Çeşitli yapı malzemeleri. Izhgtu'nun bilgi ve eğitim portalı. Yapı malzemeleri ve temel özellikleri hakkında genel bilgiler

Binaların ve yapıların inşaatı, işletimi ve onarımı sırasında yapı ürünleri ve bunların inşa edildiği yapılar çeşitli fiziksel, mekanik, fiziksel ve teknolojik etkilere maruz kalır. Bir inşaat mühendisinin belirli koşullar için yeterli mukavemete, güvenilirliğe ve dayanıklılığa sahip doğru malzemeyi, ürünü veya yapıyı yetkin bir şekilde seçmesi gerekir.

İnşaat, yeniden inşa ve onarımda kullanılan inşaat malzemeleri ve ürünleri çeşitli binalar ve yapılara ayrılır

• doğal
• yapay

bunlar sırasıyla iki ana kategoriye ayrılır:

• tuğla, beton, çimento, ahşap vb. Çeşitli yapı elemanlarının (duvar, tavan, kaplama, zemin) yapımında kullanılırlar.

• su yalıtımı, ısı yalıtımı, akustik vb.

Ana türler Yapı malzemeleri ve ürünler

• taş doğal yapı malzemeleri ve bunlardan yapılan ürünler
• inorganik ve organik bağlayıcı malzemeler
• orman malzemeleri ve bunlardan yapılan ürünler
• donanım

Binaların ve yapıların amacına, yapım ve işletme koşullarına bağlı olarak, belirli niteliklere ve çeşitli dış ortamlara maruz kalmaya karşı koruyucu özelliklere sahip uygun yapı malzemeleri seçilir. Bu özellikler dikkate alındığında herhangi bir yapı malzemesinin belirli yapısal ve teknik özelliklere sahip olması gerekir. Örneğin, binaların dış duvarlarının malzemesi, odayı dış soğuktan korumak için yeterli dayanıma sahip en düşük ısı iletkenliğine sahip olmalıdır; drenaj ve drenaj yapıları için malzeme - su geçirmez ve alternatif ıslanma ve kurumaya karşı dayanıklı; Yol yüzeyleri için kullanılan malzeme (asfalt, beton), nakliyeden kaynaklanan yüklere dayanabilecek yeterli dayanıklılığa ve düşük aşınmaya sahip olmalıdır.

Malzeme ve ürünleri sınıflandırırken bunların iyi özellik ve niteliklere sahip olması gerektiğini unutmamak gerekir.

Mülk- Bir malzemenin işlenmesi, uygulanması veya çalıştırılması sırasında kendini gösteren bir özelliği.

Kalite- bir malzemenin, amacına uygun olarak belirli gereksinimleri karşılama yeteneğini belirleyen bir dizi özellik.

Yapı malzemeleri ve ürünlerinin özellikleri dört ana gruba ayrılır:

• fiziksel,
• mekanik,
• kimyasal,
• teknolojik vb.

Kimyasal malzemeler, malzemelerin kimyasal olarak agresif bir ortamın etkisine direnme yeteneğini içerir; bunlar, malzemelerin tahrip olmasına yol açan değişim reaksiyonlarına neden olur, orijinal özelliklerinde bir değişiklik olur: çözünürlük, korozyon direnci, çürümeye karşı direnç, sertleşme.

Fiziksel özellikler: ortalama, kütle, gerçek ve bağıl yoğunluk; gözeneklilik, nem, nem transferi, termal iletkenlik.

Mekanik özellikler: basınç dayanımı, çekme dayanımı, eğilme dayanımı, kayma dayanımı, elastikiyet, plastisite, sertlik, sertlik.

Teknolojik özellikler: işlenebilirlik, ısıya dayanıklılık, erime, sertleşme ve kuruma hızı.

Yapı malzemelerinin fiziksel özellikleri.

1. Gerçek yoğunluk ρ, mutlak yoğun durumdaki malzemenin birim hacminin kütlesidir. ρ =m/Va, burada Va yoğun durumdaki hacimdir. [ρ] = g/cm³; kg/m³; t/m³. Örneğin granit, cam ve diğer silikatlar neredeyse tamamen yoğun malzemelerdir. Gerçek yoğunluğun belirlenmesi: önceden kurutulmuş bir numune toz haline getirilir, hacim bir piknometrede belirlenir (yer değiştiren sıvının hacmine eşittir).
2. Ortalama yoğunluk ρm=m/Ve birim hacmin doğal durumundaki kütlesidir. Ortalama yoğunluk sıcaklığa ve neme bağlıdır: ρm=ρв/(1+W), burada W bağıl nemdir ve ρв ıslak yoğunluktur.
3. Kütle yoğunluğu (dökme malzemeler için) - gevşek bir şekilde dökülmüş granüler veya lifli malzemelerin birim hacmi başına kütlesi.
4. Gözeneklilik P, malzeme hacminin gözeneklerle doldurulma derecesidir. P=Vp/Ve, burada Vp gözenek hacmidir, Ve ise malzemenin hacmidir. Gözeneklilik açık veya kapalı olabilir.

Açık gözeneklilik Gözenekler çevreyle ve birbirleriyle iletişim kurar ve normal doyma koşulları altında (su banyosuna daldırma) suyla doldurulur. Açık gözenekler malzemenin geçirgenliğini ve su emilimini arttırır ve donma direncini azaltır.

Kapalı gözeneklilik Pz=P-Po. Kapalı gözenekliliğin arttırılması malzemenin dayanıklılığını arttırır ve ses emilimini azaltır.

Gözenekli malzeme hem açık hem de kapalı gözenekler içerir

Hidro fiziki ozellikleri Yapı malzemeleri.

1. Gözenekli malzemelerin su emmesi, numunelerin 20±2 °C sıcaklıktaki suda tutulmasıyla standart bir yöntem kullanılarak belirlenir. Bu durumda su kapalı gözeneklere nüfuz etmez, yani su emilimi yalnızca açık gözenekliliği karakterize eder. Numuneleri banyodan çıkarırken, su kısmen büyük gözeneklerden dışarı akar, bu nedenle su emilimi her zaman gözeneklilikten daha azdır. Hacimce su emme Wo (%) - malzemenin hacmini suyla doldurma derecesi: Wo=(mв-mc)/Ve*100, burada mв suya doymuş malzeme numunesinin kütlesidir; mc numunenin kuru kütlesidir. Kütle Wм (%) cinsinden su emme, kuru malzemenin kütlesi Wм=(mв-mc)/mc*100 ile ilişkili olarak belirlenir. Wo=Wм*γ, γ suyun yoğunluğuna (boyutsuz değer) bağlı olarak ifade edilen, kuru malzemenin hacimsel kütlesidir. Su emme, doyma katsayısı kullanılarak malzemenin yapısını değerlendirmek için kullanılır: kн = Wo/P. 0 (malzemedeki tüm gözenekler kapalı) ile 1 (tüm gözenekler açık) arasında değişebilir. Kn'deki bir azalma donma direncinin arttığını gösterir.
2. Su geçirgenliği, bir malzemenin suyun basınç altında geçişine izin verme özelliğidir. Filtrasyon katsayısı kf (m/h, hız boyutudur) su geçirgenliğini karakterize eder: kf = Vv*a/, burada kf = Vv, S = 1 m² alanlı bir duvardan geçen su miktarıdır, m³, kalınlık a = t = 1 saat süresince 1 m, duvar sınırlarında hidrostatik basınç farkı p1 - p2 = 1 m su. Sanat.
3. Malzemenin suya dayanıklılığı W2 derecesi ile karakterize edilir; W4; W8; W10; W12, beton silindir numunesinin standart test koşulları altında suyun geçmesine izin vermediği kgf/cm² cinsinden tek taraflı hidrostatik basıncı ifade eder. Kf ne kadar düşük olursa, su geçirmezlik derecesi de o kadar yüksek olur.
4. Su direnci yumuşama katsayısı kp = Rв/Rс ile karakterize edilir; burada Rв suya doymuş malzemenin mukavemetidir ve Rс kuru malzemenin mukavemetidir. kp 0 (ıslatıcı kil) ila 1 (metaller) arasında değişir. Kp 0,8'den küçükse bu tür malzemeler suda bulunan bina yapılarında kullanılmaz.
5. Higroskopisite, kılcal gözenekli bir malzemenin havadan su buharını emme özelliğidir. Havadan nemin emilmesi işlemine sorpsiyon denir, bu, su buharının gözeneklerin iç yüzeyindeki polimoleküler adsorpsiyonu ve kılcal yoğunlaşmasından kaynaklanır. Artan su buharı basıncıyla (yani artan bağıl nem sabit sıcaklıkta hava) malzemenin emme nemi artar.
6. Kılcal emme, malzeme içinde yükselen suyun yüksekliği, emilen su miktarı ve emme yoğunluğu ile karakterize edilir. Bu göstergelerdeki azalma, malzemenin yapısındaki iyileşmeyi ve donma direncindeki artışı yansıtır.
7. Nem deformasyonları. Gözenekli malzemeler nem değiştiğinde hacmini ve boyutunu değiştirir. Büzülme, bir malzemenin kurudukça boyutunun azalmasıdır. Malzeme suya doyduğunda şişme meydana gelir.

Yapı malzemelerinin termofiziksel özellikleri.

1. Isı iletkenliği, bir malzemenin ısıyı bir yüzeyden diğerine aktarma özelliğidir. Nekrasov'un formülü, termal iletkenlik λ [W/(m*C)] ile malzemenin suya göre ifade edilen hacimsel kütlesini birleştirir: λ=1,16√(0,0196 + 0,22γ2)-0,16. Sıcaklık arttıkça çoğu malzemenin ısıl iletkenliği artar. R - termal direnç, R = 1/λ.
2. Isı kapasitesi c [kcal/(kg*C)], 1 kg malzemeye sıcaklığını 1°C artırmak için verilmesi gereken ısı miktarıdır. Taş malzemeler için ısı kapasitesi 0,75 ila 0,92 kJ/(kg*C) arasında değişir. Nem arttıkça malzemelerin ısı kapasitesi artar.
3. Yangına dayanıklılık, bir malzemenin yumuşamadan veya deforme olmadan yüksek sıcaklıklara (1580 °C ve üzeri) uzun süre maruz kalmaya dayanma yeteneğidir. İç kaplamada refrakter malzemeler kullanılmıştır endüstriyel fırınlar. Refrakter malzemeler 1350 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda yumuşar.
4. Yangına dayanıklılık, bir malzemenin belirli bir süre boyunca yangında yangının etkisine direnme özelliğidir. Malzemenin yanıcılığına, yani tutuşma ve yanma yeteneğine bağlıdır. Ateşe dayanıklı malzemeler – beton, tuğla, çelik vb. Ancak 600 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda bazı yanmaz malzemeler çatlar (granit) veya ciddi şekilde deforme olur (metaller). Refrakter malzemeler, yangının veya yüksek sıcaklığın etkisi altında için için yanar, ancak yangın durduktan sonra yanmaları ve için için yanma durur (asfalt betonu, yangın geciktiricilerle emprenye edilmiş ahşap, sunta, bazı köpük plastikler). Yanıcı maddeler açık alevle yanar, yapısal ve diğer önlemlerle yangından korunmalı ve yangın geciktiricilerle işlenmelidir.
5. Doğrusal termal genleşme. Ortam sıcaklığında ve malzemede 50 °C'lik mevsimsel değişiklik ile bağıl sıcaklık deformasyonu 0,5-1 mm/m'ye ulaşır. Çatlamayı önlemek için uzun vadeli yapılar genleşme derzleri ile kesilir.

Yapı malzemelerinin donmaya karşı direnci.

1. Donma direnci, suya doyurulmuş bir malzemenin alternatif donma ve çözülmeye dayanma yeteneğidir. Donmaya karşı dayanıklılık marka tarafından niceliksel olarak değerlendirilmektedir. Derece, malzeme numunelerinin basınç dayanımını %15'ten fazla düşürmeden dayanabileceği, -20 °C'ye kadar dönüşümlü donma ve 12-20 °C sıcaklıkta çözülme döngülerinin en büyük sayısı olarak alınır; Testten sonra numunelerde gözle görülür hasar olmamalıdır - çatlaklar, ufalanma (kütle kaybı% 5'ten fazla olmamalıdır).

Yapı malzemelerinin mekanik özellikleri

Esneklik- Dış kuvvetin kesilmesinden sonra orijinal şeklin ve boyutun kendiliğinden restorasyonu.

Plastik- Dış kuvvetlerin etkisi altında çökmeden şekil ve boyut değiştirme özelliği ve dış kuvvetlerin etkisi durduktan sonra vücut kendiliğinden şeklini ve boyutunu geri kazanamaz.

Kalıcı deformasyon- plastik bozulma.

Bağıl deformasyon- mutlak deformasyonun başlangıç ​​doğrusal boyutuna oranı (ε=Δl/l).

Elastik modülü- voltajın göreceliye oranı. deformasyonlar (E=σ/ε).

Kuvvet- bir malzemenin, dış kuvvetlerin veya diğerlerinin neden olduğu iç gerilimlerin etkisi altında yıkıma direnme özelliği Mukavemet, belirli bir deformasyon türü için belirlenen çekme mukavemeti - geçici direnç R ile değerlendirilir. Kırılgan malzemeler (tuğla, beton) için ana dayanım özelliği basınç dayanımıdır. Metaller ve çelik için basınç dayanımı, çekme ve eğilme dayanımı ile aynıdır. Yapı malzemeleri heterojen olduğundan çekme mukavemeti bir dizi numunenin ortalama sonucu olarak belirlenir. Test sonuçları numunelerin şeklinden, boyutlarından, destek yüzeylerinin durumundan ve yükleme hızından etkilenir. Malzemeler mukavemetlerine göre markalara ve sınıflara ayrılır. Markalar kgf/cm² cinsinden, sınıflar ise MPa cinsinden yazılır. Sınıf garantili gücü karakterize eder. Mukavemet sınıfı B, statik değişkenlik dikkate alınarak 20±2 °C sıcaklıkta 28 günlük depolamada test edilen standart numunelerin (kenar boyutu 150 mm olan beton küpler) geçici basınç dayanımı olarak adlandırılır. kuvvet.

Yapısal kalite faktörü: KKK = R/γ (bağıl yoğunluk başına mukavemet), 3. çelik için KKK = 51 MPa, yüksek mukavemetli çelik için KKK = 127 MPa, ağır beton KKK = 12,6 MPa, ahşap KKK = 200 MPa.

