Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства icon

Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства




НазваМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства
Сторінка3/14
Дата21.08.2012
Розмір1.97 Mb.
ТипДокументи
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

^ Група польових шпатів – ортоклаз К2О· Аl2О3· 6 SiО2, плагіоклаз2О · Аl2О3· 6 SiО2 і анортит СаО· Аl2О3· 2SiО2. У порівнянні з кварцем польові шпати мають значно меншу міцність 120-170 МПа. Твердість – 6 - 6,5, щільність - 2,57 г\см3, Тпл - 1170 оС.


^ Група алюмосилікатів - найбільш поширені звичайні (мусковіт, біотит), слюди і гідрослюди (гідромусковіт, гідробіотит) Твердість слюд–2-3.До цієї ж групи відносяться глинисті мінерали, що складають глини і можуть знаходитися як домішки в пісчаниках, вапняках і т.д.

Каолініт - Аl2О3· 2 SiО2· 2Н2О, білий, іноді з бурим відтінком, щільність-2,6 г/см3, твердість-1.


^ Група залізисто-магнезіальних силікатів. До цієй групи входять мінерали , що надають темне фарбування магматичним породам. Найбільш поширені олівіни, піроксени, амфіболи, хризотил, азбест. Вони відрізняються високою істинною щільністю – 3,2-3,6 г/см3, твердістю – 5,0 – 7,0 за шкалою Мооса.


^ Група карбонатів і сульфатів. Кальцит (СаСО3) – безбарвний чи білий, щільність – 2.7 г/см3, твердість – 3.


Доломіт – СаСО3 · МgСО3 – безбарвний, іноді з буруватим і жовтуватим відтінком, щільність – 2,8 г/см3, твердість – 3 - 4.;


Магнезит – безбарвний, білий, сірий, щільність – 3,0 г/см3, твердість – 3,5 - 4,5; Гіпс СаSО4 · 2Н2О – білі чи безбарвні кристали, щільність – 2,3 г/см3, твердість – 2;


Ангідрит СаSО4 – білий, сірий, склорозовий, блиск – скляний, щільність – 3,0 г/см3,твердість – 3-3,5.


Г
21
ірська порода
– природний мінеральний агрегат більш-менш визначеного складу і будівлі, що є продуктом геологічних процесів, які відбуваються в надрах земної кори.

Залежно від умов формування гірські породи поділяються на три генетичні групи: магматичні (вивержені), що утворилися у процесі кристалізації складного силікатного розплаву (магми); осадові, виникли з продуктів руйнування будь-яких інших порід; метаморфічні, що є продуктом перекристалізації і пристосування порід, що змінилися в межах земної кори за фізико - хімічними умовами.


2.1.1. Магматичні гірські породи

Утворення магматичних гірських порід тісно пов'язано зі складними проблемами походження магми і Землі. Залежно від умов утворення виділяють дві основних групи магматичних порід – глибинні й що вилилися.


Глибинні – це породи, що утворилися при застиганні магми на різній глибині в земній корі. Породи, що вилилися, утворилися при вулканічній діяльності, виливі магми з глибин і затвердінні на поверхні. Магматичні породи, що утворилися в різній геологічній обстановці, мають наступні середні показники найважливіших будівельних властивостей: міцність при стиску – 100-300 МПа; щільність – 2600-3000 кг/м3; водопоглинання – менше 1%; теплопровідність – близько 3 Вт/(мос).


Граніти володіють сприятливим для будівельного каменю мінеральним складом, що відзначається високим вмістом кварцу (20-30 %), натрієво-калієвих шпатів (35-40%) і плагіоклазу (20-25%), невеликою кількістю слюди (5-10%). Міцність при стиску – 120-250МПа, пористість - до 1,5 %, щільність – 2700кг/м3. Граніти різноманітні за кольором, що залежить від фарбування польових шпатів. У зв'язку з високою міцністю на стиск і морозостійкістю граніти застосовують для захисного облицювання набережних, підвалин мостів, цоколів будинків, а також як щебінь для високоміцних і морозостійких бетонів.


Сієніти складаються з калієвих (50-70%) і натрієвих польових шпатів (10-30%), кольорових мінералів (10-20%). За фізико-механічними властивостями близькі до гранітів, трохи уступаючи їм у міцності через відсутність кварцу. Щільність – 2600-2800 кг/м3, міцність – 120 – 150 МПа.


Діорити – породи сірого кольору; складаються з плагіоклазу (65-70%) і рогової обманки (25-30%). Щільність – 2900 кг/м3, міцність при стиску 180-240МПа.

