Строительные материалы

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

ЗАДАЧА №1

Плотность древесины сосны с влажностью 17% составляет 510 кг/м3. Определить коэффициент конструктивного качества, если при испытании на сжатие вдоль волокон стандартного образца размерами 223 см с влажностью 22 % разрушающая нагрузка составила 15103 Н.

Решение:

Разрушающая нагрузка равна 15103 Н = 15000 0,10197162 = 1530 кгс

Предел прочности при сжатии образца влажностью 17% вдоль волокон:

где: N - разрушающая нагрузка, кгс;

F - площадь сечения образца, см2.

Прочность при стандартной влажности 12%:

где: - прочность при влажности 12%, МПа (кгс/см2);

- прочность при влажности в момент испытания, МПа (кгс/см2);

- влажность древесины в момент определения, %;

- поправочный коэффициент, равный 0,04.



Плотность древесины при стандартной влажности 12%:

где: - средняя плотность древесины при влажности 12%, кг/м3;

- средняя плотность древесины при данной влажности, кг/м3;

- коэффициент объемной усушки (для пород древесины березы, бука и лиственницы - 0,6; для древесины прочих пород - 0,5);

- влажность древесины в момент определения, %.

Относительная плотность древесины:

где: - средняя плотность древесины при влажности 12%, кг/м3;

- плотность воды при температуре +4 °С, кг/м3.

Коэффициент конструктивного качества древесины:

где: - прочность при влажности 12%, МПа;

- относительная плотность древесины.

Вывод: коэффициент конструктивного качества данного образца древесины сосны равен .



ЗАДАЧА №2.

Определить соответствие кирпича керамического требованиям стандарта, если его размеры 25212667 мм, кирпич имеет трещины: по ложку на всю толщину - 1 шт., по постели протяженностью 45 мм; сколы ребер отсутствуют; 1 угол сколот на глубину 5 мм; неплоскосность 4 мм. Обосновать принятое решение.

Решение:

Судя по размерам, данный образец является кирпичом нормального формата (одинарным) номинальными размерами 25012065 мм.

где: 1 - ширина; 2 - длина; 3 - толщина; 4 - ложок; 5 - постель; 6 - тычок.

На основании ГОСТ 530-2007 «Кирпич и камни керамические. Общие технические условия» данный кирпич керамический имеет следующие соответствия и несоответствия требованиям стандарта:

Длина 252 мм удовлетворяет требованиям стандарта, т.к. отклонение в +2 мм является допустимым (п. 4.2.4).

Ширина 126 мм не соответствует требованиям стандарта, т.к. отклонение составляет +6 мм и является недопустимым (п. 4.2.4).

Толщина 67 мм удовлетворяет требованиям стандарта, т.к. отклонение в +2 мм является допустимым (п. 4.2.4).

Если данный образец является лицевым изделием, то наличие трещин по ложку не допускается, т.к. эта сторона является лицевой. Если образец является рядовым, то наличие двух трещин является допустимым (Таблица 3 - Дефекты внешнего вида изделий).

Как для рядового, так и для лицевого изделия скол 1 угла на глубину 5 мм является допустимым (Таблица 3 - Дефекты внешнего вида изделий).

Согласно п. 4.2.6 отклонение от плоскостности граней изделия более 3 мм не допускается.

Вывод:

Данный образец кирпича керамического можно считать бракованным, т.к. не соблюдаются некоторые требования ГОСТ 530-2007, предъявляемые к изделиям, а именно ширина и плоскостность изделия превышают допустимое значение, недопустимо наличие трещин на лицевой стороне изделия.

ВОПРОСЫ:

Пористость материалов. Основные расчеты по открытой, условно-замкнутой и общей пористости

Пористость материала (общая) - это степень заполнения материала порами.

где: - средняя плотность материала, кг/м3;

- истинная плотность материала, кг/м3.

Различают два вида пористости: открытая и закрытая (условно-замкнутая). Открытая пористость, т.е. пористость доступная для попадания влаги и воды, закрытая пористость соответственно не доступная для попадания влаги и воды.

Открытая пористость определяется по формуле:



где: - масса материала насыщенного влагой (кг);

- масса материала в сухом состоянии (кг);

- естественный объем материала (м3, см3, л);

- плотность воды, равна 1000 кг/м3.

Закрытая (условно-замкнутая) пористость определяется по формуле:

где: - закрытая пористость материала, %;

- пористость материала (общая), %;

- открытая пористость, %.

Породы древесины для изготовления паркетных изделий, их основные характеристики

К паркетным изделиям относят штучный паркет, паркетные доски, паркетные щиты и мозаичный (наборный) паркет. Для изготовления паркетных изделий традиционно используют древесину лиственных пород (дуб, ясень, бук, клен, вишня, орех и др.), которая превосходит хвойную по твердости и износостойкости.

Каждая порода древесины имеет комплекс присущих ей свойств.

