Stavební materiály (stavební materiály) - materiály používané ve stavebnictví pro výstavbu , opravy a rekonstrukce konstrukcí .
Některé z prvních stavebních materiálů, které se dodnes používají, jsou hlína , písek a další – vzniklé v kvartérním období kenozoické éry . Spolu s materiály, jako je dřevo , kámen a cihly , se s nástupem průmyslové revoluce objevily nové typy stavebních materiálů – beton , ocel , sklo a plasty . V současné době se aktivně používá železobeton a kov-plast .
Stavební výrobky a konstrukce, ze kterých jsou stavěny, jsou v procesu výstavby, provozu a oprav budov a konstrukcí vystaveny různým fyzikálním , mechanickým , fyzikálním, chemickým a technologickým vlivům. Stavební inženýr je povinen zvolit správný materiál , který má dostatečnou odolnost, spolehlivost a životnost pro navrženou konstrukci.
Stavební materiály a výrobky se v souladu s teorií umělých stavebních konglomerátů dělí na [1] :
Jsou rozděleny do dvou hlavních kategorií podle jejich použití. První kategorie zahrnuje - konstrukční: cihla, beton, cement, dřevo atd. Používají se při stavbě různých prvků budov (stěny, stropy, nátěry, podlahy). Do druhé kategorie - speciální : hydroizolační , tepelně izolační , akustické, dokončovací atd.
Hlavní druhy stavebních materiálů a výrobkůV závislosti na účelu, podmínkách výstavby a provozu budov a konstrukcí se vybírají vhodné stavební materiály, které mají určité kvality a ochranné vlastnosti před vystavením různým vnějším prostředím. Vzhledem k těmto vlastnostem musí mít jakýkoli stavební materiál určité stavebně technické vlastnosti. Například materiál pro vnější stěny budov by měl mít nejnižší tepelnou vodivost s dostatečnou pevností, aby chránil místnost před tepelnými ztrátami; materiál konstrukce pro účely zavlažování a odvodnění - vodotěsnost a odolnost proti střídavému vlhčení a vysychání; materiál povrchu vozovky (asfalt, beton) musí mít dostatečnou pevnost a nízký otěr , aby odolal dopravnímu zatížení.
Materiály a výrobky musí mít dobré vlastnosti a vlastnosti.
Vlastnost - vlastnost materiálu, která se projevuje v procesu jeho zpracování, aplikace nebo provozu. Kvalita je soubor vlastností materiálu, které určují jeho schopnost plnit určité požadavky v souladu s jeho účelem.Vlastnosti stavebních materiálů a výrobků se dělí do čtyř hlavních skupin: fyzikální, mechanické, chemické, technologické atd.
Chemické zahrnují schopnost materiálů odolávat působení chemicky agresivního prostředí, vyvolávající v nich výměnné reakce vedoucí k destrukci materiálů, změně jejich původních vlastností: rozpustnost, odolnost proti korozi , odolnost proti rozkladu, tvrdnutí.
Fyzikální vlastnosti: průměrná, objemová, skutečná a relativní hustota; pórovitost , vlhkost, ztráta vlhkosti, tepelná vodivost .
Mechanické vlastnosti: mezní pevnost v tlaku, tahu, ohybu, smyku, pružnost, plasticita , tuhost, tvrdost.
Technologické vlastnosti: zpracovatelnost, tepelná odolnost, rychlost tavení, tuhnutí a sušení.
Fyzikální vlastnostiOtevřená pórovitost Po - póry komunikují s okolím i mezi sebou, za normálních podmínek nasycení (ponoření do vodní lázně) jsou naplněny vodou. Otevřené póry zvyšují propustnost a nasákavost materiálu, snižují mrazuvzdornost.
Uzavřená pórovitost Pz=P-Po. Zvýšení uzavřené pórovitosti zvyšuje odolnost materiálu, snižuje absorpci zvuku.
Porézní materiál obsahuje otevřené i uzavřené póry.
Hydrofyzikální vlastnostiMrazuvzdornost stavebních materiálů: vlastnost vodou nasyceného materiálu odolávat střídavému zmrazování a rozmrazování. Mrazuvzdornost je kvantifikována značkou. Za jakost se považuje největší počet cyklů střídavého zmrazování až do −20 °C a rozmrazování při teplotě 12–20 °C, které vzorky materiálu vydrží bez poklesu pevnosti v tlaku o více než 15 %; po testování by vzorky neměly mít viditelné poškození – praskliny, odštípnutí (ztráta hmoty ne větší než 5 %).
Mechanické vlastnostiElasticita - samovolné obnovení původního tvaru a velikosti po ukončení vnější síly.
Plasticita je vlastnost změny tvaru a velikosti vlivem vnějších sil bez zhroucení a po ukončení působení vnějších sil nemůže těleso samovolně obnovit tvar a velikost.
Trvalá deformace - plastická deformace .
Relativní deformace - poměr absolutní deformace k počáteční lineární velikosti (ε=Δl/l).
Modul pružnosti je poměr napětí k rel. deformace (E=σ/ε).
Pevnost - vlastnost materiálu odolávat destrukci působením vnitřních pnutí způsobených vnějšími silami nebo jinými Pevnost se odhaduje pomocí meze pevnosti - pevnosti v tahu R, stanovené pro daný typ deformace. Pro křehké (cihla, beton) je hlavní pevnostní charakteristikou pevnost v tlaku. U kovů, oceli - pevnost v tlaku je stejná jako v tahu a ohybu. Protože stavební materiály jsou heterogenní, pevnost v tahu se stanoví jako průměrný výsledek série vzorků. Výsledky zkoušek jsou ovlivněny tvarem, rozměry vzorků, stavem nosných ploch a rychlostí zatížení. V závislosti na síle materiálů jsou rozděleny do stupňů a tříd. Známky jsou psány v kgf / cm² a třídy - v MPa. Třída charakterizuje zaručenou pevnost. Třída pevnosti B je pevnost v tahu standardních vzorků (betonových kostek o velikosti žebra 150 mm) zkoušených ve stáří 28 dnů skladování při teplotě 20 ± 2 °C s přihlédnutím ke statické variabilitě pevnosti.
Konstrukční jakostní faktor : KKK=R/γ (pevnost k relativní hustotě), pro ocel St3 KKK=51 MPa, pro vysokopevnostní ocel KKK=127 MPa, těžký beton KKK=12,6 MPa, dřevo KKK=200 MPa.
Tvrdost je ukazatel, který charakterizuje vlastnost materiálů odolávat pronikání jiného, hustšího materiálu do něj. Index tvrdosti: HB=P/F (F je plocha otisku, P je síla), [HB]=MPa.
Abraze je ztráta počáteční hmotnosti vzorku, když tento vzorek prochází určitou dráhou brusného povrchu. Otěr: I=(m1-m2)/F, kde F je plocha obroušeného povrchu.
Opotřebení je vlastnost materiálu odolávat jak otěru, tak rázovému zatížení. Opotřebení se zjišťuje v bubnu s ocelovými kuličkami nebo bez nich.
Jako materiály z přírodního kamene ve stavebnictví se používají horniny, které mají potřebné stavební vlastnosti.
Podle geologické klasifikace se horniny dělí na tři typy:
1) Vyvřelé (primární) horniny vznikly při ochlazování roztaveného magmatu vystupujícího z hlubin země. Struktury a vlastnosti vyvřelých hornin do značné míry závisí na podmínkách chlazení magmatu, a proto se tyto horniny dělí na hlubinné a vyvřelé.
Hlubinné horniny vznikaly při pomalém ochlazování magmatu v hlubinách zemské kůry za vysokých tlaků nadložních vrstev země, což přispělo ke vzniku hornin s hustou granulárně-krystalickou strukturou, vysokou a střední hustotou a vysokou pevnost v tlaku. Tyto horniny mají nízkou nasákavost a vysokou mrazuvzdornost. Mezi tyto horniny patří žula, syenit , diorit , gabro atd.