Sertlik- Başka, daha yoğun bir malzemenin içine nüfuz etmesine direnecek malzemelerin özelliğini karakterize eden bir gösterge. Sertlik indeksi: HB=P/F (F baskının alanıdır, P kuvvettir), [HB]=MPa. Mohs ölçeği: talk, alçıtaşı, kireç...elmas.

Aşınma- bu numune aşındırıcı yüzeyin belirli bir yolunu geçtiğinde numunenin başlangıç ​​kütlesinin kaybı. Aşınma: И=(m1-m2)/F, burada F aşınmış yüzeyin alanıdır.

Giymek- malzemenin hem aşındırıcı hem de darbe yüklerine dayanma özelliği. Aşınma, çelik bilyeli veya çelik bilyesiz bir tamburda belirlenir.

[değiştir] Doğal taş malzemeler

[değiştir] Sınıflandırma ve ana türler kayalar

İnşaatlarda doğal taş malzeme olarak gerekli inşaat özelliklerine sahip kayalar kullanılmaktadır.

Jeolojik sınıflandırmaya göre kayalar üç türe ayrılır:

1. magmatik (birincil)
2. tortul (ikincil)
3. metamorfik (değiştirilmiş).

1) Dünyanın derinliklerinden yükselen erimiş magmanın soğuması sırasında magmatik (birincil) kayalar oluşmuştur. Magmatik kayaçların yapıları ve özellikleri büyük ölçüde magmanın soğuma koşullarına bağlıdır ve bu nedenle bu kayalar derin yerleşik ve patlamalı olarak ikiye ayrılır.

Yer kabuğunun derinliklerindeki magmanın, yer kabuğunun derinliklerindeki yüksek basınçlarda yavaş yavaş soğuması sırasında derin kayalar oluşmuş, bu da yoğun granüler-kristal yapıya, yüksek ve orta yoğunluğa ve yüksek basınç dayanımına sahip kayaların oluşumuna katkıda bulunmuştur. . Bu kayalar düşük su emme ve yüksek donma direncine sahiptir. Bu kayalar granit, siyenit, diyorit, gabro vb. içerir.

Püsküren kayalar, magmanın nispeten hızlı ve düzensiz soğuyarak dünya yüzeyine ulaşması sürecinde oluşmuştur. En yaygın püsküren kayalar porfir, diyabaz, bazalt ve volkanik gevşek kayalardır.

2) Sedimanter (ikincil) kayalar, sıcaklık değişimlerinin, güneş ışınımının, suyun, atmosferik gazların vb.

Gevşek kırıntılı kayalar arasında çakıl, kırma taş, kum ve kil bulunur.

Kimyasal tortul kayaçlar: kireçtaşı, dolomit, alçıtaşı.

Organojenik kayaçlar: kireçtaşı-kabuk kayası, diatomit, tebeşir.

3) Metamorfik (modifiye) kayalar, yer kabuğunun yükselip alçalması sırasında yüksek sıcaklık ve basınçların etkisi altında magmatik ve tortul kayaçlardan oluşmuştur. Bunlara şeyl, mermer ve kuvarsit dahildir.

[değiştir] Doğal taş malzemelerin sınıflandırılması ve ana türleri

Doğal taş malzeme ve ürünleri kayaların işlenmesiyle elde edilir.

Üretim yöntemine göre taş malzemeler ikiye ayrılır:

• yırtık taş (moloz) - patlayıcı yöntemle çıkarıldı
• kaba taş - işlenmeden bölünerek elde edilir
• ezilmiş - kırılarak elde edilir (kırma taş, suni kum)
• sıralanmış taş (parke taşı, çakıl).

Taş malzemeler ikiye ayrılır

• Düzensiz şekilli taşlar (kırma taş, çakıl)
• parçalı ürünler doğru biçim(levhalar, bloklar).

Kırılmış taş- Moloz (yırtık taş) veya doğal taşların mekanik veya doğal olarak ezilmesiyle elde edilen, boyutları 5 ila 70 mm arasında değişen dar açılı kaya parçaları. Yemek pişirmek için kaba agrega olarak kullanılır beton karışımları, temel cihazları.

Çakıl- Yapay çakıl-kırma taş karışımlarının hazırlanmasında da kullanılan, boyutları 5 ila 120 mm arasında değişen yuvarlak kaya parçaları.

Kum- Boyutları 0,14 ila 5 mm arasında değişen gevşek kaya taneleri karışımı. Genellikle kayaların aşınması sonucu oluşur, ancak aynı zamanda yapay olarak da elde edilebilir - çakıl, kırma taş ve kaya parçalarının ezilmesiyle.

[değiştir] Hidrasyon (inorganik) bağlayıcılar

1. Hava bağlayıcılar.
2. Hidrolik bağlayıcılar.

Hidrasyon (inorganik) bağlayıcılar, suyla karıştırıldığında, onunla kimyasal etkileşim yoluyla sertleşebilen ve güç kazanabilen plastik bir hamur oluşturan, içine eklenen agregaları (genellikle taş malzemeleri) bağlayan ince öğütülmüş malzemelerdir (tozlar), tek bir monolite (kum, çakıl, kırma taş), böylece oluşur sahte elmas kumtaşı türü, konglomera.

Hidrasyon bağlayıcılar ikiye ayrılır:

• hava (sadece havada sertleşir ve güç kazanır)
• hidrolik (nemli, havadar ortamda ve su altında sertleşme).

İnşaat hava kireci(CaO), %8'e kadar kil yabancı maddeleri (kireçtaşı, dolomit, tebeşir vb.) içeren doğal karbonat kayalarının (CaCO 3) 900-1300 °C'de orta derecede pişirilmesinin bir ürünüdür. Pişirim şaftlarda ve döner fırınlarda yapılır. Şaft fırınları en yaygın kullanılanlardır. Kireçtaşını bir şaft fırında kalsine ederken, şaftta yukarıdan aşağıya doğru hareket eden malzeme art arda üç bölgeden geçer: bir ısıtma bölgesi (hammaddelerin kurutulması ve uçucu maddelerin salınması), bir pişirme bölgesi (maddelerin ayrışması) ve bir soğutma bölgesi. Isıtma bölgesinde, gaz halindeki yanma ürünlerinden yanma bölgesinden gelen ısı nedeniyle kireçtaşı 900 °C'ye kadar ısıtılır. Ateşleme bölgesinde yakıt yanar ve kireç taşı (CaCO 3), 1000-1200 °C sıcaklıkta kireç (CaO) ve karbondioksite (CO 2) ayrışır. Soğutma bölgesinde yanmış kireçtaşı aşağıdan yukarıya doğru hareket eden soğuk hava ile 80-100 °C'ye kadar soğutulur.

Pişirme sonucunda karbondioksit tamamen kaybolur ve beyaz veya gri parçalar halinde topaklı, sönmemiş kireç elde edilir. Topak sönmemiş kireç elde edildiği bir üründür farklı şekiller inşaat hava kireci: öğütülmüş toz sönmemiş kireç, kireç macunu.

İnşaat hava kireci çeşitli türler duvar ve sıva harçlarının hazırlanmasında, düşük kaliteli betonun (havada kuru koşullarda çalışan), yoğun silikat ürünlerinin (tuğla, büyük bloklar, paneller) üretiminde ve karışık çimentoların üretiminde kullanılır.

Hidrolik ve drenaj yapıları ve yapıları suya sürekli maruz kalma koşulları altında çalışır. Yapıların ve yapıların bu ağır çalışma koşulları, yalnızca gerekli mukavemet özelliklerine değil, aynı zamanda suya dayanıklılık, donma direnci ve korozyon direncine sahip bağlayıcıların kullanılmasını gerektirir. Hidrolik bağlayıcılar bu özelliklere sahiptir.

Hidrolik kireç, doğal marnlar ve marnlı kireçtaşlarının 900-1100 °C'de orta derecede kavrulmasıyla elde edilir. Hidrolik kireç üretiminde kullanılan marn ve marnlı kireçtaşı %6 ila %25 arasında kil ve kum yabancı maddeleri içerir. Hidrolik özellikleri, kalsiyum oksit içeriğinin silikon, alüminyum ve demir oksit toplamı içeriğine yüzde oranını temsil eden hidrolik (veya ana) modül (m) ile karakterize edilir:

Hidrolik kireç yavaş sertleşen ve yavaş sertleşen bir maddedir. Harçların, düşük kaliteli betonun, hafif betonun hazırlanmasında ve karma beton üretiminde kullanılır.

[değiştir] Portland çimentosu

Klinker ve alçı dihidratın birlikte ince öğütülmesiyle elde edilen hidrolik bağlayıcı.

Klinker- Kireçtaşı veya alçı taşının doğal veya ham madde karışımından oluşan homojen, spesifik bir bileşimin sinterlenmesinden önce (t>1480 °C'de) pişirilmesiyle elde edilen ürün. Hammadde döner fırınlarda pişirilir.

Portland çimentosu, çimento harçları ve betonun hazırlanmasında bağlayıcı olarak kullanılır.

Cüruf Portland çimentosu- özel bir rejime göre soğutulmuş, granül, yüksek fırın veya elektrotermofosfor cürufu formunda bir hidrolik katkı maddesi içerir. Portland çimentosu klinkeri (%3,5'e kadar), cüruf (%20-80) ve alçı taşının (%3,5'e kadar) birlikte öğütülmesiyle elde edilir. Portland cüruflu çimentonun sertleşmenin ilk aşamalarında mukavemeti yavaş bir artış gösterir, ancak daha sonra mukavemetteki artış oranı artar. Ortam sıcaklığına duyarlıdır, yumuşak sülfatlı sulara maruz kalmaya dayanıklıdır ve donma direnci düşüktür.

Karbonat Portland çimentosuÇimento klinkerinin %30 kireçtaşı ile birlikte öğütülmesiyle elde edilir. Sertleşme sırasında ısı oluşumunu azaltmış ve dayanıklılığı arttırmıştır.

Portland çimentosu markası - sembol, ifade etme minimum Gereksinimler standart çimento harcından yapılmış numunelerin basınç dayanımına göre, düzenleyici belgeler (GOST 10178, GOST 310) tarafından belirlenen koşullar ve süreler dahilinde üretilmiş, sertleştirilmiş ve test edilmiştir. Portland çimentosunun kalitesi, ilgili standart (örneğin bu durumda GOST 10178) tarafından belirlenen dayanım serisinin kg/cm² cinsinden tam değerlerine (400, 500, 550 ve 600) yuvarlanması ile elde edilir. numunelerin basınç dayanımı değerleri - daha önce 28 günlükken bükülme dayanımı açısından test edilen 4x4x16 cm boyutunda prizmaların yarısı. Örnekler (GOST 310) harç karışımı 0,40'a yakın W/C'de standart normal kum üzerinde 1:3, teste kadar en az %90 nemde 24 saat süreyle ve ardından 20±2 °C sıcaklıkta suda 28 güne kadar saklanır.

Çimentoyu belirli bir sınıf olarak sınıflandırmak için 28 günlük standart basınç dayanımı değerlerine ek olarak standartlaştırılmış eğilme dayanımı değerlerinin de belirlenmesi gerekir ve çabuk sertleşen Portland çimentosu ve cürufu Portland çimentosu için, 28 günlük mukavemetin yanı sıra 3 günlük basınç ve eğilme mukavemeti değerleri de standartlaştırılmıştır.

Beton ve diğer karışımların bileşimini hesaplamak için kullanılan çimento aktivitesi, 4x4x16 cm ölçülerindeki bir numunenin 28 günlük basınç dayanımının bir göstergesidir.

GOST 10178 tarafından sağlanan 400, 500, 550 ve 600 kalitelerine ek olarak, bir çimento üreticisi teknik spesifikasyonlara göre daha düşük dereceli (300, 200) veya daha yüksek dereceli (700 ve daha yüksek) çimento üretebilir.

Çimentoyu belirli bir markaya atayarak mukavemetini karakterize etmenin yanı sıra, düzenlemeler(GOST 30515, GOST 30744, GOST 31108), çimentonun belirli bir mukavemet sınıfına atanması olasılığını sağlar.

[düzenlemek] Harçlar

İnşaat harçları, inorganik bir bağlayıcı (çimento, kireç, alçı, kil), ince agrega (kum, kırılmış cüruf), su ve gerekirse katkı maddelerinden (inorganik veya organik) oluşan dikkatlice dozlanmış ince taneli karışımlardır. Taze hazırlandığında, tüm düzensizlikleri doldurarak tabana ince bir tabaka halinde yerleştirilebilirler. Katmanlara ayrılmazlar, sertleşmezler, sertleşmezler ve mukavemet kazanmazlar, taş benzeri bir malzemeye dönüşürler.

Harçlar duvarcılık, bitirme, onarım ve diğer işler için kullanılır. Ortalama yoğunluğa göre sınıflandırılırlar: ortalama ρ = 1500 kg/m³ ile ağır, ortalama ρ ile hafif<1500 кг/м³. По назначению: гидроизоляционные, талтопогенные, инъекционные, кладочные, отделочные и др.

Tek tip bağlayıcı kullanılarak hazırlanan çözeltilere basit denir; birkaç bağlayıcıdan yapılan çözeltiler karıştırılır (çimento-kireç).

Hava bağlayıcılarla hazırlanan inşaat harçlarına hava harçları (kil, kireç, alçı) denir. Çözeltilerin bileşimi, bağlayıcı ve ince agrega miktarının hacimsel oranını gösteren iki (basit 1:4) veya üç (karışık 1:0,5:4) sayıyla ifade edilir. Karışık çözeltilerde, ilk sayı ana bağlayıcının hacim oranını, ikincisi ise ek bağlayıcının ana bağlayıcıya göre hacim oranını ifade eder. Bağlayıcı ve ince agrega miktarına bağlı olarak harç karışımları, büyük miktarda bağlayıcı içeren yağlı karışımlara bölünür. Normal - normal bağlayıcı içerikli. Sıska - nispeten hayır içeren çok sayıda bağlayıcı (düşük plastisite).

Harç hazırlamak için pürüzlü yüzeye sahip taneli kum kullanmak daha iyidir. Kum, çözeltinin sertleşme sırasında çatlamasını önler ve maliyetini azaltır.

Su yalıtım harçları (su geçirmez) - serezit, sodyum alüminat, kalsiyum nitrat, ferrik klorür, bitüm emülsiyonunun eklendiği 1:1 - 1:3.5 (genellikle yağlı) bileşimli çimento harçları.

Ceresit- anilin asit, kireç ve amonyaktan elde edilen beyaz veya sarı bir kütledir. Ceresite küçük gözenekleri doldurur, çözeltinin yoğunluğunu artırarak su geçirmez hale getirir.

