Nízkonapäťové siete
20.06.2020

Klasifikácia prezentácie stavebných materiálov na vyučovaciu hodinu na danú tému. Priemyselné stavebné materiály Vyplnil: Makhrova Anastasia Kontroloval: docent Katedry ekonomickej geografie Shishkov M.K.

Nič nestojí, to isté platí o stavebných technológiách. Dnes sa čoraz častejšie môžete stretnúť s prezentáciou niektorých moderných stavebných materiálov. Vývojári jednoducho nemajú čas držať krok s najnovšími technológiami.

Ak dnes uvažujete o stavbe vlastného domu, neponáhľajte sa okamžite kúpiť tehlový alebo škvárový blok na tento účel. , penové bloky a sendvičové panely, to je ďaleko od toho úplný zoznam tie stavebné materiály, ktoré sa dnes považujú za moderné.

A skutočne, pre posledné roky existovalo obrovské množstvo moderných stavebných materiálov. Čo sú zač? Aké sú výhody pre spotrebiteľa, ktorý sa rozhodol pre moderné Konštrukčné materiály na stavbu?

V skutočnosti je všetko veľmi jednoduché a výrobcovia moderných stavebných materiálov používajú všetky rovnaké suroviny, ktoré sa používali pred mnohými rokmi, len v inej „forme“ as výnimkou niektorých materiálov, ktoré možno skutočne pripísať moderným.

Napríklad dnes obľúbené zaoblené alebo profilované drevo je vyrobené z rovnakého dreva, ktoré sa používa už dlhú dobu.

Jediné, čo sa zmenilo, je tvar materiálu, jeho spracovanie a spôsoby inštalácie. Napríklad, dnes populárne, umožňuje niekoľkokrát zvýšiť pevnostné charakteristiky stromu, predĺžiť jeho životnosť.

Spojovacie systémy typu „tŕňová drážka“ umožnili zostaviť drevodomy v prenesenom zmysle dizajnérsky a vo veľmi krátkom čase.

Za posledných desať rokov sa však na stavebných trhoch objavili absolútne, ako aj technológie, ktoré človek predtým nikde nepoužil.

Napríklad transparentný betón, ktorý sa objavil len pred 10 rokmi, ale už sa mu podarilo získať miesto na stavebných trhoch. Výstuž zo sklenených vlákien, aj keď sa nepovažuje za celkom nový materiál, sa však vďaka svojmu vzhľadu ukázalo, že výrazne znižuje náklady na zložité konštrukcie a čiastočne ním nahrádza valcovaný kov.

Nemenej popularitu získal taký materiál na stavbu stien, ako sú keramické tehly, domy, z ktorých sú teplé a relatívne lacné.

Moderné stavebné materiály výrazne zatieňujú používanie starých stavebných materiálov. To je obzvlášť viditeľné pri usporiadaní striech, kde moderné stavebné materiály zaujali vedúce postavenie.

Videoprezentácia - moderné stavebné materiály


2. Klasifikácia stavebných materiálov

Všetky Konštrukčné materiály a produkty sú klasifikované:

  • podľa dohody;
  • podľa druhu materiálu;
  • podľa spôsobu príjmu.

Podľa dohody na:

  • štrukturálne;
  • dokončovacie práce;
  • vodeodolný;
  • tepelne izolačné;
  • akustické;
  • antikorózne;
  • tesnenie.

Podľa druhu materiálu:

  • prírodný kameň;
  • les;
  • polymérne;
  • kov;
  • keramické;
  • sklo;
  • umelý kameň atď.

Autor: spôsob, ako získať:

  • prirodzené;
  • umelé.

Prírodné stavebné materiály ťažené v miestach ich prirodzeného vzniku, zvyčajne vo vrchných vrstvách zemskej kôry (horniny), prípadne porastu (drevo). Používajú sa v stavebníctve, využívajúc najmä mechanické spracovanie (drvenie, pílenie). Zloženie a vlastnosti týchto materiálov závisia najmä od pôvodu pôvodných hornín a spôsobu ich spracovania a spracovania.

umelé stavebné materiály sú vyrobené z prírodných minerálnych a organických surovín (íl, piesok, vápenec, ropa, plyn a pod.), priemyselného odpadu (troska, popol) špeciálnou osvedčenou technológiou. Výsledné umelé materiály získavajú nové vlastnosti, ktoré sa líšia od vlastností pôvodných surovín.



ON CHEMICKÉ ZLOŽENIE


ŠTRUKTÚRA

  • Štruktúra - vnútorná štruktúra materiál vzhľadom na tvar, veľkosť, vzájomné usporiadanie jeho základných častíc, pórov, kapilár, fázových rozhraní, mikrotrhlín a iných štruktúrnych prvkov

ŠTRUKTÚRA

  • Textúra je štruktúra určená relatívnym usporiadaním a rozložením jednotlivých častí materiálu v priestore, ktorý zaberá.
  • makroštruktúra
  • mikroštruktúra

V závislosti od zloženia mikroštruktúra možno:

  • nestabilná koagulácia, hodnotené podľa viskozity a plasticity (lepidlo, farby a laky, hlina a cementové cesto);
  • amorfný(sklo, troska), vyznačujúce sa rovnomernosťou a chaotickým usporiadaním molekúl;
  • kryštalický(kovy, prírodné a falošný diamant), čo je kryštálová mriežka s presne definovaným usporiadaním atómov.

Makroštruktúra materiálov závisí od technológie získavania materiálu a produktu.

Typy makroštruktúry:

  • hustý(sklo, kov);
  • bunkový(penový kremičitan, plynosilikát);
  • jemne pórovitý(tehla);
  • vláknité(drevo);
  • vrstvené(plasty);
  • sypké(piesok).

Zlúčenina a štruktúru určiť vlastnosti materiálu, ktoré nezostávajú konštantné, ale v čase sa menia v dôsledku mechanických, fyzikálno-chemických, niekedy aj biochemických vplyvov prostredia, v ktorom sa výrobok alebo konštrukcia prevádzkuje.



Fyzický stav

  • Pevné teleso je každé teleso, ktoré má určitý tvar.
  • Kryštalický – teleso, v ktorom sú atómy alebo molekuly usporiadané v správnom geometrickom poradí.
  • Amorfné - teleso, v ktorom nie sú atómy usporiadané v geometrickej postupnosti, náhodne.
  • Kvapalina je stav hmoty, ktorý kombinuje vlastnosti pevného a plynného skupenstva.

Koloidne disperzné systémy

  • Rozptýlené systémy sú útvary dvoch alebo viacerých fáz (telies) s vysoko vyvinutým rozhraním medzi nimi.
  • Dispergovaná fáza - distribuovaná vo forme malých častíc (kryštály, kvapky, bubliny) v inej fáze - dispergované médium - plyn, kvapalina alebo tuhá látka)

Disperzné systémy

  • SUSPENSION - systém, v ktorom sú častice tuhej dispergovanej fázy suspendované v kvapalnom dispergovanom prostredí.

Disperzné systémy

  • EMULZIA - systém pozostávajúci z dvoch kvapalín, ktoré sa navzájom nerozpúšťajú, z ktorých jedna (dispergovaná fáza) je distribuovaná v druhej (dispergované médium).

Disperzné systémy

  • KOLOIDY sú prechodné systémy medzi skutočnými riešeniami a hrubými systémami.
  • Kvapalina - sóly;
  • Tuhá látka - gély.

Skutočné riešenie

  • Pravý roztok je molekulárne dispergovaný homogénny (homogénny) systém variabilného zloženia dvoch alebo viacerých zložiek.




Všeobecné fyzikálne vlastnosti

Vlastnosti charakterizujúce štruktúru materiálu.

Tie obsahujú:

  • skutočná hustota;
  • priemerná hustota;
  • prázdnota;
  • pórovitosť.

Skutočná hustota () je hmotnosť na jednotku objemu látky v absolútne hustom stave, bez pórov, dutín a trhlín.

Priemerná hustota ( St) - hmotnosť jednotky objemu materiálu (produktu) v prirodzenom stave s dutinami a pórmi.

Pre sypké materiály (piesok, cement, drvený kameň, štrk) sa určuje objemová hmotnosť.

Objemová hmotnosť ( n) - hmotnosť na jednotku objemu sypkých materiálov vo voľnom (bez zhutnenia) sypkom stave.

Jednotkový objem takýchto materiálov zahŕňa nielen zrná samotného materiálu, ale aj dutiny medzi nimi. Počet dutín vytvorených medzi zrnami sypkého materiálu, vyjadrený v percentách z celého obsadeného objemu, sa nazýva prázdnota .

Vypočíta sa hodnota skutočnej a priemernej hustoty celková pórovitosť (Pp) materiál, v %.

Póry v materiáli môžu mať rôzne tvary a veľkosti.

Môžu byť:

  • otvorený, komunikujúci s okolím;
  • uzavreté, naplnené vzduchom.

Hydrofyzikálne vlastnosti

Ukážte materiály a výrobky, ktoré sú v kontakte s vodou. Najdôležitejšie sú:

  • hygroskopickosť;
  • absorpcia vody;
  • vodeodolnosť;
  • priepustnosť vody;
  • mrazuvzdornosť;
  • odpor vzduchu .

Hygroskopickosť- vlastnosť materiálu absorbovať vodnú paru zo vzduchu a zadržiavať ju na svojom povrchu. Niektoré materiály priťahujú molekuly vody na svoj povrch (akútny kontaktný uhol) a sú tzv hydrofilné- betón, drevo, sklo, tehla; iné, ktoré odpudzujú vodu (tupý kontaktný uhol), - hydrofóbny: bitúmen, polymérne materiály. Charakteristika hygroskopickosti je pomer hmotnosti vlhkosti absorbovanej materiálom zo vzduchu k hmotnosti suchého materiálu, vyjadrený v %.

Absorpcia vody- schopnosť materiálu absorbovať a zadržiavať vodu.

Návrat vlhkosti- schopnosť materiálu dávať vlhkosť s poklesom vlhkosti vzduchu.

Priepustnosť vody- vlastnosť materiálu prechádzať vodou pod tlakom.

Mrazuvzdornosť- schopnosť materiálu udržať si svoju pevnosť pri opakovanom striedavom zmrazovaní vo vode nasýtenom stave a rozmrazovaní vo vode.

Odpor vzduchu- schopnosť materiálu dlhodobo odolávať opakovanému zmáčaniu a vysychaniu bez deformácií a straty mechanickej pevnosti.


Termofyzikálne vlastnosti

vlastnosti, vyhodnotenie pomeru materiálu k tepelným účinkom.

Tie obsahujú:

  • tepelná vodivosť;
  • tepelná kapacita;
  • tepelná odolnosť;
  • tepelná odolnosť;
  • požiarna odolnosť;
  • požiarna odolnosť .

