ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.07.2025
Просмотров: 400
Скачиваний: 0
13. Теплофизич. св-ва строит. материалов. Теплопроводность – св-во материала проводить тепло через толщу при наличии разности температур на поверхностях, ограничивающих материал; оценив-ся кол-вом теплоты, проходящей через стену из материала толщиной 1м площадью 1м2 за 1 час при разности температур противоположных поверхностей стены в 1град. Измер-ся в Вт/(м*К) или Вт/(м*°С). На теплопроводность влияет влажность, пористость и разность температур. Теплоемкость – св-во материалов поглощать при нагреве опред. кол-во теплоты и выделять ее при охлаждении. Х-ся удельной теплоёмкостью, равной кол-ву теплоты (Дж), необходимой для нагрева 1кг материала на 1 град. Огнестойкость – спос-ть материала противостоять действию высоких температур и воды в условиях пожара. По степени огнестойкости материалы делятся на:1). Несгораемые, которые под действием высоких температур не воспламеняются, не обугливаются, не оплавляются (камень, кирпич, бетон, сталь). 2). Трудно сгораемые – с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются, но при удалении источника огня тление прекращается (древесно-цементный материал фибролит, асфальтовый бетон). 3). Сгораемые - продолжают гореть после удаления источника огня (дерево, войлок, толь, рубероид). Огнеупорность – спос-ть выдерживать длит-е воздействие высоких температур, не расплавляясь и не деформируясь. Делится на: 1).Огнеупорные, кот. выдерживают более 1580 °С (шамотный кирпич для внутр.облицовки зданий). 2).Тугоплавкие, кот. выдерж. температуру от 1350 °С до 1580°С (гжельский кирпич для кладки печей). 3) Легкоплавкие, кот. размягчаются при 1350° С (обыкн. глиняный кирпич).
14. Классиф-я керамич. изделий. Керамика - собирательное название широкой группы искусственных каменных материалов, получаемых формованием из глиняных смесей с минеральными добавками с последующей сушкой и обжигом. Используют для возведения стен и покрытия зданий, облицовки полов, фасадов, печей, дымовых труб, устройства канализации. Материал, из кот. состоят керамич. изделия, наз-ся керамич. черепком. По конструктивному назначению делятся на: 1.стеновые (кирпич, камни керамические, стеновые блоки панели из кирпича); 2.для перекрытий (пустотелые камни, балки, панели перекрытия, покрытия из керамических камней); 3.для облицовки фасадов зданий (кирпич керамический лицевой, фасадная плитка, ковровая керамика); 4.для внутр. облицовки (глазурованные плитки, фасонные детали к ним, плитка для полов); 5.кровельные (глиняная черепица, плоская и волнистая, штампованная); 6.трубы канализационные и дренажные; 7.санитарно-механические (раковины, унитазы, смывные бачки); 8.кислотоупорные (кирпич, плитка, трубы); 9.дорожные (кирпич, камни); 10.теплоизоляционные (пористо-пустые кирпичи и камни, перлитокерамика); 11.заполнители для лёгких бетонов (керамзит, аглопорит); 12.огнеупорные (кирпич и фасонные изделия). По структуре черепка различают пористые и плотные материалы. У пористых -черепок в изломе тусклого землистого вида, легко впитывает воду, пористость его более 5%, например кирпич, черепица, пустотелые камни. Плотные камни (белые или равномерно окрашенные) имеют спёкшийся в изломе блестящий раковистый черепок, пористость которого не более 5%, не пропускают жидкости и газы, напр. плитка для полов, керамич.гранит, кислотостойкий кирпич. Керамич. изделия м.б. глазурованными и неглазурованными. Глазурь – стекловидное покрытие, закреплённое обжигом, придает изделиям стойкость к внеш. воздействиям, водонепронецаемость и высокие декор.кач-ва.
