Строитльные материалы
Алтайский
государственный технический
им. И.И. Ползунова
Контрольная работа №1
по дисциплине «Строительные материалы»
Вариант № 7
г. Барнаул – 2013г.
Задача №1.
Задача №2.
- Виды плоского стекла, их характеристика и применение в строительстве.
Наибольшее количество стекла (свыше 50%) в мире вырабатывается в виде листового стекла.
Листовым стеклом называются изделия из стекла, вырабатываемые в виде плоских листов, толщина которых мала по отношению к длине и ширине. В соответствии с разными способами выработки листовое стекло бывает тянутое, прокатное и полированное. Ассортимент листового стекла, разнообразен служит для остекления оконных и дверных проемов, фонарей верхнего света и витрин, а также является исходным материалом для стёклопакетов, стевита и стемалита.
- Оконное стекло — бесцветное прозрачное тянутое листовое стекло с гладкими поверхностями. Основными требованиями к оконному стеклу, являются высокая светопрозрачность в зависит от толщины от 84 до 87%, достаточная механическая прочность, высокая химическая стойкость, минимуи неровности на поверхности, минимум содержания пузырьков и др.
- Витринное стекло, как и оконное, бесцветно и прозрачно и отличается от оконного большими размерами. Полированное витринное стекло применяют для остекления витрин и больших световых проемов в торговых и общественных зданиях. Его вырабатывают неполированным в соответствии и полированным
- Мебельное стекло — преимущественно прозрачное листовое не полированное или полированное стекло. Толщина листов стекла — 3...9 мм, длина — 300... 1800 мм, ширина — 800...600 мм. Оно может быть также цветным или узорчатым.
- Зеркальное стекло — прозрачное листовое стекло толщиной 4...7,6 мм, высококачественное, тянутое, полированное или полученное флоат-способом на поверхности расплавленного олова. Оно предназначено для изготовления зеркал, главным образом мебельных.
Безопасные и упрочненные
- Армированное стекло —- это листовое стекло, внутри которого параллельно плоскости поверхности проложена металлическая сетка Армированное стекло относится к группе безопасных стекол, так как его разрушение не дает падающих осколков. Это позволяет применять его для устройства фонарей промышленных зданий и остекления помещений с повышенными требованиями к безопасности и огнестойкости остекления. Металлическая сетка для армированного стекла должна применяться из проволоки со светлой поверхностью из малоуглеродистой стали ГОСТ 7481-78. Армированное стекло изготовляется также и узорчатое.
- Закаленное стекло представляет собой стекло, подвергнутое специальной термической обработке — закалке, в результате чего равномерно распределенные внутренние напряжения, повышается механическая прочность. При испытании на удар при толщине стекла 5 мм оно выдерживает удар стальным шаром массой 800 г с высоты более 1200 мм.
Особенностью закаленного стекла является «безопасный» характер его разрушения — с образованием мелких осколков с тупыми нережущими краями. Оптические свойства, теплофизические и морозостойкость — после закаливания практически не изменяются.
Закаленное листовое стекло получают двух видов — плоское и гнутое — и широко применяют для остекления скоростного транспорта. В строительстве применяют крупногабаритные панели размером 1200...2500 мм: двери, перегородки, ограждения, полы, потолки. При этом такие панели могут быть прозрачными или непрозрачными, матовыми, узорчатыми идр. Закаленные крупногабаритные окрашенные стеклопанели получили название стемалита.
- Безосколочное многослойное стекло состоит из нескольких листов стекла, прочно склеенных между собой прозрачной эластичной пленкой органического происхождения.
