Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Ответы к экзаменационным вопросам - файл 1.doc


Ответы к экзаменационным вопросам
скачать (429 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc429kb.04.12.2011 01:12скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

  1   2   3   4   5
Реклама MarketGid:
Загрузка...
1.Физические свойства СМ

К физическим относятся свойства, выражающие способность материалов реагировать на воздействия физических факторов - гравитационных, т. е. основанных на законе земного притяжения, тепловых, водной среды, акустических, электрических, излучения и т. п. Материалы одинакового объёма, состоящие из одинаковых веществ, могут иметь неодинаковую массу. Для характеристики различий служит плотность – истинная и средняя. Средняя плотность - отношение массы материала к его объёму в естественном состоянии (вместе с порами). Эта важная физическая характеристика определяется путем деления массы образца на его объем. Средняя плотность стали 7860 кг/куб.м, бетона 2200кг/куб.м, древесины 575кг/куб.м.

^ Истинная плотность - отношение массы к объему материала в абсолютно плотном состоянии, т. е. без учета пор, трещин или других полостей, присущих материалу в его обычном состоянии.

^ Насыпная плотность - применяется для сыпучих материалов (песок, щебень), измеряется с учетом пор и межзерновых пустот.

Пористость - степень заполнения объема материала порами. В зависимости от показателя пористости различают низкопористые (менее 30%), среднепористые (от 30-50%) и высокопористые (более 50%) материалы. Высокая пористость материала обеспечивает ему низкую теплопроводность и высокое звукопоглощение. Открытые поры, которые сообщаются со средой, увеличивают водопоглощение, снижают морозостойкость и долговечность материала.

Теплопроводность - способность материала проводить через свою толщу тепловой поток, возникающий под влиянием разности температур на поверхностях, ограничивающих материал.

Теплоемкость - способность материала аккумулировать теплоту при нагревании, причем с повышением теплоемкости больше может выделяться теплоты при охлаждении материала.

Огнестойкость - способность СМ выдерживать без разрушения действие высоких температур в течение сравнительно короткого промежутка времени (пожара). В зависимости от степени огнестойкости СМ разделяют на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Несгораемые материалы в условиях высоких температур не подвержены воспламенению, тлению или обугливанию. Трудносгораемые под воздействием высоких t тлеют и обугливаются, но при удалении огня процессы горения, тления или обугливания полностью прекращаются. Сгораемые материалы воспламеняются и горят или тлеют под воздействием огня или высокой t, причем горение или тление продолжается также после удаления источника огня. Если источник высокой температуры действует на материал в течение длительного периода времени, а материал сохраняет необходимые технические свойства и не размягчается, то его относят к огнеупорным. Материалы способные длительное время выдерживать воздействие высоких t (до 1000 градусов) без потери или только частичной потерей прочности, относят к жаростойким.

^ Температуростойкость или термостойкость - способность выдерживать чередование (циклы) резких тепловых изменений, нередко с переходом от высоких положительных к низким отрицательным температурам.

Водопоглощаемость - способность материала впитывать и удерживать воду. Процесс впитывания воды в поры называется водопоглощением. Гигроскопичность - способность материала поглощать влагу из влажного воздуха или парогазовой смеси. С увеличением относительной влажности и со снижением температуры воздуха гигроскопичность повышается. Влагоотдача - способность материала отдавать влагу в окружающую среду. Если между влажностью окружающей среды воздуха и влажностью материала устанавливается равновесие, то гигроскопичность и влагоотдача отсутствует, а состояние называется воздушно - сухим. Водопроницаемость - способность материала пропускать воду под давлением. Водостойкость - способность материала пропускать воду под давлением. Водостойкость - способность материала сохранять в той или иной мере свои прочностные свойства при увлажнении.

^ 2.Свойства СМ по отношению к действию воды. Влажность - содержание влаги в материале, отнесённое к массе материала в сухом состоянии, измеряемое в %. Высокая влажность-более20%, низкая-менее 5%. Гигроскопичность-способность материала поглощать водяные пары из воздуха (при его повышенной влажности) и удерживать их вследствие капиллярной конденсации. Гигроскопичность материала зависит от характеристик его структуры, прежде всего от количества и характера пор и капилляров. Водопоглощение - способность материала при непосредственном контакте с водой впитывать её и удерживать. Водопоглащение зависит от характеристик структуры. Материал впитывает более 20% воды по массе-это высокий показатель, менее 5% -низкий. Примерное водопоглощение (по массе) древесины может достигать 150%, керамического кирпича-12, тяжелого бетона или линолеума-3, гранита-0,5%. Материалы из стали и стекла воду не поглощают. Водостойкость характеризуется коэффициентом размягчения (Кр) - отношением предела прочности при сжатии материала, насыщенного водой, к пределу прочности при сжатии материала в сухом состоянии. Плотные материалы, поглощающие мало воды, морозостойки.

