Связь состава, структуры и свойств строительных материалов (стр. 4 из 5)

Кальцит—известковый шпат СаСОз—часто встречающийся минерал в осадочных горных породах. Он представляет собой прозрачный или бесцветный минерал, но может быть окрашен за счет примесей. Блеск кальцита стеклянный, истинная плотность 2,6—2,8 г/см³, твердость 3. Кристаллы кальцита обладают совершенной спайностью по трем направлениям. При действии соляной кислотой кальцит бурно «вскипает» с выделением углекислого газа. Присутствие кальцита в осадочных горных породах делает их ценным сырьем для производства минеральных вяжущих веществ.

Магнезит по химическому составу является карбонатом магния MgCO₃. В природе он менее распространен, чем кальцит. Магнезит белого цвета, часто с желтоватым оттенком, истинная плотность его 2,9—3 г/см³, твердость 3.5-4.5.

Доломит встречается в природе в виде двойной соли СаСОз×МgСОз. Он имеет серовато-белый цвет, иногда с желтоватым, зеленоватым или красноватым оттенками; истинная плотность его 2,8—2,9 г/см³, твердость 3,5—4.

Гипс по химическому составу представляет собой водную сернокислую соль кальция CaS04-2H20. Кристаллы гипса имеют пластинчатое, волокнистое или зернистое строение. Гипс белого цвета, но может быть за счет примесей окрашен в серый, желтый, красный и другие цвета. Истинная плотность 2,3 г/см³, твердость 1,5—2, растворим в воде. При нагревании двуводный гипс способен выделять кристаллизационную воду, переходя в полуводный или безводный гипс.

Каолинит—водный силикат алюминия—самый распространенный минерал осадочных горных пород. Чистый каолинит белого цвета, однако, примеси придают ему различные оттенки: желтоватый, бурый, зеленоватый и др. Истинная плотность 2,5—2,6 г/см³, твердость 1. Каолинит наряду с другими минералами входит в состав глин, известняков, песчаников и других осадочных горных пород. Каолинит—ценное сырье для производства фарфоровых и фаянсовых изделий, а также огнеупорных материалов и изделий.

Задача № 50

Определить полные остатки на ситах , построить графики зернового состава и дать оценку состава щебня , если частные остатки на стандартных ситах , выраженные в % , соответственно равны :

А₂₀=5

А₁₀=29

А₅=43

А₃=20

Решение

Для примера предположим , что полный вес испытываемого щебня был равен 1,5 кг , тогда :

Размер контрольных сит	20	10	5	3
Полный остаток на ситах в граммах	75	435	645	300
Остаток в %	5	29	43	20
Остаток в % от оставшегося щебня	5,15	29,90	44,33	20,62

Какие изделия относятся к эффективной керамике ? Чем определяется их эффективность ?

Для уменьшения массы и толщины наружных стен взамен обычного кирпича широко применяют эффективные керамические материалы, которые характеризуются меньшей плотностью, более низкой теплопроводностью, чем обычный кирпич, но обладают достаточной прочностью.

По теплотехническим свойствам и плотности кирпич и камни в высушенном до постоянной массы состоянии подразделяют на эффективные, улучшающие теплотехнические свойства стен зданий и позволяющие уменьшить их толщину по сравнению с толщиной стен из обыкновенного кирпича (кирпич плотностью не более 1400 кг/м³ и камни плотностью не более 1450 кг/м³) и условно эффективные, улучшающие теплотехнические свойства ограждающих конструкций (кирпич плотностью свыше 1400 кг/м³ и камни плотностью 1450—1600 кг/м³).

К эффективным стеновым керамическим материалам относят пустотелые керамические кирпич и камни (рис. 19). Они имеют форму прямоугольного параллелепипеда с ровными гранями на лицевых поверхностям Пустоты в кирпиче и камнях должны располагаться перпендикулярно или параллельно постели и могут быть сквозными или несквозными. Диаметр цилиндрических сквозных пустот не более 16 мм, ширина щелевидных пустот не более 12 мм. Толщина наружных стенок кирпича и камней должна быть не менее 12 мм. Водопоглощение пустотелых изделий не менее 6%. По прочности кирпич и камни подразделяют на марки: 300, 250, 200, 175, 150, 125. 100, 75 (см. табл. 6), а по морозостойкости—на марки:

Мрз 15, 25, 35 и 50.

Рис. 19. Керамический кирпич с 19 (а), 32 (б), 18 (в) и 28 (г) пустотами

Пустотелый кирпич применяют для кладки наружных и внутренних стен зданий и для заполнения стен каркасных зданий. Не разрешается использовать этот кирпич для кладки стен зданий бань, прачечных и т. п. Из пустотелых камней возводят несущие стены и перегородки, стены каркасных зданий, изготовляют кирпичные панели. Применяя пустотелые керамические камни, удается снизить толщину и массу стен, снизить трудоемкость кладки и ее стоимость.

