Испытание керамических изделий

6. Лесные материалы. Изучениемакро- и микроструктуры древесины. Знакомство с образцами основных пород и с важнейшими видами их пороков. Определение относительного содержания весенней и летней древесины. Определение равновесной влажности.

7. Органические вяжущие вещества. Определение марки нефтяного битума по температуре размягчения, глубине проникания и растяжимости.

8. Материалы из пластических масс. Изучение коллекций материалов из пластмасс, сопоставление их по основным свойствам и областям применения.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ОТДЕЛЬНЫМ РАЗДЕЛАМ ПРОГРАММЫ

Общие положения

В первом разделе программы рассматриваются три темы:

1. Значение строительных материалов в экономике страны и перспективы дальнейшего развития промышленности строительных материалов.

2. Краткие исторические сведения о развитии теории и практики производства и применения строительных материалов, новейшие достижения в области строительных материалов.

3. Классификация строительных материалов.

При проработке первой темы студенту необходимо ознакомиться с основными современными тенденциями развития промышленности строительных материалов, отметить основные цифровые показатели выпуска отдельных видов продукции этой промышленности.

Строительство, требует быстрого развития и постоянного технического совершенствования строительной индустрии и промышленности строительных материалов. Капитальное строительство, строительство жилья это важнейшие направления обусловливающие развитие промышленности строительных материалов. В стоимости строительства расходы на материалы составляют более 50%.

При изучении второй темы - краткие сведения по истории развития теории и практики производства и применению строительных материалов - студент должен обратить на то, что бурное развитие промышленности строительных материалов началось в нашей стране в 20 веке. Однако и ранее русские ученые и инженеры много сделали, чтобы обеспечить строительство в стране отечественными строительными материалами. В частности, следует отметить появление цементных предприятий после того, как инженер Е. Челиев в 1813 г. открыл цемент и в 1825 r, выпустил книгу с его описанием.

В настоящее время цементная промышленность…

Расширилась номенклатура выпускаемых цементов; кроме обычного портландцемента высоких марок, выпускаются специальные виды портландцемента гидрофобный, пластифицированный, сульфатостоикий и др. Разрабатываются новые технологии производства цементов.

Основоположником научнообоснованной технологии изготовления бетона признан профессор Военно-инженерной академии И. Г. Малюга, опубликовавший в 1895 г. работу по бетонам.

Огромный вклад в науку и развитие технологии внесли ученые СССР.

Применение пластмасс в промышленности началось в Х1Х веке, и связано с открытием процесса вулканизации природного каучука (CIIIA, 1839 г.), получением целлулоида и галалита. Еще большее развитие пластмассы получили с открытием полимеров.

Определенные исторические этапы развития необходимо изучить по производству других строительных материалов — керамики, стекла, металлических материалов и т. п.

Третья тема посвящается рассмотрению классификации строительных материалов. К основным группам строительных материалов относятся:

Природные (естественные) каменные материалы. Каменныематериалы получают из горных пород вулканического, осадочного и. метаморфического происхождения. Технология переработки горных пород, в основном, не связана с изменением состава (химического и. минералогического) и направлена на придание материалу определенных размеров и формы. Этот материал используется в строительстве в виде штучных изделий — плит, камней, брусков, крупных кусков неправильной формы (бутового камня) и в виде рыхлого материала — минерального порошка, песка, щебня и гравия,

Неорганические (минеральные) вяжущие материалы. Материалы

этой группы являются продуктами обжига природного сырья или искусственно подобранной сырьевой смеси с последующим измельчением-в порошок. В состоянии теста, затворенного водой или водными растворами некоторых солей, минеральные вяжущие вещества способны постепенно затвердевать и переходить в камневидное состояние. При этом одни так называемые воздушные вяжущие вещества обладают способностью твердеть только на воздухе (воздушная известь, гипс и др,), другие — гидравлические — продолжают твердеть и в воде (гидравлическая известь, портландцемент, глинозе. мистый цемент и другие цементы). Растворимое стекло, или жидкий силикат, также является воздушным вяжущим веществом, но доставляется не в виде порошка, а в глыбах или в бутылях (цистернах).

Бетоны и изделия из них. Бетоны и железобетон получаются на основе неорганических вяжущих веществ. Кроме цемента, в состав бетона входят щебень или гравий, песок и вода. После затвердевания уплотненной бетонной смеси образуется искусственный каменный материал - бетон. Бетоны классифицируются в зависимости от средней плотности, производственного назначения и прочностных характеристик.

