Лекции по "Коррозии строительных материалов"

     Пасты применяют для защиты деревянных элементов зданий, увлажнение которых  происходит в процессе эксплуатации (концы балок, столбов и др.). Элементы открытых сооружений, обработанные пастой, дополнительно защищают гидроизоляционным покрытием.

     ДК  и изделия антисептируют различными способами: поверхностной обработкой антисептиками и последовательной пропиткой в горячей и холодной ваннах; пропиткой под давлением в автоклавах и обмазкой антисептическими пастами. Глубина пропитки зависит как от способа антисептирования, так и от строения древесины.

     Основной  метод борьбы с насекомыми, разрушающими древесину (короеды, древоточцы и пр.) это своевременная окорка круглого леса, а также содержание склада лесоматериалов в соответствии с санитарными требованиями. В случае поражения ДК уже в сооружениях борьба с ними ведется путем обработки древесины конструкций ядовитыми веществами – инсектицидами, в качестве которых используют те же масляные антисептики, а также порошок и пасту ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан), раствор хлорофоса (диметилтрихлороксиэтилфосфоната), хлородан в виде дуста и эмульсии и другие вещества, а также газы (хлорпикрин).

     Для защиты ДК от возгорания строители должны принимать специальные меры. Конструктивные огнезащитные мероприятия сводятся к разделению деревянных частей сооружений и источников нагрева (печные трубы, силовые кабели и т.п.) воздушными зазорами, разделками из кирпича, прокладкой асбестового картона, различными обмазками и штукатуркой. Кроме того, на ДК наносят огнезащитные составы или пропитывают древесину химическими веществами – антипиренами. В качестве антипиренов применяют: буру, хлористый аммоний, фосфорнокислые натрий и аммоний, сернокислый аммоний.

 

     

     Огнезащитные  составы в виде красок и паст, приготовляемые из связующего вещества, наполнителя и антипирена, наносят  на поверхность ДК кистями, а также  путем двухкратного опрыскивания поверхности  конструкций жидкими составами.

     Можно применять комбинированную защиту древесины от возгорания и воздействия биоагрессии путем добавления в огнезащитные составы антисептиков (фторид натрия и др.), не снижающие огнезащитных свойств антипиренов.

    11.4 Материалы и изделия  из древесины

     Круглые лесоматериалы (кругляк) разделяют на виды по диаметру в верхнем отрубе: бревна (более 12 см), подтоварник (8…11 см) и жерди  (3…7 см). По применению их делят на строительные и пиловочные.

     Бревна  строительные – сосна, лиственница, кедр, реже ель, дуб – идут на несущие конструкции: сваи, свайные опоры, пролетные строения мостов, гидросооружений, опоры ЛЭП. Поставляются длиной от 3 до 6,5 м с градацией длины через 0,5 м 4-х   сортов, причем 1-ый сорт  – это пиловочный материал, а 2-ой и 3-ий идут как строительные.

     Если  диаметр более 20 см, то это кряжи для производства фанеры и спичек. Материал кряжей – береза, ольха, осина.

     Бревна распиливают на две пластины или на четыре четвертины.

     Брусья имеют толщину и ширину более 100 мм и могут быть 3-х кантные и 4-х кантные. Поставляют длиной от 1 до 6,5 м через 0,25 м.

       Бруски имеют толщину менее 100 мм, а ширину в два-три раза большую.

     Доски имеют толщину менее 100 мм, а ширину в три раза большую. Их делят на обрезные, с пропиленной кромкой и необрезные, у которых кромки не пропилены.

     Все пиломатериалы делят  на 5 сортов (отборный и 1…4 сорт) по наличию  и количеству пороков. Отборный – идет на мебель, в столярное  производство – 1 и 2 сорт. На строительство  отправляют 1…4 сорта.