К эффективным керамическим материалам относят также сплошные и пустотелые кирпичи и камни, которые изготовляют из смеси глины и диатомитов или трепелов путем пластического или полусухого формования и последующего обжига. Плотность их от 700 до 1500 кг/м³. Кирпич и камни выпускают пяти марок: 200, 150, 125, 100 п 75. Применяют их для кладки наружных и внутренних стен зданий и сооружений.

Задача № 70

Сколько получится штук кирпича полнотелого одинарного из 8м³ глины при следующих данных : средняя плотность черепка кирпича 1700кг/м³ , средняя плотность сырой глины 1640 кг/м³, влажность глины 16% ? Потери при прокаливании во время обжига сырья в печи составляют 9%от массы сухой глины.

Решение

Находим массу влажной глины : т_вл.гл.=1640×8=13120кг

Масса глины после обжига : т_гл=(13120/1,16)/1,09=10376,5кг

Объём 1000 шт кирпича : V₁₀₀₀=1000×0,25×0,12×0,065=1,95м³

Масса этого кирпича : т₁₀₀₀=1700×1,95=3315кг

Находим количество кирпича : шт=(10376,5/3315)×1000=3130 штук кирпича

Ответ : из 8м³ сырой глины плотностью 1640 кг/м³, можно получить 3130 штук кирпича , плотностью1700кг/м³

Виды стеклянных материалов и изделий

Основные сведения о стекле

Стеклом называют твердый, аморфный, прозрачный в той или иной области оптического диапазона (в зависимости от состава) материал, получаемый из переохлажденных жидких минеральных расплавов, содержащих стеклообразующие компоненты (оксиды кремния, бора, алюминия и др.) и оксиды металлов (лития, калия, магния, свинца и т. д.).

Листовое стекло

Стекольная промышленность нашей страны выпускает несколько разновидностей листового стекла: обычное оконное, витринное, армированное, узорчатое, теплопоглощающее и др.

В строительстве наиболее широко применяют неполированное бесцветное листовое оконное стекло. Его выпускают в виде листов толщиной 2—6 мм и размером от 400Х400 до 1600Х2200 мм, которые имеют светопропускание 85—90%.

Витринное стекло в виде крупноразмерных полированных и неполированных полотен толщиной 6—10 мм служит для остекления магазинов, ресторанов, кинотеатров, выставочных залов, вокзалов и т. п.

Армированное стекло изготовляют методом горизонтального проката с запрессовкой в расплавленную стекломассу металлической сетки. Оно обладает повышенной огнестойкостью и безопасностью. Его применяют для остекления фонарей верхнего света, перегородок и устройства ограждений балконов.

Узорчатое стекло получают прокатом бесцветной или цветной расплавленной стекломассы награвированных валках. Эта разновидность листового стекла характеризуется декоративностью и светорассеивающей способностью. Его используют в качестве элемента архитектурного оформления , а также для остекления оконных проемов, перегородок и дверей в тех случаях, когда требуется отсутствие сквозной видимости или рассеянный свет.

Теплопоглощающее стекло содержит в своем составе добавки, обеспечивающие преимущественное поглощение инфракрасных лучей солнечного спектра. Его применяют для уменьшения солнечной радиации.

Закаленное стекло получают путем термической обработки стекла по заданному режиму. Этот вид стекла имеет предел прочности на изгиб в 5—8 раз, термостойкость в 2 раза и прочность на удар в 4—6 раз выше по сравнению с обычным стеклом. В строительстве толстое закаленное стекло употребляют для устройства дверей, перегородок, кровельных покрытий и др. Листы закаленного стекла толщиной 6 мм, покрытые с тыльной стороны цветными керамическими красками, называют стемалитом. Из него изготовляют многослойные навесные панели, сплошные стеклянные двери и перегородки.

Изделия из стекла

В настоящее время из стекла изготовляют изделия широкой номенклатуры: пустотелые стеклянные блоки, стеклопакеты, стеклянные трубы, дверные полотна, облицовочные плитки и др.

Пустотелые стеклянные блоки получают путем сваривания двух отпрессованных из стекломассы половинок. Рисунок на лицевой стороне блока сообщает ему светорассеивающую способность.

Стеклянные блоки квадратной или прямоугольной формы имеют размеры до 294Х294Х98 мм. Плотность блоков 800 кг/м³, теплопроводность в среднем 0.46Вт/ /(м.°С), свеотопропускание 50—60% и светорассеивание около 25%. Блоки изготовляют бесцветными и окрашенными в различные цвета; их применяют для заполнения наружных световых проемов, устройства светопрозрачных покрытий и перегородок.