Tepelná vodivosť- schopnosť materiálu prechádzať tepelným tokom za podmienok rôznych povrchových teplôt.

Tepelná kapacita- vlastnosť materiálu absorbovať určité množstvo tepla pri zahriatí.

Tepelná odolnosť- schopnosť materiálu odolávať bez zničenia určitému počtu prudkých teplotných výkyvov.

Tepelná odolnosť- schopnosť materiálu odolávať prevádzkovým teplotám do 1000°C bez diskontinuity a straty pevnosti.

požiarna odolnosť- schopnosť materiálu odolávať dlhodobému vystaveniu vysokým teplotám bez deformácie a zničenia.

Podľa požiarnej odolnosti sa materiály delia na:

  • žiaruvzdorný (t > 1580 °C);
  • žiaruvzdorný (t = 1350 - 1580 °C);
  • taviteľné (t ≤ 1 35 0 °C) .

požiarna odolnosť- vlastnosť materiálu odolávať počas určitého času pôsobeniu ohňa pri požiari.

Podľa horľavosti sa stavebné materiály delia na:

  • ohňovzdorné;
  • pomalé horenie;
  • horľavý.

Akustické vlastnosti

Keď zvuk pôsobí na materiál, jeho akustické vlastnosti.

Podľa účelu sú akustické materiály rozdelené do štyroch skupín:

  • pohlcovanie zvuku;
  • zvukotesné;
  • izolácia vibrácií;
  • pohlcovanie vibrácií.

Materiály pohlcujúce zvuk navrhnutý tak, aby absorboval hluk.

Zvukotesné materiály sa používajú na tlmenie kročajového zvuku prenášaného cez stavebné konštrukcie budovy z jednej miestnosti do druhej.

Vibrácie izolujúce a pohlcujúce vibrácie materiály sú určené na elimináciu prenosu vibrácií zo strojov a mechanizmov na stavebné konštrukcie budov.


Chemické vlastnosti

Chemické vlastnosti charakterizujú schopnosť materiálu chemicky interagovať s inými látkami.

Chemická aktivita môže byť pozitívny, ak proces interakcie vedie k spevneniu štruktúry (tvorba cementu, sadrového kameňa), a negatívny, ak reakcie, ktoré sa vyskytujú, spôsobujú deštrukciu materiálu (korozívne pôsobenie kyselín, zásad, solí).

Priľnavosť- spojenie pevných a kvapalných materiálov na povrchu, v dôsledku medzimolekulovej interakcie.

Rozpustnosť- schopnosť látky vytvárať s vodou a organickými rozpúšťadlami homogénne sústavy - roztoky.

Kryštalizácia- proces vzniku kryštálov z pár, roztokov, tavenín pri elektrolýze a chemické reakcie sprevádzané uvoľňovaním tepla.

Chemické resp odolnosť proti korózii - to je vlastnosť materiálov odolávať deštruktívnemu pôsobeniu kvapalných a plynných agresívnych médií.


Mechanické vlastnosti

Mechanické vlastnosti charakterizujú správanie materiálov pri pôsobení zaťaženia rôzneho druhu (ťahové, tlakové, ohybové atď.).

Podľa toho, ako sa materiály správajú pri zaťažení, sa delia na plast(zmeniť tvar pri zaťažení bez praskania a zachovať zmenený tvar po vyložení) a krehký .

Plastové- sú to spravidla homogénne materiály pozostávajúce z veľkých molekúl, ktoré sa môžu navzájom pohybovať (organické látky) alebo pozostávajúce z kryštálov s ľahko deformovateľnou kryštálovou mriežkou (kovy).

Krehké materiály(betón, prírodný kameň, tehla) dobre odolávajú tlaku a sú 5 až 50-krát horšie v ťahu, ohybe, náraze (sklo, resp. žula).


Pevnosť stavebných materiálov je charakterizovaná pevnosťou v ťahu, ktorá je chápaná ako napätie zodpovedajúce zaťaženiu, ktoré spôsobuje deštrukciu materiálu na jednotku plochy.

Určite:

  • konečná pevnosť v tlaku alebo v ťahu;
  • maximálna pevnosť v ohybe.

Tvrdosť- schopnosť materiálu odolávať prenikaniu iného pevnejšieho telesa správneho tvaru na jeho povrch.

Obrusovanie charakterizované stratou počiatočnej hmotnosti materiálu (g) ​​na jednotku plochy (cm 2) obrusovania.

Odolnosť proti nárazu alebo krehkosť má veľký význam pre materiály používané na podlahy v dielňach priemyselných podnikov. Konečná pevnosť materiálu pri náraze je charakterizovaná množstvom práce vynaloženej na zničenie vzorky na jednotku objemu. Testovanie materiálov sa vykonáva na špeciálnom zariadení-copra.

Opotrebenie- zničenie materiálu pri kombinovanom pôsobení abrazívneho a rázového zaťaženia.


Technologické vlastnosti

Technologické vlastnosti charakterizujú schopnosť materiálu podstúpiť určitý typ spracovania.

Plastové- schopnosť materiálu deformovať sa bez diskontinuity vplyvom vonkajšieho mechanického pôsobenia a zachovať si výsledný tvar pri zastavení pôsobenia vonkajšej sily.

Viskozita alebo vnútorné trenie nazývaný odpor tekutiny voči pohybu jednej z jej vrstiev voči druhej.

Ťažnosť- kovy (alebo iné látky) je možné meniť tvar pod vplyvom úderov kladiva alebo valcovania, bez zničenia.

Zvárateľnosť- schopnosť kovov vytvárať vysokokvalitný zvarový spoj, ktorý spĺňa prevádzkové požiadavky.



2 Aby ste mohli navrhnúť a postaviť budovu, musíte dobre poznať vlastnosti materiálov použitých na stavbu, pretože od toho závisí kvalita konštrukcie Akýkoľvek materiál v konštrukciách budov a konštrukcií vníma určité zaťaženie a je vystavený životné prostredie Zaťaženia spôsobujú deformáciu a vnútorné napätie v materiáli Stavebné materiály musia byť odolné, t.j. schopnosť odolávať fyzikálnym a chemickým vplyvom prostredia: vzduch a v ňom obsiahnuté pary a plyny, voda a látky v ňom rozpustené, kolísanie teplôt a vlhkosti, kombinované pôsobenie vody a mrazu pri opakovanom zmrazovaní a rozmrazovaní, expozícia , vystavenie chemicky agresívnym látkam - kyselinám, zásadám a pod.


3 Znalosť štruktúry materiálu je potrebná na pochopenie jeho vlastností a v konečnom dôsledku aj na vyriešenie praktická otázka kde a ako nanášať materiál, aby sa dosiahol čo najväčší technický a ekonomický efekt.Štruktúra materiálu sa študuje na 3 úrovniach: 1 - makroštruktúra - štruktúra viditeľná voľným okom (zlepenec, bunkový, jemne pórovitý, vláknitý, vrstvený , sypké (prášok)); 2 - mikroštruktúra - štruktúra viditeľná v optickom mikroskope (kryštalická a amorfná); 3 - vnútorná štruktúra látok, ktoré tvoria materiál, na molekulárno-iónovej úrovni, študovaná metódami röntgenovej štruktúrnej analýzy, elektrónovej mikroskopie atď. ( kryštalické látky, kovalentné väzby, iónové väzby, silikáty)


4 Stavebný materiál je charakterizovaný materiálovým, chemickým, minerálnym a fázovým zložením. Materiálové zloženie je celok chemické prvky, tvoriaci látku Chemické zloženie je kombináciou oxidových zložiek. Chemické zloženie umožňuje posúdiť množstvo vlastností materiálu: požiarnu odolnosť, biostabilitu, mechanické a iné technické vlastnosti Mineralogické zloženie je kombináciou prírodných alebo umelých chemické zlúčeniny(minerály), ktorý ukazuje, ktoré minerály a v akom množstve sú obsiahnuté v spojive alebo v kamennom materiáli Fázové zloženie je súbor homogénnych častí sústavy, t.j. homogénne vo vlastnostiach a vo fyzikálnej štruktúre, ovplyvňujúce všetky vlastnosti a správanie sa materiálu počas prevádzky. v materiáli sa uvoľňujú pevné látky tvoriace steny pórov, t.j. kostra materiálu a póry naplnené vzduchom a vodou.


5 Fyzikálne vlastnosti a štrukturálne vlastnosti stavebných materiálov, ich vplyv na pevnosť konštrukcie Skutočná hustota (g / cm 3, kg / m 3) je objemová hmotnosť absolútne suchého materiálu: ρ \u003d m / Vа Priemerná hustota je hmotnosť objemu materiálu v jeho prirodzenom stave. Hustota poréznych materiálov je vždy menšia ako ich skutočná hustota. Napríklad hustota ľahkého betónu je kg / m 3 a jeho skutočná hustota je 2 600 kg / m 3. Hustota stavebných materiálov sa veľmi líši: od 15 (porézny plast - mipora) do 7 850 kg / m 3 (oceľ) Štruktúra porézneho materiálu charakterizovaná celkovou, otvorenou a uzavretou pórovitosťou, distribúciou pórov podľa polomerov, priemerným polomerom pórov a špecifickým vnútorným povrchom pórov.


6 Pórovitosť - miera naplnenia objemu materiálu pórmi: P = (1- ρ cf / ρ ist) * 100 Pórovitosť stavebných materiálov sa pohybuje od 0 do 98 %, napríklad pórovitosť okenného skla a sklolaminátu je asi 0%, žula -1,4%, obyčajný ťažký betón - 10%, obyčajná keramická tehla - 32%, borovica - 67%, pórobetón - 81%, drevovláknitá doska - 86%. Otvorená pórovitosť je pomer celkového objemu všetkých pórov nasýtených vodou k objemu materiálu. Otvorené póry zvyšujú nasiakavosť materiálu a zhoršujú jeho mrazuvzdornosť. Uzavretá pórovitosť - P s \u003d P - P od. Zvýšenie uzavretej pórovitosti v dôsledku otvorenia zvyšuje trvanlivosť materiálu. V materiáloch a produktoch pohlcujúcich zvuk sa však zámerne vytvára otvorená pórovitosť a perforácia, aby absorbovali zvukovú energiu. Hustota a pórovitosť stavebných materiálov výrazne ovplyvňuje ich pevnosť: čím vyššia je pórovitosť, tým nižšia je hustota a tým nižšia je pevnosť. Pevnosť stavebných materiálov sa zvyšuje so znižujúcou sa pórovitosťou a hustotou.


