- •Н.С.Ковалев
- •Материаловедение. Технология
- •Конструкционных материалов
- •Учебное пособие
- •120702.62 – Земельный кадастр;
- •120703.62 – Городской кадастр»
- •В.Н. Макеев
- •В.В. Адерихин Ковалев н.С.
- •Введение
- •1. Основные свойства и классификация строительных материалов
- •1.1. Свойства строительных материалов
- •1.2. Физические свойства
- •1.3. Свойства материалов по отношению к воздействию воды
- •1.4. Теплотехнические свойства
- •1.5. Механические свойства
- •1.6. Классификация строительных материалов
- •1.7. Нормативно-справочная литература по испытаниям и применению строительных материалов
- •2. Природные каменные материалы и технология их получения
- •2.1. Понятие о минералах и горных породах
- •Горной породой называют минеральную массу, состоящую из одного минерала (мономинеральная порода) или нескольких минералов (полиминеральная порода).
- •2.2. Классификация горных пород по происхождению
- •2.3. Классификация и виды природных каменных материалов
- •Дорожные каменные материалы
- •Жаростойкие и химически стойкие материалы и изделия
- •2.4. Технология получения строительных материалов из горных пород
- •2.5. Защита каменных материалов от воздействия окружающей среды
- •3. Керамические материалы и технология их приготовления
- •Общие сведения о керамических материалах
- •Добавки к глинам
- •Общая технология производства керамических изделий
- •Виды керамических материалов
- •4. Минеральные вяжущие вещества
- •4.1. Классификация минеральных вяжущих. Общие сведения
- •4.2. Воздушные вяжущие, сырье для их приготовления, технология получения, свойства и применение в строительстве
- •Известь строительная воздушная
- •4.3. Гидравлические вяжущие, сырье и технология их получения
- •4.4. Основные минералы портландцемента и их соотношение. Твердение цемента. Марки и виды цемента. Применение в строительстве
- •5. Бетон и железобетон
- •5.1. Бетоны и их классификация. Свойства бетонной смеси и бетона
- •5.2. Добавки в бетон. Требования к минеральным материалам. Расчет состава бетона Добавки в бетон
- •5.3. Технология изготовления бетонных изделий и виды бетонов
- •5.4. Железобетон. Номенклатура изделий и технология их изготовления
- •6. Искусственные материалы на основе минеральных вяжущих веществ и технология их получения
- •6.1. Строительные растворы, их классификация и технология изготовления
- •6.2. Изделия на основе извести и магнезиальных вяжущих веществ
- •6.3. Изделия на основе гипсовых вяжущих и технология их изготовления
- •6.4. Асбестоцементные изделия и технология их изготовления
- •7. Органические вяжущие вещества, материалы и изделия на их основе
- •7.1. Битумные и дегтевые вяжущие вещества
- •7.2. Материалы на основе битумов и дегтей, технология их изготовления и применения в строительстве
- •Характеристика рубероида
- •7.3. Классификация полимеров и технология их получения
- •Поликонденсационные полимеры (Класс б)
- •7.4. Пластические массы, их состав и классификация
- •7.5. Способы получения строительных изделий из пластмасс
- •7.6. Полимерные строительные материалы
- •Кровельные и гидроизоляционные материалы
- •Санитарно-технические изделия
- •8. Тепло- и звукоизоляционные материалы. Древесина и изделия из нее
- •8.1. Классификация и свойства теплоизоляционных материалов
- •8.2. Органические теплоизоляционные материалы и технология их изготовления
- •Физико-механические свойства пенопластов
- •8.3. Неорганические теплоизоляционные материалы
- •8.4. Смешанные теплоизоляционные материалы и изделия
- •8.5. Свойства древесины как строительного материала
- •К недостаткам древесины как строительного материала можно отнести анизотропность, гигроскопичность, загниваемость, сгораемость, пороки древесины.
