Опорний конспект лекцій зміст teмa Загальні відомості про сировину, матеріали та засоби виробництва

Вид материала

Конспект

Содержание За походженням За хімічним складом За технологічною ознакою Об'ємна маса Коефіцієнт розм'якшення Механічні властивості Опір стиранню U — стирання, г/см; М1 і М2 — маса зразка до і після випробування; F Хімічні властивості Осадові породи Бутовий камінь Штучні камені Облицювальні плити Фасонні штучні вироби Дроблений декоративний природний камінь Бортовий камінь Гравій і щебінь Пластичність глини Об'ємна усадка Вогнева усадка ... Полное содержание

Подобный материал:

• Опорний конспект лекцій з дисципліни „ правознавство (для студентів денної І заочної, 1124.35kb.
• Опорний конспект лекцій, завдання для самостійної роботи, завдання для перевірки рівня, 199.04kb.
• Підприємства, 600.57kb.
• Програма курсу Опорний коспект лекцій Завдання для контрольних робіт Тести, 1662.8kb.
• Конспект лекцій, інструкції з лабораторних робіт, методичні вказівки, індивідуальні, 479.57kb.
• Конспект лекцій, інструкції з лабораторних робіт, методичні вказівки, індивідуальні, 676.63kb.
• Конспект лекцій, інструкції з лабораторних робіт, методичні вказівки, індивідуальні, 569kb.
• Зміст навчальної програми з вищої математики для студентів 1 курсу фармацевтичного, 32.69kb.
• Загальні висновки І рекомендації 8 Список використаної літератури 9 Додатки, 569.55kb.
• Європейські стандарти в сфері охорони довкілля зміст, 488.58kb.

Тема 11. Промислова сировина для будівництва

Будівельні матеріали — це природні і штучні матеріа­ли та вироби, які використовуються при спорудженні та ремонті різноманітних будинків і споруд.

Розвиток науково-технічного прогресу значною мірою зале­жить від розширення виробництва і використання будівельних матеріалів.

У процесі промислової переробки сировинних матеріалів одержують різноманітні вироби будівельного призначення: бе­тонні плити, цеглу, черепицю, труби, скло і скловироби, азбоце­ментні і пластмасові вироби, дошки і т. ін. З будівельних матері­алів і виробів виготовляють будівельні конструкції. Основними з них є залізобетонні вироби, панелі для стін, конструкції, пере­криття, фундаментні блоки, колони, ферми. Будівельні матеріа­ли класифікуються за походженням, хімічним складом, техноло­гічною ознакою, за призначенням і т. ін.

За походженням будівельні матеріали діляться на природні (гравій, пісок, глина, природний камінь, деревина, метали), тобто загального призначення, на їх основі виготовляють будівельні конструкції, і штучні, які одержують в процесі переробки приро­дних сировинних матеріалів (цемент, щебінь, полімерні смоли, бітуми, вапно) і т. ін.

За хімічним складом поділяються на неорганічні (пісок, гли­на, графіт й т. ін.) і органічні будівельні матеріали (деревина, пластмаси, фарби, бітуми і т. ін.).

За технологічною ознакою будівельні матеріали діляться на такі основні групи: природні кам'яні матеріали, керамічні матеріали і вироби, вогнетривкі, мінеральні в'язкі речовини і вироби на їхній основі, силікатні і азбоцементні матеріали і вироби, скло і склови­роби, теплоізоляційні, дерев'яні, пластмасові і металеві вироби.

За призначенням на: конструкційні, оздоблювальні, теплоізо­ляційні.

У процесі експлуатації будівельні матеріали зазнають впливу різноманітних факторів, які змінюють їхні споживчі властивості. Розрізняють такі властивості будівельних матеріалів: фізичні, механічні, технологічні й ін.

Фізичні властивості характеризуються щільністю, об'єм­ною масою, пористістю, вологістю і водопоглинанням, водо — і газопроникністю, гігроскопічністю, вогнетривкістю, морозостій­кістю й іншими показниками.

• Щільність (маса одиниці об'єму матеріалу в його абсолю­тно щільному стані):



де М — маса (кг, г); V— об'єм матеріалу (м³, см³).

• Об'ємна маса Р_о (кг/м³) (характеризує масу одиниці об'єму матеріалу в його природному стані разом з порами):



де М₁ — маса, кг;

V— об'єм зразка матеріалу, м³.

Об'ємна маса будівельних матеріалів характеризує їхню міц­ність, теплопровідність, водопоглинання, кислотостійкість, моро­зостійкість й інші властивості. Для більшості будівельних мате­ріалів (за винятком скла, металевих і рідких матеріалів) об'ємна маса менша за щільність, що обумовлюється їхньою пористістю. Об'ємна маса сипучих матеріалів (пісок, щебінь) характеризуєть­ся насипною об'ємною масою.

• Пористість (ступінь заповнення обсягу матеріалу порами). Пористість визначається за такою формулою:



де П — пористість (%);

Ро — об'ємна маса матеріалу, кг/м³;

Р — щільність матеріалу, кг/м³.

Пористість значно впливає на експлуатаційні показники буді­вельних споруд і змінюється в широких межах: від 0 (скло, сталь і ін.) до 90% (пінопласти, шлаковата і ін.).

• Гігроскопічність (властивість матеріалів поглинати во­дяні пари з повітря).

• Водопоглинання (властивість матеріалу всмоктувати во­ду). Водопоглинання визначається за різницею маси зразків у насиченому водою і в абсолютно сухому стані і виражається в процентах від маси сухого матеріалу (В_в) або в процентах від об'єму зразка (В_о):




де М_н — маса матеріалу в насиченому водою стані;

М_с — масса матеріалу в сухому стані.

Водопоглинання для різних матеріалів різноманітне: для глиняної цегли — від 8 до 20% маси матеріалу; важкого бе­тону — від 1 до 3%; керамічних матеріалів і виробів — від 1 до 20%. З підвищенням водопоглинання будівельних матері­алів знижується їх міцність і опір агресивним агентам, під­вищується маса і теплопровідність.

• Водопроникність — здатність матеріалу пропускати во­ду під тиском і залежить від пористості. Ступінь водопроникнення визначається кількістю води, яка проникає за 1 годи­ну через одиницю площі даного матеріалу при встановленому тиску.

