Файл: Максимов С.Н. Инженерные сооружения (с основами строительного дела) учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 105
Скачиваний: 1
телях (сероуглероде, бензоле и др.). Их используют при произ водстве кровельных и гидроизоляционных работ и при антисепти ческой обработке дерева.
Битумы по виду исходного сырья делятся на природные, неф тяные и сланцевые. Природные битумы извлекают из битуминоз ных песков, песчаников, известняков и доломитов, содержание би тума в которых достигает 20% и более. Нефтяные битумы полу чают в процессе разгонки нефти на отдельные фракции. Сланцевые битумы добываются из отходов сланцевой промышлен ности. Битумы в зависимости от их назначения выпускаются нескольких различных марок. Битумную массу применяют как в чистом виде, так и с различными минеральными пылевидными или волокнистыми наполнителями в холодном (с растворителями) и разогретом состоянии. В дорожном деле, а также при гидроизоля
ционных работах иногда |
применяют |
битумные эмульсии, |
состоя |
|
щие из 40—60% битума и 60—40% |
воды (с добавлением |
от |
0,1 |
|
до 2% эмульгаторов). |
получают |
при перегонке каменного |
уг |
|
Дегтевые материалы |
ля, дерева и торфа. Наиболее широко в строительстве применя ются вязко-жидкие смолы и вязко-твердые или полутвердые пе ки, добываемые из каменных углей.
На базе органических вяжущих получают асфальтовые и дег тевые растворы и бетоны, являющиеся аналогами цементных строительных растворов и бетонов. Асфальтовый раствор, состоя щий из 25—30% (по весу) битума и 75—70% песка или тонкомо лотого известняка, применяют для устройства гидроизоляционных преград и покрытий, при создании полов в промышленных поме щениях, а также тротуаров.
Для покрытия дорог применяют асфальтобетон, в котором нужное соотношение между заполнителем и вяжущим устанавли вается соответствующим подбором, обеспечивающим надлежащую водонепроницаемость (плотность) и прочность.
Кроме растворов и бетонов органические вяжущие применя ются для изготовления рулонных кровельных и гидроизоляцион ных материалов, среди которых наиболее распространенными яв
ляются рубероид, |
пергамин и толь. |
Р у б е р о и д , |
или покровный битумокартон, выпускается в |
виде рулонов шириной 75—105 см, общей площадью 20 м2 и ис
пользуется как кровельный материал. |
и менее проч |
|
П е р г а м и н представляет |
собой более тонкий |
|
ный материал, чем рубериод, |
и используется как |
подкладочный |
слой при многослойных кровлях и гидроизоляционных покрытиях. Т о л ь — это кровельный материал, представляющий собой строительный картон, пропитанный каменноугольными дегтепродуктами, поверхность которого присыпана мелкозернистым песком. Кроме перечисленных, специально для гидроизоляционных работ выпускаются особые рулонные материалы — гидроизол. борулин и металлоизол, приготовляемые путем пропитки битума
25
ми асбесто-картонного материала. Применяют их в условиях по вышенных требований к гнилостойкости, при изоляции трубопро водов и т. п.
§ 8. МЕТАЛЛЫ
Для строительных целей наибольшее применение имеют мало углеродистые и низколегированные стали различных марок и про филей. Кроме того, для труб и других изделий применяют чугун и в незначительных количествах алюминиевые сплавы и цветные
металлы.