Su yalıtım çözümlerinin üretimi için Portland çimentosu ve sülfata dayanıklı Portland çimentosu kullanılır. Su yalıtım çözümlerinde ince agrega olarak kum kullanılır.

Duvar harçları- taş duvarların ve yer altı yapılarının döşenmesinde kullanılır. Bunlar çimento-kireç, çimento-kil, kireç ve çimentodur.

Bitirme (sıva) harçları amaçlarına göre dış ve iç, sıva içindeki konumlarına göre ise hazırlık ve bitirme olmak üzere ikiye ayrılır.

Akustik çözümler- İyi ses yalıtımına sahip hafif çözümler. Bu çözeltiler, dolgu maddesi olarak hafif gözenekli malzemeler (ponza taşı, perlit, genişletilmiş kil, cüruf) kullanılarak Portland çimentosu, Portland cürufu çimentosu, kireç, alçı ve diğer bağlayıcılardan hazırlanır.

[değiştir] Cam ve cam ürünleri

Bardak- silikatlar ve diğer maddelerin bir karışımından aşırı soğutulmuş karmaşık bileşim eriyiği. Kalıplanmış cam ürünler özel bir ısıl işleme tabi tutulur - ateşleme.

Pencere camları 3210×6000 mm ebadına kadar levhalar halinde üretilmektedir.Camlar, optik bozulmalarına ve standartlaştırılmış kusurlarına göre M0-M7 kalitelerine ayrılmaktadır.

Kalınlığa göre cam ikiye ayrılır:

• tek (2 mm kalınlığında)
• bir buçuk (2,5 mm)
• çift ​​(3 mm)
• kalınlaştırılmış (4-10 mm).

Vitrin camları 2-12 mm kalınlığında düz levhalar halinde cilalı ve cilasız olarak üretilmektedir. Vitrin ve açıklıkların camlanmasında kullanılır. Gelecekte cam levhalar daha ileri işlemlere tabi tutulabilecek: bükme, temperleme, kaplama.

Yüksek derecede yansıtıcı cam levha, yüzeyine titanyum oksit esas alınarak yapılmış ince yarı saydam, ışık yansıtan bir filmin uygulandığı sıradan bir pencere camıdır. Filmli cam gelen ışığın %40'ına kadar yansıtır, ışık geçirgenliği ise %50-50'dir. Cam dışarıdan görünürlüğü azaltır ve güneş ışınımının odaya girmesini azaltır.

Levha radyo-koruyucu cam, yüzeyine ince şeffaf bir koruyucu filmin uygulandığı sıradan bir pencere camıdır. Tarama filmi, camın makinelerde oluşturulması işlemi sırasında üzerine uygulanır. Işık geçirgenliği %70'in altında değildir.

Güçlendirilmiş cam, üretim hatlarında, bir metal ağın bir levha içindeki eşzamanlı haddelenmesiyle sürekli haddelenmesiyle üretilir. Bu cam pürüzsüz, desenli bir yüzeye sahiptir ve şeffaf veya renkli olabilir.

Isı emici cam, güneş spektrumundan kızılötesi ışınları absorbe etme özelliğine sahiptir. Güneş ışınımının odalara girmesini azaltmak amacıyla pencere açıklıklarının camlanması için tasarlanmıştır. Bu cam görünür ışık ışınlarını en az %65, kızılötesi ışınları ise en fazla %35 oranında iletir.

Cam borular sıradan şeffaf camdan dikey veya yatay çekme ile yapılır. Boru uzunluğu 1000-3000 mm, iç çapı 38-200 mm. Borular 2 MPa'ya kadar hidrolik basınca dayanabilmektedir.

Citales, erimiş cam kütlesine özel bir kristalizasyon katalizörleri bileşiminin eklenmesiyle üretilir. Ürünler böyle bir eriyikten oluşturulur, daha sonra soğutulur ve bunun sonucunda erimiş kütle cama dönüşür. Camın daha sonraki ısıl işlemi sırasında tam veya kısmi kristalleşmesi meydana gelir - sitol oluşur. Büyük bir güce, düşük ortalama yoğunluğa ve yüksek aşınma direncine sahiptirler. Dış veya iç duvarların kaplanması, boru ve döşeme levhalarının yapımında kullanılırlar.

Stemalite, bir tarafı farklı renklerde donuk seramik kristallerle kaplanmış, çeşitli dokulara sahip bir cam levhadır. 6-12 mm kalınlığında cilasız vitrin veya haddelenmiş camdan yapılır. Binaların dış ve iç kaplamalarında ve duvar panellerinin imalatında kullanılır.

[değiştir] Yanmayan yapay taş malzemeler ve hidrasyon bağlayıcılara dayalı ürünler

Yanmayan yapay taş malzemeleri ve ürünleri, bağlayıcı maddeler, su ve agrega karışımından, oluşumu ve uygun işlenmesiyle yapılır. Bağlayıcı türüne göre silikat, kireç-cüruf, gaz silikat, gaz beton, alçı, alçı beton, asbestli çimento vb. olarak ayrılırlar.

Sertleşme koşullarına göre ayrılırlar:

• otoklav ve ısıl işlem sırasında sertleşen ürünler
• hava-nemli bir ortamda sertleşen ürünler.

[değiştir] Otoklavlanmış malzemeler ve ürünler

Otoklavlanmış ürünlerin üretiminde yerel malzemeler yaygın olarak kullanılmaktadır: kireç, kuvars kumu, endüstriyel atıklar.

Dayanıklı ve suya dayanıklı otoklav malzemeleri ve ürünleri, ince öğütülmüş kireç ve silisli bileşenlerin, 0,8-1,4 MPa basınç altında otoklavlarda 175 °C'de buhar ortamında hidrotermal arıtımı sırasında kimyasal etkileşimi sonucu elde edilir. Kimyasal reaksiyonun bir sonucu olarak, kum parçacıklarını çimentolaştırarak yapay bir taş oluşturan dayanıklı ve suya dayanıklı bir madde (kalsiyum silikat) oluşturulur. Otoklav malzemeleri ve ürünleri yoğun veya hücresel bir yapıya sahip olabilir.

[değiştir] Otoklavlanmış silikat beton

Kireç-silika bağlayıcı, kum ve su karışımı. Bağlayıcı olarak kireç-puzolanik, kireç-cüruf ve kireç-kül çimentoları kullanılır. Silikat otoklavlanmış betondan üretilen ürünler donmaya, suya ve bazı agresif ortamlara karşı kimyasal dirence sahiptir. Büyük, yoğun silikat duvar blokları otoklavlanmış silikattan yapılır.

[değiştir] Otoklavlanmış hücresel beton

Mineral bağlayıcı, silika bileşeni, alçı ve sudan oluşan homojen bir karışımdan hazırlanır. Bağlayıcı malzemeler Portland çimentosu ve öğütülmüş kireçtir. Ürünün otoklav işleminden önce maruz bırakılması sırasında, homojen bir plastik-viskoz bağlayıcı ortamda küçük kabarcıkların oluşması sonucunda hidrojen açığa çıkar. Gaz salınımı sürecinde, bu kabarcıkların boyutu artar ve hücresel beton karışımının tüm kütlesi boyunca küresel hücreler oluşturulur.

175-200 °C'de yüksek nemli hava-buhar ortamında 0,8-1,2 MPa basınç altında otoklav işlemi sırasında, kalsiyum silikat oluşumu ve diğer çimentolama yeni oluşumları ile bağlayıcının silika bileşenleri ile yoğun etkileşimi meydana gelir. Hücresel yüksek gözenekli betonun yapısı güç kazanır.

Tek sıralı kesilmiş paneller, duvar ve büyük bloklar, tek katmanlı ve çift katmanlı duvar perde panelleri, tek katlı döşemeler arası ve çatı katı döşemeleri hücresel betondan yapılmıştır.

Kum-kireç tuğlası, saf kuvars kumu (%92-95), şişirilmiş kireç (%5-8) ve sudan (%7-8) özenle hazırlanmış homojen bir karışımdan özel preslerde kalıplanır. Preslendikten sonra tuğla, buharla doyurulmuş bir ortamda, 175 °C'de ve 0,8 MPa basınçta otoklavlarda buharlanır. 250×120×65 mm ölçülerinde tekli tuğla ve 250×120×88 mm ölçülerinde modüler (bir buçuk) tuğla yaparak; katı ve içi boş, ön ve sıradan. Tuğla kalitesi: 75, 100, 125, 150, 200, 250.

[değiştir] Asbestli çimento ürünleri

Asbestli çimento ürünlerinin üretimi için, ince lifli asbest (% 8-10), asbestli çimento ürünleri için Portland çimentosu ve sudan oluşan bir asbestli çimento karışımı kullanılır. Karışım sertleştikten sonra çimento taşını temsil eden yapay bir asbestli çimento taşı malzemesi oluşur. Asbestli çimento ürünlerinin üretimi için, III-IV. sınıf asbest, asbestli çimento ürünleri için 300, 400, 500 dereceli Portland çimentosu veya Portland çimentosu ve ince öğütülmüş kuvars kumu ve 20-25 ° sıcaklıkta sudan oluşan kum çimentosu Kil safsızlıkları, organik maddeler ve mineral tuzları içermeyen C.

Telefon kablolarının ve gaz borularının döşenmesi için basınçsız ve basınçlı su boruları doğru silindirik şekle sahiptir. Pürüzsüzdürler ve çatlakları yoktur. Yerçekimi boruları, evsel ve atmosferik atık suyu taşıyan basınçsız iç ve dış boru hatlarının döşenmesinde kullanılır; basınçsız boru şeklindeki hidrolik yapıların ve drenaj sistemlerinin drenaj toplayıcılarının inşası sırasında; kabloları yeraltına döşerken. Basınçlı borular, yer altı su boru hatları, modern otomatik sulama sistemleri ve ısıtma ağlarının yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Preslenmiş düz kaplama levhalar boyasız veya boyalı olarak üretilmektedir. Kaplama duvarları ve panel bölmeleri için kullanılırlar. Uzunluğu 600-1600 mm, genişliği 300-1200, kalınlığı 4-10 mm'dir.

[değiştir] Alçı ve alçı beton ürünleri

Alçı bağlayıcı bazlı ürünler nispeten düşük yoğunluğa, yeterli dayanıklılığa sahiptir, yanmaz, yüksek ses ve ısı yalıtım özelliklerine sahiptir ve işlenmesi kolaydır (kesme, delme). Alçı ürünlerinin nem ve su direncini arttırmak için imalatlarında alçı-çimento-pozolam ve alçı-cüruf-çimento-pozolam kullanılmaktadır. bağlayıcılar kullanın, su geçirmez, su geçirmez koruyucu boya veya macunlarla kaplayın. Alçı bağlayıcılara dayalı ürünler, mineral dolgulu (kum, genişletilmiş kil çakıl...) ve organik dolgulu (talaş, talaş, saz...) alçı hamuru, alçı harcı veya alçı betondan yapılır. Alçı ve alçı beton ürünleri önemli ölçüde kırılganlığa sahiptir, bu nedenle imalatları sırasında bunlara ahşap çıtalar, sazlar, metal takviye (ağ, tel...) şeklinde takviye malzemeleri eklenir.

Alçı kaplama levhaları, her iki tarafı kartonla kaplanmış alçı levhalardan yapılır. Alçı levha, yapı alçısının mineral veya organik katkılarla karışımından hazırlanır. Binaların duvarlarının, bölmelerinin ve tavanlarının iç kaplamasında kullanılırlar. Alçıpan ve alçı elyaf levhaların farklı türleri vardır.

Bölmeler için alçı levhalar, inşaat alçısının mineral veya organik dolgu maddeleri ile karışımından yapılır. Plakalar 80-100 mm kalınlığında yekpare ve içi boş olarak üretilmektedir. Alçı ve alçı beton bölme levhaları, bir binanın içinde bölmeler oluşturmak için kullanılır.

Zemin alt zeminleri için alçı beton paneller, en az 7 MPa basınç dayanımına sahip alçı betondan yapılmıştır. Ahşap çıtalı bir çerçeveye sahiptirler. Panellerin boyutları odanın büyüklüğüne göre belirlenir. Paneller normal nemli odalarda muşamba ve fayans zeminler için tasarlanmıştır.

Alçı havalandırma blokları, 12-13 MPa basınç dayanımına sahip inşaat alçısından veya katkı maddeleri ile alçı-çimento-puzolanik bağlayıcı karışımından yapılır. Bloklar konut, kamu ve endüstriyel binalarda havalandırma kanallarının montajı için tasarlanmıştır.

Alçı dil ve oluk blokları alçak inşaatlarda ve ayrıca endüstriyel, idari ve konut binaları ve yapıları içindeki bölmelerin yapımında kullanılır. Duvardaki blokların birbirine kenetlenen bağlantısı, yatay düzlemlerin her birinde sırasıyla bir oluk ve bir çıkıntının bulunmasıyla sağlanır. Dil ve oluk bağlantısı, dil ve oluk bloklarından yapılmış bir duvarın hızlı kurulumuna olanak tanır. Her bloğun hafif bölme yapılarına olanak tanıyan iki geçiş boşluğu vardır. Duvarları döşerken, tüm sıraların boşlukları birleştirilir ve etkili yalıtım malzemeleriyle (genişletilmiş kil, mineral yün, poliüretan köpük vb.) Doldurulmuş sızdırmaz kapalı hava boşlukları oluşturulur. Bu boşluklar ağır betonla doldurularak her türlü taşıyıcı yapı oluşturulabilir. Alçı dil ve oluklu levhalar, binalardaki yük taşımayan bölmelerin çeşitli amaçlarla eleman bazında montajı ve binaların dış duvarlarının iç kaplaması için tasarlanmıştır. Alçı bloklar, özellikle alçak inşaatlarda konut, kamu, sanayi ve tarım binalarının kendi kendini destekleyen ve kapalı yapıları için bina yönetmeliklerine ve yönetmeliklerine uygun olarak kullanılmaktadır.

Alçı bloklardan yapılan duvarlar, fiziksel ve mekanik özellikleri nedeniyle, hem konut hem de endüstriyel binaların yapımında küçük bir öneme sahip olmayan yüksek bir hava kaynaklı ses yalıtım indeksine (50 dB) ve ısı iletkenliğine sahiptir.

