Контрольная работа по "Строительным материалам"

В заключении хочется сказать, что применение стекла в строительстве будет только расширяться, поскольку это экологически чистый материал с широкими возможностями, поэтому это самый перспективный строительный материал ХХI века!

5) Способы защиты древесины от гниения и возгорания.

Способы предотвращения гниения имеют своей целью создание условий, неблагоприятных для развития дереворазрушающих грибов. Поскольку грибы развиваются при определенной влажности, то основным средством предотвращения гниения, является применение для деревянных конструкций, находящихся на воздухе, сухой дре весины и предохранение ее в дальнейшем от увлажнения. Достигается это прокладкой гидроизоляции между деревянными элементами и другими частями здания, использованием соответствующих красочных составов (лаков, эмалей, масляных красок). Большое значение имеет создание условии для естественной вентиляции, обеспечивающей постоянное проветривание деревянных конструкций и предотвращающей накопление влаги в древесине. Однако нельзя предохранить древесину от увлажнения, когда деревянная конструкция или ее часть подвергается в процессе эксплуатации систематическому попеременному увлажнению и высыханию. В этих условиях основным способом борьбы с гниением является химический — введение в древесину антисептиков (веществ, ядовитых для грибов).

Антисептики, обладая токсичностью по отношению к грибам, должны быть безвредными для людей и животных. Применяют антисептики, не понижающие прочности древесины и не вызывающие коррозии металлических креплении. Кроме того, антисептики должны сохраняться в условиях эксплуатации. Для воздушных условий обычно применяют антисептики, растворимые в воде. Антисептирование деревянных элементов, подвергающихся действию воды (шпалы, столбы, сваи и т. п.), осуществляют нерастворяющимися маслянистыми веществами.

Водорастворимые антисептики — неорганические и некоторые органические — применяют в виде водных растворов и антисептических паст. К этой группе антисептиков относятся соли и водорастворимые смолы.

Фторид цитрин NaF технический — белый порошок без запаха, не изменяющий цвет древесины; рабочая концентрация раствора 2-3 %. растворимость в воде при 16-18 С составляет 4,5%. Обладает высокой токсичностью по отношению к дереворастущим грибам и насекомым, часто используют в комбинации с другими антисептиками. При соединении с известью, цементом фторид натрия переходит в нерастворимый фторид кальция и теряет свою токсичность. е

Кремнефторид натрия Na2SiF6— порошок белого или серого цвета; его растворимость в горячен воде—-около 2.4%. Применяют совместно с фторидом натрия в виде водного раствора, а также в составе антисептических паст.

Препараты ХХЦ (смесь хлорида цинка и натриевого или калиевого хромпика) И MX ХЦ (смесь хлорида цинка, хромпика и медного купороса) трудно вымываются водой, но окрашивают древесину в желто-зеленый цвет и вызывают коррозию черных металлов, а при больших концентрациях несколько снижают прочность древесины.

Органорастворимые препараты типа ПЛ (растворы пентахлорфенола в легких нефтепродуктах)—высокотоксичные антисептики, хорошо проникающие в древесину.

Высокотоксичные антисептики, содержащие арсенаты металлов, в виде жидкостей и паст хорошо защищают древесину от загнивания, не ухудшая ее свойства и не оказывая корродирующего влияния на металлические детали. Ряд эффективных антисептических препаратов получают путем сочетания соли (например, фторид натрия) и водорастворимого органического антисептика (динитрофенола и др.).

Маслянистые антисептики не растворяются в воде, поэтому их используют для консервации древесины, находящейся на открытом воздухе, в воде или земле Токсичность антисептиков этой группы обуславливается наличием в них фенола и его производных. Эти вещества содержатся в маслах, получаемых в результате переработки каменноугольного дегтя, который является одним из продуктов процесса коксования каменного угля.

Антраценовое масло – продукт перегонки каменноугольного дегтя (при 270-410 оС, сильно токсичен, обладает специфичным резким запахом, темно-бурого цвета. Сланцевое масло применяют наравне с антраценовым маслом.

Каменноугольное креозотовое масло получают при дистилляции каменноугольного дегтя при (250-280 оС), применяют в подогретом до 50-60 оС состоянии. Обладает сильным антисептирующим действием, не выщелачивается, не оказывает вредного действия на древесину и металл. Является одним из лучших антисептиков для шпал, деревянных столбов, опор мостов.

Древесина, пропитанная маслянистыми антисептиками, приобретает темный цвет, имеет резкий фенольный запах, не поддается окраске, увеличивает горючесть, поэтому эти антисептики не применяют для консервации деревянных конструкций и деталей, находящихся внутри жилых помещений.

