Лабораторная работа по строительным материалам

 Стекло  оптическое—   прозрачное   стекло   любого   химического   состава обладающее высокой степенью однородности. Содержат 46,4% РЬО,  47,0%  Si0  и другие оксиды; кроны — 72% SiO  щелочные и другие оксиды. Оптическое стекло применяется для изготовления линз, призм, кювет и др.

Стекло строительное—  изделия  из стекла,  применяемые  в  строительстве. Строительное  стекло  служит для  стекления  световых  проёмов,  устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок, облицовки и отделки стен, лестниц и других частей зданий. К  строительным  стеклам, относят  также тепло-  и звукоизоляционные  материалы  из  стекла  (пеностекло  и  стеклянная  вата), стеклянные трубы для скрытой  электропроводки, водопровода,  канализации  и других   целей,   архитектурные   детали,   элементы  стекложелезобетонных перекрытий и т. д. Большая часть ассортимента строительного  стекала  служит для  остекления  световых  проёмов:  листовое  оконное  стекло,  зеркальное рифлёное, армированное, узорчатое, двухслойное, пустотелые блоки и  др.  Тот же ассортимент стекла может быть использован и для устройства  прозрачных  и полупрозрачных перегородок.

Листовое оконное стекло,  наиболее  широко  применяемое  в  строительстве, вырабатывается из расплавленной стекломассы,  главным  образом  вертикальным или горизонтальным непрерывным вытягиванием ленты, от  которой  по  мере  её охлаждения и  затвердевания  отрезаются  от  одного  конца  листы  требуемых размеров.  Существенным  недостатком  листового  оконного  стекла   является наличие некоторой волнистости, искажающей  предметы,  просматриваемые  через него (в особенности под острым углом).

Зеркальное  стекло    обрабатывается  шлифованием  и  полировкой  с  обеих сторон, благодаря чему оно  обладает  минимальными  оптическим  искажениями. Современный  наиболее  распространённый  способ   производства   зеркального стекла состоит  в  горизонтальной  непрерывной  прокатке  стекломассы  между двумя валами, отжиге отформованной  ленты  в  туннельной  печи,  шлифовке  и полировке на механизированных и автоматизированных  конвейерных  установках. Зеркальное стекло изготовляется толщиной от 4 мм и выше (в особых случаях  — до 40 мм), для варки его  применяют  высококачественные  материалы,  поэтому оно обладает и более высоким светопропусканием, чем обычное оконное  стекло; применяется главным образом для остекления  окон  и  дверей  в  общественных зданиях, витрин  и  для  изготовления  зеркал;  механические  свойства  мало отличаются от механических свойств оконного стекла.

Прокатное узорчатое стекло имеет узорчатую поверхность,  получаемую  путём прокатки между двумя валками, один из которых рифлёный;  вырабатывается  как бесцветное, так и  цветное;  применяется  в  тех  случаях,  когда  требуется получить рассеянный свет.

Узорчатое стекло  с  матовыми  или  «морозным»  рисунком  применяется  для внутренних перегородок, дверных  филёнок  и  остекления  лестничных  клеток; изготовляется путём обработки поверхности оконного или  зеркального  стекла. Матовый рисунок получается обработкой поверхности струей песка  под  шаблон. Рисунок, напоминающий  морозный  узор  на  стекле,  получают  нанесением  на поверхность слоя животного клея, который в процессе сушки отрывается  вместе с верхними слоями стекла.

Армированное стекло содержит в толще своей проволочную  сетку;  оно  более прочно, чем обычное; при разбивании  ударами  или  растрескивании  во  время пожара  осколки  его  рассыпаются,  будучи  связанными  арматурой;   поэтому армированное  стекло  применяют  для  остекления  фонарей   промышленных   и общественных  зданий,  кабин   подъёмников,   лестничных   клеток,   проёмов противопожарных стен.  Вырабатывается  методом  непрерывного  проката  между валками с закаткой проволочной сетки,  сматываемой  с  отдельного  барабана. Волнистое   армированное   стекло,   по   форме    напоминающее    волнистые асбестоцементные листы, применяется  для  устройства  перегородок,  фонарей, перекрытия стеклянных галерей и пассажей.

  Сдвоенные (пакетные) стекла с воздушной или  светорассеивающей  прослойкой (например, из  стеклянного волокна)  обладают  хорошими  теплоизоляционными свойствами; изготовляются  путём  склейки  2  оконных  стекол  с  прокладной рамкой. Толщина сдвоенных стекол с воздушной прослойкой 12—15 мм.

