Контрольна робота з дисципліни «Будівельне матеріалознавство»

Для офактурення поверхні лицьових цегли і каменів використовують ангобірування, глазурування і торкретування  кольоровою крихтою.

Облицування стін будівель із керамічної цегли і каменів лицьовими виробами – найефективніший вид оздоблення, оскільки воно виконується одночасно з рядовою кладкою, а лицьові вироби, крім декоративних функцій, виконують і конструктивні функції стіни.

Керамічні фасадні плитки («плинк») виготовляють квадратної або прямокутної форми довжиною з різними координаційними розмірами (від 50x50 до 300x150 мм, завтовшки 7 і 9 мм. Випускаються із глазурованою і неглазурованою, гладкою та рельєфною, одно- або багатокольоровою поверхнею. Застосовують для облицювання фасадів і цоколів, підземних переходів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27. Хімічний  та мінералогічний склад клінкеру  портландцементу

Портландцементом називають порошкоподібний матеріал, отримуваний у результаті спільного помелу клінкера (продукту спікання вапняно-глинистої суміші при температурі 1400-1500^оС, який одержують у вигляді гранул розміром 10-40 мм), гіпсу і мінеральних добавок. На властивості портландцементу значною мірою впливають мінералогічний і хімічний склад цементного клінкера.

Хімічний  склад клінкера виражається процентним вмістом оксидів, що у процесі випалу беруть участь у реакціях мінералоутворення цементного клінкера. Так, цементний клінкер містить чотири головних оксиди: СаО – 63-66%, SiО₂ – 21-24%, Al₂О₃ – 4-8%, Fe₂O₃ – 2-4%. Крім них до складу клінкеру можуть входити: МgО – 0,5-5%, SO₃ – 0,3-1%, Na₂O + K₂O – 0,3-1%, ТіО₂ + Сr₂О₃ – 0,2-0,5%, Р₂О₅ – 0,1-0,3%, які знижують якість цементу і тому їх вміст у клінкері обмежується.

Мінералогічний склад клінкера. У процесі випалювання до спікання головні оксиди утворюють чотири основних мінерали цементного клінкеру: 

 Аліт (С₃S) – 3СаО·SiО₂, визначає швидкість твердіння, міцнісні характеристики  майбутнього цементного каменю, має кристали шестикутної чи прямокутної форми.  Вміст у клінкері – 45-60%.

Беліт (С₂S) – 2СаО·SiО_2, твердіє повільно, але забезпечує високу міцність при тривалому твердінні, має кристали щільної будови і округлої форми. Вміст у клінкері – 20-30%.

Аліт і беліт займають 75% цементного клінкеру. Решта мінералів входять у склад клінкеру як проміжні речовини.

Трикальцієвий алюмінат (С₃А) – 3СаО·Al₂О₃, активно вступає у взаємодію з водою, швидко твердне, але має низьку міцність. Підвищений вміст цього мінералу в складі цементу є причиною сульфатної корозії. Форма кристалів кубічна. Вміст у клінкері – 4-12%.

Чотирикальцієвий алюмоферрит (С₄AF) – 4СаО·Al₂О₃·Fe₂О₃, по швидкості твердіння займає проміжне положення між алітом і белітом, визначає швидкість тверднення при гідратації портландцементу. Вміст у клінкері – 10-20 %.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43. Жорсткість та рухливість бетонної суміші. Фактори, що впливають на них

Найчастіше легкоукладальність суміші регулюють спеціальними хімічними  добавками: пластифікатори та суперпластифікатори збільшують рухливість бетонної суміші, не сзижуючи міцність бетону; повітровтягувальні добавки зменшують поверхневи натяг води і втягують дрібні бульбашки повітря в бетонну суміш при її перемішуванні, що підвищує легкоукладальність; полі функціональні добавки дозволяють регулювати одразу кілька властивостей бетонної суміші.

 

 

 

 

 

 

 

60. Мінеральна вата і вироби із неї. Виробництво, властивості і 
області застосування

 

Мінеральна вата і  вироби із неї найбільш розповсюджені у будівництві теплоізоляційні матеріали завдяки простоті технології і економічності виробництва, а також низькій теплопровідності і гігроскопічності, високій вогнестійкості, стійкості до біологічних і хімічних впливів. Основними різновидами мінеральної вати є шлакова і скляна. Мінераловатні матеріали застосовують для утеплення будівельних конструкцій, теплової ізоляції трубопроводів, для гідромеліорації виготовляють дренажні матеріали.

Сировина: гірські породи (доломіт, вапняк, мергель, базальт), а також шлаки і золи.

Виробництво. Мінеральну вату виготовляють із силікатних розплавів шляхом їх переробки. Технологія полягає з двох основних операцій: 1 – плавлення сировини (у спеціальних печах) та 2 – одержання волокон. Найбільш розповсюдженим є дуттьовий спосіб отримання мінеральної вати, який полягає у розбиванні струменя рідкого розплаву та витягування його частин у волокна за допомогою водяної пари або стисненого повітря. За відцентровим способом струмінь розплаву перетворюється у волокна за допомогою центрифуги. Основними процесами виготовлення скляної вати є плавлення скломаси та отримання скловолокна. Крім дуттьового і відцентрового способів, для отримання скловолокна застосовують також спосіб витягування скломаси крізь філь’єри або із розігрітих скляних штапиків.

За довжиною скляне волокно поділяють на неперервне довге (200 м та більше) і штапельне коротке (5...50 см). Неперервне скловолокно є основою для виготовлення тканих та нетканих матеріалів, які використовують для фільтрації газів та рідин.

Мінеральна вата має середню густину 75... 125 кг/м³ і теплопровідність 0,04...0,052 Вт/(м·°С), температурний діапазон застосування +200…+600°С. Скляні волокна характеризуються більшою довжиною, хімічною стійкістю, міцністю, також меншою кількістю неволокнистих включень у вигляді крапель силікатного розплаву.

Мінеральна і скляна вата є напівфабрикатами для виготовлення різних теплоізоляційних виробів: сипких – гранульованої мінеральної  вати і мінераловатних сумішей для  мастичної теплоізоляції; гнучких  та формованих виробів, котрі бувають напівжорсткими і жорсткими, з органічними або неорганічними зв’язуючими речовинами.

Скляне  волокно у вигляді безупинних ниток, тканин, полотен широко застосовується для виробництва композиційних матеріалів(склопластики, склотекстоліт, склоруберойд та ін. гідроізоляційні й покрівельні матеріали), виконуючи в них функції зміцнювача. Діаметр скловолокна-5-15 мкм, міцність при розтяганні досягає 4000 МПа.

Скловолокнисті матеріали виготовляють із скляного волокна. Розрізняють волокно неперервне та штапельне (довжина біля 50 см). Скляне волокно та матеріали на його основі мають високу міцність при розтягненні (200...400 МПа), відносно невелику середню густину, високі діелектричні і звукоізоляційні властивості, стійкість проти хімічного та біологічного впливу (крім скла лужного складу). Бувають ткані та неткані скломатеріали. До тканих належать склотканина, сітки, стрічки, до нетканих – скляна вата, полотно тощо. Ці матеріали широко застосовують для захисту дренажних систем від замулення.

Із силікатних розплавів отримують також склокристалічні матеріали, котрі містять як скловидну, так і кристалічну фази. Це дозволяє поліпшити їх

механічні властивості, підвищити термічну і антикорозійну  стійкість, стиранність тощо. До таких матеріалів належать ситали, шлакоситали, кам’яне литво.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65. Бітумні та дьогтьові емульсії, пасти, мастики, розчини і бетони

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача  25 розділ І. Дати оцінку техніко-економічній ефективності місцевих природних матеріалів із осадочних порід – черепашкового і вапнякового туфів, якщо рахувати, що вартість їх однакова, а міцність на стиск для черепашника (10-25)10⁵ Па і вапнякового туфа (50-100)10⁵ Па, середня густина їх відповідно дорівнює (800-1000) кг/м³ і (1300-1600) кг/м³. Умовно оцінку ефективності враховувати тільки за К.К.Я.

 

        

 

 

Відповідь: – К.К.Я. черепашника складає 0,0125 при його середній щільності 800 кг/м³ і 0,025 при 1000 кг/м³;

• К.К.Я. вапняку складає 0,0325 при його середній щільності 1300 кг/м³ і 0,0625 при 1600 кг/м³;
• К.К.Я. вапняку у 3,08 рази більший за К.К.Я. черепашника при їх найменшій середній щільності;
• К.К.Я. вапняку у 2,5 рази більший за К.К.Я. черепашника при їх найбільшій середній щільності;
• зі збільшення середньої щільності черепашника на 200 кг/м³ його міцність зростає у 2,5 рази, а К.К.Я. у 2 рази;
• зі збільшення середньої щільності вапняку на 300 кг/м³ його міцність зростає у 2 рази, а К.К.Я. у 1,6 раз.

 

 

Задача 7 розділ ІІ. Яку кількість керамічних каменів розміром 250х120х138 мм з пустотністю П=33% можна виготовити з 15 тонн глини з вологістю 12%, втрати при прожарюванні В.П.П.=8,5%. Середня густина звичайної цегли дорівнює 1750 кг/м³.

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача  6 розділ ІІІ. Яку кількість цементу і води потрібно взяти для отримання 10 кг цементного тіста з середньою густиною 1950 кг/м³? Істина густина портландцементу 3,1 г/см³.

 

 

                             

 

 

 

 

Задача 25 розділ ІV. При В/Ц=0,5 отримано бетон марки 300. Розрахувати міцність бетону при В/Ц=0,4, використовуючи формулу міцності бетону

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаних матеріалів

 

1. Методичні вказівки до вивчення курсу «Будівельне матеріалознавство». – Вінниця: ВНТУ, 2012.

2. Очеретний Володимир  Петрович. Методичні вказівки до  лабораторно-практичних робіт з  курсу “Будівельні матеріали і вироби”. Будівельні розчини та важкі бетони/ В. П. Очеретний. − Вінниця: ВПІ, 1991.

3. Очеретний Володимир Петрович. Будівельні матеріали і вироби: навчальний посібник/ В. П Очеретний. − К.: НМК ВО, 1992.

4. Збірник задач та розрахунків з курсу «Будівельні матеріали і вироби»/              В. П. Очеретний. − Вінниця: ВДТУ, 1994.

5. Горчаков Григорий Иванович. Строительные материалы/                      Г. И. Горчаков, Ю. М. Баженов. − М.: Высшая школа, 1986.

6. Кривенко Павло Васильович. Будівельні матеріали/ за ред.                         П. В. Кривенко − К.: Вища школа 1993.

7. Будівельне матеріалознавство: підручник/ Кривенко П.В, Пушкарьова К. К., Барановський В. Б. [та ін.]; за ред. П. В. Кривенко. − К.: ТОВ УВПК ЕксОб, 2004. − ISBN 966-7769-35-6.

14.