Водопроницаемость-способность материала пропускать воду под давлением. Степень водопроницаемости материала связана с характером его строения. Величина водопроницаемости характеризуется количеством воды, прошедшей в течение одного часа через 1кв.см площади испытуемого материала при постоянном давлении. Особо важна водонепрониц. для кровельных и гидроизоляционных материалов. Материалы особо плотные, т. е. у которых средняя плотность равна истинной плотности (стекло или металлы), водонепроницаемы. Увеличение влажности многих материалов сказывается отрицательно на их физико-механических характеристиках. Ряд материалов (древесина, бетон и др.) увеличивают свой объем при увлажнении, при последующем высыхании даёт усадку. Систематическое увлажнение и высыхание может вызвать знакопеременные напряжения в материале и со временем привести к потере его прочности и разрушению.
^ 3.Свойства СМ по отношению к действию тепла.

Способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникающий при разности температур на поверхностях, ограничивающих материал, называется теплопроводностью. Это св-во оценивается коэффициентом теплопроводности λ. Теплопроводность материала снижается при увеличении его пористости, особенно если она носит закрытый характер. Особенности строения материала влияют на его теплопроводность. При волокнистой структуре материала теплопров. зависит от направления теплового потока по отношению к волокнам. Материалы с теплопроводностью менее 0.17 считаются теплоизоляционными. Применение таких материалов помогает снизить толщину ограждающих конструкций или снизить энергетические затраты на отопление зданий. Например, у пенопласта коэффициентом теплопроводности равен 0,04.

Морозостойкость - способность насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и соответственно без значительных потерь массы и прочности. Морозостойкими считаются те материалы, которые после заданного числа циклов замораживания и оттаивания не имеют выкрошиваний, трещин, расслаивания и теряют не более допускаемых значений прочности и массы по сравнению с аналогичными образцами, не подвергавшимися испытаниям. Показатели морозостойкости в значительной мере определяют долговечность материала в ограждающих конструкциях. Материалы, выдерживающие 100 и более циклов замораживания-оттаивания, облад. высокой морозостойк., десятки циклов-удовлетворительной, менее 10-низкой.
^ 4.Механические свойства отражают способность материала сопротивляться силовым, тепловым, усадочным или другим внутренним напряжениям без нарушения установившейся структуры.

Деформация. Внешние силы, действующие на материал, стремятся деформировать его (изменить взаимное расположение составляющих частиц) и довести эти деформации до величины, при которой материал разрушится. После снятия нагрузки материал, если он не разрушен, может восстанавливать размеры и форму или оставаться в деформированном виде. Деформации, исчезающие при прекращении действия на материал факторов, их вызвавших, называют обратимыми. Обратимые деформации называют упругими, если они исчезают мгновенно после снятия факторов, их вызвавших, и эластическими, если они спадают в течение более или менее длительного периода времени. Необратимые (остаточные) или пластические деформации накапливаются за период действия силовых, тепловых и других факторов, под влиянием которых они возникли, и сохраняются после прекращения действия этих факторов. Релаксация-способность материалов к самопроизвольному снижению напряжений при постоянном воздействии внешних сил. Это происходит в результате межмолекулярных перемещений в материале. При релаксации напряжений может измениться характер начальной деформации, при этом изменения размеров не происходит. К деформативным свойствам материалов, прежде всего, относятся упругость, пластичность и хрупкость. Упругость - свойство материала принимать после снятия нагрузки первоначальную форму и размеры. Пластичность-способность материала изменять форму, размеры под действием внешних сил, не разрушаясь (сталь). Хрупкость-способность твердого материала разрушаться при механических воздействиях без сколько-нибудь значительной пластической деформации (стекло).

