ГРУПА 03-17 "Матеріалознавство"

Добавки до розчинових сумішей.

     Будівельним розчином називають ретельно підготовлену суміш в'яжучого, заповнювача (звичайно тільки дрібного), води і необхідних добавок, що використовується для скріплення в одне ціле частин конструкцій, а також для додання їх поверхням спеціальних властивостей. Будівельні розчини застосовують для влаштування кам'яної і цегельної кладок, для штукатурення поверхонь як усередині так і зовні приміщень, для омонолічування стиків і каналів збірних бетонних і залізобетон-

них виробів, для влаштування стяжок у промислових і житлових приміщеннях, а також для виконання жаростійкої кладки, гідроізоляції поверхонь, хімічного і радіаційного захисту тощо.

Згідно ДСТУ Б В.2.7-23-95 “Розчини будівельні. Загальні технічні умови” будівельні розчини прийнято класифікувати за їх основним призначенням, видом застосовуваного в'яжучого і середньою густиною. Види і властивості жаростійких, хімічно стійких, радіаційнозахисних, напружуючих розчинів регламентуються іншими стандартами.

За основним призначенням будівельні розчини поділяють на:

• мурувальні (у тому числі і для монтажних робіт);

• лицювальні;

• штукатурні тощо.

В залежності від виду в'яжучого розчини поділяють на:

• прості (на в'яжучому одного виду): цементні, вапняні, гіпсові й ін.;

• складні (на змішаних в'яжучих): цементно-вапняні, цементно-глиняні, вапняно-гіпсові, вапняно-зольні, вапняно-шлакові й ін.

За середньою густиною розчини поділяють на:

• важкі із середньою густиною в сухому стані більше 1500 кг/м3;

• легкі до 1500 кг/м3 (за рахунок застосування легких пористих заповнювачів).

До основних властивостей звичайних будівельних розчинів (мурувальних, монтажних, штукатурних, лицювальних) відносять їх рухливість, водоутримуючу здатність, розшаровуваність, а після твердіння – міцність на стиск.

За рухливістю розчинові суміші поділяються на марки: Р4, Р8, Р12, Р14. Для даних марок рухливості за зануренням конуса СтройЦНИЛ складає відповідно 1...4 см, 4...8 см, 8...12 см, 12...14 см. Розчинні суміші марки Р4 застосовують для бутового мурування за допомогою вібрації; Р8 – для звичайного бутового мурування, кладки з пустотної цегли і каменів, монтажу крупних бетонних панелей і блоків, лицювальних робіт; Р12 – для кладки з повнотілої цегли, керамічних каменів, проведення опоряджувальних робіт і влаштування штукатурок; Р14 – для омонолічування порожнин бутового мурування.

За міцністю на стиск розчини поділяють на марки М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200. Для встановлених марок міцність зразків-кубів стороною 70,7 мм, повинна складати не менш 0,4 МПа, 1 МПа, 2,5 МПа, 5 МПа, 7,5 МПа, 10 МПа, 15 МПа, 20 МПа відповідно.

У випадку, коли розчини призначені для роботи в умовах заморожування і відтавання, їм призначається марка за морозостійкістю: F10, F15, F25, F35, F50, F75.

Останнім часом все більш широкий розвиток одержує використання будівельних розчинів різного функціонального призначення на основі сухих будівельних сумішей. Сухі суміші являють собою, в основному, багатокомпонентні композиції, що виготовляються, зберігаються і транспортуються в сухому вигляді і замішуються водою тільки безпосередньо перед використанням. Як і будівельні розчини, сухі суміші можна класифікувати за основним призначенням, видом в'яжучого, ступенем модифікації суміші добавками, спеціальними властивостями і умовами застосування.

За призначенням розрізняють суміші для кладки, облицювання (клейові склади), влаштування швів (фуги), шпаклівки, штукатурки, для влаштування підлог, герметизації поверхонь, стиків тощо; за видом основного в'яжучого – гіпсові, ангідритові, вапняні, магнезіальні, цементні, цементно-вапняні, полімерні, цементно-полімерні тощо; за ступенем модифікації - економічні, стандартні, високоякісні, дуже високої якості; за спеціальними властивостями – адгезійні, атмосферостійкі, швидкотверднучі, водонепроникні, морозостійкі, високоміцні, що саморозтікаються, еластичні й ін.; за умовами застосування – ручного і машинного нанесення, для пористих матеріалів і т.д.

За крупністю заповнювачів і наповнювачів сухі суміші поділяють на бетонні, розчинні і суміші для тонкошарових покрить із крупністю наповнювача не більше 1,25 мм, їх називають також дисперсними. Дисперсні суміші додатково поділяють на крупно-, дрібно- і тонкодисперсні.

Сухі будівельні суміші виготовляються, в основному, відповідно до технічних умов, розроблених підприємством-виробником. Ці документи регламентують основні вимоги до сухих сумішей і їх номенклатуру. Тому номенклатура й умовні позначки вироблених сухих будівельних сумішей визначаються їх виробниками.

------------------------------------------

Рекомендація фахівця компанії ХЕМТЕХ БАЄРН УКРАЇНА:

Досить часто ми зіштовхуємося із поширеною проблемою в наш час, а саме: утворення висолів на поверхнях цегляного мурування недавно зведених несучих зовнішніх конструкцій стін будівель, цегляних парканів із личкувальної (декоративної) цегли.

Солі в цегляне мурування надходять різними способами:

- в самих будівельних матеріалах - мурувальному розчині і цеглі. На утворення висолів в цьому випадку впливає в першу чергу наявність протиморозних добавок, прискорювачів твердіння, лугів у складі цементу;

- з атмосферними опадами - в стіну може потрапити як морська сіль, якщо будинок біля моря, так і викиди сусідніх промислових комбінатів. Тому нерідко висоли бувають не білими, а зеленими, якщо це, наприклад, солі ванадію.

Вода може потрапити в стіну будинку у таких випадках:

- при косому дощі;

- при дефектах конструкцій даху, покрівлі протікання (тому при зведенні будівель рекомендується в мінімальні терміни накрити дах, особливо в осінньо-зимовий період;

- при порушенні гідроізоляції будинку.

Вилуговування цементного каменю відбувається внаслідок процесу розчинення та вимивання деяких його складових частин, наприклад Са(ОН)2, що призводить до підвищення пористості та зниження міцності каменю (ознайомитися із статтею: "Як не допустити утворення висолів та як їх побороти?").

Щоб не допустити вилуговування цементного каменю, простіше кажучи, утворення білих висолів, на поверхнях цегляного мурування компанією CHEMTECH BAYERN GmbH було розроблено спеціальну домішку комплексної дії (добавка-пластифікатор CH4) при використанні якої, до мурувального розчину із витратою 2% від кількості цементу Ви раз і назавжди позбудетеся проблеми утворення висолів на фасаді будівлі, поверхнях цегляного, кам'яного мурування, а розчин набуде додаткових міцнісних та гідробобних властивостей.

Для усунення білих плям – висолів на поверхнях, які піддалися їхньому утворенню найбільш ефективного захисту цегляної кладки, бруківки і збільшення морозостійкості застосовується спеціально розроблений конценорований засіб для видалення висолів PUTZ-EC виробництва CHEMTECH BAYERN.

• 
  PUTZ-EC - засіб для очищення та оновлення поверхонь від соляних утворень, вицвітів (виквітів) на цегляних, бетонних поверхнях, декоративних парканах, фасадах цегляних будівель та споруд, облицювального каменю, тротуарної кольорової бруківки тощо. При обробці даним засобом, рідина, глибоко проникає у відкриті пори, переробляє солі всередині виробу, поверхні, тощо. PUTZ-EC та інші спеціальні допоміжні засоби, що використовуються для захисту бетонних виробів та бетонних поверхонь від висолів, виквітів, Ви можете придбати на нашому підприємстві та отримати відповідні професійні рекомендації по застосуванню (консультації).

Класифікація добавок 

Добавки для бетонів та будівельних розчинів - це (у відповідності з ДСТУ Б В.2.7-171:2008) хімічні продукти природного або штучного походження, що додаються під час приготування бетонної (розчинової) суміші для модифікації властивостей бетонної (розчинової) суміші і/або бетонів та розчинів. 

     Призначення добавок досить різноманітне. Широка номенклатура хімічних добавок для розчину і бетону обумовлена в більшості випадків прагненням використовувати для поліпшення властивостей бетону, зниження витрати цементу або зменшення енергетичних витрат при виробництві залізобетону різних відходів і попутних продуктів багатьох галузей промисловості. 

     З іншого боку, необхідність пошуку нових добавок обумовлена вибірковим характером їх модифікуючого ефекту, що залежить не тільки від хімічного складу добавок, але й від хімічного і мінералогічного складу цементу, тонкості його помелу, наявності і кількості лугів у складі цементу. Величина модифікуючого ефекту багатьох добавок залежить і від питомої витрати цементу в бетонній суміші, вмісту та типу мінеральних добавок, водоцементного відношення, режимів теплової обробки залізобетонних конструкцій. Таким чином, вибір добавок для вдосконалення властивостей бетону і технології виготовлення залізобетонних конструкцій є досить непростим завданням. Тому для правильного вибору добавок для конкретних умов виробництва, призначення продукції і поставлених цілей, необхідне чітке уявлення про класифікацію добавок за їх призначенням і механізмом дії. У світовій практиці в наш час немає єдиної класифікації добавок для бетонів та будівельних розчинів. У різних країнах розроблені свої класифікаційні схеми. В основі одних схем лежить прагнення авторів полегшити правильний вибір добавок для бетонів або розчинів відповідно до їх призначення - основного ефекту дії добавки. Інші класифікаційні схеми виходять з основного механізму дії добавки. Залежно від призначення (основного ефекту дії), добавки для бетонів і будівельних розчинів відповідно до ДСТУ Б В.2.7- 171:2008 підрозділяються на наступні види: 

Добавки, що регулюють властивості готових до вживання бетонних та розчинових сумішей: 

1) пластифікувальна група: - пластифікувальні (водоредукуючі); - сильнопластифікувальні (сильноводоредукуючі); - суперпластифікувальні (суперводоредукуючі); 

2) стабілізуючі: - водоутримувальні (стабілізуючі); - добавки, що поліпшують перекачування; 3) поризуюча група: - повітровтягувальні; - піноутворювальні; - газоутворювальні; 

4) регулюють (скорочують або подовжують) строки тужавлення; 

5) регулюють (скорочують або подовжують) термін зберігання початкової рухомості суміші; Добавки, що змінюють властивості бетонів і розчинів: 

1) регулюють (прискорюють або сповільнюють) кінетику тверднення; 2) підвищують міцність; 3) знижують проникність; 4) кольматують пори; 5) підвищують захисні властивості бетону щодо сталевої арматури; 6) підвищують морозостійкість; 7) підвищують корозійну стійкість: - сульфатостійкість; - стійкість проти корозії, яку спричиняє реакція кремнезему заповнювачів з лугами цементу та добавок;

Добавки, що надають бетонам (розчинам) спеціальних властивостей: 

1) протиморозні; 2) гідрофобні; 3) біоцидні; 4) підвищують стійкість щодо висолоутворення.       Поділ індивідуальних добавок на класи за механізмом дії на процеси тверднення мінеральних в'яжучих речовин покладений в основу систематизації В. Б. Ратіновим [24]. Варто зазначити, що якщо для мономінеральних в'яжучих речовин класифікація добавок за механізмом їх дії може бути однозначною, то для полімінеральних в'яжучих така можливість часто ускладнюється, особливо коли мова йде про добавки електролітів. Це пояснюється тим, що складові портландцементного клінкера, які вміщують алюміній і кремній, досить різко відрізняються за своєю здатністю до взаємодії з добавками електролітів: С3А і C4AF - схильні до реакцій приєднання з утворенням відповідних подвійних солейгідратів; C3S і β-C2S - не схильні до реакцій приєднання з цими добавками, що вводяться у звичайних для них дозуваннях. 

     Отже, та сама добавка за її впливом на різні фази цементу може бути віднесена до різних класів. Однак така ж ситуація спостерігається і при використанні інших принципів побудови систематизації добавок, причому в цьому випадку не тільки не ускладнюється їх вивчення, але навпроти, це дозволяє ширше розкрити різноманіття дії добавок на процеси тверднення і структурно-механічні властивості бетонів. Більше того, врахування впливу добавки на різні фази цементу дозволяє визначити, який з аспектів механізму дії цієї добавки превалює на різних стадіях гідратації в'яжучих і як впливає склад в'яжучих, температура, водоцементне відношення та інші технологічні фактори на ефективність добавки. Тобто це дозволяє наблизитися до свідомого керування процесами тверднення бетонів за допомогою добавок та кількісному врахуванню їх ролі в структуроутворенні і підборі нових ефективних індивідуальних добавок і їх композицій. Добавки в запропонованій класифікації залежно від складу підрозділяються на індивідуальні і комплексні. Комплексні добавки розглядаються як сполучення індивідуальних. Таким чином, класифікація комплексних добавок не носить самостійного характеру, а є похідною від основної класифікації. Всі індивідуальні добавки виходячи з механізму їх дії на процеси гідратаційного тверднення в'яжучих у бетонах за Ратіновим В. Б. можна розділити на чотири класи: 1. Добавки першого класу - електроліти, що змінюють розчинність в'яжучих речовин (добавки, що регулюють терміни тужавіння та швидкість тверднення в'яжучих речовин). 1.1. Добавки, що не вміщують однойменних з в'яжучими іонів (K2SO4, KCl, NaNO3 тощо). 1.2. Добавки, що містять однойменні з в'яжучими іони (ХК, НК, ННК, ННХК, гіпс тощо). 2. Добавки другого класу, що реагують із в'яжучими речовинами з утворенням важкорозчинних або малодисоційованих сполук (добавки, що суттєво впливають на терміни тужавіння та гідратаційне тверднення в'яжучих речовин). 2.1. Добавки першої групи, що вступають із в'яжучими речовинами в реакції приєднання (ХК, НК, гіпс, спирти, аміни, органічні кислоти тощо). 2.2. Добавки другої групи, що вступають з в'яжучими речовинами в обмінні реакції (NaCl, KCl, NaNO2, KNO3, Na2SiO3, K2SiO3, Na2SO4, K2CO3, NaF, Fe2(SO4)3, FeCl3, Fe(NO3)3, натрієві та калієві солі органічних кислот тощо). 3. Добавки третього класу - готові центри кристалізації (кристалічні затравки – гідросульфоалюмінати та гідросілікати кальцію, молотий бій силікатних виробів тощо).

4. Добавки четвертого класу - органічні поверхневоактивні речовини (ПАР). 4.1. Добавки першої групи – гидрофілізуючі (суперпластифікатори полікарбоксилатного, нафталінформальдегідного, меламінформальдегідного типів, лігносульфонати тощо). 4.2. Добавки другої групи – гідрофобізуючі (ГФ113-63, ГФ136-41, 136-157М, ГКЖ-10, ГКЖ-11 тощо).

 Класифікація комплексних добавок В. Б. Ратіновим пропонується у наступному вигляді: 1. Комплексні добавки першої категорії. 

1.1. Суміші добавок першого класу. 

1.2. Суміші добавок другого класу. 

1.3. Суміші добавок третього класу. 

1.4. Суміші добавок четвертого класу. 

2. Комплексні добавки другої категорії. 

2.1. Суміші добавок першого і другого, першого або другого і третього класів - електролітів і готових центрів кристалізації.

 2.2. Суміші добавок першого або другого і четвертого класів - електролітів і ПАР. 

2.3. Суміші добавок третього і четвертого класів - готових центрів кристалізації і органічних ПАР. Таким чином очевидно, що класифікаційна схема добавок за основним ефектом дії є більш зручною з точки зору вибору та застосування добавок, в той час як для більш повного розуміння механізму дії існуючих добавок та при розробці нових добавок доцільно використовувати класифікацію за механізмом дії. 

     Основний ефект дії добавки визначають за її оптимальної дози шляхом співставлення показників якості бетонів та розчинів з добавкою і контрольного складу (без добавки). Для добавок поліфункціональної дії слід оцінювати не менше двох основних ефектів.

Вибір оптимальної дози добавки і визначення її основного ефекту дії слід робити на підставі співставлення властивостей бетонної і розчинової суміші, бетону і розчину з трьома і більше різними дозами з властивостями контрольного складу (без добавки). 

     Якість добавок для бетонів і розчинів повинна відповідати вимогам нормативної і технічної документації, підтверджуватися документом про якість і контролюватися за методиками, що наводяться в нормативній документації на добавки конкретного виду. При розробленні нових добавок слід визначати їх вплив на властивості бетонної і розчинової суміші, бетону і розчину, арматурну сталь, а також токсичність, вибухо- і пожежебезпеку, здатність до зберігання їх у часі, відповідно до вимог ДСТУ Б В.2.7-171:2008 та ДСТУ Б В.2.7-69. Критерій ефективності – це показник або показники основного ефекту дії добавки. Так, наприклад, до суперпластифікувальних добавок відносять такі добавки, які забезпечують збільшення рухливості бетонної суміші від Р1 (ОК = 1-4 см) до Р5 (ОК= 21 см). Якщо добавка забезпечує збільшення рухомості від Р1 до Р4 (ОК = 16-20 см), то вона може бути віднесена до сильнопластифікувальних добавок. І, нарешті, якщо добавка забезпечує збільшення рухливості від Р1 до Р3, то її варто віднести до пластифікувальних добавок. Свої специфічні критерії ефективності встановлені і для інших груп добавок. Таким чином, хімічні добавки є одним з ефективних інструментів спрямованого впливу на структуру і технічні властивості бетонних сумішей і затверділих бетонів. 

     Введенням до складу бетонної суміші хімічних добавок у вигляді окремих продуктів або їх сполучень досягається один або одночасно кілька показників ефективності: 1) зниження витрати цементу до 12% або підвищення міцності бетону в проектному віці до 25%;2) поліпшення технологічних властивостей бетонної суміші (рухомість, однорідність, нерозшаровуваність і ін.); 3) керованість втрати рухомості бетонної суміші в часі, швидкості процесів тужавіння, тверднення, тепловиділення; 4) скорочення тривалості тепловологісної обробки виробів до 40%, прискорення строків розпалубки і завантаження монолітних конструкцій; 5) надання укладеному бетону здатності тверднення в зимовий час без обігріву або прогріву при охолодженні його до мінус 25°С; 6) підвищення морозостійкості бетону в 2-3 рази і більше; ж) підвищення щільності та непроникності бетону на 1-2 марки; 7) підвищення стійкості бетону і залізобетону в різних агресивних середовищах. 

