Химические и экологические свойства строительных материалов

 

Вред  дёгтя и механизм защитного действия

Дым, выделяющийся при горении любой  органики, всегда содержит дёготь. Этот дёготь имеет канцерогенные свойства, которые проявляются при попадании  его внутрь организма при вдыхании или с пищей. Особенно опасен дёготь, образуемый при сжигании горючих  ископаемых — каменного угля, нефти  и т. п.

В медицине применяют берёзовый  дёготь только наружно, а сосновый, имеющий приятный специфический  запах, — даже в пищевой промышленности. Но шире его применение в строительстве. Сосновый дёготь образует прочную плёнку на поверхности, что препятствует впитыванию воды. Эта пассивная защита не действует  химически на древесину и грибки, а лишь поддерживает сухое состояние  дерева, препятствуя развитию гниения. Согласно директиве Евросоюза, сосновый дёготь, как средство биозащиты, можно применять и далее.

 

Химический  состав

Содержит бензол, ксилол, крезол, толуол, гваякол, фенол, смолы и другие вещества. Растворяется в щелочах и в спирте. В воде растворяется плохо (легче воды).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Общие  сведения о железобетоне. Понятие  о монолитном и сборном ж/б.

 

Железобетон — строительный композиционный материал, состоящий из бетона и  стали. Запатентован в 1867 году Жозефом Монье как материал для изготовления кадок для растений.

 

Изготовление  железобетонных конструкций

Изготовление железобетонных конструкций  включает в себя следующие технологические  процессы:

Подготовка арматуры

Опалубочные работы

Армирование

Бетонирование

Уход за твердеющим бетоном

 

Изготовление  сборных железобетонных конструкций

Сущность сборных железобетонной конструкций, против монолитных, состоит  в том, что конструкции изготавливаются  на заводах ЖБИ, а затем доставляются на стройплощадку и монтируются  в проектное положение. Основное преимущество технологии сборного железобетона в том, что ключевые технологические процессы происходят на заводе. Это позволяет достичь высоких показателей по срокам изготовления и качеству конструкций. Кроме того, изготовление предварительно напряженных ЖБК возможно, как правило, только в заводских условиях.

Недостатком заводского способа изготовления является невозможность выпускать  широкий ассортимент конструкций. Особенно это относится к разнообразию форм изготавливаемых конструкций, которые ограничиваются типовыми опалубками. Фактически, на заводах ЖБИ изготавливаются  только конструкции, требующие массового  применения. В свете этого обстоятельства, широкое внедрение технологии сборного железобетона приводит к появлению  большого количества однотипных зданий, что, в свою очередь, приводит к уменьшению затрат на строительство. Такое явление  наблюдалось в СССР в период массового  строительства.

Большое внимание на заводе ЖБИ уделяется  технологической схеме изготовления. Используется несколько технологических  схем:

Конвейерная технология. Элементы изготовляют  в формах, которые перемещаются от одного агрегата к другому. Технологические  процессы выполняются последовательно, по мере перемещения формы.

Поточно-агрегатная технология Технологические  операции производят в соответствующих  отделениях завода, а форма с изделием перемещается от одного агрегата к  другому кранами.

Стендовая технология. Изделия в  процессе изготовления остаются неподвижными, а агрегаты перемещаются вдоль неподвижных  форм.

В предварительно напряженных конструкциях применяют два способа создания предварительного напряжения: натяжение  на упоры и натяжение на бетон, а также два основных способа  натяжения арматуры: электротермический и электротермомеханический.

 

Изготовление  монолитных железобетонных конструкций

При изготовлении монолитных железобетонных конструкций следует учитывать, что физико-механические характеристики арматуры относительно стабильны, а  вот те же характеристики бетона изменяются во времени. Необходимо всегда находить компромисс между запасами при конструировании и проектировании (выбор форм и сечений — выбор между надежностью, «жизнью», но тяжестью массивных конструкций и между изяществом, ажурностью, легкостью, но «мертвостью» конструкций с большим модулем поверхности), стоимостью и качеством исходных материалов, затратами на изготовление монолитных железобетонных конструкций, усилением оперативного контроля работниками ИТР на всех этапах, назначением мероприятий по уходу за бетоном, защитой его во времени (созданием условий для наращивания во времени его характеристик, что может понадобится к моменту начала эксплуатации для сопротивления прогрессирующему разрушению), контролем динамики набора основных прочностных и деформативных характеристик бетона. То есть, очень много зависит от того, с чьих позиций проектируют конструкции и технологию, исполняют и контролируют работы, и что ставится во главу угла: надежность и долговечность, экономичность, технологичность выполнения, безопасность эксплуатации, возможность дальнейшего применения путем усилений и реконструкций, так называемый рациональный (англ. sustainable) подход, то есть проектирование от обратного (сначала думаем, как следующие поколения будут все это разбирать и заново использовать).