^ Предел прочности. Прочность – способность материалов сопротивляться разрушению или необратимому изменению формы под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами. Прочность материала определяется его структурой. Например, каменные мат-лы (гранит, бетон) хорошо сопротивляются сжатию, но хуже – удару. Предел прочности одного и того же материала может иметь различную величину в зависимости от размера образца, его формы, скорости приложения нагрузки и конструкции прибора, на котором испытывались образцы. Наряду с методами оценки прочности строит. мат., при которых готовые изделия доводят до разрушения, применяют методы контроля прочности без разрушения (акустические методы, в частности импульсный и резонансный). Однородность прочности материала - это важнейшее техническое и экономическое требование. Предел прочности материала (чаще при сжатии) характеризует его марку. У большинства материалов (кроме древесины, стали, полимерных материалов) предел прочности при растяжении и изгибе значительно ниже, чем при сжатии. Для строительных материалов, работающих в сооружениях, действующее напряжение должно быть меньше величины предела его прочности. В результате создается запас прочности. Твердость-свойство материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого материала. Твердость материала зависит от его плотности. Истираемость – способность материала уменьшаться в объёме и массе вследствие разрушения поверхностного слоя под действием истирающих усилий. Её оценивают по потере массы после истирания, отнесенной к единице площади истирания. Зависит от плотности материала, имеет большое значение для материалов, используемых для покрытия полов в общественных зданиях, а также при устройстве дорог. Стойки к истиранию природные камни – кварциты, базальты, граниты; менее стойки мраморы. Одновременно воздействие истирания и удара характеризует износостойкость материала.

^ 5.Эстетические свойства СМ. К рассматриваемым хар-кам относятся форма, цвет, фактура, рисунок (природный-текстура).

Форма материалов непосредственно влияет на своеобразие фасада и интерьера здания. В современной архитектуре форма облицовочных материалов, как правило, лаконична (квадрат, прямоугольник).

Цвет-зрительное ощущение, возникающее в результате воздействия на сетчатку глаза человека электромагнитных колебаний, отраженных от лицевой поверхности в результате действия света. Все цвета делятся на: ахроматические (белый, черный и все тона серого) и хроматические (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый и все промежуточные оттенки). Любой цвет можно получить при смешивании трех основных цветов (красный, зеленый, синий), взятых в соответствующих пропорциях. Основными характеристиками цвета являются цветовая тональность, светлота, насыщенность. Цвет. тональность показывает к какому участку видимого спектра относится цвет. Светлота характеризует относительную яркость поверхности, определяемую коэффициентом отражения. Насыщенность-степень отличия хроматического цвета от ахроматического той же светлоты. Правильно подобранный цвет строительных материалов, особенно отделочных, оказывает большое влияние на архитектурную выразительность сооружений и зданий. При оценке цвета используют цветовые атласы и картотеку цветных эталонов.

Фактура - видимое строение поверхности строит. материала. Характеризуется рельефом и степенью блеска. Фактура может быть рельефной, гладкой, матовой, глянцевой и блестящей. Фактура лучше различается на светлой поверхности.

Рисунок-различные по форме, цвету и расположению отдельные составные элементы на поверхности строит. материала. Текстура-природный рисунок на поверхности древесины или природного камня.

Архитектурная форма оказывает эмоциональное воздействие, которое связано с эстетическими свойствами СМ. Они должны способствовать выявлению объемно-пространственной композиции. Не должны искажать её и вызывать ложные о ней представления. Эстетич. свойства СМ должны использоваться и применяться для усиления и развития основной идейно-художественной задачи проекта.
^ 6.Комплексные свойства СМ

1) долговечность-способность матер. сохранять требуемые свойства до предельного состояния, заданного условиями эксплуатации. За предельное сост. принимается то min (max) допустимое значение показателей свойств, ниже которых мат-л уже не может применяться в заданном эксплуатационном режиме. Долговечность мат. зависит от: состава, структуры и качества самого СМ; совокупности воздействуемых на него в период эксплуатации факторов (режима и уровня нагрузок); t; влажности и агрессивности среды. Поэтому для каждого СМ долговечность разная. Долговечн. оценивается по важнейшим эксплуатационным показателям и измеряется временем (в годах) от начала эксплуат. до достижения предельного сост. Для мат-в несущих и ограждающих конструкций долгов. должна быть не менее срока службы здания.

