- •11. Приклади композиційної побудови матеріалів будівельного призначенняна основі бітумних і дьогтьових в'яжучих.
- •12. Загальна класифікація композиційних матеріалів будівельного призначення.
- •13. Сучасні уявлення про формування структури та її роль в отриманні будівельних композиційних матеріалів із заданими властивостями. Структура, мікроструктура, мезо- та макроструктура.
- •14. Композиційні матеріали спеціального призначення в будівництві отриманні шляхом варіювання складом та структурою. Конструкційні, гідорізоляційні, покрівельні та герметизуючі.
- •15. Композиційні матеріали спеціального призначення в будівництві отриманні шляхом варіювання складом та структурою. Теплоізоляційні, акустичні (звукоізоляційні, звукопоглинільні)
- •17. Фізико-хімічні методи оцінки складу структури та властивостей будівельних матеріалів.
- •20. Фізичні властивості будівельних матеріалів: вогнестійкість, негорючі матеріали, важкогорючі, горючі. Границя вогнестійкості. Вогнетривкість. Жаростійкість.
- •22. Механічні властивості будівельних матеріалів: твердість, міцність, пружність, пластичність, крихкість.
20. Фізичні властивості будівельних матеріалів: вогнестійкість, негорючі матеріали, важкогорючі, горючі. Границя вогнестійкості. Вогнетривкість. Жаростійкість.
Вогнестійкість — це здатність матеріалу витримувати дію високих температур або вогню й води (під час пожеж), не руйнуючись. За ступенем вогнестійкості будівельні матеріали поділяють на три трупи: неспалимі, важкоспалимі й спалимі.
.,. Неспалимі — це матеріали, які під дією вогню чи високих температур не горять, не тліють і не обвуглюються. Неспалимі матеріали поділяються на вогнестійкі, що практично не деформуються (цегла, черепиця, жаростійкий бетон, сієніт тощо), вогнетривкі та термічно стійкі. Проте деякі неспалимі матеріали можуть значно деформуватися (сталь) або руйнуватися при розтріскуванні (граніт, кварц та інші породи, що містять кварц). У такому разі руйнування відбувається за рахунок модифікаційних перетворень кварцу. До групи неспалимих належать мінеральні матеріали.
Важкоспалимі — це матеріали, які під дією вогню або високих температур злегка займаються, тліють та обвуглюються, а коли віддаляється джерело вогню, ці процеси припиняються. До таких матеріалів належать здебільшого мінералоорганічні матеріали, які поєднують у собі мінеральні й органічні компоненти (гідроїзол, фіброліт, асфальтобетон тощо).
Спалимі — це матеріали, які під дією вогню або високої тем-ператури^аймаються або тліють, і ці явища тривають і тоді, коли усунуто джерело вогню. До цієї групи належить значна частина матеріалів органічного походження, не просочених спеціальними захисними сполуками (деревина, бітуми, полімерні матеріали).
Границя вогнестійкості характеризується проміжком часу від початку займання до виникнення в конструкції граничного стану: втрати несучої здатності (обвалення конструкції), виникнення наскрізних тріщин, нагрівання протилежної щодо дії вогню поверхні, що може призвести до самозаймання.
Вогнетривкість — це здатність матеріалу витримувати тривалу дію високих температур, не деформуючись і не розплавляючись. Такі матеріали використовують переважно при спорудженні печей промислового та побутового призначення, труб, котельних установок тощо. При цьому вони повинні також витримувати певні навантаження при високій температурі. Залежно від максимальної температури експлуатації ці матеріали поділяють на власне вогнетривкі, що витримують температуру 1580 °С і вище (шамот, динас, хромомагнезит тещо), тугоплавкі, що працюють в інтервалі температур 1350... 1580 °С, і легкоплавкі — з вогнетривкістю менш як 1350 °С (цегла керамічна).
Жаростійкість — це здатність матеріалу витримувати тривале нагрівання до температури 1000 °С без втрати або з частковою втратою міцності. До жаростійких матеріалів належать цегла, жаростійкий бетон, жаростійкі чавуни та сталь, різні види вогнетривів.
21. Радіаційні властивості матеріалів. Які хімічні елементи зумовлюють їх радіоактивність. Ефективна сумарна питома активність природних радіонуклідів А. Яким чином визначається А? В яких одиницях вимірюється радіоактивність. Класифікація буд матеріалів за величиною А. Радіаційна стійкість. Радіоакційно-захисні властивості різних матеріалів.
Радіоактивність будівельних матеріалів обумовлена природними довгоіснуючими радіонуклідами, переважно радієм-226, торієм-232 та калієм-40. Ці радіоактивні елементи присутні практично в усіх гірських породах, які використовуються як мінеральна сировина для виготовлення більшості неорганічних будівельних матеріалів.