• Вологість (кількість вологи, що міститься в матеріалі).

• Коефіцієнт розм'якшення (ступінь зміни міцності мате­ріалу при насиченні його водою).

• Температурне розширення (здатність матеріалу розши­рюватися внаслідок нагрівання).

• Теплоємність (здатність матеріалу поглинати при нагріванні визначену кількість теплоти).

• Теплопровідність (здатність матеріалу передавати тепло крізь свою товщу).

• Морозостійкість — здатність насиченого водою матеріалу витримувати багаторазове поперемінне заморожування і відта­вання без ознак руйнування і значного зниження міцності. Ви­пробування на морозостійкість проводиться в холодильних ка­мерах багаторазовим заморожуванням і відтаванням (10—200 раз) залежно від умов експлуатації.

• Вогнетривкість (здатність матеріалу витримувати тривалий вплив температур від 1580°С і вище), вогнестійкість, повітро-, газо — і звукопроникність.

Механічні властивості — міцність, твердість, опір стиран­ню, удару і зносу.

Міцність визначається межею міцності на стискування (МПа). В залежності від міцності матеріал поділяють на марки. Марка по міцності є найважливішим показником його якості. Чим вища мар­ка, тим вища якість конструкційного матеріалу.

Опір стиранню підвищується при збільшенні твердості і визна­чається на спеціальних установках. Стирання визначається змен­шенням маси зразка відносно площі стирання:



де U — стирання, г/см²;

М₁ і М₂ — маса зразка до і після випробування;

F — площа стирання, см².

Фізико-хімічні властивості — дисперсність, пластичність, зда­тність утворювати з водою рідкі дисперсії.

Хімічні властивості — стійкість до дії кислот, лугів, а також корозійна стійкість й таке інше.

Природні кам'яні матеріали одержують з гірських порід за допомогою механічної обробки (дроблення, розсіву, пиляння, шліфування і т. ін.). У залежності від ступеня обробки вони діляться на грубооброблені (бутовий камінь, щебінь, гравій), вироби (пиляні штучні камені, блоки, плити) і профільовані деталі. Природні кам'яні матеріали в будівництві застосовуються для зведення фун­даментів і стін, зовнішнього і внутрішнього облицювання, дорож­ніх покрить, гідротехнічних і підземних споруджень, жаро- , кислото — і лугостійкого оздоблення.

Усі гірські породи за походженням підрозділяються на вивер­жені (первинні), осадові (вторинні) і видозмінені (метаморфічні). До вивержених належать масивні глибинні (граніт, сиєніт, діорит, лабрадорит, габро), масивні, що вилилися (порфіри, діабази, базальти, андезити, трахіти), уламкові пухкі (вулканічні попіл і піски), уламкові зцементовані (вулканічні туфи).

Осадові породи діляться на механічні відкладення (сипкі — гра­вій, глина, каолін, бентоніт, цементовані — піщаник), хімічні осадо­ві (гіпс, ангідрид, магнезит, доломіт) і органогенні відкладення (ва­пняки, крейда, діатоміти, трапели).

Видозміненні породи підрозділяються на вивержені й осадові. До основних породоутворюючих мінералів відносяться кварц, алюмосилікати, залізисто-магнезіальні силікати, карбонати і сульфіти.

Природні кам'яні матеріали широко використовуються в будів­ництві для зведення будинків і споруд, до яких пред'являються особливі вимоги щодо міцності, довговічності та декоративності. Для кладки фундаментів і стін застосовують бутовий штучний камінь, а також стінові блоки.

Бутовий камінь має неправильну форму, розміри від 150 до 500 мм, маса окремих шматків становить від 20 до 40 кг. Межа міцнос­ті на стискування не менша ніж 10 МПа. В залежності від способу видобутку бутовий камінь буває: рваний (отриманий вибуховим способом) і постелистий чи плитняк (отриманий виламуванням із шаруватих гірських порід). Він застосовується для кладки фунда­ментів, підземних частин стін колодязів, водостоків, підвалин, мо­стів, пристроїв автодоріг, переробки на щебінь й ін.

Штучні камені мають правильну форму, їх виготовляють з до­ломітів, вапняків, піщаників чи туфу розмірами 390 х 190 х 180 і 489 х 240 х 188 мм.

Стінові блоки мають форму прямокутного паралелепіпеда з пазом у боковій частині вертикальних граней. їх виготовляють колотими, тесаними і пиляними; призначаються для кладки стін житлових будинків при висоті поверху 2,8 м і суспільних будин­ків при висоті поверху 3,3 м (тип Д), для багаторядної кладки стін житлових, громадських і виробничих будівель (тип Б), для зовні­шніх (тип Н) і внутрішніх (тип В) стін, фундаментів і стін підва­лів (тип Ф), а також у вигляді підвіконних (тип П) конструкцій. У залежності від міцності при стискуванні (кгс/см²) випускаються блоки марок 25—400. Розміри блоків від 300x800x900 до 3000 х 1000 х 500 мм.

До матеріалів для зовнішнього і внутрішнього оздоблення на­лежать облицювальні плити, фасонні штучні вироби і дроблений декоративний природний камінь.

Облицювальні плити мають правильну форму і різноманітну фактуру лицьової поверхні: поліровану (дзеркальну), лощену, шліфовану, пиляну, крапкову,борознисту, рифлену та ін.

Плити виготовляються товщиною від 5 до 150 мм. Випуска­ються також вузькі плити, смужка і шашка.

Фасонні штучні вироби одержують обробкою вивержених і видозміненних порід красивої будови. До них належать елементи сходів, парапетів, огороджень і площадок, карнизи, розетки, ор­наменти й інші художньо — декоративні вироби.

Дроблений декоративний природний камінь (гранітна, марму­рова, вапнякова і базальтова кришка) використовується для фаса­дної обробки по незатверділому розчину за допомогою спеціаль­них клейових сполук. Така обробка успішно конкурує з керамічними, скляними і лакофарбовими матеріалами як по яко­сті поверхні, так і по собівартості.

Для пристрою дорожніх покрить, виробництва бетону й інших безвипалювальних матеріалів застосовують бортовий камінь, кругляк, брущатку, гравій, щебінь і пісок.

