Производство стали в электропечах

Существуют два вида печей: дуговая, индукционная.

Наиболее часто используют электродуговые печи. Дуга образуется между двумя опущенными через свод графитовыми и угольными электродами и металлической шихтой. После расплавления шихты ток проходит между электродами через шлак и металл. Окисление кислородом сопровождается кипением стали и удалением из них газов и неметаллических включений. Преимущества: 1. Высокое качество стали 2. Выплавка любых марок 3. Легкость в обслуживании печей 4. Удобство в регулировании температуры Недостатки: Требуется большое количество электроэнергии. В ЭСПЦ (электросталеплавильном цехе) – дуговые печи.

32) Легированными называются стали, в составе которых есть легирующие компоненты. Данные компоненты оказывают влияние на структуру и свойства стали. Производство легированных сталей занимает значительную долю среди общего объема выплавляемых сталей. Легирующие элементы – это химические элементы, используемые для улучшения механических свойств стали. Благодаря легированию сталь становится более износостойкой в различных условиях эксплуатации. Легированные стали используются, в основном, для ответственных сооружений различного назначения. Легированная сталь прежде всего определяется легирующими элементами. Поэтому легированную сталь делят на кремнистую, кремнемарганцевую, хромомарганцевую. Это отражается и в маркировке сталей. Сталь, легированная Бором обозначается буквой «Р», сталь, легированная хромом – «Х», марганцем – «Г», кремнием – «С». В зависимости от сферы назначения, легированные стали могут быть конструкционными, инструментальными и сталями с особыми свойствами. К сталям с особыми свойствами относят нержавеющие, жаростойкие и износостойкие стали. Легированная сталь отличается высоким качеством и хорошими эксплуатационными характеристиками.

33) 1)Прокатные профили для изгот. Строительных контструкций. 2)листовая сталь 3)стальные трубы 4)арматура для железобетонных конструкций 5)штучные, мелкие изделия 6)санитарно-технические изделия из чугуна (батареи) 7)фурнитура, архитектурные детали, санитарно-техническая арматура из сплавов на основе алюминия и меди.

34)-----

35) В чистом виде строительном не большом кол-ве используют (медь, медная проволока, листовая медь, алюминий, фольга, алюминиевый порошок) для изготовления красок и в качестве газообразных. В основном используют сплавы на основе меди и алюминия.

36) Минеральные вяжущие вещества — это материалы, которые при смешивании с водой образуют пластично-вязкое тесто, способное со временем самопроизвольно затвердевать, переходя в камневидное состояние. Различают минеральные вяжущие вещества воздушные и гидравлические. Воздушные вяжущие вещества твердеют, долго сохраняют и повышают свою прочность только на воздухе. К воздушным вяжущим веществам относятся гипсовые и магнезиальные вяжущие, воздушная известь и кислотоупорный цемент. Гидравлические вяжущие вещества способны твердеть и длительно сохранять свою прочность не только на воздухе, но и в воде. В группу гидравлических вяжущих входят портландцемент и его разновидности, пуццолановые и шлаковые вяжущие, глиноземистый и расширяющиеся цементы, гидравлическая известь. Их используют как в надземных, так и в подземных и подводных конструкциях.

37) Различают 2 теории; научная и практическая. По практической теории когда вяжущие тесто начинает загустивать и терять пластичность этот момент наз-ся началом схватывания. Этот момент необходим знать т. к. Операции по перевозки, укладки и перемешивания бетонных растворных смесей необх. Прекратить до начала схватывания. У разных вяжущих время начала схватывания различны от 4мин у гипса до12ч у цемента.. Момент окончания схватывания практическое значение не имеет. По следствии по степенно растворителя и бетонная смесь все более запустевает твердей и набирает прочность т.е. происходит собственно твердение. По научной теории различают 3 периода в процессе твердения: 1)подготовительный 2)колоидация 3) кристаллизация. Первый подготовительный период происходит взаимодействии вяжущего в-ва и воды в это время вяжущая частично растворится с поверхности и одновременно идут р-ции гидратации. При этом образуются насыщенный раствор постепенно насыщенный раствор оказывается перенасыщенным и из раствора выделяют осадок из раствора виде геля образовавшиеся в значительном кол-ве вызывает застудневание массы, что соответственно схватывает вяжущего.Образующийся гель является неустойчивым и постепенно медленно преобразуется в кристаллические сростки во время этого 3-х периодов происходит твердение вяжущего т.е. превращение его в корневидное тело.

Твердение портландцемента происходит соответствии с теории твердения академика Бойкого в 3 периода. Скорость взаимодействия с водой клинкерах минералов различна и она определяет скорость твердения минералов. При твердения портландцемента равномерно изменяется его объем, если процесс протекает на воздухе то за счет испарения воды объем его уменьшается, а при твердении в воде идет обратный процесс-набухание.