В качестве критериев оценки свойств древесины рассмотрим следующие:

- твердость и стойкость к ударным и точечным нагрузкам, влияющие на износостойкость - срок службы деревянного пола;

- стабильность и степень усадки, характеризующие реакцию древесины на изменение температуры и влажности окружающего воздуха в больших или меньших пределах;

- степень окисления, определяющая стабильность цвета древесины в процессе эксплуатации;

- выразительность текстуры, характеризующая эстетические свойства поверхности древесины.

- стойкость к нагрузкам это стойкость к истиранию незащищённой древесины.

Твердость древесины по Бринеллю определяют путем вдавливания в образец древесины закаленного стального шара диаметром 10 мм с силой в 100 кг.

древесина кирпич пористость паркетный

Таблица твердости различных пород древесины по Бринеллю (кгс/ммІ).

Порода древесины	Твердость	Порода древесины	Твердость
Дуб	3,7	Клён	4,1
Ясень	4,0	Вишня	3,1
Бук	3,8	Орех	4,5

Основные свойства пластмасс. Достоинства и недостатки пластмасс как строительного материала

Пластмассы - органические материалы, основой которых являются полимеры, которые в период формования изделий находятся в вязкотекучем (пластическом) состоянии, а в готовом изделии - в твердом состоянии.

Физические и механические свойства пластмасс:

Истинная плотность пластмасс обычно составляет 1000-2000 кг/м3, т.е. в 1,5-2 раза меньше, чем у каменных материалов.

Пористость пластмасс можно регулировать в процессе их производства в широких пределах. Так, полимерные пленки, линолеум, стеклопластики практически не имеют пор, а пористость пенопластов может достигать 95-98 %.

Водопоглощение пластмасс очень мало и не превышает для плотных пластмасс 1%.

Теплостойкость большинства пластмасс невысока (100-200 ?С).

Теплопроводность пластмасс низкая (0,23-0,7 Вт/(м •?С). Отличительной особенностью пластмасс является высокий (в 5-10 раз выше, чем у других строительных материалов) коэффициент теплового расширения.

Прочность некоторых пластмасс значительна и у конструкционных пластмасс, таких, как стеклопластик, может достигать 200-300 МПа. Благодаря высокой прочности и малой плотности коэффициент конструктивного качества у пластмасс намного выше, чем у большинства традиционных строительных материалов.

Модуль упругости у пластмасс приблизительно в 10 раз ниже, чем у бетона и стали. Это наряду с характерной для полимерных материалов ползучестью предопределяет их высокую деформативность.

Химические и физико-химические свойства:

Большинство пластмасс обладает высокой стойкостью к действию химически агрессивных веществ - растворов кислот, щелочей и солей.

Старение - изменение структуры и состава полимерного компонента пластмасс под действием эксплуатационных факторов (солнечный свет, кислород воздуха, нагрев и т.п.), вызывающих, в свою очередь, ухудшение свойств самой пластмассы.

Возможность выделения из пластмасс токсичных веществ не исключена. В целом, говоря о токсичности пластмасс, необходимо помнить, что в жидком виде они почти все в той или иной мере токсичны, а в затвердевшем - не все.

Горючесть большинства пластмасс является следствием горючести полимеров. Большинство пластмасс являются сгораемыми материалами.

Достоинства пластмасс:

Малая плотность;

Значительная прочность;

Стойкость к различным агрессивным воздействиям;

Низкая теплопроводность;

Хорошая декоративность;

Легкость технологической переработки;

Возможность придания им разнообразной формы литьем, прессованием, экструзией (выдавливанием);

Высокая заводская готовность изделий;

Процесс изготовления пластмасс поддается полной механизации и автоматизации;

Пластмассы хорошо свариваются и склеиваются как между собой, так и с другими строительными материалами (древесиной, металлом и др.).

Недостатки пластмасс:

Большинство пластмасс горючи и обладают невысокой теплостойкостью (предельные рабочие температуры для многих из них 100-150 ?С, а некоторые начинают размягчаться уже при 60-80 ?С).

Пластмассы под действием длительных нагрузок даже при нормальной температуре проявляют большие пластические деформации (ползучесть).

Длительное воздействие солнечных лучей, повышенной температуры в сочетании с кислородом воздуха может вызывать «старение» пластмасс, т.е. изменение их эксплуатационных свойств (прочности, цвета и др.).

Какие материалы называют керамическими и как их разделяют по основным классификационным признакам?

Керамическими называют каменные изделия, получаемые из минерального сырья путем его формования и обжига при высоких температурах.

Керамические строительные материалы в зависимости от их структуры разделяют на две основные группы: пористые и плотные.

Пористые поглощают более 5% воды (по массе), в среднем их водопоглощение составляет 8-20% по массе или 14-36% по объему. Пористую структуру имеют стеновые, кровельные и облицовочные материалы, а также стенки дренажных труб и др.

Плотные поглощают менее 5% воды, чаще всего 1-4% по массе или 2-8% по объему. Плотную структуру имеют плитки для пола, дорожный кирпич, стенки канализационных труб и др.