Керамические материалы и изделия. Эта группа объединяет мариалы и изделия, получаемые из глин, иногда с добавкой уплотняющих, отощающих или порообразующих веществ путем формования и обжига. Обжиг является характерной особенностью, технологий производства этих материалов и приводит к изменению первоначального состава сырья (глин). Керамические материалы представлены, как правило, штучными изделиями: кирпич, черепица, трубы, санитарно-технические изделия. Но эти материалы могут быть и в рыхлом состоянии — шамот, керамзитовый гравий и др. Кроме того, oни разделяются по плотности (плотные и пористые) и степени прозрачности. Строительная керамика обычно непрозрачна.

Стеклянные и другие плавленые материалы и изделия. Вэту группу входит стекло, основным сырьем которого служат кварцевый песок, известняк и сода или сульфат натрия. Изделия получают из стекломассы, находящейся в расплавленном состоянии. Основные виды изделий: стекло оконное, стеклянные трубы, блоки, плитки, фасонные изделия, маты из стекловаты, пеностекло и др. К этой же группе материалов относятся шлаковые изделия (плиты, бруски) и каменные изделия («каменное литье»).

Строительные растворы. Строительные растворы — разновидность цементного бетона (песчаный бетон). Их получают на основе неорганических вяжущих веществ и в зависимости от назначения разделяют на штукатурные, кладочные и конструктивные. Кроме того, строительные растворы различаются па виду вяжущего вещества на известковые, цементные и смешанные (сложные).

Искусственные каменные необожженные материалы и изделия. Материалы этой группы получаются на основе неорганических вяжущих веществ, однако вместо песка и щебня в них в качестве «заполнителей» используются шлак, пемза, зола, древесные опилки и др., а в качестве армирующих материалов — асбест, стекловолокно, древесное волокно, льняные очесы и др. К основным разновидностям этой группы относятся: силикатные изделия, асбестоцементные изделия, шлаковые и шлакозольные изделия, гипсобетонные и гипсоволокнистые изделия, грунтоблочные и некоторые другие изделия.

Лесные материалы. Большую роль в строительстве продолжают играть лесные материалы. Наибольшее значение имеют хвойные породы, однако и лиственные породы находят широкое применение, особенно для изготовления столярных изделий. Из отходов древесины изготовляются древесностружечные, древесноволокнистые плиты и фанерированные изделия.

Органические вяжущие материалы и бетоны из них. К этим материалам относятся органические вяжущие вещества, состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных. Главными представителями таких материалов являются битумные и дегтевые материалы, на основе которых изготовляют соответствующие эмульсии и пасты.

Бетоны с применением дегтей и особенно битумов называются асфальтовыми бетонами (асфальтобетонами) и асфальтовыми растворами (песчаными асфальтобетонами). Применяются они как дорожностроительные материалы, а также идут на изготовление полов, плоских кровель и т.п.

Строительные материалы из пластических масс. Материалы этой группы весьма перспективны, так как их свойства (прочность, легкость и. др.) предпочтительнее свойств многих других строительных материалов, в связи с чем их выпуск ежегодно увеличивается по мере развития химической промышленности. Основой данных материалов являются смолообразные органические вещества с высоким молекулярным весом, получаемым путем синтеза продуктов промышленности органической химии. На основе полимеров и добавочных веществ изготовляются материалы для стен, теплоизоляции, полов, гидроизоляции и др.

Металлические материалы. В строительстве в основном используются черные металлы — сталь и чугун. В последнее время все чаще применяются сплавы цветных металлов, особенно на основе алюминия. Из стали и алюминиевых сплавов (дюралюминий) изготовляются фермы, рамы колонны, балки, арматура и др.

Изучать металлические материалы.лучше по специальному курсу технологии металлов.

В некоторых случаях можно выделить еще группу местных строительных материалов, которые добываются или вырабатываются в непосредственной близости от района строительства и перевозить которые на большие расстояния нецелесообразно. Среди них — песок гравий, глинобитный материал- камышит и т. п.

Таким образом, обширная номенклатура строительных материалов разделена на сравнительно небольшое количество групп. В каждой группе представлены материалы, аналогичные по виду сырья или по технологии изготовления и применения, или по одинаковым качественным характеристикам. Классификация упрощает изучение курса материаловедения, так как достаточно запомнить, в какой группе находится тот или иной материал, чтобы сравнительно полно охарактеризовать его качество и особенности применения.

Следует помнить, что, несмотря на огромное многообразие материалов, они остаются органически взаимосвязанными между собой общим функциональным назначением — использованием в строительстве. Поэтому материалы, находящиеся в разных группах классификации, можно сравнивать друг с другом. Общим критерием для такого сопоставления являются технические свойства материалов. Путем определения показателей технических свойств, выражаемых в более или менее общих единицах измерения, можно сравнивать металл и древесину, бетон и керамику и т. п.

Второй раздел программы курса содержит основные технические свойства строительных материалов.

После изучения литературы по первому и второму разделам программы студенту рекомендуется ответить на вопросы для самопроверки.