7 Hydrofyzikálne vlastnosti Hygroskopickosť je vlastnosť kapilárno-porézneho materiálu absorbovať vodnú paru zo vzduchu. Drevo, tepelnoizolačné, stenové a iné porézne materiály majú vyvinutý vnútorný povrch pórov a tým aj vysokú sorpčnú schopnosť.Sorpčná vlhkosť charakterizuje schopnosť materiálu absorbovať vodnú paru z okolitého vzduchu. Zvlhčovanie výrazne zvyšuje tepelnú vodivosť tepelných izolácií, preto sa snažia zabrániť vlhkosti prekrytím izolačných dosiek hydroizolačnou fóliou.K kapilárnej absorpcii vody poréznym materiálom dochádza vtedy, keď je časť konštrukcie vo vode. Podzemná voda tak môže stúpať cez kapiláry a zvlhčovať sa nižšia časť stavebné steny. Aby sa zabránilo vlhkosti v miestnosti, je usporiadaná hydroizolačná vrstva Absorpcia vody (%) sa určuje podľa GOST, udržiavanie vzoriek vo vode, charakterizuje hlavne otvorenú pórovitosť.


8 Absorpcia vody podľa hmotnosti sa určuje vo vzťahu k hmotnosti suchého materiálu: W m \u003d (m v - m s) / m s * 100 Absorpcia vody rôznych materiálov sa značne líši: žula - 0,02 - 0,07%, ťažký betón - 2 - 4%, tehla - %, porézne tepelnoizolačné materiály - 100% alebo viac. Absorpcia vody negatívne ovplyvňuje základné vlastnosti materiálu, zvyšuje hustotu, materiál napučiava, zvyšuje sa jeho tepelná vodivosť, znižuje sa pevnosť a mrazuvzdornosť Faktor mäknutia - pomer pevnosti materiálu nasýteného vodou k pevnosti suchý materiál: K p = R in / R s , pohybuje sa od 0 (namáčacie íly a pod.) do 1 (kovy, sklo, bitúmen) Materiály z prírodného a umelého kameňa sa v stavebných konštrukciách vo vode nepoužívajú, ak je ich koeficient zmäkčenia menej ako 0,8 Mrazuvzdornosť - vlastnosť materiálu nasýteného vodou odolávať striedavému zmrazovaniu a rozmrazovaniu. Trvanlivosť stavebných materiálov v konštrukciách vystavených poveternostným vplyvom a vode závisí od mrazuvzdornosti. Ľahký betón, tehla, keramické kamene na vonkajšie steny sú označené podľa tejto vlastnosti MPZ 15, 25, 35. Betón na stavbu mostov a ciest - 50, 100 a 200, vodostavebný betón - do 500.


9 Tepelné vlastnosti Tepelná vodivosť je vlastnosť materiálu prenášať teplo z jedného povrchu na druhý. Táto vlastnosť je hlavná tak pre veľkú skupinu tepelnoizolačných materiálov, ako aj pre materiály používané na stavbu vonkajších stien a obkladov budov. Tepelný tok prechádza cez pevný rám a vzduchové bunky porézneho materiálu. Zvýšenie pórovitosti materiálu je hlavným spôsobom zníženia tepelnej vodivosti. Usilujú sa o vytvorenie malých uzavretých pórov v materiáli, aby sa znížilo množstvo prenášaného tepla konvenciou a sálaním. Vlhkosť prúdiaca do pórov materiálu zvyšuje jeho tepelnú vodivosť, pretože tepelná vodivosť vody je 25-krát väčšia ako tepelná vodivosť vzduchu Tepelná kapacita je miera energie potrebnej na zvýšenie teploty materiálu. Tepelná kapacita závisí od spôsobu prenosu tepla do tela pri zahrievaní, od mikroštruktúry, chemického zloženia, stavu agregácie tela


10 Požiarna odolnosť - vlastnosť materiálu odolávať dlhodobému vystaveniu vysokým teplotám (od 1580 Co a viac) bez zmäknutia alebo deformácie. Používa sa na vložkovanie pecí Požiarna odolnosť - vlastnosť materiálu odolávať pôsobeniu ohňa pri požiari po určitú dobu. Závisí od horľavosti, t.j. schopnosť materiálu vznietiť sa a horieť. Ohňovzdorné materiály - betón a iné materiály na báze minerálnych spojív, keramické tehly, oceľ a pod. Treba však mať na pamäti, že v prípade požiaru niektoré ohňovzdorné materiály prasknú alebo sa silne zdeformujú. Pomaly horiace materiály pod vplyvom ohňa alebo vysokej teploty tlejú, ale nespaľujte otvoreným plameňom. Horľavé organické materiály musia byť chránené pred ohňom retardérmi horenia Tepelná rozťažnosť je vlastnosť látky alebo materiálu, charakterizovaná zmenou veľkosti telesa pri jeho zahrievaní. Kvantitatívne ju charakterizuje koeficient lineárnej (objemovej) tepelnej rozťažnosti. Tepelná rozťažnosť závisí od chemických väzieb, typu štruktúry kryštálovej mriežky, jej anizotropie a pórovitosti pevnej látky.


11 Základné mechanické vlastnosti Pevnosť - vlastnosť materiálu odolávať deštrukcii pri pôsobení vnútorných napätí spôsobených vonkajšími silami alebo inými faktormi (zmršťovanie, nerovnomerné zahrievanie a pod.). Pevnosť materiálu sa odhaduje podľa pevnosti v tlaku (pre krehké materiály). V závislosti od pevnosti (udávanej v kgf / cm 2 alebo MPa) sú stavebné materiály rozdelené do tried, ktoré sú najdôležitejšími ukazovateľmi ich kvality, napríklad trieda portlandského cementu je 400, 500, 550, 600. trieda, tým vyššia je kvalita konštrukčného stavebného materiálu. Axiálna pevnosť v ťahu - používa sa ako pevnostná charakteristika ocele, betónu, vláknitých materiálov.


12 Pevnosť v ohybe - pevnostná charakteristika tehly, sadry, cementu, cestného betónu Napätie - miera vnútorných síl vznikajúcich v deformovateľnom telese vplyvom vonkajších síl Dynamická (nárazová) pevnosť - vlastnosť materiálu odolávať deštrukcii pri rázovom zaťažení. Pevnosť materiálu rovnakého zloženia závisí od jeho pórovitosti. Zvýšenie pórovitosti znižuje pevnosť materiálu Tvrdosť je vlastnosť materiálu odolávať lokálnej plastickej deformácii, ku ktorej dochádza, keď je do neho vložené pevnejšie teleso. Ich obrusovanie závisí od tvrdosti materiálov: čím vyššia tvrdosť, tým nižšia abrázia.


13 Abrázia sa odhaduje na základe straty počiatočnej hmotnosti vzorky, vztiahnuté na povrch oteru Opotrebenie – vlastnosť materiálu odolávať súčasným účinkom oderu a nárazom Trvanlivosť – vlastnosť produktu zachovať si výkon do medzného stavu s nevyhnutnými prestávkami na opravy. Odolnosť materiálu sa meria životnosťou bez straty kvality počas prevádzky a v špecifických klimatických podmienkach. Napríklad pre betón sú stanovené tri stupne trvanlivosti: 100, 50, 20 rokov Spoľahlivosť pozostáva z trvanlivosti, bezporuchovej prevádzky, udržiavateľnosti a skladovania.





Hlavné zdroje surovín na výrobu stavebných materiálov: HLAVNÉ ZDROJE SUROVÍN PRE
ZÍSKANIE STAVEBNÉHO MATERIÁLU:
Piesok
Vápenec
Hlina
silikáty
Aluminosilikáty

Keramické materiály

KERAMICKÉ MATERIÁLY
Keramika
nekovový
polykryštalický
Materiál
(zvyčajne dostal
spekanie prášku)
"nekovový" -
oxidy, karbidy, nitridy atď.
"polykryštalický"
- zrná veľkosti mikrónov
(inak oblasť
nanomateriály),
"materiál" - prítomnosť spojení
(isthmus, hranice) medzi
definované zrná
mechanické vlastnosti (zvyčajne, ale
nie vždy - tvrdosť, krehkosť,
pomerne vysoká hustota)
„spekané“ spekanie je len jedným z nich
spôsoby (tradičné),
použitie je možné
kryštalizácia, šok
lisovanie

TYPY KERAMICKÝCH VÝROBKOV

Stavebná tehla.
Obkladanie.
Žiaruvzdorné
materiálov.
Obklad
materiály: rôzne
typy dlaždíc.

Inštalatérstvo
vybavenie:
vane, umývadlá a pod.
Riad a domácnosť
kontajnerov.
Položky
interiéru.
laboratórium
riad.

KERAMICKÝ VÝROBNÝ PROCES

Príprava surovín
Príprava keramickej hmoty
Lisovanie produktu
Sušenie
Pálenie
vyrábané pri teplotách okolo 1000ºС
Poleva, ak je to potrebné

Stavebné materiály spojiva

ZÁVÄZNÉ STAVEBNÉ HMOTY
sú látky alebo zmesi látok schopné
miešanie
s vodou
tvoria viskóznu hmotu, ktorá postupne
stvrdne.

silikátový priemysel

SILIKÁTOVÝ PRIEMYSEL
Slovo pochádza z lat.
silex - pazúrik.

Vápno ako spojivový materiál

VÁPENKA AKO SPOJIVO
MATERIÁL
"Rýchle vápno" (oxid vápenatý, CaO)
získané pražením rôznych prírodných
uhličitany vápenaté.
CaCO3 ↔ CaO + CO2

POUŽITIE VÁPNA

hasený
vápno zmiešané s pieskom
použite zmes ako spojivo
stavebný materiál.
Vápno tvrdne, pretože:
odparovanie pridaného
hasiaca voda;
kryštalizuje hydroxid vápenatý
častice piesku;
Hydroxid vápenatý interaguje s
oxid uhličitý vo vzduchu a tvorí
uhličitan vápenatý:
Ca (OH)2 + CO2 \u003d CaC03 + H2O.

Červená hlinená tehla

TEHLA Z ČERVENEJ HLINY
Červené hlinené tehly sú vyrobené z
íl zmiešaný s vodou, nasledovaný
tvarovanie, sušenie a vypaľovanie.

silikátová tehla

SILIKÁTOVÁ TEHLA
Silikátová tehla sa používa hlavne v
ako stenový materiál na stavbu
nadzemné časti budov. Nedá sa použiť na
základy vystavené na
podzemná voda.

Cement

CEMENT
Slovo cement pochádza z lat.
caementum, čo znamená rozbitý kameň.

CEMENT

Získané spekaním
špeciálne otáčanie
vápencové pece CaCO3
a hlina.
spekaná hmota
rozdrviť na prášok
sivej farby.
použitie
na prípravu spojív
lepiace roztoky
konštrukčné prvky v
stavebníctvo;
ako základ pre varenie
vyrovnávacie hmoty;
na výrobu rôznych
druhy betónu a z neho
konštrukčné prvky
budov.

Mínomety

STAVEBNÉ RIEŠENIA
Používajú sa malty
na viazanie tehál, kameňov a
bloky na stavbu stien.