Vyvřelé horniny vznikly v procesu magmatu přicházejícího na zemský povrch při poměrně rychlém a nerovnoměrném ochlazování. Nejběžnějšími výlevnými horninami jsou porfyr , diabas , čedič , vulkanické sypké horniny.
2) Sedimentární (sekundární) horniny vznikly z primárních (vyvřelých) hornin vlivem teplotních změn, slunečního záření, působením vody, atmosférických plynů apod. V tomto ohledu se sedimentární horniny dělí na klastické (sypké), chemické a organogenní.
Klasické volné horniny zahrnují štěrk , drcený kámen, písek , jíl.
Chemické sedimentární horniny: vápenec , dolomit , sádrovec .
Organogenní horniny: lasturový vápenec, diatomit , křída .
3) Metamorfované (upravené) horniny vznikly z vyvřelých a sedimentárních hornin vlivem vysokých teplot a tlaků v procesu zvedání a snižování zemské kůry. Patří sem břidlice , mramor , křemenec .
Materiály a výrobky z přírodního kamene se získávají zpracováním hornin.
Podle způsobu získávání kamenných materiálů se dělí na:
Kamenné materiály se dělí na
Drcený kámen - kusy hornin s ostrým úhlem o velikosti 5-70 mm, získané mechanickým nebo přírodním drcením buta (trhaného kamene) nebo přírodních kamenů. Používá se jako hrubé kamenivo pro přípravu betonových směsí, základů.
Štěrk - zaoblené kusy hornin o velikosti 5-120 mm, používané také pro přípravu směsí umělého štěrku a drceného kamene.
Písek je sypká směs kamenných zrn o velikosti 0,14–5 mm. Obvykle vzniká v důsledku zvětrávání hornin, ale lze jej získat i uměle - drcením štěrku, drceného kamene a kusů hornin.
Hydraulické pojivo získané spojováním, jemným mletím slínku a dihydrátu sádry .
Slínek je produktem výpalu před slinováním (při t > 1480 °C) homogenní přírodní nebo surové směsi vápence nebo sádry určitého složení. Surová hmota se vypaluje v rotačních pecích.
Portlandský cement se používá jako pojivo při přípravě cementových malt a betonů .
Portlandský struskový cement - ve svém složení má hydraulickou přísadu ve formě granulované , vysokopecní nebo elektrotermofosforové strusky , chlazené podle zvláštního režimu. Získává se společným mletím portlandského cementového slínku (až 3,5 %), strusky (20-80 %) a sádrového kamene (až 3,5 %). Portlandský struskový cement se vyznačuje pomalým nárůstem pevnosti v počátečních fázích tuhnutí, nicméně v budoucnu se rychlost nárůstu pevnosti zvyšuje. Je citlivý na okolní teplotu , stabilní při vystavení měkkým síranovým vodám a má sníženou mrazuvzdornost .
Uhličitanový portlandský cement se získává společným mletím cementového slínku s 30 % vápence. Má snížené uvolňování tepla při kalení, zvýšenou odolnost.
Značka portlandského cementu je symbol, který vyjadřuje minimální požadavky na pevnost v tlaku vzorků ze standardní cementové malty, vyrobených, vytvrzených a zkoušených za podmínek a ve lhůtách stanovených regulační dokumentací (GOST 10178, GOST 310). Značka portlandského cementu se získává zaokrouhlením dolů na celočíselné hodnoty (400, 500, 550 a 600) pevnostní řady v kg / cm², určené příslušnou normou (například v tomto případě GOST 10178), pevnost v tlaku vzorků - půlek hranolů o velikosti 4×4×16 cm, dříve testovaných na pevnost v ohybu ve stáří 28 dní. Vzorky jsou vyrobeny (GOST 310) z maltové směsi 1:3 na standardním normálním písku při W/C blízké 0,40, skladovány do testování po dobu jednoho dne při vlhkosti alespoň 90 % a poté až 28 dní ve vodě. při teplotě 20 ± 2°C.
Pro přiřazení cementu k určité jakosti je třeba kromě normalizovaných hodnot pevnosti v tlaku ve stáří 28 dnů stanovit také normalizované hodnoty pevnosti v ohybu a pro rychle tvrdnoucí portlandský cement a struskový portlandský cement , kromě pevnosti 28 dnů také normalizované hodnoty pevnosti v tlaku a ohybu ve stáří 3 dnů.
Aktivita cementu , používaná pro výpočet složení betonu a jiných směsí, je ukazatelem pevnosti v tlaku vzorku o rozměrech 4 × 4 × 16 cm ve stáří 28 dnů.
Kromě jakostí 400, 500, 550 a 600 stanovených GOST 10178 může výrobce cementu vyrábět cementy nižších jakostí (300, 200) nebo vyšších jakostí (700 a vyšší) podle specifikací.
Spolu s charakteristikami pevnosti cementu jeho přiřazením k určité značce poskytují regulační dokumenty (GOST 30515, GOST 30744, GOST 31108) možnost přiřazení cementu k určité třídě pevnosti.
Hydratační (anorganická) pojiva se nazývají jemně rozmělněné materiály (prášky), které po smíchání s vodou vytvoří plastické těsto, které může v procesu chemické interakce s ní ztvrdnout, získat pevnost, přičemž spojí agregáty, které se do něj vnesou do monolitu , obvykle kamenné materiály (písek, štěrk, drcený kámen), čímž se vytvoří umělý kámen, jako je pískovec , konglomerát .
Hydratační pojiva se dělí na:
Stavební vzdušné vápno (CaO) je produktem mírného výpalu při 900-1300 °C přírodních uhličitanových hornin (CaCO 3 ) obsahujících až 8 % jílových nečistot (vápenec, dolomit , křída atd.). Pražení se provádí v šachtách a rotačních pecích. Nejpoužívanější šachtové pece. Při výpalu vápence v šachtové peci prochází materiál pohybující se v šachtě shora dolů postupně třemi zónami: zónou ohřevu (sušení surovin a uvolňování těkavých látek), zónou výpalu (rozklad látek) a chladicí zónu. V ohřívací zóně se vápenec zahřívá až na 900 °C díky teplu vycházejícímu ze zóny hoření z plynných produktů spalování. V zóně hoření dochází ke spalování paliva a vápenec (CaCO 3 ) se při teplotě 1000–1200 °C rozkládá na vápno (CaO) a oxid uhličitý (CO 2 ). V chladící zóně je vypálený vápenec ochlazen na 80–100 °C studeným vzduchem pohybujícím se vzhůru.
V důsledku pražení se oxid uhličitý zcela ztrácí a hrudkuje, získává se nehašené vápno ve formě kousků bílé nebo šedé barvy. Hrudkové nehašené vápno je produkt, ze kterého se získávají různé druhy stavebního vzdušného vápna : mleté práškové nehašené vápno, vápenné těsto.
Stavební vzdušné vápno různého druhu se používá při přípravě zdicích a omítkových malt, nízkohodnotných betonů (pracující na vzduchu), při výrobě hutných silikátových výrobků (cihly, velké bloky, panely) a při výrobě směsných cementy.
Hydrotechnické a hydrorekultivační stavby a stavby pracují v podmínkách stálého působení vody. Tyto obtížné provozní podmínky konstrukcí a konstrukcí vyžadují použití pojiv, která mají nejen potřebné pevnostní vlastnosti, ale také odolnost proti vodě, mrazu a korozi. Takové vlastnosti mají hydraulická pojiva.