39) Гипсовым вяжущим называют воздушное вяжущее вещество состоящее преимущественно из полуводного гипса и получаемо путем тепловой обработки гипсового камня при температур 150...160°С. Сырьем для производства гипсовых вяжущих служат природный гипсовый камень и природный ангидрид CaSCu, а также отходы химической промышленности, содержащие двуводный или безводный сернокислый кальций, например фосфогипс. Гипсовые вяжущие вещества делят на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые. Низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества получают при нагревании двухводного гипса до температуры 150...160°С с частичной дегидратацией двуводного гипса и переводом его в полуводный гипс. Высокообжиговые (ангидритовые) вяжущие получают обжигом двуводного гипса при более высокой температуре до 700... 1000°С с полной потерей химически связанной воды и образованием— ангидрита CaS04. К низкообжиговым относится строительный, формовочный и высокопрочный гипс, а к высокообжиговым — ангидритовый цемент и эстри К низкообжиговым относится строительный, формовочный и высокопрочный гипс, а к высокообжиговым — ангидритовый цемент и эстрихгипс. Строительный гипс -это воздушно вяжущее вещество, сос-щее преимущественно из полуводного гипса и получаемого путем термической обработки гипсового камня при температуре 150-160градусов. При этом CaSo4*2H2O содержится в гибсовом камне, дегидрадируется по р-ции.CaSO4*2H2O-CaSO4*0, 5H2O+1, 5H2O. На св-ва гипса большое влияние оказывает кол-во воды затворения и тонкость помола. Строительный гипс является быстросхватывающим и быстротвердеющим вяжущим в-вом начало схватывания не ранее 4мин, а конец не позднее 30мин, но не ранее 6мин с момента затворения его водой. Сроки схватывания зависит от сырья длительности хранения кол-ва водимой воды, температуры вяжущего и воды, наличие добавок и т.д.Повышение температуры гипсового теста до 40-45градусов ускоряет его схватывания и выше этого предела наоборот замедляет. Для замедления схватывания гипса применяют кератиновый и известковый клеевой замедлители, сульфитно-дрожжевую барду в кол-ве 0, 1-0, 3% массы гипса.

40) Строительной воздушной известью называют продукт обжига (до удаления углекислоты) кальциево-магниевых карбонатных пород — известняка, мела, ракушечника и доломитизированного известняка, содержащих не более 6% глинистых примесей. Строительная воздушная известь подразделяется: а) по виду содержащегося в ней основного окисла — на кальциевую, магнезиальную и доломитовую; б) по внешнему виду — на комовую и порошкообразную. Порошкообразная известь подразделяется на молотую и гидратную (пушинку), получаемую путем гидратации (гашения) извести. По времени гашения все сорта воздушной негашеной извести подразделяют на три группы — быстрогасящаяся, со временем гашения не более 8 мин; среднегасящаяся (время гашения не более 25 мин) и медленногасящаяся (время гашения не менее 25 мин). Процесс производства извести заключается в подготовке (дроблении) и обжиге сырья.. Обжиг ведут в известеобжигательных печах — шахтных, вращающихся, кольцевых и напольных. Особенно распространены шахтные печи. В зависимости от вида применяемого топлива они могут работать по пересыпному способу, с выносными топками и на газе. Более экономичны по расходу топлива и простоте конструкции печи, работающие по пересыпному способу на короткопламенном топливе (антрацит или тощий каменный уголь). Производительность шахтных пересыпных печей составляет 100 — 110 т в сут. К недостаткам пересыпных печей относится загрязненность извести золой топлива. Более чистая известь получается в шахтных печах с выносными топками, работающих на длиннопламенном топливе (бурый уголь, дрова, торф), и в печах газовых. Однако эти печи имеют несколько меньшую производительность. Вращающиеся печи пока ограниченно применяют в известковой промышленности, но по качеству обжига они превосходят печи шахтные. Напольные и кольцевые печи низкопроизводительны и расходуют много топлива; поэтому на вновь строящихся заводах печи такой конструкции не применяют.

41) Портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (70-80 %). Этот вид цемента, наиболее широко применяемый во всех странах. Портландцемент получают тонким измельчением клинкера и гипса. Клинкер — продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определенного состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция. Самые распространенные методы производства портландцемента так называемые «сухой» и «мокрый». Все зависит от того, каким способом смешивается сырьевая смесь — в виде водных растворов или в виде сухих смесей. Сырьем для производства портландцемента служат смеси, состоящие из 75-78 % известняка (мела, ракушечника, известнякового туфа, мрамора) и 25-22 % глин (глинистых сланцев, суглинков), либо известняковые мергели, использование которых упрощает технологию. При мокром способе производства уменьшается расход электроэнергии на измельчение сырьевых материалов, облегчается транспортирование и перемешивание сырьевой смеси, выше гомогенность шлама и качество цемента, однако расход топлива на обжиг и сушку составляет на 30-40 % больше чем при сухом способе.

42)Прочность - она хар-ся пределом прочности при изгибе балочек с размерами 40*40*160мм и при сжатии их половинок. Балочки изготавливают из пластического раствора с отношением 1/3 и выдерживает 28суток нормальное твердение. По этим показателям установлена марка портландцемента. Предел прочности при сжатии в возрасти 28суток наз-ся активность цемента. Прочность портландцемента нарастает не равномерно по логарифмическому закону. В последующие месяцы и даже годы прочность продолжает наростать и может превысит марочную в 2 и в3раза.Прочность цементного камня и скорость его твердения зависит от минералогического сос-ва цемента тонкости помола.

43) Среди компонентов бетона цементный камень наиболее подвержен коррозии. Для того чтобы бетон стойко сопротивлению агрессивному воздействию внешней среды цементный камень должен быть вода мороза и атмосфера стойкий. Коррозию цементного камня в водных условиях подразд. На 3 вида: 1)разрушение и вымывание некоторых составных частей цементного камня 2)разрушение водой содержит соли способы вступать в обменные р-ции составляет цементного камня. 3)сульфатная коррозия (разрушается под действием сульфатов).Порох цементного камня откладывает малые растворимые вещества содерж, в воде или продукты их взаимодействия со составляющими цементного камня. Их накопление и кристаллизация вызывает значительные растягивающие усилия в стенках пор и приводят к разрушению цементного камня (цементная бацилла).Для повышения стойкости цементного камня подбирают цементы с определенным минералогическим сос-вом, а также вводят активные минеральные добавки. Кроме того используют конструктивные меры защиты- это устройство гидроизоляции водоотвода используют плотно уложенных бетонов, а также бетонных смесей с min водоцементном отношением и тщательно подобрано зерновым составом заполнителей.