Azbestocementové výrobky

ASBO-CEMENTOVÉ VÝROBKY
Azbestocementová krytina je odolná,
mrazuvzdorné, ohňovzdorné, nevyžadujú náter a
zriedka potrebujú opravu.

Stavebné omietkové výrobky

VÝROBKY STAVEBNEJ SADRY
Okolo tretieho tisícročia pred Kr. v
konštrukcia namiesto hliny ako spojiva
materiál začal používať sadru.

GYPSUM

Používa sa aj ako spojivo
alabaster (polomakvatická sadra). Pri zmiešaní s vodou
polovodná sadra ju absorbuje a mení sa na sadru:
CaSO4 0,5 H2O + 1,5 H2O \u003d CaSO4 2 H2O.
Používa sa na výrobu suchej omietky, dosiek,
panely na deliace steny, architektonické detaily, zmesi
na omietanie a vyrovnávanie povrchov.

Betón

BETÓN
Betón je typ
materiály z umelého kameňa.
To je nepochybne najdôležitejšie
moderné stavebníctvo, hoci
známy už asi 2 tisíc rokov.

Rozpustné (tekuté) sklo

ROZTOK (TEKUTÉ) SKLO
Tekuté sklo sa vyrába tavením piesku s
sóda, nasleduje trávenie výsledného a
rozdrvené sklo vo vode.

sklo

SKLO
Je to zliatina viacerých
látok.
Na získanie silikátového skla v
kvalitu zdrojové materiály použitie
SiO2 (piesok), Na2CO3 (sóda), CaCO3 (krieda príp
vápenec).
Počiatočná zmes sa zahreje na
teplota 800-1400ºС a získajte sklo
Na20 CaO 6Si02.
6Si02 + Na2C03 + CaC03=
\u003d Na2O CaO 6 SiO2 + 2CO2.

Drevo

DREVO
Les je zdrojom dreva - unikát
stavebný materiál.

Drevotrieskové dosky

Drevotrieskové dosky
Namiesto dreva sa vyrábajú
vnútorné priečky, dvere,
parapety, podlaha a iné detaily. Tieto taniere
používa sa aj na výrobu nábytku.

snímka 2

Otázka 1. História objavu minerálnych spojív a betónov

Podmienečne je možné vyčleniť tri hlavné etapy v jej trvaní, ktoré nie sú rovnaké v jej histórii. Prvá fáza zahŕňa najdlhšie obdobie. Existuje dostatok podkladov na tvrdenie, že východiskom pre formovanie vedy o materiáloch bola výroba keramiky vedomou zmenou štruktúry hliny pri jej zahrievaní a vypaľovaní. Štúdie vykopávok ukazujú, že predkovia zlepšili kvalitu výrobkov najprv výberom ílov, potom zmenou režimu vykurovania a vypaľovaním na otvorenom ohni a neskôr v špeciálnych primitívnych peciach. Postupom času sa naučili znižovať nadmernú pórovitosť výrobkov glazovaním. Vedomá tvorba nových keramických a kovové materiály a výrobkov bol spôsobený určitým pokrokom vo výrobe. Narastala potreba hlbšieho pochopenia vlastností materiálov, najmä pevnosti, ťažnosti a iných kvalitatívnych charakteristík, ako aj spôsobov ich prípadnej zmeny. Do tejto doby sa rozvinula plavba, zavlažovanie, stavba pyramíd, chrámov, spevnenie prašných ciest atď. Teoretické predstavy o materiáloch boli doplnené o nové informácie a fakty.

snímka 3

Druhá etapa rozvoja vedy o stavebných materiáloch sa podmienečne začala v druhej polovici 19. storočia. a skončila v prvej polovici 20. storočia. Najdôležitejším ukazovateľom tejto etapy bola masová výroba rôznych stavebných materiálov a výrobkov, priamo súvisiaca s intenzifikáciou výstavby priemyselných a obytných budov, všeobecným pokrokom priemyselných odvetví, elektrifikáciou, zavádzaním nových hydraulických konštrukcií atď. Charakteristické je aj špecifické štúdium zloženia a kvality vyrábaných materiálov, výskum najlepší druh suroviny a technologické metódy ich spracovania, metódy hodnotenia vlastností stavebných materiálov s normalizáciou potrebných kritérií na zlepšenie praxe výroby výrobkov na všetkých stupňoch technológie. Vďaka tomu sa veda o stavebných materiáloch obohatila o petrografické a mineralogické údaje pri charakterizácii nerastných surovín používaných po mechanickom spracovaní alebo v kombinácii s chemickým spracovaním vo forme hotových výrobkov - kusový a sypaný prírodný kameň, keramika, spojivá, sklo , atď. S rovnakým účelom sa začali využívať vedľajšie produkty výroby - troska, popol, drevný odpad V sortimente materiálov sa okrem nebrúseného alebo nahrubo brúseného kameňa, medi, bronzu, železa a ocele, keramiky, skla, jednotlivých spojív, ako je sadra, vápno, používaných v prvej etape, objavili nové cementy, resp. masová výroba portlandského cementu, otvorená E Cheliev na začiatku 19. storočia. A.R. Šuljačenko, I.G. Malyuga, A.A. Baikov, V.A. Láskavý, V.N. Jung, N.N. Lyamin a ďalší vedci.

snímka 4

Výroba cementového betónu na rôzne účely sa rýchlo rozvíjala; vznikla špeciálna náuka o betóne - náuka o betóne. V roku 1895 I.G. Malyuga publikoval prvú prácu v našej krajine "Zloženie a metódy prípravy cementovej malty (betónu) na získanie najväčšej pevnosti." Najprv odvodil vzorec pre pevnosť betónu a sformuloval takzvaný zákon pomeru voda-cement. O niečo skôr francúzsky vedec Fere navrhol vzorec pre pevnosť cementového kameňa (a betónu). V roku 1918 bola pevnosť betónu stanovená Abramsom (USA), zdokonalená N.M. Belyaev, ktorý slúžil ako východiskový bod pre vývoj metódy výberu (navrhovania) zloženia hutného a vysokopevnostného betónu. Objavil sa aj vzorec sily Bolomey (Švajčiarsko), vylepšený B.G. Skramtaev vo vzťahu k domácim originálnym komponentom.

snímka 5

A koniec XIX v. formuje sa technológia výroby železobetónu a rozvíja sa veda o železobetóne. Tento vysoko pevný materiál navrhli francúzski vedci Lambeau a Kovalier, záhradník Monier (1850-1870). V Rusku A. Schiller a potom v roku 1881 N.A. Belelyubsky vykonal úspešné testy železobetónových konštrukcií av roku 1911 boli zverejnené prvé technické špecifikácie a normy pre železobetónové konštrukcie a konštrukcie. osobitnú pozornosť zaslúžené beznosné železobetónové medzipodlahové stropy, vyvinuté v Moskve A.F. Loleit (1905). Koncom 19. storočia bol po úspešnom výskume zavedený do výstavby predpätý železobetón. V roku 1886 si P. Jackson, Dering, Mandel, Freycinet dali patent na jeho aplikáciu a vyvinuli túto metódu.

snímka 6

Hromadná výroba predpätých konštrukcií sa začala o niečo neskôr av našej krajine - v tretej etape rozvoja vedy o stavebných materiáloch. Do tohto obdobia patrí aj zavedenie betónových prefabrikátov. Rozvinuli sa vedecké koncepcie výroby mnohých ďalších stavebných materiálov. Úroveň poznania stúpla tak, že v cementárenskom, polymérnom, sklárskom a niektorých ďalších odvetviach sa časový odstup medzi ukončením vedeckého vývoja a jeho zavedením do výroby veľmi zmenšil, t.j. veda sa stala priamou výrobnou silou.

Snímka 7

Otázka 2

Učebný kurz "Náuka o materiáloch a technológia konštrukčných materiálov" je určený pre študentov učebného odboru (odboru) 271501.65 "Stavba železníc, mostov a dopravných tunelov". Zavedenie tejto disciplíny do učebných osnov menovanej oblasti vzdelávania je dôsledkom potreby rozvoja kompetencií budúcich odborníkov, ktoré umožnia riešiť nasledovné odborné úlohy v oblasti výrobnej, technologickej a konštrukčnej činnosti a výskumnej činnosti: - efektívne použitie materiálov a zariadení pri výstavbe železníc, mostov a dopravných tunelov; – analýza príčin porúch vo výrobe stavebné práce, vývoj metód technickej kontroly a skúšania materiálov pre predmety; Účel disciplíny: pripraviť študentov na odbornú činnosť. Zvládnutie disciplíny zahŕňa: štúdium materiálov používaných pri stavbe na železnici; štúdium vlastností týchto materiálov; formovanie schopnosti využiť nadobudnuté vedomosti na kompetentné posúdenie príčin možného zničenia stavebných konštrukcií vedúcich k nehodám a haváriám.

Snímka 8

Odborné kompetencie

vlastníctvo metód hodnotenia vlastností a metód výberu materiálov pre navrhované objekty (PC-12); schopnosť kontrolovať kvalitu materiálov a konštrukcií používaných na stavenisku (PC-16).

Snímka 9

Požiadavky na výsledky zvládnutia disciplíny

V dôsledku štúdia odboru študent musí: - poznať a pochopiť fyzikálnu podstatu javov vyskytujúcich sa v materiáloch v podmienkach výroby a prevádzky; ich vzťah k vlastnostiam materiálov a typom poškodenia; základné vlastnosti moderných stavebných materiálov; - vedieť využiť nadobudnuté vedomosti pri výbere správneho materiálu, určiť druh spracovania potrebný na získanie požadovanej štruktúry a vlastností; správne posúdiť správanie materiálu pri vystavení rôznym prevádzkovým faktorom a na tomto základe určiť podmienky, režim a podmienky prevádzky konštrukcie; - vedieť používať referenčnú literatúru, štátne normy a literárne zdroje pri výbere materiálov a posudzovaní kvality materiálov a konštrukcií použitých na stavbe.

Snímka 10

Vzťah k iným odborom

Disciplína "Náuka o materiáloch a technológia konštrukčných materiálov" sa vyučuje na základe predtým vyštudovaných odborov: 1) Fyzika 2) Chémia 3) História výstavby dopravných stavieb a je základom pre štúdium týchto odborov: Pevnosť materiálov Stavebná mechanika Mechanika zemín Mosty na železnici Základy a základy dopravných stavieb Železničná trať Stavebné konštrukcie a architektúra dopravných zariadení Budovy v doprave Korózia stavebných materiálov

snímka 11

Otázka 2. VŠEOBECNÁ KLASIFIKÁCIA STAVEBNÝCH MATERIÁLOV

  • snímka 12

    Podľa stupňa pripravenosti sa rozlišujú skutočné stavebné materiály a stavebné výrobky - hotové výrobky a prvky namontované a pripevnené na pracovisku.