     ГОСТ  на шпалы требует изготовлять их только из шести пород: сосны, ели, лиственницы, кедра, пихты и бука. Распиловка допускается на два или четыре канта. Для нормальной колеи длина 2,5…2,7 м, для узкой 1,35…1,8 м. Сечение шпалы имеет шесть типоразмеров в зависимости от вида пути (магистральные, станционные и пр.).

     Строганые и шпунтовые доски имеют на одной кромке шпунт, а на другой – гребень для плотного соединения элементов. Применяют для досчатых полов и перегородок. Стенки грузовых вагонов также набирали из шпунтовки. Сегодня чаще выпускают цельнометаллические вагоны.

     Фрезерованные изделия: плинтусы и галтели применяют для заделки углов между стенами и полом; поручни – для ограждений лестниц; наличники – для обшивки дверных и оконных коробок.

     Паркет бывает обыкновенный (планочный), где планки, имеющие паз и гребень, изготовляют из твердых пород дерева: бука, дуба, ясеня.

       Выпускают также щитовой паркет и в виде двухслойных паркетных досок заводского изготовления, где нижние рейки – из малоценных пород, а верхние паркетные планки – из лучших, твердых и красивых сортов дерева, причем и щиты и паркетные доски также имеют паз (шпунт) и гребень для плотного соединения. Размеры щитов: 100х100 см, а досок 10…20 х 350 см.

 

     

     Столярные изделия – оконные и дверные блоки в сборе с оконными переплетами и дверными полотнами; столярные перегородки и панели для внутреннего заполнения жилых и общественных зданий. Оконные и дверные блоки поступают на монтаж в полной готовности с навешенными створками и полотнами, застекленными и покрашенными.

     Дверные полотна могут быть щитовыми или филенчатыми. Щитовые – собирают из деревянной рамы с решетчатым или реечным заполнением с последующей обклейкой поверхности шпоном, фанерой, ДВП ламинированным или деревопластиком.

     Филенчатые  двери собирают в специализированных столярных цехах из высококачественных фрезерованных заготовок достаточно сложного сечения.

     Часто филенчатые двери являются настоящими произведениями искусства, когда их выполняют по специальному проекту  художника мастера-краснодеревщики  из ценных пород дерева с дополнительными украшениями в виде резных накладок, подбора рисунка текстуры в каждой филенке, отделкой медными литыми и коваными элементами и даже барельефами или миниатюрными скульптурами.

     Фанера – материал, склеенный из трех или более слоев лущеного шпона. Наружные слои – рубашка – могут быть отделочными, из твердых пород (бук, дуб и др.), а внутренние – средник – из березы, ольхи, сосны, ели и прочих малоценных пород.

     Шпон получают на лущильных станках, которые заправляют короткими (до 2-х метров) кряжами, предварительно выдержанными в бассейне с горячей водой. Кряж зажимают во вращающихся центрах и специальным ножом с его поверхности снимают непрерывную стружку – шпон толщиной 0,5…2 мм.

       Лущеный шпон идет на стандартную фанеру, а строганный шпон из ценных пород, которым отделывают декоративную фанеру, применяют для мебельного производства

     Пакеты  шпона из промазанных клеем листов, набранные послойно, с поворотом  на 90 или 45º, поступают на гидравлический пресс, плиты которого разогреты  паром до 120…160 ºС, и выдерживают 20…30 мин. при удельном давлении 1,4…2 МПа.

    По  водостойкости фанеру выпускают трех видов:

• повышенной водостойкости марки ФСФ;
• средней водостойкости – ФК и ФБА;
• ограниченной водостойкости – ФБ.

    Водостойкая фанера ФСФ готовится на фенолформальдегидном клее и предназначена для обшивки наружных стен, изготовления несущих и ограждающих конструкций.

    Фанеру  ФК готовят на карбамидном клее, фанеру ФБА – на альбумин-казеиновом, а ФБ – на казеиновом клее. Эти марки фанеры годятся только для внутренних работ: сборка перегородок, обшивка внутренних стен и потолков.