2)Старение-измерение структуры и свойств материала при эксплуат. или длительном хранении. Ряд СМ практически не стареет: природный камень, древесина, керамика, бетон. Старение происходит в материалах с повышенным уровнем внутренней энергии, находящейся в неустойчивом состоянии и стремящейся перейти в более устойчивое состояние. Внешние атмосферные и др. воздействия могут ускорить процесс старения СМ. Быстро стареют многие пластмассы (полиэтиленовая пленка), так же резиновые материалы и некот. металлич. сплавы.

3)Надежность определяет способность СМ выполнять свои функции в течение заданного времени и при заданных условиях эксплуатации, сохраняя при этом установленные хар-ки. Надежность матер. зависит от совокупности многих факторов, определяющих условия производства, транспортирования, хранения, обработки, применения и эксплуатации. Основное значение надежности состоит в исключении "отказов» - внезапного ухудшения свойств материала. Высокая надежность важна для конструкционных м-ов, работающих в экстремальных условиях (высокая напряженность, t, агрессивная среда) и при малых запасах прочности.

4) Совместимость-способность различных мат-в образовывать прочное и надежное неразъемное соединение и стабильно выполнять при этом необходимые функции в течение заданного времени. Совместимость рассматривается в разных аспектах: физико-химическ., физико-механ., эстетическом.

5) Жаропрочность охватывает комплекс свойств: кратковременная и длительная прочность, пластичность. Жаропрочность характеризует способность СМ противостоять при высокой t химическим разрушениям. Существуют специальные жаропрочные и жаростойкие металлы и сплавы, бетоны и материалы, которые могут эксплуатироваться при t=750 градусов и более. Материалы на основе сложных карбидов сохранять прочность при t=3000. Теплостойкость характеризует способность материала сохран. эксплуатационные хар-ки при одновременном механич. и химическ. воздействиях в условиях повышенной t (до 600 градусов). При строительстве промышленных предприятий надо учитывать м-лы, которые являются работоспособными в условиях агрессивной среды и повышен. t.

