Значение строит. матер., изделий и конструкций в современ. строит-ве. Классиф.

Значение строит. матер., изделий и конструкций в современ. строит-ве. Классиф.

Арх-ра и строит.тенденции есть отражение эпохи.

Новые матер.в современ. стр-ве, это не только лаки, краски, клеи, шпатлёвки, штукатурные р-ры, но и панели, блоки.

Новое время – новые стили, материалы и новые технологии современ. строит-ва. Многие предпочитают коттедж или дом с садом-огородом, и таких становится всё больше. Именно поэтому всё большую популярность завоёвывает строительство малоэтажных, быстровозводимых зданий. Развитие строит. индустрии, разработка таких современ. матер., как бетон, железо, железобетон, стекло дали толчок к появлению стилей «минимализм», «техно», «хай-тек» и др.

Классиф. строит.матер.

Все строит.матер. и изделия классифицируют по назначению, виду материла и способу получения. По назначению - наконструкционные, отделочные, гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, антикоррозионны,. По виду материала: природные каменные, лесные, полимерные, металлич., керамич., стеклянные, искусственные каменные и т.д. По способу получения: природные и искусственные.

Природные (естественные), (горные породы,древесина, битум), Искусств. (все остальные матер.(цемент и др.))

Полученные искусств.матер. приобретают новые св-ва, отличные от св-в исходного сырья.

 

Технологический процесс и краткая хар-ка его основных стадий

Пром.переработка сырья и продуктов потребления определяются технол.процессами. Изучением протекания технол.процессов явл. технология. Отрасль пром-сти – сов-ость предприятий специализир. на выпуске однородной продукции. Основной технол.процесс в рез-те которого сырье превращ.в гот.продукцию явл.для данного предприятия основным. Основной процесс состоит из отд.стадий, которые подраздел.на ряд технол.операций, проходимых в строгой послед-сти. Технол. операции состоят из отд. элементов, которые предст.собой законченное действие. В зависимости от применяемых средств труда операции подраздел.на ручные, машинные, аппаратурные. К ручным операциям относ.трудовые процессы, выполняемые без примен. машин, механизмов и механиз-ного инструмента. Машинные операции выполн. на станках, агрегатах, установках при ограниченном участии рабочего. Аппаратурные процессы хар-тся выполнением машинных и автомат.операций в спец. агрегатах. Роль рабочего сводится к наблюдению, регулированию процесса, загрузке и выгрузке деталей. Производственные процессы подраздел.на основные, вспомогательные и обслуживающие. Основные – это технол. процессы изменения геометрических форм, размеров и физико-хим. св-тв продукции, выпуск которой предусмотрен планом предприятия. К вспомогательным процессам относ.процессы, обеспеч. бесперебойное протекание основных процессов. Обслуживающие – это процессы, связанные с обслуживанием как основных, так и вспомог. процессов и не создающие продукцию. К ним относятся процессы хранения, транспортировки, техниче-ского контроля качества продукции и т. д. Основная произв.схема: сырье-подготовка (дробление, сушка, помол) - премешивание формовка) - тепловая обработка (сушка, обжиг) - измельчение-готовый продукт. Классификация:1. В зав-сти от определяющих зак-ов претекание процессы дел: 1)мех-ие (основой явл мех.воздействие на исходный мат-ал), 2)гидромех-ие (скорость их опред. зак-ми гидродинамики), 3)тепловые процессы (скорость их опред.зак-ми теплопередачи), 4)массообмен (диффузные процессы). 5) Хим. процессы опис.законами химии и хим. кинетики. 2.По способу организации: периодические, непрерывные, комбинированные.Периодические процессы характеризуются тем, что они протекают в одном месте, но его параметры во времени изменяются по определенному режиму. Непрерывные процессы -все стадии непрерывного процесса протекают одновременно, но разделены в пространстве. Комбинированные процессы - когда при общей периодичности отдельные стадии осущ. непрерывно, или при общей непрерывности отд. стадии осущ.периодически. 3. По времени: По этому признаку технол. процессы делятся на установившиеся (стационарные), неустановившиеся (нестационарные) и переходные. В установившихся процессах значения каждого из параметров, хар-щих процесс (t, давления, концентрации в-ва, скорости превращений и т.п.), постоянны во времени, а в неустановившихся –переменны. 4.По признаку направл-ти технол потоков: прямоточные и противоточные.

 

Клас-я основных технологических процессов.

