Шпаргалка по "Строительству"

1.18. Зміна вологості будівельних матеріалів істотно позначається на їхній теплопровідності. Оскільки для води 0,58 Вт/(мК), тобто у 25 разів більше, ніж для повітря, то пори, заповнені водою, легше пропускають тепловий потік, і теплопровідність водонасичених матеріалів підвищується. Теплопровідність насичених водою і заморожених матеріалів – ще інша – оскільки теплопров. Льоду в 4 рази більша, ніж води (2,3 Вт/мК). Тому для захисту теплоізоляційних матеріалів від зволоження робиться гідроізоляція їх поверхні. Теплоізоляційні матеріали не повинні перешкоджати руху вологи в стіні.

1.19.При безпосередньому контакті теплоізоляційного матеріалу з вологим середовищем показник теплопровідності, термічного опору істотно змінюються. Оскільки головне функціональне призначення теплоіз. мат. - Зменшення витрат тепла під час експлуатації житлових, громадських, промислових будівель, то потрібно зробити теплоізоляційні матеріали менш теплопровідними, здатними зберігати незмінну форму і властивості в різних порах року. Щоб захистити матеріали від вологості робиться їх гідроізоляція поверхні (з фольги, плівки)

1.20.Тер. оп.-це величина обернена до температуропровідності, важлива хар-ка матеріалу= товщ. Огородж. Конструкцій на коеф. Теплопровід. То нормується буд нормами для огороджувальних стін, товщ. Стіни залежить від термічного опору=2м²К/Вт. Вимоги буд норм до То зовн. Стін у м.Києві: з полімерних мат. 2,5, ніздрюватий бетон -2,0; порожнистого керамічного каменю -1,6.

1.21.Нові норми термічного опору огороджувальних конструкцій примушують радикально змінювати підхід до вибору матеріалів і конструкцій зовнішніх огороджень. В деяких випадках проблему утеплення стін існуючих споруд технічно можна вирішити за рахунок використання додаткової зовнішньої або внутрішньої ізоляції. Сучасні технічні вирішення, представлені системами огороджувальних конструкцій, передбачають використання декількох матеріалів, наприклад, стіни з цегли або бетону, клеючого полімерного розчину, мінераловатної (або пінополістирольної) плити, гідроізоляційного полімерцементного розчину з армуючою сіткою і шару декоративної штукатурки. Найбільшого розповсюдження набули системи із зовнішньою ізоляцією. Застосовують два варіанти: скріплена теплоізоляція, вентильований фасад. 1)Скріплена теплоізоляція – це багатошарова конструкція, де необхідно використовувати різні матеріали. При цьому треба враховувати їх технічні і експлуатаційні характеристики: коефіцієнт лінійного розширення, усадку, водопоглинання, паро проникність та ін. Так, наприклад, проникність повинна збільшуватися в напрямку до зовнішньої поверхні. Якщо теплоізоляція приклеюється, то шар клею повинен мати повинен мати вищу проникність ніж стіновий матеріал (цегла та ін.), теплоізоляція повинна мати меншу проникність ніж шар клею. Виконання цього правила забезпечує відсутність конденсації пари в тілі стіни. З використанням зовнішньої теплоізоляції точка роси переноситься в теплоізоляційний матеріал, що не дає стіні промерзати і підвищує її довговічність. Таким чином, огороджувальна конструкція акумулює теплову енергію всередині будівлі. 2)В випадку вентильованого фасаду, фасадне облицювання відокремлюється від стіни прошарком повітря. Як облицювання використовують керамічні або цементні профілі або декоративно-оздоблювальні плити з алюмінію, міді, скла, фіброцементу та ін. Повітряний прошарок забезпечує відвід пари, що дифундує з стіни. В цьому випадку відсутня конденсація пари в стіні, так і в теплоізоляційному матеріалі. Влітку система зменшує вплив високих температур і зменшується рівень шуму.

