Истинная и средняя плотность, пористость строительных материалов.

Вопросы к экзамену по предмету «Архитектурное материаловедение»

Истинная и средняя плотность, пористость строительных материалов.

Истинная плотность ρ = m / Vа, где Vа-объем в абсолютно твердом состоянии (без пор, трещин) (кг/ м³).

Средняя плотность ρм = m / Vе, где Vе-объем в нормальном состоянии (кг/ м³).

Пористость (степень заполнения материала порами); П = (1 - ) ∙ 100%

Водопоглощение.

Водопоглощение -способность материала впитывать и удерживать воду. Определяют:

-по массе Wм = ∙ 100%

-по объему WV = ∙ 100%

Водостойкость.

Водостойкость -способность материала сохранять свою прочность после насыщения водой; Kр которой определяется как отношение предела прочности при сжатии материала в насыщенном водой состоянии к пределу прочности а сухом состоянии.

Kр =

Морозостойкость.

Морозостойкость -способность материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и снижения устойчивости. Морозостойкость характеризуется маркой, определяемой количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдерживает образец, при этом допускается снижение прочности на сжатие не более чем на 25% т потеря в массе не более 5%

Свойства материалов, характеризующих их отношение к действию тепла. Классификация строительных материалов по степени огнестойкости и огнеупорности.

Теплопроводность -способность материала предавать через свою толщину поток тепла, возникающий вследствие разности температур на ограждающих поверхностях.

Теплоемкость -способность материала поглощать тепло при нагревании и выделять при охлаждении. Показателем теплоемкости является удельная теплоемкость, равная количеству теплоты, необходимой для нагревания 1 кг материала на 1°C.

Огнестойкость -способность материалов выдерживать действия высоких температур без высоких разрушений. Классификация по степени огнестойкости:

- сгораемые (древесина, войлок, рубероид)

- трудно-сгораемые (асфальтобетон, древесина, пропитанная антипиренами)

- несгораемые (кирпич, бетон, металлы)

Огнеупорность -способность материалов выдерживать длительное воздействие высоких температур, не размягчаясь и не деформируясь. Классификация по степени огнеупорности:

- легкоплавкие (t<1350°C) (глиняный кирпич)

- тугоплавкие (t=1350°C-1580°C) (гжельский кирпич для кладки печей)

- огнеупорные (t>1580°C) (шамотный кирпич)

Изделия из строительного стекла, область применения.

- стеклянные пустотелые блоки (светопропускание 50%-60%) (400х400х100);(200х200х100);(294;294;98)

- стеклопакеты (для заполнения оконных проемом)

- стеклопрофилит (крупногабаритные изделия из стекла коробчатого и таврового)

- дверные полотна

- облицовочные стеклянные плитки (150х150х5)

- марблит (листовое стекло толщиной 12 мм с поверхностью, имитирующей мрамор (подоконники, столешницы))

- смальта (толщина 10 мм (используется для мозаики))

Классификация керамических материалов.

По назначению: стеновые, облицовка фасадов, внутренняя облицовка стен и полов, кровельные материалы, санитарно-технические изделия, канализационные трубы, теплоизоляционные материалы.

По плотности: плотные П<5%; пористые П>5%.

По состоянию поверхности: глазурованные, неглазурованные.

Классификация стеновых керамических материалов по теплотехническим свойствам и плотности.

- эффективные (керамические кирпичи и камни) ρмкирп < 1400 кг/ м³;) ρмкамн < 1450 кг/ м³, улучшающие теплотехнические свойства стен и позволяющие уменьшить их толщину по сравнению со стенами из полнотелого кирпича.

- усл. эффективные (керамические кирпичи и камни) ρмкирп = 1400-1600 кг/ м³; ρмкамн = 1450-1600 кг/ м³, улучшающие теплотехнические свойства ограждающих конструкций без снижения их толщины.

- обыкновенный глиняный кирпич ρм = 1600 кг/ м³

Брак кирпича.