    По  числу слоев выпускают: 3-х слойную (1,5 мм), 5-и слойную и многослойную (9, 13, 17 слоев) толщиной до 18 мм. Стандартный  размер листа 1,525 х 2,40 м или кратный  ему (1,20 или 0,6 м).

    Декоративная  клееная фанера ДФ собирается из березы, ольхи или липы, но облицовывается строганным шпоном из ценных пород дерева (дуб, бук, груша) или проклеивается полимерной пленкой с рисунком под ценные породы.

 

    

    Фанерные  плиты – это многослойная фанера повышенной прочности, собранная из толстого шпона (до 2 мм) на высокопрочных полимерных клеях при повышенном давлении прессования. Общая толщина листов тонких плит 8…30 мм, толстых –35…78 мм. Для экономии материала тонкие, прочные слои (до 1мм) чередуют с рыхлыми, слабыми слоями, толщиной 2 мм. Число слоев – 19, 25 и более.

   Столярные плиты – это реечные щиты, оклеенные с обеих сторон березовым шпоном, являющиеся полуфабрикатом для производства щитовых дверей, перегородок, встроенной мебели. Толщина – 16…50 мм.

 Хранение  ДК.

      Лес на складах штабелируют  по породам, размерам и сортам  раздельно. Штабели на площадке  расставляют с проходами (проездами), а каждый штабель пиломатериала  укрывается навесом с уклоном  из толя, рубероида, прибитого  к последнему слою. Деревянные  детали и готовые изделия хранят в закрытых складах, укрывая пленкой от увлажнения.

     Штабели организуют на подкладках  так, чтобы не допустить искривления  деталей. При перевозке и временном  хранении на стройплощадке оконные  и дверные блоки расшивают  планками и укрывают толем, пленкой, брезентом, чтобы не допустить увлажнения, разбухания и коробления.

    12 Полимерные материалы  

    12.1 Общие сведения

     Пластическими массами называют материалы, содержащие высокомолекулярные органические соединения – полимеры и обладающие пластичностью на определенном этапе производства, которая полностью или частично теряется после отверждения полимера.

     Молекулы  высокомолекулярных соединений состоят  из нескольких тысяч  или даже сотен  тысяч атомов. Макромолекулы таких  соединений построены путем многократного повторения определенных структурных единиц. Степенью полимеризации называют число структурных единиц, содержащихся в одной макромолекуле.

     Молекулярная  масса высокомолекулярных соединений составляет более 5000. К низкомолекулярным относят вещества, имеющие молекулярную массу менее 500. Если молекулярная масса вещества 1000…2000, то это олигомеры.

     Высокомолекулярные  вещества встречаются в природе. К ним относят натуральный  каучук, целлюлозу, шелк, шерсть, янтарь и др.

     В 1872 г. путем обработки нитроцеллюлозы камфарой был получен целлулоид, который явился первым видом пластмассы на основе производных целлюлозы.  

     12.2 Состав и свойства  пластмасс

     Пластмассы  получают обычно из связующего вещества и наполнителя, вводя в состав исходной массы те или иные специальные добавки-пластификаторы, отвердители, стабилизаторы и красители.

     Связующим веществом в пластмассах служат различные полимеры – синтетические смолы и каучуки, производные целлюлозы. Выбор связующего вещества в значительной мере определяет технические свойства изделий из пластмасс: их теплостойкость, способность сопротивляться воздействию растворов кислот, щелочей и других агрессивных веществ, а также характеристики прочности и деформативности. Связующее вещество – это обычно самый дорогой компонент пластмассы.

     Полимерные  связующие служат основой целого класса композиционных материалов.

     Для производства полимеров имеются  огромные запасы сырья, так как исходными  материалами для их получения  являются природный газ и т.н. «попутный» газ при добыче нефти.

     В газообразных продуктах переработки  нефти содержится этилен, пропилен, и другие газы группы полиолефинов – высокомолекулярных непредельных углеводородов, перерабатываемые на химических предприятиях в полимеры.