Hydraulické vápno se získává mírným pálením přírodních opuků a opukových vápenců při 900–1100 °C. Opukové a opukové vápence používané pro výrobu hydraulického vápna obsahují od 6 do 25 % jílových a pískových nečistot. Jeho hydraulické vlastnosti jsou charakterizovány hydraulickým (neboli hlavním) modulem (m), což je procentuální poměr obsahu oxidů vápníku k obsahu součtu oxidů křemíku, hliníku a železa:
Hydraulické vápno je pomalu tuhnoucí a pomalu tvrdnoucí látka. Používá se k přípravě malt, nízkohodnotných betonů, lehkých betonů, při výrobě směsných betonů.
Materiály a výrobky z nepáleného umělého kamene jsou vyrobeny ze směsi pojiv, vody a kameniva jeho tvorbou a vhodným zpracováním. Podle druhu pojiva se dělí na silikátové, vápenocementové, plynosilikátové, pórobeton, sádrovec, sádrový beton, azbestocement atd.
Podle podmínek kalení se dělí na:
Pro výrobu autoklávovaných produktů se široce používají místní materiály: vápno, křemenný písek, průmyslový odpad.
Pevné a voděodolné autoklávové materiály a produkty se získávají jako výsledek chemické interakce jemně mletých složek vápna a oxidu křemičitého při jejich hydrotermální úpravě v prostředí páry při 175 °C v autoklávech při tlaku 0,8–1,4 MPa. V důsledku chemické reakce vzniká odolná a voděodolná látka (křemičitan vápenatý), který cementuje částice písku a vytváří umělý kámen. Autoklávové materiály a produkty mohou mít jak hustou, tak buněčnou strukturu.
Autoklávovaný silikátový betonSměs vápeno-křemičitého pojiva, písku a vody. Jako pojiva se používají vápenocementové, vápeno-struskové a vápeno-popelové cementy. Výrobky ze silikátového autoklávovaného betonu mají dostatečnou mrazuvzdornost, voděodolnost a chemickou odolnost vůči některým agresivním prostředím. Velké, husté, silikátové stěnové bloky jsou vyrobeny z autoklávovaného silikátu.
Autoklávovaný pórobetonVyrábí se z homogenní směsi minerálního pojiva, silikátové složky, sádry a vody. Pojivové materiály jsou portlandský cement , mleté vařené vápno. Při expozici produktu před autoklávováním se z něj uvolňuje vodík, v důsledku čehož se v homogenním plasticko-viskózním pojivovém médiu tvoří drobné bublinky. V procesu odplynění se tyto bubliny zvětšují a vytvářejí kulovité buňky v celé hmotě pórobetonové směsi.
Při úpravě v autoklávu pod tlakem 0,8-1,2 MPa v prostředí s vysokou vlhkostí vzduchu a páry při 175-200 °C dochází k intenzivní interakci pojiva se složkami oxidu křemičitého za vzniku křemičitanu vápenatého a dalších cementujících novotvarů, v důsledku kterým struktura lehčeného vysoce porézního betonu nabývá pevnosti .
Z pórobetonu jsou vyráběny jednořadé řezané panely, stěnové a velkoplošné bloky, jednovrstvé a dvouvrstvé předstěnové panely, jednovrstvé desky mezipodlažních a půdních podlah.
Silikátová cihla se lisuje na speciálních lisech z pečlivě připravené homogenní směsi čistého křemičitého písku (92-95%), vzdušného vápna (5-8%) a vody (7-8%). Cihla se po lisování napařuje v autoklávech v parou nasyceném prostředí při 175 °C a tlaku 0,8 MPa. Vyrábí se jedna cihla o velikosti 250 × 120 × 65 mm a modulární (jedna a půl) cihla o velikosti 250 × 120 × 88 mm; pevné a duté, přední a obyčejné. Značka cihel: 75, 100, 125, 150, 200, 250.
ArbolitVyrobeno ne v autoklávu. Je založen na jehličkovité dřevěné štěpce , chemických přísadách a cementu.
Pro výrobu azbestocementových výrobků se používá azbestocementová směs sestávající z jemnovláknitého azbestu (8-10 %), portlandského cementu pro azbestocementové výrobky a vody. Po ztuhnutí směsi vzniká umělý azbestocementový kamenný materiál, kterým je cementový kámen. Pro výrobu azbestocementových výrobků , azbest třídy III-IV , portlandský cement pro azbestocementové výrobky třídy 300, 400, 500 nebo pískový cement, sestávající z portlandského cementu a jemně mletého křemenného písku a vody o teplotě 20- 25°C, který neobsahuje jílové nečistoty, organické látky a minerální soli.
Beztlakové a tlakové vodovodní potrubí, pro pokládku telefonních kabelů a plynové potrubí mají pravidelný válcový tvar. Jsou hladké a bez prasklin. Beztlakové potrubí se používá při pokládce netlakového vnitřního a vnějšího potrubí přepravujícího domovní a atmosférické odpadní vody; při výstavbě netlakových trubkových vodních staveb a drenážních kolektorů drenážních systémů; pro podzemní kabeláž. Tlakové trubky jsou široce používány při výstavbě podzemních vodovodních potrubí, moderních automatických zavlažovacích systémů , topných systémů.
Ploché desky lisované vyrábíme nelakované, lakované. Používají se na obklady stěn, příčkové panely. Jejich délka je 600-1600 mm, šířka 300-1200, tloušťka 4-10 mm.
Výrobky na bázi sádrových pojiv mají relativně nízkou hustotu, dostatečnou pevnost, jsou ohnivzdorné, mají vysoké zvukové a tepelně izolační vlastnosti a jsou snadno zpracovatelné (řezání, vrtání). Pro zvýšení vlhkosti a voděodolnosti sádrových výrobků při jejich výrobě se používají sádro-cement-pucolánová a sádro-strusko-cement-pucolánová pojiva, natírá se voděodolnými voděodolnými ochrannými barvami nebo pastami. Výrobky na bázi sádrových pojiv se vyrábí ze sádrového těsta, sádrové malty nebo sádrového betonu s minerálním plnivem (písek, keramzit atd.) a organickými plnivy (piliny, hobliny, rákos atd.). Sádra a sádrobetonové výrobky jsou vysoce křehké, proto se při jejich výrobě zavádějí výztužné materiály ve formě dřevěných lamel, rákosu, kovových armatur (síťovina, drát atd.).
Sádrové obkladové desky jsou vyrobeny ze sádrového plechu oboustranně vyloženého kartonem. Sádrový plech se připravuje ze směsi stavební sádry s minerálními nebo organickými přísadami. Používají se pro vnitřní obklady stěn, příček, stropů budov. Sádrokartonové desky a sádrovláknité desky se liší .
Sádrové desky pro příčky jsou vyrobeny ze směsi stavební sádry s minerálními nebo organickými plnivy. Desky se vyrábí plné i duté o tloušťce 80-100 mm. Sádrové a sádrobetonové příčky se používají pro stavbu příček uvnitř objektu.
Sádrobetonové panely pro podklady se vyrábějí ze sádrového betonu s pevností v tlaku minimálně 7 MPa. Mají dřevěný stojanový rám. Rozměry panelů jsou určeny rozměry místností. Panely jsou určeny pro podlahy linoleum, dlažbu v místnostech s běžnou vlhkostí.
Sádrové ventilační tvárnice se vyrábí ze stavební sádry o pevnosti v tlaku 12-13 MPa nebo ze směsi sádrocementovo-pucolánového pojiva s přísadami. Bloky jsou určeny pro zařízení ventilačních kanálů v obytných, veřejných a průmyslových budovách.