Бортовий камінь використовується для відокремлення проїз­ної частини вулиць від тротуарів, газонів, трамвайних зупинок, площадок і т. ін. Випускається довжиною 700—2000 мм, висо­тою 300 і 400 мм і шириною 100—200 мм.

Кругляк — це камінь неправильної форми розміром до 300 мм, а брущатка — камінь у формі паралелепіпеда, що злегка звужується донизу.

Гравій і щебінь — це дрібні шматки каменю розміром від 5 до 70 мм. Гравій утворився в результаті природного руйнування гірських порід, а щебінь одержують дробленням каменю. Залеж­но від гранулометричної сполуки гравій і щебінь підрозділяють­ся на фракції (5—10 мм, 10—20, 20—40 і 40—70 мм,) а за міц­ністю (кгс/см²) — на марки 200—1200.

Пісок — це дрібнозернистий сипкий матеріал з розміром зер­на від 0,14 до 5 мм.

Залежно від мінералогічної сполуки піски діляться на квар­цові, польовошпатові і карбонатні, а за місцезнаходженням — на морські, річкові, яружні, барханні і т.ін. В будівництві кра­ще використовувати річковий пісок, тому що в ньому менше домішок глини і гіпсу. Для будівництва підлоги використову­ють плити з твердих і зносостійких кам'яних порід (граніту, сиєніту, кварциту), а при при невеликій інтенсивності людсь­ких потоків — з мармуру. Товщина таких плит становить не менше 20 мм.

Для створення покрівлі використовують плитки з глинистого сланцю (природний шифер). Вони мають високу водо- і морозо­стійкість, довговічні і застосовуються для побудови покрівлі жи­тлових, адміністративних і промислових будинків.

Керамічними називаються штучні будівельні матеріали і вироби, які одержують із глиняних сумішей шляхом формуван­ня, сушіння і випалювання сировини.

Основною сировиною для виробництва керамічних виробів є глина, яка при змішуванні з водою утворює пластичне тісто, яке після висихання і випалювання набуває твердості каменю.

Основними властивостями глини, які впливають на якість оде­ржуваних керамічних матеріалів і виробів, є пластичність, усадка, опір вогню і колір обпалюваних глинистих матеріалів.

Пластичність глини — це її здатність під дією зовнішніх сил змінювати свою форму, не деформуючись, і стійко її зберігати. Пла­стичність залежить від зернового (гранулометричного) складу. Пла­стичність глинистих матеріалів впливає на технологію виробництва керамічних виробів і може бути штучно змінена. Підвищення плас­тичності може бути досягнуто введенням у суміш додаткової кіль­кості води, проморожуванням і витримуванням глин, механічною обробкою, вакуумуванням й таке інше, а зниження пластичності — введенням до складу глини різних непластичних матеріалів.

Об'ємна усадка характеризується зменшенням лінійних роз­мірів або об'єму зразка із глиняного тіста при випаровуванні во­логи під час його висихання. Чим вища пластичність матеріалу, тим більша об'ємна усадка. Для різного складу глин (жирні, піс­ні) об'ємна усадка змінюється від 2—3 до 10—12%.

Вогнева усадка характеризує зменшення лінійних розмірів або об'єму глиняного зразка після його випалювання і змінюється для різних глин від 2 до 8 %.

Вогнетривкістю називається властивість глиняних матеріалів чинити опір впливу високих температур, не розплавляючись. За вогнетривкістю глини діляться на 3 групи: вогнетривкі, які ви­тримують температуру більше 1580°С; тугоплавкі — 1530— 1580°С; легкоплавкі, які відзначаються вогнестійкістю до 1530°С.

Вогнетривкі глини використовують для виготовлення фарфо­рових і фаянсових виробів; тугоплавкі — облицювальних матері­алів; легкоплавкі — цегли, черепиці і т. ін.

Колір випаленої глини залежить від її складу і перш за все від вмісту окислів заліза.

Для надання глинам необхідних властивостей до складу сумі­ші додають різноманітні домішки: торф, тирсу, розмелену крей­ду, випалену і розмелену глину, кварцовий пісок, доломіт, заліз­ну руду, магнезит, тальк, окисли заліза, кобальту, хрому й т. ін.

Керамічні матеріали і вироби класифікують за характером бу­дови черепка, щільністю та призначенням.

За характером будови черепка розрізняють тонку і грубу керамі­ку. Тонка кераміка (фарфор, фаянс) має малозернисту будову череп­ка. Груба кераміка має неоднорідну великозернисту будову черепка.

За щільністю кераміка ділиться на щільну (вологопоглинання менше 5%) і пористу (водопоглинання більше 5%).

За призначенням будівельні керамічні матеріали діляться на стінові, облицювальні і оздоблювальні, покрівельні і кислото­стійкі, вогнетривкі, санітарно-технічні, спеціальні і труби.

До стінових керамічних матеріалів належить цегла глиняна звичайна, глиняна пустотіла і пористо-пустотіла (легка), а також пустотілі керамічні камені.

За об'ємною масою стінові матеріали діляться на класи: А (700—100 кг/м³); Б (1000—1300 кг/м³); В (1300—1450 кг/м³); Г (більше 1450кг/м³).


Асортимент стінових керамічних матеріалів

Вид матеріалу	Марка
Цегла глиняна звичайна	75, 100, 125, 150, 200, 250, 300
Цегла глиняна пустотіла	75, 100, 125, 150
Цегла пористо-пустотіла (легка)	35, 50, 75, 100
Камені керамічні пустотілі стінові	75,100,125,150

Цегла глиняна звичайна випускається одинарна (250 х 120 х х 65 мм) і модульна (250 х 120 х 88 мм). За показниками міцності на стискування цегла ділиться на сім марок: 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300 (кгс/см²), щільністю 1,7-1,9 г/см³, морозостійкістю 15—20. Модульна цегла має круглі або щілиноподібні пустоти, що дозволяє знизити її масу і заощадити сировину.

Цегла глиняна звичайна використовується для кладки стін, печей, димарів, перегородок і т. ін. у зонах, де температура не перевищує температури її випалу. Цеглу напівсухого пресування не допускається використовувати для кладки фундаментів і цо­колів нижче гідроізоляційного шару.