15. Обзор развития пр-ва и применения строит. материалов. Многообразные строит. материалы и изделия с их различным вещественным (хим.) составом и с различными структурами изгот-ся на предпр-ях разл. отраслей, но в наибо. мере - в пром-ти строит. материалов. Применение и получение материалов было известно в самой глубокой древности, поскольку они играли непосредственную роль в обустройстве быта и развитии культуры. Именно поэтому античные греки в истории чел-ва выделяли золотой, серебряный, бронзовый и железный века. Материалы применялись по мере надобности без особого их изучения, так как было изобилие хорошо зарекомендовавших себя природных материалов - горных пород, глины с простым превращением ее в камень при обжиге, природного цемента, металлов и их сплавов. На территории нашей страны в древние, а затем и в средние века строились крупные и монументальные здания и сооружения в Армении, Грузии, Азербайджане, Средней Азии, на Украине с применением камня, керамического кирпича, простых и сложных строительных растворов, многоцветных глазурованных плиток, древесины, черепицы и другой строительной керамики, кровельного железа. Более глубокое изучение материалов началось позже и особенно быстро материаловедение развивалось с тех пор, когда была установлена возможность влиять на свойства (качество) материала путем изменения его внутр. строения (структуры). Керамика принадлежит к первому неорганич. материалу, который был получен путем обжига глины, легко изменяющей форму в сыром состоянии. Кирпичные заводы в Москве, Петербурге были впервые созданы в XVII—XVIII вв., после чего относительно быстро развивается керамич. произв-во. Для благоустройства городских улиц и площадей широко примен-ся каменные прир. материалы, а также использ-ся отечеств. асфальтовые и другие строит. материалы. Однако в дореволюционной России пр-во строит. материалов находилось на невысоком ур-не. Многие материалы, напр. цемент, гранит, мрамор, пуццолану, лакокрасочные и другие материалы, привозили из-за рубежа, несмотря на наличие своей богатой сырьевой базы. Научные основы горного дела, металлургии и других производств были заложены в трудах М.В.Ломоносова (1711-1765), а основы «стеклянного производства» - Д.И.Менделеева (1834-1907). Развитию отеч. науки и технологии строит. материалов способствовали труды Н.А.Белелюбского (1864-1922) по испытанию и изучению природных каменных материалов, А.Р.Шуляченко (1841-1903) в области вяжущих веществ, Е.Г.Челиева - первооткрывателя мертеля (в будущем названного портландцементом) и описавшего его в своей книге в 1825 г. А. Р. Шуляченко, Н.А.Белелюбский и И. Г. Малюга разработали первые в нашей стране технич. условия на отеч. портландцемент. Крупные изыскания и исслед-я были выполнены Н.Н. Ляминым и С.И. Дружининым по открытию крымских месторождений пуццоланы как активной (гидравлич.) добавки к вяжущим вещ-вам. Заметным импульсом развития науки о строит. материалах явилась физико-химическая механика, разработанная академиком П.А. Ребиндером и его научной школой. Эта пограничная отрасль науки решает в основном задачи получения тел с высокими мех., особенно прочностными, свойствами, определения наилучших условий мех. обработки - дробления и тонкого измельчения (диспергирования), резания и давления, обеспечения физико-химическими и меха. приемами наилучшей обрабатываемости твердых тел с учетом воздействия окр. среды. Наука о строит. материалах на совр. этапе своего развития вкл. не только сумму расширяющихся знаний о каждом материале, но и комплекс общих положений, принципов, законов, понятий о материалах как в конкретной, так и абстрактно-логической формах. Этому развитию существенно способствовала теория искусственных строит. конгломератов, разработанная И.А.Рыбьевым и его научной школой. Оказалось, что при опред. условиях все материалы подчиняются общим законам, их свойства взаимосвязаны, структуры подобны. Случайные открытия новых материалов сменились научно обоснованным проектированием материалов с заранее заданными свойствами, заполняя собой вакантные места в общей классиф-ции строит. материалов - природных и искусственных.
9. Технико-экономическое значение теплоизоляционных материалов в строит-ве и эк-ке рф.
16. Назначение и классиф-я теплоизоляционных материалов.