Габро – порода темного, майже чорного кольору, що відзначається великим вмістом кольорових мінералів і фарбуванням плагіоклазу. Для породи характерна щільність – 2900-3000 кг/м3, міцність при стисненні – 200-300 МПа.


Лабродоріти – різновид габро, що складаються переважно з польових шпатів і мінералу лабрадору. Ці породи завдяки ірізіруючій властивості (ірізація – яскравий кольоровий відлив) застосовують у будівництві як облицювальний камінь.


Кварцові порфіри – за мінеральним складом близькі до гранітів. Міцність, пористість, водопоглинення подібні з аналогічними показниками граніту, але порфіри більш тендітні.


Трахіти – є аналогами сієнітів, але більш пористі. Міцність при стисненні – 60-70 МПа, застосовуються як кислототривкий матеріал.


Андезити – аналоги діоритів, що вилилися, за мінералогічним складом. Фізико-механічні властивості подібні до властивостей базальтів. Щільність – 2700-3100 кг/м3, міцність при стиску – 140-250 МПа. Застосовуються як кислотостійкий матеріал, у вигляді щебеню для кислототривкого бетону.


Базальти аналоги, що вилилися, габро, породи чорного кольору, дуже щільні. Щільність базальтів – 2700 - 3300 кг/м3, міцність при стиску – 110 - 500 МПа. Базальти через велику твердість і крихкість важко обробляються, але добре поліруються. Базальти головним чином застосовують як бутовий камінь і щебінь для бетонів, у дорожному будівництві для мощення вулиць, у гідротехнічному будівництві.


Діабази – мають чорний колір, обумовлений присутністю плагіоклазу і кольорових мінералів, відрізняються високою твердістю, міцність – 300-400 МПа, мало зношуються і застосовуються у вигляді брущатки для мощення доріг і вулиць


Пемза – пористе вулканічне скло, що утворилося в результаті виділення газів при швидкому застиганні лав.Пористість - 60%, твердість-6, щільність – 0,3-0,9 г/см3. Висока пористість обумовлює гарні теплоізоляційні властивості. Застосовують у вигляді гідравлічної добавки до в'язкого матеріалам, служить як абразивний матеріал при шліфуванні металів і дерева.


Вулканічний попіл – найбільш дрібні частки лави, уламки окремих мінералів, є активною мінеральною добавкою.


Вулканічний туф – утворився з твердих продуктів вулканічних вивержень: пемзи, попелу, згодом ущільнених і зцементованих. Застосовують у вигляді пиляного каменю для кладки стін житлових будинків, влаштування перегородок і вогнестійких перекриттів, як декоративний камінь.

^ 2.1.2. Осадові гірські породи


Осадові породи залежно від умов утворення поділяють на три групи: механічні, хімічні й органогенні опади.


Механічні породи утворилися в результаті вивітрювання магматичних і метаморфічних гірських порід. Можуть бути пухкі (гравій, глина, піски) і зцементовані (піщаник, конгломерат, брекчія).


Пісок – пухка зерниста порода крупністю зерен 0,14-5 мм, істинна щільність – 2650 кг/м3. Застосовується для виготовлення будівельних розчинів і бетонів, як дрібний заповнювач, служить компонентом сировинної суміші у виробництві скла, силікатних виробів і кераміки.

Глинисті гірські породи, складаються в основному з дрібних лускатоподібних часток глинистих мінералів. Істинна щільність – 2500-2600 кг/м3, твердість – 1. Застосовуються для виготовлення керамічних виробів, а також само як компонент сировинної суміші у виробництві цементу.

Каолініт - коштовна сировина для виробництва вогнетривких матеріалів.

Піщаник щільна гірська порода, що складається з зерен кварцу, зцементованих різними природними розчинами. Щільність – 2500-2600 кг/м3, міцність при стиску – 150-250 МПа, висока твердість і стійкість до стирання. З піщаників виготовляють бутові камені, плити для тротуарів і підлог промислових будинків, щебінь для бетонів.

Конгломерати – породи, що складаються з гальки і гравію, зцементованих природним цементом. Щільність – 1600 - 2800 кг/м3, міцність при стиску – 100 - 160 МПа. Практичне значення цих порід невелике, в основному конгломерати застосовують як оздоблювальний камінь.

Брекчії – породи, що складаються з кутастих уламків щебеню, зцементованих природним цементом. Мають обмежене поширення, використовують як оздоблювальний камінь.


Хімічні породи утворилися при випаданні з перенасичених розчинів хімічних опадів. Найбільш розповсюдженими є вапняки, доломіти, магнезити, вапняні туфи, гіпс, ангідрит.