Технологические процессы производства промышленных материалов разделяют на физические, высокотемпературные, электрохимические, каталические, биохимические. Физические процессы подразделяются на физико-механические, гидромеханические, тепловые и массообменные.

Физико-механические (например, измельчение материалов) применяются для повышения поверхности контакта фаз, поэтому процессы измельчения сводятся к разрушению первоначальной структуры. Тепловые процессы – это перенос теплоты, происходящий между телами, имеющими различные температуры.

Существует три способа передачи тепла: теплопроводность, конвекция, тепловое излучение. Массообменные процессы – это процессы в химической технологии имеют большое значение. В промышленности в основном применяют процессы массопередачи между газовой и жидкой, между газовой и твердой, между твердой и жидкой, а также жидкими фазами.

К таким процесса относятся:

Абсорбция - это процесс поглощения газа или пара жидким поглотителем.

Адсорбция – это процесс, поглощения одного или нескольких компонентов из газовой или жидкой смеси твердым поглотителем – адсорбентами.

Перегонка и ректификация применяется для разделения жидких однородных смесей, состоящих из двух и более летучих компонентов, и основаны на различной температуре кипения компонентов.

Кристаллизацией – называется выделение твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов.

Сушка - процесс удаления влаги из различных материалов. Влага может быть удалена испарением, сублимацией, вымораживанием.

Высокотемпературные технологические процессы - это процессы, в которых повышение температуры является важнейшим фактором интенсификации химических реакций.

Электрохимический - основаны на непосредственном переходе электрической энергии в химическую без промежуточного превращения энергии в тепловую.

Каталитические процессы это процессы происходящие или осуществляемые с помощью катализаторов. Биохимические процессы – это техническое использование биохимических процессов протекающих в клетке.

4. Международная классификация свойств строительных материалов

1.Физические:

-геометрические параметры(длина, высота, толщина и т.д);

-весовые параметры (истинная средняя плотность,насыпная плотность и т.д.)

-теплопроводность(показатель теплового расширения)

-электрические параметры(электропроводность)

-оптические(светопропускание, степень блеска и т.д.)

2.Химические: величина рН, степень поляризации, модуль кислотности, хим.совместимость элементов

3.Структурные: общая пористость, открытая и закрытая пористость, текстура, распределение волокон.

4.Гранулометрические: размер зерна, водопотребность, фракционный состав.

5.Технологические параметры 5.1 Параметры, связанные с обработкой: вязкость, растекаемость, осадка конуса, степень сжатия, пластичность, предел текучести, предел пластичности и т.д.

5.2 Параметры, связанные с закреплением: время схватывания, жизнеспособность клеевого соединения, усадка, несжимаемость, время затвердевания

6.Строительно-физические: теплопроводность, теплоемкость, коэффициент сопротивления теплопередаче и т.д.

7.Сроительно-механические показатели:

7.1 Деформационные параметры: деформ. при растяжении, упругая и пластичная деформ., коэф. поперечного расширения, предел текучести, гибкость, набухаемость, модуль упругости и т.д

7.2 Прочностные показатели: предел прочности при растяжении, сжатие, изгибе; прочность при кручении

Охлажд-е обожжен.материалов

Чтобы утилизировать тепло, уносимое продуктами обжига, и быстрее охладить их, обожженный материал по выходе из печи подают в холодильники, кот.могут быть барабанного, рекуператорного и колосникового типа.

1)Барабанный - вращ. Стальной барабан длиной 15-30 м, диаметром 2,5-3 м, горячий материал движется непрерывно. Недостатки: большие габариты, необходим самостоят. привод;”+”- снижение и тепл. эффект 50% и 1000 т в сутки;

2)Рекупер. холод-ки представл. собой несколько небольш. цилиндрич. барабанов, размещен.вокруг головки печи и вращ-ся вместе с ней. В холод-ках навешены гирлянды цепей. Обожжен. материал, попадая в холодильник, омывается холод. воздухом и, охлажден. до 200-250º С, удаляется из него. ”+”- низкий расход теплоэнергии, сниж. 130 ºС;

3)Колосник. типа –работающ. в переталкив. стиле; горизонтал. решетки с подвижными колосниками. С продвиж-м воздух просачив. через материал и 40-60º С. ”-”-воздух подается перпендикулярно. Производит-сть вращ-ся печей колеблется от 1,5-до 12 т/ч при обжиге гипса и до 24-50 т/ч и более в производстве п/ц.