[değiştir] Yapay ateşleme malzemeleri

Yapay pişirim malzemeleri ve ürünleri (seramikler), kalıplanmış ve kurutulmuş kil kütlesinin 900-1300 °C'de pişirilmesiyle elde edilir. Pişirme sonucunda kil kütlesi iyi mukavemet, yüksek yoğunluk, su direnci, su direnci, donma direnci ve dayanıklılığa sahip yapay bir taşa dönüştürülür. Seramik üretiminin hammaddesi kildir ve bazı durumlarda içine inceltici katkı maddeleri de eklenir. Bu katkı maddeleri, ürünlerin kurutma ve pişirme sırasındaki büzülmesini azaltır, gözenekliliği arttırır, malzemenin ortalama yoğunluğunu ve ısıl iletkenliğini azaltır. Katkı maddesi olarak kum, kırılmış seramik, cüruf, kül, kömür ve talaş kullanılır. Pişirme sıcaklığı kilin erimeye başladığı sıcaklığa bağlıdır. Seramik yapı malzemeleri gözenekli ve yoğun olarak ikiye ayrılır. Gözenekli malzemelerin bağıl yoğunluğu %95'e kadardır ve su emme oranı %5'ten fazla değildir; basınç dayanımları 35 MPa'yı (tuğla, drenaj boruları) geçmez. Yoğun malzemeler %95'ten fazla bağıl yoğunluğa, %5'ten az su emmeye, 100 MPa'ya kadar basınç dayanımına sahiptir; aşınmaya dayanıklıdırlar (yer karoları).

[değiştir] Eriyebilir kilden yapılmış seramik malzemeler ve ürünler

1. Sıradan plastik presleme kil tuğlaları, inceltici katkı maddeleri içeren veya içermeyen kilden yapılır. Tuğla paralel yüzlüdür. Tuğla markaları: 300, 250, 200, 150, 125, 100, 75.
2. Tek katlı ve çok katlı binaların taşıyıcı duvarlarının, iç mekanlarının, duvarlarının ve bölmelerinin ve tuğla duvarların kaplanması için plastik presleme seramik içi boş tuğla (taş) üretilir.
3. Hafif yapı tuğlaları, yanıcı katkı maddeleri içeren bir kil kütlesinin kalıplanması ve pişirilmesinin yanı sıra, yanıcı katkı maddeleri içeren kum ve kil karışımlarından yapılır. Tuğla boyutu: 250×120×88 mm, kaliteler 100, 75, 50, 35. Sıradan kil tuğlalar, iç ve dış duvarların, sütunların ve binaların ve yapıların diğer kısımlarının döşenmesinde kullanılır. Kil ve seramik içi boş tuğlalar, binaların ve yapıların iç ve dış duvarlarının su yalıtım tabakasının üzerine döşenmesinde kullanılır. Hafif tuğla, normal iç mekan nemine sahip binaların dış ve iç duvarlarının döşenmesinde kullanılır.
4. Fayanslar yağlı kilden 1000-1100 °C'de pişirilerek yapılır. İyi kaliteli fayanslar çekiçle hafifçe vurulduğunda net, takırtısız bir ses üretir. Güçlü, çok dayanıklı ve yangına dayanıklıdır. Dezavantajları - çatının destek yapısını daha ağır hale getiren yüksek ortalama yoğunluk, kırılganlık, hızlı su drenajı sağlamak için geniş eğimli çatılar kurma ihtiyacı.
5. Seramik drenaj boruları, inceltici katkı maddeleri içeren veya içermeyen kilden, iç çapı 25-250 mm, uzunluğu 333, 500, 1000 mm ve et kalınlığı 8-24 mm olan kilden yapılır. Tuğla veya özel fabrikalarda yapılırlar. Drenaj seramik boruları drenaj, nemlendirme ve sulama sistemleri, kolektör ve drenaj su boru hatlarının yapımında kullanılmaktadır.

[değiştir] Refrakter kilden yapılmış seramik malzemeler ve ürünler

1. Yeraltı toplayıcıları için taş, yan oluklara sahip trapez şeklindedir. Kanalizasyon ve diğer yapıların inşasında 1,5 ve 2 m çapında yer altı kanalizasyonlarının döşenmesinde kullanılır.
2. Seramik cephe karoları bina ve yapıların, panellerin ve blokların kaplanmasında kullanılır.
3. Seramik Kanalizasyon boruları inceltici katkı maddeleri içeren refrakter ve refrakter kilden yapılmıştır. Silindirik bir şekle ve 800, 1000 ve 1200 mm uzunluğa, 150-600 m iç çapa sahiptirler.
4. Ön yüzeyin tipine göre yer karoları pürüzsüz, pürüzlü ve kabartmalı olarak ayrılır; renge göre - tek renkli ve çok renkli; şeklinde - kare, dikdörtgen, üçgen, altıgen, dört yüzlü. Fayans kalınlığı 10 ve 13 mm'dir. Islak koşullara sahip endüstriyel ve su yönetim binalarında zeminlerin döşenmesinde kullanılır.
5. seramik çatı kiremitleri

[değiştir] Pıhtılaşma (organik) bağlayıcılar

Harçlar ve bunlara dayalı betonlar.

Su yalıtımı yapımında, su yalıtım malzemeleri ve ürünlerinin imalatında, ayrıca su yalıtımı ve asfalt çözümlerinde, asfalt betonunda kullanılan organik bağlayıcı malzemeler bitüm, katran ve bitüm-katran olarak ayrılır. Organik çözücülerde (benzin, kerosen) iyi çözünürler, su geçirmezdirler, ısıtıldığında katıdan plastiğe ve ardından sıvı duruma geçebilirler, yüksek yapışma özelliğine sahiptirler ve yapı malzemelerine (beton, tuğla, ahşap) iyi yapışırlar.

Anhidrit bağlayıcılar

Anhidrit, kristal su içermeyen doğal bir kaya (CaSO4) olarak (doğal anhidrit NAT) oluşur veya kömür yakıtlı enerji santrallerindeki baca gazı kükürt çıkarma tesislerinde yapay olarak hazırlanmış anhidritten (sentetik anhidrit SYN) oluşur. Genellikle REA - alçı olarak da anılır. Anhidritin suyu kabul edebilmesi için içine yapı kireci gibi bazik maddeler veya bazik ve tuz benzeri maddeler (karışık inhibitörler) aktivatör (inhibitör) olarak eklenir.

Anhidrit çözeltisi 25 dakika sonra sertleşmeye başlar ve en geç 12 saat sonra katılaşır. Sertleşmesi sadece havada meydana gelir. Anhidrit bağlayıcı (AB), DIN 4208'e uygun olarak iki mukavemet sınıfında tedarik edilir. Sıvalar ve şaplar için olduğu kadar iç cephelerde de bağlayıcı olarak kullanılabilir. bina yapıları. Anhidrit bağlayıcılı sıvalar nemden korunmalıdır.

Karışık bağlayıcılar

Karışık bağlayıcılar, ince öğütülmüş kalıntılar, yüksek fırın cürufu veya yüksek kum ve su emme inhibitörü olarak kireç hidrat veya Portland çimentosu içeren hidrolik bağlayıcılardır. Karışık bağlayıcılar hem havada hem de su altında sertleşir. Basınç mukavemetleri, kurulumdan 28 gün sonra DIN 4207'ye göre en az 15 N/mm² olacak şekilde belirlenmiştir. Karışık bağlayıcılar yalnızca harçlar ve takviyesiz beton için kullanılabilir.

[değiştir] Bitümlü malzemeler

Bitüm doğal ve yapay olarak ikiye ayrılır. Doğada saf bitüm nadirdir. Tipik olarak bitüm, alttaki katmanlardan petrolün yükselmesi sonucu onunla emprenye edilmiş gözenekli tortul kayalardan çıkarılır. Yapay bitümler, petrolün rafine edilmesi sırasında bileşimindeki gazların (propan, etilen), benzin, kerosen ve dizel yakıtın damıtılması sonucu elde edilir.

Doğal bitüm- hidrokarbon karışımından oluşan katı veya viskoz bir sıvı.

Asfalt kayaları- bitümle emprenye edilmiş kayalar (kireç taşları, dolomitler, kum taşları, kumlar ve kil). Bunlardan bitüm ısıtılarak çıkarılır veya bu kayalar öğütülmüş halde (asfalt tozu) kullanılır.

Asfaltitler- katı doğal bitümden ve karbon disülfürde çözünmeyen diğer organik maddelerden oluşan kayalar.

[değiştir] Katran malzemeleri

Katran Sert veya kahverengi kömür, turba ve odunun kuru damıtılmasıyla (hava erişimi olmadan yüksek sıcaklıklarda ısıtılarak) elde edilir. Kaynak malzemeye bağlı olarak katran, kömür katranı, linyit katranı, turba katranı ve odun katranına ayrılır.

Kömür katranı- hidrokarbonlardan oluşan viskoz koyu kahverengi veya siyah sıvı.

Kömür Sahası- neredeyse tüm yağ fraksiyonlarının katrandan damıtılmasından sonra elde edilen siyah katı bir madde.

[değiştir] Asfalt çözümleri

Su yalıtım sıvaları ve kaplamaları, kaldırımlar ve zeminlerin yapımında asfalt çözümleri kullanılmaktadır. Sıcak (döküm) veya soğuk olabilirler. Asfalt çözümlerinin bileşimi binalardaki çalışma koşullarına bağlı olarak seçilir.

Soğuk asfalt harcı, petrol bitümünün (%5-10) bir solvent (benzen), toz haline getirilmiş mineral dolgu maddesi (kireçtaşı, dolomit) ve temiz kuru kum ilavesiyle 110-120 ° C'ye ısıtılan özel harç karıştırıcılarında karıştırılmasıyla yapılır. °C. Soğuk asfalt harcının sertleşmesi solventin buharlaşması nedeniyle meydana gelir.

Sıcak asfalt harcı, bitüm (veya katran, zift), toz mineral dolgu ve kum karışımından yapılır. Sıcak asfalt çözeltisinin bileşenlerinin karışımı özel karıştırıcılarda karıştırılarak 120-180 °C'ye ısıtılır. Asfalt çözeltisi sıcakken katmanlar halinde serilir ve her katman silindirlerle yuvarlanır.

[değiştir] Asfalt betonu

Asfalt betonu özel asfalt tesislerinde veya tesislerinde hazırlanır. Amaçlarına göre yol, döşeme amaçlı olarak ikiye ayrılırlar; bileşime bağlı olarak - bitüm ve katran; şekillendirme sıcaklığına bağlı olarak - soğuk ve sıcak.

Soğuk asfalt betonu kuru veya hafif nemli yüzeylere merdaneler kullanılarak hafif yuvarlanarak katmanlar halinde serilir. Sıvı bitüm, solventler, toz halindeki mineral dolgu (kireçtaşı, kum), saf kırma taş ve kumun karıştırılıp ısıtılmasıyla karışımından yapılır.

[değiştir] Polimer malzemeler

Polimer malzemeler, çok sayıda atomdan oluşan doğal veya sentetik yüksek moleküllü organik bileşiklerdir. Polimer moleküllerinin yapısı doğrusal veya hacimsel olabilir. Molekülleri doğrusal bir yapıya sahip olan polimerler termoplastisiteye sahiptir; ısıtıldığında yumuşar, soğutulduğunda tekrar sertleşir. Yumuşatma ve sertleştirme tekrar tekrar yapılabilir. Tekrarlanan ısıtma ve ardından soğutma, malzemenin (polietilen, polistiren) özelliklerini önemli ölçüde değiştirmez. Üç boyutlu molekül yapısına sahip polimerler ısıya duyarlıdır; tekrar tekrar eriyip sertleşemezler. İlk ısıtıldıklarında plastik hale gelirler ve belirli bir şekli alarak eriyebilir ve çözünmez bir duruma (fenoplastlar) dönüşürler.

Elastik özelliklerine göre polimerler ikiye ayrılır:

• plastikler (sert)
• elastikler (elastik).

Polimer malzemeler üç grup madde içerir:

• bağlayıcılar
• plastikleştiriciler
• dolgu maddeleri.

Bağlayıcılar sentetik reçinelerdir. Gliserin, kafur ve diğer maddeler, polimerlerin elastikiyetini ve plastisitesini artıran ve işlenmesini kolaylaştıran plastikleştiriciler olarak tanıtılmaktadır. Dolgu maddeleri (toz, lifli) polimer ürünlere daha fazla mekanik dayanıklılık kazandırır ve büzülmeyi önler. Ayrıca bileşime pigmentler, stabilizatörler, sertleşmeyi hızlandırıcılar ve diğer maddeler eklenir.

Polimer yapı malzemeleri, ürünleri ve yapılarının imalatında en yaygın kullanılanlar polietilen (filmler, borular), polistiren (levhalar, vernikler), polivinil klorür (linolyum), polimetil metakrilattır (organik cam).

İyi mekanik özellikleri, esneklikleri, elektriksel yalıtım özellikleri ve işleme sırasında herhangi bir şekil alabilme yetenekleri nedeniyle polimer malzemeler inşaatın tüm alanlarında ve günlük yaşamımızda geniş uygulama alanı bulmuştur.

[değiştir] İlk polimer malzemeler

Üretim yöntemine bağlı olarak polimerler polimerizasyon ve polikondensasyona ayrılır. Polimerizasyon polimerleri polimerizasyon yoluyla üretilir. Bunlar polietilen ve polistireni içerir. Polikondensasyon polimerleri polikondensasyon yöntemiyle üretilir. Bunlara polyester, akrilik, silikon ve diğer reçineler, polyesterler ve poliüretan kauçuklar dahildir.

Polietilen Etilenin ilişkili ve doğal gazdan polimerizasyonuyla elde edilir. Güneş ışınlarının, havanın ve suyun etkisi altında yaşlanır. Yoğunluğu 0,945 g/cm³, donma dayanımı -70 °C ve ısı dayanımı ise sadece 60-80 °C'dir. Üretim yöntemine göre yüksek basınçlı polietilen (HDPE), düşük basınçlı polietilen (LDPE) ve krom oksit katalizörü (P) arasında ayrım yapılır. Polietilen 80 °C'ye ısıtıldığında benzen ve karbon tetraklorür içinde çözünür. Kaplama malzemelerinden filmlerin üretiminde kullanılır.

Poliizobütilen- izobutilenin polimerizasyonuyla elde edilen kauçuk benzeri veya sıvı elastik malzeme. Polietilenden daha hafiftir, daha az dayanıklıdır, nem ve gaz geçirgenliği çok düşüktür ve neredeyse eskimez. Su yalıtım kumaşları, koruyucu kaplamalar, filmler, asfalt betonunda katkı maddesi olarak, yapıştırıcılar için bağlayıcı olarak vb. üretiminde kullanılır.

