Основные древесные породы применяемые в строительстве

Содержание

 

 

1.Основные  древесные породы применяемые в строительстве……………….2стр.

 

2.Основной  закон прочности бетона…………………………………………….4стр.

 

3.Обшие сведенья  о металлах и сплавах , свойства сталей……………………..5стр.

 

4.Литература……………………………………………………………………….11стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Основные древесные породы применяемые в строительстве

Качество древесины зависит от породы древесины. Древесные породы подразделяются на две основные группы: хвойные и лиственные. К хвойным породам, широко используемым в строительстве, относят сосну, лиственницу, ель, пихту и кедр. Лиственные породы в строительстве используют значительно реже, чем хвойные. Среди многообразия лиственных пород наибольшее применение в строительстве имеют дуб, ясень, бук, береза, осина.

Древесина хвойных пород применяется для изготовления строительных конструкций жилых, общественных, промышленных зданий, сооружений постоянного и временного назначения. Ель и пихта имеют пониженную по сравнению с сосной и лиственницей способность к загниванию.

Древесину лиственных пород (бук, береза, ольха, осина, липа и тополь) применяют для изготовления конструкций и изделий: наклонных стропил (за исключением березы) и обрешетки, доступных для осмотра и проветривания; столярных перегородок, устанавливаемых внутри зданий; внутренних дверей и фрамуг (последние - за исключением березы); внутренних дверей и фрамуг для помещений с относительной влажностью воздуха не свыше 70%; раскладок, плинтусов; галтелей; наличников; досок для чистых полов и ступеней лестниц; деревянных щитов для перекрытий и межкомнатных перегородок при условии обязательного антисептирования древесины каждого слоя.

Применение лиственных пород допускается для временных сооружений и вспомогательных устройств (опалубки, строительных лесов, креплений котлованов, оград и др.).

Сосна - широко распространенная хвойная порода. Она занимает '/6 площади всех лесов в России и отличается хорошим качеством. Древесина сосны легко обрабатывается, и ее применяют в строительстве преимущественно в качестве конструктивного материала: балок, стоек, свай, а также для производства пиломатериалов и строительных деталей.

Ель по распространенности древесных пород в России занимает второе место. Древесина ели желтовато- или розовато-белого цвета, она мягка, хорошо колется и склеивается. Эта древесина легче сосновой, но менее прочна и менее стойка против загнивания. Ель применяют в строительстве в виде бревен и пиломатериалов.

Лиственница распространена в основном на северо-востоке европейской части страны, в Сибири и на Дальнем Востоке. Запас древесины лиственницы составляет около 40 % всех запасов леса нашей страны. Лучшую древесину имеет сибирская лиственница. Внешне древесина ее похожа на сосновую, она имеет красивую текстуру (сложение), прочна и стойка.

Береза произрастает в разных полосах России, но чаще в средней и северной. Древесина березы однородна, цвет ее желтовато- или красновато-белый. Применяют березу для производства мебели, особенно широко ее используют для производства фанеры. При изготовлении столярных художественных поделок применяют так называемую карельскую березу, имеющую свилеватое строение и дающую в отделке красивую текстуру. Недостатком древесины березы является ее малая стойкость к загниванию, вследствие чего применение ее как конструктивного материала весьма ограничено.

Дуб растет в средней и южной полосе России. Он отличается высокой твердостью и стойкостью в различных средах - на воздухе, в воде и грунте. Дуб широко применяется для частей зданий, работающих в неблагоприятных условиях. Богатая текстура дуба и разнообразие ее в различных разрезах позволяют широко использовать его в отделочных работах.

Осина - весьма распространенная лиственная порода в средних и северных областях. Древесина ее мягкая, белого цвета. Осину применяют для производства кровельной щепы и обшивки саун, она отличается стойкостью во влажной среде.

Липа имеет древесину белого или красновато-белого цвета, она хорошо режется, строгается и колется. Применяют липу для изготовления столярных изделий, обшивки саун.

Ясень, произрастающий в средней и южной части, весьма ценится в столярном деле. Ядро ясеня имеет бурый цвет. Древесина его прочная, она полируется и дает красивую текстуру.

Бук растет на Кавказе и в некоторых других южных районах России. Древесина его обладает большой твердостью, хорошо окрашивается, протравливается и может имитировать более ценные породы дерева. Недостаток бука - высокое его водопоглощение и коробление. Цвет древесины белый с красными прожилками. Применяют бук в столярных и строительных работах (паркет, поручни) и для отделок.