Цегла глиняна пустотіла випускається одинарною, модульною і полуторною (250 х 120 х 130 мм), марок 75—150 (кгс/см²), щільніс­тю близько 1,3 г/см³, морозостійкістю не менше 15. Така цегла має наскрізні чи ненаскрізні пустоти і використовується аналогічно глиняній звичайній. Однак для кладки фундаментів, підземних час­тин стін, печей димових каналів і труб вона не придатна.

Цеглу пористо-пустотілу (легку) одержують із сировинної маси, що містить вигораючі домішки. Вона випускається модульна у зале­жності від щільності — трьох класів (А — 700—1000 кг/м³; Б — 1000—1300 кг/м³ і В — 1300—1450 кг/м³), марок 35—100 (кгс/см²), розмірами 250 х 120 х 65, 250 х 120 х 88 і 250 х 140 140 мм, морозо­стійкістю не менше 10. Легка цегла застосовується для кладки зовні­шніх і внутрішніх стін приміщень з нормальною вологістю повітря.

Камені керамічні пустотілі стінові випускаються розмірами 138, 188, 288 х 190, 250, 290x70, 90, 120, 190 (мм), марок 75—150 (кгс/см²), об'ємною масою не більше 1600 кг/м³. Камені мають пус­тоти, завдяки чому їхня теплопровідність значно нижча, ніж у гли­няної цегли, що дозволяє знизити товщину стін. Застосовуються для кладки зовнішніх і внутрішніх несучих стін і перегородок.

Стінові керамічні панелі являють собою одно — чи двошарову конструкцію, що складається із цегли або керамічних каменів, по­критих цементним розчином. У двошарових панелях, крім цегли чи каменів, є шар утеплювача (мінераловата, фаброліт, піноскло). Фа­садна сторона панелей може бути оброблена керамічною плиткою, тому немає необхідності облицьовувати стіни після їхнього зведен­ня. Стінові панелі випускаються розміром «на кімнату».

Цеглу керамічну лекальну застосовують для кладки і футеровки промислових димарів при температурі експлуатації не більше 700°С. Випускається довжиною до 225 мм радіусом кривизни 850— 1500 мм, марок 100—150 (кгс/см²), морозостійкістю не менше 15.

При замовленні цегли і керамічних каменів скорочено вказують їхнє найменування, марку, щільність, морозостійкість і номер стандарту.

Наприклад: ЦРП 1001250/30, де ЦРП — цегла рядова пусто­тіла, 100 — марка (кгс/см²), 1250 — щільність (кг/м³), морозо­стійкість — 30 (Мрз).

Цегла і керамічне каміння повинні мати правильну форму, рі­вні і гладкі лицьові поверхні, без скривлень, вищерблених кутів, тріщин та інших дефектів.

Допускається відхилення розмірів цегли і керамічних каменів від встановлених технічними умовами — не більше мм: по дов­жині +6, по ширині +4 і товщині +3. Цегла і каміння «недопал» не допускаються; колір і тон фарбування лицьової поверхні ви­робів повинні відповідати встановленим вимогам.

При прийманні форма цегли і каменів перевіряється зовніш­нім оглядом, металевою лінійкою чи кутовиком, розміри — ви­мірювальним інструментом з точністю до 1 мм.

Килимова кераміка повинна мати рівну поверхню, шви між плитками, які наклеєні на аркуші паперу, повинні бути прямі, шириною 2 мм.

Глиняна черепиця повинна мати правильну форму, гладеньку поверхню і рівні кінці. Скривлення поверхні і ребер черепиці повинно бути не більше 4 мм.

До цієї групи відносять вироби для зовнішнього і внутрішньо­го облицювання стін, а також для обробки підлог.

Вироби для зовнішнього облицювання призначені для захис­ту основного стінового матеріалу, від руйнування і атмосферних впливів. Вони повинні мати високу атмосферостійкість, морозо­стійкість і міцність. Використання таких матеріалів дозволяє уникнути періодичного фарбування будинків, знижує трудоміст­кість їхньої обробки, поліпшує зовнішній вигляд.

Для зовнішнього облицювання застосовуються лицювальна цегла і камені, фасадні плити і плитки, килимова кераміка і різні фасонні деталі. Асортимент облицювальної кераміки показано в табл. 11.1.


Таблиця 11.1

Асортимент керамічних виробів для облицювання й обробки




Облицювальна цегла у порівнянні з глиняною звичайною має більш світле забарвлення і гладеньку лицьову поверхню, підви­щену морозостійкість. її лицьова сторона може бути глазурова­ною чи неглазурованою, гладенькою чи офактуреною. Застосо­вується як облицювальний, так і стіновий матеріал. Облицювальна цегла виготовляється суцільна чи пустотіла, одинарна чи модульна, марок 75—300 (кгс/см²), морозостійкіс­тю не менше 25(Мрз 25, Мрз 35 і Мрз 50).

За призначенням і формою облицювальна цегла випускається рядова (для кладки гладенької частини стін) і профільна (для кладки карнизів, пасків і ін.).

Облицювальні камені виготовляються суцільні і пустотілі роз­міром 250 х 120 х 140 мм, марок 75—150 кгс/см²).

Фасадні плити і плитки випускаються з теракотовою (приро­дно забарвлений черепок) і глазурованою, блискучою та мато­вою, гладенькою чи рифленою поверхнею, а за формою — ква­дратні та прямокутні.

Фасадні плити випускаються розміром 240x215; 240x290; 125x215, 120x190, товщиною 35 і 45 мм, марок 75—150 (кгс/см²), фасадні плитки — 120—240 х 65—140, товщиною 6—17 мм.

Килимова кераміка — це дрібнорозмірні глазуровані чи негла-зуровані керамічні плитки різного кольору. Вони випускаються у вигляді килимів, наклеєних лицьовою стороною на папір. Такий килим закріплюється розчином чи мастикою на поверхні стін, після чого папір змивається водою.

До матеріалів для внутрішнього облицювання належать майо­лікові і фаянсові плитки — для облицювання стін, а також плит­ки і килимова мозаїка для підлог.

Майолікові плитки мають пористий темно-забарвлений чере­пок. У фаянсових плиток черепок білий чи з відтінком кольору. Лицьова сторона плиток покрита глазур'ю.