Наибольшее
распространение получило безосколочное
трехслойное стекло триплекс. С помощью
закалки или ламинирования это
стекло становится безопасным с прочностью,
во много раз превышающем
Безопасное стекло применяется в зданиях и сооружениях. Это:
• стекла фасадов;
•
стекла для светопрозрачных
• окна, кровельные и стеклянные двери;
• остекление балконов;
• теплицы и оранжереи;
• дверные и промежуточные стены;
• стеклянные дверцы и полки для мебели;
• душевые стенки и кабины;
• стекла для телефонных будок, киосков;
• панорамные лифты и стекла для лифтов;
• остекление спортивных помещений;
остекление подводных построек;
Листовое стекло со специальными свойствами
Благодаря уникальным возможностям стекла изменять свои свойства учеными и работниками стекольной промышленности получены в производстве широкий ассортимент стекол со специальными свойствами.
Такие
стекла позволяют ультрафиолетовой
радиации проникнуть и помещение, снизить
перегрев помещений лучистым излучением,
устранить дискомфортные
Для получения стекол со специальными свойствами изменяют химический состав или применяют способы нанесения на поверхность стекла различных пленочных и других покрытий, в том числе пленок металлов и их оксидов. Ряд таких стекол приведен ниже.
Увиолевые стекла с повышенной прозрачностью в ультрафиолетовой (УФ) области спектра с длиной волн 280...320 нм. Эти стекла пропускают УФ лучи в отличие от обычного стекла, которое их поглощает. Поэтому эти лучи называют биологическими, или лучами жизни, так как благотворно действуют на развитие и жизнедеятельность человека, животных и растений.
Применяются в строительстве для остекления лечебных учреждений, детских садов, инкубаторов, парников. По размерам и внешним показателям увиолевое стекло должно соответствовать ГОСТ 111-90 на оконное стекло. По химическому составу такие стекла делятся на силикатные, боросиликатные и фосфатные
Стекла, поглощающие ультрафиолетовые лучи, служат для поглощения УФ лучей при освещении помещений, в которых хранятся архивные материалы, книги, картины и другие материалы, которые подвергаются разрушению УФ лучами. Их можно разделить на три основные группы:
• бесцветные, поглощающие УФ;
• слабо-желтые, поглощающие все УФ лучи;
• желтые, поглощающие УФ и фиолетовые лучи.
Стекла,
поглощающие инфракрасные лучи (теплозащитные)
предназначены для ослабления перегрева
помещений на солнечной стороне
зданий в летнее время. Для этого
применяют специальное
Существуют два вида: силикатные и фосфатные.
Силикатного стекла пропускают 20...40% ИК лучей.
Фосфатные
теплопоглощающие стекла по сравнению
с силикатными имеют
Стекла с металлическими покрытиями. Для получения стекол с тонкими пленками металлов используют золото, серебро, никель, хром, и др. Тонкие пленки металлов характеризуются сравнительно высоким светопропусканием поэтому они являются отражающими теплозащитными и солнцезащитными стеклами. Толщина металлических пленок не превышает 0,1...0,2 мкм. При длительном употреблении пленки стираются. Для их сохранения наносят защитные прозрачные слои, органических материалов или при использовании в остеклении монтируют в стеклопакеты металлическими слоями внутрь.
Металлические слои на стекле, как и при производстве зеркал, наносят испарением соответствующего металла в вакууме.
Стекла с оксидно-металлическими пленками имеют большую прочность и химическую стойкость. Оксидные пленки прочно закрепляются на поверхности стекла, увеличивая его прочность на 20...30%.
По областям применения с такими пленками различают следующие виды стекол:
• поглощающие ультрафиолетовое излучение;
• поглощающие ту или иную часть видимой области спектра (цветные, тонированные);
• задерживающие тепловую радиацию солнца (теплозащитные);
• отражающие длинноволновую ИК радиацию (теплоотражающие);
• токопроводящие;
Теплоотражающие прозрачные бесцветные стекла получают с применением пленок из оксидов олова. Эти стекла отражают от 60 до 90%, сохраняя светопрозрачность в пределах 70...80%. Они используются в качестве тепловых экранов на предприятиях с интенсивным вьщелением тепла. В строительстве используются в качестве теплоизоляционного остекления в районах Крайнего Севера.