44)Разновидности портландцемента. Белый портландцемент бывает двух видов: с активными минеральными добавками (до 20 %) и без добавок. Этот цемент получают из сырья с малым содержанием красящих оксидов (FeO, МпО и др.). Используют чистый известняк или мел и белую глину —каолин. Клинкер белого цемента состоит из алита, белита и алюминатов кальция при почти полном отсутствии алюмоферритной фазы. Чтобы исключить загрязнение цемента железом и его оксидами при помоле, мельницы футеруют фарфоровыми или кремневыми плитами. Применяют мелющие тела из фарфора или высокоглиноземистого материала — уралита. Обжиг клинкера производят на беззольном топливе — мазуте или газе. Клинкер подвергают так называемому отбеливанию — резкому охлаждению от 1250…1 350 до 500…600°С, в результате которого белит теряет способность растворять оксидами железа. Марки белого портландцемента: 400 и 500. По белизне белый портландцемент подразделяется на три сорта.
Цветные портландцементы получают двумя способами:
1) совместным помолом белого клинкера с минеральными красителями (охрой, железным суриком, марганцевой рудой, ультрамарином и др.);
2) путем введения в безжелезистую сырьевую смесь красящих пигментов (оксидов хрома, марганца, кобальта, никеля и др.). Окрашенные клинкеры дают редкие и насыщенные цвета, недоступные при первом способе. Марки цветного портландцемента: 300, 400 и 500. Гидрофобный портландцемент получают при добавлении к цементу в процессе помола клинкера и гипса гидрофобизующих добавок (асидола, мылонафта, олеиновой кислоты, кубовых остатков синтетических жирных кислот и др.) в количестве 0, 06…0, 30% от массы цемента.
Гидрофобизующие добавки образуют на зернах цемента тонкие (мономолекулярные) пленки, уменьшающие св-во цемента смачиваться водой: находясь во влажных условиях, цемент сохраняет активность и не комкается. Сульфатостойкий портландцемент изготавливают из клинкера нормированного состава, содержащего: C3S — не более 50 %; С3А —не более 5 %; (С3А + C4AF) — не более 22 %. Применяется для изготовлении бетонов, работающих в минерализованных и перстных водах. Пластифицированный портландцемент получают введением при помоле клинкера пластифицирующей поверхностно-активной добавки в количестве 0, 15…0, 30% от массы цемента. В качестве таких добавок часто применяют технические лигносульфонаты. Добавка облегчает помол клинкера и придает растворным и бетонным смесям повышенную подвижность. Пластифицирующий эффект позволяет либо сократить расход цемента, либо повысить прочность, морозостойкость и водонепроницаемость бетона, уменьшив В/Ц. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) характеризуется более интенсивным нарастанием прочности в первые трое суток твердения. Более быстрое твердение цемента достигается за счет содержания в клинкере активных минералов (C₃S + С₃А = 60...65%), а также за счет повышения тонкости помола клинкера до удельной поверхности 3500...4000 см²/г. При помоле БТЦ допускается введение активных минеральных добавок (не более 15% по массе цемента) или доменных гранулированных шлаков (до 20%). Дорожный портландцемент должен обладать св-ми обеспечивающие высокую прочность бетона, сопротивление его износу, морозостойкостью, деформативностью способность и стойкость при действии агрессивных сред. Для дорожного бетона применяются портландцемент марки не ниже 300 при бетонировании оснований и не ниже 400 бетонных покрытий автомобильных дорог. Для повышении морозостойкости дорожного бетона полезно вводить воздухововлекающие добавки.

45) Бетон — искусственный камень, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия). Смесь этих материалов до затвердения называют бетонной смесью. Классификация: По плотности: 1)особо тяжелые бетоны от 2, 500кг/м3 2) тяжелые бетоны от 1800 до 2, 500кг/м3 3) легкие бетоны от 500 до 1800кг/м3 4) особо легкие от 500кг/м3. По виду вяжущего: 1)цементные 2)силикатные (извести) 3) гипсовые 4) на органические вяжущие (асфальт бетон) 5) полимер бетон. По назначению: 1)конструкционные 2)гидротехнические 3) дорожные 4)специальные. По прочности: делятся на марки зависимости от плотности. По морозостойкости: делятся на марки.

46)1.Вяжущие -используют любые вяжущие выбираемые взависимости от назначения и условий эксплуатации бетона. Макроцемент берется не ниже требуемой марки бетонов. 2. Мелкий заполнитель (песок) размеры от 0, 14 до 5мм. Песку предъявляются след. требования: 1) по чистоте т.. глинястый и илистых примесей должно быть не более 6% 2) по форме т.. овражный или горный песок имеющий остроугольную форму лучше цепляется с цементным тестом чем гладкий окатанный, речной и морской песок 3)по размерам т.е. выбираются зерна разных размеров с тем чтобы мелкие зерна заполняли пустоты между крупными зернами. 3. Крупный заполнитель -щебень, гравий и галька. Размеры от 50 до 70мм. Требования к крупному заполнителю такие же как к мелкому для бетонов высоких марок по прочности используют остроугольный щебень. 4. Вода - должна быть чистой, водопроводной не содержащей минеральных солей. 5. Добавки - могут водиться ускорителем и замедлителем твердения, добавки пластификаторы и др.

47) Строение и свойства затвердевшего бетона зависят от удобоукладываемости (или удобообрабатываемости) бетонной смеси. Удобоукладываемость - свойство бетонной смеси заполнять форму при данном способе уплотнения, не расслаиваясь в процессе укладки. Применяют два метода оценки удобоукладываемости: по времени вибрирования (показателю жесткости) и по осадке стандартного конуса. Для оценки удобоукладываемости по времени вибрирования применяют технический вискозиметр. Величина показателя конуса в (см) служат оценкой подвижности бетонной смеси. По этим 2-м показателям различают след. виды бетонной смеси: жесткие, пластичные и текучие. Показатели удобоукладываемости бетонной смеси устанавливают при проектировании состава бетона в зависимости от вида конструкции, ее размеров, густоты армирования и способа уплотнения. Удобоукладываемость бетонной смеси зависит от вязкости и количества цементного теста, содержащего воды крупкости и формы крупного заполнителя содержащего песка. С увеличением содержания воды при низменном расходе цемента подвижность бетонной смеси возрастает, а прочность бетона снижается наиболее экономичнее является жесткие бетонные смеси т.к. они требуют меньшего расхода цемента.