Асортимент майолікових і фаянсових плиток нараховує бли­зько 30 типорозмірів: рядові квадратні (150x150 і 100x100), ря­дові прямокутні (50x100 чи 75) карнизні, плінтусні, куткові й ін. За характером поверхні вони можуть бути плоскі, рельєфні чи мати багатобарвний малюнок. Товщина рядових фаянсових плиток — до 6 мм.

Плитки для підлог відрізняються низьким водопоглиненням (до 4 %), малим стиранням, довговічні, стійкі до дії кислот і лу­гів. Підлоги з таких плиток практично водонепроникні, легко миються, однак вони крихкі, мають велику теплопровідність, ви­соку трудомісткість виготовлення.

Керамічні плитки для підлог виготовляють квадратні, прямо­кутні, шестигранні, восьмигранні і т. п. з довжиною граней 50— 150 мм, товщиною 10—23 мм. Застосовуються для настилання підлог у приміщеннях з підвищеною вологістю й у місцях руху великих людських потоків.

Килимова мозаїка для підлог — це квадратні чи прямокутні керамічні плитки розміром 23 х 23, 48 х 48, 48 х 23, товщиною 6 і 8 мм, наклеєні лицьовою стороною на картон.

Вогнетривкі керамічні матеріали застосовується для спо­рудження металургійних, скляних, випалювальних та інших пе­чей. Вони повинні витримувати дію високих температур, збері­гаючи при цьому постійний обсяг і форму, мати підвищену міцність на стиск і вигин, газонепроникність, шлакостійкість.

За ступенем вогнетривкості їх розділяють на вогнетривкі (1580—1770°С), високовогнетривкі (1770-2000°С) і вищої вогне­тривкості (більше 2000°С), у залежності від хіміко-мінералогічної сполуки — на кремнеземисті, алюмосилікатні, магнезіальні, хромисті, доломітові, вуглецеві й інші.

Кислототривкі керамічні вироби застосовуються на під­приємствах хімічної промисловості для футеровки апаратури і ємкостей, будівництва підлог і транспортування агресивних ки­слот (крім фтористоводневих, лугів і газів при розрідженні тис­ку до 3 ат.). Для підвищення хімічної стійкості поверхню таких виробів покривають глазур'ю. До керамічних кислототривких виробів відноситься цегла кислототривка, плитки кислототривкі, термокислотривкі для гідролізної промисловості, а також кисло­тотривкі труби і сполучні частини до них.

Керамічні труби випускаються дренажні і каналізаційні. Дренажні труби призначені для відводу ґрунтових вод. Вони ви­пускаються довжиною 333—500 мм, внутрішнім діаметром 25— 250 мм і товщиною стінки 8—24 мм. Каналізаційні труби викори­стовуються для спорудження безнапірних виробничих, каналіза­ційних і водостічних мереж в агресивних ґрунтових водах. Ви­пускаються діаметром 150—600 мм, довжиною 800—1200 мм, товщиною стінки 19—41 мм. Такі труби на одному кінці мають розтруб, за допомогою якого з'єднуються окремі стовбури. Із зо­внішнього і внутрішнього боків труби покриті хімічностійкою глазур'ю.

Черепиця — це керамічний матеріал, призначений для покрі­влі. Вона довговічна, вогнестійка, не вимагає догляду в процесі експлуатації, однак має велику масу (до 65 кг/м² покриття), кри­хка. До того ж трудомісткість зведення покрівлі досить висока.

За формою черепиця випускається штампована, плоска, стрічкова і конькова, за призначенням — рядова (для схилів покрівлі), ко-нькова (для коників і ребер), жолобчата (для жолобків), кінцева (для замикання рядів) і спеціальна.

Керамзит — легкий матеріал, який випускається у вигляді гравію (розміром 5—40 мм) чи піску з розміром зерна менше 3 мм. Керамзит використовують для заповнення при виготовленні легких бетонів і залізобетонів, а також як теплоізоляційний ма­теріал.

Санітарно-технічними виробами є раковини, умиваль­ники, унітази, ванни та інше обладнання. Основною сировиною для їх виробництва є три види кераміки: фаянс, напівфарфор і фар­фор, які відрізняються ступенем спікання і пористістю. Фаянс — найбільш пористий, а фарфор — найбільш щільний і міцний ма­теріал, напівфарфор займає середнє місце.

Формування санітарно-технічних виробів здійснюється мето­дами виливок у спеціальні гіпсові форми. Для того щоб вони були міцні і красиві, їх спочатку покривають глазур'ю, а потім випалю­ють. Формова суміш складається з білої вогнетривкої глини і као­ліну, кварцового піску, польового шпату, відходів виробництва.

Скло — це аморфний прозорий матеріал, який одер­жують охолодженням розплавленої мінеральної суміші. В залеж­ності від шихти і технології виробництва одержують різні скло-матеріали і вироби.

Основу скла становлять неорганічні окисли, які містяться в кварцовому піску, кварцитах або піщаниках, мирабліті (кальци­нована сода), поташі або в калієвій селітрі, крейді, вапняку і т. ін.

У процесі підготовки шихти сировинні матеріали висушують­ся, подрібнюються, дозуються, перемішуються; завантажуються в спеціальні печі для варіння скла. Температура варіння скла 1500— 1600°С. При температурі 1100—1400°С шихта переходить в пластичний стан і при температурі 1500—1600°С очищується від різноманітних газових і повітряних включень. При цій темпе­ратурі проходить освітлення скла завдяки введенню спеціальних домішок (миш'яку, селітри). Для одержання кольорового скла до складу шихти вводять барвники: окисли міді, хрому, заліза, мар­ганцю, кобальту та інших металів.

Основними споживчими властивостями скла є: висока про­зорість, теплопровідність, твердість, міцність, щільність, хімі­чна нейтральність і т.ін. Прозорість скла залежить від його хі­мічного складу і кольору. На прозорість істотно впливає кут падіння світла і показник світлозаломлення на поверхню скла. При збільшенні кута відбиття світла від 0 до 75° прозорість скла зменшується від 92 до 50%. Показник світлозаломлення будівельного скла приймають рівним 1,50—1,52. За світлопропускною спроможністю скло ділиться на прозоре, кольорове, безбарвне і т. ін.