Добыча глин

Склад Добавки

Подготовка Дозировка

гл.тесто вода

Формовка

Сушка

Обжиг

склад ГП

Г.П. лицевая обработка

Г.П.

По назначению керамические изделия:

1.стеновые мат-лы(камни, кирпич)

2.облицовочные мат-лы(кирпич,плитка)

3.перекрытия и кровля(черепица)

4.санит.-техн.изд-я

5.кирпич дорожный и изд-лия спец.назначения

6.огнеупорные мат-лы

7.керам-е изд-лия-легковесы

8.теплоизоляционные керам.изд-лия

9.керметы

10.керам-й гранит

Гашенная.

В зависимости от количества воды может быть получена в виде порошка или известнякового теста.

Если глинистых примесей в известняке >6%, то продукт обжига при обретает чётко выраженные свойства – гидравлическая известь (бывает слабогидравлическая и сильногидравлическая).

Различают:

-жирную(быстро гасится);

- тонкую (в тесте прощупываются зёрна).

В зависимости от содержания MgO:

1) кальциевая (MgO – до 5%)

2) магнезиальная (MgO – от 5 -20%)

3) доломитовая (до 100%)

При знач. Содержании MgO известь гасится, выделяется меньшее кол-во тепла.

Молотая известь – до 5 МПа за 20 суток.

Кроме основных оксидов могут содержаться продукты недожога и пережога SiO₂ – глина.

При пережоге обр-ся: силикаты (CaO*SiO₂), алюминаты (СaO*Al₂O₃), пириты. Температура известняка: 900 – 1200 ˚С.

Получают известь путём обжига карбонатных пород пересыпным способом или во вращающихся печах.

Уголь →Дробление→ грохочение

Добыча →дробление → грохочение → скиповый подъём → шахтная печь(выделяется СО₂) → Г.П. (комовая негашеная известь).

Сортность извести - опред-ся процентным содержанием оксида в Г.П.

Свойства извести:

Определение активных аксидов (сортность):

1. %А = V_HCL*T_Ca/ m_CaO

CaO +H₂O = Ca(OH)₂

2. Содержание н.з. = m_ост/m_нав* 100

Виды портландцементов(п/ц).

П/ц – это гидравлич. вяжущее в-во, получ. тонк. измельчен. клинкера и гипса (до 3,5%). При помоле возможно введение. минер. добавок: шлаков (до 20%), глиежей (до 10%) и др. активн. минер-х – до 15%. Разнов-ти п/ц:

Быстротверде-ющий цемент. Он отлич.повыш. тонкостью помола и высок. содерж. минерала C₃S. Сумма C₃S и C₃А д.б. не менее 60-80%.

Сульфатостойк. Изготовл. из клинкера нормирован-го минералог-го с-ва: в клинкере должно быть не более 5% трехкальц. алюмината и не более 50% трехкальц. силиката. П/ц предназн.для бетонов, эксплуатир.. в солёной морской воде или усл., сопряжён. с действ. сульфатов.

П/ц с умерен.экзотермией изготовл. из клинкера, должен содерж. не бол. 50% трехкальц. силиката и не более 8% трехкальц. алюмината. Примен. в гидротехн. стр-ве в массивн. бетон.конструкц., подвергающ. частому поперемен. замораж-ю и оттаив-ю в пресн. или слабо минерализ-ной воде.

Белый цемент. Для устранен. серо-зелен. цвета при пр-ве п/ц необходимо использ. сырьё не содержащ. Fe₂O₃. Получен.бел. цемента использ. чист. известняк и белые глины. На основе бел.цемента созд. цветной, добавляя различн. пигменты.

Гидрофобный содерж. спец..гидрофобн. добавки. Изготовл. его совместным помолом п/ц-го клинкера, гипса и гидрофобн. добавки.Примен. когда нужно длит. вр. хранить цемент до его использ. или перевоз. его на дальн. расст. Магнезиальн. назв. по содерж.-магнезита (доломиту). Использ. в основн. для заливки огнестойк.полов.

П/ц с добавками получ. совместным помолом клинкера, двуводного гипса и активн. минер. добавок (содерж. не более 20%).

Шлакопортлаидцемент получ.: помол клинкера,гипса и гранул. шлаков(от 20 до 80%). Примен. для получ. стр-х раств-в и бет-в использ-х преимущ-но в подземн. и подводн. сооруж.