^ 7.Коррозийная стойкость-способность материалов сопротивляться действию агрессивных веществ. Последние могут разрушить вещ-во металла и его структуру. Виды коррозии: физическая (приводящая к физическому разрушению материала без изменения его химического состава); химическая (определяется необратимым изменением хим. состава материала); физико-химич. (физическое разруш. материала и его химич. сост.); электрохимическая (изменение хим. состава материала в результате возникновения электрического тока). При оценке коррозийной стойкости материалов определяют разность масс образцов до и после воздействия агрессивной среды и соответствующих измерений прочностных и упругих характеристик. Так же в зависимости от характера образующихся при коррозии продуктов масса материала может уменьшаться или увеличиваться. Скорость коррозии металла измеряют. Коррозийную стойкость керамических плиток определяют по сопротивлению к образованию пятен, продуктам бытовой химии, кислотам. Акустический способ фиксирует образование микроразрушений в материале в процессе испытаний. Фотометрический метод основан на определении степени разрушения поверхностных слоев материалов. У разных материалов разный механизм разрушения. В каждом конкретном случае процесс взаимодействия материала с агрессивными веществами выражается определенной зависимостью. Материалы из органического сырья (древесина, пластмасса) при обычных температурах относительно стойкие к действию слабых (до 5% концентрации) кислотных и щелочных реагентов, но имеют ограниченную биостойкость. Коррозийная стойкость материалов из неорганического сырья зависит от его состава. Агрессивность современной среды высока-в атмосфере любого крупного города находиться большое количество разнообразных агрессивных веществ, комплексно действующих на материалы в конструкциях и вызывающих их преждевременное разрушение. Коррозия материалов-важнейший фактор, влияющий на сроки службы в ограждающих конструкциях. Коррозийная стойкость материала считается высокой, если долговечность материала соответствует планируемой долговечности здания.
^ 8.Оценка качества СМ. Борьба за повышение качества пром. продукции неразрывно связана с его оценкой, управлением, контролем и аттестацией. Чтобы управлять качеством нужно, прежде всего, научиться его измерять. Качество материалов оценивают совокупностью числовых показателей технических свойств, которые были получены при испытаниях соответствующих образцов. Существуют стандарты, устанавливающие для большинства материалов и изделий обязательные методы испытаний. На продукцию, имеющую межотраслевое значение, разрабатывают государственные стандарты (ГОСТ) Российской Федерации. Они содержат требования к безопасности этой продукции для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, а также для пожарной безопасности. Кроме того, в них приводятся основные показатели и методы контроля качественных характеристик материала. Нередко в ГОСТах сообщается классификация материала по одному или нескольким признакам. Указываются конкретные числовые значения свойств с маркировкой выпускаемой продукции, правила приемки и хранения материала, допуски и посадки изделий. При окончательном выборе материала для строит. объекта большую роль играет экономический показатель. При одинаковом качестве стремятся выбрать материал самый дешевый и доступный по его запасам в регионе строительства, особенно если он местный, но с учетом , конечно, транспортных расходов, а также вероятной эксплуатационной стойкости (долговечности) в конструкциях. Кроме стандартов в строит-ве и произ-ве материалов действует система нормативных документов - строительные нормы и правила (СНиП)- свод нормативных документов по проектированию, строительству и материалам, обязательный для всех организаций и предприятий. Пример ГОСТ 8621-85 "Штучный паркет".
^ 9.Признаки классификаций строит. матер. Современная материальная палитра насчитывает сотни различных материалов и с каждым годом пополняется новыми. Для удобства изучения и применения материалы целесообразно разделить на определенные группы по единому классификационному признаку. Классификация материалов по основному сырью для получения или производства материалов: древесные, из природного камня, керамические (на основе глин), из стеклянных и других минеральных (неметаллических) расплавов, из металлов и их сплавов, на основе минеральных вяжущих веществ (строительного гипса, цементов), на основе искусственных полимеров. Ещё одна группа материалов на основе промышленных или бытовых отходов имеет четко выраженную специфику и требует отдельного специального рассмотрения. При применении строит. мат. разделяют на группы в зависимости от назначения: конструкционные, конструкционно-отделочные, отделочные. Конструкционные обеспечивают защиту от различных физических воздействий (климатических факторов, шума и др.), а также прочность и долговечность зданий и сооружений. Эти материалы скрыты в "теле" конструкции (кирпич керамический обыкновенный, теплоизоляционные материалы). Конструкционно-отделочные также обеспечивают определенную защиту, прочность, но одна или несколько их поверхностей, которые называют лицевыми, воспринимаются визуально в процессе эксплуатации, например, кирпич керамический лицевой, линолеум. Отделочные материалы, как и предыдущие, влияют на восприятие среды жизнедеятельности человека. Функция защиты им также присуща, но их основная функция - визуальное восприятие и непосредственное влияние на эстетический облик фасада, интерьера, здания, сооружения (плитки керамические для фасада или внутренней облицовки стен, обои и др.). Современная промышленность производит большое количество готовых строительных материалов и изделий различного назначения. Чтобы легче было ориентироваться в этом многообразии, строит. мат. и изделия принято классифицировать. Наибольшее распространение получили классификации по назначению и технологическому признаку (по происхождению, по способу изготовления, по сырьевому признаку).
^ 10. Классиф. СМ по сырьевому и технологическому признаку.

По технолог. Признаку. 1. По способу изготовления получаемые спеканием (керамика, цемент); получаемые омоноличеванием (бетон, растворы); получаемые плавлением (стекло, металлы); механической обработкой (природный камень, древесные материалы). 2. По происхождению: природные (древесина, горные породы (природные камни), торф, природные битумы и др.). Эти материалы получают из природного сырья путем несложной обработки без изменения их первоначального строения и химического состава. Искусственные (кирпич, цемент, железобетон, стекло и др.) их получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов пром-ти и сельского хозяйства с применением спец. технологий. Искусственные материалы отличаются от исходного сырья как по строению, так и по химическому составу, что обусловлено коренной переработкой его в заводских условиях. 3) По сырьевому признаку - органические (древесина, битум, пластмассы); минеральные (силикатные материалы, керамические материалы, бетон, природный камень); металлические (сталь, чугун, цветные металлы). У каждой из этих групп материалов есть свои специфические свойства. Так органические материалы не выдерживают высоких температур и горят; минеральные, напротив, хорошо противостоят действию огня, а металлы очень хорошо проводят электричество и теплоту.
^ 11.Классификация горных пород. Основы технологии ПКМ.. Горная порода-минеральная масса более или менее постоянного состава, состоящая из одного мономинерального или нескольких полиминеральных материалов. Г. п. бывают: магматические, осадочные и метаморфические. Магматические г. п. образовались из расплавленной магмы, поднявшейся из глубин земли и отвердевшей при остывании (базальты, пемза). Магматические г. п.: глубинные (образование происходит под значительным давлением верхних слоев, остывали медленно и сравнительно равномерно), излившиеся (образовались на поверхности земли при отсутствии давления и при быстром охлаждении магмы), обломочные (образовались при быстром охлаждении выбрасываемой из вулкана лавы). Осадочные г. п. образовались при осаждении веществ из какой-либо среды, главным образом водной (гипсовый камень). Осадочные г. п.: химические осадки, органогенные породы из остатков скелетов живых организмов (известняк, мел), механические отложения. Метаморфические г. п. образуются в результате более или менее глубокого преобразования изверженных или осадочных горных пород под влиянием высоких температур и давления, а иногда и химических воздействий (мрамор).