Міцність на стискування скла 700—1000 МПа, на розтягу­вання 30—80 МПа, на згинання — не менше 45 МПа, твердість скла за шкалою Маоса знаходиться в межах 5—7. Щільність скла становить 2—8 г/см³, об'ємна масса скла, яка використо­вується в будівництві 2450—2550 кг/м³. Скло відзначається високою стійкістю до дії кислот, крім фтористоводневої кис­лоти, яка роз'їдає поверхню скла, але руйнується під дією лу­гів і навіть води.

Скло є добрим діелектриком, що дає змогу виготовляти з нього скло — ізолятори. Недоліком скла є підвищена крихкість, малий опір згинанню і розтягуванню, невисока термостійкість.

Скло широко використовується в будівництві для засклення вікон, дверей, отворів житлових, громадських і промислових споруд, облаштування дверей і підвіконь, тепло — і звукоізоля­ційних стін і перегородок, а також для виготовлення різних конс­трукційно-будівельних елементів.

За видом і призначенням будівельні вироби із скла діляться на скло віконне, вітринне, дзеркальне, загартоване листове скло, профільне скло, скляні труби, склоблоки, склопакети, облицюва­льні плитки, теплоізоляційні вироби і т. ін.

За видом і призначенням будівельні вироби із скла ді­ляться на: скло віконне, вітринне, візерункове, армоване, профі­льне і сонцезахисне, загартоване, склоблоки, склопакети, обли­цювальні плитки, скляні труби й інше.

У будівництві найбільше використовується скло віконне неполіроване безбарвне. За товщиною віконне скло випускається ше­сти видів: 2; 2,5; 3; 4; 5 і 6 мм, масою 1 кв. м. відповідно: 5; 6,25; 7,5; 10; 12,5 і 15 кг. Розміри листів скла в залежності від товщини змінюються в межах від 400 х 400 до 160 х 2400.

У залежності від дефектів скло поставляється двох сортів: 1-го і 2-го.

Поверхня листового скла повинна бути плоскою, границя до­пуску кривизни листа не більше 0,3% від його довжини (стріла прогину). Оцінка якості скла здійснюється з урахуванням розмі­щення дефекту: в центрі чи з краю листа. Не допускається наяв­ність пухирів, подряпин, матовості і сторонніх вкраплень. Відхи­лення розмірів за довжиною і шириною листа віконного скла не повинно перевищувати від +2 до 3 мм, відхилення за товщиною листа 0,2—0,4 мм.

Скло вітринне випускається полірованим і неполірованим. Полі­роване має товщину 6,5 і 8 мм, розміри листа 1380x1340— 4450 х 2950 мм. За призначенням поліроване скло буває дзеркальне (найбільш якісне), транспортне і будівельне. Неполіроване скло має товщину 6,5 мм, розміри листа — 1750 х 1950 — 3950 х 2950 мм. Скло вітринне використовується для засклення отворів споруд, зов­нішніх і внутрішніх вітрин виставкових залів, кінотеатрів, аеропор­тів, вокзалів і т. ін., а також для виготовлення склопакетів і дзеркал.

Скло візерункове з одного чи з двох боків має чіткий рельєф­ний малюнок (візерунок) глибиною 0,5—1,5 мм, що сприяє роз­сіюванню світла. Випускається двох сортів, кольорове і безбарв­не, товщиною 3—6 мм, розмір листів — 400x600 — 1600x2200 мм. Світлопропускання становить 45%.

Близьким до візерункового є скло «Метелиця», застосовується також як облицювальний матеріал. Воно має рельєфний візеру­нок. Нанесення алюмінієвого дзеркального покриття робить це скло непрозорим.

Армоване листове скло одержують запресуванням у його тов­щу паралельно поверхням зварену чи кручену сітку зі стального, хромованого, нікельованого чи з алюмінієвим покриттям дроту.

Така сітка містить уламки скла, які з'являються при механічних пошкодженнях або впливі високих температур.

Армоване скло випускається безбарвне і кольорове, прозо­рість його не менше 60%, випускається шириною до 1200 мм; до­вжиною 3300 мм при товщині 5,6 і 8 мм.

Профільне скло, або склопрофіліт, випускається різних розмі­рів і використовується для облаштування світло-прозорих стін, перегородок і огорож, прозорих покрівель.

Сонцезахисне скло відзначається низьким пропусканням ін­фрачервоних променів. Його одержують нанесенням на одну по­верхню звичайного безбарвного скла тонкого відбиваючого оки­сно-металевого покриття.

Загартоване скло — це скло, яке піддають спеціальній термічній обробці, тобто нагріванню до 630—650°С і швидкому, рівномірно­му по площині повітряному охолодженню. Таке скло має більш ви­соку механічну міцність, термостійкість і безпечність. Випускається товщиною 4,5—6,5 мм, поліроване і неполіроване 1-го і 2-го сортів. Різати алмазом таке скло неможливо, тому що воно дуже крихке.

Склоблоки — пустотілі вироби, які одержують зварюванням на спеціальних автоматах по периметру двох порожніх половин, внутрішня поверхня яких рифлена або гладенька. Випускаються квадратні, прямокутні і кутові, безбарвні і кольорові, розмірами 194x194x98, 240x240x98, 249x249x98, 244x244x75. Склоблоки використовуються для кладки стін і перегородок бу­дівель і споруд.

Склопакети — вироби, що складаються із листів скла, сполу­чених рамою з алюмінію, сплаву із свинцю або пластмаси з мета­лом. Використовуються для засклення вікон у цивільному будів­ництві.

Облицювальні плитки виготовляють із глушеного скла різного кольору. За формою вони бувають квадратні і прямокутні товщи­ною А—9 мм і розмірами 100x100 — 200x200 (квадратні), 120 х 60 — 250 х 140 (прямокутні). Лицьовий бік облицювальних скляних плиток гладенький чи рифлений, а тильний — рифлений (для кращого зчеплення з розчином чи мастикою). Для облицю­вання стін приміщень, до яких пред'являються підвищені гігієні­чні вимоги, застосовуються скляні плитки, покриті з лицьової сторони емалями.