    Stavebné materiály zahŕňajú drevo, kovy, cement, betón, tehly, piesok, murovacie malty a rôzne omietky, farby a laky, prírodné kamene Stavebné výrobky sú prefabrikované železobetónové panely a konštrukcie, okenné a dverové bloky, sanitárna keramika a kabíny atď. Stavebné materiály sa na rozdiel od výrobkov pred použitím spracujú - zmiešajú sa s vodou, zhutnia, pília, tesnia atď. d.

    snímka 13

    Podľa pôvodu sú stavebné materiály rozdelené na prírodné a umelé.

    Prírodné materiály sú drevo, skaly (prírodné kamene), rašelina, prírodný bitúmen a asfalty a pod. Tieto materiály sa získavajú z prírodných surovín jednoduchým spracovaním bez zmeny pôvodnej štruktúry a chemického zloženia. Medzi umelé materiály patrí tehla, cement, železobetón, sklo atď. Získavajú sa z prírodných a umelých surovín, vedľajších produktov priemyslu a poľnohospodárstvo pomocou špeciálnych technológií.

    Snímka 14

    Podľa účelu sú materiály rozdelené do nasledujúcich skupín:

    konštrukčné materiály - materiály, ktoré vnímajú a prenášajú zaťaženie v stavebných konštrukciách; tepelnoizolačné materiály, ktorých hlavným účelom je minimalizovať prestup tepla stavebnou konštrukciou a tým zabezpečiť potrebné tepelné podmienky v miestnosti pri minimálne náklady energie; akustické materiály (materiály pohlcujúce zvuk a zvukotesné materiály) - na zníženie úrovne "znečistenia hlukom" v miestnosti; hydroizolačné a strešné materiály - na vytváranie vodotesných vrstiev na strechách, podzemných konštrukciách a iných konštrukciách, ktoré je potrebné chrániť pred vodou alebo vodnou parou; tesniace materiály - na utesnenie škár v prefabrikovaných konštrukciách; dokončovacie materiály - zlepšiť dekoratívne vlastnosti stavebné konštrukcie, ako aj na ochranu konštrukčných, tepelnoizolačných a iných materiálov pred vonkajšími vplyvmi; materiály na špeciálne účely (napríklad žiaruvzdorné alebo odolné voči kyselinám) používané pri stavbe špeciálnych konštrukcií. materiály na všeobecné použitie - používajú sa v čistej forme aj ako suroviny na výrobu iných stavebných materiálov a výrobkov

    snímka 15

    Podľa technologického základu sú materiály rozdelené do nasledujúcich skupín, berúc do úvahy druh suroviny, z ktorej sa materiál získava, a typ jeho výroby:

    Materiály a výrobky z prírodného kameňa sa získavajú z hornín ich spracovaním: stenové bloky a kamene, obkladové dosky, architektonické detaily, kamenná drť na základy, drvený kameň, štrk, piesok atď. Keramické materiály a výrobky - získavané z hliny s prísadami formovaním, sušením a vypaľovaním: tehly, keramické bloky a kamene, obklady, rúry , výrobky z fajansy a porcelánu, obklady a dlažby, keramzit (umelý štrk do ľahkého betónu) atď. Sklo a iné materiály a výrobky z minerálnych tavenín - okenné a obkladové sklo, sklenené tvárnice, profilované sklo (na ploty), dlaždice , fajky, výrobky zo sklokeramiky a troskovej sklokeramiky, odlievanie kameňa.

    snímka 16

    Anorganické spojivá - minerálne materiály, najmä práškové, po zmiešaní s vodou tvoria plastické teleso, časom nadobúdajú kamenný stav: cementy rôznych druhov, vápno, sadrové spojivá atď. Betón - materiály z umelého kameňa získané zo zmesi spojív , voda, jemné a veľké kamenivo. Betón s oceľovou výstužou sa nazýva železobetón, dobre odoláva nielen tlaku, ale aj ohybu a rozťahovaniu.- získaný na báze anorganických spojív a rôznych plniva: silikátové tehly, sadrové a sadrové betónové výrobky, azbestocementové výrobky a konštrukcie, silikátový betón.

    Snímka 17

    Organické spojivá a materiály na nich založené - bitúmenové a dechtové spojivá, strešné a hydroizolačné materiály: strešné krytiny, pergamen, izol, brizol, hydroizol, strešná lepenka, lepiace tmely, asfaltové betóny a malty. polymérne materiály a produkty – skupina materiály získané na báze syntetických polymérov (termoplastické netermosetové živice): linoleá, relin, syntetické kobercové materiály, dlaždice, drevolaminátové plasty, sklolaminát, penové plasty, penové plasty, voštinové plasty atď. Drevené materiály a výrobky sa získavajú ako výsledok mechanického spracovania dreva: guľatina, rezivo, prírezy pre rôzne stolárske výrobky, parkety, preglejky, soklové lišty, zábradlia, dverové a okenné bloky, lepené konštrukcie. Kovové materiály – v stavebníctve sú najpoužívanejšie železné kovy (oceľ a liatina), valcovaná oceľ (I-nosníky, žľaby, uholníky), zliatiny kovov, najmä hliník.

    Snímka 18

    Otázka 3. FYZIKÁLNE VLASTNOSTI STAVEBNÝCH MATERIÁLOV

    Tabuľka 1 - Hustota niektorých stavebných materiálov

    Snímka 19

    PRIEMERNÁ HUSTOTA

    Priemerná hustota ρс je hmotnosť na jednotku objemu materiálu v jeho prirodzenom stave, t.j. s pórmi. Priemerná hustota (v kg / m3, kg / dm3, g / cm3) sa vypočíta podľa vzorca: kde m je hmotnosť materiálu, kg, g; Ve - objem materiálu, m3, dm3, cm3.

    Snímka 20

    RELATÍVNA HUSTOTA

    Relatívna hustota d je pomer priemernej hustoty materiálu k hustote štandardnej látky. Ako štandardná látka bola použitá voda s teplotou 4 °C s hustotou 1000 kg/m3. Relatívna hustota (bezrozmerná hodnota) je určená vzorcom:

    snímka 21

    SKUTOČNÁ HUSTOTA

    Skutočná hustota ρu je hmotnosť na jednotku objemu absolútne hustého materiálu, t.j. bez pórov a dutín. Vypočítava sa v kg / m3, kg / dm3, g / cm3 podľa vzorca: Kde m je hmotnosť materiálu, kg, g; Va - objem materiálu v hustom stave, m3, dm3, cm3.

    snímka 22

    POROZITA

    Pórovitosť P - stupeň naplnenia objemu materiálu pórmi. Vypočítava sa v % podľa vzorca: Kde: ρс, ρu- priemerná a skutočná hustota materiálu.

    snímka 23

    Otázka 4. HYDROFYZICKÉ VLASTNOSTI STAVEBNÝCH MATERIÁLOV

    Hygroskopickosť - vlastnosť kapilárno-porézneho materiálu absorbovať vodnú paru z vlhkého vzduchu. Absorpcia vlhkosti zo vzduchu sa vysvetľuje adsorpciou vodnej pary na vnútornom povrchu pórov a kapilárnou kondenzáciou. Tento proces, nazývaný sorpcia, je reverzibilný. Absorpcia vody je schopnosť materiálu absorbovať a zadržiavať vodu. Absorpcia vody charakterizuje hlavne otvorenú pórovitosť, keďže voda neprechádza do uzavretých pórov. Miera poklesu pevnosti materiálu pri jeho limitnom nasýtení vodou sa nazýva vodeodolnosť. Vodeodolnosť je číselne charakterizovaná koeficientom zmäkčovania Crazm, ktorý charakterizuje stupeň zníženia pevnosti v dôsledku jeho nasýtenia vodou. Vlhkosť je stupeň obsahu vlhkosti v materiáli. Závisí od vlhkosti prostredia, vlastností a štruktúry samotného materiálu.

    snímka 24

    VODOPUSTNOSŤ

    Priepustnosť vody - schopnosť materiálu prechádzať vodou pod tlakom. Vyznačuje sa koeficientom filtrácie Kf, m/h, ktorý sa rovná množstvu vody Vw v m3 pretečenej materiálom s plochou S = 1 m2, hrúbkou a = 1 m za čas t = 1. h, s rozdielom hydrostatického tlaku P1 - P2 = 1 m vodného stĺpca: Inverznou charakteristikou vodnej priepustnosti je vodeodolnosť - schopnosť materiálu udržať vodu pod tlakom.

    Snímka 25

    PARYPRIEPUSTNOSŤ

    Paropriepustnosť – schopnosť materiálov prepúšťať vodnú paru svojou hrúbkou. Vyznačuje sa koeficientom paropriepustnosti μ, g/(m*h*Pa), ktorý sa rovná množstvu vodnej pary V v m3, ktorá prejde materiálom s hrúbkou a = 1 m, plochou S = 1 m² za čas t = 1 h, s rozdielom parciálnych tlakov P1 - Р2 = 133,3 Pa:

    snímka 26

    Mrazuvzdornosť

    Mrazuvzdornosť - schopnosť materiálu vo vode nasýtenom stave nezrútiť sa pri opakovanom striedavom zmrazovaní a rozmrazovaní. K zničeniu dochádza v dôsledku skutočnosti, že objem vody pri prechode na ľad sa zvyšuje o 9%. Tlak ľadu na steny pórov spôsobuje ťahové sily v materiáli.

    Snímka 27

    Otázka 5. TERMOFYZIKÁLNE VLASTNOSTI STAVEBNÝCH MATERIÁLOV

    Tepelná vodivosť - schopnosť materiálov viesť teplo. K prenosu tepla dochádza v dôsledku teplotného rozdielu medzi povrchmi ohraničujúcimi materiál. Tepelná vodivosť závisí od súčiniteľa tepelnej vodivosti λ, W/(m*°C), ktorý sa rovná množstvu tepla Q, J, prechádzajúceho cez materiál s hrúbkou d = 1 m, plocha S = 1 m2 za čas t = 1 h, s rozdielom teplôt medzi povrchmi t2- t1 = 1 °С: súčiniteľ tepelnej vodivosti λ, W/(mх°С), materiál v suchom stave:

    Snímka 28

    TEPELNÁ KAPACITA

    Tepelná kapacita - schopnosť materiálov absorbovať teplo pri zahrievaní. Vyznačuje sa špecifické teplo s, J / (kg * ° С), čo sa rovná množstvu tepla Q, J vynaloženému na ohrev materiálu s hmotnosťou m \u003d 1 kg, aby sa jeho teplota zvýšila o t2-t1 \u003d 1 ° С:

    Snímka 29

    ODOLNOSŤ POŽIARU

    Požiarna odolnosť - schopnosť materiálu odolávať súčasnému pôsobeniu vysokých teplôt a vody bez zničenia. Hranica požiarnej odolnosti konštrukcie je čas v hodinách od začiatku požiarnej skúšky do objavenia sa jedného z nasledujúcich príznakov: cez trhliny, zrútenie, zvýšenie teploty na nevykurovanom povrchu. Podľa požiarnej odolnosti sú stavebné materiály rozdelené do troch skupín: ohňovzdorné, pomaly horiace, horľavé. - ohňovzdorné materiály netlejú a nezuhoľnatejú pod vplyvom vysokej teploty alebo ohňa; - pomaly horiace materiály sa ťažko vznietia, tlejú a zuhoľnatejú, ale to sa deje iba v prítomnosti ohňa; - horľavé materiály sa vznietia alebo tlejú a pokračujú v horení alebo tlčení po odstránení zdroja ohňa.

    snímka 30

    ŽIAROBNÝ

    Požiarna odolnosť - schopnosť materiálu odolávať dlhodobému vystaveniu vysokým teplotám bez deformácie alebo roztavenia. Podľa stupňa žiaruvzdornosti sa materiály delia na: - žiaruvzdorné, ktoré odolávajú teplotám od 1580 °C a viac; - žiaruvzdorný, ktorý vydrží teploty 1360... 1580°C; - taviteľné, odolávajúce teplotám pod 1350 °C.