Основные технологии. Добыча камня в карьерах. Блоки камня с карьера поступают на камнеобрабатывающее предприятие для переработки. Существуют 2 вида обработки: 1) резание (высокопроизводителен, меньше отходов, автоматизирован); 2) скалывание. Сначала изделию придают форму, грубо приближенную к заданной, затем придают окончательную форму. Завершающий этап – обработка (на станках). Получаемые фактуры: лощеная, шлифованная, полированная, рифленая, мелко и крупнобугристая.
^ 12.Применение природного камня в строительстве и современной архитектуре.

1) бортовые камни (чаще всего используются для отделения пешеходной части от проезжей, для оформления съездов) шир.: 100,150,200 мм, высота: 300 мм, длина: 70 см-200 см. 2) плиты пеленые (для облицовки, как заполнение оконных проемов)

3) брусчатка (колотые и тесаные бруски камня, по форме приближенныё к параллепипеду) высота: 15-20 см (для дорог и площадок) 4) бутовый камень (крупные куски неправильной формы 150-200 мм, масса=20-40 кг, полученные при разработке долнитов и песчаника, реже гранита. Использование: фундаменты, подпорные стены. 5) булыжный камень используется как бутовый камень (для мощения дворов, откосов), получают при переработке валунного камня, 6) крупный заполнитель для бетонов и железобетонов (щебень, гравий), песок - мелкий заполнитель, 7) кварцевый песок- сырье для стекольной пром-ти. 9) кровельные плиты.

Архитектурно-строительные изделия из природного камня (для наружной и внутренней облицовки, для устройства лестниц, ограждений, междуэтажные пояски, балясины) Виды стоит. мат. из прир. камня: сплошной и составной порталы, балясины, плиты, плинтусы, ступени, плиты колотые, декоративные элементы.
^ 13.Свойства древесных СМ.

Плюсы: сравнительно высокая прочность (самая прочная лиственница, её ср. плотность 660 кг/куб.м, не прочная осина 495), небольшая объемная масса, достаточная упругость, малая теплопроводность. Минусы: анизотропность (неоднородность свойств в разных точках и направлениях), гигроскопичность (хорошо впитывает влагу), загниваемость, легкая воспламеняемость, изменение прочности в зависимости от условий роста дерева или наличия тех или иных пороков. К положительным эксплуатационно-техническим свойствам уникальной природной структуры древесины относится сравнительно низкая средняя плотность при прочности, обеспечивающей функциональную надежность разнообразных конструкций жилых, общественных, промышленных зданий. Соответствующие усредненные показатели Рср - 575 кг/м3, Rсж - 45МПа, Rр - 120 МПа. В результате коэффициент конструктивного качества (отношение предела прочности к средней прочности) у материалов из массивной (натуральной) древесины - 0,8, из стали - 0,5, у кирпича керамического - 0,05.

Показатели прочности древесины различных пород определяют разрушающими методами на универсальной испытательной машине. Для испытаний используют малые чистые образцы. Так для определения предела прочности при сжатии вдоль волокон испытывают образцы без видимых пороков в форме прямоугольной призмы размером 20*20*30 мм. Предел прочности при статическом изгибе определяется при испытании бруска размером 20*20*300 мм.