Sádrové tvárnice s perem a drážkou se používají v nízkopodlažní výstavbě , stejně jako při stavbě příček uvnitř budov a konstrukcí průmyslových, administrativních a obytných oblastí. Zámkového spojení bloků ve zdivu je dosaženo přítomností drážky a hřebene na každé z vodorovných rovin. Spojení pero-drážka umožňuje rychlou montáž stěny z tvárnic pero-drážka. V každém bloku jsou vytvořeny dvě průchozí dutiny, které umožňují získat lehké přepážkové konstrukce. Při pokládání stěn se dutiny všech řad spojují a tvoří hermetické uzavřené vzduchové dutiny vyplněné účinnými izolačními materiály ( expandovaná hlína , minerální vlna , polyuretanová pěna atd.). Vyplněním těchto dutin těžkým betonem můžete vytvořit libovolné nosné konstrukce. Sádrové desky s perem a drážkou jsou určeny pro montáž nenosných příček v budovách pro různé účely prvek po prvku a pro vnitřní opláštění vnějších stěn budov. Sádrové tvárnice se používají v souladu se stavebními zákony a předpisy pro samonosné a uzavírací konstrukce obytných, veřejných, průmyslových a zemědělských staveb, především v nízkopodlažní výstavbě.
Sádrokartonové zdivo má díky svým fyzikálním a mechanickým vlastnostem vysoký index vzduchové neprůzvučnosti (50 dB) a tepelnou vodivost, což má nemenší význam při výstavbě bytových i průmyslových prostor.
Malty jsou pečlivě dávkované jemnozrnné směsi skládající se z anorganického pojiva (cement, vápno, sádra , jíl ), jemného kameniva (písek, drcená struska ), vody a případně přísad (anorganických nebo organických). V čerstvě připraveném stavu je lze položit na základnu v tenké vrstvě a vyplnit všechny její nepravidelnosti. Neodlupují se, nezachycují, netvrdnou a nabývají na síle a mění se v materiál podobný kameni.
Použití Používá se k zajištění pevnosti v různých typech zdiva . Používá se v montáži pro upevnění dílů, v obkladech a omítkách jako obkladový materiál [2] .
Jednoduchá řešení se skládají pouze z pojiva a plniva. Komplexní roztoky obsahují přísady [3] >.
Podle hustoty vytvrzeného roztoku. Světelná řešení - až 1500; těžké - 1500 nebo více kg / m³. Průměrná hustota roztoku by neměla přesáhnout 10 %.
Složení obsahuje vždy čtyři skupiny látek: pojivo, plnivo, rozpouštědlo (voda), přísady. Složení malty závisí na jejím účelu a podmínkách tuhnutí [4] .
Malty připravené se vzduchovými pojivy se nazývají vzduchové malty (jíl, vápno, sádra). Složení roztoků je vyjádřeno dvěma (jednoduchý 1:4) nebo třemi (smíšený 1:0,5:4) čísly, znázorňujícími objemový poměr množství pojiva a jemného kameniva. Ve směsných roztocích první číslo vyjadřuje objemovou část hlavního pojiva, druhé - objemovou část doplňkového pojiva ve vztahu k hlavnímu. Podle množství pojiva a jemného kameniva se maltové směsi dělí na mastné - s velkým množstvím pojiva. Normální - s obvyklým obsahem adstringentu. Skinny – obsahující relativně malé množství adstringentu (špatně plastické).
Pro přípravu malt je lepší použít písek se zrny, které mají drsný povrch. Písek chrání roztok před praskáním během kalení, snižuje jeho náklady.
Hydroizolační roztoky (vodotěsné) - cementové malty o složení 1: 1-1: 3,5 (obvykle mastné), do kterých se přidává hlinitan sodný , dusičnan vápenatý, chlorid železitý , živičná emulze.
Pro výrobu hydroizolačních roztoků se používá portlandský cement, portlandský cement odolný síranům. Písek se používá jako jemné kamenivo v hydroizolačních řešeních.
Zdící malty - používají se při pokládce kamenných zdí, podzemních staveb. Jsou to cementovo-vápenné, cemento-jílové, vápenné a cementové.
Malty dokončovací (omádrové) - dělí se podle účelu na vnější a vnitřní, podle umístění v omítce na přípravné a dokončovací.
Akustické malty jsou lehké malty s dobrou zvukovou izolací. Tyto roztoky se připravují z portlandského cementu, portlandského struskového cementu, vápna, sádry a dalších pojiv za použití lehkých porézních materiálů (pemza, perlit , expandovaná hlína , struska) jako plniva.
Sklo je podchlazená tavenina komplexního složení ze směsi silikátů a dalších látek. Výrobky z lisovaného skla jsou podrobeny speciálnímu tepelnému zpracování - žíhání.
Okenní sklo se vyrábí v tabulích do velikosti 3210×6000 mm. Sklo se v souladu se svými optickými zkresleními a normalizovanými vadami dělí na stupně od M0 do M7.
Podle tloušťky se sklo dělí na:
Vitrínové sklo se vyrábí leštěné i neleštěné ve formě plochých tabulí o tloušťce 2-12 mm. Používá se k zasklívání výloh a otvorů. V budoucnu mohou být skleněné tabule podrobeny dalšímu zpracování: ohýbání, temperování, povlakování.
Vysoce reflexní tabulové sklo je běžné okenní sklo, na jehož povrchu je nanesena tenká průsvitná reflexní fólie vyrobená na bázi oxidu titaničitého. Sklo s filmem odráží až 40% dopadajícího světla, propustnost světla je 50-50%. Sklo omezuje výhled zvenčí a snižuje pronikání slunečního záření do místnosti.
Radioprotektivní tabulové sklo je běžné okenní sklo, na jehož povrchu je nanesena tenká průhledná stínící fólie. Promítací fólie se nanáší na sklo při jeho formování na strojích. Propustnost světla není menší než 70%.
Vyztužené sklo se vyrábí na výrobních linkách metodou kontinuálního válcování se současným válcováním uvnitř plátu kovové sítě. Toto sklo má hladký, vzorovaný povrch a může být bezbarvé nebo barevné.
Sklo pohlcující teplo má schopnost absorbovat infračervené paprsky ze slunečního spektra. Je určeno k zasklení okenních otvorů za účelem omezení pronikání slunečního záření do prostor. Toto sklo propouští viditelné světelné paprsky minimálně z 65 %, infračervené paprsky maximálně z 35 %.
Skleněné dýmky se vyrábí z obyčejného průhledného skla vertikálním nebo horizontálním protahováním. Délka trubky - 1000-3000 mm, vnitřní průměr - 38-200 mm. Trubky odolávají hydraulickému tlaku do 2 MPa.
Sitally se získávají zavedením speciálního složení krystalizačních katalyzátorů do roztavené skleněné hmoty. Z takové taveniny se tvoří výrobky, poté se ochladí, v důsledku toho se roztavená hmota změní na sklo. Při následném tepelném zpracování skla dochází k jeho úplné nebo částečné krystalizaci – vzniká sital. Má vysokou pevnost, nízkou průměrnou hustotu, vysokou odolnost proti opotřebení. Používá se při obkladech vnějších nebo vnitřních stěn, výrobě trubek, desek na podlahy.
Stemalite je tabulové sklo různých textur, potažené na jedné straně hluchými keramickými krystaly různých barev. Je vyroben z neleštěného displeje nebo rolovacího skla tloušťky 6-12 mm. Používá se pro vnější a vnitřní opláštění budov, výrobu stěnových panelů.
Umělé vypalovací materiály a výrobky (keramika) se získávají vypalováním formované a vysušené hliněné hmoty při 900–1300°C. Následkem výpalu se hliněná hmota promění v umělý kámen, který má dobrou pevnost, vysokou hustotu, voděodolnost, voděodolnost, mrazuvzdornost a trvanlivost. Surovinou pro výrobu keramiky je v některých případech jíl s chudými přísadami. Tyto přísady snižují smršťování produktů během sušení a vypalování, zvyšují poréznost a snižují průměrnou hustotu a tepelnou vodivost materiálu. Jako přísady se používá písek, drcená keramika, struska, popel, uhlí, piliny . Teplota výpalu závisí na teplotě, při které se jíl začíná tavit. Keramické stavební materiály se dělí na porézní a husté. Porézní materiály mají relativní hustotu až 95 % a absorpci vody více než 5 %; jejich pevnost v tlaku nepřesahuje 35 MPa (cihla, drenážní trubky). Husté materiály mají relativní hustotu větší než 95 %, nasákavost menší než 5 %, pevnost v tlaku do 100 MPa; jsou odolné (dlažba).