 Визначення окремих класифікаційних груп добавок 

Суперпластифікувальні, сильнопластифікувальні та пластифікувальні добавки – добавки, що без зміни консистенції сприяють зниженню вмісту води в даній бетонній (розчиновій) суміші (водоредукуючий ефект), або які без зміни вмісту води збільшують осідання розпливання суміші (пластифікувальний ефект), або продукують обидва ефекти одночасно. 

Водоутримувальні (стабілізуючі) добавки – добавки, які зменшують водо- і розчиновідділення бетонної (розчинової) суміші шляхом зниження розпливання суміші, що сприяє зменшенню розшаровуваності бетонної (розчинової) суміші та зменшує опір у трубопроводі бетононасосу і прискорює переміщення по ньому бетонної суміші. Повітровтягувальні добавки – добавки, які забезпечують рівномірне розподілення у бетонній (розчиновій) суміші під час перемішування контрольованої кількості дрібнодисперсних часток повітря, які залишаються у бетоні (розчині) після затверднення. 

Піноутворювальні добавки – добавки, що забезпечують можливість отримання технічної піни необхідної якості, що при змішуванні з компонентами бетонної (розчинової) суміші дозволяє отримувати бетони ніздрюватої (поризованої) структури. 

Газоутворювальні добавки – добавки, що викликають виділення газу при хімічній взаємодії з продуктами гідратації цементу для утворення бетонів ніздрюватої (поризованої) структури. Добавки, що регулюють строки тужавлення – добавки, що скорочують або подовжують час початку переходу суміші від в'язкоплинного до твердого стану.

Добавки, що регулюють термін зберігання рухомості суміші – добавки, що скорочують або подовжують термін зберігання початкової рухомості бетонної (розчинової) суміші. 

Добавки, що регулюють тверднення – добавки, що прискорюють або сповільнюють розвиток ранньої міцності бетону (розчину), впливаючи або не впливаючи на строки тужавлення. 

Добавки, що знижують проникність бетону – добавки, що підвищують марку бетону за водонепроникністю завдяки ущільненню його структури. 

Добавки кольматуючі – добавки, що сприяють заповненню пор у бетоні водонерозчинними продуктами, підвищують водонепроникність бетону. 

Добавки, які підвищують захисні властивості бетону щодо сталевої арматури – добавки, які підвищують пасивуючу дію бетону щодо сталевої арматури. 

Добавки, що підвищують морозостійкість бетону – добавки, що підвищують стійкість бетону в умовах багаторазового перемінного заморожування та відтавання. 

Добавки, що підвищують сульфатостійкість – добавки, що підвищують стійкість бетону в умовах сульфатної корозії. 

Добавки, що підвищують стійкість бетону проти корозії, яку спричиняє реакція кремнезему заповнювачів з лугами цементу та добавок – добавки, що нівелюють негативний вплив взаємодії кремнезему заповнювача з лугами цементу та добавок, в т.ч. сприяють зменшенню деформацій усадки. 

Добавки, що регулюють процеси усадки і розширення – добавки, що знижують деформації усадки та забезпечують деформації розширення. 

Добавки протиморозні – добавки, що забезпечують тверднення бетону (розчину) в умовах від'ємних температур. 

Добавки гідрофобізуючі – добавки, що надають стінкам пор і капілярів у бетоні (розчині) гідрофобні (водовідштовхуючі) властивості і зменшують капілярну абсорбцію бетону. 

Добавки біоцидні – добавки, що мають бактерицидні та фунгіцидні властивості. 

Добавки, що підвищують стійкість щодо висолоутворення – добавки, що запобігають утворенню висолів. 

Добавки всіх наведених типів вводять в бетонні (розчинові) суміші при їх приготуванні - як правило, з водою - замішування (у вигляді розчинів, суспензій або емульсій). 

   Деякі добавки (ті, що мають високу в'язкість) попередньо змішують із одним із сухих компонентів і з ним вводять у бетонозмішувач. Вплив хімічних добавок на бетонні (розчинові) суміші і затверділі бетони (розчини) необхідно розглядати у світлі сучасних уявлень про процеси гідратації цементів, формування структури і тверднення цементного каменю, а також зчеплення цементного каменю із заповнювачами і арматурою.

Універсальний суперпластифікатор, призначений для покращення пластичності бетонних сумішей із значним зменшенням вмісту води у замісі. Рекомендований до використання у всіх видах бетону, розчинових сумішей та сухих будівельних сумішей.

УПАКУВАННЯ1л; 5л; 10л

ДОЗУВАННЯ(0,25-0,5) л на 50 кг цементу

ТЕМПЕРАТУРНИЙ РЕЖИМ:використовувати при температурі повітря від +5 °С до +30 °С

містить інгібітор корозії металу

без різкого запаху

Мікрофібра «FIBER-PLUS» TM «BAYRIS» – це волокна армуючі поліпропіленові призначені для дисперсного армування та покращення фізико-механічних та експлуатаційних характеристик залізобетонних конструкцій та будівельних розчинів.

УПАКУВАННЯ0,3 кг, 0,6 кг, 0,9 кг

ДОЗУВАННЯ0,6 – 2,4 кг/м³ (в залежності від виду розчину)

ДОВЖИНА ВОЛОКНА12 мм

КОЛІРпрозоро-білий, молочний

Додається при виробництві товарного, декоративного, гідротехнічного бетонів, бетонів машинної укладки, наземних та підземних інженерних споруд, при виробництві залізобетонних виробів

ДОЗУВАННЯ(0,25-0,5) л на 50 кг цементу

УПАКУВАННЯ1л; 5л; 10л

ТЕМПЕРАТУРНИЙ РЕЖИМ:використовувати при температурі повітря від +5 °С до +30 °С

містить інгібітор корозії металу

без різкого запаху

водоредукуюча функція / пластифікація 10-15%

Використовується для улаштування стяжок, наливних та самовирівнюючих підлог, в тому числі і для систем з підігрівом, а також для монолітного будівництва та інших бетонних конструкцій

ДОЗУВАННЯ(0,25-0,5) л на 50 кг цементу

УПАКУВАННЯ1л; 5л; 10л

ТЕМПЕРАТУРНИЙ РЕЖИМ:використовувати при температурі повітря від +5 °С до +30 °С

містить інгібітор корозії металу

без різкого запаху

водоредукуюча функція / пластифікація 10-15%

Використовується для фундаментів споруд, гідротехнічного бетону, чаш басейнів, підпірних стін, очисних споруд, шлюзів, тротуарної плитки, огорож, дрібноштучних та декоративних бетонних виробів. 

ДОЗУВАННЯ500-800мл на 50 кг цементу

УПАКУВАННЯ1л; 5л

ТЕМПЕРАТУРНИЙ РЕЖИМ:використовувати при температурі повітря від +5 °С до +30 °С

без різкого запаху

забезпечує гідрофобізацію систем капілярних пор

Використовується для улаштування стяжок, монолітного будівництва, кладочних та інших видів будівельних робіт при низьких та мінусових температурах від -15 °С до +25 °С

ДОЗУВАННЯ600 мл на 50 кг цементу

УПАКУВАННЯ1л; 5л; 10л

ТЕМПЕРАТУРНИЙ РЕЖИМ:використовувати при температурі повітря від -15 °С до +25 °С

містить інгібітор корозії металу

водоредукуюча функція / пластифікація 10%

прискорює ранній набір міцності бетону до 50%

Дайте відповіді на запитання

Запитання 

1. Наведіть приклади класифікації добавок. 
2. Що розуміють під ефективністю добавки? 
3. Що таке критерій ефективності? 
4. Що таке оптимальна доза добавки? 
5.Наведіть визначення суперпластифікувальних, сильнопластифікувальних та пластифікувальних добавок. 
6. Дайте визначення водоутримувальних (стабілізуючих) добавок. 
7.В чому полягає різниця між повітровтягувальними, піноутворювальними та газоутворювальними добавками? 
8. В чому полягає різниця між добавками, що регулюють строки тужавлення, добавками що регулюють термін зберігання рухомості суміші, та добавками, що регулюють тверднення? 
9. Наведіть визначення кольматуючих добавок. 
10. Яка різниця між добавкою, що підвищує морозостійкість бетону та протиморозною добавкою?

Збірні бетонні та залізобетонні конструкції і деталі. Металеві конструкції.

Залізобетон – це композиційний будівельний матеріал, в якому вдало сполучається робота бетонної матриці і сталевої арматури. Винаходу залізобетону передувало відкриття цементу. Змішаний у певних пропорціях з гравієм, піском і водою, цемент утворював бетон, який у першій половині 19 ст. став досить розповсюдженим матеріалом. Конструкції з бетону мали високу міцність на стиск, вогнестійкість, водостійкість, твердість, але, як і будь-який камінь, погано витримували навантаження на розтягання. Основним матеріалом для несучих конструкцій служило залізо у вигляді різного роду куткових і смуг. На відміну від бетонних металеві конструкції добре витримували розтяг і згин, але на відкритому повітрі корродували. У кінці 19 ст. стала відчуватися сильна потреба в новому будівельному матеріалі, що сполучив би в собі достоїнства заліза і бетону, але не мав би їхніх недоліків. Винахід залізобетону зв'язують з ім'ям француза Жозефа Моньє, який у 1867 р. отримав свій перший патент на переносні садові діжки із заліза і цементного розчину. У 1869 р. він зробив патентну заявку на залізоцементні плити і перегородки. Широке застосування залізобетону в Європі стало можливе завдяки німецькому інженеру Вайсу, який викупив патенти Моньє, продовжив дослідження і правильно розташував арматуру в нижню зону чи балки плити. Винахід залізобетону зробив справжню революцію в будівництві, ліквідувавши дозволити безліч ускладнень, які до цього здавалися нездоланними.

Універсальність залізобетонної конструкції забезпечують такі фактори:
1) бетон добре  працює на стиск, але погано витримує розтяг;
2) арматура компенсує зазначений недолік бетону, знаходячись у розтягнутій зоні конструкції сприймає напруження, що розтягують ;
3) бетон захищає сталеву арматуру від корозії і дії високих температур;
 4) спільній дії сталевої арматури і бетону сприяє добре зчеплення на межі розділу;
5) коефіцієнти температурного розширення бетону і сталі приблизно однакові.
 За видом армування залізобетонні конструкції поділяють на: зі звичайним та попередньо напруженим армуванням.
Використання попередньо напружених залізобетонних конструкцій більш ефективне, тому що дозволяє знизити масу конструкції, повніше використовувати несучи здатність складових елементів, підвищує тріщиностійкість і довговічність композиції. У балках зі звичайного залізобетону під  дією навантажень бетон розтягується разом з арматурою, в ньому з'являються дрібні тріщини, що відкривають доступ вологи до арматурної сталі. Дія вологи може призвести до корозії й руйнування арматури. Якщо ж сталеву арматуру до укладання в опалубку бетонної суміші розтягти, а потім, після затвердіння бетону, відпустити, то арматура, прагнучи повернутися в первісне положення, створить навантаження, що обтискає, і обтисне бетон. Виникаючі в такій конструкції під дією зовнішніх сил напруження, що розтягують, не приведуть до утворення небезпечних тріщин у бетоні.
Розрізняють два основних види залізобетонних конструкцій з попереднім напруженням: з натягом арматури до і після бетонування. У першому випадку арматуру попередньо розтягують і кінці її закріплюють на упорах ферми, потім укладають бетонну суміш. Після того як бетонна суміш затверділа, кінці арматурних стрижнів звільняють від упорів. Другий спосіб передбачає виготовлення залізобетонних конструкцій з поздовжніми каналами, через які пропускають арматурні стрижні, потім їх розтягують і закріплюють на торцях конструкції. Канали заповнюють цементним розчином з метою захисту сталевої арматури від корозії.
За способом  виготовлення розрізняють  монолітні і збірні. Монолітні залізобетонні конструкції зводять безпосередньо на будівельних майданчиках. Особливістю технології виготовлення монолітного залізобетону є те, що основні технологічні операції (монтаж опалубки, укладання арматури і бетонної суміші в опалубку, ущільнення, твердіння) здійснюються на місці проведення будівельних робіт. Звичайно їх застосовують при нестандартності й малій повторюваності елементів споруди, для зведення гідротехнічних, промислових, транспортних споруд. З використанням монолітного залізобетону можлива реалізація різноманітних архітектурних і конструктивних рішень будинків і споруд. Збірні залізобетонні конструкції виготовляють на спеціалізованих заводах (ЗБК, ДБК), оснащених стаціонарними технологічними лініями з урахуванням специфіки конструкції. Перевагою збірного залізобетону порівняно з монолітним, є істотне підвищення продуктивності праці і якості будівництва, скорочення його, в тому числі за рахунок використання великорозмірних виробів та елементів конструкцій повної заводської готовності.
Найбільш широке застосування одержали наступні способи виробництва: поточно-агрегатний, поточно-конвеєрний і стаціонарний, який поділяють на стендовий і касетний.
Поточно-агрегатний спосіб передбачає виготовлення виробів у формах, переміщуваних по окремих технологічних постах за допомогою піднімального крана. Цей спосіб кращий при дрібносерійному виробництві конструкцій довжиною до 12 м, шириною до 3 м і висотою до 1 м, складних за технологією виконання: багатошарових стінових панелей, плит покриттів; Конвеєрний – забезпечує високу механізацію і продуктивність праці, тому що вироби виготовляють методом неперервного формування. Технологічна лінія являє собою металеву стрічку, що рухається, на якій від одного технологічного поста до іншого переміщується форма з бетонною сумішшю. Швидкість  руху стрічки  визначається самим тривалим процесом – тепловою обробкою і складає близько 25 м/год. Раціональна область застосування цієї технологічної лінії – виготовлення найпростіших, плоских виробів одного виду: панелей перекриттів, покриттів і внутрішніх перегородок, аеродромних і дорожніх плит. При стендовому способі вироби формують у стаціонарних, непереміщуваних формах, твердіють вони на місці формування. Його доцільно використовувати для виготовлення таких великорозмірних виробів, як ферми, перенапружені великорозмірні балки. За касетною технологією виготовляють плити перекриттів, панелі внутрішніх стін і перегородок. Формування і твердіння виробів відбувається у вертикальній формі-касеті, що складається з ряду відсіків, утворених сталевими вертикальними стінками, постаченими паровими сорочками для прогріву бетонних виробів. Достоїнством цього методу є скорочення виробничих площ.
Залежності від форми і розмірів:
- лінійні – колони, ригелі, балки, прогони, палі, ферми;
 - площинні – плити покриттів та перекриттів, панелі стін і перегородок;
 - блокові – блоки фундаментів, стіни підвалів;
- просторові – санітарні кабіни, елементи шахти ліфтів, колодязі.
 Для фундаментів і підземних частин будівель використовують фундаментні блоки, плити, балки, панелі тощо. 

Фундаментні блоки – це прямокутні паралелепіпеди з важкого бетону класу В 10. Довжина блоків досягає 3 м, товщина 40...60 см, висота 60 см. Блоки стін підвалу – суцільні й порожнисті – виконують з важкого бетону класів В 7,5 і В 10 у вигляді паралелепіпедів прямокутної форми з розмірами: довжина – до 2,5 м, товщина – 50см і висота – 70см. До виробів для каркасів будівель належать колони і горизонтальні в’язі- ригелі й прогони, якими з’єднують між собою колони, зварюючи закладні металеві деталі. Ці вироби виготовляють з важкого бетону класів В 15...В 40. 

Стінові панелі поділяють на: 

- панелі для зовнішніх стін неопалювальних будівель із важких та легких бетонів класу В 15 й вище;

 - для опалювальних будівель – одношарові з легких або ніздрюватих бетонів і шаруваті з важкого бетону з теплоізоляційним прошарком;

 - для внутрішніх стін, виготовлені з важкого чи легкого бетону класу не нижче ніж В 10;

 - панелі перегородок, армовані й неармовані – з різних видів бетону. Панелі зовнішніх стін житлових будівель можуть бути завдовжки 3600 і 7200 мм (на одну чи дві кімнати), висотою  2900 мм, товщиною 400 мм, масою 4 і 8 т відповідно. Стінові блоки виконують суцільними й з внутрішніми пустотами з легкого бетону. Блоки мають конструктивну та монтажну арматуру і застосовуються для зовнішніх і внутрішніх стін. Вироби для міжповерхових перекриттів – настили й панелі перекриттів (шириною на всю кімнату звичайно називають панелями, а вузькі – плитами). Можуть бути з порожнистих  і суцільних ребристих плит. Порожнисті плити перекриттів виготовляють з круглими і овальними пустотами, довжиною 6,9 та 12 м, шириною 2,4 або 1,5 м, товщиною 55 або 30 см. Плити виготовляють з важкого бетону класів В 15...В 25. Для промислових будівель застосовують вироби, аналогічні за номенклатурою виробам для цивільних будівель, проте вони відрізняються розмірами, армуванням та конфігурацією. До них відносять: фундаменти під колони, вироби для каркасів будівель, колони, підкранові балки, балки покриттів, ферми та арки, оболонки. Вироби для інженерних споруд широко застосовують у транспортному, сільськогосподарському, гідротехнічному та інших видах будівництва. Це мостові конструкції, опори мережі електрифікації залізниць, шпали, тюбінги, плити покриттів доріг та аеродромів, силосні ями, траншеї, водоводи і т д. Технологія виготовлення збірних і монолітних залізобетонних конструкцій складається з наступних основних технологічних етапів: вхідний контроль якості усіх використовуваних матеріалів, розрахунки складу бетонної суміші, приготування бетонної суміші, армування, укладання бетонної суміші і її формування, твердіння, розпалубка форми і витягування готового виробу. Розрахунок складу бетонної суміші проводять з урахуванням умов експлуатації майбутніх конструкцій, виходячи з фактичних характеристик матеріалів, проектованого класу бетону ,способу ущільнення бетонної суміші і щільності армування. Правильність розрахунків перевіряють у лабораторних умовах шляхом виготовлення дослідних зразків з наступним контролем міцності. Приготування бетонної суміші здійснюють в бетонозмішувачах із примусовим і гравітаційним змішуванням. Складові майбутнього бетону згідно з розрахунками, точно зважуються і дозуються. Перемішування в змішувачі бетонної суміші забезпечує її однорідність. Гравітаційні змішувачі, що працюють за принципом вільного падіння матеріалу, який перемішується, застосовують для одержання рухомих бетонних сумішей. При обертанні барабана такого змішувача відбувається багаторазовий підйом і скидання матеріалу з деякої висоти. Перемішування твердих сумішей здійснюється в змішувачах примусової дії. Більш ефективне перемішування досягається в цьому випадку за рахунок використання обертових лопат. 

