Контрольная работа по "Строительным материалам"

Большие размеры плит (длина  до 3 м, ширина до 1,6 м) ускоряют проведение строительно-монтажных работ. Эти  плиты используют для тепло- и  звукоизоляции стен и перекрытий, устройства подстилающих слоев в  конструкциях полов и т. п. Особенно широко используют изоляционные древесноволокнистые  плиты в сборно-щитовом строительстве.

Фибролит  и арболит — материалы из древесной стружки (фибролит), опилок и щепы (арболит) на цементном вяжущем; благодаря этому у них пониженная горючесть и повышенная биостойкость по сравнению с другими древесными материалами.

Теплоизоляционный фибролит представляет собой плиты размером до 2400 х 600 мм и толщиной до 100 мм, по структуре напоминающие грубый войлок из тонких древесных стружек, связанных цементом. Фибролит применяются как конструкционно-теплоизоляционный материал, например, для заполнения каркасных конструкций стен.

Фибролит не горит открытым пламенем, а тлеет и затухает после  удаления источника огня. Он легко  обрабатывается — его можно пилить, сверлить, вбивать в него гвозди. Стена из фибролитовых плит толщиной 10... 15 см эквивалентна по термическому сопротивлению кирпичной стене в два кирпича.

Арболит — разновидность легкого бетона на заполнителях из древесных отходов.

Полимерные  теплоизоляционные материалы: пенопласты, поропласты и сотопласты широко применяются в строительстве. Они отличаются высокими эксплуатационными характеристиками, достаточно долговечны и технологичны. По внешнему виду и способу применения газонаполненные пластмассы могут быть в виде штучных изделий (в основном плит) и в виде жидко-вязких материалов, впучивающихся и отверждающихся на месте применения (заливочные пенопласты, монтажные пены).

Пенопласты — листовые и фасонные изделия получают вспениванием различных полимеров: полистирола, поливинилхлорида, полиэтилена, фенольных полимеров и др.

Пенополистирол — наиболее известный вид строительных пенопластов. Из него получают крупноразмерные плиты толщиной до 100 мм. Марки по плотности (кг/м ) пенополистирола D15...D50; теплопроводность — 0,03...0,04 Вт/(м • К); теплостойкость 80...90° С. Пенополистирол—горючий материал; однако с помощью антипиренов получают трудновоспламеняемый пенополистирол.

Беспрессовый пенополистирол состоит из склеившихся друг с другом вспененных гранул полистирола. Этот вид пенополистирола паропроницаем, имеет заметное водопоглощение и невысокую прочность. Беспрессовый пенополистирол в виде листов и плит применяется для тепловой изоляции стен, когда необходима паропроницаемость всей конструкции.

Прессовый пенополистирол имеет плотные корки на обеих поверхностях плит и полностью замкнутую пористость. Поэтому он абсолютно паронепроницаем, имеет ничтожное водопоглощение (< 0,3 %) и большую прочность, чем беспрессовый. Этот вид пенополистирола рекомендуется для тепловой изоляции конструкций, где возможен длительный контакт с водой и не нужна паропронйцаемость.

Пенополивинилхлорид — материал в виде плит, по методу получения и структуре аналогичен прессовому пенополистиролу. Теплостойкость пенополивинилхлорида — 130...140° С; горючесть значительно ниже, чем у пенополистирола. Благодаря повышенной прочности применяется для теплоизоляционных слоев кровельных конструкций.

В последние годы получил  распространение пенополиэтилен, известный под названием «Вилатерм». Его производят в виде эластичного полотнища, легко скатываемого в рулон. Толщина пенополиэтилена 5...10 мм; ширина полотнищ — 1...3 м. Пенополиэтилен водо- и паронепроницаем. Его можно дублировать с алюминиевой фольгой; такой материал отражает инфракрасные лучи, создавая дополнительный теплоизоляционный барьер. Кроме листового пенопо- лиэтилена, из него выпускают полые трубки для изоляции трубопроводов и герметизации стыков в панельных зданиях.

Заливочные пенопласты — жидко-вязкие олигомерные смолы, заливаемые в пазухи, оставленные в изолируемой конструкции, вспучивающиеся и отверждающиеся в них.

Фенольный пенопласт — один из первых пенопластов. Он поставлялся на место использования в двух упаковках (смола с газообразователем и отвердитель), смешиваемых непосредственно перед заливкой. В качестве газообразователя применяется алюминиевая пудра, а кислотный отвердитель, кроме своей основной роли, реагируя с алюминиевой пудрой, выделяет газообразный водород. Фенольные пенопласты жесткие и теплостойкие; они хорошо сцепляются в момент отверждения с другими материалами. Это используется при производстве трехслойных легких панелей типа «сэндвич»: два металлических листа, между которыми заключен пенопласт.