Килимово-мозаїчні плитки являють собою малорозмірні (до 45 мм) різнобарвні плоскі вироби з глушеного скла у вигляді кили­мів, наклеєних лицьовою стороною на папір. Після укладання папір змивають водою.

Килимово-мозаїчні плитки використовуються для зовнішньо­го і внутрішнього облицювання, а також для художньо-декоративного оформлення фасадів, фойє, вестибюлів й ін.

Марбліт — це вироби у виді прямокутних чи квадратних плит товщиною 5—12 мм із глушеного темно-зеленого чи чорного з блискучими вкрапленнями (кристалами) скла з полірованою ли­цьовою поверхнею. Марбліт застосовується для облицювання внутрішніх стін будинків, колон, цоколів, оформлення інтер'єрів та ін.

Скломарамур — це плити зі скла, що має різнобарвне мармуроподібне забарвлення. Випускається товщиною 8—25 мм і за­стосовується для декоративного облицювання внутрішніх стін, покриття підлог, а також для антикорозійного захисту будівель­них конструкцій.

Склокремнезит (склокристаліт) — це облицювальні декорати­вні плити, одержувані з гранул скла визначеного хімічного скла­ду, кремнезему й інших добавок. Лицьова сторона плит поліро­вана, має рисунок, що імітує природний камінь. Склокремнезит випускається товщиною 15 і 20 мм і застосовується для зовніш­нього і внутрішнього облицювання.

Шлакоситали — склокристалічні матеріали, одержувані зі скла і шлаків металургійних заводів. За міцністю, водостійкістю, кислотостійкістю й електроізоляційними властивостями вони пе­ревищують цеглу і бетон. Шлакоситали використовуються як футеровочний матеріал, для облицювання стін і укладання підлог на підприємствах хімічної промисловості, у вигляді плит для обли­цювання, облаштування плінтусів, підвіконь для будинків і спо­руджень різного призначення.

Скляні труби випускаються довжиною 1,5—3,0 м, внутрішній діаметр становить до 200 мм, товщина стінки — 4,0—11,5 мм.

Скляні труби здатні витримувати значний тиск, мають більш високу в порівнянні з металевими хімічну стійкість, гладеньку поверхню, велику пропускну здатність, легше очищаються, ма­ють меншу масу і невисоку теплопровідність. Скляні труби випу­скаються з гладенькими кінцями і з конічними буртами на кін­цях. Застосовуються для прокладання водопроводу, каналізації, телефонного і силового кабелю, схованої електропроводки, для транспортування агресивних рідин і газів, облаштування трубо­проводів у молочній, спиртово-горілчаній і пивоварній промис­ловості.

Піноскло — це матеріал пористої структури, одержуваний спіканням скляного порошку. Поставляється у вигляді блоків, плит чи профільованих виробів. Висока механічна міцність, не­значна об'ємна вага, низькі водопоглинання і теплопровідність, стійкість до агресивних середовищ, вогнестійкість і довговічність дозволяють застосовувати піноскло як теплоізоляційний, декора­тивний, акустичний і облицювальний матеріал.

Поставка природного каміння і виробів із нього здійс­нюється партіями.

Маркірування товарних кам'яних матеріалів і виробів здійс­нюється фарбою з тильного боку. Вказується найменування (код) виробника, тип кам'яного матеріалу, його габаритні розміри. Транспортуються матеріали і вироби з природного каменю нава­лом (бутовий камінь, щебінь, брущатка), на піддонах чи підклад­ках з укладенням правильними рядами (блоки) чи в міцній тарі, пристосованій до механічних вантажно-розвантажувальних ро­біт, у вертикальному положенні, попарно, лицьовими поверхня­ми один до одного, із прокладками паперу і закріплених клинами.

Найбільш дорогі керамічні вироби (санітарно-технічні, лицю­вальна плитка, плитка для підлог й ін.) упаковують у контейнери, дерев'яні ящики, паперові мішки чи складають на піддони у ви­гляді пачок, обгорнених папером і обв'язаних сталевим дротом чи стрічкою. При упакуванні укладають керамічні вироби одного виду, розміру, сорту, найменування і т. ін.

Великогабаритні та грубі вироби (керамічні труби, цегла й ін.) не упаковують, а при транспортуванні укладають на спеціальні піддони.

Дрібні та коштовні керамічні вироби транспортують закритим транспортом. При цьому їх укладають на ребро, перекладаючи по висоті соломою. Керамічні труби під час перевезення установ­люють вертикально. Навантаження керамічних виробів навалом і вивантаження скиданням заборонені. Цеглу транспортують ув'язану в пакети і укладену на піддони.

Керамічні вироби поставляються партіями, на кожну з яких вида­ється паспорт. У ньому вказується найменування заводу-виробника, номер партії та стандарту, марка і кількість виробів, а також їхні ос­новні характеристики (межа міцності, водопоглинення, морозостій­кість, опір удару, зносостійкість та ін.). Деякі вироби маркують, тобто на тильний бік незмивною фарбою чи за допомогою шаблону нано­сять найменування заводу-виробника, номер стандарту і сорт.

Грубі керамічні вироби необхідно зберігати під навісами, укла­деними в штабелі чи в клітки, по видах, типах, сортах, розмірах і т.п. Облицювальну плитку і санітарно-технічні вироби слід зберіга­ти в закритих складських приміщеннях, захищаючи від механічних ушкоджень, забруднення і зволоження. їх зберігають на відкритих майданчиках з відводом зливових вод чи у закритих складських приміщеннях (для плит з мармуру, туфу, вапняку).

Бутовий камінь, щебінь, брущатка і гравій зберігаються в штабелях чи навалом окремо по марках, породах, сортах, класах, фракціях і т.п., блоки і плити — в штабелях із зазорами для при­родної вентиляції.

При збереженні та транспортуванні матеріали і вироби з при­родного каменю необхідно захищати від забруднення і зволо­ження, а плити — від механічних ушкоджень.

Для запобігання руйнуванню вироби з природного каменю покривають кремнеорганічними рідинами, розчинами воску і па­рафіну, а також просочують полімерними матеріалами.

Листове скло упаковують у контейнери, дерев'яні ящики чи касети, перекладають папером і складають у пачки. При цьому найбільш ефективним є упакування листового скла в спеціальні пірамідальні контейнери, у двох камерах яких установлені сте­лажі, до них кріпленнями щільно притискають стопи скла. Такі контейнери можуть умістити до 300 м² шибки і забезпечують ме­ханізацію вантажно-розвантажувальних робіт.