Для комплексного сприймання напружень стиску і розтягу використовують з а л і з о б е т о н – композиційний матеріал, в якому раціонально співпрацюють і поєднуються бетон та стальна арматура. Спільна робота бетону і сталі в одному матеріалі можливий за рахунок їх високого зчеплення і близькості коефіцієнтів термічного розширення. Крім того, в лужному середовищі твердіючого бетону при утворенні достатньо щільного захисного шару стальна арматура добре захищена від корозії. Залізобетон є основним конструкційним матеріалом сучасного будівництва. Цьому сприяють його високі механічні властивості, довговічність, доступність сировинної бази, можливість виготовлення конструкцій будь-якихформ, які відповідають самим різноманітним архітектурним та технологічним вимогам. 

Залізобетонні конструкції за способом виготовлення поділяють на 

м о н ол і т н і (зводять в опалубці безпосередньо на будівельному майданчику), збірні (монтують з виробів заводського виготовлення) та збірно-монолітні (поєднують збірні залізобетонні елементи і монолітний бетон або залізобетон). 

Збірні залізобетонні конструкції порівняно з монолітними мають ряд переваг: спрощується організація робіт на будівельних майданчиках, оскільки основні операції з армування, укладання і твердіння бетонної суміші виконують на заводах, скорочуються строки будівництва та підвищується продуктивність праці тому, що виключаються опалубочні роботи, можливий випуск великорозмірних елементів підвищеної заводської готовності. Проте використання збірних залізобетонних виробів потребує потужногоспеціалізованого підйомно-транспортного обладнання, використання розрізних схем будівель і значних матеріальних затрат на улаштування стиків, не завжди дозволяє забезпечити архітектурну виразність будівель і споруд. Досвід монолітного будівництва показує, що воно у ряді випадків має техніко-економічні переваги перед збірним: дозволяє знизити одноразові витрати на створення виробничої бази, витрати сталі, цементу та енергії. Монолітні конструкції дозволяють суттєво підвищити експлуатаційні характеристики будівель, врахувати сумісну роботу елементів, забезпечити їх високу надійність в роботі. Особливий ефект має місце при монолітному будівництві в сейсмічних районах, де економія металу досягає до 20%. 

Ефективність монолітного залізобетону знижують значна питома вага,вартість та трудоємністьопалубочних робіт, низький ступінь механізації арматурних робіт, укладання та розподілу бетонної суміші, а також транспортування бетонної суміші. Армування залізобетонних конструкцій. Для армування залізобетонних конструкцій застосовується стержнева ідротяна арматура, а також дротові вироби у вигляді пасм і канатів. В залежності від способу обробки розрізняють гарячекатану, термічно зміцнену і (зміцнену в холодному стані) арматурну сталь. По механічних властивостях в залежності від границі текучості, межі міцності на розрив, відносного подовження і вигину в холодному стані арматуру поділяють на класи A-I, A-II, A-III і т.д. Арматура виготовляється гладкою і періодичного профілю зі звичайнихвуглецевих чи низьколегованих сталей. Створення періодичного профілю на арматурних стержнях чи дроті у вигляді виступів по гвинтовій лінії чи лінії вм’ятин дозволяє поліпшити зчеплення з бетоном. У залізобетонних конструкціях арматуру застосовують у вигляді стержнів, чи каркасів та сіток. Виготовлення арматурних елементів включає чищення, виправлення, різання і гнуття окремих прутків і зварювальні операції. За умовами застосування розрізняють арматуру для звичайних конструкцій (ненапружена арматура) і попередньо напружених конструкцій (напружувана арматура). Як ненапружену арматуру застосовують переважно гарячекатану арматурну сталь класу A-III і звичайний арматурний дріт класів B-I і Вр-1. Допускається також застосовувати арматуру класів A-I і A-II і в деяких випадках A-IV, A-V, Ат-IV і АТ-V. Як напружену арматуру застосовують високоміцні сталі класів A-IV, A-V, Ат-IV, Ат-V, Ат-1, B-II, Вр-П і арматурні канати. При звичайному армуванні залізобетонних конструкцій, при порівняноневисоких навантаженнях, задовго до руйнування виникають тріщини внаслідок низької граничної розтяжності бетону. Перебороти цей “деформаційний бар’єр” можна за рахунок попереднього напруження, сутність якого полягає в обтисненні бетону арматурою. Можлива деформація бетону при стиску в 20…25 разів перевищує граничну розтяжність. Це дозволяє виключити чи зменшити небезпеку виникнення тріщин у бетоні при впливі експлуатаційних навантажень, підвищити надійність і довговічність конструкцій, зменшити їхню масу і витрату арматури, створити умови для зведення споруджень з великими прольотами, підвищити витривалість конструкцій при багаторазово повторюваних навантаженнях. При виробництві збірних залізобетонних конструкцій можливі два способи натягу арматури: “на бетон” і на “упори”. При першому способі арматура закладається в пази затверділого виробу і анкеруєтся, попередньо натягнута з однієї сторони домкратом. Після натягу арматури в пази конструкції нагнітається цементний розчин. Більш розповсюджений другий спосіб, коли арматура натягається до бетонування і тимчасово закріплюється в захватах. Після того як бетон досягне визначеної міцності, натяг передається з упорів форм на бетон, що і приводить до його обтиснення. 

Натягають арматуру механічним способом – за допомогою гідродомкратів і інших установок, електротермічним способом – розігріваючи стрижні електричним струмом, і хімічним способом – за рахунок енергії, що розвивається при твердінні напружуючи цементів. Застосовують також комбіновані способи, наприклад, електротермомеханічний, коли здійснюють одночасно нагрівання і механічний натяг арматури. 

ТЕХНІЧНИЙ КОНТРОЛЬ ТА ЗБЕРІГАННЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ВИРОБІВ

Контроль якості залізобетонних виробів передбачає звичайно-перевірку фактичної міцності бетону при стиску, водонепроникнос­ті (для бетонних труб), якості армування та товщини захисного ша­ру. Крім того, перевіряють відповідність форми та розмірів, якість. опорядження поверхні, а вибірково — тріщиностійкість та жорст­кість виробів.

Необхідно передбачити заходи, що забезпечують збереження високої якості виробів після їх виготовлення. Бетон — крихкий мате­ріал, тому за недбалого зберігання та транспортування у виробах легко можуть виявитися дефекти: відколи кутів та кромок, тріщи­ни тощо. Щоб запобігти цьому, слід складувати вироби, виконуючи» всі запобіжні заходи: установлювати спеціальні прокладки у відпо­відних місцях; застосовувати при завантаженні спеціальні захвати; використовувати відповідним чином обладнані транспортні засоби.

Залізобетонні вироби потрібно зберігати на складах розсортова­ними за типорозмірами. На складі готові вироби слід розміщувати на дерев'яних прокладках правильними рядами. Залізобетонні вироби треба зберігати в такому положенні, в якому вони працюватимуть у споруді. Наприклад, стінові панелі й перегородки — у вертикаль­ному чи злегка похилому, а настили перекриттів, двотаврові балки й ферми — у горизонтальному положенні. Виняток становлять колони, залізобетонні палі та щогли, які зберігаються також на дерев'яних підкладка у горизонтальному положенні.

 КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ЗБІРНОГО ЗАЛІЗОБЕТОНУ

На заводах збірного залізобетону постійно мають вживатися за­ходи щодо підвищення якості продукції.

На всіх стадіях виробництва потрібен контроль, який передбачає: перевірку властивостей вихідних матеріалів, правильності приготу­вання бетонної суміші та ЇЇ ущільнення, структуроутворення й твер-

діння бетону, а також властивостей готового матеріалу чи виробу. За одержаними результатами вносять корективи до складу бетону, (параметрів і режимів технологічних операцій на основі закономірнос­тей, що враховують вплив різних технологічних факторів на власти­вості готового бетону.

Якістю бетону управляють на основі попереднього контролю виробництва. Особливу увагу приділяють питанням, що визначають якість виробів.

Щоб одержати високу якість поверхонь виробів, які прилягають до форми, слід добре очищати й змазувати форми, застосовувати спе­ціальні мастила, пластифікувати бетон, використовувати опоряджу­вальні та підстильні сполуки, зберігати потрібну відповідність рух­ливості бетонної суміші параметрам вібрації, уникати застосування надто жорстких бетонних сумішей.

Слід передбачати примусову фіксацію арматури й закладних деталей у формах, аби усунути відхилення встановленої арматури та закладних деталей від проектного положення.

Щоб зменшити металомісткість виробів, передбачають перехід на закладні деталі з профільованого та штампованого металу, по змозі скорочують число закладних деталей, замість важких петель застосовують змінні пристрої для транспортування й монтажу виробів.

Вирішальне значення для якості та надійності збірного залізобе­тонного виробу має якість бетону, за приготуванням якого слід орга­нізувати поопераційний контроль. На виробництві потрібен систе­матичний контроль за станом дозаторів та бетонозмішувачів, за додержанням тривалості перемішування; мають застосовуватися такі способи транспортування бетонної суміші, які не призводять до роз­шарування.

Під час укладання бетонної суміші не можна допускати її падін­ня з великої висоти, треба застосовувати суміші, технологічні влас­тивості яких відповідають параметрам вібраційного чи іншого ущіль­нювального обладнання, систематично перевіряти амплітуду й час­тоту коливань віброобладнання.

У технології слід передбачати заходи, які гарантували б хорошу якість відкритої поверхні виробу: рівномірний розподіл бетонної суміші під час укладання; створення ефективної вібрації при ущіль­ненні; застосування привантажування чи спеціальних загладжуваль-них пристроїв (віброрейки, обертового ролика, дискової загладжу вальної машини, шліфувальних кругів).

Потрібно передбачати заходи, що забезпечують збереження висо­кої якості виробів після їх виготовлення, використовувати відповід­ей обладнані транспортні засоби.

Пінобетони в сучасних стінових конструкціях. 

Проблема енергозбереження стосовно створення огороджувальних конструкцій з високим опором теплопередачі вирішується шляхом застосування:

• навісних систем утеплення зовнішніх стін;

• стін багатошарової конструкції з жорсткими і гнучкими зв’язками зовнішніх і внутрішніх шарів;

• одношарових стін з пористого бетону.

Основними різновидами пористого бетону є пінобетон і газобетон

Наявність замкнутих пір в структурі пористого бетону значно знижує його водопоглинання.

• — низьку вартість об’єктів;

• — зниження трудовитрат при будівництві;

• — низькі експлуатаційні витрати;

• — високу ремонтопридатність;

• — відповідність до чинної нормативної бази;

Види декоративного бетону. 

Опис декоративного виробу

склад суміші

• 

• великий наповнювач;

• невеликий наповнювач;

• цемент;

• вода;

• присадки;

• барвники.

Основні види

• Кольоровий бетон. Застосовується в оформленні вуличних фасадів, тротуарних доріжок.

• Художній бетон. З цього матеріалу виготовляють різні архітектурні форми невеликих розмірів. Також він застосовується для зовнішньої обробки фасадів.

• Штампований або друкований. Для оформлення фасадів.

технологія виготовлення

1. 

1. Метод напилення. Використовується при імітації каменя, цегли на стіні в якості обробки. Метод полягає в нанесенні спеціального кислотного барвника на розчин. Укладатися барвник повинен в кілька шарів. Під час процесу розчин вступає в хімічну реакцію з барвником, внаслідок чого і відбувається рівномірне фарбування розчину. Щоб виконати на стіні малюнок, зображення або добитися іншого ефекту, можна скористатися трафаретним методом.

1. Трафаретний метод. В цьому випадку, суміш наноситься за допомогою трафарету. Він може бути виготовлений заздалегідь з будь-якого матеріалу, наприклад, з паперу.

1. Метод штампування. Полягає в тому, що суміш викладається в спеціальні форми, так звані матриці. Спочатку форму обробляють складом з захисною суміші, гідрофобних добавок і кольорового закріплювача. Після цієї обробки суміш не буде прилипати до матриці. Викласти в штамп суміш. Після цього, необхідно переконатися, що суміш має поверхню ідеально гладкої фактури. В такому стані бетон буде лежати до того, як повністю не висохне. Після видалення з матриці готового штампа, його необхідно помити, на поверхні не повинен залишатися склад, який був нанесений на матрицю до закладки бетону. Після чого, на готовий штамп нанести спеціальний склад, який гратиме роль додаткового захисту.

друкований бетон

• 

• кисть краще плоска;

• валик;

• жорстка щітка;

• кутова Гладилка;

• алюмінієва Гладилка;

• жорстка щітка;

• армуюче волокно;

• виброрейка;

• плівка поліетиленова;

• просочення захисна;

• матриця текстури;

• роз’єднувач;

• закріплювач кольоровий;

• суміш бетонна;

• щебінь.

Якість тротуарної плитки безпосередньо залежить від цементу, точніше, від його якості. Купувати необхідно цемент марки вище 300. Крім того, бажано, щоб в цемент був доданий пластифікатор. Працювати з бетоном потрібно тільки в суху погоду, температура повітря повинна бути +5.

• 1 частини ПЦ марки 400;

• 3 частин гранітного щебеню фракцією 5/20;

• 3 частин піску;

• пластифікатора на водній основі С – 3 – 0,5%;

• пропіленового волокна 0,6 кг на 1 кв. м.

Всі складові ретельно перемішати і залити опалубку. Ущільнити суміш за допомогою віброрейки. Потім добре прокатати суміш роликом. При цьому великий наповнювач осаджується вниз, а невеликий залишається нагорі. Алюмінієвої гладилкою добре розгладити поверхню. Після чого, пройтися сталевою гладилкою по периметру доріжки.

Металеві конструкції

• методу виробництва;

• характеру застосування;

• конфігурацій;

• розмірами.

• комбіновану металоконструкцію;

• Зварену;

• Штамповану;

• Литу;

• клепати.

• Простоту і серійність виробництва;

• При проведенні монтажних робіт є можливість застосовувати великі блоки;

• Маленький вага;

• З його допомогою легко проводити як монтажні роботи, так і демонтажні;

• Зручно при транспортуванні;

• Швидке зведення об’єктів, де застосовуються дані конструкції;

• Вони надійні і мають великий термін експлуатації.

Як захистити металеву конструкцію

Види металевих конструкцій

• Конструкції за допомогою, яких будують стовпи, телевізійні вежі та інші висотні споруди;

• Для виробництва пиловловлювачів, повітронагрівачів та інших конструкцій, що застосовуються в металургійній промисловості;

• При зведенні суцільних конструкцій з великих металевих листів. Зазвичай, таким чином, роблять перекриття будівель і великі прольоти;

• Для зведення панелей, воріт, вітражів, балок і інші каркасні споруди;

• У спорудах з суцільними стінами, арматури та інших виробів, які застосовуються при будівництві;

• Для зведення сходів, огорож, майданчиків та інших конструкцій, які застосовуються при обслуговуванні споруд і будівель.

Виготовлення та проектування

Номенклатура металевих збірних конструкцій для промислових будівель і споруд.

Навісні системи, як правило, імпортні вони являють собою конструкцію, що складається з негорючого утеплювача — зазвичай мінвати, що кріпиться до зовнішньої стіни клеєм або дюбелями з подальшим нанесенням захисно-оздоблювальних покриттів з полімерцементних складів, армованих склосіткою, або листових матеріалів. Маса такого покриття невелика: 10-20 кг / кв. м.

Шаруваті стіни з дрібноштучних матеріалів (наприклад, цегли) виконують способом «колодцевой кладки». При цьому з конструктивних міркувань для забезпечення жорсткості товщина утеплювача повинна бути не більше 100 мм, обмежена поверховість, яка в несучому варіанті стіни — не більше 4-5 поверхів.

Пристрій такої конструкції стіни вимагає від виконавців високої кваліфікації і відповідальності, а трудовитрати в порівнянні з суцільною стіною (наприклад, з ніздрюватобетонних блоків) — в 1,6 рази вище. Крім цього, стіни багатошарової конструкції недовговічні і ремонтнонездалі.

Фахівці вважають, що найбільш оптимальний шлях розвитку будівництва енергозберігаючих будівель — комплексне використання ніздрюватобетонних виробів.

Ніздрюватий бетон являє собою штучний камінь з рівномірно розподіленими порами. Така структура визначає високі фізико-механічні властивості пористого бетону і робить його досить ефективним будівельним матеріалом.

Пінобетон — легкий ніздрюватий бетон, що отримується в результаті твердіння розчину, що складається з цементу, піску і води, а також піни. В якості наповнювача також можуть бути використані карбонатні піски, одержані при переробці гірських порід, шлакові відходи теплових електростанцій та інші подібні сипучі матеріали. Крім того, до складу сировинних компонентів можуть бути введені різні барвники для офактурювання стінових панелей, прискорювачі твердіння пінобетонної маси, пластифікатори і арматура. Піна забезпечує необхідний вміст повітря в бетоні і його рівномірний розподіл у всій масі у вигляді замкнутих осередків. В якості піноутворювача можуть бути використані різні органічні речовини, одержувані на підставі натурального протеїну, і синтетичні, одержувані при виробництві миючих засобів.

Технологічний процес отримання пінобетону полягає в наступному: у бункери запасу сировини подають цемент і пісок, в піногенераторі готується піна на основі поєднання води та піноутворювача; потім пісок, цемент, піну дозують і подають у змішувач, де під тиском відбувається перемішування суміші і її транспортування до місця укладання пінобетону. Таким чином, пінобетон — це матеріал природного твердіння, волога з якого випаровується природним чином. Пінобетон готується, як правило, безпосередньо на місці застосування, що дозволяє використовувати його в сучасному житловому будівництві як утеплювач і заповнювача порожнин.

Ніздрюватий бетон автоклавного (його ж називають газобетоном або газосиликатом) складається з кварцового піску, цементу, вапна і води. Ці компоненти змішуються і надходять в автоклав, де за певних умов відбувається їх спінювання і подальше тверднення. Газ, який виникає внаслідок так званого процесу спучування (цей процес аналогічний процесу, що застосовується для виготовлення дріжджового тіста), збільшує в 5 разів обсяг сирої суміші. Вироби з пористого бетону виготовляють в заводських умовах і до безпосереднього замовника надходять у вигляді готових до застосування блоків, перемичок, плит і т. д.