В настоящее время все  большее распространение получают пенополиуретаны, обладающие низкой плотностью 30...50 кг/м³ и низкой теплопроводностью при достаточно высокой прочности. Пенополиуретаны могут быть как жесткими, так и эластичными. Они, как и фенольные пенопласты, применяются для изготовления трехслойных конструкций. Выпускается специальный вид пенополиуретана — монтажная пена, используемая, например, для устройства теплоизолирующих уплотнений при установке дверных и оконных коробок.

Сотопласты получают, пропитывая синтетическими клеями и склеивая гофрированные листы бумаги или ткани, так что образуется жесткая конструкция наподобие пчелиных сот (рис. 1). Размер ячеек 10...30 мм. Плотность сотопластов — 20...70 кг/м³. Сотопласты оклеивают с обеих сторон листовым материалом (твердой ДВП, фанерой и т. п.); при этом получается прочная трехслойная панель. Прочность при сжатии у такого материала — 5...7 МПа. Применяют сотопласты в конструкциях дверей, перегородок и т. п.

 

 

Рис. 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 5.

Основные компоненты красочных  составов и их назначение.

 

Краски на минеральных  связующих относятся к числу старейших и самых доступных красок строительного назначения. В роли связующего в них используют известь, жидкое стекло и реже портландцемент.

Известковые краски — простейший и самый дешевый вид красок, в котором пленкообразующий компонент, наполнитель и часто единственный пигмент — одно вещество — гашеная известь Са(ОН)₂. Для приготовления известковой краски берут 1 масс. ч. извести и 2 масс, ч. воды, перемешивают и процеживают сквозь мелкое сито; краска готова. Для улучшения укрывистости добавляют 0,3...0,6 масс. ч. мела, а для придания желаемого оттенка — щелочестойкий пигмент.

Применяют известковые краски и для наружной окраски кирпичных, бетонных и оштукатуренных, в особенности глиной, стен. Хотя срок их службы невелик (1...3 года), но из-за низкой стоимости и простоты применения в определенных случаях их использование рационально. Для повышения долговечности рекомендуется эмульгировать в краску олифу (около 5 % от массы извести).

Применение идеи известковых  красок при создании фресок. Фреска (итал. fresco — свежий) — роспись водными суспензиями пигментов (с небольшим количеством животного клея или яичного белка) по свежеуложенной известковой штукатурке. При этом пигмент внедряется в верхний слой известкового раствора и после карбонизации последнего прочно закрепляется на поверхности штукатурки. Долговечность фресок общеизвестна благодаря старинным росписям, сохранившимся до нашего времени.

Силикатные краски получают, используя в качестве связующего жидкое калийное стекло — раствор К₂О * nSiO₂ в воде. Натриевое жидкое стекло для красок не применяется, так как оно дает выцветы. Характер связующего требует от пигментов высокой щелочестойкости.

Силикатные краски выпускают  в виде сухой пигментной смеси, к  которой добавляют необходимое  количество жидкого калийного стекла. Примерный состав силикатной краски (в масс, ч.):

сухая пигментная смесь  1

з

раствор калийного  стекла плотностью 1,15 г/см   1,5

После смешивания компонентов  краску необходимо сразу же использовать. Покрытия из силикатных красок можно мыть; они устойчивы к действию органических растворителей, но при этом воздухо- и паропроницаемы. На каменных материалах и древесине они могут давать долговечные покрытия (срок службы до 20 лет). Эти краски не рекомендуются для металлоконструкций.

Цементные краски для отделки фасадов применялись в 50—60-х гг. Их получают на основе белого или цветного цемента, извести, пигментов и гидрофобизаторов. Цементные краски очень требовательны к чистоте поверхности. Срок службы 4...6 лет. В настоящее время эти краски вытеснены полимерцементными составами, в которых компонентом, обеспечивающим адгезию, является водная дисперсия полимера.

Водорастворимые клеевые краски. Клеевые краски представляют собой суспензии пигментов и наполнителей (мела, каолина) в водных растворах органических клеев (казеина, животных клеев, эфиров целлюлозы, поливинилового спирта и др.). Клеевые краски — один из самых старых видов красок.

Клеевые краски готовят непосредственно  перед употреблением либо из готовых  сухих смесей, либо смешивая отдельно приготовленный водный раствор клея и колерную пасту (пигмент + наполнитель + немного воды). Грунтовкой для таких красок служат клеевые растворы медного купороса или алюмо-калиевых квасцов. Работа с клеевыми красками абсолютно безвредна, так как в них отсутствуют токсичные вещества.

Клеевые краски образуют пористые и в большинстве случаев неводостойкие  покрытия, но с хорошими декоративными  свойствами: матовые или с шелковистым блеском. Благодаря паро- и газопроницаемости такие покрытия обеспечивают влаго- и газообмен в помещении, т. е. создают нормальные условия обитания в нем.

Эти же свойства обеспечивают долговечность такой окраски. Для  фасадов клеевые краски практически  не применяют. Для интерьеров клеевые  краски вновь начинают приобретать  популярность, благодаря высокой  экологичности.

Масляные краски. К этой группе красок относятся краски, в которых связующим служат олифы. В зависимости от типа использованной олифы краски могут быть для внутренних и наружных работ.

Производят краски густотертые — пигмент, перетертый с небольшим количеством олифы, и готовые к употреблению (жидкотертые). Густотертые краски доводят до малярной консистенции, смешивая с олифой; количество олифы 20...40 % от массы густотертой краски.

Олифа в масляных красках, являясь пленкообразующим компонентом, играет также роль разбавителя, т. е. регулятора реологических свойств краски. Растворителей в составе масляных красок нет. Масляные краски на воздухе не высыхают, а твердеют в результате окислительной полимеризации олифы (взаимодействия олифы с кислородом воздуха). Ускоряют твердение олифы с помощью веществ-сиккативов. Образующаяся пленка масляной краски гладкая и блестящая, стойкая к воде и моющим средствам, водо- и паронепроницаема.

Масляные краски применяют  чаще всего для защиты стальных конструкций  от коррозии, для предохранения деревянных конструкций (оконных переплетов, дверей, обшивки стен и т. п.) от увлажнения, а также для окраски поверхностей, подвергающихся истиранию и нуждающихся в частой промывке водой (полы, нижние части стен общественных зданий и т. п.). В последние годы масляные краски вытесняются красками на полимерных связующих — эмалями.

Эмали — краски, получаемые введением пигментов и наполнителей в лаки. Четкой границы между масляными красками и эмалями нет.

Глифталевые краски (эмали) [марка ГФ] являются промежуточным звеном между масляными красками и эмалями. Глифталевое связующее представляет собой полимер глицерина и фталевого ангидрида, модифицированный ненасыщенными растительными маслами. Глифталевые краски с успехом заменяют масляные для наружной и внутренней отделки.

Пентафталевые краски (эмали) [марка ПФ] — краски, аналогичные глифталевым, но при синтезе связующего вместо глицерина был взят пентаэритрит. Свойства и области применения пентафталевых красок аналогичны глифталевым.

Нитроцеллюлозные эмали [марки НЦ] — быстросохнущие краски, применяемые в основном для окраски металлоконструкций, реже дерева.

Нитроглифталевые эмали [марка НГ] — краски высокого качества, объединившие в себе достоинства глифталевых и нитроцеллюлозных красок.

Перхлорвипиловые краски (эмали) [марка ПХВ] - применяют для наружных работ по штукатурке, бетону, кирпичу при температуре до — 16° С. Перхлорвиниловые краски дают насыщенные тона, при этом сохраняется фактура поверхности окрашиваемого материала. Высокая атмосферостойкость делает окраску перхлорвиниловыми красками долговечной (они служат 10... 15 лет). Окрашенные фасады можно мыть водой с моющими средствами.

Перхлорвиниловые покрытия практически непроницаемы по отношению к капельно-жидкой воде, в то же время пропускают водяные пары. Это также способствует долговечности красочного слоя.

Вододисперсионные краски (водоэмульсионные, латексные краски) — краски, в которых водонерастворимое пленкообразующее и пигменты диспергированы в водной среде, образуя устойчивую суспензию. Первые вододисперсионные краски появились в очень далекие времена. Одна из них — темпера — используется и теперь.

Темпера (от итал. temperare — смешивать) — краска, получаемая перетиром растительного масла (олифы), водного раствора животного или растительного клея и пигмента. В этой смеси дисперсионной средой является водный раствор клея, поэтому темпера разбавляется водой, а пленкообразующим служит растительное масло, что обеспечивает покрытию водостойкость. Поверхность, покрытая темперой, имеет бархатистую матовую фактуру, пленка темперы паропроницаема и устойчива к внешним воздействиям. Темпера была известна еще в Древнем Египте. В средние века в Европе темперу применяли для росписи зданий. В то время пользовались масляно-казеиновой темперой. Сейчас темперу, в основном поливинилацетатную, применяют в жиаописи. До середины XX в. вододисперсионные краски готовили, эмульгируя масляную краску в горячий мыльный раствор (часто с известью), таким образом получали матовые паропроницаемые, но водостойкие покрытия по штукатурке и бетону.

Современные вододисперсионные краски — сложные многокомпонентные системы, в которые кроме пленкообразующего полимера и пигмента входят пластификаторы, эмульгаторы (соли жирных кислот, поливиниловый спирт и т. п.), диспергаторы пигментов и наполнителей, загустители (водорастворимые эфиры целлюлозы), структурирующие добавки (бентонит и т. п.), консерванты, пеногасители и др.