К отрицательным характеристикам древесины относят возможность образования пороков, сравнительно высокие гигроскопичность и водопоглощение, низкую биостойкость, в том числе возможность загнивания. Так при увеличении влажности от 8-12 до 30% прочность древесного материала снижается в 1,5-2 раза, заметно повышается теплопроводность. При изменении влажности также происходит усадка или набухание древесины. При этом они различны в тангенциальном и радиальном направлениях, высыхание происходит неравномерно. В результате внутренние напряжения в материале могут вызвать коробление или растрескивание. Наличие в древесине определенного количества влаги, изменение её количества и перемена температуры создают условия для развития дереворазрушающих грибков. В соответствии с требованиями ГОСТа влажность конкретных древесных материалов должна находиться в определенных пределах. Влажность древесины СМ определяют путем высушивания образцов в специальных сушильных шкафах и взвешивания образцов до и после высушивания. Для ускорения испытаний рационально использовать современные нейтронные, электро - и электромагнитные влагомеры. Оценивая эксплуатационно-технические свойства древесных материалов, архитектор должен учитывать, что сравнительно крупные элементы конструкций из древесины, напр. клееные балки, арки, фермы, рамы могут достаточно длительное время сохранять прочность в условиях пожара. Современная специальная обработка древесины, в том числе антисептирование, антиперирование, позволяет получать долговечные несгораемые материалы, объемы применения которых в отечественном строительстве должны увеличиваться.

Эстетические свойства зависят от комплекса различных факторов: климат и место роста дерева, его возраст, время и условия хранения древесины. Цвет свежего разреза или большинства пород древесины постепенно под влиянием воздуха и света изменяется - становиться менее ярким, приобретает более темный оттенок. Блеск различных пород древесины зависит от их плотности и вида разреза или раскола. Текстура древесины целиком определяется характером макроструктуры на конкретном разрезе, а также различием в цвете определенных его участков. Текстура лиственных пород более разнообразна по сравнению с хвойными. Текстура хвойных пород характеризуется, прежде всего, хорошо различимыми на всех разрезах годичными слоями и заметными переходами по цвету от поздней к ранней древесине. Сердцевинные лучи многочисленны, но очень узкие и почти не видны. Разнообразие текстуры лиственных пород достигается наличием хорошо заметных сосудов - крупных или мелких, разнообразными по размерам и характеру сердцевинными лучами. Шероховатость поверхности определяют индикаторными глубиномерами для более точных используют микроскоп и др.

^ 14.Классификация древесных СМ.

Номенклатура древесных СМ включает круглые лесоматериалы, пиломатериалы, шпон, фрезерованные, в том числе погонажные изделия, изделия из склеенных полуфабрикатов, из отходов, обои бумажные, древесные пластики. Круглые лесоматериалы - отрезки стволов деревьев (брёвна, жерди). В зависимости от толщины (диаметра) бревна в узкой части их могут подразделять на мелкие, с толщиной для хвойных пород 6-13 см, для лиственных 8-13 см, средние, толщиной 14-24 см для всех пород и крупные, толщиной 26 см и более. Пиломатериалы получают при раскрое пиловочных бревен. В зависимости от направления раскроя различают пиломатериалы радиальной, тангенциальной и смешанной распиловки. Материалы с опиленными кромками называют обрезными, с неопиленными-необрезными. Пиломатериалы, у которых с одной из двух боковых кромок не снята круглая поверхность бревна - обзол, называют полуобрезными. По размерам пиломатериалы общего назначения разделяют на сравнительно тонкие, толщиной до 32 мм включительно, и толстые толщиной 35 мм и более (лиственные), 40 мм и более (хвойные). По длине лиственные пиломатериалы делятся на короткие - 0,5-0,9 м; средние 1-1,9 м; длинные - 2-6,5 м. Длина хвойных пиломатериалов может быть 1-6,5 м с градацией 0,25 м.

Шпон-тонкие срезы древесины заданной толщины (0,35-4 мм). В зависимости от технологии получения различают шпон строганный и лущеный. Строганый шпон отличается более оригинальной и разнообразной текстурой.

На тангенциальном разрезе годичные слои, образующие конусы нарастания, имеют вид углов или кривых линий, а сердцевинные лучи-продольных или наклонных штрихов или линий. Своеобразной получается текстура на радиальном разрезе, где годичные слои имеют вид прямых параллельных линий, расположенных по всей поверхности листа, а сердцевинные лучи располагаются в виде полос, захватывающих не менее 3/4 площади листа. В полурадиальном шпоне сердцевинные лучи образуют наклонные или продольные полосы, расположенные не менее чем на половине площади листа, а годичные слои в виде прямых параллельных линий расположены не менее чем на 3/4 площади листа.