Антисептические пасты состоят из трех частей: водорастворимого антисептика, связующего вещества, обеспечивающего прилипание пасты к поверхности древесины, и наполнителя - торфяного порошка

Битумная паста изготовляется путем добавления в расплавленный битум зеленого масла (в качестве растворителя), фторида натрия и торфяного порошка. Состав перемешивают до получения однородной смеси. Битумные пасты водостойки, торфяной порошок (вводимый в количестве 5—10%) облегчает диффузию фторида натрия из битуминозного связующего в древесину.

Силикатная паста получается из кремнефторида натрия (15—20%), жидкого стекла (около 72 %), воды и добавки каменноугольного масла, придающей отвердевшей пасте эластичность. Эта паста, как и экстрактовзя, не горюча, но и не водостойка.

Экстрактовая паста содержит фторид натрия (25- 40%), экстракт сульфитных щелоков (26—28 %), воду(30-40%) и торфяной порошок. После нанесения на деревянный элемент пасту надо покрывать гидроизоляционным слоем для защиты ее от вымывания.

Антисептические пасты применяют как обмазки для защиты от гниения деревянных конструкций при повышенной влажности воздуха, а также для элементов, находящихся в грунтах с переменной влажностью. Пасту, нанесенную на поверхность столбов или других элементов, соприкасающихся  с землей, защищают гидроизоляцией (толем, рубероидом и т. п.). Те места деревянной конструкции, которые повреждены дереворазрушающими грибами или насекомыми, обрабатывают сильнодействующими антисептиками. Древесину, пораженную гнилью, удаляют и сжигают во избежание заражения здоровой древесины.

Древесина может подвергаться стерилизации путем облучения лучами Со-60 (кобальта) по onpeделенному режиму. Применение радиационных методов возможно только при строгом соблюдении правил охраны труда. Усовершенствование установок для стерилизации древесины горячим воздухом (при 100 оС), который вызывав гибель грибов и насекомых, поможет сохранить деревянные конструкции, находящиеся в эксплуатации.

Способы антисептирования древесины применяют зависимости от типа и условий службы конструкций. Поверхностная обработка производится водными растворами антисептиков, которые наносят на поверхность деревянных элементов кистями или распылителями за 2- 3 раза. Глубина пропитки древесиные составляет в этом случае 1—2 мм.

Пропитка в горяче-холодных ваннах осуществляется в определенной последовательности: сначала подсушенную древесину погружают в горячий антисептик (90— 95 °С) и выдерживают в нем несколько часов. За это время древесина нагревается и воздух, находящийся в ее порах, частично удаляется. Затем деревянные элементы переносят в ванну с холодным антисептиком (20—40СС). При охлаждении воздух в порах сжимается и под действием создающегося вакуума антисептик засасывается в древесину. Для пропитки применяют водорастворимые и маслянистые антисептики. Способ горяче-холодных ванн позволяет пропитать древесину сосны на всю тол шину заболони.

Пропитка под давлением производится в автоклавах. Материал загружают в автоклав, который герметически закрывают. Сначала в автоклаве создается вакуум, материал выдерживают до удаления воздуха из древесины. Затем автоклав заполняют подогретым антисептиком повышают давление в нем до 0,6—0,8 МПа, после чего давление снижают до нормального, выпускают оставшийся антисептик и выгружают из автоклава антисептированный материал. Этим способом обрабатывают деревянные элементы, соприкасающиеся с землей, бетоном или каменной кладкой.

Пропитка в высокотемпературной ванне (разработана А. И. Фоломиным) объединяют процессы сушки и пропитки сырой древесины. Материалы из хвойных или лиственных пород помещают в ванну с каменноугольным маслом (или другим равноценным антисептиком), нагретым до температуры 160-170 оС, при которой из древесины быстро удаляются влага (в виде пара) и вохдух. Это значительно облегчает проникание антисептика в древесину при погружении ее в ванну с температурой антисептика около 100 оС. Сушка древесины в высоко температурной жидкой среде позволяет избежать трещин и добиться полной стерилизации древесины.

Диффузионная пропитка заключается в том, что водорастворимый антисептик, содержащийся в антисептической пасте, постепенно растворяется и пропитывает древесину вследствие медленного диффузионного перемещения. Части деревянных конструкций, подвергающиеся периодическому увлажнению (концы деревянных балок и прогонов, опорные части ферм и т. п.) покрывают слоем битумной, силикатной или экстрактовой пасты, содержащем NaF, NаSiF6 и т. п.