Таким чином, основні складові і в тому, і іншому матеріалі практично однакові. Різниця тільки у використовуваному піноутворювачі і в способі твердіння. Слід зазначити, що використання автоклавного керованого процесу дає можливість отримувати бетон з заздалегіть заданими властивостями. Причому ці характеристики будуть однаковими в будь-якій з точок отриманого виробу. Характеристики готового виробу з пінобетону можуть коливатися в досить широкому діапазоні значень, тому що процес його затвердіння не керується.

Надалі мова піде про комірчастий автоклавний бетон, для стислості будемо називати його просто пористий бетоні.

Стінові блоки з пористого бетону — це будівельний матеріал для кладки стін зі швами мінімальної величини. При використанні відповідного розчину, блоки, що відповідають всім вимогам, що пред’являються до масивної однорядної і дворядної кладки, застосовують в якості будівельного матеріалу для несучих зовнішніх і внутрішніх стін, причому міцнісні характеристики блоків дозволяють зводити будівлі з перекриттями з пустотних плит висотою до трьох поверхів.

Піноблок різної товщини може використовуватися також і для заповнення каркаса при монолітному залізобетонному домобудівництві, пристрої перегородок. Виготовляються з пористого бетону армовані вироби, а саме: плити перекриття, покриття, перемички, сходові ступені, арочні перемички є конструктивним доповненням до блоків.

За своїми екологічними властивостями комірчастий бетон стоїть в одному ряду з дерев’яними конструкціями. Ніздрюватий бетон «дихає», регулюючи вологість у приміщенні. Будівлі з пористого бетону довговічні. Матеріал не гниє, володіє властивостями дерева і каменю одночасно. Він має низький вміст природних радіонуклідів і відповідає всім санітарно-гігієнічним вимогам для будівництва.

Ніздрюватий бетон — негорючий матеріал. Він не тільки не горить, а й ефективно перешкоджає поширенню вогню. Може бути застосований для всіх класів протипожежної безпеки.

Завдяки наявності в порах пористого бетону повітря він володіє прекрасною тепло-звукоізоляційною здатністю. Масивність матеріалу забезпечує вирівнювання температурних коливань, як у літню спеку, так і зимовий холод. Теплоакумулюючі властивості пористого бетону сприяють підвищенню комфорту у внутрішніх приміщеннях і дозволяють значно економити на опалювальній енергії.

Матеріал легко пиляти, різати, і свердлити. Простота обробки газобетону дозволяє виготовляти конструкції різної конфігурації, в тому числі і арочні, обробляти поверхню, прорізати канали і отвори під електропроводку, розетки, трубопроводи.

Стіна з ніздрюватого бетону за вартістю в 2-3 рази нижче, ніж стіни з цегли, а за якістю значно кращі. Точні розміри і рівна поверхня блоків дає значну економію оздоблювальних матеріалів.

Підводячи підсумок, можна сказати, що варіант комплексного застосування ніздрюватобетонних виробів в якості матеріалів для енергозберігаючого будівництва переважає, тому що забезпечує:

Декоративний бетон в сучасному будівництві дуже популярний. Заливають їм садові доріжки, використовують в оформленні вуличних фасадів та підлог у виробничих приміщеннях. Він є прекрасною заміною натуральним матеріалам. Бетонні вироби виготовляються для різного призначення. Стійкість і міцність декоративного бетону набагато перевищує показники звичайного.

При слові бетон, багато хто починає представляти в своїй уяві сіру безформну масу. Але сучасний бетон – це вже не те, що було раніше. Тепер він грає не тільки роль будівельного матеріалу. Однією з головних його функцій стає декоративно-художнє призначення. Головна відмінність між цими матеріалами, це їх склад. Раніше бетон складався з води і цементу.

Декоративний бетон – композитний склад. По своїй міцності, стійкості і стійкості до стирання, йому немає рівних. Саме тому його популярність зростає з кожним днем. Всі складові бетону абсолютно безпечні для здоров’я людини.

Складові декоративного бетону:

З нього можна виготовити будь-яку форму, він застосовується навіть в ліпнині.

Завдяки новим технологіям, суміш може виготовити кожна людина самостійно. Нічого важкого в цьому немає, головне, дотримуватися технологію виготовлення. Тоді результатом стане унікальна обробка власними руками.

Існує кілька видів бетону. Кожен з них широко застосовується в певних цілях.

Можна виготовити декоративний бетон своїми руками. Технологія повинна дотримуватися за певними методиками. Для досягнення фактури каменю або цегли, потрібно використовувати спеціальні суміші. Наприклад: напилення суміш, трафаретний суміш, штампований розчин. Щоб вибрати методику необхідно ознайомитися з виготовленням будь-яким способом детальніше.

Методики виготовлення суміші:

1. Крім того, за своїми фізичними властивостями він перевершує багато з них. Бетон може витримати близько 300 зим, при цьому розморожування і заморожування не вплине на його якість. Він здатний без проблем витримувати величезні температурні перепади. При замерзанні бетон не вигорає під прямими сонячними променями і не ковзає під ногами взимку.
   Самостійне виготовлення бетону вимагає деяких підготовок. Крім того, що при виготовленні цього матеріалу, необхідно дотримуватися технологію, перед виготовленням слід придбати деякий інструмент.
   Необхідний інструмент:
   
   Щоб виготовити тротуарну плитку, спочатку необхідно приготувати доріжку. Використовуючи кілочки або просту мотузку, потрібно зробити розмітку для неї.
   Позначивши стежку, потрібно зняти верхній шар грунту. Тут слід відразу визначитися, для яких саме цілей призначена стежка. Якщо планується експлуатувати її з метою піших прогулянок, верхній шар грунту потрібно буде зняти товщиною 150 мм. Якщо ж по доріжці буде їздити автомобіль, грунт потрібно знімати товщиною 200 мм.
   Після того як грунт знятий, потрібно виставити опалубку на всю довжину стежки. Дно необхідно засипати сумішшю щебеню та піску, товщиною 150 мм. Після чого щебінь потрібно добре утрамбувати. Далі, по всій довжині прокласти поліетиленову плівку. Якщо плівка накладається зі стиками, нахлест повинен становити не менше 100 мм. Останнім шаром укладається армоване полотно.
   Далі слід підготовка бетону. Бетонна суміш готується з:
   
   Після того як поверхня стала ідеально рівною, шляхом ручного розсіювання необхідно розсипати кольоровий закріплювач. Після чого добре розгладити його за допомогою алюмінієвої гладилки. На цьому етапі необхідно розсіяти 70% кольорового закріплювача. Коли перший шар закріплювача добре заглажен на поверхні, необхідно нанести інші 30% кольорового закріплювача. Після чого розгладити його вже сталевою гладилкою.
   Не слід забувати, що перед самим нанесення кольорового закріплювача, на бетон необхідно нанести тонкий шар роз’єднувача.
   На цьому етапі можна нанести малюнок на бетон, поки він остаточно не застиг. Малюнок може бути довільним або виконаний за допомогою штампа.
   Після 2 діб, а саме стільки необхідно часу до повного висихання суміші, слід позбутися залишків роз’єднувача. Це можна зробити за допомогою води і щітки з жорстким ворсом. Відмити доріжку потрібно по всьому параметру. Дати їй добре просохнути Потім на поверхню нанести акрилову просочення тонким шаром. Вона послужить захисним шаром.
   Декоративний бетон простий у виготовленні. Будь-який бажаючий зможе зробити самостійно будь-яку конструкцію з цього матеріалу.

Несуча конструкція, яка виготовляється з металу, називається металоконструкцією. Основним їх місцем застосування є каркаси для швидкомонтованих будівель, але також часто при їх допомоги проводять обшивку стін і деякі частини покрівлі. Ще два століття тому вони стали активно використовуватися при будівництві і користуються великим попитом досі.

В залежності від параметра конструкції можна виділити їх основні види по:

Якщо порівнювати за способом виготовлення, то можна виділити наступні категорії:

Як і будь-якого виробу, металоконструкції притаманні певні переваги і недоліки. Основними її перевагами прийнято вважати:

Ні для кого, ні секрет, що метал легко піддається корозії. Щоб вона могла прослужити як можна довше, необхідно її захищати. Самим широко використовуваним і дієвим методом є оцинковка конструкції. Поле проведеної оцинковки, конструкцію не потрібно постійно фарбувати. Крім того, часто для підтвердження корозії, вдаються до фарбування, покриття лаком, грунтом і емаллю. Коли необхідно виконати будівництво тепло-, водо- і газопостачання, то краще використовувати залізобетонні конструкції.

За встановленою багатьма стандартами класифікаціями, металеві конструкції підрозділяють на наступні види:

В даний час одним з основних завдань будівельної індустрії є пошук і створення технологічних рішень і нових матеріалів, які мають якості для довгої і надійної експлуатації, а також легко монтуються, при проведенні робіт зі зведення. І варто зазначити, що в даний час такою конструкцією якраз вважається металоконструкція.

Варто також відзначити, що для металевих конструкцій є ще кілька додаткових вимог. Дані вимоги відіграють велику роль на вибір металу, для виробництва конструкцій. Найбільш часто використовуваними матеріалами вважаються сталь і алюміній. За допомогою стали виготовляють конструкції, здатні витримувати максимальні навантаження. А алюміній в свою чергу, застосовується для виробництва легких металевих конструкцій.

Проектування металоконструкцій проходить в два етапи: робляться креслення, і завод виробник виробляє зварювальні роботи для їх виготовлення. На етапі розробки потрібно враховувати основні вимоги, які пред’являються до будівельно-монтажних конструкцій.

Сталеві конструкції ефективні при їхньому використанні в умовах значних навантажень і впливів (температурних, вібраційних та ін.), при освоєнні великих прольотів і висот. Цими обставинами пояснюється широка різноманітність галузей застосування металоконструкцій: – каркаси промислових будівель; – каркаси будівель з великими прольотами (спортивні споруди, виставкові павільйони, криті ринки, гаражі, ангари); – транспортні споруди (мости, шляхопроводи, віадуки, естакади); – каркаси висотних будівель; – висотні споруди (башти, телевежі, щогли, опори електропередач); – листові конструкції (резервуари, трубопроводи, бункери, газгольдери); – кранові та інші рухомі конструкції (крани мостові, козлові, портальні,баштові; затвори, шлюзові ворота, суднопідйомники); – конструкції спеціального призначення (атомні та хімічні реактори, конструкції ракетних пускових комплексів, радіотелескопи, морські споруди й т.п.). В сталевих конструкціях застосовується листова і профільна прокатна сталь. Профільна сталь розділяється на сортову: круг, квадрат, штаба (смуга), кутики і фасонну: двотаври, швелери, шпунтові та інші фасонні профілі. Також широко застосовуються 8 сортаменти вторинних профілів: зварних, профілі яких зварені з окремих смуг або листів, і гнутих, які виробляються при холодному гнуттю сталевих смуг або листів. Найбільш дешеві це прокатні профілі. Вони безпосередньо з металургійного заводу йдуть на виготовлення металоконструкцій. Промисловість виготовляє ряд типів профільної сталі за відповідними сортаментами: – сталь товстолистову товщиною 4…160 мм; – сталь тонколистову товщиною 0,5…4 мм; – сталь широкосмугову універсальну товщиною 4…60 мм; – профільну сталь у вигляді кутиків, швелерів, таврів, двотаврів; – гнуті профілі товщиною 2…10 мм; – труби з низько вуглецевої і низьколегованої сталі. До профілів спеціального призначення, які використовуються в будівництві, можна віднести гофровані профілі (профільовані настили для покрівель і стін), профілі вікон, дверей, ліхтарів, двотаврові балки для підвісного транспорту, кранові рейки. Для профільної сталі в таблицях сортаментів наведено ряд характеристик: – площа перерізу А (см2 ); – моменти інерції Іх , Іу (см4 ); – моменти опору Wx , Wy (см3 ); – радіуси інерції іx , іy (см); – положення центру ваги перерізу; – маса 1-го погонного метра профілю.
Д/З
Законспектувати основні поняття, переглянути подане відео

Матеріали та вироби з мінеральних розплавів.

     Сировина для силікатних розплавів. Характерна особливість силікатних розплавів. Спеціальні добавки, режими теплової обробки силікатного розплаву.