Строительство является крупнейшим потребителем стали в стране и расходует 20% всего выпускаемого нашей промышленно
|
|
|
|
|
|
стью проката |
(не |
считая |
рельсов |
и |
|
|
|
|
Р |
в' |
|
труб). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Очень важными свойствами ста |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ли, позволяющими широко использо |
|||||
|
|
|
|
|
|
вать ее в строительстве, являются вы |
|||||
|
|
|
|
|
|
сокая прочность, пластичность и сва |
|||||
|
|
|
|
|
|
риваемость. |
Наибольшее |
применение |
|||
|
|
|
|
|
|
имеет мартеновская сталь Ст-3 с пре |
|||||
Рис. |
6. |
Профили |
прокатных |
делом текучести не менее |
24 кг/мм2. |
||||||
|
стальных изделий: |
|
В последнее |
время |
промышленность |
||||||
а — уголок; |
б — двутавр; |
в — |
выпускает для |
целей строительства |
|||||||
|
|
|
швеллер |
|
|
низколегированные |
стали |
с пределом |
|||
|
|
|
|
|
|
текучести 33—40 кг/мм2. |
|
|
|||
|
Сталь в строительстве применяется для цельнометаллических |
||||||||||
конструкций как арматурное железо, а также в виде проката. |
|
||||||||||
|
Для цельнометаллических конструкций используются толсто |
||||||||||
листовая |
(4'—160 мм) |
и тонколистовая |
(до 4 мм) сталь, широко |
||||||||
полосная универсальная |
сталь, уголковые |
равнобокие |
(рис. 6, а) |
||||||||
и |
неравнобокие |
профили, швеллеры |
|
(корытного |
профиля, |
||||||
рис. |
6, |
в), |
обыкновенные |
и облегченные |
и двутавры |
(рис. 6, |
б). |
Все эти профили выпускаются различных размеров, позволяющих
применять их с максимальным использованием полной несущей способности.
Применение цельнометаллических конструкций из-за большого расхода металла все более и более сокращается и заменяется бо лее экономичным железобетоном. Железобетон также требует металла, но не в виде перечисленных прокатных профилей, а в ви де арматурных стержней горячекатаной стали, холоднотянутой проволоки, сварных сеток и т. п. В настоящее время около 50%
всей прокатной стали, используемой в строительстве, расходуется в виде арматуры.
Арматура изготовляется из стали Ст-3 и прокатывается в ви де стержней круглых, гладких или продольно-ребристых и с вин товыми выступами разных сечений. Для лучшего использования металла горячекатаные стали упрочняют вытяжкой в холодном состоянии («наклеп») и термической обработкой.
26
Кроме того, в строительстве применяют: рельсы для желез ных дорог широкой и узкой колеи, а также для подкрановых пу тей; тавры и двутавры для путей подвесных кранов; шпунты раз личного профиля, используемые при проходке котлованов и для создания вертикальных ограждений, противофильтрационных уст ройств и т. п.; кровельная сталь (листовое железо) для покрытия зданий и сооружений; стальные трубы для водо-, газо- и паро проводов.
Из стали изготовляют гвозди, шурупы, петли, навесы и т. п., широко используемые в строительстве. В последние годы сталь стала применяться для дверных и оконных рам и проемов, а так же для других целей.
Цветные металлы в строительстве используются в небольшом количестве, главным образом для изготовления водопроводных кранов, ручек и других изделий, хотя многие из них стремятся заменить более дешевыми и современными материалами, такими, как пластические массы.
§ 9. ПЛАСТИЧЕСКИЕ МАССЫ
Пластическими массами называются материалы, пластичные на определенных этапах своего производства, образованные на основе природных или синтетических смолообразных высокомоле кулярных соединений. В настоящее время пластмассы широко применяются во многих областях техники, а также в быту. Эти материалы обладают рядом свойств, весьма ценных для строи тельства, — малым объемным весом и вместе с тем высокой проч ностью, хорошими тепло- и электроизоляционными качествами, стойкостью к коррозионным воздействиям, легкой обрабатывае мостью и красивым внешним видом. Их можно отливать в формы, прессовать, штамповать и изготовлять трубы, бруски, листы и дру гие прокатные профили и детали. При этом получаются изделия, не требующие дополнительной обработки и отделки. Кроме того, пластмассы можно сваривать и склеивать, изгибать и придавать им нужную форму, окрашивать и полировать, наносить в виде пленки и покрытия на другие изделия и конструкции.
Однако пластмассы обладают и существенным недостатком— многие из них способны стареть, т. е. уменьшать свою прочность во времени. Это свойство, различно развитое у разных пластмасс, может быть преодолено введением специальных веществ, стабили зирующих прочность и предотвращающих процесс старения.
Пластические массы изготавливают из связующего вещества, наполнителя и пластификатора. В качестве связующих веществ служат преимущественно синтетические смолы (фенолформальде гидные, карбамидные, полихлорвиниловые, полиэтиленовые, полистирольные, полиэфирные, эпоксидные, кремнийорганические и др.)\ Наполнителями служат различные органические и неорга нические порошки, волокна, ткани, бумага и т. п.
27
Из пластмасс приготавливают следующие основные материа лы, применяемые в строительстве: материалы для покрытия полов жилых и общественных помещений — линолеум (рулонный) и асбесто-смоляные плитки, а для кровельных покрытий — стекло пластики; материалы для облицовки степ санитарных узлов, ку хонь, лабораторий и т. п. — полистирольные плитки и гетинакс (декоративный слоистый пластик); тепло- и звукоизоляционные материалы — поропласты (пенопоростирол, пенохлорвинил и др.); гидроизоляционные материалы — полихлорвиниловая и другие пленки; санитарно-технические изделия и трубы из винипласта и других пластмасс, не только хорошо заменяющие металлические трубы и изделия, но и являющиеся высококислото- и щелочеус тойчивыми.
В настоящее время химическая промышленность все в боль шем количестве выпускает сырье, нужное для производства пласт масс, поэтому применение последних в строительстве будет рас ширяться, и они постепенно будут заменять металл.
§ 10. ДРЕВЕСИНА
Древесина раньше имела очень широкое применение в строи тельстве для сооружения несущих конструкций (балок, ферм и
т. п.), возведения стен и фундаментов и других целей. |
Однако бе |
тон и железобетон, как более прочные и долговечные |
материалы, |
вытеснили древесину из этой сферы ее применения. |
Теперь дре |
весина в виде брусьев и досок употребляется главным образом для изготовления столярных изделий (оконных рам и дверей), а также для настила полов, обрешетки под кровлю и т. п. Кроме того, древесина в строительстве применяется в виде фанеры, сто лярных плит, фибролита и т. п. Применение этих искусственных древесных материалов позволяет более полно использовать дре
весину не только из высококачественной части |
ствола дерева, |
по |
и из отходов, получающихся при его обработке. |
Однако успехи |
хи |
мии все больше и больше снижают применение древесины в строи тельстве.
Г л а в а II
ПРОИЗВОДСТВО ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
§ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Наибольшие объемы земляных работ связаны с открытой разработкой полезных ископаемых, при которой производится выемка больших масс вскрышных пород и проходка глубоких карьеров. Немногим меньшие объемы выполняются при крупном, гидротехническом строительстве, когда в тело земляных плотин укладываются многие миллионы кубических метров, проходят глубокие строительные котлованы, возводят ограждающие пере мычки, дамбы и т. п. При строительстве каналов транспортного и ирригационного назначения также производят крупные земля
ные работы. При современном дорожном строительстве |
(как же |
||
лезнодорожном, так и автодорожном) |
земляные |
работы |
связаны |
с устройством выемок и сооружением |
насыпей, |
а аэродромное |
строительство требует выравнивания территории (планировочные работы) и сооружения земляного полотна для размещения на нем. взлетно-посадочных полос, рулежных дорожек и т. п.
При промышленном и гражданском строительстве земляные работы имеют меньший объем, но на любом объекте производит ся планировка территории, проходка строительного котлована для заложения фундаментов, разрабатываются траншеи для укладки коммуникаций (водопровода, канализации, теплосети, кабельного хозяйства и т. п.). После завершения строительства ведется обрат ная засыпка траншей, пазух и окончательная планировка терри тории.
Таким образом, любое строительство требует ведения земля ных работ, связанных с перемещением грунтов и использованием их как материала или среды для сооружения.
Земляные работы в прошлом были трудоемкими и на их вы полнение затрачивалось много ручного труда. По мере механи зации строительных работ ручной труд постепенно заменялся ма шинным и в настоящее время земляные работы практически полностью механизированы.
Производство земляных работ состоит из четырех процессов: а) разработки, б) выемки, в) транспортировки к месту укладки и г) укладки. В ряде случаев отдельные рабочие процессы совме щаются, а в других случаях сопровождаются такими вспомога тельными работами, как рыхление грунта для лучшей его разра ботки, уплотнение при укладке в сооружение и т. п.
Разработка грунта, выемка его, транспортировка и укладка могут вестись различными методами (механическими, гидравли
29