Деякі усереднені дані про радіоактивність будівельних матеріалів України наведено у таблиці 1.1.
Активність визначають у Бк/кг (біокюри на кілограм). Основною характеристикою будівельних матеріалів є ефективна сумарна питома активність природних радіонуклідів (ПРН).
Сумарна ефективна питома активність природних радіонуклідів (ПРН) в матеріалах Аеф, Бк / кг, визначається співвідношенням:
Аеф = АудRa +1,3 · АудTh +1,3 · АудК, (1)
де АудRa, АудTh, АудК, - питома активність радію-226, торію-232, калію-40 даного будівельного матеріалу відповідно; 1,31; 0,085 - зважувальні коефіцієнти торію-232, калію-40 по відношення до радію-226, відповідно.
За величиною сумарної питомої радіоактивності будівельні матеріали поділяють на класи, за якими визначають можливі області їх використання (табл. 1.2).
Таблиця 1.1
Радіоактивність деяких будівельних матеріалів України
|
| ||||
Матеріал |
Питома активність радіонуклідів, Бк/кг задіонуклідів, Бк/кг |
|
| ||
|
Радій-226 |
Торій-232 |
Калій-40 |
А еф |
|
Глина |
41,0 |
78,0 |
574,0 |
204,0 |
|
Пісок |
12,0 |
33,0 |
165,0 |
68,0 |
|
Щебінь |
36,6 |
79,3 |
971,0 |
223,0 |
|
Гранітний відсів |
43,0 |
118,2 |
1171,0 |
297,3 |
|
Вапно |
58,0 |
44,0 |
139,0 |
127,0 |
|
Гіпс |
38,0 |
8,0 |
194,0 |
65,0 |
|
Бетон |
25,0 |
36,0 |
380,0 |
106,0 |
|
Цегла |
44,0 |
51,0 |
704,0 |
171,0 |
|
Плитка керамічна |
89,0 |
102,0 |
680,0 |
280,0 |
|
Гравій керамзитовий |
37,0 |
28,0 |
658,0 |
130,0 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 1.2
Класифікація будівельних матеріалів за величиною Аеф
|
| ||
Клас |
Аеф, Бк/кг |
Галузі використання |
|
І |
Не більше 370 |
Для всіх видів будівництва без обмежень |
|
II |
370...740 |
Для об'єктів дорожнього та промислового будівництва |
|
III |
740.. .1350 |
Для об'єктів промислового призначення, де виключається перебування людей; для об'єктів дорожнього призначення поза населеними пунктами; для об'єктів дорожнього призначення в межах населених пунктів за умовою покриття шаром ґрунту або іншого матеріалу завтовшки не менше 0,5м. |
|
|
|
|
|
Якщо будівельні матеріали мають > 1350 Бк/кг, тоді питання про можливі сфери використання їх у будівництві вирішується в кожному випадку окремо з дозволу Міністерства охорони здоров'я України.
Вибіркові дослідження показали, що середня ефективна питома радіоактивність будівельних матеріалів України становить 105,1 Бк/кг, що дещо більше, ніж для будівельних матеріалів колишнього СРСР (93,5 Бк/кг). Територія України розташована на кристалічному щиті з наявністю великих родовищ гірських порід, що містять природні радіонукліди (граніту, лабрадориту, габро, мармуру, вапняку тощо), із яких виготовляють різні будівельні матеріали.
До об'єктів рекомендованого радіаційного контролю відносять будівельні вироби і конструкції, оздоблювальні матеріали і вироби.
Підприємства, які видобувають сировину або виготовляють будівельні матеріали, що підлягають обов'язковому радіаційному контролю, повинні на кожну партію поставки своєї продукції видавати паспорт радіаційної якості з визначеним класом за величиною Аеф.
Радіаційна стійкість -- властивість матеріалу протистояти дії радіоактивного випромінювання, яке змінює його структуру і властивості. Споруди атомної енергетики, деякі науково-дослідні, лікувально-профілактичні установи необхідно захищати від радіоактивного випромінювання, в першу чергу від потоку нейтронів та - променів, небезпечних для живих істот. Ступінь захисту залежить від виду випромінювання, природи захисного матеріалу, товщини огороджувальної конструкції.
Для захисту від нейтронного випромінювання застосовують матеріали, що містять велику кількість хімічно зв'язаної води (наприклад, гідратні бетони), а від ?-випромінювання - матеріали з великою середньою густиною (особливо важкі бетони, свинець, барит). Для порівняння радіаційно-захисних властивостей різних матеріалів введено термін „товщина шару подвійного послаблення”, під яким розуміють товщину шару захисного матеріалу, що забезпечує послаблення радіоактивного випромінювання удвічі порівняно з початковим.