Солнцезащитные, или теплозащитные, стекла получают путем нанесения на поверхность стекла пленок оксида олова с примесью оксида сурьмы. Это стекло может иметь светопропускание от 75 до 45 % независимо от его толщины. Оно имеет цвет от серо-голубого до сине-фиолетового. Пропускание тепловой радиации солнечного спектра не зависит от плотности окраски и составляет 40...50 %.
Токопроводящие стекла получают на основе оксидов олова, индия, цинка, и др. Чаще всего используют пленки оксида олова, модифицированного примесями сурьмы, фосфора, цинка, фтора и др. Эти пленки прозрачны, бесцветны, их удельное поверхностное сопротивление может быть от 100 м/см2 и выше, толщина пленки не превышает 1 мкм.
Бесцветные
полупрозрачные зеркала получены на
основе стекол с пленкой оксида титана.
Эти стекла отражают до 40% видимого
света и используются как декоративные
для архитектурной отделки
Цветное
листовое декоративное стекло применяется
в строительстве для
Накладное стекло, получаемое путем вытягивания одновременно бесцветной и цветной стекломассы в виде одной двухслойной ленты, используется в строительстве. Накладное стекло с толстым накладным слоем используют преимущественно для облицовки, а с тонким — в световых проемах, в том числе для витражного стекла.
Марблит — непрозрачное утолщенное окрашенное в массе или глушеное стекло, вырабатываемое способом проката. Марблит служит для облицовки внутренних стен, перегородок жилых и общественных зданий, магазинов, а также для отделки мебели.
Марблит обычно вырабатывают двух видов — толщиной 5... 10 мм; его наружная лицевая сторона может быть полированной, узорчатой, а обратная сторона имеет мелкую продольную нарезку или рифления для закрепления листа при облицовке.
Марблиты изготавливают самых разных цветов и преимущественно глушеными: желтые, молочные, кремовые, зеленые, розовые, а также мраморовидные и др.
Стемалит — листовое стекло толщиной 5... 12 мм различной фактуры, покрытое с одной стороны силикатной краской и подвергнутое термообработке для упрочнения стекла и закрепления краски на его поверхности.
Стемалит резке не поддается. Его изготавливают из оконного стекла различных цветов: черного, белого, синего и др., используя, эмалевые краски. Стемалит применяется для наружной и внутренней облицовки зданий, изготовления многослойных навесных панелей. Размер панели стемалита 3,2x1,2 м и более, площадь — 3,8...7 м2.
Узорчатое
стекло — это листовое прокатное
бесцветное или цветное стекло, имеющее
по всей поверхности на одной или
обеих сторонах рельефный закономерно
повторяющийся узор Сочетая в
себе свойства светорассеивания и богатые
декоративные качества, узорчатое стекло
позволяет создавать
Стекло «мороз» изготавливают из листового оконного или витринного неполированного стекла путем специальной обработки, в результате которой на поверхности образуется узор. Его выпускают в виде листов толщ. 4 и 5 мм с 1000x1800 мм. Применяют для остекления внутренних и наружных световых проемов.
Стекло «метелица» получают методом формования ленты на расплаве металла –олова. Оно может быть бесцветным, цветным. Одна поверхность стекла термически полированная, другая имеет неповторяющийся узор в виде выступающих над поверхностью листа волнистых участков, характер и регулярность которых могут быть заданы при производстве. Узор из линий может быть окрашен или на поверхность может быть напылен металлический зеркальный слой. Размер выпускаемых листов «метелица» 1900x800 мм и 1500x800 мм при толщине 6,5 мм. Используется для остекления дверей, перегородок, а также для декоративной отделки интерьеров.
Виды плоского стекла (схема):
- Способы производства и виды керамических облицовочных плиток.
Керамические плитки для внутренней облицовки.
Керамические плитки для внутренне облицовки ванных комнат, бань, прачечных, больничных и других помещений прочно вошли в строительную практику. В зависимости от назначения для внутренней облицовки применяют плитки для облицовки стен и полов.
Плитки для облицовки стен
В зависимости от используемого сырья плитки для облицовки стен делят на два вида: майоликовые и фаянсовые.
Майоликовые облицовочные плитки изготавливают из легкоплавких глин с добавкой до 20% углекислого кальция в виде мела. При обжиге плиток получают пористый черепок, лицевую поверхность которого покрывают глазурью, а на тыльную сторону наносят бороздки для лучшего сцепления с поверхностью. Сырьевую массу для майоликовых плиток тщательно перемешивают. Формуют плитки на рычажном прессе, затем их сушат и обжигают; далее плитки покрывают глазурью и вторично обжигают. Слой глазури придает плиткам водонепроницаемость и высокие декоративные качества.
Глазури имеют разный состав: они бывают прозрачные и непрозрачные (глухие), глянцевые и матовые, белые и цветные, тугоплавкие и легкоплавкие. Прозрачная глазурь придаёт лицевой поверхности плитки блеск, однако цвет её остаётся таким же, как цвет черепка, а непрозрачная (глухая) глазурь придаёт лицевой поверхности плитки цвет, отличный от цвета черепка. Глухие глазури могут иметь самый разнообразный цвет - от белого до чёрного. Тугоплавкие глазури применяют для покрытия фарфоровых изделий и состоят из каолина, кварца и полевого шпата, а легкоплавкие глазури - из легкоплавких глин с добавкой мела и оксидов железа. Ими покрывают облицовочный кирпич, черепицу, канализационные трубы. Цветные глазури получают при введении в их состав красящих оксидов или солей металлов. Глазури применяют в виде суспензий, которые наносят на керамические изделия пульверизатором или кистью. Покрывать глазурью можно как предварительно обожженные изделия, так и сухой сырец. Лучшее качество глазури получают при нанесении её на обожжённые изделия.
Фаянсовые плитки изготавливают из огнеупорных глин с добавкой кварцевого песка и плавней - веществ, понижающих температуру плавления (обычно полевого шпата и известняка или мела). Плитки имеют белый или слабо окрашенный черепок, лицевая поверхность покрыта белой и окрашенной, прозрачной или глухой глазурью. Тыльной стороне облицовочных плиток придают рифлёную поверхность.
Плитки в зависимости от формы бывают квадратные, прямоугольные и фасонные для углов, облицовки карнизов и плинтусов. Для внутренней облицовки применяют плитки длиной 150 мм, шириной 25, 50, 75 и 150 мм. Толщина плиток должна быть не более 6 мм, а плинтусных - не более 10 мм; плиток, изготовляемых из легкоплавких глин не менее 12 мм.
К
качеству плиток для внутренней облицовки
стен предъявляют высокие
Сырьём для изготовления плиток обычно служат массы из пластичной глины, каолина, кварца и полевого шпата. При производстве облицовочных плиток поступающие из карьера сырьевые материалы освобождают от посторонних примесей, подсушивают, дозируют по массе и направляют в шаровые однокамерные мельницы для измельчения и перемешивания с водой до образования суспензии, которую пропускают через вибрационные грохоты и направляют в сборник, оборудованный пропеллерным смесителем. Из сборника суспензию подают мембранным насосом под давлением до 1,2 МПа в форсунки вверх с влажностью 40…50%, а затем попадает в среду с температурой 300…350 С и высушивается, превращаясь в гранулы крупностью до 1…1,5 мм и влажностью до 7%. Эти гранулы оседают в нижнем конусе сушила и, проходя через сито, поступают в бункер вылеживания, а оттуда на конвейерную линию.
Конвейерная линия состоит из прессового участка, цепного или сетчатого транспортёра, по которому плитка поступает в сушильные камеры, участка глазурования и роликовых обжиговых печей туннельного типа. Обожжённую плитку сортируют по размерам, цвету, типу и сорту и упаковывают в ящики. Плитки применяют для внутренней облицовки стен в санузлах, кухнях и других помещениях с повышенной влажностью.