Пуццолановый п/ц получ. при помоле клинкера огранич-го минер. с-ва, гипса и активн. минер. добавок (остат-го происх.– 20-30%, вулканич. – 25-40%).

Тампонажный сост. из клинкера и больш. кол-ва гипса в кач-ве добавки. Использ. для консервац. газовых и нефтяных скважин.

Глинозем. -быстротверд. в воде и на воздухе высокопрочн. вяжущ.в-во, получ. путем обжига до спекан. или плавлен.смеси матер-в, богат. глиноземом и окисью кальц., и последующ. тонкого помола продукта обжига.

Древесина(Д). Строение и св-ва, пороки. Основные древесные породы применяемые в стр-ве

Строение: макроструктуры(радиальный разрез, тангенциальный, поперечный) и микроскопическое(годичный слой, сосуды, сердцевидные лучи) Св-ва: внеш. вид (цвет, блеск, текстура ), гидроскопичность (способность древесины изменять свою влажность с изменением окруж. среды), влажность, стабильность (степень и скорость изменения размеров древ при изменении влаж-ти), плотность (завист от влажн-ти), твердость, прочность, экологичность (высок. прочность,небольшая плотность, низкая теплопроводность, прекр. внешний вид.) Все пороки Д делит на 9 групп: 1. Сучки.2. Трещины.3. Пороки формы ствола. 4. Пороки строения Д. 5. Хим. окраски. 6. Грибные поражения. 7. Биол. повреждения. 8. Инородные включения, мех.повреждения и пороки обработки. 9. Покоробленности. Влияние порока на кач-во Д зависит от его вида и разновидности, размера, расположения в сортименте и назначения сортимента. Поэтому один и тот же порок в одних сортиментах не допускается, в других снижает сортность, а в третьих почти или совершенно не имеет значения.Основные Д породы применяемые в стр-ве. Хвойные породы. Сосна примен. для постройки стен жилых домов, мостов, столбов, для устройства подмостей, эстакад, опалубки, для крепления откосов и траншей, для изготовления оконных рам, дверей, полов и пр.

Ель. Спелая Д ели белого цвета, мягкая, легкая, менее смолистая, чем у сосны, поэтому быстрее загнивает. Ель использ. в стр-ве в большом кол-ве, хотя по кач-ву она несколько уступает сосне. Лиственница имеет Д более тяжелую, твердую и прочную, чем сосна; она обладает повышенной стойкостью против загнивания. Недостаток– склонность ее к растрескиванию. Лиственные породы. Дуб. Д дуба плотная, прочная и упругая, с заболонью желтоватого цвета и хорошо развитыми сердцевинными лучами. При высыхании дает знач. усадку и склонна к растрескиванию; хорошо сохраняется как на воздухе, так и под водой. Береза явл. самой распространенной лиственной породой. Д березы тверда и прочна, но вследствие кривизны ствола и малой сопротивляемости действию грибов-разрушителей береза примен. в ограниченном кол-ве. Бук имеет Д красновато-белого цвета, твердую, тяжелую и прочную, но весьма склонную к загниванию, особенно в условиях переменной влажности; она сильно усыхает и коробится. Поэтому бук мало использ. в стр-ве.

 

Значение строит. матер., изделий и конструкций в современ. строит-ве. Классиф.

Арх-ра и строит.тенденции есть отражение эпохи.

Новые матер.в современ. стр-ве, это не только лаки, краски, клеи, шпатлёвки, штукатурные р-ры, но и панели, блоки.

Новое время – новые стили, материалы и новые технологии современ. строит-ва. Многие предпочитают коттедж или дом с садом-огородом, и таких становится всё больше. Именно поэтому всё большую популярность завоёвывает строительство малоэтажных, быстровозводимых зданий. Развитие строит. индустрии, разработка таких современ. матер., как бетон, железо, железобетон, стекло дали толчок к появлению стилей «минимализм», «техно», «хай-тек» и др.

Классиф. строит.матер.

Все строит.матер. и изделия классифицируют по назначению, виду материла и способу получения. По назначению - наконструкционные, отделочные, гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, антикоррозионны,. По виду материала: природные каменные, лесные, полимерные, металлич., керамич., стеклянные, искусственные каменные и т.д. По способу получения: природные и искусственные.

Природные (естественные), (горные породы,древесина, битум), Искусств. (все остальные матер.(цемент и др.))

Полученные искусств.матер. приобретают новые св-ва, отличные от св-в исходного сырья.