Билет 21

1.вещества органического происхождения, обладающие способностью под влиянием физич. или химич. процессов переходить из пластичного состояния в твердое или малопластичное. Вяжущие материалы делятся на две группы: битуминозные и полимерные смолы. Кроме того, к В. м. иногда относят клеи. Битуминозные В. м. бывают битумные (природные и нефтяные битумы) и дегтевые (дегти каменноугольные, торфяные, сланцевые, буроугольные и др.). Битуминозные вяжущие материалы по химич. составу — сложные смеси углеводородов и их неметаллич. производных. Битумные вяжущие отличаются большей долговечностью. Дегтевые В. м. под влиянием атм. воздействия (света, тепла, влаги, кислорода и др.) быстрее изменяют свои свойства («стареют»).

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ. Твердые, реже жидкие или пастообразные, вещества с функцион. свойствами, зависящими от способа получения.

Различают НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ м. металлические, неметаллические и ком-позиционные, которые могут содержать как металлич., так и неметаллич. фазы (см. Композиционные материалы). По структуре НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ м. подразделяют на монокристаллические, поликристаллические (литье, керамика, порошки), аморфные, в т.ч. стеклообразные (см. Стекло неорганическое), а также стеклокристаллические (например, ситаллы).

По свойствам и областям применения различают НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ м.: с особыми электрич. свойствами - полупроводниковые материалы, электропроводящие, сверхпроводники, изоляционные (диэлектрики), электролиты твердые, фотоэлектродные, люминофоры, электрохромные, фотопроводящие, материалы для голографии, лазерные материалы, с особыми теплофизических свойствами (для термисторов и нагревателей, жаростойкая и жаропрочная конструкционная керамика), огнеупорные материалы, теплоизоляционные материалы, аккумуляторы тепла; коррозион-ностойкие материалы. Кроме того, выделяют материалы для энергетики-ядерное топливо, аккумуляторы водорода, для термоядерных установок; конструкц. материалы; акустические материалы; для мед. целей - биокерамич. костные и зубные протезы, для кровеносных сосудов и клапанов; сорбенты и носители в катализе и хроматографии; вяжущие материалы; фрикционные материалы и антифрикционные материалы; абразивные материалы, твердые сплавы для изготовления режущего инструмента и др.

Свойства стройматериалов в большей мере связаны с особенностями их строения и со свойствами тех веществ, из которых данный материал состоит. В свою очередь, строение материала зависит: для природных материалов — от их происхождения и условий образования, для искусственных— от технологии производства и обработки материала. Поэтому строителю при изучении курса строительных материалов необходимо прежде всего усвоить эту связь. При этом технологию и обработку материалов следует рассматривать с точки зрения влияния их на строение и свойства получаемого материала.

Строительный материал характеризуется химическим, минеральным и фазовым составами.

В зависимости от химического состава все стройматериалы делят на: органические (древесные, битум, пластмассы и т. п.), минеральные (бетон, цемент, кирпич, природный камень и т. п.) и металлы (сталь, чугун, алюминий). Каждая из этих групп имеет свои особенности. Так, все органические материалы горючи, а минеральные — огнестойки; металлы хорошо проводят электричество и теплоту. Химический состав позволяет судить и о других технических характеристиках   (биостойкости, прочпоста и т. д.). Химический состав некоторых материалов (неорганические вяжущие вещества, каменные материалы) часто выражают количеством содержащихся в них оксидов.

Оксиды, химически связанные между собой, образуют минералы, которые характеризуют минеральный состав материала. Зная минералы и их количество в материале, можно судить о свойствах материала. Например, способность неорганических вяжущих веществ твердеть и сохранять прочность в водной среде, обусловлена присутствием в них минералов силикатов, алюминатов, ферритов кальция, причем при большом их количестве ускоряется процесс твердения и повышается прочность цементного камня.

При характеристике фазового состава материала выделяют: твердые вещества, образующие стенки пор («каркас» материала), и поры, заполненные воздухом и водой. Фазовый состав материала и фазовые переходы воды в его порах оказывают влияние на все свойства и поведение материала при эксплуатации.

2. Древесно-волокнистые плиты или ДВП (другое название — Оргалит) — материал, получаемый горячим прессованием массы либо сушкой древесно волокнистого ковра (мягкие ДВП), состоящей из целлюлозных волокон, воды, синтетических полимеров и специальных добавок.