По назначению керамические материалы и изделия делят на следующие виды:

- стеновые изделия (кирпич, пустотелые камни и панели из них);

- кровельные изделия (черепица);

- элементы перекрытий;

- изделия для облицовки фасадов (лицевой кирпич, малогабаритные и другие плитки, наборные панно, архитектурно-художественные детали);

- изделия для внутренней облицовки стен (глазурованные плитки и фасонные детали к ним - карнизы, уголки, пояски);

- заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит);

- теплоизоляционные изделия (перлитокерамика, ячеистая керамика, диатомитовые и др.);

- санитарно-технические изделия (умывальные столы, ванны, унитазы);

- плитка для пола;

- дорожный кирпич;

- кислотоупорные изделия (кирпич, плитки, трубы и фасонные части к ним);

- огнеупоры;

- изделия для подземных коммуникаций (канализационные и дренажные трубы).

По температуре плавления керамические материалы и изделия подразделяются на:

- легкоплавкие (с температурой плавления ниже 1350 ?С);

- тугоплавкие (с температурой плавления 1350-1580 ?С);

- огнеупорные (1580-2000 ?С);

- высшей огнеупорности (более 2000 ?С).

По технологическим видам различают:

- Фаянс - твердый мелкопористый керамический материал, обычно белого цвета, отличающийся от фарфора большими пористостью и водопоглащением, покрытый глазурью. Применяется для санитарно-технических изделий, облицовочной плитки, посуды.

- Фарфор - плотный водонепроницаемый материал белого цвета, применяется аналогично фаянсу.

- Каменная масса - водонепроницаемый керамический материал от серого до черного цвета, может быть глазурованным и неглазурованным. Применяется для дорожных покрытий и в виде облицовочных плиток для химически стойкой облицовки.

- Терракота - керамические неглазурованные изделия из цветной глины с пористым строением. Применяется в художественных, бытовых и строительных целях. Из терракоты изготавливается посуда, вазы, скульптура, игрушки, черепица, облицовочные плитки и архитектурные детали.

- Майолика - разновидность керамики, изготавливаемой из обожжённой глины с использованием расписной глазури. В технике майолики изготовляются как декоративные панно, наличники, и т. п., так и посуда и даже монументальные скульптурные изображения.

Материалы и изделия из каменных расплавов. Области применения

Плавленые каменные изделия (каменное литье) - искусственные силикатные материалы, получаемые расплавлением горных пород, шихты из них, а также вторичного сырья (доменных и мартеновских шлаков и шлаков цветной металлургии) разливкой сплава в формы с последующей термической обработкой, включающей процессы кристаллизации и отжига.

Все материалы из каменных расплавов отличаются высокой и сверхвысокой прочностью, неограниченной долговечностью и абсолютной химической стойкостью.

Материалы из минеральных расплавов делят на стеклянные, каменные и шлаковые.

Стеклянные изделия и материалы выпускаются в большом ассортименте, включающем, помимо листового стекла, еще и отделочное (облицовочное), а также разнообразные конструкционные и профильные изделия. Стеклянные изделия применяют в производстве зеркал, применяются для ограждений балконов и оформления витрин, остекления оконных и дверных проемов, для изготовления стекловаты, стекловолокна и т.д.

Плавленые каменные изделия применяют для конструкций, испытывающих многократное замораживание и оттаивание, интенсивное истирание, воздействие агрессивных химических веществ. Поэтому основными видами изделий, выпускаемых камнелитейными заводами, являются брусчатка для мощения дорог, облицовочные плитки, мелющие тела для мельниц, трубы, минеральная вата и базальтовое волокно (применяются как утеплитель).

В зависимости от используемого сырья каменное литье бывает темного и светлого цвета. Для получения изделий темного цвета применяют магматические горные породы - базальты и диабазы. Для получения светлого каменного литья используют осадочные горные породы - доломит, известняк, мрамор и кварцевый песок.

Плавленые каменные изделия светлых тонов используют как облицовки фасадов зданий и сооружений (плитки, цоколи), в виде архитектурных и других деталей.

Шлаковые материалы из расплавов металлургических шлаков - это литая брусчатка, шлаковая пемза (используется в виде щебня для заполнителя легких бетонов) и шлаковая вата (утеплитель), а также листы и плиты из шлакоситаллов (применяются для облицовки фундаментов, цоколей и стен, а также для покрытий полов).



Список использованной литературы

Зимакова Г.А. Солонина В.А., Радаев С.С., Кудоманов М.В. Методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов». - Тюмень: РИЦ ГОУ ВПО ТюмГАСУ, 2010. - 41 с.

ГОСТ 530-2007 «Кирпич и камни керамические. Общие технические условия».

Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. Учеб. для вузов. - М.: Стройиздат, 1986. - 688 с., ил.

Домокеев А. Г. Строительные материалы: Учеб. для строит. вузов. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1989. - 495 с.: ил.

http://www.interparket.ru/ - портал о паркете. Статья о свойствах пород древесины.

http://www.profi-parket.ru/ - Компания Профи-Паркет. Статья о твердости древесины по Бринеллю (шкала Бринелля).

http://ru.wikipedia.org - энциклопедия.

Воробьев В.А., Комар А.Г. Строительные материалы. Учеб. для вузов. - М.: Стройиздат, 1971. - 496 с., ил.

Размещено на Allbest.ru