивной -- одновременно на два ребра одной и той же стороны;

по взаимному расположению -- разбросанные, групповые, разветвленные; разбросанными называют сучки, расположенные одиночно и отстоящие друг от друга на расстоянии, превышающем ширину сортимента, у широких сортиментов (шириной более 150 мм) расстояние между сучками должно быть не менее 150 мм; разветвленные сучки образуются при наличии двух и более сучков, выходящих из одной мутовки, и характерны чаще для хвойных пород; к групповым относятся два и более сучка независимо от их формы на отрезке длины сортимента, равном его ширине;

по степени срастания с окружающей древесиной ствола -- сросшиеся, частично сросшиеся, несросшиеся и выпадающие нёсросшиеся; сросшимся считается сучок, у которого годичные слои не срослись с окружающей древесиной на протяжении менее 1/4 его периметра; у частично сросшихся сучков годичные слои не срослись на протяжении более 1/4, но менее 3/4; у несросшихся сучков несрос-шаяся часть составляет более 3/4 периметра сучка; сучок, который не имеет срастания годичных слоев с окружающей древесиной и при высыхании может выпадать, называется выпадающим;

по состоянию древесины -- здоровые, светлые здоровые, темные здоровые, здоровые с трещинами, загнившие," гнилые, табачные; сучок, имеющий древесину без признаков гнили, называется здоровым; сучок, древесина которого светлая и близка по цвету к окружающей древесине, называется здоровым светлым, а сучок, древесина которого значительно темнее окружающей древесины и обильно пропитана смолой, -- здоровым темным; загнившими и гнилыми называются сучки, у которых зона поражения гнилью занимает соответственно менее и более 1/з площади размера сучка; если древесина полностью сгнила и превратилась в массу бурого цвета, которая при надавливании легко выкрашивается, такой сучок называется табачным;

по выходу на поверхность -- односторонние и сквозные; односторонние сучки выходят на одну или две смежные стороны сортимента, сквозные -- на две противоположные стороны сортимента.

Сучки ухудшают внешний вид древесины, нарушают однородность строения, а иногда и целостность, вызывают искривления волокон и годичных слоев, затрудняют механическую обработку. Сучки, особенно кромочные, продолговатые, сшивные и групповые, снижают прочность древесины при растяжении вдоль волокон и изгибе. Табачные сучки указывают на наличие в древесине скрытой внутренней гнили. Второй по значению порок древесины -- трещины. Они подразделяются на метиковые, морозные, трещины усушки и отлупные. Возникают в растущем дереве и увеличиваются в срубленной древесине в процессе ее высыхания. Все разновидности трещин нарушают целостность лесоматериалов и в некоторых случаях снижают их механическую прочность.

Метиковые трещины -- радиально направленные трещины в ядре, отходящие от сердцевины, не доходящие до коры и имеющие значительную протяженность по длине сортимента. Протяженность мети-ковой трещины может быть более 10 м. В зависимости от расположения в круглых сортиментах подразделяются на простые и сложные. Простая метиковая трещина -- одна или две трещины, направленные по одному диаметру и проходящие в одной плоскости по длине сортимента. Две или несколько трещин, расположенные на торце под углом друг к другу, а также одна или две трещины, направленные по одному диаметру, но располагающиеся по длине сортимента в разных плоскостях, -- это сложная метиковая трещина.

Отлупная трещина -- трещина между годичными слоями, возникающая в ядре или спелой древесине. Формируются в растущем дереве, имеют короткую протяженность по высоте ствола и снаружи не видны.

Морозная трещина -- наружные продольные разрезы древесины стволов растущих деревьев. Распространяется вглубь ствола по радиальным направлениям (чаще в комлевой части).

Пороки формы ствола выражаются в различных отклонениях от нормальной формы ствола и формируются в период роста дерева. Кним относят сбежистость, закомелистость, наросты, кривизну, овальность.

Сбежистость представляет собой постепенное уменьшение толщины лесоматериалов или ширины необрезных пиломатериалов на всем их протяжении. Если на каждый метр высоты ствола (длины сортимента) диаметр уменьшается более чем на 1 см, такое явление расценивается как порок. Стволы хвойных пород менее сбежисты, чем лиственные.