ДВП бывают трех типов: мягкие (марка обозначается буквой "М"), твердые ("Т") и сверхтвердые ("СТ"). Наиболее распространенной маркой древесноволокнистой плиты является ТСН-40 — твёрдая плита, высокой прочности

Сырьём для производства ДВП служат переработанные в волокно древесная щепа, дроблёнка, костра растений. В древесную массу добавляют гидрофобизаторы: парафин, канифоль (повышает влагостойкость). Для повышения физико-механических свойств в композит вводят синтетические смолы (количество смолы варьируется от 4% до 8%, в зависимости от соотношения хвойных-лиственных волокон). При производстве мягких плит, связующее может не применяться, ввиду склейки лигнина, входящего в состав волокон, при высоких температурах. Так же применяются специальные добавки, такие как антипирены, антисептики. Для производства сверхтвердых древесноволокнистых плит (марка СТ) применяют пропитку побочным продуктом переработки таллового масла – пектолом. Прочность плит возрастает на 20 – 30 %. Оргалит — это одно из названий твёрдых древесно-волокнистых плит (ДВП), поверхность которых с одной стороны (лицевой) заглажена, окрашена или покрыта лаком, облицована декоративной плёнкой или пластиком. Используется оргалит для облицовки, в том числе, дверей. Материал арболит (arbre, по-французски — дерево) — смесь из измельчённых отходов древесины и цемента в виде листов или блоков

Использование

Используется в строительстве, особенно жилом малоэтажном, для ограждения и отделки, реже в искусстве, например, как основа для картин маслом. Часто можно встретить в качестве задней стенки корпусной мебели (шкафы, тумбы и пр.) или днища (выдвижных ящиков, ящиков диванов и кроватей и пр).

Древесно-стружечная плита неофициально — ДСП^[1]) — листовой композиционный материал, изготовленный путем горячего прессования древесных частиц, преимущественно стружки, смешанных со связующим неминерального происхождения с введением при необходимости специальных добавок^[2] (6—18 % от массы стружек)

Плотность — 0,5—1,0 г/см³, набухание в воде — 5—30 %

Классификация

Конструкция: по количеству слоев ДСтП подразделяется на 1-слойный, 3-слойный и многослойный.

• Марка: в зависимости от показателей прочности на изгиб, деформацию, водостойкость, подверженность короблению и деформации ДСтП делится на 2 марки: П-А и П-Б.

• Сорт: в зависимости от критериев внешнего вида плиты (трещины, сколы, окрашивание, пятна, выступы и углубления) плиты ДСтП делятся на 1 сорт (дефекты не приемлемы кроме минимальных), 2 сорт (допустимы крупные дефекты поверхности) и без сорта (кардинальные дефекты поверхности, используется в строительстве).

• Наружный слой: выделяются плиты с мелкоструктурной поверхностью (возможна облицовка полимерными материалами), обычной (применяется облицовка шпоном) и крупнозернистой (используется в строительстве).

• Уровень обработки поверхности: выделяется шлифованная и нешлифованная ДСтП.

• Класс эмиссии формальдегида: по содержанию в 100 г сухой плиты ДСтП свободного формальдегида выделяются классы Е1 (менее 10 мг), Е2 (от 10 до 30 мг).

• Водостойкость: кроме того, что плита марки П-А обладает лучшими водостойкими свойствами (22 % деформации против 33 % у П-Б при погружении в воду на сутки), выделяется отдельный вид водостойкой ДСтП, предназначенной для производства мебели и специфических строительных работ.

• Огнестойкость: при введении в состав ДСтП антипиренов плита приобретает огнестойкие характеристики. Сейчас на территории РФ производство данного вида ДСтП не ведется.

• Плотность: по плотности ДСтП делится на плиту малой плотности (менее 550 кг/м³), средней (550—750 кг/м³) и высокой (более 750 кг/м³).

3. Основные характеристики вяжущих.Битумы –органические вяжущие чёрного цвета;представляют собой высокомолекулярные органические веще-ва. Б. бывают : 1.природные Б.- вязкие жидкости или твердообразные ве-ва,состоящие из смеси углеводов и их неметаллических производных

Св-ва Б. : гидрофобность(отталкивание воды), атмосферостойкость, растворимость в органических растворителях,повышенная деформативность. к неживой органике Б. –размягчение при нагревании,иногда вплоть до полного растворения. Физ-ие св-ва: плотность =1 г/см3. =0,5-0,6 Вт/м С , устойчив. по отнош. к нагреванию ,водостойкость -% водорастворимых соед. <=0,2-0,3%.Физико-хим. св-ва: поверхност. нат 25-35 эрг/см2 при t=20-25 C. Старение –процесс медленного изменения состава и свойств битума,сопровождающийся повышением хрупкости и снижением гидрофобности. Химич. св-ва: химич. стойки, выдерживают действие концентрированных щелочей, дейст-е кислот HCL до 25% , уксус. СН3ОН до 10%. Физико-механ. Св-ва :марку битума определяют твёрдостью ,температурой размягчения и растяжимостью. Твердость опред. По глубине проникания в битум иглы прибора –пенетромтра. Температуру размягчения - на приборе “ кольцо и шар”, помещаемом в сосуд с водой.Растяжимость- характериз. Абсолютным удлинением (см) образца Б. (“восьмёрки”) при t=25 C, определяемым на приборе –дуктилометре.

