Файл: Общее представление о прочности металлов и виды строительных материалов из древесины.docx
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Цементно-стружечные плиты (ЦСП) – новый конструктивный листовой материал, обладающий рядом свойств основных его компонентов – цемента и древесины: высокой прочностью, влагостойкостью, трудной сгораемостью, биостойкостью, отсутствием токсичности, легкостью обработки. Эти свойства позволяют использовать ЦСП в качестве обшивки ограждающих конструкций (плит покрытий и перекрытий, панелей стен и перегородок) взамен традиционных листовых материалов – асбестоцемента, фанеры, пиломатериалов и древесных плит. Они могут применяться также в качестве материала для огнестойких дверей, потолочной облицовки и подвесных потолков, для элементов фронтонов, крыш, полов, подоконных досок и вентиляционных каналов.
Благодаря хорошим физико-механическим и строительным свойствам ЦСП могут использоваться как листовой материал широкого назначения. Кроме перечисленных положительных свойств их отличает также хорошее склеивание с древесиной, полимерами и металлами.
ЦСП имеют плотность 1100–1400 кг/м3, прочность – до 15 МПа. Размер листов 3,2х1,2 м при толщине 8–40 мм. По сравнению с производством асбестоцементных листов и ДСП выпуск 1 м3 ЦСП позволяет сэкономить 630 кг цемента и 420 кг древесины соответственно. При использовании ограждающих конструкций с деревянным каркасом и обшивками из ЦСП вместо железобетонных плит масса зданий снижается в 2,5–3 раза, расход стали – на 4 кг/м3, трудозатраты в 1,5–1,8 раза, стоимость – на 7–10 % .
Организация производства ЦСП, разработка и внедрение ограждающих конструкций с их применением – важная народнохозяйственная задача, решение которой будет способствовать расширению строительства малоэтажных панельных деревянных жилых домов с применением этого эффективного листового материала.
Фибролит – теплозвукоизоляционный материал с плотностью 300–500 кг/м3. Его изготовляют в виде плит, размером по длине – 240–300 см, ширине – 50–120 см и толщине 3–10 см из смеси специально нарезанной древесной стружки, портландцемента, химических добавок и воды. Используется в качестве теплоизоляционного, конструкционно-теплоизоляционного и акустического материала в строительных конструкциях зданий и сооружений с относительной влажностью воздуха в помещении не выше 75 %. Фибролит имеет коэффициент звукопоглощения 0,5–0,6, а теплозащитные свойства фибролитовых плит толщиной 25–30 мм соответствуют теплозащитным свойствам кирпичной кладки толщиной 355 мм. Он также морозостоек – выдерживает более 50 циклов. Фибролитовые плиты хорошо штукатурятся цементно-песчаными и гипсовыми растворами и обрабатываются режущим инструментом. Водопоглощение фибролита в два с лишним раза ниже, чем древесины. Он относится к трудносгораемым и биостойким материалам. Фибролит применяют в жилищном строительстве в качестве теплоизоляционного слоя в стеновых панелях различных конструкций, для утепления чердачных перекрытий, совмещенных кровель, карнизных панелей, вентиляционных каналов. При использовании в качестве акустического материала фибролитовые плиты лучше устанавливать на некотором расстоянии от стен или потолков, так как в этом случае увеличивается коэффициент звукопоглощения облицовки.
Фибролит является достаточно долговечным материалом, если он конструктивно защищен от непосредственных климатических воздействий слоем штукатурки или бетона. Вместе с тем, отмечается его низкая водостойкость и высокая воздухопроницаемость [15].
Арболит – легкий деревобетон, получаемый на минеральном вяжущем, органическом целлюлозном заполнителе растительного происхождения, химических добавках и воде. Для изготовления арболита применяют в качестве вяжущего портландцемент и его разновидности, заполнителем служат отходы лесозаготовок и деревообработки (опилки, стружка, сучья, срезки, горбыль). В отечественной практике строительства арболит стал применяться с начала шестидесятых годов ХХ в. Изделия из арболита подразделяют: по назначению – теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционные; по наличию арматуры – армированные и неармированные; по наружному профилю – на гладкие, ребристые и сложного профиля; по отделке поверхностей – офактуренные цементным раствором или полимерными материалами и неофактуренные.
Арболиту присущи высокая прочность, огне- и биостойкость, небольшая плотность и теплопроводность, легкость обработки режущим инструментом и гвоздимость. Плотность теплоизоляционного арболита не превышает 500 кг/м3, а конструкционно-теплоизоляционного составляет 500–850 кг/м3. Благодаря положительным свойствам арболитовые изделия нашли широкое применение в строительстве. Это стеновые панели и блоки, плиты покрытия для совмещенных кровель и плиты перекрытия, перегородочные плиты, тепло- и звукоизоляционные плиты, объемно-пространственные конструкции, монолиты. Арболит хорошо сцепляется со стальной арматурой, поэтому весьма распространены армированные конструкции и изделия из арболита .