Закомелистость -- резкое увеличение диаметра комлевой части лесоматериалов и ширины пилопродукции. Сбежистость и закомелистость затрудняют применение лесоматериалов по назначению, увеличивают количество отходов при их распиливании и лущении, раскрое пиломатериалов, обуславливают появление радиального наклона волокон.

Наросты и кривизна часто встречаются на всех породах, особенно на лиственных, затрудняют применение лесоматериалов по назначению и осложняют их переработку. Наросты -- местные утолщения ствола, бывают с гладкой поверхностью и правильным строением древесины, а также с неровной поверхностью и свилеватым строением древесины, которые называются капами. Кривизна -- искривление ствола по длине. Различают простую и сложную кривизну, которая характеризуется соответственно одним или несколькими изгибами сортимента.

К порокам строения древесины относят наклон волокон, крень, свилеватость и др.

Наклон волокон (косослой) -- отклонение волокон от продольной оси сортимента, приводит к повышенной усушке и короблению. Наклон волокон затрудняет механическую обработку древесины, понижает способность к загибу, а также прочность пиломатериалов при растяжении вдоль волокон и изгибе.

Крень -- местное изменение строения древесины хвойных пород. Выражается в кажущемся увеличении ширины поздней зоны годичных слоев. Образуется в сжатой зоне изогнутых или наклонных стволов. Крень повышает твердость древесины и ее прочность при сжатии и статическом изгибе; снижает прочность при растяжении; увеличивает усушку вдоль волокон, вызывая растрескивание и продольное коробление пилопродукции; уменьшает водопоглощение древесины и этим затрудняет ее пропитывание, а также ухудшает внешний вид.

Свилеватость -- искривление волокон. Снижает прочность древесины при растяжении, сжатии и изгибе, повышает прочность при раскалывании и скалывании в продольном направлении, затрудняет фрезерование древесины.

Прорость -- частично или полностью заросшая на стволе кора или омертвевшая в результате повреждения древесина; возникает в растущем дереве при зарастании нанесенных ему повреждений и сопровождается развитием засмолка, грибных ядровых пятен и полос ядровой гнили. Нарушает целостность древесины и сопровождается искривлением прилегающих годичных слоев. Прорость бывает открытой и закрытой.

Засмолок -- встречается в древесине только хвойных пород. Он существенно не влияет на механические свойства, однако заметно снижает ударную вязкость при изгибе, уменьшает водопроницаемость, затрудняет лицевую отделку и склеивание.

Ложное ядро -- темноокрашенная внутренняя часть ствола лиственных безъядровых пород. По форме поперечного сечения может быть округлым, звездчатым и лопастным. Этот порок портит внешний вид, отличается плохой проницаемостью, пониженной прочностью при растяжении вдоль волокон и хрупкостью. У березы ложное ядро легко растрескивается.

Водослой -- бывает в виде мокрых, темных пятен различной формы и величины, является причиной растрескивания снижает ударную вязкость и сопровождается гнилью.

Химические окраски в большинстве случаев -- следствие окисления содержащихся в древесине дубильных веществ. К ним относятся: продубина, дубильные потеки, желтизна, которые не влияют на физико-механические свойства древесины, а при интенсивной окраске ухудшают внешний вид материалов.

Грибные поражения в древесине возникают при развитии в ней грибов, которые подразделяются на деревоокрашивающие и дерево-разрушающие.

Грибы относятся к простейшим организмам, которые размножаются споровым методом и вегетативно. Растущие деревья и срубленная древесина заражаются спорами -- мельчайшими микроорганизмами, которые обладают высокой жизнеспособностью и хорошо приспосабливаются к неблагоприятным условиям. Споры разносятся ветром или водой на значительные расстояния и, попадая через трещины и раны в ствол дерева, начинают развиваться.

На древесине грибы развиваются при определенной влажности (оптимальная -- 40--60%) и температуре (оптимальная -- 20--30 °С).