 Пустотелые стеклянные  блоки изготовляются путём прессования  и  последующей сварки двух стеклянных  полукоробок;  применяются  для  заполнения  световых проёмов,  главным  образом  в  промышленных  зданиях;  обеспечивают  хорошую освещённость   рабочих   мест   и   обладают   высокими   теплоизоляционными свойствами. Укладка блоков в проёмы производится на строительном растворе  в виде панелей, перевязанных металлическими переплётами.

Облицовочное стекло  (марблит)  представляет  собой  непрозрачное  цветное листовое стекло. Изготовляется путём периодической прокатки  стекломассы  на литейном столе с последующим отжигом в  туннельных  печах.  Применяется  для отделки фасадов и интерьеров жилых и общественных  зданий.  К  облицовочному стеклу относится также цветное металлизированное стекло.

Стекло кварцевое— содержит не менее 99% SiO-  (кварца).  Кварцевое  стекло выплавляют при температуре более 1700°  С  из  самых  чистых  разновидностей кристаллического  кварца,  горного  хрусталя,  жильного  кварца  или  чистых кварцевых песков. Кварцевое стекло пропускает ультрафиолетовые  лучи,  имеет очень  высокую  температуру  плавления,  благодаря  небольшому  коэффициенту расширения выдерживает резкое изменение температур, стойкое по  отношению  к воде и кислотам. Кварцевое стекло применяют  для  изготовления  лабораторной

посуды, тиглей, оптических приборов, изоляционных материалов,  ртутных  ламп («горное солнце»), применяемых в медицине и др.

Стекло  органическое  (плексиглас)  —  прозрачная  бесцветная  пластическая масса,  образующаяся  при  полимеризации   метилового   эфира   метакриловой кислоты. Легко поддается механической обработке.  Применяется  как  листовое стекло в авиа- и машиностроении, для изготовления бытовых  изделий,  средств защиты в лабораториях и др.

Стекло рсстворимое— смесь  силикатов натрия и калия  (или  только  натрия), водные  растворы  которых  называются  жидким  стеклом.  Растворимое  стекло применяют для изготовления кислотоупорных цементов и бетонов,  для  пропитки тканей, изготовления огнезащитных красок, силикагеля, для укрепления  слабых грунтов, канцелярского клея и др.

Стекло  химико-лабораторное—  стекло,  обладающее  высокой  химической   и термической стойкостью. Для повышения этих свойств в  состав  стекла  вводят оксиды цинка и бора. Стекловолокно— искусственное волокно строго цилиндрической формы с гладкой поверхностью,  получаемое  вытягиванием  или   расчленением   расплавленного стекла.  Широко  применяется  в  химической  промышленности  для  фильтрации горячих кислых и щелочных  растворов,  очистки  горячего  воздуха  и  газов, изготовления  сальниковых   набивок   в   кислотных   насосах,   армирования стеклопластиков и др.

Состав некоторых  промышленных стёкол

Химический состав
Стекло	SiO2	B2О3	Al2O3	MgO	CaO	BaO	PbO	Na2O	K2O	Fe2O3	SO3
Оконное	71,8	—	2	4,1	6,7	—	—	14,8	—	0,1	0,5
Тарное	71,5	—	3,3	3,2	5,2	—	—	16	—	0,6	0,2
Посудное	74	—	0,5	—	7,45	—	—	16	2	0,05	—
Хрусталь	56,5	—	0,48	—	1	—	27	6	10	0,02	—
Химико-лабораторное	68,4	2,7	3,9	—	8,5	—	—	9,4	7,1	—	—
Оптическое	41,4	—	—	—	—	—	53,2	—	5,4	—	—
Кварцоидное	96	3,5	—	—	—	—	—	0,5	—	—	—
Электроколбочное	71,9	—	—	3,5	5,5	2	—	16,1	1	—	—
Электровакуумное	66,9	20,3	3,5	—	—	—	—	3,9	5,4	—	—
Медицинское	73	4	4,5	1	7	—	—	8,5	2	—	—
Жаростойкое	57,6	—	25	8	7,4	—	—	—	2	—	—
Термостойкое	80,5	12	2	—	0,5	—	—	4	1	—	—
Термометрическое	57,1	10,1	20,6	4,6	7,6	—	—	—	—	—	—
Защитное	12	—	—	—	—	—	86	—	2	—	—
Радиационно-стойкое	48,2	4	0,65	—	0,15	29,5	—	1	7,5	—	—
Стеклянное волокно	71	—	3	3	8	—	—	15	—	—	—

 

Виды края многослойного  стекла

В.1 Необработанный край

В.1.1 Отрезной край:

- край, сформированный из  отрезанных стеклорезом листов  стекла, составляющих многослойное  стекло, без последующей обработки  (рисунок В.1); 
- край, полученный в результате резки готового многослойного стекла без последующей обработки (рисунок В.2).