- •Коэффициент объемной усушки определяют по формуле
- •8.6. Виды лесоматериалов, применяемых в строительстве, и технология переработки древесины
- •8.7. Защита древесины в строительстве
- •9. Металлы и сплавы. Стекло и расплавы
- •9.1. Металлы и сплавы. Технология их получения
- •9.2. Применение металлов в строительстве и защита их от коррозии
- •9.3. Изделия на основе минеральных расплавов и технология их получения
- •Р ис. 46. Технологическая схема производства листового строительного стекла:
- •Изделия из стекла
- •Каменное и шлаковое литье
- •Вопросы для самопроверки
- •1. Основные свойства и классификация строительных материалов.
- •2. Природные каменные материалы и технология их получения.
- •3. Керамические материалы.
- •4. Минеральные вяжущие вещества.
- •5. Бетон и железобетон.
- •6. Искусственные материалы на основе минеральных вяжущих веществ и технология их получения.
- •7. Органические вяжущие вещества, материалы и изделия на их основе.
- •8. Тепло- и звукоизоляционные материалы. Древесина и изделия из нее.
- •9. Металлы и сплавы. Стекло и расплавы.
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Материаловедение. Технология конструкционных материалов
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
Коэффициент объемной усушки определяют по формуле
где W – влажность образца.
Вследствие усушки образуются щели в местах соединения отдельных деревянных конструктивных элементов, а при увлажнении отдельные элементы конструкций увеличиваются в объеме. Поэтому целесообразно применять древесину с такой влажностью, которая соответствует условиям ее будущей службы в конструкции.
Средняя плотность древесины зависит от ее влажности и объема пор. Обычно среднюю плотность древесины приводят к нормальной 12% влажности, пользуясь формулой
, кг/м3,
где – средняя плотность при 12% влажности;
– средняя плотность при влажности W;
К0 – коэффициент объемной усушки (для древесины березы, бука, лиственницы К0 = 0,6; для древесины прочих пород К0=0,5);
W – влажность древесины в момент определения средней плотности.
Прочность древесины вследствие ее анизотропности неодинакова в различных направлениях. Эту особенность необходимо учитывать при использовании древесины в строительных конструкциях.
Различают сжатие вдоль и поперек волокон. Предел прочности при сжатии определяют по формуле
где Рмакс. – максимальная разрушающая нагрузка, кг;
а и в – размеры поперечного сечения испытуемого образца.
Образец изготовляют в виде прямоугольной призмы с основанием 20х20 мм и высотой 30 мм (вдоль волокон).
Полученный при испытании данной древесины предел прочности при сжатии пересчитывают на стандартную влажность при 12% по формуле
где – предел прочности при сжатии вдоль волокон при влажности W;
W – влажность древесины;
– поправочный коэффициент на влажность.
Для березы, сосны, кедра, лиственницы, бука, ясеня ; для дуба и других лиственных пород, ели, пихты .
Предел прочности при сжатии вдоль волокон для различных древесных пород находится в пределах от 35,0 до 70,0 МПа.
Для древесины определяют также предел прочности при сжатии поперек волокон в радиальном и тангентальном направлениях, при растяжении вдоль волокон, статическом изгибе. Результаты пересчитывают при 12% влажности.
Пределы прочности при растяжении вдоль волокон колеблются от 80,0 до 150,0 МПа, при статическом изгибе – от 50,0 до 100,0 МПа.
Пороками древесины называют неправильность строения ствола, повреждения и различные заболевания. Пороки значительно снижают механические свойства, поэтому образцы для испытаний приготовляют из древесины, не имеющей дефектов.
Оценка качества и сортировка лесоматериалов основаны главным образом на допустимости различных пороков в зависимости от назначения материалов. В каждом стандарте на определенный сортимент древесины имеется таблица допустимых пороков. Основные пороки древесины следующие:
трещины: метик, отлуп, морозобойные трещины, трещины усушки;
сучки: сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся;
гниль: биржевые грибы, плесени, цветные окраски, синева;
червоточина: короеды, усачи, домовой точильщик;
нарушения нормальной формы ствола: кривизна, закомелистость, сбежистость, косослой, свилеватость, завиток.