В благоприятных условиях споры прорастают и образуют гифы (тонкие нити), которые переплетаются между собой и формируют мицелий гриба или грибницу. Гифы, проникшие в древесину, выделяют ферменты, последние превращают целлюлозу и лигнин в вещества, которые растворяются в воде и усваиваются грибом.

По характеру питания и степени разрушения древесины грибы делятся на два вида. В первом случае грибы питаются лигнином или целлюлозой, что приводит к разрушению клеточной стенки, а следовательно, и всей древесины. Грибы, вызывающие такие изменения в древесине, называются дереворазрушающими. Во втором случае изменяется окраска древесины и лишь частично -- ее физико-механические свойства. Такие грибы называются деревоокрашивающими.

Механические свойства древесины, пораженной гнилью, резко ухудшаются, способность сопротивляться нагрузкам полностью утрачивается. Плотность такой древесины снижается в 2--2,5 раза, водопроницаемость увеличивается. Гнилая древесина при высыхании резко коробится.

Под воздействием деревоокрашивающих грибов в растущем дереве возникают грибные ядровые пятна и полосы, в срубленной древесине -- грибные заболонные окраски. На качество древесины эти пороки существенно не влияют, незначительно снижают прочность при ударных нагрузках, портят внешний вид и повышают водопроницаемость древесины.

Ядровая гниль -- участки ненормальной окраски ядра, которые по цвету и характеру разрушения подразделяются на пеструю ситовую, бурую трещиноватую и белую волокнистую ядровую гниль. Этот порок существенно влияет на механические свойства материала. В зависимости от размеров поражения древесины гнилью ее сортность снижается вплоть до полной непригодности.

Плесень представляет собой отдельные пятна или сплошной налет зеленого, голубого, черного или другого цвета. На механические свойства древесина она не влияет, но ухудшает ее внешний вид.

Побурение появляется в срубленной древесине в результате развития биохимических процессов с участием грибов; оно предшествует заболонной гнили и наблюдается только на свежих разрезах древесины. Побурение мало изменяет прочность материала при статических нагрузках и твердость, но снижает ударную вязкость древесины при изгибе, ухудшает ее внешний вид, а у бука уменьшает водопроницаемость.

Трухлявая наружная гниль резко снижает механические свойства древесины, процесс разрушения может продолжаться не только в непросушенном, но и в относительно сухом материале. Пораженная древесина -- опасный источник грибной инфекции для деревянных конструкций и сооружений, поскольку легко распадается на части и растирается в порошок.

Насекомые повреждают преимущественно неокоренные свеже-срубленные лесоматериалы. Некоторые из них проделывают ходы только в коре, а многие углубляются в древесину.

Червоточина в зависимости от глубины проникновения может быть поверхностной (не влияет на механические свойства), неглубокой и глубокой (нарушают целостность древесины и снижают механические свойства). Червоточины способствуют проникновению грибов и развитию гнили.

6. Получение минеральной ваты и изделий из нее

Стеклянная вата - это материал, представляющий собой минеральное волокно, которое по технологии получения и свойствам имеет много общего с минеральной ватой. Для получения стеклянного волокна используют то же сырье, что и для производства обычного стекла или отходы стекольной промышленности.

По свойствам стекловата несколько отличается от минеральной. Отличия обусловлены, в частности, тем, что волокна стеклянной ваты имеют большую толщину (16-20 мкм) и в 2...3 раза большую длину. Благодаря этому изделия из стеклянной ваты обладают повышенной упругостью и прочностью. Стеклянная вата практически не содержит неволокнистых включений и обладает высокой вибростойкостью.

Минеральная вата представляет собой тонкие и гибкие волокна, полученные при охлаждении предварительно раздробленного в капли и вытянутого в нити минерального расплава.

Применение минеральной ваты позволяет обеспечить не только тепло-, но и звукоизоляцию стен. Минеральная вата значительно снижает риск возникновения стоячих звуковых волн внутри ограждающей конструкции, тем самым, увеличивая изоляцию от воздушного шума. Звукопоглощающие свойства материала увеличивают затухание акустических волн и значительно снижают звуковой уровень помещения.

Достоинства минераловатных материалов дополняет легкость выполнения монтажа. Мягкие изделия легко режутся ножом, а более плотные - ножовкой.