Плитки для полов
Плитка для пола имеет прямоугольную, шестигранную, восьмигранную, треугольную длиной грани 50…150 мм и толщиной 10…13 мм), чёткие грани и углы, без выпуклостей, выбоин и трещин; высокую плотность, водопоглащение не более 4%; повышенное сопротивление истираемости (потери в массе при испытании плиток на истираемость не должны превышать 0,1 г/см2 для полов с повышенной истираемостью и 0,25 г/см2 для полов прочих помещений). Полы из керамических плиток водонепроницаемы, хорошо сопротивляются истирающим условиям, легко моются, долговечны, кислото- и щелочестойки.
Однако
они имеют и некоторые
Керамические плитки для полов выпускают двух видов: керамические крупные плитки и мозаичные плитки. Керамические крупные плитки по форме бывают квадратные, прямоугольные, треугольные, шестигранные, четырёхгранные, пятигранные и восьмигранные. По виду лицевой поверхности различают плитки гладкие, шероховатые и тиснёные. Обратную (тыльную) сторону плиток делают рифлёной. Плитки бывают одноцветные и многоцветные. Водопоглащение плиток не должно превышать 4%, а потеря в массе должна быть не более 0,1-0,25 г/см2. Керамические плитки упаковывают в пачки и хранят в закрытых складских помещениях.
При
устройстве пола плитки крепят к основанию
цементным раствором или
Мозаичные плитки квадратные и прямоугольные со сторонами 23 и 48 мм изготавливают толщиной 6 и 8 мм. Цвет плиток может быть белым, жёлтым, красным, серым и др. Водопоглащение - до 4%. Мозаичные плитки на заводе наклеивают водорастворимыми клеями на квадратные листы крафт-бумаги с раскладкой по определённому рисунку. Листы с наклеенными плитками упаковывают в пачки до 10 шт. в каждой и хранят в закрытых помещениях, не допуская пересыхания или размягчения клея. Различные варианты рисунков пола можно получать путём резки листов на части и соединения этих частей в различных комбинациях. Применение этих мозаичных плиток даёт возможность значительно снизить трудоёмкость настилки полов, а частые швы делают полы менее скользкими по сравнению с полами из керамических крупных плиток.
Сырьём для изготовления керамических плиток для полов служат высокосортные пластичные глины с отощающими и понижающими температуру плавления добавками. Для придания плиткам необходимого цвета вводят красители (хромистое железо, оксид кобальта и др.). В производстве плиток применяют два способа подготовки массы для формования: мокрый и полусухой. Мокрый способ используют при глинах, требующих добавок плавней и красящих веществ. Сухой способ применяют при однородных глинах, не требующих добавок. При полусухом способе вначале глину тщательно измельчают, затем подсушивают до влажности 5…7% и вновь измельчают и просеивают. Измельченная и просеянная масса вылеживается 24…28 ч для выравнивания влажности и поступает на прессование. При мокром способе глину измельчают, а затем разбалтывают в большом количестве воды вместе с добавками. Из резервуара массу подают в фильтр-прессы, где её обезвоживают до влажности 5…7% и размалывают на бегунах. Измельченная масса на 24…28 ч поступает в бункера для вылеживания, а оттуда на прессование.
Плитки фасадные керамические.
Их изготавливают из беложгущихся или цветных глин. Изделия небольших размеров формируют из тощих (малопластичных) кирпичных глин. Во всех случаях в сырьё добавляют шамот. Подготовку глиняной массы производят по сухому способу: вначале сырьё высушивают, измельчают и увлажняют, после чего тщательно перемешивают до получения однородной массы. Наиболее простой способ изготовления облицовочных плиток - формование на ленточном вакуум-прессе.
Облицовочные плитки изготавливают также и полусухим способом. При полусухом способе сушка исключается, изделия после формования идут на обжиг. Обожженные изделия сортируют по типу и цвету и хранят в штабелях на деревянных подкладках, защищая их от загрязнения и увлажнения.