Зашита древесины от возгорания

Существенным недостатком древесных материалов является их легкая воспламеняемость. Температура воспламенения древесины (соответствующая вспышке горючих газов) 250—300°С в зависимости от породы дерева. Продукты деструкции древесины, образующиеся при нагревании ее после удаления влаги, горят, начиная с температуры 170 °С. Интенсивное же выделение горючих газов происходит при 280°С. Однако длительным нагрев древесины (от печей, дымоходов и т. д.) при более низких температурах (120—150 °С) тоже может быть опасен вследствие постепенного обугливания древесины с образованием самовоспламеняющегося угля. При температуре выше 350 °С газы, выделяющиеся из древесины, воспламеняются даже при отсутствии открытого пламени.

Для предупреждения возгорания деревянных элементов следует предусматривать соответствующие конструктивные меры : необходимо удалять дерево от источников нагревания; устраивать разделки из несгораемых материалов (бетона, кирпича и т. п.), покрывать деревянные части слоем малотеплопроводного минерального материала (асбестового, пористой штукатуркой и т. п.). Для предохранения от огня поверхность деревянных конструкций покрывают огнезащитными красочными составами или пропитывают огнезащитными веществами — антипиренами.

Огнезащитные красочные составы изготавливают из связующего вещества (обычно жидкого стекла), наполнителя (кварцевого песка. мела магнезита) и щелочестойкого пигмента ( охры, мумии и т. п.). Огнезащитное действие окраски проявляется в том, что при пожаре краска пузырится, образующийся пористый слой замедляет нагревание древесины. Если горючие газы все таки образуются и прорывают красочное покрытие, то их воспламенение происходит на некотором расстоянии от поверхности деревянного элемента.

Защитное действие одних антипиренов основано на том, что при пожаре они плавятся и древесина покрывается пленкой, затрудняющей доступ кислорода. Защитное действие других антипиренов состоит в том, что при нагревании они выделяют негорючие газы, снижающие концентрацию кислорода в газовой среде возле конструкции.

Антипиренами являются фосфорно-кислые и сернокислые соли аммония. Сульфат аммония при нагревании диссоциирует: (NH4)2 SO4 – 2NH3 + H2 SO4 . Образовавшаяся сильная кислота дегидратирует поверхностный слой древесины, который защищает внутреннюю необугленную древесину от сильного нагрева. Бура — борно-натриевая соль Na2B4O * 10H2O, при нагревании выделяет пары воды и плавится, образуя пленку на поверхности конструктивного элемента. Растворы антипиренов применяют для поверхностной обработки и пропитки древесины, их используют для повышения огнестойкости древесных материалов и изделии.

6) Каковы свойства воздушной извести и где в строительстве она 
применяется?

Известь (как и гипс) — древнейшее вяжущее вещество. Ее применяли за несколько тысяч лет до нашей эры. Воздушная известь — продукт умеренного обжига кальциево-магниевых карбонатных горных пород: мела, известняка, доломитизированного известняка, доломита с содержанием глины не более 6 %. Известняк состоит в основном из карбоната кальция СаСОз. Обжигают известняк при 900—1200 °С до возможно более полного удаления С02 по реакции СаС03 = = Са0+С02.

Свойства и применение воздушной извести

Плотность негашеной извести колеблется в пределах 3,1-33 г/см3 и зависит главным образом от температуры обжига, наличия примесей, недожога и пережога.

Объемная масса комовой негашеной извести в куске в большой мере зависит от температуры обжига и возрастает с 1,6 (известь, обожженная при температуре 800оС) до 2,9 г/см3 (длительный обжиг при температуре 1300о С).

Пластичность , обусловливающая способность вяжущего придавать строительным растворам и бетонам удобообрабатываемость, - важнейшее свойство извести. Пластичность извести связана с ее высокой водоудерживающей способностью.

Все это благоприятно отражается на производительности труда при кладочных и штукатурных работах, на их качестве, а также на долговечности кладки и штукатурки. Известь до сих пор является одним из основных материалов для изготовления чисто известковых и сложных (известково-цементных, известково-гипсовых и т.п.) строительных растворов.

Чем активнее известь и полнее она гасится, чем больше выход известкового теста из 1 кг комовой извести, чем дисперснее частички извести, тем больше ее пластичность.

Водопотребность и водоудерживающая способность строительной извести высокие и зависят от вида извести и дисперсности ее частиц. Для изготовления известковых кладочных растворов обычно расходуется воды 300-350 л и более на 1 м3 .