Файл: Контрольная работа строительные материалы Методические указания и задания к выполнению контрольных работ для студентов, обучающихся по направлению 08. 03. 01 Строительство.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 78
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Свойства строительного материала определяются его структурой. Для получения материала заданных свойств следует создать его внутреннюю структуру, обеспечивающую необходимые технические характеристики. В конечном итоге знание свойств материалов необходимо для наиболее эффективного его использования в конкретных условиях эксплуатации.
2. Формы связи воды в древесине, равновесная влажность, влияние влажности на свойства древесины.
Древесина обладает весьма разнообразными свойствами. Наиболее полно они раскрываются при изучении физических и механических свойств древесины.
На свойства древесины большое влияние оказывает влажность. Воду, находящуюся в древесине, делят на три вида: капиллярную (или свободную), гигроскопическую и химически связанную.
Капиллярная вода заполняет в древесине полости клеток, межклеточные пространства и сосуды.
Гигроскопическая вода находится в стенках клеток.
Химически связанная вода входит в химический состав веществ, образующих древесину. Основную массу воды в растущем дереве составляют капиллярная и гигроскопическая вода или только гигроскопическая вода. Состояние древесины, в которой отсутствует капиллярная вода и содержится только гигроскопическая, называется точкой насыщения волокон. В древесине разных пород она составляет 23...35%. При высыхании древесины влага постепенно испаряется с поверхности наружных слоев, а влага, оставшаяся в древесине, передвигается от внутренних слоев к наружным.
По степени влажности различают древесину: мокрую, свежесрубленную (влажность 35% и выше), воздушно-сухую (влажность 15...20%) и комнатно-сухую (влажность 8...12%).
Гигроскопичностью древесины называют свойство ее поглощать из воздуха парообразную воду. Степень поглощения зависит от температуры воздуха и его относительной влажности.
Равновесной называют влажность, которую имеет древесина при продолжительном нахождении на воздухе с постоянной относительной влажностью и температурой. Равновесная влажность комнатно-сухой древесины составляет 8...12%, поэтому до такой влажности высушивают паркетную клепку и древесину, используемую в помещениях.
Влажная древесина отдает влагу окружающему воздуху, а сухая поглощает ее. Поскольку влажность воздуха не постоянна, влажность древесины также меняется. Изменение влажности древесины от нуля до точки насыщения волокон вызывает изменение объема древесины. Последнее приводит к разбуханию и усушке, короблению древесины и появлению трещин. Для уменьшения гигроскопичности и водопоглощения древесину покрывают лакокрасочными материалами или пропитывают различными веществами.
Плотность древесины зависит от объема пор и влажности и характеризует ее физико-механические свойства (прочность, теплопроводность, водопоглощение). Показатель плотности используют при определении коэффициента качества, который находят отношением предела прочности при сжатии к плотности. У сосны он равен 0,6, а дуба – 0,57.
Пористость древесины хвойных пород колеблется от 46 до 85%, лиственных – от 32 до 80%.
Усушкой древесины называют уменьшение ее линейных размеров и объема при высыхании. Испарение капиллярной воды не сопровождается усушкой. Последняя происходит только при испарении гигроскопической влаги. При этом уменьшается толщина водных оболочек, мицеллы сближаются друг с другом и уменьшаются размеры древесины. Ввиду неоднородности строения древесина усыхает или разбухает в различных направлениях не одинаково.
Свойство неравномерного изменения линейных размеров в различных направлениях является одним из отрицательных свойств дерева как строительного материала. Медленное высыхание древесины обеспечивает более равномерную усушку и дает Меньше трещин. Неравномерная усушка древесины в различных направлениях вызывает различные напряжения, в связи с чем древесина коробится и покрывается трещинами. В круглом бревне трещины располагаются радиально. Доски, вырезанные ближе к сердцевине ствола, коробятся меньше, чем доски, выпиленные ближе к поверхности бревна.
Набуханием называют способность древесины увеличивать свои размеры и объем при поглощении воды, пропитывающей оболочки клеток. Древесина разбухает при поглощении влаги до точки насыщения волокон. Набухание, как и усушка, не одинаково в разных направлениях. Набухание древесины вдоль волокон составляет 0,1...0,8%, в радиальном направлении – 3...5% и в тангенциальном – 6... 12%.
Теплопроводность древесины невелика, она зависит от характера пористости, влажности, направления волокон, породы и плотности дерева, а также от температуры. Теплопроводность древесины вдоль волокон примерно в 1,8 раза больше, чем поперек волокон. В среднем она составляет 0,16...0,30 Вт/(м·°С). С увеличением плотности и влажности уменьшается количество воздуха, находящегося в пустотах, в связи с чем теплопроводность древесины увеличивается.
Электропроводность древесины зависит от ее влажности. Электрическое сопротивление сухой древесины в среднем составляет 75 Ом·см, а сырой – в 10 раз меньше. Древесину используют при электропроводке в качестве досок, розеток и т.д.
Водопроницаемость древесины зависит от породы дерева, первоначальной влажности, характера разреза (торцового, радиального, тангентального), местоположения древесины в стволе (ядро, заболонь), ширины годичных слоев, возраста древесины. Водопроницаемость вдоль волокон больше, чем через радиальную и тангентальную поверхности. Характеризуется водопроницаемость древесины количеством воды, профильтровавшейся через поверхность образца (г/см2).
3. Черепица. Керамическая, цементная, металлочерепица. Назначение и свойства.
Существует два вида натуральной черепицы, которые коренным образом отличаются друг от друга по способу производства:
Керамическая черепица – производится из глины;
Цементно-песчаная черепица – состоит из смеси цемента и кварцевого песка.
Керамическая черепица – это натуральный, экологически чистый вид кровельного покрытия. Поскольку материалом для изготовления керамической черепицы служит глина, то цвет обожженных плиток – натуральный цвет глины – красно-коричневый. По прошествии некоторого времени на черепице образуются темные подпалины, которые придают изделию более «художественный» вид.
Керамическая черепица, производится из специальных заготовок из глины. Технология с течением времени мало изменилась – сначала формируют заготовки из глины, которые в течение определенного времени просушиваются, а затем помещаются в печь, где обжигаются при температуре около 1000°С. Также на нее может наноситься или не наноситься глазурное покрытие или покрытие из полимеров. Срок службы натуральной черепицы из керамики составляет около ста лет – с этим параметром не может сравниться ни одно другое кровельное покрытие. Однако есть у этой кровли и существенный недостаток – это дороговизна.
Разнообразие внешнего вида натуральной глиняной черепицы достигается ангобированием, т.е. нанесением специального состава – ангоба.
Ангоб бывает блестящим и матовым. Блестящий ангоб состоит из глины, кварца, который при обжиге дает стекловидную поверхность, и минеральных добавок. Собственно, минеральные добавки и придают тот или иной цвет плитке. Матовый ангоб отличается от глянцевого лишь отсутствием кварца в составе, и как следствие, черепица, покрытая этим составом, не имеет блеска. Ангобированая черепица несколько дороже обычной.
Существует и еще один способ цветного покрытия плиток керамической черепицы – глазурь. Глазурь состоит из глины и неорганических красителей – (чаще всего это оксиды металлов). Этот состав наносится на поверхность изделий и, расплавляясь при обжиге, образует красивый глянцевый слой. На глазурированую черепицу цена дороже, чем на ангобированную, и, соответственно, она дороже обыкновенной черепицы без покрытия.
По типу монтажа наиболее популярной является пазовая (замковая) керамическая черепица. Каждый элемент имеет паз для соединения с соседними плитками, как по вертикали, так и по горизонтали. Особая конструкция этого замка обеспечивает надежность стыков и защищает кровлю от проникновения дождевой воды даже при сильном ветре. Уклон крыши, при котором рекомендуется использовать пазовую черепицу, должен составлять от 22 до 60 градусов.
Второй популярный вид керамической черепицы – «бобровый хвост». Элементы этого вида черепицы имеют плоский профиль, а нижний край плитки закруглен. Черепица укладывается таким образом, что каждый элемент перекрывает собой стык двух нижних плиток. По этой причине расход такой черепицы на квадратный метр площади довольно высок. Но именно «бобровый хвост» незаменим при покрытии крыш сложных форм, имеющих башенки, купола, закругления и прочие криволинейные поверхности. Черепицу «бобровый хвост» следует укладывать на крышу, имеющую уклон не менее 30 градусов.
Преимущества керамической черепицы
Керамическая черепица, при правильном качественном монтаже не пропускает влагу. Она морозоустойчива, а это, согласитесь, немалый плюс в ее пользу, так как наши российские зимы бывают очень суровыми.
Также преимуществом керамической черепицы является высокая шумоизоляция. Это означает, что шум падающего на крышу дождя или града не будет вас беспокоить.
Обладая низкой теплопроводимостью, натуральная черепица поможет сохранить тепло вашего дома и снизить затраты на его отопление.
Для керамической черепицы существует важная характеристика – это прочность на изгиб. Высокая прочность на изгиб – это залог сохранности черепицы во время транспортировки и при монтаже. А так же от нее зависит надежность кровельного покрытия при эксплуатации – ведь кровле придется выдерживать снеговую нагрузку и периодически вес человека.
Крыша, покрытая керамической черепицей, всегда будет выглядеть нарядно и благородно, имея при этом отличные эксплуатационные характеристики.
В соответствии с ГОСТ Р 56688-2015 «Черепица керамическая. Технические» условия керамическую черепицу изготовляют следующих видов:
– пазовая штампованная (далее - пазовая);
– желобчатая (голландская) (далее - S-образная);
– «монах»-«монашка» ;
– коньковая;
– плоская («бобровый хвост») ;
– желобчатая (монастырская или римская).
Черепицу изготовляют:
– с гладкой поверхностью (натуральная без покрытия);
– с поверхностью, офактуренной ангобированием, глазурованием или иным способом.
Прочность черепицы характеризуют разрушающей нагрузкой при испытании на изгиб.
Разрушающая нагрузка при испытании на изгиб должна быть не менее:
– 600 Н для плоской черепицы (черепица «бобровый хвост»);
– 900 Н для пазовой черепицы с ровной лицевой поверхностью;
– 1000 Н для нижней и верхней желобчатой монастырской черепицы «монах»-«монашка»;
– 1200 Н для остальной черепицы.
Прочность коньковой черепицы не нормируется.
Черепица должна быть водонепроницаемой.
Черепица должна быть морозостойкой и выдерживать не менее 100 циклов попеременного замораживания и оттаивания без видимых признаков разрушения (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашивание).
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф в черепице не должна быть более 370 Бк/кг.
Песчано-цементная черепица изготавливается из смеси цемента с кварцевым песком. Полученная масса прессуется под давлением и сушится без применения обжига. Для получения цвета используют пигменты на основе оксида железа. Цементно-песчаная черепица по качеству и долговечности не уступает керамической, однако в производстве она в несколько раз дешевле. Да и свойства ее больше подходят для нашего сурового климата: цементно-песчаная черепица не подвержена температурным перепадам, при высоких температурах не выделяет вредных веществ.
Цементно-песчаная черепица подразделяется на:
– половинчатую черепицу;
– пазовую черепицу;
– снегозадерживающую черепицу;
– колоколообразную черепицу;
– вентиляционную черепицу;
– подножечную черепицу;
– фронтонную черепицу;
– проходную черепицу;