Malty a betony na jejich bázi.
Organická pojiva používaná v hydroizolacích , při výrobě hydroizolačních materiálů a výrobků, stejně jako hydroizolační a asfaltové roztoky, asfaltový beton, se dělí na bitumen, dehet, bitumen-tar. Dobře se rozpouštějí v organických rozpouštědlech (benzín, petrolej), jsou voděodolné, jsou schopny při zahřátí přejít z pevného skupenství do plastického a následně tekutého, mají vysokou přilnavost a dobrou přilnavost ke stavebním materiálům (beton, cihla, dřevo) .
Anhydritová pojivaAnhydrit se vyskytuje jako přírodní hornina (CaSO4) bez krystalické vody (přírodní anhydrit NAT) nebo vzniká z uměle připraveného anhydritu v zařízeních na rekuperaci síry ve spalinách v uhelných elektrárnách (syntetický anhydrit SYN). Bývá také označována jako REA – sádra. Aby anhydrit nabral vodu, přidávají se do něj jako excitanty (inhibitory) zásadité materiály jako stavební vápno nebo zásadité a solné materiály (směsné inhibitory).
Roztok anhydridu začne tuhnout po 25 minutách a ztuhne po ne více než 12 hodinách. K jeho vytvrzení dochází pouze na vzduchu. Anhydritové pojivo (AB) se dodává dle DIN 4208 ve dvou pevnostních třídách. Lze jej použít jako pojivo pro omítky a stěrky i pro vnitřní stavební konstrukce. Omítky s anhydritovým pojivem je nutné chránit před vlhkostí.
Směsná pojivaSměsná pojiva jsou hydraulická pojiva obsahující jemně mletou stopu, vysokopecní strusku nebo vysokopecní písek, jakož i vápenný hydrát nebo portlandský cement jako inhibitor nasákavosti. Směsná pojiva tvrdnou jak na vzduchu, tak pod vodou. Jejich pevnost v tlaku je stanovena dle DIN 4207 na minimálně 15 N/mm² po 28 dnech od pokládky. Směsná pojiva lze použít pouze pro malty a nevyztužený beton.
Bitumeny se dělí na přírodní a umělé. V přírodě je čistý bitumen vzácný. Obvykle se bitumen získává z horských sedimentárních porézních hornin, které jsou jím impregnovány v důsledku získávání ropy z podložních vrstev. Umělý bitumen se získává při rafinaci ropy v důsledku destilace plynů (propan, ethylen), benzínu, petroleje, motorové nafty z jeho složení.
Přírodní bitumen je pevná nebo viskózní kapalina sestávající ze směsi uhlovodíků.
Asfaltové horniny jsou horniny impregnované bitumeny (vápence, dolomity, pískovce, písky a jíly). Bitumen se z nich získává zahříváním nebo se tyto horniny používají v mleté formě (asfaltový prášek).
Asfaltity jsou horniny skládající se z pevných přírodních bitumenů a dalších organických látek, které jsou nerozpustné v sirouhlíku.
Dehet se získává suchou destilací (zahříváním na vysoké teploty bez přístupu vzduchu) uhlí, rašeliny, dřeva. V závislosti na surovině se dehet dělí na uhelný, lignit, rašelinu a dřevní dehet.
Černouhelný dehet je viskózní tmavě hnědá nebo černá kapalina sestávající z uhlovodíků.
Černouhelná smola je černá pevná látka získaná destilací téměř všech ropných frakcí z dehtu.
Asfaltové roztoky se používají při montáži hydroizolačních omítek a nátěrů, chodníků, podlah. Mohou být horké (lité) a studené. Složení asfaltových roztoků se volí v závislosti na podmínkách jejich působení v konstrukcích.
Studená asfaltová malta je vyrobena ze směsi ropného bitumenu (5-10%) s přídavkem rozpouštědla (benzen), práškového minerálního plniva (vápenec, dolomit) a čistého suchého písku, promíchané ve speciálních maltových míchačkách zahřátých na 110-120 °C K vytvrzení studené asfaltové malty dochází v důsledku odpařování rozpouštědla.
Horká asfaltová malta se vyrábí ze směsi bitumenu (nebo dehtu, smoly), práškového minerálního plniva a písku. Směs složek horkého asfaltového roztoku se míchá ve speciálních míchačkách s ohřevem na 120-180 °C. Asfaltový roztok se pokládá ve vrstvách za tepla s válcováním každé vrstvy válečky.
Asfaltové betony se připravují ve specializovaných asfaltárnách nebo instalacích. V závislosti na účelu se dělí na silniční, pro podlahové; v závislosti na složení - na bituminózní a dehet; v závislosti na teplotě pokládky - studená a horká.
Studený asfaltový beton se pokládá ve vrstvách na suché nebo mírně vlhké povrchy s lehkým válcováním. Vyrábí se ze směsi tekutého bitumenu, rozpouštědel, práškového minerálního plniva (vápenec, písek), čistého drceného kamene a písku mícháním a ohřevem.
Polymerní materiály jsou přírodní nebo syntetické organické sloučeniny s vysokou molekulovou hmotností sestávající z velkého počtu atomů. Struktura molekul polymeru může být lineární nebo objemová. Polymery, jejichž molekuly mají lineární strukturu, mají termoplasticitu - měknutí při zahřátí, při ochlazení opět tvrdnou. Změkčení a vytvrzení lze provádět opakovaně. Opakovaným ohřevem s následným ochlazením se vlastnosti materiálu (polyetylen, polystyren) výrazněji nemění. Polymery, které mají objemnou molekulární strukturu, jsou termosetové – nemohou se reverzibilně roztavit a opakovaně tuhnout. Při prvním zahřátí se stanou plastickou a získají daný tvar, přejdou do netavitelného a nerozpustného stavu (fenolické plasty).
Podle elastických vlastností se polymery dělí na:
Polymerní materiály obsahují tři skupiny látek:
Pojiva jsou syntetické pryskyřice. Jako změkčovadla se přidávají glycerin, kafr a další látky, které zvyšují elasticitu a plasticitu polymerů a usnadňují jejich zpracování. Plniva (prášková, vláknitá) dodávají polymerním produktům větší mechanickou pevnost a zabraňují smršťování. Kromě toho se do kompozice přidávají pigmenty, stabilizátory, urychlovače tuhnutí a další látky.
Při výrobě polymerních stavebních materiálů, výrobků a konstrukcí se nejvíce používá polyethylen (fólie, trubky), polystyren (desky, laky), polyvinylchlorid (linoleum), polymethylmethakrylát (organické sklo).
Díky dobrým mechanickým vlastnostem, elasticitě, elektroizolačním vlastnostem, schopnosti mít jakýkoli tvar během zpracování jsou polymerní materiály široce používány ve všech oblastech stavebnictví a v našem každodenním životě.
Polymery se podle způsobu přípravy dělí na polymerační a polykondenzační. Polymerační polymery se získávají polymerací. Patří mezi ně polyethylen, polystyren. Polykondenzační polymery se vyrábějí polykondenzační metodou. Patří sem polyesterové, akrylové, organokřemičité a jiné pryskyřice, polyestery, polyuretanové kaučuky.