    Snímka 31

    Otázka 6. MECHANICKÉ VLASTNOSTI STAVEBNÝCH MATERIÁLOV

    Medzi hlavné mechanické vlastnosti materiálov patria: pevnosť, elasticita, plasticita, relaxácia, krehkosť, tvrdosť, obrusovanie atď.

    snímka 32

    SILA

    Pevnosť - schopnosť materiálov odolávať deštrukcii a deformácii vnútorným napätím vyplývajúcim z vplyvu vonkajších síl alebo iných faktorov, ako je nerovnomerná sedimentácia, zahrievanie atď. Odhaduje sa podľa pevnosti v ťahu. Toto je názov napätia, ktoré vzniká v materiáli pôsobením záťaží, ktoré spôsobujú jeho deštrukciu.

    Snímka 33

    HRANICE PEVNOSTI

    Pevnosti v ťahu materiálov sú: tlak, ťah, ohyb, šmyk atď. Pevnosť v tlaku a v ťahu RСЖ(Р), MPa, sa vypočíta ako pomer zaťaženia, ktoré ničí materiál R, N, ku priečnemu plocha prierezu F, mm2: v ohybe RI, MPa, sa vypočíta ako pomer ohybového momentu M, N * mm, k momentu odporu vzorky, mm3:

    snímka 34

    KOEFICIENT KVALITY STAVBY

    Dôležitá charakteristika materiálov je koeficient konštrukčnej kvality. Ide o podmienenú hodnotu, ktorá sa rovná pomeru pevnosti v ťahu materiálu R, MPa k jeho relatívnej hustote: k.k.k. = R/d

    Snímka 35

    ELASTICITA

    Elasticita - schopnosť materiálov pod vplyvom zaťaženia zmeniť tvar a veľkosť a obnoviť ich po ukončení zaťaženia. Elasticita sa odhaduje pomocou limitu pružnosti MPa, ktorý sa rovná pomeru maximálneho zaťaženia, ktoré nespôsobuje zvyškové deformácie materiálu, RUP, N, k ploche počiatočného prierezu F0, mm2: bUP = RUP/F0

    snímka 36

    Plasticita - schopnosť materiálov meniť svoj tvar a rozmery pod vplyvom zaťaženia a zachovať si ich po odstránení zaťaženia. Plasticita je charakterizovaná relatívnym predĺžením alebo zúžením. Zničenie materiálov môže byť krehké alebo tvárne. Pri krehkom lomu sú plastické deformácie nevýznamné. Relaxácia je schopnosť materiálov spontánne znižovať napätia pod neustálym vplyvom vonkajších síl. K tomu dochádza v dôsledku medzimolekulových pohybov v materiáli. Tvrdosť - schopnosť materiálu odolávať prieniku tvrdšieho materiálu do neho. Pre rôzne materiály určuje sa rôznymi metódami.

    Snímka 37

    UMIESTNENIE MINERÁLOV NA MOHSOVEJ MIERIKE

    Pri testovaní materiálov z prírodného kameňa sa používa Mohsova stupnica tvorená 10 za sebou usporiadanými minerálmi s podmieneným indexom tvrdosti od 1 do 10, kedy tvrdší materiál s vyšším poradovým číslom poškriabe predchádzajúci. Minerály sú usporiadané v nasledujúcom poradí: mastenec alebo krieda, sadra alebo kamenná soľ, kalcit alebo anhydrit, kazivec, apatit, živec, kremenec, topaz, korund, diamant.

    Snímka 38

    STROMČOSŤ OBLEČENIE KREHKOSŤ

    Abrázia - schopnosť materiálov rozkladať sa pôsobením abrazívnych síl. Abrázia And vg/cm2 sa vypočíta ako pomer úbytku hmotnosti vzorky m1-m2 vg od vplyvu obrusných síl k abráznej ploche F v cm2; A \u003d (m1 - m2) / P Opotrebenie je vlastnosťou materiálu odolávať súčasným účinkom oderu a otrasov. Opotrebenie materiálu závisí od jeho štruktúry, zloženia, tvrdosti, pevnosti, oteru. Krehkosť - vlastnosť materiálu náhle sa zrútiť pod vplyvom zaťaženia bez predchádzajúcej výraznej zmeny tvaru a veľkosti.

    Snímka 39

    Otázka 7. KONCEPCIA ROCK A MINERÁL. HLAVNÉ SKALOTVORNÉ MINERÁLY

    Horniny sú hlavným zdrojom stavebných materiálov. Horniny sa používajú v priemysle stavebných hmôt ako surovina na výrobu keramiky, skla, tepelnoizolačných a iných výrobkov, ako aj na výrobu anorganických spojív - cementov, vápna a sadry. Horniny sú prírodné útvary viac-menej určitého zloženia a štruktúry, ktoré tvoria samostatné geologické telesá v zemskej kôre. Minerály sa nazývajú homogénne chemické zloženie a fyzikálne vlastnosti jednotlivých častí horniny. Väčšina minerálov sú pevné látky, niekedy sú tu tekuté (natívna ortuť).

    Snímka 40

    GENETICKÉ SKUPINY HORNÍN

    V závislosti od podmienok vzniku sa horniny delia do troch genetických skupín: 1) vyvrelé horniny vznikajúce v dôsledku ochladzovania a tuhnutia magmy; 2) sedimentárne horniny, ktoré vznikli v povrchových vrstvách zemskej kôry z produktov zvetrávania a deštrukcie rôznych hornín; 3) metamorfované horniny, ktoré sú produktom rekryštalizácie a prispôsobenia sa hornín fyzikálnym a chemickým podmienkam, ktoré sa zmenili v zemskej kôre.

    Snímka 41

    SKALOTVORNÉ MINERÁLY

    Hlavné horninotvorné minerály sú: - oxid kremičitý, - hlinitokremičitany, - železito-horečnaté, - uhličitany, - sírany.

    Snímka 42

    MINERÁLY SKUPINY SILICA

    Kremeň patrí do tejto skupiny minerálov. Môže byť v kryštalickej aj amorfnej forme. Kryštalický kremeň vo forme oxidu kremičitého SiO2 je jedným z najbežnejších minerálov v prírode. Amorfný oxid kremičitý sa vyskytuje ako opál SiO2 * NH2O. Kremeň sa vyznačuje vysokou chemickou odolnosťou pri bežných teplotách. Kremeň sa taví pri teplote okolo 1700°C, preto sa široko používa v žiaruvzdorných materiáloch.

    snímka 43

    MINERÁLY SKUPINY ALUMOSILIKÁTOV

    Minerály hlinitokremičitanovej skupiny - živce, sľudy, kaolinity. Živce tvoria 58 % celej litosféry a sú najbežnejšími minerálmi. Ich odrody sú: ortoklas Plagioklas Ortoklas - draselný živec - K2O * Al2O3 * 6SiO2. Má priemernú hustotu 2,57 g / cm3, tvrdosť - 6-6,5. Je hlavnou súčasťou granitov, syenitov. Plagioklasy sú minerály pozostávajúce zo zmesi tuhých roztokov albitu a anortitu. Albit - sodný živec - Na2O * Al2O3 * 6SiO2. Anorthit - vápenatý živec - CaO * Al2O3 * 2SiO2.

    Snímka 44

    MICA

    Sľudy sú hydratované hlinitokremičitany s vrstvenou štruktúrou, ktoré sa môžu štiepiť na tenké platne. Dva najbežnejšie typy sú muskovit a biotit. Moskovit je bezfarebná draselná sľuda. Má vysokú chemickú odolnosť, žiaruvzdorný. Biotit - železo-horčíková sľuda čiernej alebo zeleno-čiernej farby. Vermikulit je vodnatá odroda sľudy. Vzniká z biotitu v dôsledku pôsobenia hydrotermálnych procesov. Pri zahriatí vermikulitu na 750°C dochádza k strate chemicky viazanej vody, v dôsledku čoho sa jeho objem zväčší 18-40 krát. Expandovaný vermikulit sa používa ako tepelne izolačný materiál. Kaolinit - Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O - minerál získaný v dôsledku ničenia živcov a sľudy. Vyskytuje sa vo forme sypkých zemitých hmôt. Používa sa na výrobu keramických materiálov.

    Snímka 45

    SILIKÁTY ŽELEZO-HORČÍK.

    Minerály tejto skupiny sú pyroxény, amfiboly a olivín. Augit, ktorý je súčasťou gabra, sa pripisuje pyroxenemotom a rohovec, ktorý je súčasťou granitov, amfibolom. Olivín je súčasťou diabasov a bazaltov. Produktom zvetrávania olivínu je chryzotilový azbest. Tieto minerály sú silikáty horčíka a železa a majú tmavú farbu. Majú vysokú rázovú pevnosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom.

    Snímka 46

    MINERÁLY KARBONÁTOVEJ SKUPINY

    Patria sem kalcit, magnezit, dolomit. Sú súčasťou sedimentárnych hornín. Kalcit - CaCO3 - má priemernú hustotu 2,7 g / cm3, tvrdosť - 3. Vrie pri vystavení slabému roztoku kyseliny chlorovodíkovej. Je súčasťou vápenca, mramoru, travertínu. Magnezit - MgCO3 - má priemernú hustotu 3,0 g / cm3, tvrdosť - 3,5-4. Vrie z horúcej kyseliny chlorovodíkovej. Tvorí plemeno s rovnakým názvom. Dolomit - CaCO3 * MgCO3 - má hustotu 2,8-2,9 g / cm3, tvrdosť - 3,5-4. Vlastnosti zaujíma strednú polohu medzi kalcitom a magnezitom. Časť guľôčok. Tvorí plemeno s rovnakým názvom.