1.22.Міцність – це здатність матеріалу чинити опір руйнуванню від внутрішніх напружень. У процесі експлуатації будівель і споруд будівельні матеріали найчастіше зазнають напружень стиску, згину, розтягу зрізу та удару. Міцність будівельних матеріалів характеризується границею міцності при стиску, згині тощо. Вона чисельно дорівнює напруженню в матеріалі, яке відповідає навантаженню, що призвело до руйнування зразка і вимірюється в Мпа. Границею міцності при стиску визначають зазвичай на зразках у формі кубів, циліндрів, призм, а також на натурних зразках (керамічне порожнисте каміння). Під час випробування зразків матеріалу у формі кубів на показник міцності в багатьох випадках впливає їхній розмір (міцність малих кубиків вища від великих). Оскільки будівельні матеріали неоднорідні, то границя міцності визначається як середній результат випробування серії зразків (не менше трьох). Зразки будівельних матеріалів випробовують, як правило, на спеціальних пресах до руйнування (гідравлічний прес), а границю міцності при стиску, обчислюють за формулою:Rст=Р/F, де Р – руйнівне навантаження (сила); F- площа поперечного перерізу зразка до випробовування, м2. Можна застосовувати також і неруйнівні методи, наприклад, ультразвуковий. Границя міцності при стиску для різних будівельних матеріалів може набувати значень від 0,5 до 1000 Мпа. Границю міцності при вигині визначають на зразках у вигляді балочок квадратного чи прямокутного перерізу розмірами, установленими відповідними стандартами, а також на натурних зразках (цегла, черепиця, азбестоцементні лист). Випробування на виконується за схемою балки, встановленої на двох опорах при зосередженому навантаженні, пркладеному симетрично відносно осі балки, до її руйнування (універсальна випробувальна машина типу «МИИ-100»). Границею міцності при осьовому розтягу визначають за допомогою спеціальних приладів та машин, застосовуючи виготовлені з випробовуваного матеріалу зразки встановленої форми і розмірів (призм, круглих стержнів, стержнів прямокутного перерізу, вісімок, смуг), залежно від виду будівельного матеріалу. Зразки закріплюють у захватах приладів і піддають розтягу до моменту розриву. Для кам’яних матеріалів, металів, деревини та інших матеріалів границя міцності при розтягу, Rрозт=Р/F. Для рулонних матеріалів міцність оцінюють руйнівноною силою, для бітумів визначають розтяжність у сантиметрах у момент розриву.

1.23.Будівельні матеріали неоднаково сприймають різні навантаження. Це залежить від хімічного та мінералогічного складів матеріалу, структури й будови. Так, природні кам’яні матеріали, цегла та бетон добре працюють на стиск, але погано на розтяг і згин. Тому такі матеріали застосовують переважно в конструкціях, які працюють здебільшого на стиск (колони, стіни). Матеріали з волокнистими наповнювачами мають підвищену міцність на згин (напр., азбестоцементні покрівельні вироби). Ряд будівельних матеріалів, наприклад, деревина,  сталь, деякі полімерні матеріали (склопластики) мають високі показники міцності на стиск і згин, а тому їх застосовують в таких несучих конструкціях, як балки, ферми, труби. Міцність матеріалу одного виду, наприклад, цегли, залежить від його середньої густини і буде тим більшою, чим вищий цей показник. На міцність матеріалу впливає також ступінь насиченості його водою. Внаслідок зволоження міцність багатьох будівельних матеріалів знижується.

1.24.Вогнестійкість – властивість  будівель та споруд чинити  опір руйнівній дії вогню. Характеризується межами вогнестійкості основних будівельних конструкцій та межами вогнестійкості вогню в них. Матеріали для збільшення вогнестійкості: Останнім часом для вогнезахисту будівельних конструкцій і споруд широко запроваджуються фосфатні сполуки на основі рідкого скла, які наносяться безпосередньо на поверхню конструкцій методом набризку. Але, незважаючи на уявну простоту, цей метод має недоліки, що ускладнюють його застосування при підвищених вимогах до вогнестійкості: велика трудомісткість робіт; низький рівень надійності та довговічності, особливо при великій товщині шару; складність відновлювання, ремонту та інше. За ступеню вогнестійкості буд мат поділяються на 3 групи: негорючі (вогнестійкі-практично не деформуються(цегла, черепиця), вогнетривкі, термічностійкі), важкогорючі (- це здебільшого мінералогічні матеріали,які поєднують у собі мінер і органічні компоненти(гідроізол, фіброліт, асфальтобетон), горючі (значна частина матеріалів органічного походження, не просочених спеціальними захисними сполуками (деревина, бітуми)

1.25.Адгезія (від лат. Прилипання) у фізиці – зчеплення поверхонь різнорідних твердих і рідких тіл. Адгезія обумовлена міжмолекулярною взаємодією в поверхневому шарі і характеризується питомою роботою, необхідною для розділення поверхонь. В деяких випадках адгезія може виявитися сильніше, ніж когезія, тобто зчеплення усередині однорідного матеріалу, в таких випадках при додатку розриваючого зусилля відбувається когезійний розрив, тобто розривши в об’ємі менш міцного з дотичних матеріалів. Когезія— зчеплення одна до одної частин того самого твердого тіла або рідини при їхньому контакті. Когезія зумовлена силами міжмолекулярного притягання різної природи, кількісною характеристикою чого є енергія когезії, яка еквівалентна роботі віддалення на безкінечну відстань когезійно зв’язаних частинок. Подолання сил притягання при роз’єднанні гомогенного тіла на частини вимагає здійснення роботи. У випадку легкорухомих рідин зворотня робота когезії дорівнює подвоєному значенні питомої вільної поверхневої енергії, або поверхневого натягу. Для твердих тіл часто використовують поняття когезійної міцності — гранично високої міцності, яку б мало дане тіло при ідеальній структурі.

2.1. Мінерали – це природні однорідні утворення, які складаються з однієї речовини. Наприклад, вода, сіль, золото, сірка, слюда, польовий шпат, алмаз та ін. Мінерали в чистому вигляді трапляться порівняно рідко. Найчастіше вони бувають у вигляді різних сполук, утворюючи гірські породи. Гірські породи – це сполучення кількох мінералів або скупчення одного у великій кількості. Наприклад, до складу гірської породи граніт входять 3 мінерали: кварц, слюда і польовий шпат. Гірська порода пісок складається з дрібних уламків переважно кварцу, а вапняк – це скупчення мінералу кальциту у великій кількості.

2.2. Граніт – це найпоширеніша зерно кристалічна порода. Мінералогічний склад, %: (20-40) Кварц SiO2 – кристалічна форма діоксиду кремнію, є одним із найпоширеніших мінералів земної кори. Міцність на стиск – 2000Мпа, твердість 7, добре чинить опір стиранню та хімічним впливам. Кварц буває безбарвним, білим, а також сірим, димчастим, рожевим. При підвищених температурах сполучається з основами, утворюючи гідросилікати. Температура плавлення – 1710. (40-70) Польові шпати – алюмосилікати калію, натрію, кальцію або їхні суміші. Це найпоширеніші мінерали, що становлять 60% земної кори. Яскраво виражена спайність за двома напрямами. Розрізняють ортоклаз(калієвий польовий шпат) та плагіоклази(натрієві та кальцієві, до яких належать альбіт, анорит та їхні суміші). Колір – білий, сірий, жовтий, від рожевого до темно-червоного. Стійкість значно нижча ніж у кварца. Під дією води та діоксиду вуглецю польові шпати руйнуються з утворенням водних алюмосилікатів. (5-10) Слюди – водяні алюмосилікати, різноманітні за складом. Характерна особливість – легка розщеплюваність на тонкі та пружні пластинки. Твердість – 2…3. Сюди відносять: мусковіт(калієва слюда, безбарвна, стійка, тугоплавка), біотит(магнезіально-залізиста слюда чорного кольору), вермикуліт (магнез.-залізиста слюда, колір – бронзово-жовтий, при прожарювані втрачає воду). Граніт хімічно стійкий, легко піддається обробці. Діорин скл з польових шпатів 75%, рогової обманки, авгіт. Морозостійкі, добре поліруються. Рм=2800-3000, Рст=150-300 Мпа. Ці характеристики граніту і діориту зумовили їх використання у зовн і внутр. Облицюванні, дорожньому покритті.

Темнозабарвлені мінерали – складні залізисто-магнезіальні силікати. Мають темний колір, високу міцність і значну ударну в’язкість. Це авгіти (глиноземисті піроксени), рогова обманка (група амфіболів), олівін. Діабаз – щільний матеріал з дрібнокристалічною будовою. За мінералогічним складом скл з авгіту, олівіну, рогової обманки. Діабаз широко викор у дорожньому будівництві

2.3.Кварц та інші види кремнезему. Крім кварцу до складу осадових порід часто входить аморфний кремнезем, який відрізняється від кварцу великою хімічною активністю. Представники: опал(має аморфну структуру, твердість 5…6, крихкий, білого кольору), халцедон(приховано кристалічний щільний різновид кварцу, продукт кристалізації опалу), агат(халцедон шаруватої структури), Кремінь(халцедон, забруднений домішками глини). Глинясті мінерали – найпоширеніші мінерали осадових порід, характеризуються високою дисперсністю. Це каолініт (білого кольору, твердість 1..2), іліт і монтморилоніт – складні водні алюмо-силікати зеленуватого або світло-коричневого кольору. Карбонати – кальцит, магнезит, доломіт. Кальцит, або вапняковий шпат сірого кольору, легко розкладається кислотами, у воді розчиняється слабо. Магнезит важчий і твердіший мінерал, але хімічна активність менша. Твердість 4…4.5, колір жовтий, сірий, коричневий. Доломіт за своїми властивостями займає проміжне положення між кальцитом і магнезитом. Сульфати – гіпс, ангідрит, барит. Гіпс – мінерал пластинчастої, волокнистої або зернистої будови, м’який, твердість 2. Колір – білий, сірий, жовтуватий або червонуватий, різновиди: селеніт (волокниста будова), алебастр (дрібникристалічна структура, сніжно-білий колір) – використовують для виготовлення в’яжучих речовин, як добавку при виробництві портландцементу. Ангідрит – важчий і твердіший мінерал, твердість — 3…3.4, колір сірий, блакитнуватий. При тривалій дії води переходить у гіпс. Барит (важкий шпат) твердість 3…3.5, колір білий, рідше жовтий, червонуватий. Хімічно стійкий.

2.4.Метаморфізм (грец. Піддаюся перетворенню, перетворююся) — процес твердофозної мінеральної і структурної зміни гірських порід під впливом температури, тиску, підземних розсолів, часто в присутності флюїду. Виділяють ізохімічний метаморфізм — при якому хімічний склад породи змінюється неістотно, і неізохімічний метаморфізм (метасоматоз) для якого характерна помітна зміна хімічного складу породи, в результаті перенесення компонентів флюїдом. Метаморфічні гірські породи – гірські породи, що утворилися внаслідок метаморфізму осадових і магматичних порід. М.г.п. характеризуються зернистою будовою, здебільшого сланцюватою текстурою. До них відносять глинисті сланці, філіти, гнейси, кварцити тощо.

2.5.Природне каміння магматичного походження на Україні об’єднує велику кількість гірських порід – граніти, гранодіорити, сієніти, габро, габро-анортозити, лабрадорити та інші. Найбільшого поширення як декоративне каміння серед них мають граніти, які є основним об’єктом дисертаційного дослідження.

Основними факторами, що визначають практичну цінність гірських порід, є декоративність, фізико-механічні  властивості, довговічність та блочність. Декоративність природного каміння – сукупність позитивних художньо-естетичних ознак гірських порід, що утворені його кольором та текстурою. Колір гранітоїдів залежить від забарвлення і кількісного співвідношення мінералів, що їх складають. Декоративний малюнок утворюється поєднанням текстурно-структурних і колористичних особливостей їх мінеральних компонентів. Фізико-механічні властивості декоративного каміння визначають технологію його видобутку і обробки, практичні напрямки використання. При відборі гірських порід для використання з певною метою до уваги приймаються показники їх міцності, морозостійкості, водопоглинання, пористості, стираємості та твердості. Довговічність декоративного каміння є важливим критерієм для використання гірських порід у будівництві. Блочність гірських порід визначає можливість їх видобутку для отримання блоків декоративного каміння заданих розмірів. Під блочністю розуміємо сукупність таких характеристик, як форма природних блоків, розміри і

 процентний вихід  з видобутої гірської маси.

2.6.Основні вимоги – міцність, корозійна стійкість, морозостійкість, теплозбереження, вогнестійкість, повинні легко піддаватися обробці. До таких порід відносяться граніт, мармур, лабрадорит, вапняк, гіпс, кварцит, обгрунтування:

- міцність. Потрібно, щоб  гірські породи були достатньо  міцними для витримування навантажень.

- корозійна стійкість.  Протидія дії кислот, інших агресивних  речовин. Протидія вивітрюванню, дії води. Довговічність. –морозостійкість. При морозах не повинен руйнуватися.  –вогнестійкість. Повинні перешкоджати  розповсюдженню полум’я.