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
§ 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