Вапняки – хімічного походження, в основному складаються з кальциту СаСО3, середня щільність – 1900-2600 кг/м3, пористість щільних вапняків не перевищує десятої частки відсотка, а пухких – 15-20%. Застосовують у вигляді бутового каменю для фундаментів, у вигляді плит і фасонних деталей для зовнішнього облицювання будинків. Вапняковий щебінь часто використовують як заповнювач для бетону. Вапняки широко застосовуються як сировина для одержання в'язкої речовини – цементу.

Доломіти складаються в основному з однойменного мінералу СаСО3 · МgСО3, за своїми властивостями близькі до щільних вапняків, щільність – 2200 - 2700 кг/м3, міцність при стиску 40 - 200 МПа. З доломіту виготовляють лицювальні плити, щебінь для бетону, вогнестійкі й мінеральні в'язкі речовини.

Магнезити – складаються в основному з мінералу магнезиту МgСО3. Застосовують для виготовлення вогнетривких виробів, а також як сировину для виробництва мінерального в'язкого – каустичного магнезиту.

Вапняні туфи – утворилися в результаті випадання СаСО3 джерел підземних вуглекислих вод. Мають пористу новочеркаську будову. Різновид вапняного туфу – травертин, що має високу міцність при стиску – до 80 МПа, застосовують звичайно як декоративний камінь для облицювання будинків. З вапняного туфу одержують вапно, застосовують у виробництві цементу.

Гіпс – складається з мінералу тієї ж назви СаSО42О, щільність – 2000-2300 кг/м3, міцність при стиску – 50 МПа. Головним чином цей природний гіпсовий камінь застосовують для виготовлення гіпсових в'язких і як добавку при виробництві портландцементу.

Ангідрит – складається в основному з мінералу ангідриту СаSО4. За зовнішнім виглядом і властивостями мало відрізняється від гіпсу, застосовується для виробництва гіпсових в'язких.


Органогенні породи утворилися в результаті відкладення в різних водоймах залишків кістяків і панцирів відмерлих організмів при їхньому наступному ущільненні й цементації.


Вапняк - черепашник – пориста порода, складена з раковин і їхніх уламків, зцементованих вапняковим в'язким. Щільність – 800-1500 кг/м3, міцність при стиску – 2-5 МПа, висока пористість, низька теплопровідність. Застосовується у вигляді каменів і блоків для кладки стін житлових будинків, у виді щебеня для легких бетонів.

Крейда – легка і пухка порода, складається з карбонату кальцію. Застосовують при виробництві цементу та сповісти, як сировинний компонент при виробництві скла, як наповнювач лакофарбових матеріалів і пластмас.

Мергелі – складаються із суміші карбонату кальцію і глинистих часток. Щільність – 1900-2400 кг/м3, міцність при стиску 30-60 МПа. Мергелі є коштовною сировиною для виробництва цементу.

Діатоміт і трепел - легкі пухкі породи, що складаються в основному з аморфного кремнезему. Щільність – 400-1200 кг/м3.

Застосовують як сировинні матеріали для виробництва.


^ 2.1.3. Метаморфічні гірські породи


Метаморфічні гірські породи сформувалися в надрах земної кори в результаті зміни магматичних і осадових порід під впливом високих температур тиску і хімічно активних речовин.

Гнейси – за мінералогічним складом подібні до гранітів, але відрізняються від них сланцевою будовою. Властивості близькі до властивостей граніту, щільність – 2800 кг/м3, міцність при стиску – 150-200 МПа. Гнейси застосовують у вигляді лицювальних плит, для кладки фундаментів, у вигляді бутового каменю.

Кварцити – перекристалізовані піщаники. Містять 95-99% SiО2 . Важливою їхньою властивістю є висока вогнестійкість – до 1710-1770 оС і міцність на стиск – 100-455 МПа. У будівництві кварцити використовують стіновий камінь, підфермений камінь у мостах, бут, щебінь для брущатки.

Мармур – порода, що утворилася в результаті перекристалізації вапняків. Щільність – 2800 кг/м3, міцність при стиску – 100-300 МПа, добре полірується, легко піддається обробці. Мармур широко застосовують для внутрішньої обробки будинків, сходів і т.п. У вигляді піску й дрібного щебеню його використовують для кольорової штукатурки, лицювального декоративного бетону.


^ 2.1.4. Природні кам'яні матеріали


Природний камінь служив основним будівельним матеріалом ще первісній людині. У Єгипті, Мексиці, Греції, Італії, Китаї збереглися видатні пам'ятники кам'яного зодчества, що є архітектурно-будівельною складовою найдавнішої цивілізації.