    Snímka 47

    MINERÁLY SULFÁTOVEJ SKUPINY

    Sadra - CaSO4 * 2H2O - má priemernú hustotu 2,3 ​​g / cm3, tvrdosť - 1,5-2,0, farby - biela, šedá, červenkastá. Štruktúra je kryštalická. Dobre sa rozpúšťa vo vode. Tvorí horninu - sadrový kameň. Anhydrit - CaSO4 - má priemernú hustotu 2,9-3 g / cm3, tvrdosť - 3-3,5, štruktúra - kryštalická. Keď sa nasýti vodou, zmení sa na sadru.

    Snímka 48

    KLASIFIKÁCIA HORNÍN PODĽA PÔVODU

    Kamenné stavebné materiály zahŕňajú širokú škálu produktov získavaných z hornín: - úlomkový kameň vo forme kusov nepravidelného tvaru (lomový kameň, drvený kameň atď.), - výrobky pravidelného tvaru (bloky, kusový kameň, dosky, tyče), profilované produkty a pod.

    Snímka 49

    Podľa pôvodu sa horniny delia na tri hlavné typy: magmatické alebo magmatické (hlboké alebo vyvreté), vznikajúce v dôsledku tuhnutia v útrobách zeme alebo na jej povrchu, najmä z kremičitanovej taveniny - magmy; sedimentárne, vznikajú vyzrážaním anorganických a organickej hmoty na dne vodných nádrží a na povrchu zeme; metamorfované - kryštalické horniny vznikajúce premenou vyvrelých alebo sedimentárnych hornín vplyvom teploty, tlaku a tekutín (v podstate voda-oxid uhličitý plyn-kvapalina alebo kvapalina, často nadkritické roztoky).

    Snímka 50

    Vyvreté horniny

    člení sa na: - hlboký, - vysypaný, - klastický.

    Snímka 51

    HĹBKÉ SKALY

    Vznikol v dôsledku ochladzovania magmy v útrobách zemskej kôry. Tuhnutie bolo pomalé a pod tlakom. Za týchto podmienok tavenina úplne vykryštalizovala za vzniku veľkých zŕn minerálov. Medzi hlavné hlbinné horniny patrí žula, syenit, diorit a gabro. Žula pozostáva zo zŕn kremeňa, živca (ortoklasu), sľudy alebo železito-horečnatých kremičitanov. Má priemernú hustotu 2,6 g/cm3, pevnosť v tlaku 100-300 MPa. Farby - šedá, červená. Má vysokú mrazuvzdornosť, nízky oter, dobré brúsenie, leštenie, odolný voči poveternostným vplyvom. Používa sa na výrobu obkladových dosiek, architektonických a stavebných výrobkov, schodiskových stupňov, drveného kameňa. Syenit pozostáva zo živca (ortoklasu), sľudy a rohovca. Kremeň chýba alebo je prítomný v malých množstvách. Priemerná hustota je 2,7 g/cm3, pevnosť v tlaku je do 220 MPa. Farby - svetlo šedá, ružová, červená. Spracováva sa ľahšie ako žula, používaná na rovnaké účely. Diorit pozostáva z plagioklasu, augitu, rohovca, biotitu. Jeho priemerná hustota je 2,7-2,9 g/cm3, pevnosť v tlaku je 150-300 MPa. Farby - od šedozelenej po tmavozelenú. Je odolný voči poveternostným vplyvom, má nízky oder. Diorit sa používa na výrobu obkladových materiálov pri stavbe ciest. Gabbro je kryštalická hornina pozostávajúca z plagioklasu, augitu, olivínu. Môže obsahovať biotit a rohovinu. Má priemernú hustotu 2,8-3,1 g/cm3, pevnosť v tlaku do 350 MPa. Farby siahajú od šedej alebo zelenej až po čiernu. Používa sa na obloženie soklov, podláh.

    Snímka 52

    Vybuchnuté skaly

    Vznikli pri ochladzovaní magmy v malej hĺbke alebo na povrchu zeme. Medzi výlevové horniny patria: - porfýr, - diabáz, - trachyt, - andezit, - čadič.

    Snímka 53

    Porfyry sú analógmi žuly, syenitu, dioritu. Priemerná hustota je 2,4-2,5 g/cm3, pevnosť v tlaku je 120-340 MPa. Farby - od červeno-hnedej po sivú. Štruktúra je porfyrická, to znamená s veľkými inklúziami v jemnozrnnej štruktúre, najčastejšie ortoklasom alebo kremeňom. Používajú sa na výrobu drveného kameňa, na dekoratívne a okrasné účely. Diabáza je analógom gabra, má kryštalickú štruktúru. Jeho priemerná hustota je 2,9-3,1 g/cm3, pevnosť v tlaku je 200-300 MPa, farby sú od tmavošedej po čiernu. Používajú sa na vonkajšie obklady budov, na výrobu bočných kameňov, vo forme drveného kameňa na kyselinovzdorné obklady. Jeho teplota topenia je nízka - 1200-1300 ° C, čo umožňuje použitie diabasu na odlievanie kameňa. Trachyt je analógom syenitu. Má tenkú poréznu štruktúru. Jeho priemerná hustota je 2,2 g/cm3, pevnosť v tlaku je 60-70 MPa. Sfarbenie - svetlo žltá alebo šedá. Aplikujte do výroby - stenové materiály, veľké kamenivo do betónu. Andezit je analógom dioritu. Má priemernú hustotu 2,9 g / cm3, pevnosť v tlaku - 140-250 MPa, farba - od svetlej po tmavošedú. Používa sa v stavebníctve - na výrobu schodov, obkladový materiál ako materiál odolný voči kyselinám. Čadič je analógom gabra. Má sklovitú alebo kryštalickú štruktúru. Jeho priemerná hustota je 2,7-3,3 g/cm3, pevnosť v tlaku je od 50 do 300 MPa. Farby - tmavo šedá alebo takmer čierna. Používajú sa na výrobu bočných kameňov, obkladových dosiek, drveného kameňa na betón. Je to surovina na výrobu kamenných liatych materiálov, čadičové vlákno.

    Snímka 54

    klastické horniny

    Sú to sopečné výrony. V dôsledku prudkého ochladzovania magmy vznikli horniny sklovitej poréznej štruktúry. Delia sa na voľné a cementované. Medzi tie sypké patrí sopečný popol, piesok a pemza. Sopečný popol - práškové častice sopečnej lávy do veľkosti 1 mm. Väčšie častice s veľkosťou od 1 do 5 mm sa nazývajú piesok. Popol sa používa ako aktívna minerálna prísada do spojív, pieskov - ako jemné kamenivo do ľahkého betónu. Pemza je pórovitá hornina bunkovej štruktúry pozostávajúca zo sopečného skla. Pórovitá štruktúra vznikla v dôsledku dopadu plynov a vodnej pary na chladnúcu lávu, priemerná hustota je 0,15-0,5 g/cm3, pevnosť v tlaku 2-3 MPa. V dôsledku vysokej pórovitosti (až 80%,) má nízky koeficient tepelnej vodivosti A = 0,13 ... 0,23 W / (m ° C). Používa sa vo forme plnív do ľahkých betónov, tepelnoizolačných materiálov, ako aktívna minerálna prísada do vápna a cementov.

    Snímka 55

    Cementované horniny

    Medzi stmelené horniny patria vulkanické tufy. Vulkanické tufy sú pórovité sklovité horniny, ktoré vznikli zhutňovaním sopečného popola a piesku. Priemerná hustota tufov je 1,25-1,35 g / cm3, pórovitosť - 40-70%, pevnosť v tlaku - 8-20 MPa, koeficient tepelnej vodivosti 1 = 0,21 ... 0,33 W / (m °C). Farby - ružová, žltá, oranžová, modrozelená. Používajú sa ako stenový materiál, obkladové dosky na vnútorné a vonkajšie opláštenie budov.

    Snímka 56

    METAMORPHICKÉ HORNY

    Medzi metamorfované horniny patria: ruly, bridlica, kremenec, mramor

    Snímka 57

    MAGMATICKÉ SKALY

    Vyvreté horniny sú horniny vytvorené priamo z magmy (roztavenej hmoty prevažne silikátového zloženia), v dôsledku jej ochladzovania a tuhnutia. Podľa podmienok vzniku sa rozlišujú dve podskupiny magmatických hornín: intruzívne (hlboké), z latinského slova „intrusio“ - intrúzia; efuzívny (vyliaty) z latinského slova „effusio“ – výlev.

    Snímka 58

    Intruzívne (hlbinné) horniny vznikajú pri pomalom postupnom ochladzovaní magmy uloženej v spodných vrstvách zemskej kôry, v podmienkach vysokého tlaku a vysokých teplôt. Efuzívne (vytekajúce) horniny vznikajú pri ochladzovaní magmy vo forme lávy (z talianskeho „lava“ - zaplavujem) na povrchu zemskej kôry alebo v jej blízkosti.

    Snímka 59

    Hlavné charakteristické znaky výlevných (vytekajúcich) vyvrelín, ktoré sú určené ich pôvodom a podmienkami vzniku, sú nasledovné: väčšina vzoriek pôdy sa vyznačuje nekryštalickou, jemnozrnnou štruktúrou s oddelenými kryštálmi viditeľnými okom; niektoré vzorky pôdy sú charakterizované prítomnosťou dutín, pórov, škvŕn; v niektorých vzorkách pôdy je určitá pravidelnosť v priestorovej orientácii komponentov (farba, oválne dutiny atď.).

    Snímka 60

    SEDIMENTÁRNE HORNINY

    Sedimentárne horniny podľa podmienok vzniku delíme na: klastické (mechanické ložiská), chemické zrážanie, organogénne.

    Snímka 61

    klastické horniny

    Vznikli v dôsledku fyzikálneho zvetrávania, teda pôsobením vetra, vody a striedania teplôt. Delia sa na voľné a cementované. Voľné patrí piesok, štrk, hlina. =Piesok je zmes zŕn s veľkosťou častíc 0,1 až 5 mm, ktorá vzniká v dôsledku zvetrávania vyvrelých a sedimentárnych hornín. = Štrk je hornina pozostávajúca zo zaoblených zŕn od 5 do 150 mm rôzneho mineralogického zloženia. Aplikujte na betóny a roztoky pri stavbe ciest. = Íly sú jemné klastické horniny pozostávajúce z častíc menších ako 0,01 mm. Farby - od bielej po čiernu. Podľa zloženia sa delia na kaolinit, montmorillokit, halloysit. Sú to suroviny pre keramický a cementársky priemysel.

