При возведений и реконструкции зданий применяется также древесина, которая в виде бревен, брусков, досок, реек предназначена для несущих конструкций стен и крыш, перекрытий, перегородок, полов, отделки внутренних помещений. Древесина является прекрасным строительным материалом, обладает большой прочностью, легкостью, хорошим теплосопротивлением, высокой технологичностью в обработке, прекрасными декоративными качествами, но она легко подвергается разрушению различными грибами и насекомыми, размножение которых происходит при повышенной влажности. Поэтому основным средством борьбы с гниением деревянных конструкций является использование сухой древесины и предохранение ее от увлажнения при эксплуатации, что обеспечивается постоянным проветриванием, препятствующим скоплению влаги. Предохранения древесины от загнивания и возгорания и продления срока службы в конструкциях добиваются конструктивными решениями - устройством гидроизоляции путем окраски, обмазки или использования влагонепроницаемых прокладочных материалов, а также пропиткой антисептиками и выщелачиванием.
Теплоизоляционные материалы
Теплота может передаваться теплопроводностью, конвекцией и излучением. Через стены, окна и перекрытия зданий тепло передается преимущественно посредством теплопроводности. Количество тепла, проходящего через стены, оконные проемы и другие строительные элементы, зависит от коэффициента теп л о про во дно сги материала и толщины элемента. На коэффициент теплопроводности влияют главным образом плотность материала и его влажность. Чем плотнее материал и выше его влажность, тем больше коэффициент его теплопроводности. Поэтому для теплозащиты зданий важно, чтобы утеплитель имел низкую плотность и был сухим на протяжении всего срока эксплуатации.
Площади различных элементов наружных ограждений также оказывают существенное влияние на тешгопотери. В частности, через оконные проемы теряется около 30 % теплоты, а через стены - 40 %, через перекрытия первого этажа - 8 %, через потолок и крышу - 5-35 % ( в зависимости от этажности здания). Оптимальное соотношение между площадью остекления и пола комнаты должно быть не более 1:5,5 и не менее 1:8.
При выборе теплоизоляции и определении ее толщины исходят из следующих условий: температура внутренней поверхности наружной стены в холодное время года не должна быть ниже 12 0С, пола - 2 °С, внутренней поверхности остеклении - 9 0С, а температура на поверхности потолка должна отличаться от температуры внутреннего воздуха не более чем на 4 0С.
К теплоизоляционным материалам относят обычно легкие пористые материалы, имеющие низкий коэффициент теплопроводности. В насюящее время строительная отрасль располагает большой номенклатурой различных теплоизоляционных изделий, которые способны удовлетворить самые разнообразные требования. К этим материалам относятся: легкие бетоны, керамзит, керамзитовый гравий и песок, шлаковая пемза, гранулированный шлак, вспученный бетон, пенобетон, газобетон, перлитопластобетон, вспученный вермикулит, топливные шлаки, аглопорит, опилкобе гон, пенопласты (полистирольный пенопласт, пенополиуретан, мипора, сотопласты), минеральная вата, стеклянная вата, пеностекло, цементный фибролит, арболит, древес-но-волокиистые и древесно-стружечные плиты, асбестовый картон, пакля, гипсобетон, сухая штукатурка. Высокий теплоизоляционный эффект наблюдается при сочетании теплоизоляционных жестких и мягких материалов с алюминиевой фольгой, выполняющей роль теплоотражения. Алюминиевая фольга также является хорошей пароизоляцией и воздухоизоляцией, она выпускается толщиной 0,005-0,2 мм.
Легкие бетоны имеют плотность 500-1800 кг/м3, обладают большим количеством пор. Их получают на основе портландцемента. Если бетон автоклавного твердения, то используют известково-шлаковые. известково-золыгые и другие вяжущие. В качестве заполнителей применяют пористые материалы с насыпной плотностью 100-1200 кг/м3:
гранулированный шлак, шлаковую пемзу, аглопорит, вспученный перлит и т. д.
Керамзит - это прочный и легкий материал, имеющий плотность 250-800 кг/м3. Керамзит выпускают в виде песка, гравия и щебня, которые получают в результате обжига легкоплавких глин при температуре около 1200 0С.
Шлаковую пемзу получают из расплавленных шлаков, которые охлаждают воздухом, водой или паром, при этом происходит их вспучивание.
Перлит - это сыпучий материал в виде мелких пористых зерен белого цвета, который получают в результате кратковременного обжига гранул из вулканических водосодержащих стеклообразных пород. При температуре 950-1200°С из материала интенсивно испаряется вода, пар вспучивает и увеличивает частицы перлита в 10-20 раз. Плотность вспученного перлита 50-430 кг/м3.
Вспученный вермикулит - сыпучий теплоизоляционный материал в виде чешуйчатых частиц серебристого цвета, получаемый в результате измельчения и обжига в од о содержащей слюды. Насыпная плотность вермикулита составляет 75-200 кг/м3.