48)Прочность бетона- марка по прочности обозн. приделом прочности при сжатии бетонных образцов-кубов со стороной 20*20*20см изготов. Из рабочей бетонной смеси и испытанных через 28суток норм. твердения. Поскольку бетон в основном служит материалом для сооружения несущих конструкций, то наиболее важным его свойством является прочность. Одни стремятся растянуть и разорвать конструкцию, другие — сжать или раздавить ее, третьи — изогнуть, а четвертые — сколоть или срезать и т. п. Под действием этих нагрузок бетон в конструкциях испытывает соответствующие напряжения. Как и всякий каменный материал, бетон лучше всего сопротивляется напряжению на сжатие, а поэтому и применяется в основном в тех конструкциях, которые работают на сжатие. В зависимости от прочности на сжатие бетон разделяют на ряд марок. В настоящее время существуют следующие марки бетонов: 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600 кг/см2.
Марка бетона устанавливается при проектировании конструкций и указывается в рабочих чертежах.
Прочность бетона зависит от количества и марки цемента, количества воды для затворения бетона, его возраста, прочности заполнителей, способа приготовления и уплотнения, режима твердения и ряда других факторов. Общий винт зависимости прочности бетона от цементно водного отношения и марки цемента представляет след, формулой R28+ARц(Ц/В) ГДЕ Rц--марка портландцемента Ц/В-цементно водное отношение Аи В –коэф. Зависящий от вида бетона и от вида и качества дополнителя.

49)Пористость бетона- свойство бетона изготовлено из данных материалов во многом зависящие от общей пористости характера пор и их распределения конструкций.

50) Гидротехнический бет он отличается повышенной плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, стойкостью против коррозии. Приготовляют его на сульфатостойком и пуццолановом портландцементе с применением высококачественных заполнителей и введением тонкомолотых гидравлических и инертных добавок, а также пластифицирующих и гидрофобных добавок. Цветной бетон обладает декоративными качествами и долговечностью. Важную роль в создании фактуры бетона игрант сочетание цветных цементов и заполнителей. В качестве последующих применяются известняк, гранит, молотый или дробленный кирпич, мрамор, красные кварциты, слюдяную и стеклянную крошку, полевой шпат и др. Кислотоупорный бетон специального назначения служит для облицовки аппаратуры на предприятиях химической промышленности. Приготовляют его на кислотоупорном цементе и кислотостойких заполнителях (кварците или андезите) и затворяют жидким стеклом. Жаростойкий бетон отличается способностью сохранять первоначальную прочность при высоких температурах. Для его приготовления используют глиноземистый цемент, портландцемент, шлака портландцемент и жидкое стекло с добавкой кремнефтористого натрия. Заполнителями служат металлургические шлаки, бой керамических и огнеупорных материалов, базальт, диабаз. Бетон для защиты от радиоактивных воздействий предназначен для облицовки ядерных реакторов. Приготовляют на обычном портландцементе, шлака портландцементе или глиноземистом цементе и тяжелых заполнителях в виде металлического скрапа, чугунной дроби с добавками карбида, бора или хлористого лития. Средняя плотность таких бетонов 800—5000 кг/м3.

В качестве заполнителей для легких бетонов используют природные и искусственные сыпучие пористые материалы с насыпной плотностью не более 1200 кг/м3 при крупности зерен до 5 мм (песок) и не более 1000 кг/м3 при крупности зерен 5...40 мм (щебень, гравий). По происхождению пористые неорганические заполйители делят на три группы: природные, искусственные (специально изготовляемые) и заполнители из отходов промышленности. Природные пористые заполнители изготовляют дроблением и рассевом легких горных пород (пемзы, вулканических шлаков и туфов, пористых известняков, известняков-ракушечников, известняковых туфов и др). Искусственные пористые заполнители получают из отходов промышленности или путем термической обработки силикатного сырья, подвергнутых рассеву или дроблению и рассеву. К ним относятся: а) керамзит и его разновидности, шунгизит, зольный гравий, глинозольный керамзит, вспученные азерит.

Применение легких бетонов в строительстве весьма выгодно. Они позволяют повысить теплотехнические и акустические характеристики сооружения, а также уменьшают вес возводимой постройки, что особенно важно при строительстве многоэтажных зданий и строительстве в областях с повышенной сейсмической активностью. Кроме того, использование легких бетонов в значительной мере снижает стоимость строительства (на 10-20%) и трудовые затраты (на 50%), и в общей сложности повышает эффективность производства примерно на 20%.По назначению легкие бетоны можно подразделить на: конструкционные (назначение — возведение стен перекрытий и других несущих конструкций, средняя плотность 1600-1800 кг/куб.м); теплоизоляционные (используются в качестве утеплителя и звукоизолятора, средняя плотность — менее 500 кг/куб.м); конструкционно - теплоизоляционные (выполняют обе названные выше функции, средняя плотность регулируется с помощью подбора заполнителя). По структуре различают легкие бетоны: поризованные; крупнопористые; ячеистые.

Ячеистый бетон - это особо легкий бетон с большим количеством (до 85% от общего объема бетона) мелких и средних воздушных ячеек размером до 1... 1, 5 мм. Пористость ячеистым бетонам придается: 1)механическим путем, когда тесто, состоящее из вяжущего и воды, часто с добавкой мелкого песка, смешивают с отдельно приготовленной пеной; при твердении получается пористый материал, называемый пенобетоном; 2)химическим путем, когда в вяжущее вводят специальные газообразующие добавки.в результате в тесте вяжущего вещества происходит реакция газообразования, оно вспучивается и становится пористым. Затвердевший материал называют газобетоном. Теплоизоляционный. Плотность составляет 200-500 кг/м3. Используется при утеплении железобетонных плит, чердачных перекрытий, для теплозащиты поверхностей оборудования и трубопроводов. Теплоизоляционно-конструкционный. Плотность такого бетона составляет порядка 500-1000 кг/м3. Идеально подходит для архитектурных сооружений высотой не более 3-х этажей. И третий тип - конструкционный, его плотность составляет 1000-1200 кг/м3. Является отличным конструкционным материалом в строительстве многоэтажных зданий (для зданий несущих относительно большую нагрузку ячеистый бетон требует дополнительного армирования).

1)По плотности: а)тяжелые(плотность больше или равна 1500кг/м3)Изготавливают на тяжелых кварцевых песках б)легкие(плотность менее 1500)Изготавливают на песках пензы тофа шлаков.2)По виду вяжущего: Цементные, гипсовые, известковые, смешанные растворы.3)По назначению: кладочные, отделочные, специальные.4)По физикомеханическим свойствам: по прочности и морозостойкости делят на 9 марок!

Состав растворов выражают количеством материалов по массе или объему приходящихся на 1 м3 растворной смеси, или отношением каждого составляющего смеси к вяжущему, также по массе или объему при этом расход вяжущего принимается за единицу: 1)Для простых растворов из 1го вида вяжущего (пример 1: 6) 2)Для смешанных, из 2х вяжущих или содержащих минеральную добавку(пример 1: 0, 4: 5

Основные свойства растворных смесей.

Прочность раствора характеризуется маркой. Марка раствора определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов кубов размером 7, 07х7, 07х7, 07 см, которые изготовляют из рабочей растворной смеси и испытывают после 28-суточного твердения при 25°С. Плотность раствора означает степень заполнения объема затвердевшего раствора твердой частью его составляющих. Остальной объем раствора заполнен водой, водяными парами и воздухом. От плотности раствора, которая является одним из важных его свойств, зависят его теплопроводность, водопроницаемость, морозостойкость и долговечность. Удобоукладываемость - свойство растворной смеси легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, перевозке и перекачивании растворонасосами. Она зависит от подвижности и водоудерживающей способности смеси. От удобоукладываемости растворной смеси зависит качество каменной кладки. Правильно подобранная растворная смесь заполняет неровности, трещины, углубления в кирпиче или камне, поэтому получается большая площадь контакта между раствором и кирпичом (камнем), в результате прочность и монолитность кладки возрастает. Увеличивается и долговечность наружных стен. Чтобы сохранить удобоукладываемость растворных смесей при укладке на пористое основание, в них вводят неорганические и органические пластифицирующие добавки, повышающие способность растворной смеси удерживать воду.Подвижность (пластичность) - способность растворной смеси растекаться под действием собственной массы или приложенных к ней внешних сил. Подвижность смеси зависит от ее состава, т. е. соотношения между вяжущим материалом и заполнителем, вида вяжущего и заполнителя, а также от соотношения между количеством воды и вяжущего. В зависимости от подвижности (см) растворные смеси подразделяют на марки П2, П3. Водоудерживающая способность раствора - свойство растворной смеси сохранять воду при укладке на пористое основание, что необходимо для сохранения подвижности смеси, предотвращения расслоения и хорошего сцепления раствора с пористым основанием (кирпичом и т.п.). Водоудерживающую способность увеличивают путем введения в растворную смесь неорганических дисперсных добавок и органических пластификаторов. Смесь с этими добавками отдает воду пористому основанию постепенно, при этом он становится плотнее, хорошо сцепляется с кирпичом, отчего кладка становится прочнее. Морозостойкость раствора характеризуется способностью образцов выдерживать в насыщенном водой состоянии заданное количество циклов попеременного замораживания и оттаивания, не разрушаясь. При этом прочность образцов не должна снижаться более чем на 25% при потере их в массе не более 5%.

По составу можно выделить пять видов кладочных растворов: цементные, смешанные (цементно-известковые, цементно-глиняные), известковые, глиняные.В состав цементных кладочных растворов входят цемент, песок и вода. Этот вид кладочных растворов применяют при возведении фундаментов и конструкций, которые будут эксплуатироваться во влажной среде. Смешанные кладочные растворы (цементно-известковые и цементно-глиняные) — это цемент, воздушная известь или глина, песок и вода. Известь и глина вводится в раствор в виде теста, они служат пластифицирующими добавками. В известковое или глиняное тесто могут быть добавлены мылонафты, подмыленные щелоки, лигносульфонаты технические и другие органические пластификаторы, которые призваны повысить водоудерживающую способность и удобоукладываемость смесей для кладочных растворов. Такое виды кладочных растворов применяются для возведения надземных и подземных частей зданий. Известковые кладочные растворы сочетают в себе известь, песок и воду. Они применяются при строительстве конструкций надземных частей зданий, которые будут эксплуатироваться в сухих условиях. Глиняные кладочные растворы — это смесь глины, песка и воды. Этот вид кладочных растворов применяется при строительстве надземных частей зданий: марку 4 используют в сухом климате, марку 10 — в умеренно влажном климате.Стоит отметить, что наиболее популярны в современном строительстве цементно-известковые растворы, поскольку они позволяют экономить расход цемента.

Специальные кладочные растворы используют для особых видов работ. Например, при строительстве печей, тепловых агрегатов, труб, резервуаров для хранения жидкостей и т.п. Специальные кладочные растворы могут быть цветными, теплоизоляционными и клеевыми тонкослойными. Цветные кладочные смеси используют при укладке силикатного и керамического кирпича для соответствия с его цветом. Теплоизоляционные кладочные смеси применяют при кладке теплоизоляционных элементов. Клеевые тонкослойные смеси укладываются между газобетонными и пенобетонными блоками.

Железобетонные конструкции - элементы зданий и сооружений, выполненные из железобетона. Различают монолитные, сборные и сборно-монолитные железобетонные конструкции. Железобетон — строительный материал, в котором рационально объединены цементный бетон и стальная арматура. Арматура воспринимает в основном растягивающие напряжения, упрочняет бетон. Железобетонные конструкции и изделия подразделяют на сборные, изготовляемые на железобетонных заводах и монтируемые на строительных площадках, и монолитные, бетонируемые в опалубке на месте строительных работ. Кроме того, они могут быть с обычной или с предварительно напряженной арматурой. По назначению железобетонные изделия и детали разделяют на четыре основные группы: изделия для жилых и общественных зданий; промышленных, зданий; инженерных сооружений; изделия общего назначения. Различают железобетонные изделия из бетонов на основе портландцемента и его разновидностей; из силикатных бетонов, получаемых на основе известково-кремнеземистого вяжущего; из специальных видов бетона. Железобетонные изделия могут быть сплошными и пустотелыми,

Железобетонные изделия могут быть классифицированы по следующим признакам.По способу армирования. В этом случае их делят на бетонные (не армированные стальной арматурой) и железобетонные (армированные). Железобетонные конструкции, в свою очередь, подразделяют на предварительно напряженные и с обычным армированием.По способу выполнения железобетонные конструкции могут быть сборными, из элементов заводского или полигонного изготовления, и монолитными, возводимыми непосредственно на месте строительства.По виду бетона. Из обыкновенного (тяжелого) бетона изготовляют несущие конструкции (колонны, балки), воспринимающие в процессе эксплуатации значительные нагрузки. Из легкого бетона делают, как правило, ограждающие конструкции (стеновые панели, панели перекрытий), так как он обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами.По массе различают детали и конструкции, которые могут быть уложены на место посредством малой механизации, а также вручную, и крупноразмерные, которые транспортируют и монтируют при помощи средств большой механизации.По строению конструкции и детали могут быть сплошными или пустотелыми, а также изготовленными из одного или нескольких составов бетона.

61-ый.Армирование снижает усадочные деформации бетона и уменьшает вероятность образования трещин. При армировании железобетонных конструкций необходимо учитывать растягивающие напряжения, возникающие в них при работе в строительных сооружениях, а также и те, которые могут образовываться в процессе изготовления, складирования, транспортирования и монтажа изделий. В связи с этим арматуру принято разделять на рабочую, распределительную и монтажную. Железобетонные конструкции армируют ненапряженной и напряженной арматурой. Обычное армирование ненапряженной арматурой имеет ряд недостатков. Во-первых, в таких конструкциях нельзя использовать эффективную высокопрочную проволоку, так как ее относительные деформации растяжения под нагрузкой оказываются больше, чем допустимые деформации бетона (элементы больше прогибаются), и вследствие этого в растянутых зонах могут образовываться трещины. Во-вторых, для создания повышенной жесткости железобетонных элементов (уменьшения прогибов изгибаемых элементов) в растянутую зону устанавливают большее количество арматуры, чем необходимо для обеспечения несущей способности по расчету. В-третьих, при ползучести бетона и его усадки при высыхании, возможно образование трещин в растянутой зоне, что нарушает сплошность защитного слоя бетона и приводит к коррозии арматуры. Все эти недостатки в совокупности с неблагоприятными условиями эксплуатации и воздействием агрессивных сред в конечном итоге снижают долговечность зданий и сооружений. При изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий их сечения, работающие при приложении эксплуатационной нагрузки на растяжение, предварительно обжимают до 5—15 МПа. Предварительно напряженные железобетонные конструкции при работе на растяжение или изгиб оказываются более трещи-ностойкими и отличаются повышенной долговечностью. Это объясняется тем, что при приложении нагрузок, растягивающие усилия воспринимаются стальной арматурой, в то время, как обжатый бетон в растянутой зоне разгружается полностью или несет незначительные растягивающие напряжения, не превышающие его прочности на растяжение. Вследствие этого трещины не образуются, и защитный слой хорошо предохраняет стальную арматуру от коррозии. Армирование предварительно-напряженных конструкций может выполняться двумя способами.
В первом случае арматуру перед укладкой бетона натягивают, бетонируют конструкцию при натянутой арматуре и после отвердевания бетона натяжные приспособления снимают. При этом сжатие бетона достигается за счет сцепления между стремящимися сжаться арматурными стержнями и бетоном. Такой бетон, равномерно армированный в зоне растяжения стальными проволоками, называют также струнобетоном.
Для того чтобы предварительно (перед бетонированием) натянуть арматурный стержень, один конец его обычно неподвижно закрепляют, а ко второму концу прикладывают растягивающее усилие. Простейший метод растяжения заключается в том, что на концы арматурного стержня, имеющие винтовую резьбу, навинчиваются гайки, и одну из гаек вручную затягивают гаечным ключом. По мере растягивания (удлинения) стержня, под гайку подкладываются шайбы.
В настоящее время такой медленный и трудоемкий способ заменяют механизированным, при котором растяжение стержня до необходимого усилия производится специальным домкратом.
Для растяжения применяются как механические, так и гидравлические домкраты. Армирование фундаментов обосновывается несущей способностью грунтов основания. Армирование монолитных фундаментов и устройство армированного пояса под или над фундаментами из кладочных материалов заключается в установке арматурного каркаса из стальных прутьев, проволоки и т.н. Для изготовления арматурных каркасов применяется круглая, горячекатаная и холодносплющенная сталь периодического профиля. Диаметр стали, ее марку и размеры арматурного каркаса указывают в проекте. Основной сортамент арматурной стали периодического профиля приведен в таблицах 17 и 18.

Арматурные каркасы собирают из заранее заготовленных стержней и хомутов. Заготовка арматуры состоит из следующих работ: выпрямления арматурной стали, очистки ее от ржавчины, резки стержней, сварки стыков при изготовлении каркасов.

62-ой. Органические вяжущие вещества представляют собой природные пли искусственные твердые, вязкопластичные или жидкие (при нормальной температуре) продукты, способные изменять свои физико-механические свойства в зависимости от температуры. В зависимости от химического состава, вида сырья и технологии производства органические вяжущие вещества разделяют на битумы и дёгти. На основе битумов и дёгтей изготовляют другие вяжущие вещества (битумно-дёгтевые) и материалы в виде эмульсий и паст (при температуре не ниже 2° С эмульсии имеют жидкую консистенцию, пасты до состояния, текучести разбавляются водой), асфальтовых лаков, асфальтовых растворов и бетонов. Битумы и дегти применяют также для изготовления рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов.

Битумы — органические вяжущие вещества черного цвета, состоящие из высокомолекулярных углеводородов, главным образом метанового (CnH2n+2) и нафтенового (СиН2п) рядов и их кислородных и сернистых производных, полностью растворимых в сероуглероде. В зависимости от консистенции (при температуре 18° С) битумы делят на твердые, обладающие упругими, а иногда хрупкими свойствами; полутвердые (вязкопластичные) — с высокой степенью пластичности, и жидкие — легкотекучие, содержащие в своем составе летучие углеводороды. Битумы бывают природные, встречающиеся в природе почти в чистом виде или получаемые путем извлечения из асфальтовых горных пород—асфальтовых известняков, песчаников и т. п.; нефтяные, получающиеся в результате переработки нефти и нефтепродуктов; сланцевые, образующиеся при переработке продуктов перегонки некоторых горючих сланцев.

Дёгти — органические вяжущие вещества черного и темно-бурого цвета полутвердой и жидкой консистенции; в их состав входят в основном смеси углеводородов ароматического ряда (СпН2п-б) и их неметаллических производных — кислорода, азота и серы. Дегти бывают каменноугольные, торфяные и древесные; их получают путем деструктивной перегонки (без доступа воздуха) каменного угля, торфа и древесины. Из перечисленных органических вяжущих материалов, применяемых для устройства дорожных покрытий и тротуаров в городах, особое значение имеют битумы нефтяные дорожные. Сырьем для получения нефтяных битумов является нефть. На нефтеперерабатывающих заводах из нефти получают различные виды топлива, смазочные масла и др. Нефтяные остатки, образующиеся после переработки нефти, гудрон, крекинг остаток и т. д., используют для получения битумов.

63-ий. Асфальтовым раствором называется смесь асфальтового вяжущего вещества и песка.

Дегтевым раствором называется смесь дегтя или дегтя и пека с песком.Асфальтовые растворы употребляются для устройства гидроизоляции в виде штукатурных слоев и для устройства асфальтовых полов.Асфальтовыми и дегтевыми бетонами называются смеси минеральных составляющих (щебня или гравия, песка и минерального порошка) с битумами, дегтями и иеками.По степени подвижности бетоны могут быть: жесткими, требующими уплотнения укаткой или вибрацией, и пластичными, не требующими значительного уплотнения при укладке. По способу применения—укладываемые в горячем и в холодном состоянии.Асфальтовые и дегтевые бетоны, изготовляемые с применением жидких битумов и дегтей, укладываются в холодном состоянии.Холодные асфальтовые бетоны применяют главным образом для дорожных покрытий. Преимущество их перед обычными заключается в том, что они проще и дешевле в изготовлении, удобнее в укладке: их можно укладывать в сырую и холодную погоду и зимой без сильного подогрева.Битуминозные кровельные и гидроизоляционные материалы.В строительстве применяются битуминозные кровельные и гидроизоляционные материалы двух основных типов:

1) приготовляемые пропиткой специального картона нефтяными битумами или дегтевыми составами

2) бескартонные, представляющие собой смесь битума с асбестом, раскатанную в листы.

По роду вяжущих битуминозные кровельные и. гидроизоляционные материалы делятся на битумные и дегтевые.

Битумные кровельные и гидроизоляционные материалы более долговечны, чем дегтевые, в условиях прямого воздействия атмосферных факторов.

64-ый. Наиболее часто используемое решение для устройства кровельного покрытия плоских кровель и гидроизоляции - рулонные наплавляемые материалы.
Рулонные кровельные материалы (мягкая рулонная кровля) представляют собой негниющую синтетическую (полиэстер) или стекловолокнистую (стеклоткать, стеклохолст) основу, на которую с двух сторон нанесено битумное или битумно-полимерное вяжущее вещество. Среди современных перспективных материалов, позволяющих сделать кровельное покрытие более прочным и долговечным, считаются битумно-полимерные материалы, композитная черепица, битумная черепица, полимерные мембраны для плоской кровли. Выбирая кровельное покрытие, сегодня нередко используют и традиционные материалы, благодаря которым можно сэкономить (если цена – определяющий фактор для клиента). К таким материалам можно отнести рубероид.

65-ый. Пластмассы это искусственные материалы, получаемые на основе органических полимерных связующих веществ. Пластмассы включают обязательные компоненты - связующеи вещества. В качестве связующих для большинства пластмасс используют синтетические смолы, реже применяют эфиры целлюлозы. Наполнители повышают механические свойства, снижают усадку при прессовании и придают материалу те или иные специфические свойства. Свойства пластмассы зависит от состава отдельных компонентов, их сочетания и количественного отношения, что позволяет изменять характеристики пластиков в достаточно широких пределах. В основе термопластичных пластмасс лежат полимеры линейной или разветвленной структуры, иногда в состав полимеров вводят пластификаторы.

66-ой. Строительные материалы и изделия на основе полимеров подразделяются на материалы для покрытия полов; материалы для внутренней отделки стен; погонажные строительные изделия; синтетические клеи и мастики; тепло- и звукоизоляционные материалы; кровельно-гидроизоляцион-ные и герметизирующие материалы; сантехническое оборудование, трубопроводы и арматуру; синтетические лакокрасочные материалы. Материалы для покрытия полов подразделены на три группы: рулонные (линолеумы) плиточные и материалы для устройства бесшовных полов. Рулонные материалы для покрытия полов изготовляются на основе полимерных связующих и наполнителей. В состав рулонных материалов, изготовленных на основе полимеров, входят синтетические смолы, растительные масла и эфиры или их заменители. Плиточный материал для покрытия полов изготовляется на основе синтетических смол, пластификаторов, наполнителей и пигментов. Составы для устройства бесшовных полов изготовляются на основе синтетических полимеров, наполнителей и цемента. Материалы для внутренней отделки стен и потолков подразделяются на три группы: рулонные, листовые материалы и облицовочные плитки.
Рулонные материалы изготовляются на основе синтетических смол, нитроцеллюлозы, животного жира или его заменителей, пластификаторов, наполнителей, пигментов и красителей. В качестве основы используют бумагу, картон и хлопчатобумажную ткань.
Листовые материалы с применением синтетических смол изготовляются следующих видов: декоративный бумажно-слоистый пластик; бакелизированная фанера; декоративная фанера; древесностружечные плиты; древесноволокнистые плиты.
Облицовочные плитки на основе полимеров изготовляются следующих видов: полистирольные, поливинилхлоридные, фенолитовые. Применяются для отделки ванных комнат, душевых, санитарных узлов, кухонь, больниц, магазинов, кафе и столовых.
Для строительных конструкций применяются следующие виды материалов и изделий, изготовленные на основе полимеров: стеклопластики, органическое стекло, винипласт жесткий листовой, сотопласты и жесткие пенопласты.
Погонажные изделия представляют собой длинномерные элементы разнообразных профилей, цвета и назначения. К ним относятся: плинтуса, поручни, накладки на проступи, раскладки разные, наличники, порожки, на-щельники и другие.
Мастики и клеи для крепления отделочных строительных материалов и изделий представляют собой клейкие пастообразные композиции из клеящей основы, растворителей, пластифицирующих компонентов, наполнителей, разжижителей и, в некоторых случаях, отвердителей.

67-ой. Теплоизоляционными называют строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных технических применений. Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость и, следовательно, малая средняя плотность и низкая теплопроводность. Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет снизить массу конструкций, уменьшить потребление конструкционных строительных материалов (бетон, кирпич, древесина и др.). Теплоизоляционные материалы существенно улучшают комфорт в жилых помещениях. Важнейшей целью теплоизоляции строительных конструкций является сокращение расхода энергии на отопление здания. Свойства теплоизоляционных материалов применительно к строительству характеризуются следующими основными параметрами.Важнейшей технической характеристикой ТИМ является теплопроводность - способность материала передавать теплоту сквозь свою толщу, так как именно от нее напрямую зависит термическое сопротивление ограждающей конструкции. Количественно определяется коэффициентом теплопроводности λ, выражающим количество тепла, проходящее через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 м²при разности температур на противолежащих поверхностях 1°С за 1 ч. Коэффициент теплопроводности в справочной и нормативной документации имеет размерность Вт/(м·°С).На величину теплопроводности теплоизоляционных материалов оказывают влияние плотность материала, вид, размеры и расположение пор (пустот) и т.д. Сильное влияние на теплопроводность оказывает также температура материала и, особенно, его влажность. Методики измерения теплопроводности в различных странах значительно отличаются друг от друга, поэтому при сравнении теплопроводностей различных материалов необходимо указывать, при каких условиях проводились измерения.

68-ой. К органическим теплоизоляционным изделиям и материалам относятся: арболитовые изделия, пенополивинилхлорид, древесностружечные плиты, древесноволокнистые изоляционные плиты, пенополиуретан, пеноизол теплоизоляционный, мипора, пенополистирол, полиэтилен вспененный, фибролит, сотопласты и ячеистые пластмассы. Арболитовые изделияэ. Сырьем для производства арболитовых изделий служит портландцемент и органические коротко-волнистые компоненты (древесные опилки, костры, сечки соломы и камыша, дробленой станочной щепы или стружки), обработанные раствором минерализатора. Пенополивинилхлорид (ППВХ). Производится пенополивинилхлорид эластичный и твердый. Твердый ППВХ представляет собой теплоизоляционный материал, с незначительными колебаниями своих характеристик в температурном режиме от +60°С до -60°С. Древесностружечные плиты (ДСП), Древесноволокнистые изоляционные плиты (ДВИП), Пенополиуретан (ППУ), Пеноизол, Мипора, Пенополистирол (ППС), Фибролит, Сотопласты.

69-ый. Широчайшее применение полимеров в строительстве, помимо таких положительных свойств, как антикоррозийность, эластичность, гибкость, технологичность, обусловлено в первую очередь возможностью создавать из них материалы с заданными разработчиками свойствами.Спектр применения полимеров в строительстве весьма широк. Они повсеместно используются для: покрытия полов (линолеум, релин, поливинилхлоридные плитки и др.), внутренней отделки стен и потолков, гидроизоляции и герметизации зданий, изготовления тепло — и звукоизоляционных материалов (поропласты, пенопласты, сотопласты), кровельных и антикоррозионных материалов и покрытий, оконных блоков и дверей, конструкционно-отделочных и ограждающих элементов зданий, лаков, красок, эмалей, клеев, мастик (на полимерном связующем) и для многих других целей.