-если мы его обжигаем (пережег) – чернеет, распирает изнутри, теряет четкие размеры

- недожег – имеет горчичный цвет, при ударе глухой звук, «боится» влаги, низкая морозостойкость

- известковые вкрапления «дутики» - некачественно перемешанное сырье

- высолы –самый распространенный и коварный брак кирпича, проявляется в готов изделии

Свойства растворных смесей.

Удобоукладываемость - свойство растворной смеси легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, транспортировании и перекачивании насосами. Она зависит от пластичности (подвижности), водоудерживающей способности смеси и способности расслаиваться.

Пластичность смеси характеризуют ее подвижностью, т. е. способностью растекаться под действием собственного веса или приложенных к ней внешних сил. Подвижность почти всех растворных смесей определяют глубиной погружения (в см) стандартного конуса.

Классификация металлов.

Все металлы условно поделены на черные и цветные. Черные металл обычно имеют темно-серый цвет, большую плотность (кроме щелочных), высокую температуру плавления, относительно высокую твердость. Цветные металлы имеют красную, желтую, белую окраску. Они обладаю большой пластичностью, малой твердостью, низкой температурой плавления. Известно, что олово имеет полиморфизм. Типичный представитель – медь.

К черным металлам относятся:

· железные металлы – железо, кобальт, никель, марганец

· тугоплавкие металлы; имеют температуру плавления выше чем у железа

· титан, ванадий, хром, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам, технеций, гафний, рений

· урановые металлы – торий, актиний, уран, нептуний, плутоний

· редкоземельные металлы: лантан, церий, ниодим и д.р.

· щелочноземельные металлы

· литий, натрий, кальций, калий, рубидий, стронций, цезий, барий, франций, родий, скандий

К цветным металлам относятся:

· легкие – бериллий, магний, алюминий

· благородные металлы

· рутений, радий, палладий, осмий, иридий, платина, золото, серебро и полублогородная медь;

· легкоплавкие металлы – цинк, кадмий, ртуть, галлий, индий, талий, германий, олово, свинец, мышьяк, сурьма, висмут

 

Свойства бетонной смеси.

- удобоукладываемость (способность смеси заполнить форму и уплотниться в ней под действием силы тяжести, или в результате внешних механических воздействий) – свойство смеси оценивают подвижностью, или жесткостью. (Подвижность-способность смеси растекаться под действием собственной массы. Степень подвижности оценивается величиной осадки конуса в сантиметрах: чем больше осадка конуса, тем более подвижна бетонная смесь)

С увеличением содержания воды подвижность возрастает, прочность снижается.

Классификация бетона.

Классификация:

- по объемной массе:(особо тяжелые, тяжелые, легкие, особо легкие)

- по структуре: (плотные (обычные, песчаные), крупнопористые, поризованые, ячеистые)

- по виду вяжущего вещества: (цементные, силикатные, гипсовые, асфальтовые, полимербетоны)

- по назначению: (обычные (для гражданского и промышленного строительства), гидротехнические, дорожные, теплоизоляционные, декоративные, спец. назначения (хим. стойкие, яростойкие (для защиты от ядерных излучений))

41. Производство кирпича (технологическая цепочка).

Сырье (Сырьем для стеновых материалов служат пластичные (глинистые) материалы, отощающие (песок, в том числе и входящий в виде примеси в состав запесоченных глин, и др.), технологические, в основном выгорающие, добавки).

1.Подготовка формовочных масс. (Как правило, глина поступает на завод влажностью от 8% до 25%, а иногда и большей, причем меньшая влажность характерна для летнего периода; а большая – для осени, зимы и ранней весны. Глину такой влажности очень трудно размолоть, так как она забивает помольные машины и сита. Поэтому до помола глину следует высушить, причем достаточно равномерно по всей массе, так как наличие влажных и пересушенных частиц отрицательно влияет на качество продукции. В процессе сушки глина должна прогреваться до температуры не выше 110°С, так как при большой температуре она начинает терять пластичность и связующую способность. Глины редко применяют в чистом виде (без специальных добавок), так как в процессе сушки и обжига они дают большую усадку, сопровождающуюся короблением и растрескиванием, что сильно затрудняет возможность изготовления из них изделий правильной формы и точных размеров. Для уменьшения усадки керамических масс при сушке и обжиге в их состав наряду с глиной вводят отощающие материалы, которые делят на естественные и искусственные).