К дёгтевым материалам относят различные виды дёгтя и пеки, получаемые в результ. сухой перегонки каменного,бурого угля,антрацита,древесины и т.д.). Д. вяжущие ве-ва бывают:1.сырой каменноуголь. дёготь :а)низкотемперат.превичный,получаемый при полукоксовании,заканчивающ. при 500-600 С. б)высокотемпературный дёготь. 2.отогнанный дёготь- получ. в резул. Фракцирования сырой низкотемператур. смолы с выделением из неё лигроиновой и керосиновой фракций. 3. Пек- твёрдый остаточный продукт перегонки сухой каменноугольной смолы с выделением из неё легких масел(кипящих до 180 С),фенольной фракции(180-210),нафталиновой фракции(210-230),антраценового масла(до 360 С). 4.составленные дёгти –получ. сплавлением пеков с дёгтевыми маслами (антрацен. или др.) или обезвожж.сырыми дёгтями.

Применение битумов и дёгтей: 1. Рулонные кровельные ма-лы (рубероид, толь) 2. Лаки и краски.3. мастики, асфальт. бетон, герметики.

2. Определение марки битума. Применение битумов в строительстве.

Марку битумов определяют твёрдостью, температурой размягчения и растяжимостью.

Твёрдость находят по глубине проникания в битум иглы ( в десятых долях миллиметра) прибора – пенетрометра.

Температуру размягчения определяют на приборе «кольцо и шар», помещаемом в сосуд с водой; она соответствует той температуре нагреваемой воды, при которой металлический шарик под действием собственной массы проходит через кольцо, заполненное испытуемым битумом.

Растяжимость характеризуется абсолютным удлинением (см) образца битума («восьмёрки») при температуре 25۫С, с определяемым на приборе – дуктилометре.

Марку битума выбирают в зависимости от назначения. По назначению различают битумы строительные, кровельные и дорожные.

Билетик 22

Го́рные поро́ды — природная совокупность минералов более или менее постоянного минералогического состава, образующая самостоятельное тело в земной коре. Планеты и другие твёрдые космические объекты состоят из горных пород.

По происхождению горные породы делятся на три группы: магматические (эффузивные и интрузивные), осадочные и метаморфические. Магматические и метаморфические горные породы слагают около 90 % объёма земной коры, однако, на современной поверхности материков области их распространения сравнительно невелики. Остальные 10 % приходятся на долю осадочных пород, занимающие 75 % площади земной поверхности.

Магматические горные породы по своему происхождению делятся на эффузивные и интрузивные. Эффузивные (вулканические) горные породы образуются при изливании магмы на поверхность земли. Интрузивные горные породы, напротив, возникают при изливании магмы в толще земной коры.

Граниты широко применяют для облицовки зданий и инженерных сооружений (набережные, мосты и т. п.), устройства полов общественных зданий и монументальной скульптуры.

Сиениты — аналоги гранита, но без кварца (образовались из средних магм); свойства и области применения такие же, как у гранита.

2. Влияние влажности на эксплуатационные свойства и долговечность древесины. Понятие о равновесной и стандартной влажности и пределе гигроскопической влажности.

В растущем дереве древесина содержит значительное количество воды, необходимой для жизнедеятельности. Различают две формы воды, содержащейся в древесине, - связанную (или гигроскопическую) и свободную. Связанная (адсорбционная и микрокапиллярная) вода находится в клеточных стенках, а свободная содержится в полостях клеток и в межклеточных пространствах. Связанная вода прочно удерживается в основном физико-химическими связями; удаление этой воды, особенно ей адсорбционной фракции, затруднено и существенно отражается на большинстве свойств древесины. Свободная вода, удерживаемая силами капиллярного взаимодействия, удаляется значительно легче и оказывает меньшее влияние на свойства древесины. Принято называть древесину влажной, если она содержит только связанную воду, или сырой, если она содержит кроме связанной и свободную воду.

Максимальное количество связанной воды в клеточных стенках соответствует пределу их насыщения или пределу гигроскопичности.

Предел гигроскопичности – это максимальная влажность клеточных стенок, достигаемая при сорбции паров воды из воздуха; характеризуется отсутствием воды в полостях клеток и равновесием влажности клеточных стенок с воздухом, приближающимся к насыщенному состоянию. Этот показатель может быть определен прямым экспериментом.

Предел насыщения клеточных стенок – это максимальная влажность клеточных стенок, достигаемая при увлажнении древесины в воде. Прямое экспериментальное определение этого показателя затруднительно, поскольку при увлажнении древесины в воде или в растущем дереве при полном насыщении клеточных стенок связанной водой в полостях клеток и в межклеточных пространствах находится свободная вода.

Первоначальную влажность древесины образца определяют по формуле:

W = (P_н - Р_с) : Р_с * 100%,

где W - первоначальная влажность, %;

Р_н и Р_с - начальная масса и масса в абсолютно сухом состоянии образца.

Влажность древесины на открытом воздухе изменяется. Это изменение происходит до тех пор, пока не наступит равновесия между влажностью древесины и воздуха. Поэтому влажность древесины может или увеличиваться или уменьшаться, в зависимости от изменений температуры, и влажности воздуха.

Влажность древесины, соответствующая определенной влажности и температуре воздуха, называется равновесной влажностью. ремонт мебели

Для определения равновесной влажности древесины можно пользоваться диаграммой проф. Чулицкого Η. Н. (Рис. 20).