В
настоящее время фасадные плиты
выпускают в ограниченном количестве,
так как они сложны в изготовлении,
громоздки и требуют
Крупнопанельное домостроение требует массового выпуска красивых и долговечных материалов, которые обеспечивали бы возможность отделки стеновых панелей в процессе изготовления сборных элементов. Таким требованиям отвечают тонкостенные керамические плитки, обладающие высокой прочностью, имеющие разнообразную окраску и красивую поверхность. Наиболее распространенным способом производства облицовочных плиток является полусухое прессование. Большинство заводов выпускает неглазурованные и глазурованные плитки размером 120*65 мм, небольшая масса которыҳ позволяет изготовлять на них керамические ковры, что обеспечивает отделку панельных конструкций в процессе их изготовления.
Фасадные малогабаритные плитки выпускают разных размеров и назначения. Плитки типа «кабанчик» размером 120*65*7 мм по технологии изготовления во многом схожи с коврово-мозаичной плиткой. Такие плитки выпускают из беложгущихся глин неглазурованные и глазурованные и применяют как для облицовки панелей, будучи наклеенными на бумагу (в виде ковров), так и для облицовки готовых фасадных поверхностей. Фасадная облицовка в виде коров, набранных из боя некондиционных глазурованных и неглазурованных плиток (брекчия), придаёт своеобразный облик отделываемым ею зданиям.
Плитки размером 250*140*Ч10 мм (наиболее крупные из всех фасадных керамических плиток) изготовляют неглазурованными и глазурованными из беложгущихся тугоплавких или огнеупорных глин методом прессования. Их применяют как изделия прислонного крепления для облицовки фасадных поверхностей, в том числе при изготовлении панелей.
Цокольные глазурованные плитки размером 150*75*7 мм являются изделиями штучного прислонного крепления (в виде наборных ковров их не выпускают). Эти плитки изготовляют со спекшимся черепком и покрывают прозрачной или глухой глазурью. Такие плитки применяют преимущественно для фасадной облицовки цоколей зданий и подземных переходов
Ковровая
керамика глазурованная и
Ковровая
керамика глазурованная и
В нашей стране значительное распространение получило производство мозаичных облицовочных плиток методом литья. Сущность этого метода заключается в нанесении на пористые керамические формы-подставки трёх слоёв: разделительного, основного слоя плиточной массы и глазури. Формы-подставки перемещаются на литейном конвейере, при этом влага шликеров впитывается ими и на их поверхности образуется плиточный слой толщиной 2,5…3,5 мм. В дальнейшем плиточный слой разрезают дисковыми ножами на плитки установлено формы и размеров.
С литейного конвейера подставки с отлитыми плитками поступают на сушку. Сушка продолжается около 15 мин при температуре 220…250 С. Далее плитки поступают в щелевые роликовые печи на обжиг, который продолжается 35 мин при температуре 950…1050 С. После обжига плитки снимают с подставок, наклеивают на листы бумаги, очищают от разделительного слоя и подают на склад готовой продукции.
Плитки ковровой керамики должны удовлетворят следующим требованиям: водопоглащение - не менее 6 и не более 12%, морозостойкость - 25 циклов, масса 1 м2 плиток в зависимости от толщины - 6…8 кг, лицевая поверхность - гладкая, без трещин, зазубрин и расслоений. Набор ковров производят как из одноцветных, так и разноцветных плиток, с относительным сопротивлением продавливанию не менее 0,3 МПа, наклеенных на крафт-оберточную бумагу клеем, обеспечивающим прочность приклейки. После облицовки клей должен легко смываться.
Плитки ковровой керамики применяют для облицовки крупных блоков и панелей, стен вестибюлей и лестничных клеток жилых и общественных зданий.
- Расширяющиеся цементы, их свойства и применение.
Расширяющиеся цементы - цементы, обеспечивающие компенсацию естественной усадки цементного камня в атмосферных (воздушно-сухих) условиях.
Компоненты
состава расширяющихся цементов
компенсируют усадочные деформации
цементного камня и обеспечивают
либо безусадочность цементного камня
(деформации усадки, близкие к
нулю) - безусадочные цементы, либо небольшое
контролируемое расширение цементного
камня с целью получения