42. Общий характер строения теплоизоляц. материалов, связь строения со св-вами. Теплоизоляц-ми наз. материалы, применяемые в стр-ве жилых и пром.зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшения тепловых потерь в окр.среду. Эти материалы х-ся пористым строением и, как следствие, - малой средней плотностью - не более 600 кг/м3 и низкой теплопроводностью (не более 0,18 Вт/м*°С). В стр-ве теплоизоляция позволяет уменьшить толщину ограждающих конструкций (стен, кровли), снизить расход основных конструктивных материалов, облегчить конструкции и снизить их стоимость, уменьшить расход топлива в эксплуатационный период. Также при сокращении потерь теплоты отапливаемыми зданиями уменьшается расход топлива. Многие теплоизоляц. материалы вследствие высокой пористости обладают способн-ю поглощать звуки, что позв.употребл-ть их в качестве акустич. материалов для борьбы с шумом. По основной теплофизической характеристике – теплопроводности – теплоизоляционные материалы делят на 3 класса: А – малотеплопроводные (до 0,06Вт/м*°С), Б - среднетеплопроводные (от 0,06Вт/м*°С до 0,115Вт/м*°С) и В - повышенной теплопроводности (от 0,115Вт/м*°С до 0,175Вт/м*°С). Самым характерным признаком теплоизоляционных материалов является их высокая пористость, поскольку воздух в порах имеет меньшую теплопроводность, чем окружающее его вещество в конденсированном состоянии (твердом или жидком). Пористость теплоизоляционных материалов составляет до 90% и даже до 98%, а супертонкое стекловолокно имеет пористость до 99,5%. Поскольку пористость непосредственно влияет на величину средней плотности, обычно теплоизоляционные материалы различают не по пористости, а по средней плотности. Их делят на 3 группы: особо легкие ОЛ (и наиболее пористые), имеющие марку по средней плотности (в кг/м3) в сухом состоянии 15, 25, 35, 50, 75 и 100, легкие (Л) — 125, 150, 175, 200, 225, 300 и 350, тяжелые (Т) — 400, 450, 500 и 600. Материалы, имеющие ср.плотность между указанными марками, относят к ближайшей большей марке. При средней плотности 500...700 кг/м3 материалы используют с учетом их несущей способности в конструкциях, т. е. как конструкционно-теплоизоляционные. Теплопроводность резко возрастает при увлажнении теплоизоляционных материалов, так как теплопроводность воды примерно в 25 раз выше, чем у воздуха. При замерзании увлажненного теплоизоляционного материала происходит дальнейшее увеличение его теплопроводности, поскольку теплопроводность льда в 100 раз больше, чем воздуха в тонких порах. Очевидно, что весьма важно предохранять теплозащиту в конструкциях и на оборудовании от увлажнения, тем более при возможном последующем замерзании влаги. Важным свойством утеплителя является морозостойкость в условиях защиты наружных ограждающих конструкций. Кроме деления теплоизоляционных материалов по теплопроводности и средней плотности они подразделяются также на следующие: по виду исходного сырья их делят на неорганические (изготовляемые на основе разл.видов минер.сырья: горных пород, шлаков, стекла, асбеста) и органические (сырье для них – прир.органич. материалы: древесно-волокнистые, торфяные и материалы из пластич.масс). К неорганическим относятся минеральная и стеклянная вата и изделия из них, вспученный перлит и вермикулит, изделия из них, ячеистые бетоны, керамические теплоизоляционные изделия и др. К органическим — древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты, камышит, теплоизоляционные пластмассы. По форме и внеш.виду различают штучные жесткие теплоиз.материалы (плиты, блоки, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры), рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты), рыхлые и сыпучие (минер.вата, вспуч.перлит, вермикулит). По структуре: волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые), зернистые (перлитовый песок, керамзит), ячеистые (пенобетон, пеностекло, пенопласты). В зависимости от жесткости (относительной деформации): мягкие (М) материалы (минер.и стеклянн.вата, вата из каолинового и базальтового волокна); полужесткие (П) (плиты из штапельного стекловолокна на синтетич. связующем); жесткие (Ж) (плиты из минер.ваты на синтетич. связующем); повышенной жесткости (ПЖ); твердые (Т). По возгораемости: несгораемые (минер.вата), трудносгораемые (цементный фибролит), сгораемые (древесно-волокнистые плиты). По назначачению: теплоизоляционно-строительные (для утепления строит. конструкций) и теплоизоляционн-монтажные (для тепловой изоляции пром. оборуд-я и трубопроводов). Теплоизоляционные материалы д.б. биостойкими, т.е. не подвергаться загниванию и порче насекомыми и грызунами, сухими, с малой гигроскопичностью (т.к. при увлажнении теплопроводность повышается), химически стойкими, обладать тепло- и огнестойкостью.