2.Формование изделия. (Назначение формования (или прессования) заключается в придании формы, достаточной прочности и максимальной плотности полуфабрикату для проведения последующих технологических процессов – сушки и обжига. При этом на сырце не должно быть трещин и посечек, как внешних, так и внутренних напряжений, которые в процессе последующих технологических операций могут вызвать образование различных дефектов).

3.Сушка изделия. (После формования полуфабрикат керамических изделий имеет невысокую механическую прочность из-за наличия в массе влаги, количество которой зависит от способа производства, минерального состава массы и других факторов. Это затрудняет транспортирование изделий, кроме того, в процессе сушки происходит усадка изделий. Значительное уменьшение объема изделий при удалении из них влаги может привести к деформации или треску, а при быстром нагреве к взрывным разрушениям сырца. Поэтому перед обжигом изделия сушат в специальных сушильных устройствах).

4.Обжиг изделия. (Обжиг имеет решающее значение для придания готовому изделию специальных «керамических» свойств – прочности, плотности, водоустойчивости и др. Весь процесс обжига разделяется на три периода: нагрев до максимальной температуры, выдержка при этой температуре и охлаждение. При нагреве и последующем после обжига охлаждении в керамическом материале происходит комплекс физико-химических изменений, которые в основном и предопределяют те или иные свойства готового керамического изделия).

5.Сортировка и упаковка изделия. (Назначение сортировки: до дробления – выделить куски материала, размеры которых больше допускаемых для данной машины; выделить куски или частицы, размеры которых меньше, чем размеры конечного продукта. После дробления и помола – разделить по крупности частицы материала, из которых в определенной пропорции составляющие массы или шихты, а при замкнутом цикле помола выделить крупные частицы, чтобы направить их для повторного измельчения; удалить из материала случайно попавшие в них металлические предметы или опилки; произвести обогащение материала).

Изделия из стекла

• пустотелые стеклоблоки
• стеклопакеты
• стеклопрофилит
• дверное полотно
• стеклянные трубы
• облицовочная плитка
• стеклокристаллит

 

Асфальт

Асфальт - искусственное или природное органическое вяжущее вещество; смесь битума и минеральных материалов: известняка, песчаника. Асфальт применяется в смеси с песком, гравием, щебнем для строительства дорог и как гидроизоляционный материал.

Битум

Битум - природное или искусственное органическое вещество, состоящее из смеси высокомолекулярных углеводородов и их производных, содержащих кислород, серу, азот и комплексные соединения металлов. Битумы применяются в дорожном и жилищном строительстве, лакокрасочной и химической промышленности.

Дегти

Дегти - органические вяжущие вещества, состоящие из высокомолекулярных ароматических углеводородов и их кислотных, азотистых и серных производных.

 

Вопросы к экзамену по предмету «Архитектурное материаловедение»

Истинная и средняя плотность, пористость строительных материалов.

Истинная плотность ρ = m / Vа, где Vа-объем в абсолютно твердом состоянии (без пор, трещин) (кг/ м³).

Средняя плотность ρм = m / Vе, где Vе-объем в нормальном состоянии (кг/ м³).

Пористость (степень заполнения материала порами); П = (1 - ) ∙ 100%

Водопоглощение.

Водопоглощение -способность материала впитывать и удерживать воду. Определяют:

-по массе Wм = ∙ 100%

-по объему WV = ∙ 100%

Водостойкость.

Водостойкость -способность материала сохранять свою прочность после насыщения водой; Kр которой определяется как отношение предела прочности при сжатии материала в насыщенном водой состоянии к пределу прочности а сухом состоянии.

Kр =

Морозостойкость.

Морозостойкость -способность материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и снижения устойчивости. Морозостойкость характеризуется маркой, определяемой количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдерживает образец, при этом допускается снижение прочности на сжатие не более чем на 25% т потеря в массе не более 5%