Ценной лиственной породой для столярно-отделочных работ являются грецкий орех, произрастающий на юге, и белый орех, распространенный на Дальнем Востоке. Древесина орехового дерева хорошо полируется и дает красивую текстуру.

Другими лиственными породами, применяемыми для различных изделий, являются граб, ильм, вяз, клен и самшит. Из пород дерева, применяемых только в отделочной строительной практике, следует упомянуть красное дерево. Красное дерево (махогон) растет в тропических странах, встречается на Кавказе. Эта порода имеет ядро от красно-коричневого до буровато-красного цвета. Древесина мало коробится и не растрескивается, хорошо полируется. Древесина этой породы плотная, красновато-коричневая с фиолетовым отливом, с четко выраженными черными прожилками.

2.Основной закон прочности бетона

Прочность бетона зависит от прочности составляющих его материалов и от прочности сцепления их друг с другом. Прочность заполнителя (песка, щебня, гравия) в тяжелом бетоне, как правило, выше заданной прочности бетона, поэтому мало влияет на последнюю. Таким образом, прочность бетона определяется в основном двумя факторами: •  прочностью затвердевшего цементного камня; •  прочностью его сцепления с заполнителем. Прочность цементного камня зависит от двух факторов: активности (марки) используемого цемента  и соотношения количеств цемента и воды (Ц/В). Цемент при твердении химически связывает не более 20...25 % воды от своей массы. Чтобы обеспечить необходимую пластичность цементного теста и, соответственно, подвижность бетонной смеси, необходимо вводить 40...80 % воды от массы цемента. Чем больше в бетоне будет свободной, химически не связанной воды, тем больше впоследствии будет пор в цементном камне и соответственно ниже станет его прочность. С другой стороны, если не обеспечить необходимую удобоукладываемость бетонной смеси, соответствующую принятому в данном конкретном случае методу уплотнения, то из-за недоуплотнения в структуре бетона появятся крупные пустоты и участки с нарушенной связью «цементный камень - заполнитель», что приведет к резкому снижению прочности бетона. Для каждой бетонной смеси существует оптимальное количество воды, которое позволяет получить при данном способе уплотнения бетон с минимальной пористостью и наибольшей прочностью.Прочность сцепления между цементным камнем и заполнителем определяется в основном качеством поверхности заполнителя. Для обеспечения высокой прочности сцепления поверхность зерен заполнителя должна быть чистой и шероховатой. Например, бетон на щебне при прочих равных условиях прочнее бетона на гравии.Высказанные теоретические предпосылки были положены в основу экспериментальных исследований зависимости прочности бетона от Ц/В, марки цемента и качества заполнителей (под прочностью здесь и далее подразумевается марочная прочность, т. е. прочность после 28 суток твердения в стандартных условиях). Полученные экспериментальные зависимости R = (Ц/В) представляют довольно сложную кривую, имеющую точку перегиба. С некоторым приближением эту кривую в реальном интервале Ц/В (от 1,4 до 3,3) можно аппроксимировать двумя прямыми, описываемыми уравнением вида Rб = АRц(Ц/В ± b) Приведенная формула предложена И. Боломеем и уточнена Б.Г, Скрамтаевым. Она выражает основной закон прочности бетона и используется для определения состава бетона по заданным параметрам.Для обычных бетонов (марок ниже М500) в интервале Ц/В = 1,4...2,5 формула Боломея - Скрамтаева имеет вид Rб = АRц(Ц/В – 0,5) а для высокопрочных бетонов при Ц/В = 2,5...3,3 Rб = АRц(Ц/В + 0,5) Эта зависимость справедлива лишь при условии обеспечения плотной укладки бетонной смеси.

 

3.Обшие сведенья о металлах  и сплавах ,свойства сталей

Основными материалами, применяемыми в машиностроении при изготовлении деталей, узлов машин и различных металлических конструкций, являются металлы и сплавы.

Металлами называются химические элементы, обладающие следующими характерными признаками: непрозрачностью, хорошей проводимостью тепла и электрического тока, характерным «металлическим» блеском в изломе, а также способностью поддаваться ковке, прокатке, волочению, литью и обработке резанием.

Сплавами называются сложные по составу металлические тела, образовавшиеся в результате затвердевания жидкого раствора, состоящие из двух или нескольких металлов и металлоидов.Широкое применение в промышленности получило железо, которое в сплавах с углеродом и другими элементами образует группу черных металлов. В эту группу входят различные марки стали и чугуна. Из цветных металлов широко используются медь (обычно в виде сплавов), магний, алюминий, свинец, олово и др.Металлы и сплавы имеют различные физические, механические, химические и технологические свойства.К физическим свойствам относятся: цвет, плотность, температура плавления (плавкость), теплопроводность, теплоемкость, тепловое расширение, электропроводность, способность намагничиваться. Рассмотрим некоторые из них.