Листи скла установлюють вертикально, торці вирівнюють, за­повнюючи вільний простір деревною стружкою, гофрованим картоном чи іншими матеріалами, що ущільнюють, при цьому повинна виключатися можливість їхнього зсуву.

Скловироби дрібних розмірів укладають на бік рядами на піддо­ни чи контейнери і перекладають папером (склоблоки), стопами (килимово-мозаїчні плитки), у дерев'яні ящики чи картонні коробки (лицювальні плитки), касети (мербліт, склокремнезит), паперові чи поліетиленові мішки масою 50 кг (скляна кришта, смальта).

Труби вкладають у ящики чи контейнери з ущільнювачем. їх­ні кінці обгортаються папером чи захищаються ковпачками з по­лімерних матеріалів.

У кожен контейнер чи ящик вкладають паспорт, де вказують найменування заводу-виробника, тип (марку), розміри, кількість, колір, механічну міцність, межу термостійкості, коефіцієнт про­зорості скла і т. ін.

На ящиках і контейнерах зазначають товщину, довжину і ши­рину, сорт і кількість листів скла, а також роблять надписи «Пли-ском не класти!», «Верх не кантувати!» і «Обережно, крихке!» з відповідними умовними позначками.

Скло і скловироби транспортують усіма видами транспорту, захищаючи від зрушень і хитань. Тару з листовим склом устано­влюють на торець за напрямом руху і добре закріплюють. При вантажно-розвантажувальних роботах вживаються заходи, що за­стерігають від механічних ушкоджень і атмосферних опадів.

Скло і скловироби зберігають у сухих закритих складських при­міщеннях. Листове скло розміщують на пірамідах чи на стелажах, спирають на гумові, повстяні чи дерев'яні прокладки під кутом 10° до вертикалі. При тривалому збереженні у вологих умовах у резуль­таті вилуження оксидів металів скло може втратити прозорість. Найменший гарантійний термін збереження килимово-мозаїчних плиток — не більше 30 діб з моменту виготовлення.

Тема 12. Засоби виробництва

Усі системи поділяють на класи за певними ознаками: походженням, ієрархією, складністю, зв'язками з оточенням тощо.

1. За походженням. За цією ознакою усі системи поділяють на природні та штучні. Природні системи існують у Природі, штучні системи створила Людина для задоволення своїх потреб. До штучних систем належать виробничі, технологічні, технічні, хімічні та ін.

Виробничі системи створені людиною для виготовлення необхідної продукції. їм властиві зміни, які спричинені науковими винаходами, зміною форми організації виробництва, впливом людини тощо. Ці зміни спрямовані на підвищення техніко-економічних показників виробничої системи.

Технологічні системи є складовими частинами виробничих систем. Вони створені для перероблення сировини у проміжну або готову продукцію.

Технічні системи - це машини, апарати, агрегати, печі, прилади, транспортні засоби тощо. Технічні системи можуть існувати окремо або входити до складу елементів технологічних систем.

Технічні системи менш рухливі ніж інші. Вони повільніше адаптуються до зовнішнього середовища. Однак це не означає, що вони незмінні. Саме на них має великий вплив науково-технічний прогрес.

Технічні системи дуже дорогі. їх замінюють у двох випадках: коли є кошти на їх заміну і, коли є щось краще. Це залежить від розвитку науково-технічного прогресу.

Якщо порівняти між собою аналогічні технічні системи, які створені у різний час, то легко можна виявити певні тенденції у змінах. Для прикладу розглянемо легковий автомобіль. З часу винайдення автомобіля поліпшилась його форма, зменшився розмір двигуна, внаслідок чого збільшилась швидкість і надійність автомобіля, зменшилися витрати палива та забруднення довкілля.

Попит на технічні системи, навіть після винайдення нових, більш ефективних не завжди спадає до нуля. Наприклад плуг і трактор, серп, коса і косарка тощо. Винахід нових високопродуктивних систем не викреслив з людського життя їх простих попередниць.

Час переходу технічних систем від задуму до готових виробів є дуже різним. Якщо у минулому він тривав кілька десятків років, то у XX ст. ці терміни скоротилися до кількох років. Наприклад, ідея фотографії

пробивала собі дорогу 112 років, радіо - 35, телевізора - 12, транзистора - 5, інтегральної мікросхеми - 3 роки. У майбутньому буде тенденція на ще більше скорочення часу впровадження нових ідей у вироби.

2. За ієрархією (за поділом на вищий і нижчий рівень). За цією ознакою системи поділяють на макро- та мікросистеми.

Поняття «елемент» і «система» відносні, оскільки одна система може бути елементом іншої системи більшого масштабу, а елемент системи можна поділити на складові частини, отже, він може бути систе­мою, але нижчого рівня. Саме тому введено поняття ієрархії систем.

Система нижчого рівня знаходить більш універсальне застосування, ніж вищого. Наприклад, гвинт застосовується в машинобудуванні скрізь, електричний двигун - часто, а вже технологічна лінія - лише для певних потреб.

3. За складністю структури. Складність системи визначається її структурою, числом елементів і зв'язків, обсягом інформації, закладеної в систему тощо.

Отже, за складністю структури системи поділяють на безмежно складні (наприклад, людський мозок); дуже складні (повністю атоматизоване підприємство); складні (університетська бібліотека, легковий автомобіль) та прості (з'єднання двох деталей у вузол за допомогою прогонича).

4. За зв'язками з оточенням. За цією ознакою системи поділяють на відкриті, які мають принаймні один вхід і вихід; замкненні без зв'язку з оточенням; комбіновані.


Список рекомендованої літератури


1. Товароведение. Курс лекций. – 2-ое изд. перераб. и доп. / Авт.-сост. А.А. Болотников. – К.: МАУП, 2001.– 216 с. (базовий підручник).

2. Войчак А.В. Товароведение сырья и материалов: Учебное пособие. – К.: Выща школа, 1989. – 279 с.

3. Войчак А.В., Мальченко В.М. Ассортиментный справочник по промышленному сырью и материалам. – К.: Техника, 1991.