Контрольная работа по "Строительству"

   Для ускорения  твердения бетона применяют также  цементы с добавками – крентами. Они содержат безводный трехкальциевый сульфоалюминат, сульфоферрит, смесь сернокислого алюминия и сернокислого железа. При помоле клинкера обычного портландцемента вводят 2…5% добавок. Они не только ускоряют твердение, но и повышают прочность цемента на 5…10 МПа, то есть на целую ступень. Применение таких цементов на заводах и стройках позволит отказаться от пропаривания изделий и тем самым сократить затраты топлива и электроэнергии.” ([14], стр. 190 - 191)

 

Вопрос N4:

Специальные растворы: водонепроницаемые, акустические. Состав, свойства и применение в строительстве.

    ”Гидроизоляционные растворы (водонепроницаемые) – обычно жирные цементные растворы состава 1:1…3,5, в которые добавляют церезит, растворимое стекло, алюминат натрия, хлоралюмокальций, азотно-кислый кальций, хлорное железо, битумную эмульсию, полимеры.

   Для заделки трещин  в каменных конструкциях, устройства  водонепроницаемых покрытий по  сырым поверхностям применяют  растворные смеси с алюминатом  натрия. Такие растворы имеют  повышенную стойкость к размыву  водой. Растворы с добавкой  растворимого стекла – быстросхватывающиеся, создают прочные водонепроницаемые  покрытия, что позволяет использовать  их при заделывании трещин, раковин,  из которых сочится вода. Для  приготовления гидроизоляционных растворов применяют портландцемент, пуццолановый, сульфатостойкий и гидрофобный портландцементы, глиноземистый, водонепроницаемый расширяющийся и безусадочный цементы марки не менее 400. В качестве мелкого заполнителя в гидроизоляционных растворах применяют для стяжек песок с модулем крупности 2…3.

   Особенно надежны  гидроизоляционные растворы, нанесенные  методом торкретирования, модуль  крупности песка которых должен  составлять 2,5…3,5. Такие растворы  применяют для покрытия стен  бассейнов, трубопроводов, туннелей, подвалов, подвергающихся действию  агрессивных вод.”  ([8], стр. 153)

    Составы растворов для водонепроницаемой штукатурки приведены в табл. 1.

                                                                        Табл.1. (по Табл. 18, [13]).                                                                                    

    ”Акустические растворы применяют в качестве звукопоглощающей штукатурки для снижения уровня шумов. Их плотность 600…1200 кг/м3. В качестве вяжущих используют портландцемент, шлакопортландцемент, известь, гипс или их смеси и каустический магнезит. Заполнителями служат однофракционные пески крупностью 3…5 мм из легких пористых материалов: пемзы, шлаков, керамзита и др. Количество вяжущего и зерновой состав заполнителя в акустических растворах должны обеспечивать открытую незамкнутую пористость раствора.” ([5], стр. 249 - 250)

    Составы растворов для акустической штукатурки (акустический цементно-железовый – АЦП, акустический гипсожелезовый – АГП, акустический цементно-шлаковый – АЦШ и акустический соляно-железовый – АСП) приведены в табл.2.

                                                                       Табл.2 (по Табл. 19, [13]).                                                                                    

 

 

Вопрос N5:

Светопропускающие изделия из стекла. Состав, свойства и применение в строительстве.

   “Стеклами называют переохлажденные жидкости, не успевшие при остывании перейти в кристаллическое состояние. Иными словами, стекла – это жидкости, имеющие бесконечно большую вязкость. Последнее и придает им многие свойства твердого тела. В отличие от истинно твердых тел стекла при нагревании не плавятся, а размягчаются, постепенно переходя в пластичное, а затем и в жидкое состояние. При охлаждении процесс идет в обратной последовательности. Еще одна отличительная черта стекол – изотропность – одинаковость свойств во всех направлениях.” ([11], стр. 102)

    Промышленные составы стекла содержат, как правило, не менее пяти компонентов. Широкое применение находит многокомпонентное оксидное стекло. Основу промышленного стекла (оконного, архитектурно-строительного, сортового, автомобильного и др.) составляют композиции тройной системы Na2O(K2O)·CaO·SiO2 при содержании SiO2 – 60…80 % (по массе), CaO – 0…10 %, Na2O – 10…25 %.

    ”Сырьем для производства стекла служат кварцевый песок, кальцинированная сода, доломит, мел, известняк, полевой шпат, нефелиновый концентрат. Иногда для удаления воздушных пузырей в стекломассу вводят осветлители (хлорид или сульфат натрия), для придания светорассеивающих свойств – глушители (соединения фтора или фосфора) и для окрашивания – красители (оксиды цветных металлов, хлорное золото AuCl3, соединения серебра AgNO3 и др.).