Polistiren, stirenin (vinilbenzen) polimerizasyonunun bir ürünü olan termoplastik bir reçinedir. Levhaların, kaplama fayanslarının, emaye cilaların vb. üretiminde kullanılır.

Polimetilmetakrilat (organik cam)- Metil esterin metakrilik asit ile işlenmesi sonucu polimerizasyonu sırasında oluşur. Önce renksiz, şeffaf bir sıvı halinde metil metakrilat oluşur ve ardından tabakalar, tüpler halinde camsı bir ürün elde edilir... Suya, asitlere ve alkalilere karşı oldukça dayanıklıdırlar. Sırlama ve model yapımında kullanılırlar.

[değiştir] Plastik paneller - PVC paneller

Plastik paneller nispeten yeni bir malzemedir ve iç ve daha az sıklıkla dış duvar dekorasyonunda kullanılır.

Ekstrüzyon yoluyla PVC'den (polivinil klorür) yapılmıştır. Ana boyutlar:

Plastik panellerin kalınlığı 5, 8, 9, 10 mm'dir. Kalınlık açısından, plastik paneller esas olarak 5 ve 8-9-10 mm olmak üzere iki ana boyuta ayrılır. Altlarına standart boyutlu pervazlar sığdığından 8 ila 10 mm arasındaki boyutlar tek boyut olarak kabul edilir.

Plastik panellerin standart uzunluğu: astar (10 cm) - 3 m; geniş panel (20 ila 37 cm arası) - 2,7 ve 3 m.

Plastik panellerin genişliği:

10 cm'lik genişlik iki tipte gelir - normal olanı, geniş kilitli (Avrupa) ve daha nadir olanı, dar kilitli (polka).

Genişlik 12,5 cm - çok yaygın değil, panelin çift profili var.

Astar esas olarak beyaz renkte üretilir, çok daha az sıklıkla sarı, mavi, yeşil, kahverengi vb. Gibi tek renkli renklerde toplu olarak boyanmış renkli astar üretilir. Termal transfer kullanılarak renkli astar yapmak çok nadirdir.

Panel ile astar arasındaki temel fark, bağlanırken dikişin olmamasıdır. Panelleri monte ederken (panelin yüksek kalitede olması şartıyla), paneller arasındaki dikiş görsel olarak veya dokunulduğunda fark edilmez. Panelin genişliği 15 cm'den 40-50 cm'ye kadar olabilmektedir.Aslında plastik panellerin en yaygın genişliği 25 cm'dir.

Renge göre panel, renkli kaplamanın uygulanma yöntemine göre çeşitli tiplere ayrılmıştır. Beyaz panel - panele herhangi bir kaplama uygulanmamıştır. Lake - parlaklık eklemek için panele çoğunlukla beyaz olmak üzere bir vernik tabakası uygulanır. Termal transfer - panele termal film kullanılarak bir desen uygulanır. Görüntünün ve rengin bir filmden sıcak rulo kullanılarak panele aktarılması yöntemi, ucuzluğu ve basitliğinin yanı sıra geniş renk yelpazesi nedeniyle panel boyama için en yaygın seçenektir. Basılı yöntem - paneldeki tasarım, matbaaya benzer bir görüntüye sahip bir şaft bırakır. Mermer tasarımlar oluşturmak için kullanılır.

Malzemenin markasına ve üreticiye bağlı olarak genişlik genellikle 800 ila 2030 mm, uzunluk 1500 ila 4050 mm, kalınlık 1 ila 30 mm arasındadır. En yaygın levhalar köpüklü PVC'dir ve yüzey pürüzsüz ve darbeye dayanıklı olabilir. Serbest köpüklü PVC levhalar hafiftir ve işlenmesi kolaydır, bu da onları tabela ve tabelalarda sıklıkla kullanılmasını sağlar. PVC levhalara PVC levhalar da denir.

[değiştir] Polimer borular

Polimerik malzemelerden yapılmış borular, basınçlı boru hatlarının (yer altı ve yer üstü), sulama sistemlerinin, kapalı drenajın ve boru şeklindeki hidrolik yapıların yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Polietilen, vinil plastik, polipropilen ve floroplastik, polimer boruların üretiminde malzeme olarak kullanılır.

Polietilen borular sürekli vidalı ekstrüzyonla (belirli bir profile sahip bir ağızlıktan polimerin sürekli ekstrüzyonu) yapılır. Polietilen borular donmaya karşı dayanıklıdır, bu da onların -80 °C ila +60 °C arasındaki sıcaklıklarda kullanılmasına olanak tanır.

[değiştir] Polimer mastikler ve betonlar

Agresif ortamlarda, yüksek hızlarda ve katı akıntılarda çalışan hidrolik yapılar, özel kaplamalar veya astarlarla korunur. Yapıları bu etkilerden korumak ve dayanıklılıklarını arttırmak için polimer mastikler, polimer betonlar, polimer betonlar ve polimer çözeltileri kullanılmaktadır.

Polimer mastikler- Yapıları ve yapıları mekanik yüklerden, aşınmadan, sıcaklık değişimlerinden, radyasyondan ve agresif ortamlardan koruyan koruyucu kaplamalar oluşturmak için tasarlanmıştır.

Polimer beton- Hazırlanması sırasında beton karışımına organosilikon veya suda çözünür polimerlerin eklendiği çimento betonu. Bu tür betonlar donma direncini ve su direncini arttırmıştır.

Polimer beton- bunlar polimer reçinelerin bağlayıcı görevi gördüğü ve inorganik mineral malzemelerin dolgu maddesi görevi gördüğü betonlardır.

Polimer çözeltileri, kırma taş içermemeleri nedeniyle polimer betonlardan farklıdır. Hidrolik yapılar, zeminler ve borular için su geçirmez, korozyon önleyici ve aşınmaya dayanıklı kaplamalar olarak kullanılırlar.

[değiştir] Isı yalıtım malzemeleri ve bunlardan yapılan ürünler

Isı yalıtım malzemeleri gözenekli yapılarından dolayı düşük ısı iletkenliği ve düşük ortalama yoğunluk ile karakterize edilir. Yapılarının niteliğine göre sınıflandırılırlar: sert (levhalar, tuğlalar), esnek (teller, yarı sert levhalar), gevşek (lifli ve tozlu); ana hammaddeler göz önüne alındığında: organik ve inorganik.

[değiştir] Organik ısı yalıtım malzemeleri

Talaş, talaş - yapıda kireç, alçı, çimento ile emprenye edilerek kuru formda kullanılır.

İnşaat keçesi kaba yünden yapılır. 1000-2000 mm uzunluğunda, 500-2000 mm genişliğinde ve 10-12 mm kalınlığında antiseptik emdirilmiş paneller şeklinde üretilmektedir.

Kamış, 12-15 cm sıra preslenmiş kamışların tel ile tutturulmasıyla elde edilen, 30-100 mm kalınlığında levhalar halinde üretilir.

Selüloz yalıtımının %80'i işlenmiş selüloz (ağaç lifi), %12'si yangın geciktiricilerden (borik asit) ve %8'i antiseptikten (boraks) oluşur. Malzemenin tüm bileşenleri toksik olmayan, uçucu olmayan, insanlara zararsız doğal bileşenlerdir.

[değiştir] İnorganik ısı yalıtım malzemeleri

Thermofol, bir polietilen köpük tabakasına bir veya her iki tarafa uygulanan cilalı yansıtıcı yüzeyin yansıtıcı etkisi nedeniyle ısı yalıtımı ilkesini uygulayan yeni nesil çok katmanlı malzemelerdir. Yansıtıcı ısı yalıtımı, sıcak veya soğuk tutma sorunu ortaya çıktığında kullanılmasını, yani enerji maliyetlerinin düşürülmesini önerdiğimiz etkili, çevre dostu bir malzemedir. Ayrıca Thermofol, buhar bariyeri ve gürültü koruma özelliklerine sahiptir.

Mineral yün, erimiş kaya veya cüruf kütlesinden veya basınç altında ince bir buhar akışına püskürtülerek elde edilen karışık bir elyaftır (5-12 mikron çapında). Mineral yün, sıcaklığı -200 °C ile +600 °C arasında olan yüzeylerin ısı yalıtımı olarak kullanılır.

Cam yünü, erimiş camdan elde edilen keçeleşmiş bir elyaftır. Isı yalıtım ürünlerinin (mat, levha) hazırlanmasında ve yüzeylerin ısı yalıtımında kullanılır.

Köpük cam, cam tozu karışımının gaz oluşturucu maddelerle (kireçtaşı, kömür) sinterlenmesiyle elde edilen gözenekli hafif bir malzemedir. Açık ve kapalı gözeneklerden yapılmıştır. Köpük cam levhalar duvarların, kaplamaların, tavanların ve zemin yalıtımının ısı yalıtımında kullanılır.

Modern köpük camın termal iletkenlik katsayısı köpük plastiklerle karşılaştırılabilir: 0,042 W/(m*K) ve ortalama yoğunluk 100 ila 200 kg/m³. Uygulama sıcaklığı: −180 ila +480 (alt sınır köpük cam hücrelerdeki gaz fazının yoğunlaşmasından kaynaklanır, üst sınır ise cam matrisin yumuşamaya başlamasından kaynaklanır).

Aynı boyutta küçük kapalı gözeneklere sahip köpük camın en yüksek kalitede olduğu kabul edilir.

Penoizol, yeni nesil karbamid ısı yalıtım köpüklerine ait, yüksek ısı tutma özelliklerine, düşük kütle yoğunluğuna ve mikroorganizmalara ve kemirgenlere karşı dirence sahip olan evrensel bir yalıtım malzemesidir.

[değiştir] Bitüm ve polimer bazlı su yalıtım ve çatı kaplama malzemeleri

İnşaatta önemli konulardan biri de bina ve yapıların yağışın, çevredeki nemli ortamın, basınçlı ve basınçsız suların etkilerinden korunmasıdır. Tüm bu durumlarda, binaların ve yapıların dayanıklılığını belirleyen su yalıtımı ve çatı kaplama malzemeleri ana rolü oynar. Su yalıtım ve çatı kaplama malzemeleri emülsiyonlara, macunlara ve macunlara ayrılır. Su yalıtım ve çatı kaplama malzemelerinde bulunan bağlayıcılara bağlı olarak bitüm, polimer ve polimer-bitüm olarak ayrılırlar.

[değiştir] Su yalıtım malzemeleri

Emülsiyonlar, biri diğerinde çok ince bölünmüş halde bulunan, birbiriyle karışmayan iki sıvıdan oluşan dağılmış sistemlerdir. Emülsiyonu hazırlamak için, yüzey aktif maddelerin veya ince katı tozların zayıf sulu çözeltileri kullanılır - bitüm ve su arasındaki yüzey gerilimini azaltan ve daha ince parçalanmasını kolaylaştıran emülgatörler. Emülgatör olarak oleik asit, sülfit-alkol konsantreleri ve asidol kullanılır. Emülsiyonlar, soğuk halde kuru veya nemli bir yüzeye katmanlar halinde uygulanan astar ve kaplama olarak kullanılır.

Macunlar, emülsifiye edilmiş bitüm ve ince öğütülmüş mineral tozlarının (sönmemiş kireç veya sönmüş kireç, yüksek oranda plastik veya plastik kil) karışımından hazırlanır. Su yalıtımlı halıların iç katmanlarında astar ve kaplama olarak kullanılırlar.

İki tür termoplastik malzemeden yapılmış polimer membranlar vardır: PVC (plastikleştirilmiş polivinil klorür) ve TPO (termoplastik poliolefinler).

PVC membranlar, daha fazla gerilme mukavemeti sağlayan ve malzemenin büzülmesini önleyen, polyester ağ ile güçlendirilmiş birkaç PVC film katmanından oluşur. Batı'da polimer membranlar 40 yıl önce ortaya çıktı.

Özellikle yer altı su yalıtımı için parlak sarı sinyal katmanlı PVC tünel membranı bulunmaktadır. Bu, kök çimlenmesine ve mikroorganizmalara karşı dayanıklı, takviyesiz bir malzemedir. Sinyal katmanı, yeraltı su yalıtımı yapılırken su yalıtım halısındaki hasarın tespit edilmesini çok kolaylaştırır.

TPO membranları kauçuk ve polipropilen karışımından oluşur.

[değiştir] Çatı kaplama malzemeleri

• Glassine- Çatı kaplama kartonunun yumuşak petrol bitümüyle emprenye edilmesiyle elde edilen kaplanmamış malzeme. Astar malzemesi olarak kullanılır.
• Tol- çatı kaplama kartonunun kömür veya şist katranı malzemeleriyle emprenye edilmesi ve daha sonra bir veya her iki tarafına mineral tozu serpilmesiyle elde edilir. Çatı kaplamasında kullanılır.
• Rüberoit- Düz çatılarda ve az eğimli çatılarda en çok kullanılan malzeme.
• Oluklu bitümlü levhalar kartondan.
• Emdirme yoluyla yapılan malzeme grubu aynı zamanda şunları içerir: bitümlü zona, renk ve beden olarak zaten birçok seçenek mevcut.
• Keramoplast Bu ürünün üretiminin temeli, mükemmel takviye özelliklerine sahip doğal bir bileşen olan özel katkı maddesine sahip bir polimerdir.
• Çatı kaplama ve su yalıtımı bitüm-polimer kaynaşmış malzemeler(İngilizce) Membran çatı kaplama) üzerine her iki tarafa da bitüm-polimer bağlayıcının uygulandığı sentetik (polyester) veya cam elyafı (cam elyafı, cam elyafı) bir bazdır. Baz modifiye bitüm ile emprenye edilir. modifiye bitüm), sıcaklığa ve mekanik deformasyona karşı direnci arttırmıştır. Düz çatılarda ve temellerin su yalıtımı sırasında, bu tür malzemeler, füzyon yöntemi kullanılarak bir propan meşale kullanılarak hazırlanmış bir taban üzerine döşenir. Bu kaplama %100 hava geçirmezdir.

[değiştir] Ahşap yapı malzemeleri ve ürünleri

[düzenlemek] Genel bilgi

İyi inşaat özellikleri nedeniyle ahşap uzun zamandır inşaatta yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük ortalama yoğunluğa, yeterli dayanıklılığa, düşük ısı iletkenliğine, mükemmel dayanıklılığa (uygun kullanım ve depolama ile), aletlerle işlenmesi kolaydır ve kimyasallara karşı dayanıklıdır. Ancak ahşabın büyük avantajlarının yanı sıra dezavantajları da vardır: yapının heterojenliği; boyutunu, şeklini ve gücünü değiştirirken nemi emme ve salma yeteneği; Çürüyerek hızla yok edilir ve kolayca tutuşur.