Топливные шлаки - пористые кусковые материалы, образующиеся в топке при сжигании антрацита, каменного и бурого угля.
Аглопорит получают в результате спекания гранул из смеси глинистого сырья с углем. Насыпная плотность аглопоритового щебня -300-100 кг/м3.
В настоящее время широкое распространение в строительстве получили керамзитобетон, ячеистый бетон, пенобетон, газобетон. Пенобетон получают из смеси цементного теста с пеной, имеющей устойчивую структуру при застывании вплоть до отвердения. Опил-кобетон представляет известково-цементное тесто, смешанное с опилками и песком.
Пенопласты представляют собой пористые пластмассы, получаемые при вспенивании и термообработке полимеров. В ячеистых пластмассах поры занимают 90-98 % объема материала. Они очень легки, не загнивают, достаточно гибки и эластичны. Недостаток пенопластов – их ограниченная теплостойкость и огнеопасность. Пенопласты выпускаются жесткими и эластичными. Они легко обрабатываются, их можно склеивать между собой и с другими материалами. Для склеивания применяют дифенольные каучуковые и эпоксидные клеи. Пористые пластмассы вырабатывают на основе полистирольных, полнвинил-хлоридных, полиуретановых, фенольных и карбомидных смол. Наибольшее распространение получили пенополистирол, пенополиуретан, мипора.
Сотопласты выпускают в виде гофрированных листов бумаги, хлопчатобумажной или стеклянной ткани, пропитанной полимером и антипиреном. Сотопласты представляют собой регулярно повторяющиеся ячейки правильной геометрической формы. Его используют в качестве утеплителя в трехслойных панелях из алюминия или асбестоцемента.
Рациональными для строительства являются соты из крафт-бумаги, пропитанной фенолформальдегидной смолой. Минералъная вата представляет собой теплоизоляционный материал, состоящий из тончайших волокон, получаемых распылением жидких расплавов шихты из металлургических и топливных шлаков, горных пород типа доломитов, мергелей и базальтов. Длина волокон составляет 2-60 мм, воздушные поры - 95 %, Минеральная вата занимает ведущее место среди неорганических теплоизоляционных материалов благодаря простоте производства, неограниченности сырьевых запасов, малой гигроскопичности и небольшой стоимости. Из нее изготавливают маты, жесткие и полужесткие плиты.
Стеклянная вата получается вытягиванием расплавленного стекла и превращением его в шелковистые, тонкие, гибкие нити белого цвета. Из нее изготавливают маты и полосы, прошитые крученными из стекловолокна нитями.
Пеностекло изготавливается из стеклянного боя или кварцевого песка, известняка, соды. Оно образуется в результате спекания порошка стеклобоя с коксом или известняком, которые при высокой температуре выделяют углекислый газ, в материале образуются крупные поры, а стенки их содержат замкнутые микропоры. Двоякий характер пористости обеспечивает низкий коэффициент теплопроводности (0,058-0,12 Вт/(м • С).
Пеностекло характеризуется высокой водостойкостью и прочностью, применяется для утепления стен, перекрытий, кровель, для изоляции подвалов и холодильников.
Цементный фибролит является хорошим теплоизоляционным материалом, состоящим из смеси тонких древесных стружек (древесной шерсти), портландцемента и воды, которая подвергнута тепловой обработке и разрезана на плиты.
Арболит изготавливают из смеси портландцемента, дробленой деревянной стружки и воды. Вместо стружки используют щепу, опилки, костру. Из арболита выпускают плиты плотностью в сухом состоянии 500 кг/ м3.
Древесно-стружечные плиты (ДСП) изготавливают из отходов фанерного и мебельного производства или из неделовой древесины, перемешанных с жидкими полимерами, прессуют и при повышенной температуре высушивают. Для обеспечения биостойкости плит их пропитывают антисептиками (бура, фтористый натрий и др.), антипиреномином, гидрофобизирующими веществами. ДСП выпускают различной плотности. Используют для теплоизоляции, а также в качестве конструкционного и отделочного материала.
Древесно-волокнистые плиты (ДВП) изготавливают из древесных или растительных волокон, а также костры, камыша, хлопчатника и других материалов. Применяют для подшивки потолков, устройства перегородок, настилки полов, изготовления мебели и т. д.
Изоляционные древесно-волокнистые плиты используют для тепло- и звукоизоляции помещений.
Стекло представляет собой прозрачный материал, изготавливаемый из кварцевого песка, известняка, соды, сульфита натрия в стекловаренных печах при температуре около 1500 °С.
Существует большое количество разновидностей стекла и изделий из него. Оконное листовое стекло является наиболее распространенным. Оно используется для остекления оконных и дверных проемов, отделки зданий внутри и снаружи. Стекло выпускают листами длиной 0,25-2,2 м, шириной 0,25-4,6 м и толщиной 2-6 мм. Обычное стекло пропускает около 85-90 % света.