    Производство стекла состоит из подготовки сырьевых материалов (сушка, дробление, фракционирование), приготовления шихты, варки стекломассы, изготовления стеклянных материалов и изделий.” ([14], стр. 168)

    В строительстве  стекло применяют главным образом  для остекления световых проемов  (листовое стекло оконное, витринное,  закаленное, армированное и т.  д.). Штучные стеклянные изделия (пустотелые блоки и стеклопрофилит) применяют для устройства светопрозрачных ограждающих конструкций (перегородок, стен).

    “Стеклопакеты – изделия, состоящие из 2-х или более листов светопропускающего стекла, соединенные между собой по контуру таким образом, что между ними образуются герметически замкнутые прослойки, заполненные сухим воздухом или другим газом. Стеклопакеты предназначены для остекления окон, витрин, зенитных фонарей и балконных дверей общественных, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, а также жилых зданий.” ([7], стр. 173)

    “Для изготовления стеклопакетов можно применять следующие виды листового строительного стекла: оконное (ГОСТ 111-78*), термически полированное (ГОСТ 7132-78*), витринное неполированное (ГОСТ 13454-77). По специальному заказу могут быть также использованы стекла: тепло-поглощающие (ТУ 21-23-23-80), закаленное (ГОСТ 5727-83 Е*), узорчатое (ГОСТ 5533-86), триплекс, а также с тепло-отражающими покрытиями.” ([7], стр. 175 - 176)

    Оконные блоки  из пакетного стекла обладают  лучшими эксплуатационными показателями, чем блоки из обычного стекла  в двойном переплете. Их применение  в строительстве приводит к  экономии лесоматериалов и повышает  индустриальность остекления зданий; улучшается внешний вид зданий и сооружений, интерьеров помещений.

    Профильное стекло (стеклопрофилит) – погонажное изделие постоянного по длине профиля сечения. “Его изготовляют непрерывным прокатом ленты листового стекла и изгибанием ее при прохождении через формующее устройство, благодаря чему изделие принимает заданный профиль поперечного сечения; после этого лента поступает в отжигательную печь для снятия внутренних напряжений. По выходе из печи изделие разрезают по длине на заданные размеры.

    Различают профильное стекло открытого (швеллерное, ребристое и т. п.) и замкнутого (коробчатое, овальное, треугольное и др.) сечений.” ([7], стр. 178 - 179)

    “Физико-технические свойства профильного стекла: ● средняя плотность, кг/м3: 2500; ● коэффициент линейного расширения: °; ● теплопроводность: 0,76 Вт/(м·°С); ● термостойкость: 70 °С; ● коэффициент светопропускания: 0,73 – 0,82. (…) Расчетное сопротивление коробчатого профильного стекла на изгиб составляет 10,5 МПа, швеллерного 17,5 МПа, на скалывание (при изгибе) 4,5 МПа, его модуль упругости МПа.” ([7], стр. 180)

    Благодаря высокой  прочности, стеклопрофилит может служить для остекления ограждений и самонесущих стен, для устройства внутри них перегородок, оконных проемов и прозрачных плоских кровель. Благодаря больним габаритам (длина до 7 м) при остеклении профильным стеклом отпадает необходимость в промежуточных рамных переплетах.

    Дверные полотна изготавливают из закаленного бесцветного витринного стекла. Поверхность может быть полированная, неполированная, кованая, узорчатая, может покрываться цветными керамическими красками, оплавленными при закалке. Обладают высокой прочностью.

    “Стеклянные блоки представляют собой пустотелые стеклоизделия, получаемые сваркой по периметру двух прессованных полублоков, внутренняя поверхность которых может быть гладкой или рифленой.” ([7], стр. 180) Изготавливают такие блоки квадратными, прямоугольными из бесцветного или окрашенного стекла. Конструкции из стеклоблоков создают мягкое рассеянное освещение и обладают высокой тепло- и звукоизоляционной способностью. Стеклоблоки используются при заполнении проемов в наружных стенах, устройства покрытий и светопрозрачных перегородок.

    Стекло листовое узорчатое – имеет на одной или обеих сторонах по всей поверхности рельефный узор. “Его изготовляют способом непрерывного проката. Узорчатое стекло выпускают бесцветным и цветным, окрашенным в массе или посредством нанесения на его поверхность пленок оксидов различных металлов. Узорчатое стекло рассеивает падающий на него свет, поэтому его применяют в помещениях, где необходимо равномерное и мягкое освещение (для остекления оконных и дверных проемов, внутренних перегородок зданий, крытых веранд и др.).” ([7], стр. 181)

 

Вопрос N6:

Нефтяные битумы. Групповой состав, свойства и применение в строительстве.

   “Битумы – это органические вяжущие материалы, получаемые в результате переработки органического сырья, в основном нефти.” ([6], стр. 3)

    По исходному сырью битумы подразделяют на природные и нефтяные. “Нефтяные битумы являются продуктом переработки нефти и ее смолистых остатков.” ([6], стр. 3) Нефтяные битумы по способу получения разделяют на остаточные, окисленные, крекинговые и экстрактные.

    ”Остаточные битумы образуются в трубчатых печах непрерывного действия в виде остатка после отгонки из нефти бензина, керосина и части масел. Окисленные (или продутые) битумы получают окислением (продувкой воздухом) при температуре 260…280 °С нефтяных остатков из трубчатых установок, крекинговые битумы – расщеплением при высокой температуре и высоком давлении нефти и нефтяных масел продувкой воздуха, экстрактные битумы – при очистке смазочных масел способом избирательного растворения выделением парафинов и осаждением асфальтенов.” ([8], стр. 170)

    По физическому  состоянию нефтяные битумы представляют  собой вещество черного и темно-бурого  цвета плотностью 950 – 1050 кг/м3.

    Битумы обладают  рядом общих свойств: ● при нагревании размягчаются (разжижаются) и прочно сцепляются с различными видами материалов, а при охлаждении – отвердевают è связующее вещество; ● практически не растворяются в воде, но растворяются в органических растворителях è изготовление лаков и мастик; ● не имеют пористости è практически водонепроницаемы; ● водо- и морозостойкость è кровельные и гидроизоляционные материалы.

    “Элементарный химический состав не дает представления о химических соединениях, содержащихся в битумных материалах и их свойствах. Поэтому из битума выделяют группы углеводородов, обладающих определенными свойствами: масла, смолы и асфальтены. (Реже выделяют еще и асфальтогеновые кислоты и их ангидриды, карбены и карбоиды, парафины.)” ([6], стр. 8) В состав битумов входят: масла (45 – 65 %), смолы (15 – 30 %), асфальтены (10 – 30 %), карбены и карбоиды (1 – 2 %).

    Групповой состав битумов предопределяет его структуру и реологическое поведение и тем самым – технические свойства, которые характеризуются условными показателями качества, определяемыми в стандартных условиях. Среди них: пенетрация (глубина проникания иглы в битум), температуры размягчения и хрупкости, дуктильность (растяжимость) – способность битума растягиваться в нить. Стандартами задаются определенные значения показателей качества, что отражает оптимальный состав битума (в зависимости от области применения).

    Свойства битумов  определяются соотношением входящих в него составных частей: масел, смол и асфальтенов. Повышение содержания асфальтенов и смол влечет за собой возрастание твердости, температуры размягчения и хрупкости битума. Наоборот, масла, частично растворяющие смолы, делают битум мягким и легкоплавким. Снижение молекулярной массы масел и смол также повышает пластичность битума. Парафин, содержащийся в нефтяных битумах, ухудшает их свойства, повышает хрупкость при пониженных температурах.

    Состав определил  практические способы перевода  твердых битумов в рабочее  состояние: 1) нагревание до 140 – 170 °С; 2) растворение в органическом растворителе (зеленое нефтяное масло, лакойль и др.); 3) эмульгирование.

    По консистенции (при температуре 18°С) нефтяные  битумы подразделяют на: твердые, полутвердые и жидкие. Твердые и полутвердые битумы по назначению делят на дорожные, строительные и кровельные.

    Битумы подразделяют  на марки, которые характеризуются  совокупностью физических показателей  (вязкостью, температурой размягчения  и вспышки, растяжимостью).

    ”Строительные нефтяные битумы выпускают трех марок: БН-50/50, БН-70/30, БН-90/10. Числа указывают следующее: числитель – температуру размягчения, °С; знаменатель – среднюю глубину проникания иглы, град. Эти битумы применяются для изготовления асфальтовых бетонов и растворов, приклеивающих и изоляционных мастик, покрытия и восстановления рулонных кровель.

     Нефтяные кровельные битумы, применяемые для производства кровельных и гидроизоляционных материалов, выпускают трех марок: БНК-45/180 – пропиточный битум, БНК-90/40 и БНК-90/30 – покровные битумы. Числа указывают: числитель – среднее значение температуры размягчения, °С; знаменатель – среднюю глубину проникания иглы, град.

    Нефтяные дорожные битумы, применяемые в качестве вяжущего при строительстве дорожных и аэродромных покрытий, выпускают пяти марок: БНД-200/300, БНД-130/200, БНД-90/130, БНД-60/90, БНД-40/60. Числа указывают допускаемые пределы отклонения глубины проникания иглы при температуре 25°С.”  ([8], стр. 171)

    По глубине  проникания в битум иглы под  нагрузкой измеряют вязкость: чем больше глубина, тем меньше вязкость.

    “Битумы нефтяные изоляционные – это полутвердые и твердые материалы, применяемые в горячем состоянии для гидроизоляции трубопроводов, газопроводов, подземных сооружений и т. п. Выпускают три марки: БНИ-IV-3, БНИ-IV и БНИ-V.

    Битумы нефтяные специальные применяют в лакокрасочной, шинной, электротехнической и других отраслях промышленности.” ([6], стр. 16)

 

Задачи.

Задача N1:

   Кирпич керамический одинарный имеет массу 3700 г, марку по прочности 100, марку по морозостойкости 35, истинную плотность 2,5 г/см3. Определить пористость, примерный коэффициент теплопроводности кирпича и сделать заключение о возможности его применения для кладки наружных стен.