Türlerine göre ağaçlar iğne yapraklı ve yaprak döken olarak ayrılır. Ahşabın kalitesi büyük ölçüde ahşapta çapraz damarlar, budaklar, çatlaklar, böcek hasarı ve çürüme gibi kusurların varlığına bağlıdır. Kozalaklı ağaçlar - karaçam, çam, ladin, sedir, köknar. Yaprak döken - meşe, huş ağacı, ıhlamur, titrek kavak.

Ahşabın yapısal özellikleri yaşına, büyüme koşullarına, ağaç türüne ve neme bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Yeni kesilmiş bir ağaçta nem içeriği %35-60 olup, içeriği kesme zamanına ve ağacın cinsine bağlıdır. Ahşabın nem içeriği kışın en düşük, ilkbaharda ise en yüksektir. En yüksek nem, iğne yapraklı türlerin (%50-60) karakteristiğidir, en düşük - sert yaprak döken türlerin (%35-40) özelliğidir. En ıslak durumdan liflerin doygunluğuna (% 35'e kadar nem içeriğine kadar) kadar kuruyan ahşap, boyutlarını değiştirmez, daha fazla kuruduğunda doğrusal boyutları azalır. Ortalama olarak lifler boyunca büzülme %0,1, enine ise %3-6'dır. Hacimsel büzülme sonucunda ahşap elemanların birleşim yerlerinde çatlaklar oluşur ve ahşap çatlar. Ahşap yapılar için yapıda çalışacağı nem oranındaki ahşabı kullanmalısınız.

[değiştir] Malzemeler ve ahşap ürünler

Yuvarlak kereste: kütükler - bir ağaç gövdesinin dallardan arındırılmış uzun bölümleri; yuvarlak kereste (podtovarnik) - 3-9 m uzunluğunda kütükler; sırtlar - bir ağaç gövdesinin kısa bölümleri (1,3-2,6 m uzunluğunda); hidrolik yapı ve köprü yığınları için kütükler - 6,5-8,5 m uzunluğunda bir ağaç gövdesinin bölümleri Kullanılan yuvarlak kerestenin nemi

Vladimir Onishchenko'nun kitabındaki materyallere dayanmaktadır
"Yapı malzemeleri rehberi,
ürün ve ekipmanların yanı sıra
bir dairenin inşası ve yenilenmesi için. "
Ve ayrıca diğer İnternet kaynaklarından
Sevgili Okuyucu - Kitabı okuduktan sonra
Basılı baskısını sipariş etmenizi öneririm
ve onu referans kitabınız yapın
çünkü son derece yararlı ve ilginç...

Yapı malzemelerinin özellikleri uygulama alanlarını belirler. Ancak malzemelerin kalitesinin, yani en önemli özelliklerinin doğru değerlendirilmesi ile binaların güçlü ve dayanıklı bina yapıları ile teknik ve ekonomik verimliliği yüksek yapılar elde edilebilir.

Yapı malzemelerinin tüm özellikleri, özelliklerin birleşimine dayalı olarak fiziksel, kimyasal, mekanik ve teknolojik olarak ayrılır.

- İLE fiziki ozellikleri malzemenin ağırlık özelliklerini, yoğunluğunu, sıvılara, gazlara, ısıya, radyoaktif radyasyona karşı geçirgenliğini ve ayrıca malzemenin dış çalışma ortamının agresif etkisine direnme yeteneğini içerir. İkincisi, sonuçta bina yapılarının güvenliğini belirleyen malzemenin dayanıklılığını karakterize eder.

– Kimyasal özellikler Malzemenin, malzemede değişim reaksiyonlarına ve tahribatına neden olan asitlerin, alkalilerin ve tuz çözeltilerinin etkisine karşı direncinin göstergeleri ile değerlendirilir.

– Mekanik özellikler bir malzemenin sıkıştırmaya, esnemeye, darbeye, yabancı bir cismin içine bastırılmasına ve kuvvet uygulanmasıyla malzeme üzerindeki diğer darbe türlerine direnme yeteneği ile karakterize edilir.

– Teknolojik özellikler - bir malzemenin ondan ürünler yapılırken işlenebilme yeteneği.

Ayrıca bir yapı malzemesinin özellikleri, yapısına göre belirlenir. Belirtilen özelliklere sahip bir malzeme elde etmek için gerekli teknik özellikleri sağlayan iç yapısının oluşturulması gerekir. Sonuçta, belirli çalışma koşulları altında en etkili şekilde kullanılması için malzemelerin özelliklerinin bilinmesi gereklidir.

Bir yapı malzemesinin yapısı üç düzeyde incelenir: makroyapı - malzemenin çıplak gözle görülebilen yapısı; mikro yapı - mikroskopla görülebilen yapı; moleküler iyon düzeyinde incelenen bir maddenin iç yapısı (fizikokimyasal araştırma yöntemleri - elektron mikroskobu, termografi, X-ışını kırınım analizi vb.).

Katı yapı malzemelerinin makro yapısı (kendi jeolojik sınıflandırmasına sahip kayaçlar hariç) şu gruplara ayrılır: konglomera, hücresel, ince gözenekli, lifli, tabakalı ve gevşek taneli (tozlu). Yapay holdingler büyük bir grubu temsil ediyor; Bunlar çeşitli beton, seramik ve diğer malzemelerdir. Hücresel yapı malzeme makro gözeneklerin varlığı ile karakterize edilir; gaz ve köpük betonun, gaz silikatların vb. karakteristiğidir. İnce gözenekli yapıörneğin, eklenen organik maddelerin yakılması sonucu elde edilen seramik malzemelerin özelliği. Lifli yapı ahşabın, mineral yün ürünlerinin vb. doğasında var. Katmanlı yapı levha, levha ve rulo malzemeler için tipiktir. Gevşek taneli malzemeler - Bunlar beton için dolgu maddeleri, harçlar, ısı ve ses yalıtımı için çeşitli dolgu türleri vb.

Yapı malzemelerinin mikro yapısı kristal ve amorf olarak ikiye ayrılır. Bu formlar genellikle kuvars ve silikanın farklı formları gibi aynı maddenin farklı halleridir. Kristal formu her zaman istikrarlı. Kum-kireç tuğla üretiminde kuvars kumu ve kireç arasında kimyasal etkileşime neden olmak için hammaddenin 175°C sıcaklıkta ve 0,8 MPa basınçta doymuş su buharı ile otoklav işlemine tabi tutulması, aynı zamanda 15–25 °C sıcaklıkta tripol (silikon dioksitin amorf formu) kireç ile su ile karıştırıldığında kalsiyum hidrosilikat oluşturur. Amorf form maddeler daha kararlı bir kristal forma dönüşebilir. Taş malzemeler için, aynı maddenin modifikasyon adı verilen farklı kristal formlarda mevcut olabildiği polimorfizm olgusu pratik öneme sahiptir. Kuvarsın polimorfik dönüşümlerine hacim değişikliği eşlik eder. Kristalli bir madde, her modifikasyonun kristallerinin belirli bir erime noktası ve geometrik şekli ile karakterize edilir.

Tek kristallerin farklı yönlerdeki özellikleri aynı değildir. Isı iletkenliği, mukavemet, elektriksel iletkenlik, çözünme hızı ve anizotropi olayları kristallerin iç yapısının özelliklerinin bir sonucudur. İnşaatta farklı kristallerin rastgele yönlendirildiği çok kristalli taş malzemeler kullanılıyor. Bu malzemeler, katmanlı taş malzemeler (gnays, şist vb.) haricinde izotropik özelliklere sahiptir. Bir malzemenin iç yapısı onun mekanik mukavemetini, sertliğini, ısıl iletkenliğini ve diğer önemli özelliklerini belirler.

Yapı malzemesini oluşturan kristalli maddeler, kristal kafesi oluşturan parçacıklar arasındaki bağlantının doğası ile ayırt edilir. Şunlar tarafından oluşturulabilir: nötr atomlar (elmastaki gibi); iyonlar (kalsit CaC0'da olduğu gibi zıt yüklü veya metallerdekiyle aynı yüklü); bütün moleküller (buz kristalleri). Genellikle bir elektron çifti tarafından gerçekleştirilen bir kovalent bağ, basit maddelerin kristallerinde (elmas, grafit) veya iki elementten oluşan kristallerde (kuvars, karborundum) oluşur. Bu tür malzemeler yüksek mukavemet ve sertlik ile ayırt edilirler, çok refrakterdirler. İyonik bağlar, bağın esas olarak iyonik nitelikte olduğu, örneğin alçıtaşı, anhidrit gibi malzemelerin kristallerinde oluşturulur. Düşük mukavemete sahiptirler ve su geçirmez değildirler.

Nispeten karmaşık kristallerde (kalsit, feldspatlar) hem kovalent hem de iyonik bağlar meydana gelir. Örneğin kalsitte karmaşık bir iyonun içindeki bağ kovalenttir, ancak iyonlarla bu bağ iyoniktir. Kalsit CaCO yüksek mukavemete ancak düşük sertliğe sahiptir, feldispatlar ise yüksek mukavemet ve sertliğe sahiptir.

Moleküler bağlar, moleküllerinde bağların kovalent olduğu maddelerin kristallerinde oluşur. Bu maddelerin kristali, düşük erime noktasına sahip, nispeten zayıf van der Waals moleküller arası çekim kuvvetleri (buz kristalleri) tarafından birbirine yakın tutulan bütün moleküllerden oluşur.

Silikatlar karmaşık bir yapıya sahiptir. Lifli mineraller (asbest), zincirler arasında bulunan pozitif iyonlarla birbirine bağlanan paralel silikat zincirlerinden oluşur. İyonik kuvvetler her zincirdeki kovalent bağlardan daha zayıftır, dolayısıyla zincirleri kırmak için yetersiz olan mekanik kuvvetler böyle bir malzemeyi liflere ayırır. Lamel mineralleri (mika, kaolinit) düz ağlara bağlı silikat gruplarından oluşur. Karmaşık silikat yapıları, ortak köşelerle (oksijen atomları) bağlanan ve üç boyutlu bir kafes oluşturan tetrahedradan yapılmıştır, bu nedenle inorganik polimerler olarak kabul edilirler.

Kimyasal, mineral ve faz bileşimi de yapı malzemelerinin önemli özellikleridir. Kimyasal bileşimİnorganik bağlayıcı maddeler (kireç, çimento vb.) ve doğal taş malzemeleri içerdikleri oksit miktarına göre (% olarak) ifade etmek uygundur. Bazik ve asidik oksitler kimyasal olarak bağlanır ve malzemenin birçok özelliğini karakterize eden mineralleri oluşturur. Mineral bileşimi Belirli bir malzemede hangi minerallerin ve hangi miktarlarda bulunduğunu gösterir, örneğin Portland çimentosunda trikalsiyum silikat içeriği% 45-60'tır ve bu mineralin daha yüksek içeriği ile sertleşme süreci hızlanır ve mukavemet artar. Faz bileşimi Gözeneklerinde bulunan suyun ve faz geçişlerinin malzemenin özellikleri üzerinde büyük etkisi vardır. Malzeme, gözenek duvarları oluşturan katıları, yani bir çerçeveyi ve hava veya suyla dolu gözenekleri içerir. Su içeriğinin ve durumunun değiştirilmesi malzemenin özelliklerini değiştirir.

Gerçek yoğunluk altında (kg/m) mutlak yoğun bir malzemenin birim hacminin kütlesini anlar.

Orta yoğunlukta Bir malzemenin (ürünün) birim hacminin doğal halindeki (boşluklar ve gözeneklerle birlikte) kütlesini anlar. Aynı tip malzemenin ortalama yoğunluğu gözenekliliğe ve boşluğa bağlı olarak farklı olabilir.

Dökme malzemeler (kum, kırma taş, çimento vb.) karakterize edilir kütle yoğunluğu - granüler ve toz halindeki malzemelerin kütlesinin, parçacıklar arasındaki boşluk da dahil olmak üzere kapladıkları tüm hacme oranı. Mukavemet ve termal iletkenlik gibi teknik özellikleri büyük ölçüde malzemenin yoğunluğuna bağlıdır. Bu veriler, ısıtılan binaların kapalı yapılarının kalınlığını, bina yapılarının boyutunu, araç hesaplamalarını, taşıma ekipmanlarını vb. belirlemek için kullanılır. İnşaat malzemelerinin ortalama yoğunluğu büyük ölçüde değişir. Yoğunluk malzemenin gözenekliliğine ve nem içeriğine bağlıdır. Nemin artmasıyla malzemenin yoğunluğu artar. Yoğunluk göstergesi aynı zamanda verimliliğin değerlendirilmesi için de karakteristiktir.

Gözeneklilik Bir malzemenin (%) hacminin gözeneklerle dolma derecesidir. Gözenekler hava veya su ile dolu bir malzemedeki küçük hücrelerdir. Gözenekler açık ve kapalı, küçük ve büyüktür. Havayla dolu küçük gözenekler yapı malzemelerine ısı yalıtım özelliği kazandırır. Gözeneklilik değerine bağlı olarak, malzemenin diğer önemli özellikleri yaklaşık olarak değerlendirilebilir: yoğunluk, mukavemet, su emme, dayanıklılık vb. Yüksek mukavemet veya suya dayanıklılık gerektiren yapılar için yoğun malzemeler kullanılır ve binaların duvarları için, iyi ısı yalıtım özelliklerine sahip, önemli gözenekliliğe sahip malzemeler kullanılır.

Açık gözenekler çevreyle iletişim kurar ve birbirleriyle iletişim kurabilir; su banyosuna daldırıldığında doldurulur. Ses emici malzemelerde, ses enerjisinin daha fazla emilmesi için açık gözeneklilik ve delikler özel olarak yaratılmıştır.

Gözenek boyutu ve dağılımı açısından kapalı gözeneklilik şu şekilde karakterize edilir: a) birim hacim başına yarıçapları üzerinden gözenek hacmi dağılımının integral eğrisi ve b) yarıçapları üzerinden gözenek hacmi dağılımının diferansiyel eğrisi. Cıva gözenek ölçer kullanılarak elde edilen gözeneklilik değeri, her boyuttaki gözeneklerin boyutunu ve hacmini belirlemenize ve şekillerini değerlendirmenize olanak tanır. Cıva çoğu yapı malzemesinin gözeneklerini ıslatmaz ve yüksek basınçla bunlara nüfuz eder. Sıfır basınçta ıslatmayan sıvı gözeneklere nüfuz etmeyecektir.