Спільною ознакою будівельних матеріалів і виробів із мінеральних розплавів є силікатна основа, тобто в їхньому складі переважає оксид силіцію SiO2 й сполуки на його основі – силікати. Сировиною для силікатних розплавів є поширені гірські породи (піски, глини, базальти, діабази, граніти, гнейси, сієніти, сланці, серпентини тощо), побічні продукти й відходи промисловості (металургійні шлаки, золи та шлаки ТЕС, склобій). Характерною особливістю силікатних розплавів є здатність при швидкому охолодженні переходити в склоподібний стан – аморфний різновид твердого стану. Залежно від виходу вихідної сировини розрізняють матеріали й вироби на основі скляних, кам’яних і шлакових розплавів. При введенні до силікатного розплаву спеціальних добавок (кристалізаторів) і виборі відповідного режиму термічної обробки можна одержати склокристалічні матеріали (ситали, шлакоситали). Перші центри скловаріння виникли в Єгипті й Месопотамії, причому єгиптяни віддавали перевагу кольоровому склу, а в Месопотамії виготовляли переважно прозоре скло. Археологами виявлені залишки давніх скляних майстерень на східному березі Нілу, що існували приблизно 3400 років тому. Пізніше скло почали виготовляти в Мікенах (Греція), Китаї та Індії.     Скло – універсальний і дивовижний матеріал. Його виробництво базується на складній послідовності технологічних операцій, параметри яких в першу чергу залежать від сировинних матеріалів, що входять до складу шихти. Сировинні матеріали для виробництва скла умовно поділяють на основні й допоміжні (табл.1). Основні матеріали містять оксиди, які утворюють структуру скла й визначають його властивості. Так, оксид Na2O прискорює процес варіння, знижуючи температуру плавлення, але зменшує хімічну стійкість скла. Оксид СаО підвищує хімічну стійкість, оксид Al2O3 підвищує міцність, термічну і хімічну стійкість, оксид PbO підвищує показник світлозаломлення. Допоміжні матеріали вводять для покращення реологічних характеристик скломаси, прискорення її варіння, забарвлення, освітлювання, сприяння кристалізації тощо. Сировинні матеріали можуть застосовуватися як у вигляді природної сировини, так і у вигляді відходів хімічної, металургійної, гірничодобувної промисловості. Технологія виготовлення скла й виробів на його основі передбачає такі операції та процеси: підготовку сировинних матеріалів, приготування скляної шихти, скловаріння, формування зі скломаси матеріалів та виробів, механічну, термічну й хімічну обробку виробів для підвищення експлуатаційних властивостей. Таблиця 1 - Сировинні матеріали для виробництва скла Групи матеріалів Назва Основні матеріали кремнеземисті, що містять SiO2, 55…75 мас. % глиноземисті, що містять Al2O3 , 2…25 мас. % лужноземельні , що містять Na2O та К2O до 15 мас. % Допоміжні матеріали модифікатори для надання склу спеціальних властивостей освітлювачі кварцовий пісок, мелений пісок і кварцити технічний оксид алюмінію, гідроксид алюмінію, польові шпати, пегматити, каолін, граніт, вулканічний попіл сода, поташ, сульфати лужних металів оксиди свинцю, барію, цинку, цирконію, титану, фосфору селітра, хлорид натрію Підготовка включає подрібнення та розмелювання крупних кусків, сушіння вологих матеріалів, класифікацію дисперсних матеріалів. Приготування скляної шихти починається з усереднення, дозування та перемішування компонентів. Скловаріння здійснюється у печах безперервної (ванні печі) і періодичної (горшкові печі) дії. Процес варіння скла складається з п’яти етапів: силікатоутворення, склоутворення, освітлення, гомогенізації та охолодження. На першому етапі утворюються силікати та інші проміжні сполуки, і внаслідок плавлення евтектичних сумішей з’являється рідка фаза. Утворені в шихті силікати разом з рідкою фазою та компонентами, які не прореагували, спікаються в щільну масу. Процес силікатоутворення звичайно розпочинається при температурі майже 725 оС і завершується майже при 1150 оС. З подальшим підвищенням температури в розплаві завершуються реакції силікатоутворення, відбувається взаємне розчинення силікатів і надлишкового кремнезему, внаслідок чого утворюється скломаса, насичена газовими бульбашками. Процес склоутворення завершується при температурі майже 1250 оС. Освітлення та гомогенізація скломаси відбуваються майже в одному інтервалі температур. З цією метою скломасу нагрівають до температури 1150…1600 оС. З підвищенням температури різко знижується в’язкість розплаву й відповідно полегшується видалення газових бульбашок. Процес скловаріння завершується охолодженням скломаси на 300 оС, внаслідок чого вона набуває в’язкості, необхідної для формування виробів (витягування, прокатування, пресування, лиття тощо). Формування виробів здійснюється різними методами: вертикальним та горизонтальним витягуванням, прокатуванням, способом плаваючої стрічки (флоат – спосіб), пресуванням, видуванням тощо. Спосіб плаваючої стрічки є найбільш досконалим з усіх способів, відомих на цей час. Він дозволяє виготовляти скло з високою якістю поверхні. Особливістю цього способу є те, що процес формування стрічки протікає на поверхні розплавленого олова. Нижня поверхня скла виходить рівною за рахунок контакту з розплавленим металом, а верхня – завдяки дії сил поверхневого натягу скломаси. Після формування поверхня листового скла не потребує подальшого полірування.       Відпалювання – обов’язкова операція при виготовленні виробів. При швидкому охолодженні у виробах виникають великі внутрішні напруження, які можуть призвести до їх саморуйнування.      Гартування – ця операція застосовується для підвищення фізико-механічних характеристик скла і здійснюється доведенням скла до пластичного стану з подальшим різким охолодженням його поверхні. Крім гартування, для покращення механічних властивостей застосовують травлення з наступним покриттям плівками, електрохімічну обробку поверхні, мікрокристалізацію. Заключна стадія обробки включає операції шліфування, полірування, декоративної обробки. Властивості скла. Структура скла зумовлює ряд його властивостей, у тому числі прозорість, міцність, стійкість до атмосферних впливів, водо- та газонепроникність. Найбільш важливими для скла є не тільки оптичні властивості, але й механічні, оскільки його використання є багатоцільовим. Оптичні властивості скла характеризуються прозорістю, світлопроникністю, світлопоглинанням, світловідбиванням, світлорозсіюванням тощо. Звичайні віконні стекла пропускають видиму частину світлового спектра й не пропускають інфрачервоних та ультрафіолетових променів. Світлопроникнення вимірюють коефіцієнтом пропускання, який визначається відношенням кількості світлової енергії, що пройшла крізь скло, до повної його енергії. Світло пропускання віконного скла при товщині 5 мм становить 84…87 % і залежить не тільки від виду скла, а й кута падіння світлових променів. У будівельних конструкціях скло зазнає дії розтягу вальних й ударних навантажень, рідше – дії стиску, тому основними характеристиками, що визначають його якість, є міцність при розтягу та крихкість. Теоретична міцність скла при стиску становить більше 20000 МПа, а при розтягу – 12000 МПа, фактична – значно нижча (при стиску – 500…2000 МПа, при розтягу – 35…100 Мпа). Однією з причин великої різниці між теоретичною і реальною міцністю скла є дефектність поверхні реального скла – наявність мікротріщин, що сильно послаблюють опір матеріалу впливу зовнішніх навантажень. Вважають, що утворення поверхневих дефектів залежить від ступеня однорідності вихідної маси, способу і умов формування виробів, характеру механічної та термічної обробки, температури і вологості навколишнього середовища, тривалості дії навантаження, масштабного фактора. Крихкість як показник деформативності є головним недоліком скла. Густина скла становить 2,45…2,55 г/см3, а для спеціальних стекол може досягати 8 г/см3. Теплопровідність звичайного скла становить 0,4…0,8 Вт/(м·К), теплоємність – 0,63…1,05 кДж/(кг·К). Термічна стійкість. При різкому охолодженні скла поверхневі шари охолоджуються швидше внутрішніх, тому на поверхневих шарах скловиробів виникають напруження розтягу, у внутрішніх - стиску. При швидкому нагріванні виробу, навпаки, на поверхневих шарах скловиробів виникають напруження стиску, у внутрішніх - розтягу. Враховуючи, що руйнування скла починається з поверхні і міцність скла при стиску в багато разів більша міцності при розтягу, різке охолодження скловиробів більш безпечне, ніж швидке нагрівання. Звичайно термостійкість скла залежить від хімічного складу, температурного коефіцієнта лінійного розширення і товщини виробів. Скло має значну густину і водночас високу звукоізоляційну здатність. За цим показником скло завтовшки 1 см відповідає цегляній стіні завтовшки 12 см. Хімічна стійкість скла залежить від його хімічного складу. Оксиди елементів І групи найбільш вагомо знижують водостійкість скла. Найбільший вплив на підвищення хімічної стійкості стосовно води мають оксиди ІУ групи елементів: SiO2, TiO2, ZrO2. Силікатне скло має високу стійкість до більшості розчинів кислот, за винятком HF і  H3PO4. Матеріали й вироби із скла Таблиця 2 - Основні види виробів із будівельного скла і їхнє застосування Вироби Вид скла Застосування Листове будівельне та декоративне скло Віконне та вітринне неполіроване Вітринне поліроване Візерункове кольорове та безбарвне, «Мороз» і «Заметіль» Армоване кольорове та безбарвне Скління вікон, дверей, вітрин, ліхтарів верхнього світла, виготовлення елементів меблів, влаштування внутрішніх перегородок і огорож балконів Листове скло зі спеціальними властивостями Увіолеве (пропускає ультрафіолетові промені) Тепловбирне Тепловідбивне Теплозахисне Загартоване Скління дитячих і лікувальних установ, спортивних і оздоровчих споруд, музеїв, бібліотек, електронагрівальних скляних споруд Кольорове та художнє скло Вітражне, забарвлене в масі або накладне, скляна мозаїка, смальта Виготовлення художніх вітражів, напівпрозорих екранів, виготовлення художніх панно Будівельні вироби Скляні порожнисті блоки, лінзи, плитки, профільне скло, склопакети, труби, ніздрювате скло, скляне волокно Заповнення світлових прорізів у стінах, перегородках, покриттях, спорудження стін неопалюваних споруд, улаштування внутрішніх перегородок, тепло- і звукоізоляційні вироби, напірні, безнапірні та вакуумні трубопроводи для транспортування агресивних речовин. Таблиця 3 - Марки листового скла Марка скла Товщина, мм Умовна назва Рекомендована галузь застосування М1 2…6 Дзеркальне поліпшене Виготовлення високоякісних дзеркал, вітрових стекол легкових автомобілів М2 2…6 Дзеркальне Виготовлення дзеркал загального призначення, безпечних стекол транспортних засобів М3 2…6 Технічне поліроване Виготовлення декоративних дзеркал, безпечних стекол транспортних засобів М4 2…6 Віконне поліроване Високоякісне скління світлопрозорих конструкцій М5 2…6 Віконне неполіроване Скління світлопрозорих конструкцій, безпечних стекол для сільськогосподарських машин М6 2…6 Те саме Скління світлопрозорих конструкцій М7 6,5…12 Вітринне поліроване Високоякісне скління вітрин, вітражів М8 6,5…12 Вітринне неполіроване Скління вітрин, вітражів, ліхтарів Склокристалічні матеріали Склокристалічними називають штучні полікристалічні матеріали, які одержують кристалізацією скла або кам’яного розплаву відповідного хімічного складу. Сировиною для склокристалічних матеріалів є ті самі матеріали, що й для скла (з підвищеними вимогами щодо чистоти), а також спеціальні домішки – каталізатори (модифікатори), які інтенсифікують процес кристалізації скла.     Шлакоситали – це різновид склокристалічних матеріалів, які виготовляють направленою кристалізацією шлакових стекол. До складу шихти входять гранульований доменний шлак, кварцовий пісок та каталізатори кристалізації (сульфат натрію, кремнефтрорид натрію, оксиди і сульфіди хрому, титану, цинку, феруму тощо). Виробництво шлакоситалів складається з двох етапів: 1) одержання шлакового скла й формування виробів; 2) термічна обробка виробів. 4.1.4. Матеріали й вироби із кам’яного литва      Литі кам’яні вироби – це штучні силікатні матеріали, одержані на основі розплавлених гірських порід: базальту, діабазу, доломіту, крейди тощо. Змінюючи умови структуроутворення, одержують матеріали різної структури: щільні, ніздрюваті й волокнисті. З кам’яного литва випускають вироби у вигляді плоских і вигнутих плиток, деталей жолобів, труб, штуцерів. Литі вироби світлих тонів застосовують у будівництві як облицювальний матеріал, архітектурні деталі, а також в інших галузях промисловості. Плавлені вироби характеризуються великою середньою густиною (2900…3000 кг/м3). Через малу пористість (до 2%) і закритий характер пор вони мають низьке водопоглинення (до 0,22 %) і підвищену морозостійкість (до 500 циклів). Висока довговічність їх зумовлена підвищеними значеннями кислото- (98,6…99,8 %) й лугостійкості (до 90 %). Стиранність виробів становить 0,04…0,08 г/см2, тобто в 3…5 разів менша, ніж у граніту. Границя міцності при стиску складає 230…300 МПа, при згині 30…50 МПа. Литі кам’яні вироби відрізняються діелектричними властивостями й високою термостійкістю (до 900 оС). Волокнисті матеріали виготовляють на основі мінерального волокна. Як сировину використовують вивержені гірські породи (габро, базальт, діабаз, сієніт) або метаморфічні (гнейси, слюдяні сланці). З мінеральних розплавів виготовляють мінеральну вату та вироби на її основі. Високі теплоізоляційні властивості мінеральної вати зумовлюються її малою середньою густиною за рахунок високої пористості (93…95 %). Мінеральна вата не сприяє розвитку грибів, проте внаслідок виділення останніми органічних кислот вона може руйнуватися. Мінеральну вату застосовують як тепло- та звукоізоляційний матеріал, а також як основу для виготовлення різних виробів (шнури, джгути, плити, циліндри, сегменти тощо).

Силікатні розплави - це розплави, які отримують з кремнезему SiOz і сполук на його основі - силікатів. Сировиною для одержання силікатних розплавів служать поширені гірські породи (пісок, базальт, діабаз, мергель), побічні продукти промисловості (металургійні шлаки, золи) і вторинна сировина (склобій та ін). Із силікатних розплавів у залежності від вихідної сировини, визначає хімічний склад розплаву, і режиму охолодження можна отримати різні за структурою і властивостями матеріали і вироби: скло і скляні вироби, стеклокристаллические матеріали і частково закристалізовані матеріали та вироби з гірських порід і шлаків (кам'яне литво). Найбільше в будівництві використовуються скло і скляні вироби. Склоробство виникло в Єгипті за 3000-4000 років до н. е. В Росії склоробство як ремесло з'явилося в X ст. (а за деякими даними розкопок значно раніше). Перший скляний завод у Росії створений у 1638 р., а на початку XX ст. їх було вже 275, Після Великої Жовтневої революції скляна промисловість перетворилася в галузь народного высокомеханизированную господарства, що забезпечила нашій країні перше місце в світі з виробництва скла. Основоположником наукових основ склоробства в Росії був М. Ст. Ломоносов, який ще у 1752 р. організував виробництво різнобарвних стекол, мозаїчного скла, ними ж розроблений метод гарячого пресування скла. Великий внесок у розвиток науки про скло внесли радянські вчені А. А. Лебедєв, І., Гребенщиков, О. К. Ботвинник, А. Н. Качалов, І. В. Китайгородський і багато інших. Характерна особливість силікатних розплавів полягає в те, що вони мають здатність при достатньо швидкому охолодженні переходити в склоподібне стан. Ознаками склоподібного стану речовини є відсутність чітко вираженої точки плавлення (речовина при нагріванні розм'якшується і поступово переходить в рідкий стан , при охолодженні - навпаки), гомогенність і ізотропності, т. е, відсутність векторіальності властивостей. Існуючі теорії склоподібного стану виходять з того, що рідини і скла не можна розглядати як хаотичне скупчення молекул або іонів, а що в них існують мікроділянки з впорядкованої структурою. В рідині в силу великої свободи складових її елементів йде безперервна освіта і руйнування цих ділянок, а в склі вони залишаються зафіксованими, в результаті чого у склі спостерігається лише упорядкованість малої протяжності (ближній порядок) і відсутня впорядкованість на великих відстанях (дальній порядок), властива кристалічному станом. Відсутність дальнього порядку підтверджується, зокрема з, изотропностью скла. Речовина в склоподібного стані володіє підвищеною внутрішньою енергією - прихованою енергією кристалізації, тобто воно термодинамічно нестійкими (метастабилы-ю). Тому скло під впливом деяких впливів (ультрафіолетове або рентгенівське опромінення та ін), а іноді мимовільно може кристалізуватися. У склоробство це явище називають «расстекловыванием». У той же час при введенні в розплав спеціальних добавок і каталізаторів і вибору відповідного режиму термічної обробки можна отримати стеклокристаллические матеріали, володіють позитивними властивостями скла і позбавлені більшості його недоліків.  Д/З Опрацювати матеріал, законспектувати основні поняття та визначення. Класифікація матеріалів і виробів із мінеральних розплавів у залежності від виду вихідної сировини. Види скла і вироби з нього. Матеріали та вироби з шлакових розплавів.

Для виготовлення будівельних матеріалів і виробів застосовуються мінеральні силікатні розплави, тобто розплави, у складі яких переважають силікати. Силікатним розплавам властива здатність переходити при швидкому охолодженні в склоподібний (аморфний) стан. Перехід скла з рідкого стана у твердий є оборотним.

Мінеральні розплави в залежності від виду вихідної сировини можна розділити на такі групи: скляні кам'яні і шлакові. Найбільше поширення одержали вироби зі скла. У основу класифікації скловиробів покладені такі ознаки призначення або галузь застосування, характер поверхні, вид обробки, хімічний склад, густина та ін. У залежності від призначення скло розділяють на три великі групи: технічне, будівельне і побутове скло. Кожна група стекол підрозділяється на види виробів. До групи технічного скла відносять оптичне і хіміко-лабораторне, електро- і світлотехнічне, приладове, захисне та ін. Групу побутового скла складають господарський і сортовий посуд, тара, побутові дзеркала і прикраси. До будівельного скла відносять різноманітні види листового скла, будівельні деталі, склотруби, піноскло та ін.

У залежності від хімічного складу виробу і матеріали зі скла поділяються на оксидні (силікатні, боратні, фосфатні й ін.) і без кисневі (галогенідні, нітратні й ін.).

Структура і властивості скла

Скло являє собою тверде не закристалізоване тіло, що утворюється в результаті різкого переохолодження розплаву. При переході розплаву в скло в міру охолодження спостерігається інтенсивне і безупинне наростання його грузькості, при цьому також будуть змінюватися його властивості. Процес переходу розплаву у тверде склоподібний стан на відміну від кристалізації називають склуванням.

Завдяки своїй структурі скло має специфічні властивості, до яких відносять прозорість, крихкість, високу стійкість до атмосферних впливів та ін.

Середня густина будівельних стекол коливається в межах 2200-3000 кг/м³. Для листового скла вона приблизно дорівнює 2500 кг/м³, для армованого - 2600 кг/м³. Густина скла залежить від хімічного складу і для деяких спеціальних стекол, що містять оксиди барію, свинцю і вісмуту, може доходити до 8000 кг/м³. Міцність при розтягу становить фактично 30-90 МПа, при стиску 300-1000 МПа, при вигині 85-180 МПа.

Твердість скла, обумовлена по шкалі твердості МООСа, дорівнює 5-7.

Скло відносять до крихких матеріалів, воно погано опирається ударним впливам. Опір удару в значній мірі залежить від стана поверхні скла і наявності в ньому дефектів. У загартованих стекол опір удару в 5-6 разів вище, ніж у звичайних, незагартованих. При падінні на поверхню скла світлового променя відбувається його відбиття, переломлення і часткове поглинання. Так, звичайне пофарбоване листове скло відбиває близько 8%, поглинає близько 1% і пропускає до 90-92 % падаючого на нього світла. Світлопропускання залежить від хімічного складу скла, його фарбування, товщини, стану поверхні і кута падіння світла. Світлопропускання віконного скла може досягати 90%, стеклоблоків-85% та ін. За оптичними властивостями розрізняють прозоре, пофарбоване, безбарвне і світлорозсіювальне скло.

Теплопровідність стекол залежить від хімічного складу, температури і густини. Для щільних стекол коефіцієнт теплопровідності коливається в межах 0,5-0,9 Вт/(м·^оС), для піноскла 0,045-0,058 Вт/(м·^оС). Від коефіцієнта термічного розширення (a) залежить термостійкість виробів, можливість одержання накладного скла і міцність спаю скла з металом. Значення (a) для різних стекол різноманітні: для кварцового скла воно мінімально (5,6·10^-7 оС^-1), для будівельного - становить 90·10^-7 °С^-1.

Термічна стійкість характеризує здатність скла витримувати без руйнування різкі зміни температури. Вона визначає стійкість скловиробів при нагріванні й охолодженні. За міру термостійкості приймають максимальну різницю температур, що витримує виріб , не руйнуючись. Термостійкість можна розрахувати за формулами (орієнтовний розрахунок) або визначити безпосередовищаньо на готових виробах або спеціально виготовлених зразках. Для цього зразок нагрівається, а потім швидким скиданням у судину з водою охолоджується. Різниця температур, що витримує зразок без руйнування, і визначає термостійкість скла, що залежить від складу, властивостей стекол, а також від форми і товщини стінок виробу. Зі збільшенням товщини стінки виробу термостійкість погіршується. Для віконного скла завтовшки 2мм термостійкість становить 100°, а завтовшки 5 мм - 80°.

Скло проводить звук (саме слабке місце конструкції і стосовно дії зовнішнього шумового навантаження). Для поліпшення звукоізоляції використовують скло різноманітної товщини, приділяють увагу ущільненню швів, виготовляють склопакети. Скло завтовшки 1 см має таку ж звукоізоляцію, як напівцегла, тобто 12 см.

Силікатне скло має високу хімічну стійкість до більшості реагентів (вода, розчини кислот, солей, лугів та ін.). Силікатні стекла більш стійкі до кислот (за винятком фосфорної і фтористоводневої), ніж до лугів. Хімічна стійкість скла залежить в основному від його складу і природи реагенту.

Скло піддається механічному опрацюванню: його можна пиляти, обточувати, краяти, шліфувати і полірувати. У пластичному стані при t=800-1000^о його можна видувати, витягати в листи, трубки, волокна, зварювати.

Крім вище розглянутих властивостей важливими є властивості скломаси (в’язкість, кристалізаційна здатність, поверхневий натяг), що залежать від хімічного складу стекол, температури і істотно впливають на вибір способів і режиму виробництва скловиробів.

Сировинні матеріали для виробництва скла

Сировинні матеріали умовно поділяються на основні і допоміжні. До основних відносять матеріали для введення склоутворювальних оксидів, складову основу скла. До допоміжних відносять окислювачі, відновлювачі, барвники, глушники, освітлювачі та ін., що поліпшують реологічні характеристики скломаси, прискорюють процес її готування і змінюють властивості стекол.

Основними матеріалами служать піски кварцові (іноді мелений піщаник або кварцит), сода або сульфат натрію, вапняки (крейда), доломіти, пегматити, польові шпати.

Піски повинні містити не менше 95-98% SiO2 і не більш 0.05% оксиду заліза для листового скла (для оптичного - не більш 0.01%). Кількість зерен у піску розміром менше 0.1 і більш 0.5 мм повинно бути мінімальним і не перевищувати 5%. Піски з розміром зерен 0. 15-0. 8 мм добре забезпечують однорідність шихти і поліпшують її проварювання. Якщо вміст заліза, глинистих та інших небажаних домішок у піску більше припустимих, його збагачують різноманітними методами.

Уведені до складу шихти оксиди лужноземельних і лужних металів (Ca, Mg, Na₂O, K₂O) не тільки знижують температуру готування скла, але також знижують здатність скла до кристалізації, поліпшують його відтінок, надають прозорість, підвищують його основні властивості.

Окислювачі і відновники вводяться до складу шихти для створення окисного або відбудовного середовища. Як окислювачів застосовують нітрати, миш'як, перекис марганцю й ін. Як відновники застосовують речовини, у складі яких міститься вуглець (вугілля, кокс, тирса) та ін.

Прискорювачі готування скла зменшують в’язкість розплавів, що полегшує процес готування і збільшує продуктивність печей. До прискорювачів відносять фтористі сполуки, амонійної солі, оксид бору й ін.

Глушники вводяться в шихту для одержання світлорозсіювання скла. Зміняюючи вміст глушників, можна одержати молочні стекла від мутнуватих до цілком не прозорих. Як глушники використовують фтористі і фосфатні сполуки, сполуки олова, сурми й ін.

До освітлювачів відносять речовини, що розкладаються і сприяють звільненню скломаси від газових включень. Як освітлювачі використовують хлорид натрію, сульфат натрію, фтористі сполуки й ін.

Найважливішими вимогами, до якості сировинних матеріалів для одержання скла є сталість їхнього хімічного складу, однорідність основної і допоміжної сировини, що гарантують необхідну однорідність скломаси, а також дозволяють одержувати задані експлуатаційні властивості скловиробів.

Технологічні процеси виготовлення скловиробів

Технологія виробництва матеріалів із скла складається з таких основних послідовно виконуваних операцій: обробка сировинних матеріалів, готування шихти, готування скла, формування виробів, відпалювання і загартування, шліфування і полірування, затарювання.

Обробка сировинних матеріалів включає збагачення піску, промивання в гідроциклонах і гідрокласифікаторах; здрібнювання і сушіння матеріалів (крейда, доломіт, вапняк та ін.); просіювання. Сировинні матеріали після просіювання надходять у видаткові бункери (силоси) змішувального відділення.

Готування шихти складається з двох основних операцій: зважування і змішування.

Готування скла провадиться в горшкових печах періодичної дії (дозволяють варити одночасно скло різного складу і різного фарбування, але застосовуються обмежено) і у ванних печах різноманітних конструкцій і різноманітних (в основному великих) об’ємів. На мал. 5.1 і 5.2 приведені скловарильні печі. Ванна скловарильної печі являє собою басейн, викладений із вогнетривких брусків, місткістю до 2500 т скломаси, розміром довжина 5-6 м, глибина 1. 2-1. 5 м. Максимальна температура готування залежить від складу скла і коливається від 1400^о до 1600^о. Найважливішими стадіями готування скла є: силікатоутворення (t=900-1150°), склоутворення, освітлення, гомогенізація, студка (на 400-500о нижче максимальної температури).

Скломаса (пластичний розплав шихти) утворюється при t>900-1000^о. При подальшому нагріванні шихта перетворюється в скломасу із значним вмістом газових включень (CO₂, SO₂ та ін.). На стадії освітлення відбувається видалення газів із розплаву. Інтенсивність утворення пузирів у процесі освітлення (при t=1500^оС-1600^о) безупинно знижується. На стадії гомогенізації відбувається вирівнювання хімічного складу розплаву. Гомогенізація здійснюється в печах періодичного типу перемішуванням скломаси, у печах безупинної дії - тривалим витримуванням у зоні високих (t=1500оС-1600о) температур, а також бурлінням скломаси стиснутим повітрям. Освітлення і гомогенізація - найтриваліші стадії готування скла.

На останньому етапі готування скла відбувається охолодження або студка. Проводиться вона порівняно швидко, що супроводжується швидким наростанням в’язкості розплавленої маси. Молекули й атоми речовини залишаються закріпленими в тих випадкових положеннях, у котрих їх застало різке підвищення грузькості. Ніж вище швидкість охолодження скломаси, тим вищій температурі відповідає "заморожений" стан структури і, отже, знижується мікронеоднорідність скла.

Поділ процесу готування скла на окремі стадії достатньо умовно, оскільки деякі з них проходять одночасно. Проте будь-який об’єм шихти проходить усі п'ять стадій скловаріння.

Формування скловиробів здійснюється різноманітними способами: спосіб витягування, безупинного прокатування (для листових стекол), пресування (склоблоки, смальта, килимова мозаїка), центрифугування (труби), видування (колби) та ін.

1-басейн;

2-скломаса;

3-горілки;

4-склепіння;

5-загрузочный карман;

6-варильна частина печі;

7-студочна частина печі;

8-регенератори.

Листове скло виробляють декількома методами: човниковий метод вертикального витягування; безчовниковий вертикального витягування; безчовниковий горизонтального витягування й ін. Найбільше перспективним і високопродуктивним способом є горизонтальне формування на поверхні розплавленого металу.

При формуванні внаслідок нерівномірного охолодження виробів у них виникають і розташовуються не симетрично напруги, що знижують механічну міцність і термостійкість. Відпалювання дозволяє зняти або значно зменшити залишкові напруги. Якісну оцінку відпалювання визначають за допомогою спеціальних приладів по світловому фарбуванню: (фіолетово-червоний колір - добре відпалені вироби; сині і червонясто-жовтогарячі - задовільно; блакитні, зелені і жовті - поганої відпалювання).

Загартування, шліфування і полірування застосовуються не для всіх скловиробів. Наприклад, процеси шліфування і полірування обов'язкові для полірованих стекол. Процес загартування застосовується для виготовлення загартованих стекол, у котрих після загартування з'являються рівномірно розподілені на поверхні залишкові напруги, що надають склу підвищену міцність при вигині й опір удару. Високоміцне скло виготовляють методом хімічного і термохімічного зміцнення поверхні.

Упаковування, умови транспортування і збереження скла мають важливе значення і регламентуються стандартами. Скляна промисловість застосовує контейнерні і пакетні перевезення (багатооборотні пірамідальні контейнери, багатооборотні ящики для вітринного скла). Для транспортування склоблоків, пакетування продукції з перевезенням на піддонах.

Види виробів із скла

Скло листове

До основних виглядів листового скла відносяться віконне, вітринне, армоване, візерункове, що теплопоглинальне, загартоване та ін.

Скло віконне являє собою прозорі листи завтовшки 2; 2.5; 3; 4; 5 і 6 мм. Розміри в плані 400х500 мм (min) 1600х2200 мм (max). Листи повинні бути безбарвними, припускається зеленуватий або блакитнуватий відтінок, якщо вони не знижують коефіцієнта світлопропускання. Основні властивості: міцність при стиску 700-1000 МПа, при вигині 50-70 МПа, світлопропускання не менше 80-84% у залежності від товщини листів. Скло віконне крихке і недостатньо термостійке. Застосовується для заскління вікон, вітражів і дверей у будинках різноманітного призначення.

Вітринне скло випускають завтовшки 5-12 мм, поліроване і неполіроване, плоске і гнуте, безбарвне або з блакитним або зеленуватим відтінком, що не знижує світлопропускання. Світлопропускання в залежності від товщини скла повинно бути не менше 83-87% (відповідно для стекол товщини 10-12 мм і 5-6 мм). Застосовується для заскління вітрин, вітражів, віконних прорізів у магазинах, клубах, ресторанах, театрах, вокзалах та ін.

Армоване скло відрізняється від інших виглядів листового скла тим, що усередовищаині листа паралельно поверхні розташована металева сітка. Спосіб виробництва скла безупинний прокат із закачуванням усередину скломаси металевої сітки (зварна зі сталевого дроту або із захисним алюмінієвим покриттям). Армоване скло має підвищену вогнестійкість і безпеку. При руйнуванні механічних і теплових впливів армувальна сітка, утримує осколки, які утворюються. Випускається безбарвним або кольоровим у вигляді гладких або хвилястих листів завтовшки 5. 5-6 мм. Застосовується для заскління віконних плетінь, дверей, улаштування перегородок, покрівлі, світлопрозорих ліхтарів, огородження сходових маршів, балконів, лоджій.

Теплопоглинальне скло виробляється з пофарбованої скломаси, у складі якої містяться оксиди нікелю, кобальту, заліза, завдяки чому воно набуває синє-зеленого відтінку. Воно затримує біля 70% теплових променів, але само при цьому нагрівається на декілька градусів вище, ніж віконне, тому при його кріпленні по окрайках необхідно передбачати компенсаційні зазори. Теплозахисне скло можна одержати також нанесенням на скло спеціальних покриттів у процесі виготовлення. У залежності від виду нанесеного покриття скло має блакитний, бронзовий або сірий відтінок.

Випускають теплопоглинальні стекла завтовшки 3-6 мм (віконні) і 6,5 мм - вітринні. Світлопропускання при товщині 6мм блакитного скла не менше 75%, сірого і бронзового - 65%.

Застосовується теплопоглинальне скло для світлопрозорих конструкцій у будинках, орієнтованих на південь, південний схід і південний захід, для помешкань із підвищеними вимогами до захисту від інфрачервоних променів і ін.

Візерункове скло на одній або обох сторонах має чіткий візерунок, може бути безбарвним і кольоровим, пофарбованим у масі або за допомогою нанесення на його поверхню плівок оксидів різноманітних металів. Товщина листів у залежності від характеру візерунка коливається від 3 до 8 мм. До цієї ж групи відноситься скло "Метелиця" і скло "Мороз".

Скло "Метелиця" завтовшки 3-8 мм має на поверхні хвилеподібний візерунок, що не повторюється, із матовими виступаючими ділянками. Візерунок надає склу своєрідний декоративний ефект, створює часткове розсіювання світла й обмежує наскрізну видимість. "Метелиця" застосовується для заскління дверей, улаштування перегородок, а також для заскління меблів.

Скло "Мороз" завтовшки 3-6 мм має на одній поверхні візерунок, що не повторюється, що нагадує заіндевіле скло. Візерунок створює декоративний і світлорозсіювальний ефект, виключає наскрізну видимість.

Застосовується для заскління дверей і перегородок, що не потребують винятково наскрізної видимості при високому світлопропусканні.

Скло загартоване виготовляється по тієї ж технології, що і віконне, але до всіх технологічних операцій додається загартування скла, тобто додаткове термічне обробка. Це може бути обдування холодним повітрям гарячого скла, занурення скла в масло й ін. При цьому значно поліпшуються механічні властивості: міцність при вигині досягає 230-270 МПа, опір удару в 4-6 разів більше, ніж у звичайного скла. При ударі скло розбивається на дрібні осколки з тупими не ріжучими ребрами. Застосовується загартоване скло для улаштування дверей (останнім часом двері виготовляють без обв'язування), перегородок, для заскління вагонів, автомобілів та ін.

Багатошарове скло (триплекс) складається з декількох листів полірованого або неполірованого скла, склеєних між собою прозорою прокладкою, що має високі тепло- і світлостійкість, прозорість й адгезію до скла. Основна перевага триплексу - воно не дає осколків при руйнування. Застосовується для заскління усіх виглядів транспортних засобів, для улаштування прозорих скляних огороджень при проведенні різноманітних випробувань, контрольно-вимірювальної апаратури і т.д.

Скло лицювальне. Характерні властивості лицювальних скловиробів: твердість, міцність, світлостійкість, водонепроникність, стійкість до дії агресивних рідин і газів. Виготовляється скло лицювальне у вигляді виробів різноманітної форми (листи, плити, мозаїка, крихта), різноманітних малюнків і фактури поверхні.

Стемаліт являє собою загартоване скло (віконне, вітринне, візерункове), покрите з однієї сторони легкоплавкими керамічними фарбами. Процес виробництва стемаліту включає операції по нанесенню на вирізані по заданих розмірах листи емалевої фарби у вигляді суспензії. Після просушки в процесі термічного обробка (загартування, коли скло розігрівають до температури розм’якшення і швидко прохолоджують у повітряному середовища) відбувається плавлення емалі і зміцнення скла. Границя міцності стемаліту при вигині 150-180 МПа, він не руйнується від удару вільно падаючої з висоти 80 см сталевої кулі масою 800 г, термічно стійкий, витримує різкий перепад температур 80-90 ^о. За міцністю і термостійкістю стемаліт перевершує неопрацьоване (вихідне) скло в 2-3 рази. Поверхня листів може бути полірована, кована, візерункова. Матеріал випускають різних кольорів і відтінків. Фарбування винятково стійке до атмосферних впливів і сонячного випромінювання. Стемаліт має необмежені можливості кольору (випускається 27 кольорів), нарядність фактури і довговічність. Застосовується для зовнішнього облицювання будинків і для внутрішнього облицювання стін і перегородок.

Плитка скляна лицювальна виготовляється способом безупинного прокату або пресування з нефарбованого або кольорового глушеного скла. Випускають її квадратної і прямокутної форми розміром від 50х50 до 150х150 мм завтовшки 4, 5, 6 мм.

Килимово-мозаїчні плитки виготовляють методом безупинного прокату кольорової скломаси. Форма плиток квадратна розміром від 20х20 мм до 30х30 мм. Плитки поставляються розсипом, але частіше у вигляді наклеєних на паперову основу килимів. Застосовуються для зовнішнього і внутрішнього облицювання стін будинків. Частіше усього застосовують у вигляді килимів при індустріальному заводському оздоблюванні стінових бетонних блоків і панелей, для оздоблювання екранів лоджій і балконів, виконання декоративних панно.

Декоративний марбліт і плоскі вироби з непрозорого скла (чорного, зеленого, сірого й ін. кольорів), що містить блискучі зелені кристалічні включення, які створюють декоративний ефект виробного каменю - авантюрину (авантюринове скло). Марбліт виготовляється методом безупинного прокату стрічки скла, що розрізається потім на окремі вироби. Максимальний розмір плит 500х500 мм, товщина 5-12 мм. Декоративний марбліт використовується для цоколів будинків, стін, колон і оформленні інтер'єрів.

Скломармур (мармур склоподібний штучний) випускається у вигляді плит квадратної або прямої конфігурації. Випускаються плити з однотонної (білі, блакитні, сині, бежеві, зелені) або мармуроподібним фарбуванням. Виготовляють із глушеного мало лужного скла методом прокату. Скломармур застосовується для декоративно-захисного облицювання стін усередині будинків, а також для покриттів підлог у помешканнях із підвищеними санітарно-гігієнічними і естетичними вимогами.

Смальта являє собою плити з глушеного різнобарвного скла з характерним кольором і фактурою зламу. Виготовляється з розплавленої скломаси пресуванням або виливанням у форми, а також напівсухим пресуванням скляних порошків із наступним спіканням і випалюванням.

Із смальти викладаються мозаїчні панно, картини, інші художні і декоративні композиції на фасадах будинків або в інтер'єрах.

Скляна крихітка являє собою гранули визначеної фракції з глушеного пофарбованого або нефарбованого скла. Провадиться шляхом роздрібнення і сортування відходів склоробного виробництва. Крихта сортується за кольором і розміром зерен (фракціям ), упаковується в паперові і джутові мішки (масою не більш 50 кг), металеві контейнери або іншу тару. Скляна крихітка застосовується для декоративного оздоблювання фасадних поверхонь стін будинків, а також оформлення інтер'єрів суспільних будинків, створення декоративних панно.

Вироби і конструкції зі скла. Склопакети складаються з двох або декількох листів скла, сполучених по контурі так, що між листами утворюються повітряні герметичні порожнини. Листи по периметрі можна запаювати, зварювати або склеювати. Склопакети виготовляють із віконного, вітринного й інших виглядів стекол завтовшки не менше 3 мм. Товщина пакета залежить від кількості камер, від необхідних коефіцієнтів тепло- і звукоізоляції і не перевищує 46 мм. Склопакети використовують для одинарного заскління віконних прорізів, вітрин вітражів, балконних дверей у будинках різноманітного призначення. Склопакети дуже зручні для заскління холодильників, вагонів і ін. Вони більш міцні та економічні в порівнянні зі звичайними подвійними плетіннями, не запотівають у зимовий час.

Склоблоки (блоки скляні пустотілі) виготовляються методом пресування напівблоків і зварювання їх у нагрітому стані в пустотілий блок. Випускають склоблоки квадратні (мал. 5.3) і прямокутні з безбарвного і кольорового скла, різноманітних розмірів. Склоблоки відрізняються підвищеними тепло-, звукоізоляційними властивостями, міцністю і вогнестійкістю, забезпечують високий рівень світлопропускання і світлорозсіювання. Склоблоки використовуються для кладки світлопрозорих ненесучих вертикальних зовнішніх і внутрішніх огороджень. Особливо ефективно їхнє застосування у виробничих будинках із кондиціонуванням повітря, до яких пред'являють підвищені вимоги пожежної безпеки, на сходових клітинах, у зовнішніх огородженнях торгових і спортивних помешкань.

Профільне скло (склопрофіліт) являє собою вироби, що мають різноманітну форму (швелерний, коробчастий, ребристий перетин) і виготовлені методом безупинного прокату. Ці вироби – мають довжину 3-5 м, ширину - до 500 мм (товщина скла 5-6 мм). Склопрофіліт виготовляється з безбарвного з різноманітними відтінками або кольорового скла, армованими і не армованими, із гладкою, рифленою або візерунковою поверхнею. Використовується там же, де і склоблоки: для світлопрозорих огороджень і самотримальних стін, для улаштування внутрішніх перегородок, прозорих покрівель, огороджень балконів та ін.

Дверні полотнини виготовляються зі стовщеного (10, 12, 15 мм) загартованого скла, листи якого мають оброблені крайки, отвір і вирізи для кріплення металевої фурнітури. Скляні полотнини використовуються для улаштування одно- і двопільних дверей без обв'язування.

Труби скляні виготовляють діаметром 40-200 мм довжиною 1. 5-3 м. Труби прозорі, тому можна спостерігати за потоком рідини, бачити чистоту поверхні; гігієнічні легко очищаються від забруднення; мають високу хімічну стійкість, малий коефіцієнт тертя і, отже, невеликі енерговитрати на транспортування. Недоліком труб є їхня крихкість і порівняно невисока для більшості термостійкість, що коливається від 40 до 80^о. Скляні труби призначаються для напірних, безнапірних і вакуумних трубопроводів для транспортування рідких, газоподібних твердих речовин (за винятком плавікової кислоти) при температурі від -50^о до + 120^о. Використовуються склотруби у вугільній, харчовій, хімічній промисловості, у будівництві для опалювальних і каналізаційних мереж. Але найбільш поширене застосування труб у харчовій промисловості (молокозаводи, пивзаводи, винзаводи і т.д.)

До цього ж групі відносяться і фасонні частини до засклених труб: відводи під кутом 15-90^о, відводи подвійні, трійники перехідні, хрестовини, переходи та ін.

Тепло- і звукоізоляційні скляні матеріали

Волокнисті і ніздрюваті скляні матеріали мають високу атмосферостійкість і хімічну стійкість, не горять і біостійкі. Вони широко застосовуються в будівництві і різноманітних галузях техніки як ефективні теплозвукоізоляційні матеріали.

Скляна вата являє собою матеріал, що складається з тонких гнучких ниток, одержуваних способом механічного витягування, відцентровим і дуттєвим способами. Скляну вату використовують як наповнювачі (замість азбесту) для азбестоцементних виробів, як заповнювач для штукатурних і оздоблювальних розчинів. Скловатні вироби можуть бути у вигляді матів будівельних (МС) і технічних (МТ), плит жорстких і напівжорстких будівельних (ПЖС, ППС) і напівжорстких технічних (ППТ), склополотнин для виробництва руберойду, для захисту трубопроводів від корозії, у вигляді склотканини для вогнезахисних костюмів і ін.

Середня густина плит будівельних 75-200 кг/м³, теплопровідність менше 0,052 Вт/(м·^оС).

Піноскло будівельний ніздрюватий матеріал, одержуваний спіканням суміші тонко здрібненого скляного порошку (бій скла) із газоутворювачем (вугілля, крейда). Властивості піноскла залежать від складу скла, виду газоутворювача і способу виробництва. Випускають штучні вироби з піноскла (блоки і плити) і зернисті матеріали (піноскло гранульоване, піноскло понадлегке).

Блоки з піноскла мають густину не більш 230 кг/м³, границя міцності при стиску більш 0,7 МПа, теплопровідність не більш 0,09 ВТ/(м·^оС), водопоглинання не більш 8% (за об’ємом). Їх можна пиляти, краяти, свердлити, обточувати, склеювати з іншими матеріалами. Використовують блоки в захисних конструкціях, (стінах, перегородках, перекриттях) як теплозвукоізоляційний матеріал.

Плити з піноскла акустичні призначені для акустичної ізоляції помешкань і декоративного оформлення стін і стель цивільних будинків. Границя міцності при стиску 1,0 МПа, коефіцієнт звукопоглинання 0,2-0,8. Розміри плит 400х400х40 мм.

Піноскло гранульоване являє собою пухку суміш гранул розміром від 3 до 25 мм (звичайно фракцій 3-7, 7-5 і 15-25 мм) насипною густиною 100-200 кг/м³. Піноскло понадлегке має насипну густину 100-130 кг/м³. Гранули відрізняються упорядкованою ніздрюватою структурою, низьким водопоглинанням. Застосовують у вигляді теплоізоляційних засипок в огороджувальних конструкціях будинків.

Виготовлення виробів із ситалів і шлакоситалів

Ситали являють собою склокристалічні матеріали, одержувані в результаті спрямованої кристалізації силікатних розплавів. У залежності від вихідної сировини розрізняють три групи: склоситали, виготовлені зі скляних мас, петроситали з розплавів гірських порід (базальт, слюда), шлакоситали із металургійних шлаків.

У результаті контрольованої кристалізації розплаву утворюються мікрокристалічні частки, що рівномірно розподілені в склі. І хоча окремі кристали мають неоднакові властивості в різних напрямках, завдяки їхній безладній орієнтації в ситалах анізотропія відсутня.

Одержують ситали з тих же вихідних матеріалів, що і скло (до чистоти сировини пред'являють особливо високі вимоги), але обов'язково в шихту вводять спеціальні добавки-каталізатори кристалізації (сполуки літію, титану, цирконію, фтору та ін.). Шихта розплавляється, при цьому каталізатор розчиняється в розплавленому склі. Формування ситалових виробів провадиться тими методами, що і скловиробів. Особливості технології є східчастий режим нагрівання і охолоджування в спеціальних печах - кристалізаторах. На 1 стадії охолодження проводиться до температури вище температури відпалу (для виділення мікроскопічних часток каталізатора) і витримка для утворення максимальної кількості таких часток. На 2 стадії проводиться нагрів і витримка при температурі, що відповідає максимальній швидкості утворення кристалів силікату навколо центрів кристалізації (каталізаторів). На останній стадії виріб прохолоджують до кімнатної температури.

Ситали мають високі технічні властивості: велику механічну міцність (приблизно в 10 разів міцніше прокатного за скло), високу твердість (можуть бути твердіше високовуглецевої сталі й у 25 разів твердіше скла), низьку стираність, гарну термостійкість (300-700^о), високу температуру розм’якшення (до 1350^о), хімічною стійкістю до дії лугів і кислот (крім плавикової), гарні діелектричні властивості.

Сигран (синтетичний граніт) - плоскі вироби квадратної форми (розмір плиток від 48(48 до 300(300 мм при товщині від 4 до 20 мм). Одержують із розплаву скла або доменних шлаків із наступною спрямованою кристалізацією. Вироби мають декоративну текстуру, аналогічну текстурі граніту. Плити із сиграну призначені для зовнішнього облицювання будинків, оздоблювання інтер'єрів і улаштування підлог.

Ситали можна виготовляти з достатньо дешевих сировинних матеріалів-розплавів шлаків металургійних заводів. Необхідно перед виливанням виробів зробити шлаки більш однорідними і скоригувати їхній склад. Шлакоситали міцні, зносостійкі, нагадують мармур і досить дешеві. Виготовляють листовий і хвилястий шлакоситал, труби, пресовані санітарно-технічні вироби (унітази, умивальники й ін.), а також теплоізоляційний матеріал-шлакопіноситал.

Листовий шлакоситал (ЛШ) випускають у вигляді листів і плит, що застосовуються для облицювання стін, покриття підлог, сходових маршів, балконів, а також для футерування устаткування і конструкцій, що працюють в умовах хімічно агресивного середовища і абразивних впливів.

Хвилястий шлакоситал (ВШ) має вид шиферу. Застосовується як покрівельний матеріал у будинках, що експлуатуються в агресивному середовищаовищі і при високих температурах.

Шлакопіноситал має середню густину 250-600 кг/м³ і міцність до 10-13 МПа. Випускають у вигляді блоків і панелей розміром 3х6 м. Поверхня може бути пофарбована керамічними фарбами в будь-який колір.

Шлакоситалові труби (довжина до 6 м, діаметр 75-600 мм, товщина стінок 6-30 мм) застосовують для транспортування звичайних, абразивних, агресивних суспензій і рідин (холодних і гарячих), а також сипучих матеріалів.

 Матеріали і вироби з кам'яного литва

Ці матеріали одержують шляхом плавлення гірських порід, розливу у форми й охолодження. Як вихідну сировину застосовують породи темнозабарвлені магматичні (базальти, діабаз), світлозабарвлені осадові (доломіт, крейда, кварцовий пісок). Можна використовувати також відходи промисловості (золи, шлаки).

З кам'яного литва виготовляють щільні, ніздрюваті і волокнисті вироби. Щільні вироби мають високу хімічну стійкість (98-99%), густину 2900-3000 кг/м³, міцність при стиску до 250-400 МПа, підвищену твердість і морозостійкість, невисоку стираність і водопоглинання. Застосовуються вироби з кам'яного литва в гірничо-збагачувальній і металургійній промисловості, для футерування внутрішньої поверхні тічок, бункерів, кульових млинів, для покриття підлог, улаштування зливальних каналів на хімічних підприємствах.

Вироби з кам'яного литва випускають у вигляді плоских і гнутих плиток, деталей жолобів, труб та ін. Литі вироби світлих тонів використовують як лицювальний матеріал (плитки, цоколі й ін.).

На основі мінерального волокна виготовляють високоякісні теплоізоляційні й акустичні матеріали (див. розділи 13-14).

Матеріали і вироби з шлакових розплавів

Вихідною сировиною для виробництва виробів із шлаків служать вогненно-рідкі металургійні шлаки (в основному доменні, рідше мартенівські), що за хімічним складом, тобто за вмістом SiO₂, Al₂O₃, CaО, MgО поділяються на кислі, основні і нейтральні.

Із шлакових розплавів виготовляють щільні, пористі і волокнисті вироби. До щільних відносяться шлакові камені, лицювальні плитки, шашка, брущатка, тюбінги, деталі труб, шлакоситалові щільні матеріали, литий шлаковий щебінь та ін.

Лицювальні плитки, для підлог, шлакові камені й ін. виготовляють при розливі розплавлених металургійних шлаків безпосередньо у форми необхідних розмірів. Після охолодження за заданим режимом утворюються щільні вироби, що застосовуються в основному як антикорозійні покриття в агресивних умовах експлуатації.

До волокнистих шлакових матеріалів відносяться шлаковата і вироби на її основі (мати, плити, шкаралупи, тканина). Шлакова вата це матеріал, що складається з тонких склоподібних волокон, що утворюються у результаті роздуву струменем пари або повітря.

Середня густина шлаковати не перевищує 300 кг/м³. Використовується в основному як теплозвукоізоляційний матеріал у вигляді плит, матів, напівциліндрів, сегментів та ін.

До ніздрюватих матеріалів на основі шлаків відносять шлакопіноситали (штучні матеріали), шлакову пемзу і гранульований шлак, пористі зернисті матеріали.

Шлакова пемза - пористий матеріал, що одержують поризацією шлакового розплаву при швидкому охолодженні з наступним роздрібненням і розсіюванням на фракції. Застосовують різноманітні способи виробництва шлакової пемзи: басейновий, бризкальний-траншейний, вододуттєвий, гідроекранний та ін. Незалежно від способу виробництва розплавлений шлак швидко прохолоджують водою (повітрям), у результаті чого утворюються пориста маса, яку після охолодження подрібнюють і розсіюють на фракції.

Основні властивості шлакопемзового щебеню: марка за насипною густиною 400-800 кг/м³, міцність при здавлювання в циліндрі не менше 0,3-0,8 МПа (П35-П100), стійок до різноманітних розпадів (залізистого, силікатного, вапняного), розмір зерен 5-40 мм. Використовується як заповнювач для легких бетонів і розчинів, рідше як теплоізоляційне засипання.
Д/З

Виконати ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

1. Ознайомитися з вимогами відповідних ГОСТів до якості листового будівельного й декоративного скла і письмово відповісти на запитання:

1.1. Які для скла допускаються недоліки в невеликій кількості ?

1.2. Які стандартні типорозміри скла?

1.3. Для чого рекомендовано використовувати армоване скло та листове скло зі спеціальними властивостями?

2. Навести технологію виготовлення багатошарового ламінованого скла «триплекс».

3. Охарактеризувати будівельні вироби зі скляних розплавів. Навести їх номенклатуру і дати рекомендації щодо використання.

4. Навести технологію виготовлення декоративних облицювальних виробів.

5. Порівняти властивості склокристалічних і аморфних матеріалів.

6. Обґрунтувати можливість використання відходів у виробництві плавлених силікатних виробів.

7. Навести приклади використання відходів.

Рулонні покрівельні матеріали.

Гідроізоляційні матеріали — це матеріали, які характеризуються водонепроникністю та відповідають певним експлуатаційним вимогам за міцністю, теплостійкістю і деформативністю. Сьогодні, враховуючи забруднення атмосфери та вплив агресивних речовин на конструкції, слід зазначити, що проникати в матеріал може не тільки вода, але і розчини різних агресивних речовин. Тому важливою характеристикою гідроізоляційних матеріалів є також їх хімічна стійкість.

Гідроізоляція — це комплекс заходів для захисту конструкцій будинку від впливу вологи та води. Вона може бути антифільтраційна та антикорозійна.

Антифільтраційна гідроізоляція необхідна для захисту від проникнення води в підземні і підводні споруди (підвали та заглиблені приміщення будинків, транспортні тунелі, шахти і кесони), через підпірні гідротехнічні споруди (греблі, їх екрани, діафрагми), а також для захисту від витоку експлуатаційно-технічних або стічних вод (канали, тунелі, басейни, відстійники, резервуари).

Антикорозійна гідроізоляція призначена для захисту матеріалів споруд від хімічно агресивних рідин і води (мінералізовані грунтові води, морська вода, стічні води промислових підприємств), від агресивного впливу атмосфери (надземні металеві конструкції, гідротехнічні споруди в зоні змінного рівня води) та від електрокорозії, викликаної блукаючими струмами (опори ліній електропередач, трубопроводи, підземні металеві конструкції].

Гідроізоляційні матеріали класифікують за видом основної речовини, способом влаштування гідроізоляції, за фізичним станом та формою матеріалу, за основним призначенням і конструкційними особливостям, за ступенем еластичності та за характером впливу вологи.

За видом вихідної речовини сучасні гідроізоляційні матеріали поділяють на бітумні, дьогтьові, полімерні, мінеральні, металеві.

За фізичним станом та формою матеріалу розрізняють: гідрофобізуючі матеріалили; мастичні; сухі суміші; рулонні, листові; плівкові, мембранні.

За ступенем еластичності гідроізоляцію поділяють на:

- жорстку (для ізоляції тріщин);

- з ознаками еластичності (перекриває тріщини до 0,5мм; відносне видовження до 10%);

- еластичну (відносне видовження понад 50%).

За способом влаштування гідроізоляція може бути обмазувальна (фарбувальна), обклеювальна, штукатурна, лита, просочувальна (проникаюча), ін’єкційна, засипна, монтована.

Кожен із видів гідроізоляції включає в себе цілі групи матеріалів, так звані системи, зі своїми технічними особливостями та специфікою застосування. У будівництві застосовуються найрізноманітніші методи влаштування гідроізоляції.
Source: https://lectures.7mile.net/materialoznavstvo/hidroizoliatsiini-materialy/zagalni-vidomosti-ta-klasifikatsiya-gidroizolyatsijnikh-materialiv.html

Source: https://lectures.7mile.net/materialoznavstvo/hidroizoliatsiini-materialy/zagalni-vidomosti-ta-klasifikatsiya-gidroizolyatsijnikh-materialiv.html

• 
   Руло́нні покріве́льні матеріа́ли використовуються у будівництві для гідроізоляції. Бувають основні та безосновні рулонні матеріали. Основні виготовляють шляхом обробки основи (покрівельного картону, азбестового паперу, склотканини та ін) бітумами, дьогтем та їх сумішами. Безосновні отримують у вигляді полотнищ певної товщини, застосовуючи прокатку сумішей, складених з органічного в'яжучого (частіше бітуму), наповнювача (мінерального порошку або подрібненої гуми) і добавок (антисептика, пластифікатора).

  Для гідроізоляції можуть використовуватися мастики, емульсії, просочення, а також матеріали в рулонах. Їх розгортають по поверхні, яку необхідно захистити від проникнення вологи, і наклеюють, наплавляют або фіксують механічним способом.

  Більшість рулонних матеріалів для гідроізоляції можна розділити на такі групи:

  • рулонно-бітумні (пергамін, руберойд і його модифікації, ізол);
  • підпокрівельні плівки та мембрани;
  • полімерні мембрани.

  Толь – один з найстаріших видів гідроізоляції, близький до рулонно-бітумних. Виготовляється на основі покрівельного картону, гідроізоляційні властивості додаються шляхом просочення дьогтьовими продуктами. Толь недовговічний, тому застосовується переважно для тимчасових конструкцій, а через канцерогенні властивості дьогтю зараз практично не використовується.

  Пергамін – покрівельний картон, просочений нафтовим бітумом. В основному застосовується для пароізоляції, а також як захист від конденсату в конструкціях з перепадом температур по різні боки ізолюючого бар’єру, як підкладка під гідроізоляцію.

  Руберойд – будівельний картон з аналогічним просоченням, вкритий тугоплавким бітумом і посипкою. Залежно від характеру посипки та щільності картону застосовується в якості покрівельного покриття або матеріалу для гідроізоляції покрівлі, зовнішніх стін фундаменту. Відноситься до протинапірної гідроізоляції, тобто захищає від тиску води ззовні, приклеюється за допомогою мастики.

  

  Рубемаст – аналог руберойду, який наплавляється та виготовляється на основі як картону, так і скловолокна, монтується шляхом нагрівання нижнього шару і основи. Сфера застосування – гідроізоляція покрівлі, міжповерхових перекриттів, підлог, фундаментів, підвалів.

  

  Ізол, гідроізол, склоізол, фольгоізол – в якості основи використовується покрівельний або азбестовий картон, скловолокно, фольга, в якості покриття – бітум з наповнювачами, наприклад, гумовою крихтою. Різновиди ізолу можуть застосовуватися для гідро- і пароізоляції. Склоізол найбільш довговічний, а фольгований одночасно служить тепловідображаючим екраном.

  

  Євроруберойд – бітумно-полімерний матеріал на більш міцній та довговічній основі (скловолокно, поліестер). Використання модифікованих полімерних добавок і мінеральних наповнювачів бітуму та армуючої основи розширює можливості застосування євроруберойду в порівнянні з класичним руберойдом: ізоляція резервуарів і штучних водойм, трубопроводів, підземних споруд, доріг.

  

  Гідроізоляційна плівка (гідробар’єр) – дво- або тришарова система з водонепроникного полімерного матеріалу, часто армована, з мікроперфорацією, яка забезпечує виведення назовні водяної пари. Використовується для гідроізоляції скатних покрівель простої форми.

  Дифузійні та супердифузійні мембрани мають тришарову структуру, від гідробар’єру відрізняються більш високим ступенем паропроникності. Можуть монтуватися безпосередньо поверх утеплювача без вентиляційного зазору, що робить їх вдалим вибором для покрівель складної форми, теплих мансард.

  

  Об’ємні супердифузійні мембрани складаються з великої кількості шарів, добре вбирають конденсат, що утворюється на внутрішній стороні покрівельного покриття з високою теплопровідністю. Рекомендовані для металевих покрівель складної форми.

  До рулонних гідроізоляційних матеріалів також відносяться:

  • антиконденсатні плівки;
  • вітробар’єр;
  • паробар’єр.

  У структуру антиконденсатних плівок входить шар нетканого текстильного матеріалу, який вбирає конденсат і потім поступово його випаровує. Їх використовують для захисту від корозії внутрішньої сторони металевого покрівельного покриття – металочерепиці, профнастилу, листів з фальцевим з’єднанням. Монтують із зазором від утеплювача і від покрівельного матеріалу.

  Вітробар’єр – різновид супердифузійної гідроізоляційної мембрани з високим опором вітрових навантажень. Використовується переважно в системах навісних фасадів для захисту утеплювача від зволоження і продування, а також для похилих покрівель.

  

  Паробар’єр – плівка з низькою паропроникністю, забезпечує захист утеплювача від водяної пари. Використовується в утеплених покрівлях, каркасних стінах, внутрішніх перегородках і міжповерхових перекриттях. Монтується з боку приміщення, а у внутрішніх конструкціях – по обидва боки від утеплювача.

  Полімерні мембрани виготовляються на основі полівінілхлориду (ПВХ), синтетичного каучуку (ЕПДМ) і його суміші з поліпропіленом (ТПО). Використовуються переважно для гідроізоляції масштабних об’єктів – резервуарів, підземних споруд, покрівель великих будівель. В окрему групу виділяють профільовані мембрани, вони можуть служити додатковою гідроізоляцією, але призначені, головним чином, для облаштування дренажного і вентиляційного шару.

  

  Особливе місце серед рулонної гідроізоляції займають бентонітові мати – мембрани з двох шарів геотекстилю, між якими знаходиться шар гранульованої бентонітової глини. Ця гідроізоляція працює за тим же принципом, що підгузники – бентоніт при контакті з вологою збільшується в об’ємі і перетворюється в щільний водонепроникний гель. Високоміцні мембрани використовуються в цивільному і промисловому будівництві для гідроізоляції підземних споруд, каналів, дамб.

  

  Як правильно вибрати рулонну гідроізоляцію

  Усередині кожної категорії рулонних гідроізоляційних матеріалів є чимало різновидів, різні виробники можуть використовувати свої комерційні назви. Так що при виборі гідроізоляції потрібно звертати увагу на її склад, технічні характеристики, зазначену в описі (інструкції) сферу застосування, цінову категорію.

  Для руберойду найважливішими характеристиками є:

  • щільність картону – чим вона вища, тим довговічніше і стійкіше до механічних пошкоджень матеріал;
  • тип посипки – грубозерниста використовується в верхніх, зовнішніх шарах, дрібнозерниста і пилоподібна – в нижніх, підкладкових.

  Вся необхідна інформація зашифрована в маркуванні, перш за все, увагу потрібно звертати на її другу букву. К означає, що руберойд може використовуватися в якості верхнього шару покрівлі, П – для гідроізоляції різних об’єктів.

  

  При виборі більш сучасних модифікацій руберойду (наплавляючої гідроізоляції) звертати увагу слід на склад бітуму і матеріал основи. Мінеральний наповнювач покращує характеристики бітуму, але ще краще, якщо він модифікований полімерними добавками. Бітумно-полімерні матеріали довговічніші, еластичні, можуть експлуатуватися в широкому температурному діапазоні. В якості модифікаторів найчастіше використовуються:

  • СБС (синтетичний каучук) – рекомендований для районів з вираженими сезонними перепадами температур, холодними зимами;
  • АТП (атактичний поліпропілен) більше підходить для спекотного клімату.

  Матеріал армуючої основи:

  • картон – самий бюджетний варіант, недовговічний, недостатньо стійкий до механічних пошкоджень і гниття;
  • склополотно (Х) міцніше картону, не схильний до гниття;
  • склотканина (Т) ще міцніша та довговічніше;
  • поліестер, поліефір (Е) максимально міцний, стійкий до хімічно агресивних середовищ, має найвище щепленням з бітумним покриттям, дуже еластичний. При високому ризику руйнування конструкції краще гідроізоляція на цій основі, але вона й дорожче аналогів.

  До важливих характеристик наплавлювальної гідроізоляції також відносяться:

  • товщина – чим матеріал товстіший тим він міцніший, довговічніший, зручніший в роботі, тим більше виражені нерівності основи допустимі;
  • температура гнучкості на брусі – показник стійкості до розтріскування при мінусових температурах;
  • довговічність, прямо пропорційна вартості.

  

  Вибираючи підпокрівельні плівки і мембрани, потрібно звертати увагу на такі характеристики:

  • водонепроникність (зазвичай позначається W1, W2, перший показник краще);
  • паропроникність;
  • щільність;
  • міцність на розрив і розтягнення, наявність армуючого шару.

  Ці характеристики потрібно співвіднести з умовами, в яких буде використовуватися гідроізоляція (обсяг опадів, опалювальне або неопалюване приміщення, навантаження на покрівлю, ризик зрушень). Зазвичай виробники, що випускають цілу лінійку матеріалів однієї категорії, вказують в описі, для яких саме умов призначений конкретний матеріал.

  

  Полімерні мембрани в приватному житловому будівництві не використовуються. При їх виборі потрібно враховувати, що:

  • ПВХ-мембрани гнучкі, пластичні, досить міцні, вогнестійкі, стійкі до ультрафіолету, служать 25-30 років. Неприпустимий їх прямий контакт з бітумом і екструдованим пінополістиролом. Випаровують небезпечні летючі речовини;
  • ЕПДМ-мембрани ще більш еластичні, добре переносять зрушення споруд і перепади температур, повністю екологічно безпечні, сумісні з бітумними матеріалами. При покритті великих площ полотна доводиться з’єднувати клейовим швом, який недостатньо міцний. Служать більше 50 років;
  • ТПО-мембрани відрізняються найкращими показниками міцності і еластичності, служать близько 40 років.

  

  Асортимент рулонних гідроізоляційних матеріалів досить широкий. Одні використовуються в приватному житловому будівництві, інші – в цивільному, промисловому, гідротехнічному будівництві. Деякі призначені виключно для гідроізоляції покрівлі, інші – для більш широкого кола завдань. Існують матеріали різних цінових категорій: економ, стандарт, преміум. Чим вища ціна, тим надійніше гідроізоляція і триваліший термін її служби. Всі ці моменти необхідно враховувати при виборі матеріалів.
• Порівняння характеристик різних типів покрівельних матеріалів

  Властивість	Руберойд	Євроруберойд	Полімерні мембрани
  Морозостійкість, атмосферостійкість, озоностійкість	низька	висока	висока
  Стійкість до окиснення і дії УФ-променів	низька	висока	висока
  Деформативність	мала	висока	дуже висока
  Еластичність низька	висока	дуже	висока
  Теплостійкість	низька	висока	дуже висока
  Схильність до гниття	так	немає	немає
  Термін експлуатації, років	3	20	30 — 50
  Трудомісткість при устрої покрівлі	висока	низька	низька
  Можливість укладання за низьких температур	немає	так	так
  Реальна вартість з урахуванням експлуатаційних витрат	висока	низька	низька
  Експлуатаційні витрати на ремонт	високі	низькі	низькі

  Д/З
• Опрацювати матеріал, законспектувати основні визначення та поняття, вивчити класифікацію рулонних матеріалів, їх основні характеримтики. Вивчити різновиди та характеристику сучасних покрівельних матеріалів.
• Лабораторна робота (2 год.)
• Тема «Визначення якості рулонних покрівельних матеріалів. » 
• Метою роботи є вивчення технічних характеристик й особливостей застосування покрівельних та гідроізоляційних матеріалів і виробів. 
• На основі бітумних та дьогтьових в'яжучих виготовляють різноманітні вироби: рулонні покрівельні та гідроізоляційні матеріали, штучні вироби, мастики, емульсії та пасти. 
• Короткі теоретичні відомості 
• Рулонні покрівельні матеріали за структурою полотна поділяють на основні та безосновні. Як основу рулонного матеріалу застосовують покрівельний картон, склотканини, фольгу, тканини на основі поліефірних волокон, оксидовані модифіковані еластомери та пластомери, азбестовий папір. На картонній основі виробляють руберойд, пергамін і толь; на склооснові - склоруберойд, склоповсть, гідробутил, гідросклоізол; на основі фольги - фольгоізол та фольгоруберойд, на азбестовому папері - гідроізол. 
• За видом в'яжучих речовин розрізняють такі покрівельні та гідроізоляційні матеріали: бітумні (в'яжучі композиції представлені нафтовими бітумами чи сплавами нафтових та природних бітумів); дьогтьові (в'яжучі композиції представлені сумішшю кам'яновугільних та сланцевих дьогтів чи сплавів пеків із кам'яновугільними дьогтями чи дьогтьовими маслами); дьогтьобітумні (в'яжучі композиції представлені сумішшю кам'яновугільних дьогтьопродуктів чи сланцевих дьогтів із нафтовими бітумами); бітумнополімерні (в'яжучі складаються з нафтових бітумів та полімерів); бітумногумові (одержані в результаті спільної переробки нафтових бітумів і старої гуми); гумодьогтьові (одержані в результаті спільної переробки старої гуми та дьогтьопродуктів); полімерні (виготовлені з використанням полімерних в'яжучих речовин (поліізобутиленові, бутилкаучукові, етиленпропіленові, хлоропренові). 
• Рулонні покрівельні матеріали виробляють із захисним шаром, яким може бути посипка (крупнозерниста - “К”, дрібнозерниста - “Д”, лускоподібна - “Л” і пиловидна “П”), покриття фольгою тощо.
•  Гідроізоляційні рулонні матеріали класифікують враховуючі такі ознаки: структура полотна - з основою і без основи; вид основи - волокно, 23 скловолокно, поліефірна тканина, фольга; структура покриття - зі вставкою і без вставки; вид в'яжучих речовин - бітумні, гумобітумні, бітумно-полімерні, полімерні, на змішаній в'яжучій речовині; вид захисного шару - з присипкою, з фольгою або плівкою, з луго-, кислото- та озоностійким покриттям; спосіб улаштування - обклеювальні, термонаплавні, з'єднувані механічно та за допомогою дифузійного зварювання.     Гідроізоляційні рулонні матеріали вибирають на основі порівняння таких показників: водонепроникність при тиску води 0,5 МПа протягом 24 годин; міцність на розрив при розтягуванні; адгезія до матеріалу поверхні, яку ізолюють; відносна деформація розтягу; водопоглинання ( протягом 24 годин не більше 1% за масою); температура крихкості; робочий діапазон температури; здатність витримувати тиск водяної пари, стійкість до дії хлоридів тощо. Емульсії - це дисперсні системи, які складаються з двох рідин, що не змішуються між собою, причому одна рідина є диспергованою у другій. Стійкість утвореної емульсії досягається введенням до її складу емульгаторів - поверхнево-активних речовин (ПАР) або тонкодисперсних твердих порошків, які, з одного боку, знижують поверхневий натяг між бітумом та водою, а з другого - надають частинкам певного заряду, який перешкоджає їхньому злипанню. Застосовують для влаштування захисного шару гідро- та пароізоляційного покриття, ґрунтування основи під гідроізоляцію, приклеювання штучних та рулонних матеріалів, а також для гідрофобізації поверхонь виробів. Бітумні пасти готують з бітуму, води та емульгатора. Як емульгатори використовують неорганічні тонкодисперсні мінеральні порошки (вапно, глина, мелений трепел), що містять активні колоїдні частинки розміром менш як 0,005 мм. Пасти застосовують для влаштування захисного гідроізоляційного покриття, ґрунтування поверхні, яка ізолюється, ущільнення стиків у покрівлі, а також як в'яжучу суміш для виготовлення холодних мастик. 
•      Мастики - це клейові суміші, якими не тільки з'єднують різні матеріали між собою, але й покривають поверхні деталей та конструкцій відносно товстим шаром для запобігання корозії, заповнюють щілини, раковини, отвори та інші заглиблення, щоб одержати однорідну гладку поверхню чи забезпечити герметичність швів. 
• Інформацію, отриману при опрацюванні підручника “Будівельне матеріалознавство”, конспекту лекцій, рекламних проспектів, нормативної та іншої спеціальної літератури, заносять до табл. 
•  Таблиця. Технічна характеристика покрівельних та гідроізоляційних матеріалів та виробів 
• Найменування Основні компоненти Особливості технології виготовлення Технічні вимоги та основні властивості Переваги та недоліки Застосування 
• Висновок

Лабораторна робота 

Дослідження покрівельних матеріалів

на основі бітуму.

1. Мета роботи:. Вивчення додаткових відомостей про бітумних матеріалах, поглиблення і закріплення знань про рулонних матеріалах.

2. Теоретичне обґрунтування: У будівництві широко застосовуються рулонні покрівельні та гідроізоляційні матеріали, які в залежності від виду просочення ділять на бітумні рулонні (пергамін, руберойд, стеклорубероид, гідроізол та ін.) І дегтевиє рулонні матеріали (толь покрівельний з пісочної посипанням, толь з крупнозернистою посипкою і ін .). При оцінці якості рулонних покрівельних і гідроізоляційних матеріалів в лабораторії перевіряють зовнішній вигляд, розміри і масу рулонів, повноту просочення і розшаровуваність картону, межа міцності при розтягуванні, гнучкість, водонепроникність, зміст покривної маси. Перевірку зовнішнього вигляду рулонів проводять візуально. Перевіряють правильність упаковки і маркування, а також рівність їх торців. Потім рулони провертають на всю довжину і встановлюють кількість полотен в рулоні, рівномірність розподілу посипання, наявність або відсутність злипання, Поколіть, дірок, тріщин, розривів, складок і надривів країв.

3. Прилади й матеріали.

3.1 Штатив. 3.2 Два тигля. 3.3 Термометр.

3.4 Газовий пальник. 3.5 Руберойд. 3.6 Стеклорубероид.

3.7 Металева рулетка. 3.8Веси. 3.9 Розривна машина.

4. програма роботи.

4.1 Визначення температури спалаху.

4.2 Визначення лінійних розмірів рулонних матеріалів.

4.3 Визначення маси.

4.4 Визначення щільності.

4.5 Визначення розривного навантаження.

5. Методика проведення роботи.

5.1 температурного спалахом називають температуру, при якій газоподібні продукти, що виділяються в бітумі, при нагріванні утворюють з повітрям суміш, спалахує на короткий час при піднесенні до неї полум'я. Температуру спалаху бітумів визначають для встановлення безпечного технологічного режиму їх розплавлення, а також змішування їх з наповнювачами. Для визначення температури спалаху використовують стандартний прилад, що складається з наповненої піском великого сталевого тигля 4, В який наливають розплавлений бітум.

До початку випробувань малий тигель промивають бензином і просушують його над запаленим пальником, після чого поміщають в великий тигель з прожареним піском так, щоб рівень піску був на 12 мм нижче тигля, а між дном цього тигля і зовнішнім тиглем був шар піску 5 ? 8 мм . Розплавлений бітум з очікуваною температурою спалаху до 210 ° С наливають у внутрішній тигель так, щоб рівень його був на 12 мм нижче краю тигля. Великий тигель (разом з малим) встановлюють в кільце, закріплене на штативі. Підводять газовий пальник, а зверху в випробовуваний бітум занурюють термометр так, щоб ртутний кульку його знаходився приблизно в геометричному центрі меншого тигля. До поверхні бітуму підводять запальне пристосування 5, Що складається з трубки, приєднаної до газопроводу. Зовнішній тигель нагрівають полум'ям газового пальника з таким розрахунком, щоб підвищення температури на початку випробування було в межах 10 ° С / хв. За 40 ° С до очікуваної температури спалаху швидкість нагріву зменшують до 4 ° С / хв. За 10 ° С до очікуваної температури спалаху підпалюють запальне пристосування і повільно проводять їм по краю тигля на відстані 10 ? 14 мм від поверхні бітуму. Довжина полум'я запального пристосування повинна бути близько 4 мм. Поява синього полум'я над поверхнею бітуму приймається за момент його спалаху, а температура, зафіксована в цей момент, і є температура спалаху. При проведенні випробувань слід уникати руху повітря і яскравого освітлення, що ускладнює спостереження за моментом спалаху.

Визначення слід проводити двічі, а за кінцевий результат приймається середнє арифметичне з двох визначень.

5.2 При визначенні лінійних розмірів довжину і ширину полотна матеріалу в рулоні (посередині) заміряють металевою рулеткою з точністю до 1 см. Потім на підставі цих розмірів обчислюють площу полотна рулону з точністю до 0.1 м². За значення площі полотна рулонів в партії приймають середнє арифметичне результатів визначень площ всіх рулонів.

5.3 Для обчислення маси, кожен відібраний рулон звільняють від упаковки і зважують з точністю до 1 кг. За кінцеву величину приймають середнє арифметичне результатів зважування всіх відібраних зразків. З трьох відібраних для випробування рулонів, відповідних за зовнішнім виглядом і розмірами вимог стандартів, на відстані одного метра від кінця полотна відрізають на всю ширину смугу довжиною 1100 мм, а для перевірки якості гідроізоляційного толю з покривний плівкою обрізають на всю ширину полотна смугу довжиною 2000 мм . з них вирізують по 3 зразка для кожного виду випробувань. Перед проведенням випробувань зразки витримують не менше двох годин при температурі 20 ± 2 ° С.

Таблиця 1. Фізико-механічні властивості нафтових бітумів.

Марка	глибина проникнення	Розтяжність при 25 ° С, см	температура
бітуму	голки при 25 ° С,	не менше	Розм'якшення ° С,	Спалахи ° С,
	0.1 мм.		не нижче	не нижче
Будівельні бітуми
БН-50/50	41 -60
БН-70/50	21 -40
БН-90/10	5 -20
Покрівельні бітуми
БНК-45/180	140 -220	Чи не нормуються	40 -50
БНК-90/40	35 - 45	Чи не нормуються	85 -95
БНК-90/30	25 -35	Чи не нормуються	85 -95
дорожні бітуми
БНД-200/300	201 - 300	-
БНД-130/200	131 - 200
БНД-90/130	91- 130
БНД-60/90	61 - 90
БНД-40/60	40 - 60

5.4 Для визначення повноти просочення смуги матеріалу розщеплюють по основі і візуально встановлюють рівномірність і повноту просочення картону бітумом або дьогтем, наявність світлих прошарків непросоченого картону, а також сторонніх включень.

5.5 Визначення величини розривного навантаження при розтягуванні в поздовжньому і поперечному напрямку. З смуг, взятих від кожного рулону вирізають по 6 зразків розміром 50 * 220 мм (3 в поздовжньому і 3 в поперечному напрямку) і витримують при температурі 20 ± 2 ° С протягом 2 годин, потім кожен зразок поміщають в затискачі розривної машини без перекосів . Відстань між зажимами - не менше 175 мм. Робоча частина шкали розривної машини - в межах від 0 до 100 кг з ціною поділки не більше 0.2кг. Машина повинна забезпечувати постійну швидкість переміщення рухомого затиску 50 ± 5 мм / хв. За значення розривної навантаження приймають максимальне показання шкали в момент розриву. Якщо розрив станеться на відстані менше 20 мм від затиску, то результати випробування в розрахунок не приймають і відчувають інший зразок, вирізаний з того ж рулона. За значення розривної навантаження приймають середнє арифметичне результатів випробувань всіх зразків.

При оцінці якості рулонних покрівельних і гідроізоляційних матеріалів крім викладених вище випробувань визначають також гнучкість, масу покривного складу, водопоглинання, водопроникність і ін.

6. Зміст звіту.

6.1 Найменування роботи.

6.2 Мета роботи.

6.3 Прилади та матеріали.

6.4 Хід роботи.

6.5 Висновок.
Д/З
Опрацювати матеріал,виконати лабораторно-практичну роботу.

     Вітаю вас, любі учні! Сьогодні  (12.05.2020 р.) розпочався тиждень професії будівельного профілю. Ми повинні з вами плідно попрацювати на цьому тижні, а в кінці вас чекають приємні сюрпризи та нагородження переможців.

     До п'ятниці пропоную вам залучитися до написання твору-роздуми на тему:"Ми-будівничі країни своєї."     Роботи та всі відповіді, надсилайте мені на електронну адресу: rybkinaas25@gmail.com