Polyethylen se získává polymerací ethylenu z přidruženého a zemního plynu. Stárne vlivem slunečního záření, vzduchu, vody. Jeho hustota je 0,945 g / cm³, mrazuvzdornost je -70 ° C, tepelná odolnost je pouze 60-80 ° C. Podle způsobu výroby se rozlišuje vysokotlaký polyetylen (LDPE), nízkotlaký polyetylen (HDPE) a na chromoxidovém katalyzátoru (P). Při zahřátí na 80 °C se polyethylen rozpouští v benzenu, tetrachlormethanu. Používá se pro výrobu fólií z dokončovacích materiálů.
Polyisobutylen je pryžový nebo kapalný elastický materiál získaný polymerací isobutylenu. Je lehčí než polyetylén, méně odolný, má velmi nízkou propustnost vlhkosti a plynů a téměř nestárne. Používá se k výrobě hydroizolačních tkanin, ochranných nátěrů, fólií, jako přísady do asfaltového betonu, pojivo do lepidel atd.
Polystyren je termoplastická pryskyřice, produkt polymerace styrenu (vinylbenzenu). Používá se k výrobě obkladů, obkladů, smaltovaných laků atd.
Polymethylmethakrylát (organické sklo) - vzniká při polymeraci methylesteru v důsledku jeho úpravy kyselinou methakrylovou. Na začátku vzniká methylmethakrylát ve formě bezbarvé průhledné kapaliny a následně se získá sklovitý produkt ve formě plátů, trubek. Jsou velmi odolné vůči vodě, kyselinám a zásadám. Používají se k zasklívání, výrobě modelů.
Plastové panely - PVC panely Polymerové trubkyTrubky vyrobené z polymerních materiálů jsou široce používány při stavbě tlakových potrubí (podzemních a nadzemních), zavlažovacích systémů, uzavřených drenáží, trubkových hydraulických konstrukcí. Jako materiál pro výrobu polymerových trubek se používá polyetylen , vinylový plast , polypropylen a fluoroplast .
Polyetylenové trubky jsou vyráběny kontinuální šnekovou extruzí (kontinuální extruze polymeru z trysky o daném profilu). Polyetylenové trubky jsou mrazuvzdorné, což umožňuje jejich provoz při teplotách od -80 °C do +60 °C.
Polymerní tmely a betonyHydraulické konstrukce pracující v agresivním prostředí, působení vysokých rychlostí a solidního stékání, jsou chráněny speciálními nátěry nebo obklady. K ochraně konstrukcí před těmito vlivy, ke zvýšení jejich trvanlivosti se používají polymerní tmely, polymerbeton, polymerbeton a polymerní roztoky.
Polymerové tmely jsou určeny k vytváření ochranných povlaků, které chrání konstrukce a konstrukce před mechanickým namáháním, otěrem, teplotními extrémy, zářením a agresivním prostředím.
Polymerbetony jsou cementové betony, při jejichž přípravě se do betonové směsi přidávají organokřemičité nebo vodorozpustné polymery. Takové betony mají zvýšenou mrazuvzdornost, odolnost proti vodě.
Polymerbetony jsou betony, ve kterých polymerní pryskyřice slouží jako pojiva a anorganické minerální materiály jako plniva.
Polymerní roztoky se liší od polymerbetonu tím, že neobsahují drcený kámen. Používají se jako hydroizolační, antikorozní a otěruvzdorné nátěry na vodní stavby, podlahy, potrubí.
Tepelně izolační materiály se díky své porézní struktuře vyznačují nízkou tepelnou vodivostí a nízkou průměrnou hustotou. Jsou klasifikovány podle charakteru konstrukce: tuhé (desky, cihly), pružné (svazky, polotuhé desky), volné (vláknité a práškové); na paměti hlavní suroviny: organické a anorganické.
Piliny , hobliny - používané v suché formě, impregnované ve stavebnictví vápnem , sádrou , cementem.
Stavební plsť je vyrobena z hrubé vlny. Vyrábí se ve formě antisepticky impregnovaných panelů o délce 1000-2000 mm, šířce 500-2000 mm a tloušťce 10-12 mm.
Rákos se vyrábí ve formě desek o tloušťce 30-100 mm, získávaných drátěným upevněním přes 12-15 cm řady lisovaného rákosu.
Celulózová izolace ( ecowool ) se skládá z 80 % zpracované celulózy (dřevěné vlákno), 12 % retardérů hoření (kyselina boritá) a 8 % antiseptika (borax). Všechny složky materiálu jsou netoxické, netěkavé, přírodní složky neškodné pro člověka.
Pěnový polyethylen ( NPE , PPE ) je 100% polyethylen , přídavek organických barviv je přípustný. S fólií nebo metalizovanou vrstvou - reflexní tepelná izolace. Tloušťka nabízená výrobci je od 1 mm do 150 mm, délka není omezena.
Minerální vlna je spletité vlákno (5-12 mikronů v průměru) získané z roztavené hmoty hornin nebo strusky nebo v procesu rozstřikování tenkého paprsku párou pod tlakem. Minerální vlna se používá jako tepelná izolace pro povrchy s teplotami od -200 °C do +600 °C.
Skleněná vlna je spletité vlákno vyrobené z roztaveného skla. Používá se pro přípravu tepelně izolačních výrobků (rohože, desky) a tepelné izolace povrchů.
Pěnové sklo je porézní lehký materiál získaný slinováním směsi skleněného prášku s plynotvornými činidly (vápenec, uhlí). Vyrábí se s otevřenými a uzavřenými póry. Desky z pěnového skla se používají pro tepelnou izolaci stěn, nátěry, stropy, izolace podlah.
Součinitel tepelné vodivosti moderního pěnového skla je srovnatelný s pěnovými plasty: od 0,042 W / (m * K) s průměrnou hustotou 100 až 200 kg / m³. Aplikační teplota: -180 až +480 (spodní hranice je způsobena kondenzací plynné fáze v buňkách pěnového skla, horní hranice je způsobena začátkem měknutí skleněné matrice).
Pěnové sklo s malými uzavřenými póry stejné velikosti je považováno za nejkvalitnější.
Penoizol - univerzální izolace , která patří do nové generace karbamidových tepelně izolačních pěn , má vysoké tepelně-zadržovací schopnosti, nízkou objemovou hmotnost, odolnost proti působení mikroorganismů a hlodavců.
Jednou z důležitých otázek ve stavebnictví je ochrana budov a staveb před účinky srážek, okolního vlhkého prostředí, tlakové i netlakové vody. Ve všech těchto případech hrají hlavní roli hydroizolační a střešní materiály, které předurčují odolnost budov a konstrukcí. Hydroizolační a střešní materiály se dělí na emulze, pasty, tmely. V závislosti na pojivech obsažených v hydroizolačních a střešních materiálech se dělí na bitumen, polymer, polymer-bitumen.
Emulze jsou disperzní systémy sestávající ze dvou kapalin, které se vzájemně nemísí, z nichž jedna je ve druhé v jemně rozmělněném stavu. K přípravě emulze se používají slabé vodné roztoky tenzidů nebo jemně dispergované pevné prášky - emulgátory, které snižují povrchové napětí mezi bitumenem a vodou a přispívají k její jemnější fragmentaci. Jako emulgátory se používá kyselina olejová, koncentráty siřičitanových lihových výpalků, asidol. Emulze se používají jako základní a nátěrové hmoty, nanášejí se za studena na suchý nebo vlhký povrch ve vrstvách.
Pasty se připravují ze směsi emulgovaného bitumenu a jemně mletých minerálních prášků (pálené vápno nebo hašené vápno, vysoce plastické nebo plastické jíly). Používají se jako základní nátěry a nátěry pro vnitřní vrstvy hydroizolačního koberce.
Suché stavební hydroizolační směsi s penetračním účinkem jsou směsí cementu a písku v kombinaci s chemickými deriváty.
Existují polymerní membrány, které jsou vyrobeny ze dvou typů termoplastických materiálů: PVC (měkčený polyvinylchlorid) a TPO (termoplastické polyolefiny).