Кам'яні природні матеріали дуже міцні, довговічні, вогнестійкі і через свої позитивні експлуатаційні і естетичні якості продовжують широко застосовуватися в сучасному будівництві.

^ За видом обробки природні кам'яні матеріали поділяють на:

  • грубооброблені (бутовий камінь, валунний камінь, щебінь, гравій і пісок);

  • вироби і профільовані деталі (ступені, підвіконня, лиштви, капітелі колон);

  • штучний камінь і блоки правильної форми (для кладки стін та ін.);

  • плити з по-різному обробленою поверхнею (лицювальні для стін, підлоги),

  • вироби для дорожнього будівництва (бортовий камінь, брущатка, шашка для мощення).

За способом виготовлення природні кам'яні матеріали поділяють на:

  • пиляні (стінові блоки і камені, лицювальні плити і т.д.);

  • колоті (бортові камені, брущатка і т.д.).

За щільністю природні камені поділяють на:

  • легкі з щільністю не більше 1,8 г/см3 (пемза, вапняк - черепашник);

  • важкі з щільністю більше 1,8 г/см3 (граніт, діорит і т.д.).

За міцністю при стиску природні камені поділяють на марки (МПа): 0,4; 0,7; 1,5; 2,5; 3,5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80 і 100.

За морозостійкістю поділяють на марки: 10; 15; 35; 100; 150; 200; 300; 500.


^ 2.1.5. Техногенні відходи


Відходи виробництва – це всі види залишків виробництва, що мають якусь споживчу цінність і можуть бути використані в матеріальному виробництві.

З галузей, що споживають промислові відходи, найбільш ємкою є промисловість будівельних матеріалів.

Найбільше значення для будівельної індустрії мають шлаки чорної і кольорової металургії, золи і шлаки теплових електростанцій. Зазначені техногенні відходи знайшли широке застосування у виробництві шлакопортландцементу, заповнювачів для бетонів, в'яжучих автоклавного твердіння, газобетону, вогнетривів.

Відходи деревини і лісохімії (кора, пні, стружка, тріска, обпилювання) використовують для виробництва арболіту, фіброліту, ДВП, ДСП, ксилоліту, клейових виробів.


^ 2.2. Лісові матеріали


2.2.1. Загальні відомості


Дерево завжди привертало увагу будівельників легкістю обробки, невеликою власною масою при відносно високій міцності й гарних теплоізоляційних властивостях. З колод зводили стіни, балки міжповерхових перекриттів, з дощок настилали підлоги, збивали перегородки, двері, віконні рами, плетіння; з окремих брусів збирали несучі елементи мостів, покрить громадських будинків. Споруджене в 1817 р. у Москві покриття Кінногвардійського манежу (тепер Центральний виставочний зал) і тепер викликає захоплення, тому що його дерев'яні ферми без будь-яких проміжних опор перекривають проліт у 44,9 м.

Сьогодні діапазон застосування деревини значно розширився, хоча витрачається вона ощадливіше. Стружка й обпилювання, що неминуче утворюються при обробці деревини, а також деревина із сучковатістю і тріщинами за старих часів зовсім не використовувалися. У наші дні, застосування синтетичних смол і клеїв дозволяє одержати з відходів деревини дерев'яні клеєні конструкції значних розмірів, деревостружкові й деревоволокнисті плити, теплоізоляційний картон і будівельний папір.

У будівництві застосовують як хвойні ( сосна, модрина, ялина, ялиця, кедр) так і листяні (дуб, ясен, бук, береза, осика) породи. Область їхнього раціонального використання представлена в таблиці.


^ 2.2.2. Будова і склад деревини


Зростаюче дерево складається з кореневої системи, крони і стовбура. Стовбур є основною і найбільш коштовною частиною дерева. З нього одержують від 60 до 90% ділової деревини.

За своєю будовою деревина є волокнистим, пористим матеріалом, що складається з живих і мертвих кліток, які забезпечують живильні, запасальні і механічні функції.

Макроструктуру (будова стовбура дерева видима неозброєним оком) і мікроструктуру (видима під мікроскопом) вивчають у поперечному і двох поздовжніх перерізах: радіальному і тангенціальному.


.


Рис. 2.1 - Розрізи стовбура дерева:

а - торцевий; б - тангенціальний; в - радіальний; елементи деревини стовбура:

1 - серцевина; 2 - ядро; 3 - заболонь; 4 - кора


При дослідженні розрізів стовбура неозброєним оком можна розрізнити наступні основні частини: серцевину, кору, камбій і деревину ( рис 2.1.)

Частина стовбура від лубу до серцевини (деревина) на поперечному розрізі складається з річних кілець. Кожне кільце, у свою чергу, включає світле кільце ранньої деревини і більш темне – пізньої. Рання деревина утворюється навесні чи на початку літа, вона складається з великих тонкостінних кліток, має велику пористість і низьку міцність.

Деревина, що утворилася влітку і на початку осені (пізня), має темний колір, велику міцність і щільність. Отже чим більше вміст пізньої деревини, тим вище міцність дерева.


^ 2.2.3. Загальні властивості деревини


Кожна порода дерева має характерний колір і текстуру. Для хвойних порід характерний простий і одноманітний малюнок, а різноманіття і багатство текстури деревини листяних порід високо ціниться в столярно-оздоблювальних роботах.

Деревина всіх порід в основному складається з целюлози, у зв'язку з чим істинну щільність деревини приймають рівної 1,54 г/см3. Середня щільність коливається від 450 до 900 кг/м3.

Деревина, володіючи гідрофільністю і волокнистою пористою структурою, легко всмоктує і віддає вологу. Вологість деревини виражають у % стосовно маси сухої деревини. Розрізняють гігроскопічну вологу (зв'язану в стінках кліток) і капілярну вологу (вільно заповнює міжклітинний простір і порожнини кліток). Вологість, придбана деревиною при тривалому перебуванні в умовах постійного температурно-вологого режиму, називають рівноважною. Для кімнатно-сухої деревини рівноважна вологість складає 8-12%, для повітряно-сухої – 15-18%. Унаслідок коливання вологості деревини відбувається небажана зміна розмірів і форми виробу. Нерівномірність усушки, викликана неоднорідністю будови деревини, і наступне короблення сприяють розтріскуванню пиломатеріалів і колод .Для запобігання зазначеним процесом столярні вироби виготовляють з деревини з вологістю 8-10%, зовнішні конструкції – 15-18%.

Зволоження сухої деревини до досягнення нею межі гігроскопічності стінки деревних кліток приводить до їхнього стовщення, збільшення об'єму і розмірів дерев'яних виробів. Вказаний процес називається набряканням.

У сухому стані деревина є теплоізоляційним матеріалом і діелектриком. Зазначені фізичні властивості залежать від напрямку теплових потоків, пористості й вологості деревини.

Механічні властивості деревини залежать від напрямку навантаження стосовно деревних волокон, середньої щільності і вологості. Міцність деревини при стиску уздовж волокон у 4-6 разів більше, ніж поперек. Наприклад, для сосни уздовж волокон вона складає 100 МПа, поперек – 20-25 МПа. Волокниста будова деревини забезпечує дерев'яним конструкціям великий опір вигину, тому й застосовують для виготовлення балок, крокв, ферм.

Міцність деревини при сколюванні має велике значення при влаштуванні врубок, клейових швів і т.д., у дерев'яних конструкціях. Ця міцність складає 6-13 МПа, при сколюванні уздовж волокон і 24-40 МПа – поперек волокон.

Статична твердість чисельно дорівнює навантаженню, що необхідне для вдавлення в поверхню зразка половини металевої кульки певної маси і діаметра. Залежно від цього показника всі породи дерева підрозділяють на м'які (сосна, ялина, вільха) – 35-50 МПа, тверді (дуб, граб, береза) – 50-100 МПа, дуже тверді (кизил, самшит) – більше 100 МПа.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Схожі:

Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства В. В. Масловський Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Спецкурс за напрямом профілізації»
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства В. В. Масловський Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Спецкурс за напрямом спеціалізації»
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства Білянський Олександр Максимович
Робота виконана в Харківської національної академії міського господарства Міністерства освіти І науки України, м. Харків
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту україни харківська національна академія міського господарства
З дисципліни «обстеження, ремонт І реконструкція будинків міського господарства»
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconХарківська національна академія міського господарства прасоленко Олексій Володимирович
Робота виконана в Харківській національній академії міського господарства, Міністерство освіти І науки України
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства сазонова людмила іванівна удк 69. 003. 658. 012 Порівняльний аналіз розвитку будівельного комплексу І суміжних галузей
Робота виконана в Харківській національній академії міського господарства Міністерства освіти І науки України
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту україни харківська національна академія міського господарства
...
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconМетодичні вказівки
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства проблеми розвитку туризму І готельного господарства: регіональний аспект харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2009 р.)
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства тенденції та напрямки розвитку туріндустрії україни харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2012 р.)
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства туризм як національний пріоритет харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2009 р.)
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи