Технологические свойства

Технологические свойства характеризуют отношение ма­териала к технологическим процессам - уплотнению, формованию, перемешиванию, распиловке, гнутью.

 

Природные каменные материалы

Природные каменные материалы получают из гор­ных пород. Они обладают высокой прочностью, атмосферостойкостью и красивой окраской.

Все горные породы делятся на три основные группы: пер­вичные, вторичные и метаморфические.

Первичные (изверженные) горные породы образовались путем остывания на поверхности земли или в недрах земной коры расплавленной маг­мы. Глубинные - гранит, габбро; излившиеся - диабазы, базальты; обломочные рыхлые - вулканические пеплы, песок, пемза; цементированные - вулканические туфы, трасы, туфовая лава.

Глубинные материалы имеют плотную структуру, большую объемную массу, высокую механическую прочность и теплопроводность. Такие материалы применяют для приготовле­ния щебня, кладки фундаментов зданий, облицовки стен и пола.

Вторичные горные породы образовались в результате воздействия на первичные породы воды, перемен­ной температуры, газов (обломочные и рыхлые поро­ды), а также в результате осаждения на дне водоемов раковин и панцирей простейших организмов (осадоч­ные породы).

К вторичным породам относятся ангидрит, магнезит, известяк - ракушечник, гипс.

Известняки применяют как сырье для изготовления вяжущих, а также в качестве стенового и облицовоч­ного материала.

Метаморфические горные породы (кварциты,сланцы,мра­мор,) получились в результате воз­действия на них различных внешних факторов (высокой температуры и давления). Напри­мер, мрамор является известняком, получившим вслед­ствие давления и высокой температуры кристалличе­ское плотное строение.

Метаморфические породы используют для облицовки стен зданий, настилки полов.

Все природные каменные материалы разделяются на рваный камень (неправильной формы), штучный камень (блоки) и плиты.

Область применения природного камня разнообразна. Рваный камень - бут (камень с кусками массой 20 - 40 кг) используется для кладки фундаментов, стен подвалов, подпорных стенок, переработки на щебень.

Штучный камень - из твердых пород, применяется для наружной и внутренней отделки зданий, для возведения ин­женерных сооружений, устройства полов, дорог и т. п.

Отходы от переработки камня в виде щебня и гравия при­меняются как крупный заполнитель в бетонных, железобетон­ных конструкциях и изделиях. Камни легких пород применяются для кладки стен, перего­родок и устройства перекрытий. Особо легкие применяются как теплоизоляционные материалы. Некоторые горные породы камней используются в качестве сырья для изготовления вяжущих веществ (цемента, извести, гипса). Отдельные массивы горных пород подвергают обработке (сколке, отеске и распиловке), таким образом получают материал в виде тесаных и пиленых плит, которые используются для облицовки стен, полов.

 

 

Лесные строительные материалы

Лесные материалы подразделяются на круглый лес, пиломатериалы и фанеру.

Путем продольной распиловки бревен получают доски, пластины, четвертины, горбыль, бруски и брусья (рис. 1).

Рис. 1. Пиломатериалы:

а) пластина; б) двухкантный брус; в) четвертина; г) горбыль; д) четырехкантный брус; е) бруски; ж) об­резная доска; з) необрезная доска; и) обзольная доска.

По форме обработки кро­мок различают доски необрезные с необработанной кромкой, обрезные и шпунтованные, имеющие с одной стороны кромку в виде гребня, а с другой - в виде паза.

Из древесины изготовляют оконные переплеты, под­оконники, дверные полотна, коробки к окнам и дверям, наличники, плинтуса и даже готовые дома.

Древесину твердых пород (дуб, бук и т.д.) широко используют для производства материалов для покрытия полов (штучный паркет, паркетная доска).

Для того, чтобы изделия из дерева были долговеч­ны, пиломатериалы сушат в специальных камерах или на открытых площадках, или обрабатывают антисеп­тиками (защита от гниения) и антипиренами (защита от возгорания).

Вяжущие вещества.

Вяжущие материалы разделяются на минеральные (неорганические) и органические.

Минеральные (неорганические) вяжущие вещества - порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластичную массу (тесто), которое со временем твердеет и переходит в каменное состояние.

Минеральные вяжущие материалы наиболее распространены в строительстве. Они используются при кладке стен, для приготовления бетонов и возведения бетонных и железобетонных сооружений, для приготовления растворов, для устройства стяжки по­лов и т. д.

Вяжущие вещества получают путем обжига в печах из природных каменных материалов (гипса, ангидрида, доломита, магнезита, известняков). Куски, полученные после обжига, путем помола превращают в порошок. Чем меньше размер зерен после помола (тонкость по­мола), тем выше активность вяжущего. Процесс твердения вя­жущих включает процессы схватывания и твердения. Срок схватывания отсчитывают от момента затворения вяжущего водой до потери подвижности теста.

Все минеральные вяжущие вещества подразделяются на две группы: воздушные и гидравлические. Вяжущие, твердеющие на воздухе, называются воздуш­ными, в воде - гидравлическими.

Воздушные вяжущие - воздушная известь, строи­тельный гипс.Известь поступает на строительство нега­шеной (кипелка). При гашении извести водой, она превращается в тонкий белый порошок - пушонку. При затворении пушонки водой получается известковое тесто, которое используют для приготовления кладочных и штукатурных растворов.

Строительный гипс получают путем обжига природ­ного гипса с последующим размолом в тонкий порошок. При смешивании гипса с водой образуется гипсовое тесто, которое постепенно густеет и переходит в камне­видное состояние. При воздействии влаги прочность затвердевшего гипса значительно снижается, поэтому его применяют для штукатурки внутренних стен, изго­товления перегородок, архитектурных деталей.

Гидравлические вяжущие - цементы классифицируют по виду клинкера и вещественномусоставу; прочности при твердении (маркам); скорости твердения; срокам схватывания; специальным свойствам.

Классификация цементов по виду клинкера ивещественному составу.

1. Цементы на основе портландцементного клинкера (портландцемент без минеральных добавок; портландцемент с добавками (с активными минеральнымидобавками не более 20 %); шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20%); пуццолановый портландцемент (с активнымиминеральными добавками свыше 20 %).

2. Цементы на основе глиноземистого цементного клинкера (глиноземистый цемент с содержанием Al₂O₃более 30 и менее 60 %; высокоглиноземистый цемент с содержанием Аl₂О₃ 60 % и более; гипсоглиноземистыйцемент).

Классификация цементов по прочности притвердении.

1. В зависимости от прочности цементыподразделяются на марки:

500 и более - высокопрочные; 300 и 400 - рядовые; менее 300 - низкомарочные.

По скорости твердения цементы делятся на нормально и медленнотвердеющие, быстротвердеющие и особобыстротвердеющие.

По срокам схватывания цементы делятся на медленносхватывающиеся, нормальносхватывающиеся и быстросхватывающиеся.

По объемной деформации при твердении – безусадочные; расширяющиеся; напрягающие.

По декоративным свойствам): цветные и белые.

Цементы используются для приготовления растворов и бетонов. В строительстве чаще применяют портландцемент. Его получают путем обжига смеси извест­няков и глин. После обжига производят помол спекшей­ся смеси - клинкера в тонкий порошок. Порошок, затво­ренный водой, превращается в тесто, схватывается и начинает твердеть. В течение первых трех дней тверде­ние идет быстро, затем замедляется.