 

Защита  железобетонных конструкций полимерными  материалами

Для защиты железобетонных конструкций  применяются специальные полимерные составы, позволяющие изолировать  поверхностный слой железобетона от негативных влияний внешней среды (химические агенты, механические воздействия). Для защиты железобетонного основания  применяют различные типы защитных конструкций, позволяющих модифицировать эксплуатационные свойства минеральной  поверхности — увеличить износостойкость, уменьшить пылеотделение, придать  декоративные свойства (цвет и степень  блеска), улучшить химическую стойкость. Полимерные покрытия, наносимые на железобетонные основания, классифицируют по типам: обеспыливающие пропитки, тонкослойные покрытия, наливные полы, высоконаполенные покрытия.

Другой метод защиты железобетонных конструкций заключается в покрытии арматуры фосфатом цинка. Фосфат цинка  медленно реагирует с коррозирующим  химикатом (например щёлочью) образуя устойчивое апатитное покрытие.

Для защиты железобетонных конструкций  от воздействия воды и агрессивных  сред также применяется проникающую  гидроизоляцию, которая модифицирует структуру бетона, увеличивая его  водонепроницаемость, что предотвращает  разрушение бетонных конструкций и  коррозию арматуры.

 

Усиление  железобетонных конструкций углепластиком

При восстановлении несущей способности  железобетонных конструкций подвергнутых не нормативным нагрузкам применяют  армирование углепластиком. Усиление углеволокном используются для продольного и поперечного армирования стержневых элементов, для создания армирующих усиляющих оболочек на колоннах и опорах мостов, эстакад, консолях колонн, для усиления плит, оболочек, элементов ферм и других конструкций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Герметизирующие материалы и  их значение в панельном домостроении  и стыках водопроводных труб.

Герметизация — обеспечение полной непроницаемости для газов и жидкостей (герметичности) стен и поверхностей, ограничивающих внутренние части и объёмы аппаратов и машин, помещений и сооружений, а также их стыков и соединений. Герметизация широко применяется в науке и технике. Способ герметизации выбирается в зависимости от конкретных целей и условий. Для герметизации используют пайку, сварку и холодное газодинамическое напыление соединений и течей металлических деталей и изделий, специальные герметизирующие материалы (герметики), составы и уплотнения.

 

Герметизирующие материалы

Для герметизации применяются герметизирующие  материалы, к которым относятся:

рулонные и листовые материалы;

минеральные строительные материалы  проникающего действия;

материалы жидкого нанесения на основе полимеров.

 

Кроме полимеров, герметизирующие  материалы содержат различные наполнители  и отвердители — вулканизующие. Герметизирующие материалы применяют  в виде паст, замазок, мастики и  самоклеящихся лент, иногда в виде раствора в органических растворителях. Герметизирующий материал образуется в результате отвердения на собственно соединительном шве или в месте  контакта герметизируемых поверхностей. Герметизирующие материалы должны быть прочными и эластичными, устойчивость к воздействию агрессивных сред и перепадам температуры. Герметизирующие  материалы для защиты деталей  и блоков электроприборов должны быть с электроизоляционными свойствами.

      

     Происхождение термина

Восходит  к имени античного синкретического  божества Гермеса Трисмегиста — (от др.-греч. Ἑρμῆς ο Τρισμέγιστος), Гермеса Триждывеличайшего. Не следует путать с Гермесом Олимпийским, ранее было распространено мнение о Гермесе Трисмегисте, как о реальном древнем пророке и мудреце, даже в БСЭ он назван «легендарным египетским мудрецом, которому приписывают изобретение способа закупорки сосудов». Также следует различать понятия герметизма и герметичности.

 

Типы  герметизации

Герметизация важное условие работоспособности  многих устройств, аппаратов и приборов, а также условие нормального  и комфортного существования  и функционирования в зданиях  и помещениях. Некоторые производственные процессы, условия проведение многих научных и исследовательских  работ требуют повышенной герметизации помещений. Герметизация определяет надежность и долговечность приборов и устройств. Некоторые типы герметизации:

герметизация резьбовых соединений;

герметизация фланцевых соединений;

герметизация стеклопакетов;

герметизация стен зданий.