 
 
 
Рисунок В.1

 
 
 
Рисунок В.2

 
В.1.2 Пиленый край - получают при отрезке  многослойного стекла пилой. Внешний  вид подобен грубо шлифованному краю, но без блестящих участков и фасок. 
В.1.3 Край, отрезанный водяной струей, - получают при отрезке водяной струей. Внешний вид подобен грубо шлифованному краю, но без блестящих кромок и фасок. 
В.2 Обработанный край

В.2.1 Притупленный край:

- край, в котором зашлифованы  края внешних листов многослойного  стекла (рисунок В.3); 
 
 
 
Рисунок В.3

- край, в котором каждый лист многослойного стекла имеет притупленные кромки. 
В.2.2 Грубо шлифованный край - край, имеющий матовые фаску и торец с отдельными блестящими участками необработанной поверхности (рисунок В.4).

 
 
Рисунок В.4

В.2.3 Гладко шлифованный край - край, имеющий матовые фаску  и торец без необработанных (блестящих) участков (рисунок В.5).

 
 
 
Рисунок В.5

 
В.2.4 Полированный край - гладко шлифованный  край, отполированный до получения  ровной прозрачной поверхности фасок  и торца (рисунок В.6). 
 
 
 
Рисунок В.6

 

В.2.5 Фацетированный край - гладко шлифованный или полированный край с углом скоса, не превышающим 60°. Допуск угла фацета не должен превышать  ±3°. По согласованию изготовителя с  потребителем допускается увеличение угла и допуска угла фацета. Номинальный размер длины или ширины уменьшается на 2 - 3 мм вследствие необходимости снятия фаски (рисунок В.7).

 
 
 
 
 Рисунок  В.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Изготовление  бетонных изделии

 2-1) дозирование и перемешивание материалов

Изготовление бетонных изделии  – это долгий и трудный процесс.

Сначала по рецепту отмеривают в сухом виде требуемое количество цемента, заполнителей для изготовления бетона. Затем взвешенные составные  части высыпают в бетономешалку, одновременно подают в нее воду. Бетономешалку приводят в движение с помощью электродвигателя.

Приготовление бетонной смеси  включает подготовку материалов их дозирование  и перемешивание бетонной смеси. Растворы добавок приготавливают в специальных емкостях, где перемешивание осуществляется либо лопастными мешалками, либо сжатым воздухом. После приготовления добавки подают в специальные емкости, снабженные датчиками уровня и затем в бетоносмеситель. Дозирование материалов является важным технологическим элементом в подготовке материалов. Современные весовые дозаторы производят дозировку цемента и воды с точностью до 1 %, заполнителей с точностью до 2 %. Такая точность дозирования, требует и точного расчета состава бетона. Поэтому расход цемента указывается с точностью до 5 кг, воды до 2 л, песка и щебня до 10 кг. При этом расход цемента округляется в большую сторону, а воды – в меньшую.

Сами дозаторы могут быть разными, полуавтоматическими и  автоматическими. Автоматические дозаторы управляются дистанционно с центрального пульта по специальному программному обеспечению.

Требуемое количество материала  отвешивают автоматически в два  этапа: сначала примерно 90 % количества, а затем остальное. Программное  обеспечение позволяет легко  переходить от одного состава к другому, не опасаясь ошибок, возможных из-за «человеческого» фактора.

Вторым важным переделом  является перемешивание бетонной смеси. В процессе перемешивания материалы равномерно распределяются по всему объему, зерна цемента и заполнителей смачиваются водой, в результате чего получается однородная масса, свойства которой в любом месте объема должны быть одинаковы. Вид и состав бетона оказывают заметное влияние на выбор способа перемешивания: пластичные смеси легче перемешиваются, чем жесткие; жирные смеси лучше, чем тощие; крупнозернистые – лучше, чем мелкозернистые и т. д.

По способу смешивания различают бетоносмесители гравитационного  и принудительного смешивания.

В гравитационных бетоносмесителях рабочими органами являются вращающиеся  барабаны, на внутренних поверхностях которых закреплены лопасти. При  вращении барабана компоненты бетонной смеси подхватываются лопастями  и поднимаются вверх, откуда они  свободно падают, перемешиваясь с  нижними слоями, а последние увлекаются вверх. Такие бетоносмесители хорошо смешивают умеренно подвижные и  подвижные бетонные смеси, но не обеспечивают достаточной однородности жестких  и малоподвижных смесей.

Принудительные бетоносмесители используются для приготовления различных строительных смесей и растворов. Кроме того, с их помощью готовят сухие ингредиенты, которые необходимы для технологического процесса на заводах. Вращающиеся лопасти перемешивают составные части смеси.