Температурой плавления называется температура, при которой металл при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое. Плавкость металлов используют для получения отливок при разливке расплавленного металла в формы. Легкоплавкие металлы (например, свинец) применяют в качестве закалочной среды для стали.

Металлы - вещества, характеризующиеся в обычных условиях высокими электро- и теплопроводностью, ковкостью, «металлическим» блеском, непрозрачностью и другими свойствами.  
Металлические сплавы — это макроскопически однородные системы, состоящие из двух или более металлов с характерными металлическими свойствами.  
В широком смысле сплавами называются любые однородные системы, получаемые сплавлением металлов, неметаллов, оксидов, органических веществ.  
Структура и свойства чистых металлов существенно отличаются от структуры и свойств сплавов. 
 
Многие физические и механические свойства сплавов четко зависят от структуры, однако некоторые технологические свойства, такие, как литейные (т. е. способность обеспечить хорошее качество отливки) или свариваемость, зависят не столько от структуры, сколько от того, в каких температурных условиях проходило затвердевание сплавов.  
Основной характеристикой, определяемой при испытании на усталость материала, является предел выносливости — наибольшее напряжение, которое может выдержать материал без разрушения при произвольно большом числе перемен (циклов) нагрузки. Максимальное напряжение, не вызывающее разрушения, соответствует пределу выносливости. Кроме механических испытаний, металлические материалы подвергаются технологигеским испытаниям (изгиб, перегиб и др.) с целью определения их пригодности к различным технологическим операциям в процессе использования. Приложение к образцу нагрузки при механическом испытании приводит к деформации.

 Строение металлов и их свойства.Металлы и металлические сплавы представляют собой кристаллические тела, состоящие из бесчисленного множества кристаллических образований, групп (в виде отдельных прочно связанных между собой зерен. Большинство их имеет кубическую объемно центрипованную (хром, ванадий, молибден, вольфрам и некоторые другие) и кубическую гранецентрированную решетки (алюминий медь, никель, свинец, золото и серебро). Железо может быть в нескольких кристаллических формах с различным расположением атомов. Это явление называется аллотропией. Аллотропические превращения железа наблюдаются при изменении температуры. Железо из расплавленной массы кристаллизуется в форме решетки объемно центрированного куба; при охлаждении до температуры 1390°С она перекристаллизовывается в решетку гранецентрированного куба, а при 898°С снова образует решетку объемно центрированного куба и а-модификации. Аллотропия железа имеет большое значение в процессах горячей механической и термической обработки чугуна и стали. Регулируя закалкой, отжигом и другими способами содержание этих модификаций в сталях, придают им заданные механические свойства.

При затвердевании расплава металла вначале образуются мельчайшие кристаллы правильной формы, затем, по мере охлаждения, они увеличиваются в размерах и срастаются между собой в виде деформированных неправильной внешней формы кристаллов, называемых кристаллитами. Их хорошо видно под микроскопом.

Физические свойства металлов и сплавов характеризуются цветом, плотностью, температурой плавления, теплопроводностью, коэффициентом температурного расширения. Плотность большинства металлов превышает 7000 кг/м3, а плотность легких металлов (алюминия, бериллия, магния) менее 3000 кг/м3. Чем меньше плотность металла, тем легче и эффективнее оказываются строительные конструкции из него. Вот почему конструкции из сплавов на основе алюминия все шире применяются в строительстве.

Температуру плавления металлов важно знать для выбора режима горячей обработки металлов и получения изделий литьем. Температура плавления металла изменяется при добавке к нему других веществ. Большинство сплавов, например на основе железа, имеют температуру плавления ниже, чем входное в их состав металлы. Однако некоторые сплавы цветных еталлов, например никеля и алюминия, имеют более высокую температуру плавления, чем чистый никель и алюминий. Изменение температуры плавления металла от содержания в нем других веществ характеризуется диаграммой состояния.

Расширение металлов при нагревании характеризуется коэффициентом линейного и объемного расширения. Это свойство металла необходимо учитывать при проектировании металлических строительных конструкций, так как последние под действием изменяющейся температуры могут вызвать разрушение сооружения. Важно учитывать это свойство металла при сварке, так как в результате местного нагрева свариваемых деталей может произойти образование трещин. Способность металла удлиняться при нагревании эффективно используется при производстве предварительно напряженных железобетонных изделий способом электротермического натяжения арматуры.