 

Герметизация  и ремонт межпанельных швов производственных и жилых зданий

Герметизация и ремонт межпанельных швов производственных и жилых зданий очень востребованная область ремонтных  и строительных работ. Потери тепла  из-за плохой герметизации стен не поддаются  учету, но в том что они огромные не приходится сомневаться. Проекты и эксперименты скандинавских и германских ученых, строителей и экологов доказали возможность поддержания комфортной температуры в герметичном здании в зимний период вообще без отопления (Пассивный дом) . Причины плохой герметизации стыков стен это ошибки проектирования и выполнения, старение герметизирующих материалов.

 

Герметизация  межпанельных стыков — ремонтно-строительные наружные работы составных частей панельного или блочного дома. Необходимость ремонта дефектных стыковых соединений панелей определяется жилищно-эксплуатационными организациями при жалобах жильцов. Решение о капитальном ремонте, то есть о полной герметизации панельных стыков, остается за муниципальными властями, при условии если дефектные стыки составляют больше 30 % от общего количества.

 

Общие правила при герметизации панельных  стыков

При выборочной герметизации панельных  стыков нужно руководствоваться  такими правилами:

При протекании стыков панелей торцевой стены нужно провести герметизацию стыков всего торцевого фасада дома и стыки между панелями торца  и продольной стены.

При протекании вертикального стыка  продольного фасада, нужно провести герметизацию всех вертикальных стыков по всей высоте дома, а также все  герметизацию горизонтальных стыков, примыкающих к нему.

При дефекте горизонтального стыка  герметизации подлежат все стыки  трех-четырех вертикальных рядов  панелей.

При герметизации панельных стыков надо помнить, что герметики в  месте соединения панелей и иных конструкций подвергаются растяжению и сжатию от температурных колебаний, от усадки и «ползучести» бетона, нагрузкам, возникающим при осадке всего  дома. Причем чем больше соотношение  толщины слоя герметика к ширине межпанельного шва, тем сильнее  эти нагрузки. Потому, слой герметика  должен быть в два раза меньше, чем  шов. Это очень важно! Прежде всего при герметизации панельных стыков с устьем больше 10 мм. А это, к сожалению, большинство полносборных панельных зданий в России.

 

Причины плохой герметизации стыков

Ошибки проектирования и выполнения

Сочетание жестких уплотнений с  эластическими. Жесткие уплотнения (раствор смеси цемента и песка) разрушаются и вклиниваются в эластичные мастики. Герметик дольше сохранит свои эластичность прочность, если будет нанесен на мягкие прокладки, причем когезионная прочность этих прокладок должна быть ниже прочности герметика.

Самоклеящиеся ленты герметиков нельзя клеить «внатяг», нужно клеить с провисом. Колебания температуры неизбежно приводят к подвижкам панелей, и герметик просто порвется или отслоится.

Самоклеящиеся ленты обязательно  надо клеить с адгезионным нижним подслоем, хорошая герметизация панельных стыков это значит близкое к нулю напряжение внутри герметизирующего материала.

 

Герметизирующие материалы

Основные материалы которые применяются для герметизации панельных стыков, это мастики и самоклеящиеся ленты. Марки этих герметиков различные, и имеют различную область применения, отличаются они друг от друга и элементами. Основной сопутствующий материал, который необходим для герметизации стыков, это уплотнитель, выполняющий функцию теплозащиты и основы под укладываемую мастику и самоклеящеюся ленту. Самые лучшие уплотнители, это составы на основе вспенивающегося полиуретана (ППУ). Для сливов применяют полиолефины, стабилизированный полиэтилен, и тонкую оцинкованную сталь (0,6 мм). Стыки из полиолефина свариваются потоком горячего воздуха, стыки металла — фальцами, которые затем герметизируют самоклеящимся шнуром. Стыкующиеся панели могут быть с противодождевым зубом (гребнем), в противном случае получается так называемый плоский горизонтальный шов.

 

 

 

 

Задача  №1

 

Определить, какое количество гидратной извести можно получить при гашении 3 тонн кальциевой комковой извести активностью 84%. В расчете необходимо учитывать атомные массы:

Кальция(Ca)=40г/моль,кислорода(O)=16г/моль,водород(H)=1г/моль.