В тангенциальном торцевом шпоне годичные слои образуют замкнутые перепутанные линии, а сердцевинные лучи-кривые линии, штрихи.

К фрезерованным, в том числе погонажным, материалам относятся различные профильные: поручни, плинтусы, наличники, доски для облицовки, кровельные плитки, паркет штучный. Плинтусы служат для оформления углов между полом и стенами, наличники применяют для оформления дверных и оконных коробок, поручни для перил лестниц.

К материалам из склеенных полуфабрикатов относятся, прежде всего, элементы деревянных клееных конструкций (ДКК), паркетные доски, паркет щитовой, оконные и дверные блоки, щиты, фанера. Элементы ДКК - балки, рамы, арки, фермы. Пролеты таких конструкций до 100 м и более.

Паркетные доски могут состоять из тонких лицевых планок твердых древесных пород, наклеенных на реечное основание из низкосортной древесины хвойных пород. Разнообразные конструкции досок делят на 2 типа: двухслойные и многослойные. Паркетные щиты, или щитовой паркет, изготовляют различной конструкции и размеров. Щиты состоят из лицевых планок, наклеенных на основание. Лицевой слой, такой же как у паркетных досок, а основание может быть из низкосортных реек хвойных пород, строительной фанеры, древесностружечной плиты и др. Дверные блоки для различных типов зданий разделяют по назначению на наружные и внутренние, а также по многочисленным типам конструкций дверных полотен, в том числе на щитовые.

Фанера - слоистый материал, состоящий из трех и более листов лущеного шпона, иногда в композиции с другими материалами. По числу слоев шпона различают трехслойную, пятислойную и многослойную фанеру толщиной до 18 мм и более. Размер листа фанеры до 2400*1525 мм. Бакелизированную фанеру получают из березового лущеного шпона, пропитанного и склеенного клеями. Такая фанера имеет высокие конструктивные качества, при этом она почти так же легка, как и древесина. Эта фанера обладает повышенной влагостойкостью, атмосферостойкостю и прочностью.

Декоративную клееную фанеру изготовляют из березового, ольхового или липового шпона и облицовывают с одной или с двух сторон строганым шпоном из ценных пород дерева. Древесные материалы на основе отходов - плиты древесно-стружечные (ДСП), древесно-волокнистые (ДВП) и другие, в том числе специального назначения. ДСП по конструкции классифицируют на одно-, трех - и многослойные плоского прессования, а также на сплошные и с внутренними каналами экструзионные однослойные. В трех - и многослойных плитах наружные слои изготовляют из более тонких стружек и с повышенным содержанием связующего. Для повышения прочности и улучшения других свойств и внешнего вида плиты облицовывают шпоном или различными листовыми и рулонными материалами. Выделяют ДСП на полимерном и минеральном связующих. ДВП бывают сверхтвердые толщиной 3 и 4 мм, твердые- 3-5 мм, полутвердые- 4-8, теплоизоляционные- 8-25 мм.

Фибролит-плитный материал, получаемый в результате твердения неорганического вяжущего с наполнителем из спрессованной массы древесной "шерсти". Древесную "шерсть" производят в виде лент шириной 4-7 мм и толщиной 0,25-0,5 мм из отходов хвойных и лиственных пород. Фибролит выпускают в виде крупноразмерных плит длинной да 3 м, шириной до 1,2 мм и толщиной 30, 50, 75, 100 мм.

Арболит изготовляют из цемента и древесных опилок, дробленой стружки или щепы. Обои бумажные получают путем нанесения рисунка на обойную бумагу. Негрунтованные обои выпускают на белой бумаге и цветной бумаге с рельефным печатным рисунком. Грунтованные обои-материал с более разнообразными эстетическими характеристиками. Длина обоев в рулоне обычно до 12 м, ширина 50, 60, 75 мм. Древесные пластики- пиломатериалы, например, доски, брусья, обработанные при высокой температуре и давлении, или крупноразмерные листы и плиты, получаемые при горячем прессовании листов лущеного шпона, пропитанных полимерным раствором. В последнем случае листы и плиты отличаются от фанеры большими плотностью и прочностью.
  1   2   3   4   5



Скачать файл (429 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации