Файл: Севастьянова, Т. В. Основы строительства химических предприятий учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 65

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

§ 9. Органические вяжущие вещества

В строительстве

наряду с минеральными

применяют ор­

г а н и ч е с к и е в я

ж у щ и е — битумные и

дегтевые («чер­

ные вяжущие»). Они представляют собой сложные смеси уг­ леводородов и их производных. При нормальной температу­ ре это твердые массы или густые жидкости темного цвета. Они не растворяются в воде (многие и в кислотах), но раст­

воряются в сероуглероде,

хлороформе,

бензоле, дихлорэтане

и др.

 

 

 

 

Органические вяжущие делятся на следующие группы:

— б и т у м н ы е

(нефтяные или из сплавов нефтяных и при­

родных битумов);

(каменноугольные и сланцевые);

— д е г т е в ы е

— д е г т е б и т у м н ы е

(из смесей каменноугольных или

сланцевых дегтевых

веществ с нефтяными битумами);

г у д р о к а м о в ы е

(из

продуктов

совместного окисления

каменноугольных масел и нефтяного гудрона);

— д е г т е б и т у м н о п о л и м е р н ы е (из нефтяных биту­ мов, каменноугольных дегтевых веществ и полимеров, вклю­ чая каучук).

Основными свойствами затвердевших органических вяжу­ щих являются: твердость и прочность при нормальной тем­ пературе в сочетании с большой пластичностью; плотность затвердевшей массы, придающая материалам полную водоне­ проницаемость в сочетании с гидрофобностью; большая моро­ зостойкость, обусловленная плотностью; стойкость против дей­ ствия большинства кислот, щелочей и агрессивных газов; не­ высокая вязкость в жидком состоянии, позволяющая им лег­ ко проникать в поры других материалов. (Прилож., табл.

13—15).

§ 10. Материалы на основе органических вяжущих

На основе битумных и дегтевых вяжущих изготовляют различные материалы:

1)асфальтовые растворы и бетоны (состоят из битума, наполнителя, песка и мелкого гравия);

2)дегтевые бетоны и растворы (дегтя и песка расходуют больше чем битума); '

3)рулонные кровельные материалы:

к битумным рулонным материалам на основе относятся пергамин (картон с пропиткой) и рубероид (картон с про­ питкой и посыпкой);

к дегтевым рулонным материалам на основе относятся кровельный толь — беспокровный и покровный;

23


4) рулонные гидроизоляционные материалы: гидроизол, изол, бризол, рулонные стеклоткань и стекловойлок, асфаль­ товые армированные маты; изготовляются или без основы или со стойкой основой (асбестовая бумага, стеклоткань и т. д.);

5)кровельно-гидроизоляционные мастики;

6)герметизирующие материалы — мастика УМС-50, тиоколовые герметики, пороизол, гермопласт, пенополиуретано­

вые прокладки.

Г л а в а IV

БЕТОНЫ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ

§ 11. Бетоны

Бетон — это искусственный каменный материал, получае­ мый в результате твердения бетонной смеси, состоящей из вяжущего, воды и заполнителя (песок, гравий или щебень, иногда специальные добавки).

Классифицируются бетоны по ряду признаков:

— по

о б ъ е м н о м у в е с у

делятся

на тяжелые (обыкно­

венные)

с уо=1800—2500 кг/м3, легкие

с уо= 500—1800 кг/м3

особо легкие с уо менее 500 кг/м3\

 

— по

р о д у в я ж у щ е г о

делятся

на бетоны на порт­

ландцементе, гипсобетоны, известковые бетоны и т. д.;

— по

н а з н а ч е н и ю различают для несущих конструк­

ций зданий и сооружений (обыкновенные бетоны), гидротех­ нические бетоны, дорожные бетоны, бетоны специального на­ значения (жаростойкие, кислотоупорные и т. д.).

Тяжелые бетоны — наиболее часто применяются в строи­ тельстве. Материалом служат вяжущие (все виды цементов), вода (без примесей), заполнители (мелкий—песок, крупный— гравий или щебень). (Прилож., табл. 16).

Имеют большой объемный вес и повышенную звукопро­ водимость.

Легкие бетоны изготовляют с применением искусственных (керамзит, шлаки) и природных (пемза, туф, ракушечник) за­ полнителей для конструкций облегченного весами низкой теп­ лопроводности. Их разделяют на:

1)

л е г к и е б е т о н ы на п о р и с т ы х з а п о л н и т е

лях,

которые бывают (прилож., табл. 17):

в зависимости от структуры: обычные, поризованные, малопесчаные, беспесчаные;

по виду вяжущего: цементные, цементно-известковые, известково-шлаковые, силикатные (бесцементные);

24


по виду заполнителя: керамзитобетоны, пбмзобетоны, перлитобетоны, шлакобетоны и т. д.;

по назначению: теплоизоляционные и конструктивные;

2)

к р у п н о п о р и с т ы е

(беспесчаные) бетоны;

3)

я ч е и с т ы е б е т о н ы , которые делятся по способу

получения (прилож., табл.

18):

пенобетон (портландцемент, молотый, песок, пенообра­ зователь);

газобетон (цементное тесто, молотый песок, газообразователь).

Специальные бетоны представляют собой: 1) гидротехни­ ческие бетоны; 2) жаростойкие бетоны; 3) кислотостойкие бетоны (изготовляют на жидком стекле с добавкой кремне­ фтористого натрия, кварцевой муки, песка, кислотостойкого щебня); 4) плотные силикатные бетоны (автоклавного твер­ дения, на основе воздушной извести, молотого кварцевого и рядового песка или доменного шлака); 5) бетоны для за­ щиты от вредных излучений.

§ 12. Железобетонные конструкции

Бетон, как большинство каменных материалов хорошо со­ противляется сжатию и плохо—растяжению. Поэтому в бе­ тон вводят стальную арматуру, которая воспринимает растя­ гивающие усилия, т. е. получается железобетон, а точнее же­ лезобетонная конструкция (рнс. 4).

Рис. 4. Железобетонная балка:

/ — нейтральная плоскость; 2 — места образования трещин; 3 — ра­ бочая арматура; 4 — растянутая зона; 5 — сжатая зона

Основными элементами железобетонных конструкций яв­ ляются плиты, балки, фермы, колонны, фундаменты, трубы, резервуары (рис. 5).

25

а)

Рис. 5. Армирование железобетонных балок а, б, колонн в, фундаментов г, плит д; арматурная сетка в рулонах е

Для предотвращения появления трещин в растянутой зоне обычного железобетона применяют предварительно напря­ женный железобетон (с предварительно растянутой армату­ рой).

Г л а в а V

ПРИРОДНЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

§ 13. Природные каменные материалы

Горные породы, которые бывают нескальными, рыхлыми (песок, гравий, глина) или скальными (граниты, известняки, песчаники и т. д.), служат основным сырьем для получения следующих материалов:

природных каменных материалов (бутового камня, щеб­ ня) и изделий из них (камней Для кладки стен, плит и де­ талей для облицовки сооружений);

вяжущих веществ и искусственных камней. Дроблением и раскалыванием пород получают бут и ще­

бень; обтеской, пилением, шлифованием — камни и плиты. Обжигом ряда горных пород получают вяжущйе вещества

(известь, гипс, цемент или искусственные каменные материа­

лы).

Например, кирпич получают

обжигом

обработанных

глин,

известь—обжигом известняков, цемент—обжигом

до

спекания

смеси из известняков и глин, минеральную вату

и

каменное

литье — расплавлением породы или

смесей пород.

В зависимости от условий образования горные породы де­

лятся

на

изверженные (первичные),

осадочные (вторичные)

и метаморфические.

 

 

 

26


Изверженные породы представляют собой:

полевые

шпа­

1) породообразующие минералы — кварц,

ты, слюды, железомагнезиальные силикаты;

 

диа­

2) горные породы — гранит, диорит, андезит, габбро,

баз, базальт, различные вулканические породы.

 

Осадочные породы представляют собой:

опал, кальцит,

1) породообразующие минералы — кварц,

доломит, магнезит, гипс, ангидрит, каолинит.

2) горные породы — песок, гравий, песчаники, известняк, доломит, конгломерат, брекчия, гипс, ангидрит, опока.

К метаморфическим породам относятся: гнейсы, мрамор и кварцит.

§ 14. Искусственные каменные материалы

Наиболее распространенным сырьем для производства ис­ кусственных каменных материалов служат глина, песок, из­ весть, шлаки и др., а также цемент и крупные заполнители (для бетона).

Материал приобретает камневидность: 1) в результате обжига при высокой температуре; 2) при затвердевании вя­ жущих веществ; 3) в результате отливки и отстаивания рас­ плавленных горных пород, шлаков и стекла.

Керамические материалы (получаемые обжигом)

Основным сырьем для производства керамических мате­ риалов являются глинистые породы с различными отощающими и выгорающими добавками.

Все керамические материалы делятся на пористые (с водопоглощением более 5%) и плотные (с водопоглощением ме­ нее 5%)- Кроме того, керамические материалы, а также и сырье для них (глины) разделяются на легкоплавкие, туго­ плавкие и огнеупорные. Температура размягчения легкоплав­ ких керамических материалов ниже 1350°С, тугоплавких — 1350—1580°С (например, гжельский печной кирпич), огне­

упорных— выше 1580°С (шамотный огнеупорный

кирпич).

В зависимости от области применения

в строительстве

керамические материалы (рис. 6) делятся

на

следующие

группы (прилож., табл. 19—22):

 

 

с т е н о в ые : кирпич глиняный, обыкновенный, щелевой, камни пустотелые;

о б л и ц о в о ч н ы е : кирпич и камни лицевые, ковровая

керамика, плитки фасадные, подоконные сливы, встроенные детали, плитки для полов и стен;

— к р о в е л ь н ы е : глиняная черепица;

— т р у б ы к е р а м и ч е с к и е : канализационные и дре­ нажные;

27


— с п е ц и а л ь н о г о

н а з н а ч е н и я :

кирпич лекальный

(для заводских труб),

кирпич дорожный

(клинкер), тепло­

изоляционная керамика, кислотоупорные и огнеупорные изде­ лия.

Каменные материалы на основе вяжущих веществ (автоклавного твердения)

В строительстве применяются разные материалы и изде­ лия (рис. 6), изготавливаемые из цементных бетонов и раст­ воров, а также на основе различных минеральных вяжущих веществ:

— силикатный кирпич и различные силикатные изделия, изготавливаемые на основе воздушной извести (прилож.,

табл. 23);

панели, плиты, камни и обшивочные листы, получаемые на основе гипсовых вяжущих;

асбестоцементные материалы, состоящие из цементного камня, пронизанного по всей массе микроарматурой из асбес­ товых волокон. (Прилож., табл. 24).

Рис. 6. Виды кирпича и стеновых камней:

а — глиняный обыкновенный или силикатный кирпич; б — глиняный пустотелый; в, г — керамический камень; д, е, ж, и — легкобетонный камень; к — природный камень из туфа или известняка

28

Г л а в а VI

НОВЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

§ 15. Строительные материалы на основе полимеров

На основе пластмасс изготовляют материалы: 1) для по­ лов; 2) для отделки; 3) конструкционные (стеклопластики, стеклотекстолиты, СВАМ — стекловолокнистый анизотропный материал. (Прилож., табл. 25; 26).

На основе других полимеров изготовляют: 1) полимерные клеи и мастики; 2) теплоизоляционные материалы (мипора, сотопласты); 3) гидроизоляционные материалы (на основе гудрокама и каучука, битума и смеси полимеров); 4) герме­ тизирующие материалы (мастики, прокладки). (Прилож.,

табл. 33).

Строительные материалы на основе пластических масс

Материалы для покрытия полов:

1)рулонные материалы — поливинилхлоридный, грифталевый, коллоксилиновый, резиновый и ворсовый линолеумы;

2)плиточные материалы — поливинилхлоридные, кумароновые, фенолитовые и резиновые плитки;

3)для бесшовных полов — поливинилацетатные, полимерцементитные мастики и пластбетон.

Материалы для стен:

1) рулонные материалы — поливинилхлоридная пленка, пленка с звукопоглощающей эластичной подосновой, стеклотермопласт;

2) плиточные материалы — листы полистирола, фенолито­ вые плитки, аминопласт.

Материалы для строительных конструкций:

1) стеклопластики — на основе рубленого стекловолокна

истеклотекстолит, СВАМ;

2)органическое стекло;

3)винипласт жесткий листовой;

4)погонажные изделия;

5)

трубы — полиэтиленовые (кислотоупорные), поливи­

нилхлоридные, стеклопластиковые;

6)

мастики (битумная, канифольная, кумаронокаучуковая

КН-2, феноло-формальдегидная, коллоксилиновая, дифенольная, казеино-цементная), клеи (мочевино-формальдегидный МФ-17, феноло-резорциновый ФР-12), краски (поливинилаце­ татные, водоэмульсионные, стиролбутадиеновые, акрилатные, грифталивые ФО, полимерцементные, перхлорвиниловые ПХВ и ХФК, пентафталевые ПФ, эпоксидная, кумароно-каучуко- вая), лаки (безмасляные синтетические) (прилож., табл. 27);

7) полимербетон.

29