Gözenek alanının spesifik yüzey alanı, gözeneklerin ortalama koşullu yarıçapı veya adsorpsiyon yöntemleri (su buharı, nitrojen veya diğer inert gazın adsorpsiyonu) kullanılarak belirlenir. Spesifik yüzey alanı (cm/g), gözeneklerin tüm iç yüzeyini monomoleküler bir katmanla (1 g kuru malzeme başına 1 g) kaplamak için gereken adsorbe edilen su buharı (gaz) kütlesiyle orantılıdır.

Boşluk - gevşek dökülmüş malzemenin (kum, kırma taş vb.) taneleri arasında oluşan veya bazı ürünlerde, örneğin içi boş tuğlalarda, betonarme panellerde mevcut olan boşlukların sayısı. Kum ve kırma taşın boşluğu% 35-45, içi boş tuğla -% 15-50'dir.

Su geçirgenliği– Bir malzemenin nemlendiğinde suyu emme ve kuruduğunda suyu serbest bırakma yeteneği. Su geçirgenliği, 1 MPa basınçta 1 saat boyunca test malzemesinin 1 m'lik alanından geçen su miktarı ile karakterize edilir. Yoğun malzemeler (çelik, cam, bitüm, çoğu plastik) su geçirmezdir. Bir malzemenin suya doyması, sıvı haldeki veya buhar halindeki suya maruz kaldığında meydana gelebilir. Bu bağlamda malzemenin iki özelliği buna göre ayırt edilir: higroskopisite ve su emme.

Higroskopisite- Bir malzemenin havadaki su buharını emme ve kılcal yoğuşma nedeniyle tutma özelliği. Bu, hava sıcaklığına, bağıl nemine, gözeneklerin türüne, sayısına ve boyutuna ve ayrıca maddenin doğasına bağlıdır. Bazı malzemeler yüzeyleriyle su moleküllerini enerjik olarak çeker ve hidrofilik olarak adlandırılır, bazıları ise suyu iter ve hidrofobik olarak sınıflandırılır. Bazı hidrofilik malzemeler suda çözünebilirken, hidrofobik malzemeler su ortamının etkisine ısrarla direnç gösterir. Diğer her şey eşit olduğunda, bir malzemenin higroskopikliği onun doğasına, yüzey boyutuna, yapısına (gözenekler ve kılcal damarlar) bağlıdır. Aynı gözenekliliğe sahip ancak daha küçük gözeneklere ve kılcal damarlara sahip malzemelerin, büyük gözenekli malzemelere göre daha higroskopik olduğu ortaya çıkar.

Su soğurumu - Bir malzemenin suyu emme ve tutma yeteneği. Tamamen suya batırılmış kuru malzeme tarafından emilen su miktarı ile karakterize edilir ve kütlenin yüzdesi olarak ifade edilir. Bazı gözeneklerin kapalı olması, çevreyle iletişim kurmaması ve suya erişilememesi nedeniyle su emme her zaman gerçek gözeneklilikten daha azdır. Hacimsel su emme her zaman %100'den azdır ve çok gözenekli malzemeler için kütlece su emme %100'den fazla olabilir.

Yapı malzemelerinin su emmesi esas olarak gözeneklerin hacmine, türüne ve boyutuna bağlı olarak değişir. Maddenin doğası ve hidrofiliklik derecesi, su emme miktarını etkiler. Suyla doygunluğun bir sonucu olarak malzemelerin özellikleri önemli ölçüde değişir: yoğunluk ve ısı iletkenliği artar ve bazı malzemelerde (ahşap, kil) hacim artar (şişirler), parçacıklar arasındaki bağların bozulması nedeniyle mukavemet azalır. Su moleküllerine nüfuz ederek malzeme.

Suya doymuş bir malzemenin basınç dayanımının, kuru haldeki bir malzemenin basınç dayanımına oranına denir. yumuşama katsayısı(İLE). Bu katsayı malzemenin suya dayanıklılığını karakterize eder. Kolayca ıslatılan malzemeler için (kil) K = 0, suya maruz kaldığında mukavemetini tamamen koruyan malzemeler için (metal, cam) K = 1. K >0,8 olan malzemeler suya dayanıklı olarak kabul edilir; K'lı malzemeler< 0,8 в местах, подверженных систематическому увлажнению, применять не разрешается.

Nem salınımı – malzemenin nemi serbest bırakma yeteneği. Malzemeler havaya maruz kaldıklarında nem içeriğini yalnızca havanın denge bağıl nemi olarak adlandırılan belirli bir koşulda korurlar. Malzemenin nem içeriği denge nem içeriğinin altındaysa malzeme nemi ortama salmaya başlar. çevre(kurutmak). Nem transfer hızı, öncelikle malzemenin nem içeriği ile havanın bağıl nemi arasındaki farka bağlıdır; fark ne kadar büyük olursa kuruma o kadar yoğun olur; ikincisi, nem transferi malzemenin kendi özelliklerinden, gözenekliliğinin doğasından ve maddenin doğasından etkilenir. Büyük gözeneklere ve hidrofobik malzemelere sahip malzemeler, suyu ince gözenekli ve hidrofilik olanlara göre daha kolay serbest bırakır.

Doğal koşullar altında, yapı malzemelerinin nem transferi, %60 bağıl hava nemi ve 20 °C sıcaklıktaki nem kaybının yoğunluğu ile karakterize edilir. Doğal koşullardaki hava her zaman nem içerir. Dolayısıyla ıslak malzeme bu koşullar altında tamamen kurutulmaz, yalnızca denge nem içeriğine kadar kurutulur. Malzemenin durumu havada kurudur. Bağıl nemin% 60'ı aşmadığı oda koşullarındaki ahşap,% 8-10, binaların dış duvarları -% 4-6 nem içeriğine sahiptir. Havanın bağıl nemi değiştiğinde, malzemelerin nem içeriği de değişir (eğer ikincisi hidrofilik ise).

Hava direnci - malzemenin önemli bir deformasyon ve kayıp olmadan uzun süre tekrarlanan sistematik nemlendirme ve kurumaya dayanma yeteneği mekanik dayanım. Malzemeler değişken nemin etkisine bağlı olarak farklı davranırlar: Nemlendiğinde şişerler, daha sonraki kuruduğunda büzülürler ve bazen malzemede deformasyon meydana gelir. Sistematik nemlendirme ve kurutma, bina yapılarının malzemesinde değişken gerilimlere neden olur ve zamanla yük taşıma kapasitesinin kaybına (tahrip) yol açar. Bu gibi durumlarda beton, kuruduğunda çimento taşı büzüldüğü ve dolgu maddesi pratikte reaksiyona girmediği için tahribata eğilimlidir; Bunun sonucunda çimento taşında çekme gerilmeleri oluşur, büzülür ve agregadan kopar. Nem değiştiğinde ahşap dönüşümlü deformasyonlara uğrar. Malzemelerin hava direnci, malzemeye su itici özellikler kazandıran hidrofobik katkı maddelerinin eklenmesiyle artırılabilir.

Donma direnci - suya doymuş bir malzemenin, tahribat belirtileri olmadan ve mukavemette önemli bir azalma olmaksızın tekrarlanan dönüşümlü donma ve çözülmeye dayanma yeteneği. Sistematik gözlemler, değişen su doygunluğu ve donma koşulları altında birçok malzemenin kademeli olarak yok edildiğini göstermiştir. Malzemenin gözeneklerindeki suyun dondurulduğunda hacminin yaklaşık %9'a çıkması nedeniyle tahribat meydana gelir. Buza geçişte suyun en büyük genleşmesi -4 °C sıcaklıkta gözlenir; sıcaklıktaki daha fazla azalma buz hacminde bir artışa neden olmaz. Gözenekler suyla dolduğunda ve donduğunda gözenek duvarları önemli ölçüde stres yaşamaya başlar ve çökebilir. Bir malzemenin dona dayanıklılık derecesi, suyla doyurulmuş numunelerin -15 ila -17 °C sıcaklıkta dondurulması ve ardından çözülmesiyle belirlenir. Deneyin bu kadar düşük bir sıcaklığı, ince kılcal damarlardaki suyun yalnızca -10 °C'de donması nedeniyle alınmıştır.

Bir malzemenin donmaya karşı direnci, gözeneklerinin yoğunluğuna ve suya doygunluk derecesine bağlıdır. Yoğun malzemeler dona karşı dayanıklıdır. Gözenekli malzemeler arasında yalnızca çoğunlukla kapalı gözeneklere sahip olanlar veya gözenek hacminin %90'ından azını su kaplayanlar dona dayanıklıdır. Bir malzemenin, suya doymuş halde belirli sayıda donma ve çözülme döngüsünden sonra mukavemeti %15'ten fazla azalmamışsa ve ufalanma nedeniyle ağırlık kaybı %5'i aşmıyorsa, malzemenin donmaya karşı dayanıklı olduğu kabul edilir. Dondurulduktan sonra numuneler tahribat belirtileri göstermiyorsa, donma direncinin derecesi aşağıdakilere göre belirlenir: donma direnci katsayısı(K).

Donmaya dayanıklı malzemeler için K 0,75'ten az olmamalıdır. Dayanılabilecek alternatif donma ve çözülme döngülerinin sayısına (dona dayanıklılık derecesi) bağlı olarak malzemeler F10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 ve daha fazla olarak derecelendirilir. Laboratuvar koşullarında numuneler soğutma odalarında dondurulur. Odadaki bir veya iki dondurma döngüsü, atmosfere üç ila beş yıla yakın maruz kalma etkisi sağlar. Numunelerin doymuş sodyum sülfat çözeltisine daldırıldığı ve ardından 100-110 °C sıcaklıkta kurutulduğu hızlandırılmış bir test yöntemi de vardır. Taşın gözeneklerinde oluşan sodyum sülfat dekahidrat kristalleri (hacminde önemli bir artışla), gözenek duvarlarına suyun donma sırasında yaptığından daha güçlü bir şekilde baskı yapar. Bu test özellikle zordur. Sodyum sülfat çözeltisindeki bir test döngüsü, 5-10 ve hatta 20 döngü doğrudan dondurma testine eşdeğerdir.

Termal iletkenlik – Bir malzemenin kalınlığı boyunca ısıyı iletme özelliği. Bir malzemenin ısıl iletkenliği, 1 m kalınlığında ve 1 m2'lik bir alana sahip bir malzeme numunesinden, numunenin zıt düzlem-paralel yüzeyleri üzerinde sıcaklık farkıyla 1 saatte geçen ısı miktarı ile değerlendirilir. 1°C. Bir malzemenin ısıl iletkenliği birçok faktöre bağlıdır: malzemenin doğası, yapısı, gözeneklilik derecesi, gözeneklerin doğası, nem ve ısı transferinin gerçekleştiği ortalama sıcaklık. Kapalı hücreli malzemeler, birbirine bağlı gözeneklere sahip malzemelere göre termal olarak daha az iletkendir. İnce gözenekli malzemeler, büyük gözenekli malzemelere göre daha düşük ısı iletkenliğine sahiptir. Bu, büyük ve birbirine bağlı gözeneklerde ısı transferiyle birlikte hava hareketinin meydana gelmesiyle açıklanmaktadır. Homojen bir malzemenin ısıl iletkenliği yoğunluğa bağlıdır. Böylece malzemenin yoğunluğu azaldıkça ısıl iletkenlik azalır ve bunun tersi de geçerlidir. Bir malzemenin yoğunluğu ile ısı iletkenliği arasında genel bir ilişki kurulamamıştır ancak nem içeriği hacimce %1-7 arasında olan bazı malzemelerde böyle bir ilişki gözlenmektedir.

Isı iletkenliği nemden önemli ölçüde etkilenir. Islak malzemeler kuru malzemelere göre termal olarak daha iletkendir. Bu, suyun ısıl iletkenliğinin havanın ısıl iletkenliğinden 25 kat daha yüksek olmasıyla açıklanmaktadır. Isı iletkenliği, malzemelerin termofiziksel özelliklerini karakterize eder ve bunların ısı yalıtımı sınıfına (A - 0,082'ye kadar; B - 0,082-0,116, vb.), yapısal ve ısı yalıtımı ve yapısal (0,210'dan fazla) ait olduklarını belirler. Bir malzemenin termal iletkenliği aynı zamanda termal iletkenliğin karşılıklı değeri olan termal direnç ile de karakterize edilebilir.

Isıl direnç– dış muhafaza yapılarının önemli bir özelliği; dış duvarların kalınlığı ve binaları ısıtmanın maliyeti buna bağlıdır.

Isı iletkenliği, ısıtılan binaların duvar ve tavanlarında, buzdolaplarının ve çeşitli ısıtma ünitelerinin (kazanlar, ısıtma sistemleri vb.) yalıtımında kullanılan malzemeler için çok önemlidir. Binaları ısıtmanın maliyeti doğrudan konut binalarının kapalı yapılarının ekonomik verimliliğini değerlendirirken özellikle önemli olan ısı iletkenliğinin değerine bağlıdır.

Isı kapasitesi - Bir malzemenin ısıtıldığında ısıyı absorbe etme özelliği. Isı kapasitesini karakterize eden gösterge: özısı.Çeliğin özgül ısı kapasitesi 460, taş malzemeler – 755–925, ağır beton – 800–900, ahşap malzemeler – 2380–2720'dir. Bir malzemenin ısı kapasitesinin değerinin bilinmesi, ısı birikiminin hesaba katılmasının gerekli olduğu durumlarda, örneğin odadaki sıcaklığı korumak için ısıtılan binaların duvarlarının ve tavanlarının ısıl direncini hesaplarken gereklidir. Kış için malzemenin ısınmasını hesaplarken, termal rejim değiştiğinde keskin dalgalanmalar olmadan Beton işleri, fırınları vb. hesaplarken.

Yangına dayanıklılık - Bir malzemenin yük taşıma kapasitesinde kayıp olmaksızın yüksek sıcaklıklara dayanma yeteneği (mukavemette büyük azalma ve önemli deformasyonlar). Bu özellik yangın durumunda önemlidir ve yangın söndürme sürecinde su kullanıldığından, bir malzemenin yangına dayanıklılık derecesi değerlendirilirken yüksek sıcaklığın etkisi suyun etkisiyle birleştirilir.