Арболит зарекомендовал себя отличным стеновым материалом. Благодаря крупнопористой структуре этот легкий бетон обладает ценными, особенно для сельскохозяйственного строительства, качествами: высокой теплоизоляцией и способностью поддерживать осушающий режим в помещениях. Широкое применение арболита в строительстве дает возможность решить один из наиболее важных вопросов экономики строительства – снижение массы зданий, уменьшение трудоемкости и стоимости строительства, улучшение качества возведения объектов и микроклимата помещений.
Заключение
Благодаря металлам и их сплавам возникла современная цивилизация. Причина этого — высокая прочность металлов, однородность, непроницаемость для жидкостей и газов. Изменяя рецептуру сплавов, можно в очень широких пределах менять их свойства.
Вопросы прочности твердых тел имеют первостепенное значение для многих отраслей техники. Прочность данного материала определяют в конечном счете возможность использования его в строительных сооружениях, в деталях машин, в конструкциях приборов, в инструментах для механической обработки твердых тел и во многих других случаях. Эти же свойства определяют также возможность механической обработки данного материала давлением (ковкой, прокаткой, штамповкой, резанием) и задают мощности применяемых для этой цели машин.
В настоящее время следует проблему прочности твердых тел рассматривать с позиций двух областей интересов - физической и технической.
Первая из них включает: а) выяснение физической природы пластичности и прочности твердых тел на основе изучения элементарных процессов, протекающих при деформировании и разрушении, б) систематическое накопление и обобщение новых фактов и закономерностей поведения твердых тел в условиях, встречающихся на практике. Во вторую область интересов входят все задачи, связанные с применением твердых тел в технике с общим феноменологическим описанием их силового и деформационного поведения при разных видах напряженного состояния и в многообразных условиях эксплуатации с применением этих сведений для расчета прочности и пластичности деталей машин и сооружений на базе формальных теорий прочности и пластичности.
Исследования природы прочности и пластичности твердых тел необходимы для создания строгой физической теории их пластического деформирования и разрушения. Построение такой теории состоит в первую очередь в решении задачи об отступлении строения твердых тел от идеально правильного под воздействием механических факторов и о влиянии нарушений идеального строения твердых тел на их пластичность и прочность.
Что же касается строительных материалов из древесины? В данной работе мы попытались разобраться в строительных материалах из древесины. К этим материалам относятся: круглые материалы, пиленые, строганные, лущеные, колотые лесоматериалы, измельченная древесина, композиционные древесные материалы. Все эти материалы широко используются в мебельной промышленности, судостроении, вагоностроении, машиностроении, электротехнике, строительстве, при изготовлении стандартных деревянных домов, в производстве автомобилей, пластмасс, линолеума, промышленных взрывчатых веществ, для упаковки продовольственных и промышленных товаров, для изготовления фибриловых плит и др., а также в других отраслях промышленности в качестве конструкционного, изоляционного и отделочного материала.
Древесина – продукт живой природы, что определяет ее достоинства и недостатки как материала. Она обладает высокой прочностью при малой массе; хорошо обрабатывается режущими инструментами, удерживает металлические крепления, хорошо склеивается и отделывается. Древесина обладает красивыми декоративными свойствами. Она имеет малую теплопроводность и прекрасные резонансные свойства; хорошо поглощает ударные и вибрационные нагрузки.
Однако древесина имеет и ряд недостатков: изменчивость свойств в направлении вдоль оси ствола и поперек; обладает гигроскопичностью, что приводит к увеличению ее массы и уменьшению прочности, а при высыхании древесина уменьшается в размерах (происходит усушка); она растрескивается и коробится; поражается грибами, что приводит к гниению; древесина способна гореть. Перечисленные недостатки в значительной мере устраняются путем химической и химико-механической переработки древесины в листовые и плитные материалы – бумагу, картон, древесностружечные и древесноволокнистые плиты, фанеру и др. Эти материалы наряду с натуральной древесиной применяются в индустриальном производстве стандартных домов, в судо- и вагоностроении, машиностроении, мебельной, авиационной, электротехнической, пищевой промышленности и многих других отраслях народного хозяйства.
Список литературы:
-
Механические свойства материалов, пер. с англ., под ред. Г. И. Баренблатта, М., 1966г. -
Физические свойства металлов и сплавов. под ред. Б.Г. Ливишин, М: «Металлургия», 1980г.; -
Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов. - М.: Высшая школа, 2011. -
Древесиноведение : учеб.-метод. пособ. / сост. С. А. Корчагов, Ю. Р. Осипов, Ю. М. Авдеев. – Вологда ; Молочное : ИЦ ВГМХА, 2012 -
Древесиноведение и лесное товароведение : учеб. /Б.Н. Уголев. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. -
Лапиров-Скобло С.Я. Лесное товароведение. – М.: Высшая школа, 1991