    Snímka 62

    CEMENTOVANÉ SEDIMENTÁRNE HORNINY

    Medzi cementované sedimentárne horniny patrí pieskovec, zlepenec a brekcia. \u003d Pieskovec je hornina pozostávajúca z stmelených zŕn kremenný piesok. Prírodné cementy sú íl, kalcit a oxid kremičitý. Priemerná hustota kremičitého pieskovca je 2,5-2,6 g/cm3, pevnosť v tlaku 100-250 MPa. Používa sa na výrobu drveného kameňa, obklady budov a konštrukcií. =Konglomerát a brekcia. Konglomerát - hornina pozostávajúca zo zŕn štrku stmelených prírodným cementom, brekcia - zo stmelených zŕn drveného kameňa. Ich priemerná hustota je 2,6-2,85 g/cm3, pevnosť v tlaku je 50-160 MPa. Konglomerát a brekcia sa používajú na podlahy, na výrobu kameniva do betónu.

    Snímka 63

    Chemické zrážanie

    Chemické zrážanie vzniklo v dôsledku zrážania solí pri vyparovaní vody v nádržiach. Patria sem sadra, anhydrit, magnezit, dolomit a vápenaté tufy. = Sadra pozostáva prevažne zo sadrových minerálov - CaSO4x 2H2O. Toto plemeno má bielu alebo sivú farbu. Používa sa na výrobu sadrových spojív a na obloženie interiéru budov. =Anhydrit zahŕňa anhydritové minerály - CaSO4. Farby sú svetlé s modrosivými odtieňmi. Naneste na rovnaké miesto ako sadru. =Magnezit pozostáva z minerálu magnezit - MgCO3. Používa sa na výrobu spojiva žieravého magnezitu a žiaruvzdorných výrobkov. =Dolomit zahŕňa minerál dolomit - CaCO3x MgCO3. Farba - šedo-žltá. Používa sa na výrobu dlaždíc a vnútorné obklady, drvený kameň, žiaruvzdorné materiály, spojivo - žieravý dolomit. = Vápenné tufy sú zložené z minerálu kalcit - CaCO3. Sú to pórovité horniny. svetlé farby. Majú priemernú hustotu 1,3-1,6 g/cm3, pevnosť v tlaku 15-80 MPa. Vyrábajú sa z nich kusové kamene na steny, obkladové dosky, ľahké kamenivo do betónu, vápno.

    Snímka 64

    Organogénne horniny

    Organogénne horniny vznikli v dôsledku životnej činnosti a smrti organizmov vo vode. Patria sem vápenec, krieda, diatomit, tripoli. = Vápence - horniny, pozostávajúce hlavne z kalcitu - CaCO3. Môže obsahovať nečistoty ílu, kremeňa, železito-horečnatého a iných zlúčenín. Vzniká vo vodných nádržiach zo zvyškov živočíšnych organizmov a rastlín. Podľa štruktúry sa vápence delia na husté, pórovité, mramorovité, mušľovité a iné. Husté vápence majú priemernú hustotu 2,0-2,6 g / cm3, pevnosť v tlaku - 20-50 MPa; porézne - priemerná hustota 0,9-2,0 g / cm3, pevnosť v tlaku - od 0,4 do 20 MPa. Farby - biela, svetlošedá, žltkastá. Používajú sa na výrobu obkladových dosiek, architektonických detailov, drveného kameňa, ako surovina pre cement, vápno. Vápencovo-škrupinová hornina pozostáva z schránok mäkkýšov a ich úlomkov. Ide o poréznu horninu s priemernou hustotou 0,9-2,0 g/cm3, s pevnosťou v tlaku 0,4-15,0 MPa. Používa sa na výrobu stenových materiálov a dosiek na vnútorné a vonkajšie opláštenie budov. \u003d Krieda je hornina pozostávajúca z kalcitu - CaCO3. Tvoria ho schránky najjednoduchších živočíšnych organizmov. Biela farba. Používa sa na prípravu farebných kompozícií, tmelov, výrobu vápna, cementu. = Diatomit je hornina zložená z amorfného oxidu kremičitého. Tvoria ho najmenšie schránky rozsievok a kostry živočíšnych organizmov. Slabo stmelená alebo uvoľnená hornina s priemernou hustotou 0,4-1,0 g/cm3. Farba - biela so žltkastým alebo sivým odtieňom. =Tripel je hornina podobná diatomitu, ale staršieho útvaru. Je zložený prevažne z guľovitých teliesok opálu a chalcedónu. Diatomit a tripoli sa používajú na výrobu tepelne izolačných materiálov, ľahká tehla, aktívne prísady v spojivách.

    Snímka 65

    METAMORPHICKÉ HORNY

    Medzi metamorfované horniny patria ruly, bridlice, kremence, mramor. Ruly sú bridlicové horniny vznikajúce najčastejšie ako výsledok rekryštalizácie granitov pri vysokej teplote a jednoosovom tlaku. Ich mineralogické zloženie je podobné ako u granitov. Používajú sa na výrobu obkladových dosiek, sutiny. Ílové bridlice sú horniny, ktoré vznikli v dôsledku modifikácie hliny pod vysokým tlakom. Priemerná hustota je 2,7-2,9 g/cm3, pevnosť v tlaku je 60-120 MPa. Farby - tmavo šedá, čierna. Rozdelia sa na tenké platne s hrúbkou 3-10 mm. Používa sa na výrobu obkladových a strešných materiálov. Kremenec je jemnozrnná hornina, ktorá vznikla rekryštalizáciou kremičitých pieskovcov. Priemerná hustota je 2,5-2,7 g/cm3, pevnosť v tlaku je do 400 MPa. Farby - šedá, ružová, žltá, tmavá čerešňa, karmínovo červená atď. Používajú sa na obklady budov, architektonické a stavebné výrobky vo forme drveného kameňa. Mramor je hornina vytvorená ako výsledok rekryštalizácie vápenca a dolomitu pri vysokých teplotách a tlaku. Priemerná hustota je 2,7-2,8 g/cm3, pevnosť v tlaku je 40-170 MPa. Sfarbenie - biela, šedá, farba. Dá sa ľahko píliť, brúsiť a leštiť. Používa sa na výrobu architektonických výrobkov, obkladových dosiek, ako plnivo do dekoratívnych mált a betónov.

    Snímka 66

    APLIKÁCIA MATERIÁLOV PRÍRODNÉHO KAMEŇA V STAVEBNÍCTVE

    Materiály z prírodného kameňa sa delia na suroviny a hotové materiály a výrobky. Suroviny zahŕňajú drvený kameň, štrk a piesok používané ako kamenivo do betónu a malty; vápenec, krieda, sadra, dolomit, magnezit, hlina, slieň a iné horniny - na výrobu stavebného vápna, sadrových spojív, magnéziových spojív, portlandských cementov. Hotové kamenné materiály a výrobky sú rozdelené na materiály a výrobky pre výstavba ciest, steny a základy, opláštenie budov a konštrukcií. Kamenné materiály na stavbu ciest zahŕňajú dlažobné kocky, štiepané, osadené a bočné kamene, drvený kameň, štrk, piesok. Získavajú sa z vyvrelých a odolných sedimentárnych hornín.

    Snímka 67

    Cobblestone je zrno horniny s oválnymi plochami až do veľkosti 300 mm. Štiepaný kameň by mal mať tvar blízky mnohostennému hranolu alebo zrezanému ihlanu s prednou plochou aspoň 100 cm2 pre kamene vysoké do 160 mm, aspoň 200 cm2 s výškou do 200 mm a pri najmenej 400 cm2 vo výške do 300 mm. Horná a spodná rovina kameňa by mala byť rovnobežná. Dlažobné a štiepané kamene sa používajú na stavbu základov a náterov ciest, upevnenie svahov násypov, kanálov.

    Snímka 68

    Dlažobný kameň na povrchy ciest je tvarovaný kváder. Podľa veľkosti sa delia na vysoké (BV), 250 dlhé, 125 široké a 160 mm vysoké, stredné (BS) s rozmermi 250, 125, 130 mm a nízke (BN) s rozmermi 250,100 a 100 mm. . Horná a spodná rovina kameňa sú rovnobežné, bočné plochy pre BV a BS sú zúžené o 10 mm, pre BN - o 5 mm. Vyrába sa zo žuly, čadiča, diabasu a iných hornín s pevnosťou v tlaku 200-400 MPa. Používa sa na dláždenie námestí, ulíc. Chodníky zo skál sa používajú na oddelenie vozovky od deliacich pásov chodníkov, chodníkov a chodníkov od trávnikov a pod. Podľa spôsobu výroby sa delia na pílené a štiepané. Tvar je obdĺžnikový a krivočiary. Majú výšku 200 až 600, šírku 80 až 200 a dĺžku 700 až 2000 mm. Suťový kameň - nepravidelne tvarované kusy kameňa nie väčšie ako 50 cm v najväčšom rozmere. Suťový kameň môže byť roztrhnutý (nepravidelného tvaru) a uložený.

    Snímka 69

    Drvený kameň je sypký materiál získaný drvením skalnatých hornín s pevnosťou 80-120 MPa. So zrnitosťou 5 až 40 mm sa používa na čiernu drvinu a asfaltobetón pri výstavbe ciest, drvina so zrnitosťou od 5 do 60 mm sa používa na stavbu štrkovej vrstvy železničnej trate. Štrk je sypký materiál, ktorý vzniká pri prirodzenom ničení hornín. Má zrolovaný tvar. Na výrobu čierneho štrku sa používa štrk so zrnitosťou 5 až 40 mm a na asfaltový betón sa zvyčajne drví na drvený kameň. Piesok je sypký materiál s veľkosťou zŕn od 0,16 do 5 mm, ktorý vzniká v dôsledku prirodzeného ničenia alebo sa získava umelým drvením hornín. Používa sa na podkladové vrstvy vozoviek, prípravu asfaltových a cementových betónov a mált.

    Snímka 70

    OCHRANA MATERIÁLOV PRÍRODNÉHO KAMEŇA

    Hlavné dôvody deštrukcie kamenných materiálov v konštrukciách: - rozpúšťací účinok vody, ktorý zosilňujú plyny v nej rozpustené (SO2, CO2 atď.); - zamrznutie vody v póroch a trhlinách sprevádzané výskytom veľkých vnútorných napätí v materiáli; - náhle zmeny teploty vyzývavý vzhľad mikrotrhliny na povrchu materiálu. Všetky opatrenia na ochranu kamenných materiálov pred poveternostnými vplyvmi sú zamerané na zvýšenie ich povrchovej hustoty a ich ochranu pred vlhkosťou.

    Snímka 71

    LITERATÚRA:

    Beletsky B.F. Technológia a mechanizácia stavebnej výroby: Učebnica. 4. vydanie, ster. - Petrohrad: Vydavateľstvo "Lan", 2011. - 752 strán Rybyov I.A. Veda o stavebných materiáloch. - M.: Vyššia škola, 2002. - 704 s.

    Zobraziť všetky snímky



    Náhodné články

    Hore