Yangın dayanımına göre yapı malzemeleri yanmaz, yanmaz ve yanıcı olarak ayrılır. Yanmaz malzemeler yüksek sıcaklığın veya ateşin etkisi altında yanmaz veya kömürleşmez (doğal ve yapay inorganik malzemeler, metaller). Ancak bu malzemelerden bazıları örneğin yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında çatlamaz veya deforme olmazsa seramik tuğla, daha sonra diğerleri, özellikle çelik, önemli deformasyonlara maruz kalır. Bu yüzden Çelik Yapılar yangına dayanıklı olarak sınıflandırılamaz. Isıya dayanıklı malzemeler Ateşe veya yüksek sıcaklıklara maruz kaldıklarında kömürleşir, için için yanar veya zorlukla tutuşurlar, ancak yalnızca ateş varlığında (yangın geciktiricilerle emprenye edilmiş ahşap) yanmaya veya için için yanmaya devam ederler. Yanıcı maddeler yangının veya yüksek sıcaklığın etkisi altında yanar ve için için yanar ve yangın söndürüldükten sonra da yanmaya devam eder (yangın geciktiricilerle emprenye edilmemiş tüm organik malzemeler).

Yangına dayanıklılık - Bir malzemenin yüksek sıcaklıklara uzun süre maruz kalmaya, deforme olmadan veya erimeden dayanma yeteneği. Yangına dayanıklılık derecesine göre malzemeler yangına dayanıklı, refrakter ve düşük erime noktalı olarak ayrılır. İLE yanmaz 1580 °C ve üzeri sıcaklıklara uzun süre maruz kalmaya dayanabilecek malzemeleri içerir. Dayanıklı 1350–1580 °C sıcaklıklara dayanabilir ve eriyebilir 1350 °C'nin altında yangın dayanımına sahiptir.

Isıl direnç Bir malzeme, belirli sayıda ani termal değişim döngüsüne zarar vermeden dayanma yeteneği ile karakterize edilir. Termal direnç, malzemenin homojenlik derecesine ve onu oluşturan parçaların sıcaklık genleşme katsayısına bağlıdır. Isıl genleşme katsayısı ne kadar düşük olursa malzemenin ısıl direnci de o kadar yüksek olur.

Radyasyon direnci- Bir malzemenin iyonlaştırıcı radyasyona maruz kaldıktan sonra yapısını ve fiziksel ve mekanik özelliklerini koruma özelliği. Nükleer enerjinin gelişmesi ve iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarının yaygınlaşması çeşitli endüstriler Ulusal ekonomi, malzemelerin radyasyon direncini ve koruyucu özelliklerini değerlendirme ihtiyacını artırmaktadır. Modern iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarının etrafındaki radyasyon seviyeleri o kadar yüksektir ki, malzemenin yapısında derin değişiklikler meydana gelebilir. Bu malzemeden yapılmış yapılarla karşılaşıldığında radyoaktif radyasyon akışı, çitin kalınlığına, radyasyon türüne ve koruma maddesinin niteliğine bağlı olarak değişen derecelerde emilebilir. Nötron akışına karşı koruma sağlamak için büyük miktarlarda bağlı su içeren malzemeler kullanılır (hidratlı beton, limonit cevheri); y-radyasyonundan - yüksek yoğunluklu malzemeler (kurşun, özellikle ağır beton). Nötron radyasyonunun betona nüfuz etme yoğunluğu, içine özel katkı maddeleri (bor, kadmiyum, lityum) eklenerek azaltılabilir.

Kimyasal direnç - malzemenin asitlerin, alkalilerin, tuz çözeltilerinin ve gazların etkilerine direnme yeteneği. Agresif sıvı ve gazlara en sık maruz kalanlar sıhhi tesisler, kanalizasyon boruları, hayvancılık binaları ve (büyük miktarda çözünmüş tuz içeren deniz suyunda bulunan) hidrolik yapılardır. Karbonatlı doğal taş malzemeler (kireçtaşı, mermer ve dolomit) zayıf asitlerin etkisine bile dayanamaz; bitüm konsantre alkali çözeltilere dayanıklı değildir. Asit ve alkalilere karşı en dayanıklı malzemeler seramik malzeme ve ürünlerin yanı sıra birçok plastik bazlı ürünlerdir.

Dayanıklılık - Bir malzemenin, çalışma koşulları altında atmosferik ve diğer faktörlerin karmaşık etkisine direnme yeteneği. Bu faktörler şunlar olabilir: sıcaklık ve nemdeki değişiklikler, havadaki çeşitli gazların veya sudaki tuz çözeltilerinin etkisi, su, don ve güneş ışığının ortak etkisi. Bu durumda, yapının ihlali (çatlak oluşumu), dış ortamdaki maddelerle değişim reaksiyonları ve ayrıca maddenin durumlarındaki değişikliklerin bir sonucu olarak malzemenin mekanik özelliklerinin kaybı meydana gelebilir. (kristal kafesindeki değişiklikler, yeniden kristalleşme, amorf durumdan kristal duruma geçiş). Malzemelerin özelliklerinin kademeli olarak değişmesi (bozulması) süreci çalışma koşulları bazen denir yaşlanma.

Malzemelerin dayanıklılığı ve kimyasal direnci, binaların ve yapıların işletilmesinin maliyetiyle doğrudan ilişkilidir. Yapı malzemelerinin dayanıklılığını ve kimyasal direncini arttırmak en önemli yöntemlerden biridir. güncel konular Teknik ve ekonomik açıdan.

Daha önce de belirtildiği gibi mekanik özellikler, bir malzemenin kuvvet uygulamasıyla her türlü dış etkiye direnme yeteneği ile karakterize edilir. Bir dizi özelliğe dayanarak, bir malzemenin basınç, bükülme, darbe, burulma vb. mukavemeti ile sertliği, sünekliği, elastikiyeti ve aşınması arasında ayrım yaparlar.

Kuvvet - Bir malzemenin, bir yükten kaynaklanan gerilimlerin etkisi altında tahribata direnme özelliği. Malzemelerin bu özelliğinin incelenmesi, özel bir bilim - malzemelerin direnci ile gerçekleştirilir. Aşağıda, yapı malzemelerinin temel özelliklerini incelemek için gerekli malzemelerin mukavemetine ilişkin genel kavramları özetlemekteyiz.

Malzemeler yapının içindeyken çeşitli yükler. Bina yapılarının en karakteristik türleri sıkıştırma, çekme, bükme ve darbedir. Taş malzemeler (granit, beton) sıkıştırmaya iyi direnç gösterir ve çekme, bükülme ve darbeye karşı çok daha kötü (5-50 kat) direnç gösterir, bu nedenle esas olarak basınç altında çalışan yapılarda kullanılırlar. Metal ve ahşap gibi malzemeler basınç, bükülme ve çekme altında iyi çalıştığından bu tür yüklere maruz kalan yapılarda kullanılır.

Yapı malzemelerinin mukavemeti, çekme mukavemeti ile karakterize edilir. Gerilme direnci bir malzeme numunesinin tahrip olmasına neden olan yüke karşılık gelen strestir. Basınç dayanımı, numunelerin mekanik veya hidrolik preslerde test edilmesiyle belirlenir. Bu amaçla özel olarak yapılmış, kenarları 20-30 cm olan küp şeklinde numuneler kullanılır, daha homojen malzemelerden daha küçük, daha az homojen malzemelerden daha büyük boyutlarda numuneler yapılır. Bazen silindir veya prizma şeklindeki numuneler sıkıştırma açısından test edilir. Metalleri çekme mukavemeti açısından test ederken yuvarlak çubuk veya şerit şeklindeki numuneler kullanılır; Çekme bağlayıcılarını test ederken sekiz rakamı şeklindeki numuneler kullanılır.

Çekme mukavemetini belirlemek için GOST standartlarına uygun numuneler yapılır. Numunelerin boyutları ve şekli, test sonucunu önemli ölçüde etkilediklerinden sıkı bir şekilde kontrol edilir. Böylece prizmalar ve silindirler, aynı kesitteki küplere göre sıkıştırmaya daha az direnç gösterir; tam tersine, düşük prizmalar (yükseklik yanlardan daha az) küplere göre sıkıştırmaya daha fazla direnç gösterir. Bu, numune sıkıştırıldığında, baskı plakalarının destek düzlemlerine karşı sıkıca bastırılması ve ortaya çıkan sürtünme kuvvetlerinin numunenin bitişik yüzeylerinin genişlemesini engellemesi ve numunenin yanal orta kısımlarının enine genleşme yaşaması ile açıklanmaktadır. yalnızca parçacıklar arasındaki yapışma kuvvetleri tarafından tutulur. Bu nedenle numunenin kesiti pres plakalarından ne kadar uzak olursa, bu bölümün ve numunenin bir bütün olarak tahrip edilmesi o kadar kolay olur. Aynı nedenden dolayı, kırılgan malzemeleri (taş, beton, tuğla vb.) Test ederken, karakteristik bir tahribat şekli oluşur - numune, üst kısımları katlanmış iki kesik piramite dönüşür.

Malzemenin mukavemeti sadece numunenin şekli ve boyutundan değil, aynı zamanda yüzeyinin doğasından ve yük uygulama oranından da etkilenir. Bu nedenle karşılaştırılabilir sonuçlar elde etmek için, söz konusu malzeme için belirlenen standart test yöntemlerine uymak gerekir. Mukavemet aynı zamanda malzemenin yapısına, yoğunluğuna (gözenekliliğine), nemine ve yükün uygulanma yönüne de bağlıdır. İki mesnet üzerine yerleştirilen ve kirişler kopana kadar arttırılan bir veya iki tekil yük ile yüklenen kiriş şeklindeki numunelerin bükülme testi yapılır. Yapısal malzemelerde, nihai mukavemetin yalnızca bir parçası olan gerilimlere izin verilir, böylece Güvenlik marjı. Güvenlik marjının değeri belirlenirken malzemenin heterojenliği dikkate alınır; malzeme ne kadar az homojen olursa güvenlik marjı da o kadar yüksek olmalıdır.

Bir güvenlik faktörü oluştururken çalışma ortamının agresifliği ve yük uygulamasının doğası önemlidir. Malzeme yorgunluğuna neden olan agresif ortamlar ve değişken yükler, daha yüksek bir güvenlik faktörü gerektirir. Bina ve yapı yapılarının güvenliğini ve dayanıklılığını sağlayan güvenlik marjı, tasarım standartlarına göre belirlenir ve malzemenin türü ve kalitesi, binanın çalışma koşulları ve dayanıklılık sınıfının yanı sıra özel teknik ve ekonomik olarak belirlenir. hesaplamalar.

Son yıllarda, inşaat uygulamalarına yeni mukavemet kontrolü yöntemleri getirilerek numunelerin veya bireysel yapısal elemanların tahribatsız olarak test edilmesi mümkün hale getirildi. Bu yöntemler, ürünleri ve yapıları fabrikalarda ve şantiyelerde imalatları sırasında ve ayrıca bina ve yapılara monte edildikten sonra test etmek için kullanılabilir. Akustik yöntemler bilinmektedir ve bunların en yaygın kullanılanları darbe ve rezonans yöntemleridir. Bu yöntemlerin ortak bir temel konumu vardır: bir malzemenin veya ürünün fiziksel özellikleri dolaylı göstergelerle değerlendirilir - ultrasonun yayılma hızı veya bir darbe dalgasının yayılma süresinin yanı sıra malzemenin doğal titreşimlerinin frekansı. ve zayıflamalarının özellikleri.

Sertlik - Bir malzemenin başka bir sert cismin içine nüfuz etmesine direnme yeteneği. Sertlik her zaman malzemenin mukavemetine karşılık gelmez. Sertliği belirlemek için çeşitli yöntemler vardır. Taş malzemelerin sertliği, artan sertlik sırasına göre düzenlenmiş on mineralden oluşan Mohs ölçeği kullanılarak değerlendirilir. Test malzemesinin sertlik göstergesi, biri bu malzeme tarafından çizilen, diğeri ise komşu iki mineralin sertlik göstergeleri arasındadır. Metallerin ve plastiğin sertliği çelik bir bilyeye basılarak belirlenir.

Malzemelerin sertliği onların özelliklerini belirler. aşınma. Malzemenin bu özelliği, işleme sırasında olduğu kadar zemin ve yol yüzeyleri için kullanıldığında da önemlidir. Bir malzemenin aşınması, 1 m aşınma alanı başına başlangıç ​​kütlesinin kaybı ile karakterize edilir. Aşınma direnci zeminler, yol yüzeyleri, merdiven basamakları vb. için tasarlanan malzemeler için belirlenir.

Aşınma ve yıpranma aşınma ve darbenin birlikte etkisi altında bir malzemenin tahrip olması denir. Aşınma mukavemeti yüzde olarak ifade edilen ağırlık kaybıyla ölçülür. Kaplama ve balast malzemeleri aşınmaya maruz kalır demiryolları. Zemin kaplama ve kaldırımda kullanılan malzemeler için darbe dayanımı büyük önem taşımaktadır. Bir malzemenin darbe anında gerilme mukavemeti (J/m), malzemenin birim hacmi başına numunenin yok edilmesi için harcanan iş miktarı ile karakterize edilir. Malzemelerin darbe testi özel bir cihaz - kazık çakma makinesi kullanılarak gerçekleştirilir.

Deformasyon – Yük altındaki malzemelerin boyutunda ve şeklinde değişiklik. Yük kaldırıldıktan sonra malzeme numunesi boyutunu ve şeklini geri kazanırsa deformasyona elastik denir, ancak yükün kaldırılmasından sonra şekil değişikliğini kısmen veya tamamen korursa bu tür deformasyona plastik denir.

Esneklik - Bir malzemenin, yükün kaldırılmasından sonra orijinal şeklini ve boyutunu geri kazanma özelliği. Elastik sınır, artık deformasyonların ilk olarak çok küçük bir değere ulaştığı stres olarak kabul edilir (ayarlanmış). teknik özellikler bu malzeme için).

Plastik – Bir malzemenin yük altında çatlaklar oluşmadan (bütünlüğünü bozmadan) şeklini değiştirmesi ve yük kaldırıldıktan sonra da bu şeklini koruyabilmesi özelliği. Tüm malzemeler sünek ve kırılgan olarak ayrılmıştır. İLE plaka malzemeleriçelik, bakır, kil hamuru, ısıtılmış bitüm vb. içerir. Kırılgan malzemelerönemli bir deformasyon olmadan aniden çöker. Bunlara taş malzemeler de dahildir. Kırılgan malzemeler yalnızca sıkıştırmaya iyi ve zayıf direnç gösterir; esnemeye, bükülmeye ve darbeye.