В зависимости от области применения и технических характеристик, фирмы-производители выпускают теплоизоляционные материалы из минеральной ваты различных марок.

Мягкие плиты и маты, как правило, применяются в каркасных конструкциях. Жесткие и полужесткие плиты из минеральной ваты предназначены для применения на объектах, где изоляция подвергается механическим нагрузкам либо в процессе выполнения монтажных работ, либо при эксплуатации. Прочность на сжатие жестких изделий напрямую зависит от плотности теплоизоляционного материала и содержания связующего.

Широкая область применения определяет широкую номенклатуру минераловатных изделий, выпускаемых ведущими производителями, которая включает в себя:

плиты для тепловой изоляции металлических, кирпичных и бетонных частей здания. Как правило, их запрессовывают между соответствующими элементами конструкции;

маты для утепления стропильных и подпольных конструкций. Данные изделия должны быть защищены от увлажнения путём установки пароизоляции с "теплой" стороны;

специальные ветрозащитные плиты, которые рекомендуется применять как ветрозащиту над мягкими плитами в стеновых и стропильных конструкциях. Специально для "вентилируемых" фасадов разработаны готовые двухслойные теплоизоляционные плиты со слоями разной плотности. Их устанавливают таким образом, чтобы более плотная часть находилась снаружи (со стороны вентиляционного зазора), а менее плотная - примыкала к стене (основанию), рис. 1.

полужесткие плиты, выдерживающие механические нагрузки до 5 кН/м2. Такие плиты применяют, например железобетонных трехслойных панелях (конструкции типа "сэндвич"). Часто такие плиты имеют специальные канавки для отвода конденсата (рис.2). Это особенно важно там, где не представляется возможным устройство вентиляционных воздушных зазоров. Например, в тех же железобетонных трехслойных панелях, тем более что наружная облицовка имеет низкую паропроницаемость.

жесткие плиты, выдерживающие нагрузку до 12 кН/м2;

плиты повышенной жесткости, предназначенные для изоляции плоской кровли и являющиеся основанием под рулонную и мастичную кровли. Разработаны специальные плиты, которые при использовании их в качестве верхнего слоя (при двухслойном утеплении кровли) придают кровле необходимый уклон.

7. Изобразите технологическую схему производства древесноволокнистых плит и поясните основные этапы технологии

Рисунок 2

Технологический процесс производства древесноволокнистых плит включает: приём, складирование и подготовку древесного сырья, получение древесных волокон, приём и складирование химикатов, приготовление проклеивающих составов, проклейку волокнистой массы, формирование ковра, горячее прессование или сушку, термообработку и увлажнение плит, форматную резку и складирование.

Способ производства определяется условием формирования ковра (М-мокрый, с применением сетки для удаления воды; С - сухой, в воздушной среде) и прессование плит (М - мокрый, с применением сетки для удаления воды; С-сухой, в воздушной среде). В мировой практике принята следующая классификация способов производства древесноволокнистых плит: мокрое - мокрое формирование ковра, мокрое прессование; сухой - сухое формирование ковра, сухое прессование; мокро-сухой - мокрое формирование ковра, сухое прессование; полусухой - сухое формирование ковра, мокрое прессование.

Фракционный состав щепы, используемой в производстве древесноволокнистых плит, содержание в ней коры и гнили должны соответствовать требованиям ГОСТ 15815--70.

Щепу от рубильных машин через циклон подают на сортировочные машины. Крупная фракция щепы доизмельчается в дезинтеграторах. Мелочь, прошедшая через нижнее сито, удаляется из отделения приготовления щепы ленточным конвейером или пневмотранспортом. Кондиционная щепа после сортировочных машин подается в бункер запаса. Объем бункера запаса должен быть рассчитан на 3-сменную работу дефибраторов.

Перед размолом кондиционная щепа очищается от минеральных примесей в гидромойках, металлические включения отделяются в металлоулавлива-телях. Кондиционная щепа, очищенная от минеральных примесей и металлических включений, системой конвейеров подается в бункеры размольных агрегатов.

Размещено на Allbest.ru