PVC membrány se skládají z několika vrstev PVC fólie vyztužené polyesterovou síťovinou, která poskytuje větší pevnost v tahu a nedochází ke smršťování materiálu. Polymerní membrány se objevily před 40 lety na Západě.
Speciálně pro podzemní hydroizolace je zde tunelová PVC membrána s jasně žlutou signální vrstvou. Jedná se o nevyztužený materiál, který je odolný proti pronikání kořenů a mikrobiálnímu napadení. Signální vrstva umožňuje velmi snadno odhalit poškození hydroizolační rohože při montáži podzemní hydroizolace.
TPO membrány jsou vyrobeny ze směsi pryže a polypropylenu.
Střecha vyrobená při výstavbě z vlnitého plechu, stejně jako jakákoli jiná povrchová plechová krytina, tato situace, organizace bydlení, půdních prostor, zahrnuje i použití podstřešní hydroizolace, která chrání tepelně izolační materiál pro odvod kondenzátu.
Pro své dobré stavební vlastnosti se dřevo odedávna hojně využívá ve stavebnictví. Má nízkou průměrnou hustotu, dostatečnou pevnost, nízkou tepelnou vodivost, velkou životnost (při správném provozu a skladování), snadno se opracovává nástrojem, je chemicky odolný. Dřevo má však spolu s velkými výhodami i nevýhody: strukturní heterogenita; schopnost absorbovat a uvolňovat vlhkost a zároveň měnit její velikost, tvar a sílu; rychle zničena rozkladem, snadno se zapálila. Struktura kmene: jádrové dřevo , jádro , běl , kambium , vnitřní kůra ( lýko ), vnější kůra.
Podle druhů se stromy dělí na jehličnaté a listnaté. Kvalita dřeva do značné míry závisí na přítomnosti vad v něm , mezi které patří zrnitost , šikmost , suky , praskliny, poškození hmyzem, hniloba . Jehličnaté - modřín , borovice , smrk , cedr, jedle. Listnaté - dub, bříza , lípa , osika .
Konstrukční vlastnosti dřeva se značně liší v závislosti na jeho stáří, podmínkách růstu, druhu dřeva a vlhkosti. U čerstvě řezaného stromu je vlhkost 35-60% a její obsah závisí na době kácení a druhu stromu. Nejnižší obsah vlhkosti ve stromu v zimě, nejvyšší - na jaře. Nejvyšší vlhkost je typická pro jehličnaté druhy (50-60%), nejnižší - pro tvrdé tvrdé dřevo (35-40%). Vysycháním od nejvlhčího stavu do bodu nasycení vláken (do vlhkosti 35 %) dřevo nemění své rozměry, dalším sušením se jeho lineární rozměry zmenšují. V průměru je smrštění podél vláken 0,1% a napříč - 3-6%. V důsledku objemového smršťování se na spojích dřevěných prvků tvoří mezery, dřevo praská. Pro dřevěné konstrukce by mělo být použito dřevo o vlhkosti, při které bude v konstrukci pracovat.
Kulaté dřevo: polena - dlouhé segmenty kmene stromu, zbavené větví; kulatina (podtovarnik) - klády dlouhé 3-9 m; hřebeny - krátké segmenty kmene stromu (1,3-2,6 m dlouhé); kulatiny pro hromady vodních staveb a mostů - kusy kmene stromu o délce 6,5-8,5 m. Vlhkost kulatiny používané pro nosné konstrukce by neměla být vyšší než 25%.
Dřevěné stavební materiály se dělí na řezivo a deskové materiály.
ŘezivoŘezivo se získává řezáním kulatiny.
High-tech druhem řeziva jsou lepené stěnové a okenní trámy , dále ohýbané lepené nosné konstrukce a podlahové trámy. Vyrábějí se lepením desek, tyčí, překližek vodotěsnými lepidly (FBA, FOK vodotěsné lepidlo).
Truhlářské výrobky jsou vyráběny ze řeziva. Hoblované dlouhé výrobky jsou lišty ( ostění , palubka , sokl , kolejnice ), lišty (okenní a dveřní otvory), zábradlí zábradlí, schodiště, parapety, okna a dveře . Truhlářské výrobky jsou vyráběny ve specializovaných továrnách nebo v dílnách z jehličnatého a tvrdého dřeva. Doba provozu a náklady na hotový výrobek závisí na druhu dřeva.
Dřevěné deskyMezi stavební materiály dřevěných panelů patří: překližka , dřevovláknité desky , dřevotřískové desky , cementotřískové desky , desky s orientovanými třískami .
Překližka se vyrábí z dýhy (tenké třísky) břízy, borovice, dubu, lípy a dalších druhů lepením jejích listů k sobě. Dýha se získává kontinuálním odstraňováním třísek po celé délce polena spařeného ve vroucí vodě (1,5 m dlouhé) na speciálu. stroj.
Ve vodohospodářské výstavbě mají široké uplatnění různé materiály v podobě válcovaných kovových výrobků a kovových výrobků. Válcovaný kov se používá při stavbě čerpacích stanic, průmyslových objektů, výrobě různých typů kovových vrat. Kovy používané ve stavebnictví se dělí do dvou skupin: železné (železo a slitiny) a neželezné. Podle obsahu uhlíku se železné kovy dělí na litinu a ocel.
Litina je slitina železa a uhlíku s obsahem uhlíku 2 % až 6,67 %. Podle charakteru kovové základny se dělí do čtyř skupin: šedá, bílá, vysoká pevnost a kujná.
Šedá litina - obsahuje 2,4-3,8% uhlíku. Dobře se hodí ke zpracování, má zvýšenou křehkost. Používá se pro odlévání výrobků, které nepodléhají nárazům.
Bílá litina - obsahuje 2,8-3,6% uhlíku, má vysokou tvrdost, ale je křehká, nedá se zpracovat, má omezené použití.
Tvárná litina se získává přidáním 0,03–0,04 % hořčíku do tekuté litiny, má stejné chemické složení jako šedá litina. Má nejvyšší pevnostní vlastnosti. Používá se pro odlévání těles čerpadel, ventilů.
Temperovaná litina – získává se dlouhodobým ohřevem při vysokých teplotách odlitků z bílé litiny. Obsahuje 2,5-3,0 % uhlíku. Používá se pro výrobu tenkostěnných dílů (matice, konzoly atd.). Ve vodohospodářské výstavbě se používají litinové desky - pro obložení povrchů vodních staveb, které podléhají otěru usazeninami, litinové vodovodní armatury, potrubí.
Ocel - získává se jako výsledek zpracování bílé litiny v otevřených pecích. S rostoucím obsahem uhlíku v ocelích roste jejich tvrdost a křehkost, zároveň klesá tažnost a rázová houževnatost.
Mechanické a fyzikální vlastnosti ocelí se výrazně zlepšují, když se k nim přidávají legující prvky (nikl, chrom, wolfram). Podle obsahu legujících složek se oceli dělí do čtyř skupin: uhlíkové (bez legujících prvků), nízkolegované (do 2,5 % legujících složek), středně legované (2,5-10 % legujících složek), vysoko- legované (více než 10 % legujících složek) .
Uhlíkové oceli se podle obsahu uhlíku dělí na nízkouhlíkové (uhlíky do 0,15 %), středně uhlíkové (0,25-0,6 %) a vysokouhlíkové (0,6-2,0 %).
Mezi barevné kovy a slitiny patří hliník, měď a jejich slitiny (se zinkem, cínem, olovem, hořčíkem), zinek, olovo.
Ve stavebnictví se používají lehké slitiny - na bázi hliníku nebo hořčíku a těžké slitiny - na bázi mědi, cínu, zinku a olova.
Oceli válcované za tepla se vyrábí ve tvaru rovnoúhlého úhlu (s policemi o šířce 20–250 mm); nerovný roh; I-nosník; I-nosník široká police; kanál .