Билеты 9, 42: Теплоизоляц. материалами наз. материалы, обладающие малой теплопроводностью, основными пок-лями которых является пористость. Осн. требованиями явл-ся механич. прочность, хим. стойкость, биостойкость. Классифицир-ся: 1) по исходному сырью; 2)по форме и внешнему виду; 3)по назначению; 4)по области применения; 5)по объемной массе. По виду исходного сырья делятся: 1)органические; 2) неорганич. К органическим отн. ДВП, ДСП, торфяные и камышитовые плиты. К неорганическим – минер.вата и изделия из нее, стекловата и изделия из нее и пеностекло. По форме и внеш. виду теплоизоляционные материалы делятся на:1)штучные [жесткие (плиты, блоки, пигменты) и гибкие (маты и войлок)]; 2)сыпучие (керамзит, вермикулит, перлит). По строению: ячеистые, зернистые, волокнистые. По характеру применения: строительные и монтажно-изоляционные. К осн.св-вам теплоизоляционных материалов относят пористость. Осн. признак теплоизоляционных материалов - высокое сод-е воздуха в объёме материала. Теплоизоляционный материал состоит в основном из воздуха, лишенного способности перемещаться. Наиб. содержание воздуха у материала ячеистого строения, пористость может достигать 95...98%, а у волокнистых материалов-90...95%.. Строение вещества твёрдого каркаса материала также влияет на его теплопроводность. Если вещество имеет кристаллическое строение, то его атомы расположены в правильном порядке; это предопределяет его высокую теплопроводность. Вещества, имеет в несколько раз меньшую теплопроводность, чем в кристаллическом. Средняя плотность материала зависит от его пористости. Чем ниже средняя плотность материала, тем больше в нем пор и тем ниже его теплопроводность. Установлены следующие марки теплоизоляционных материалов (kt/m3):D 15, D25, D35, D50, D75, D100, D125, D150, D200, D300, D350, D400, D500, D600.Влажность оказывает влияние на теплопроводность материалов. При замерзании воды теплопроводность материала возрастает. Химическая и биологическая стойкость. Органические материалы природного происхождения при повышении влажности легко загнивают. Прочность теплоизоляционных материалов при сжатии сравнительно не велика-0,2...2,5 Мпа.
10. Гидравлические вяжущие вещества. Вяжущие вещества, применяемые для изготовления широкой номенклатуры искусственных строительных материалов, имеющих в основном конгломератный тип структуры (ИСК), разделяются на следующие разновидности: неорганические, или минеральные; органические; полимерные; комплексные (смешанные, компаундированные и комбинированные). Гидравлическое вяжущее - вяжущее вещество, которое после смешения с водой и предварительного затвердевания на воздухе продолжает сохранять и наращивать свою прочность в воде. Гидравлические вяжущие применяют в надземных и в подземных гидротехнических и других сооружениях. По своему хим. составу гидравлич. вяжущие предст.собой сложную систему, состоящую в основном из соединений 4х оксидов: СаО - SiO2 - Аl2О3 - Fе2Оз. Эти соединения образуют 3 основные группы гидравлич. вяжущих: 1)силикатные цементы, состоящие преимущ-но (на 75 %) из силикатов кальция; к ним относятся портландцемент и его разновидности—главные вяжущие современного строит-ва; 2)алюминатные цементы, вяжущей основой которых являются алюминаты кальция; главным из них является глиноземистый цемент и его разновидности; 3)гидравлическая известь и романцемент.