Pro výrobu kovových stavebních konstrukcí a konstrukcí se používají ocelové válcované profily: rovné a nerovné regálové rohy, kanál, I-nosník a Taurus. Jako spojovací materiál z oceli se používají nýty, šrouby, matice, šrouby a hřebíky . Při provádění stavebních a instalačních prací se používají různé způsoby zpracování kovů: mechanické, tepelné, svařování. Mezi hlavní způsoby výroby kovovýroby patří mechanické opracování kovů za tepla a za studena.
Při tváření za tepla se kovy zahřívají na určité teploty, načež se jim během procesu válcování, vlivem úderů kladiva nebo tlaku lisu, dají vhodné tvary a velikosti.
Obrábění kovů za studena se dělí na obrábění kovů a obrábění kovů. Zámečnictví a zpracování se skládá z těchto technologických operací: značení, řezání, řezání, odlévání, vrtání, řezání.
Opracování kovů, řezání se provádí odebíráním kovových třísek řezným nástrojem (soustružení, hoblování, frézování). Vyrábí se na kovoobráběcích strojích.
Pro zlepšení konstrukčních vlastností ocelových výrobků jsou podrobovány tepelnému zpracování - kalení, popouštění, žíhání, normalizace a nauhličování.
Kalení spočívá v zahřátí ocelových výrobků na teplotu mírně vyšší než je kritická, na této teplotě se po určitou dobu udrží a poté se rychle ochladí ve vodě, oleji, olejové emulzi. Teplota ohřevu při kalení závisí na obsahu uhlíku v oceli. Kalení zvyšuje pevnost a tvrdost oceli.
Popouštění spočívá v zahřátí vytvrzených výrobků na 150–670 °C (teplota popouštění), jejich vytvrzení při této teplotě (v závislosti na jakosti oceli) a následném pomalém nebo rychlém ochlazení v klidném vzduchu, vodě nebo oleji. V procesu popouštění se zvyšuje viskozita oceli, snižuje se v ní vnitřní napětí a její křehkost a zlepšuje se její obrobitelnost.
Žíhání spočívá v zahřátí ocelových výrobků na určitou teplotu (750–960 °C), jejich udržení na této teplotě a následném pomalém ochlazení v peci. Při žíhání ocelových výrobků klesá tvrdost oceli, zlepšuje se i její obrobitelnost.
Normalizace – spočívá v zahřátí ocelových výrobků na teplotu o něco vyšší než je teplota žíhání, na této teplotě se udrží a následně se ochladí na nehybném vzduchu. Po normalizaci se získá ocel s vyšší tvrdostí a jemnozrnnou strukturou.
Nauhličování je proces povrchového nauhličování oceli za účelem získání vysoké povrchové tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a zvýšené pevnosti výrobků; zatímco vnitřní část oceli si zachovává významnou houževnatost.
Patří mezi ně: hliník a jeho slitiny jsou lehký, technologický, korozivzdorný materiál. V čisté formě se používá k výrobě fólií, odlévacích dílů. Pro výrobu hliníkových výrobků se používají slitiny hliníku - hliník-mangan, hliník-hořčík. Hliníkové slitiny s nízkou hustotou (2,7–2,9 g/cm³) používané ve stavebnictví mají pevnostní charakteristiky, které se blíží pevnostním charakteristikám stavebních ocelí. Výrobky z hliníkových slitin se vyznačují jednoduchou výrobní technologií, dobrým vzhledem, ohnivou a seismickou odolností, antimagnetickými vlastnostmi a trvanlivostí. Tato kombinace konstrukčních a technologických vlastností hliníkových slitin jim umožňuje konkurovat oceli. Použití hliníkových slitin v obvodových konstrukcích umožňuje snížit hmotnost stěn a střech 10–80krát a snížit pracnost montáže.
Měď a její slitiny. Měď je těžký neželezný kov (hustota 8,9 g/cm³), měkký a tažný s vysokou tepelnou a elektrickou vodivostí. V čisté formě se měď používá v elektrických drátech. Měď se používá hlavně v různých typech slitin. Slitina mědi s cínem, hliníkem, manganem nebo niklem se nazývá bronz. Bronz je korozivzdorný kov s vysokými mechanickými vlastnostmi. Používá se k výrobě sanitárních armatur. Slitina mědi a zinku (až 40 %) se nazývá mosaz. Má vysoké mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi, dobře se hodí pro zpracování za tepla i za studena. Používá se ve formě výrobků, plechů, drátů, trubek.
Zinek je korozivzdorný kov používaný jako antikorozní nátěr při zinkování ocelových výrobků ve formě střešní oceli, šroubů.
Olovo je těžký, snadno zpracovatelný, korozivzdorný kov používaný pro utěsňování švů v hrdlových trubkách, těsnění dilatačních spár a výrobu speciálních trubek.
Koroze kovů a ochrana proti níVliv na kovové konstrukce a konstrukce prostředí vede k jejich destrukci, které se říká koroze . Koroze začíná od povrchu kovu a šíří se hluboko do něj, přičemž kov ztrácí lesk, jeho povrch se stává nerovným, zkorodovaným.
Podle charakteru korozního poškození se rozlišuje kontinuální, selektivní a mezikrystalová koroze.
Pevná koroze se dělí na rovnoměrnou a nerovnoměrnou. Při rovnoměrné korozi probíhá destrukce kovu stejnou rychlostí po celém povrchu. Při nerovnoměrné korozi probíhá destrukce kovu v různých částech jeho povrchu nestejnou rychlostí.
Selektivní koroze pokrývá určité oblasti kovového povrchu. Dělí se na povrchovou, bodovou, průchozí a bodovou korozi.
Mezikrystalová koroze se projevuje uvnitř kovu, zatímco vazby podél hranic krystalů, které tvoří kov, jsou zničeny.
Podle charakteru interakce kovu s prostředím se rozlišuje chemická a elektrochemická koroze. Chemická koroze nastává, když je kov vystaven suchým plynům nebo neelektrolytovým kapalinám (benzín, olej, pryskyřice). Elektrochemická koroze je doprovázena výskytem elektrického proudu, ke kterému dochází, když na kov působí kapalné elektrolyty (vodné roztoky solí, kyselin, zásad), vlhké plyny a vzduch (vodiče elektřiny).
K ochraně kovů před korozí se používají různé způsoby jejich ochrany: utěsnění kovů před agresivním prostředím, snížení znečištění životního prostředí, zajištění normálních teplotních a vlhkostních podmínek a aplikace odolných antikorozních nátěrů. Obvykle jsou za účelem ochrany kovů před korozí potaženy barvami a laky (základní barvy, barvy, emaily, laky), chráněny tenkými kovovými povlaky odolnými proti korozi (včetně galvanizace, hliníkových povlaků atd.) pomocí žárového stříkání , opláštění . Kov je navíc chráněn před korozí legováním, to znamená tavením s jiným kovem (chrom, nikl atd.) a nekovem.
Dokončovací materiály se používají k vytváření povrchových nátěrů stavebních výrobků, konstrukcí a konstrukcí s cílem chránit je před škodlivými vnějšími vlivy, dodat jim estetický výraz a zlepšit hygienické podmínky v místnosti. Mezi dokončovací materiály patří hotové nátěrové hmoty, pomocné materiály, pojiva, válcované dokončovací materiály ( tapety ), pigmenty.
Konstrukční materiály | |
---|---|
Strukturální | |
Zastřešení | |
Dokončování | |
Zástupné symboly | |
Adstringenty |
materiálové vědy | Sekce||
---|---|---|
Základní definice |
| |
Hlavní směry | ||
Obecné aspekty |
| |
Další důležité pokyny |
| |
Příbuzné vědy |
Slovníky a encyklopedie | ||||
---|---|---|---|---|
|