Неорганические безметальные материалы применяемые в строительстве
Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Неорганические безметальные материалы применяемые в строительстве

Неорганические безметальные материалы применяемые в строительстве



Асбестоцемент. История производства асбестоцемента насчитывает менее 100 лет, однако оно занимает весьма значительное место в промышленности России и западноевропейских стран.
Асбестоцемент и изделия из него состоят из тщательно смешанных асбестового волокна, цемента и воды. Асбест и цемент в сочетании обладают рядом блестящих свойств, отвечающих требованиям легкого строительства. В частности, их преимуществом является несгораемость.
Одна из наиболее важных групп асбестоцементной продукции — крупноразмерные плоские листы (BS = 690 "Технические условия на асбестоцементные листы и шифер"). Их максимальная ширина обычно составляет 1,2 м, максимальная длина — 3 м и толщина 6-25 мм. Плотность материала листов около 1600 кг/мЗ и выше, если они получены прессованием.
Коэффициент теплопроводности составляет 0,30-0,35 Вт/ (м*К), а термический коэффициент линейного расширения 10*10-6 к-1. Листы толщиной 6-8 мм, применяемые для обшивки стен, должны обладать прочностью при изгибе и растяжении не менее 22 МПа в направлении волокон и 29 МПа в поперечном направлении. Их модуль упругости имеет значение 15—20 ГПа.
Асбестоцементные изделия можно сверлить, гвоздить, соединять болтами, склеивать и для получения хорошего внешнего вида окрашивать в массе путем введения белого цемента и красителей или покрывать различными декоративными слоями. Последние включают:
- покрытия на основе синтетических смол (эпоксидные, полиуретановые, акриловые, полиэфирные);
- металлическую фольгу (толщиной 0,1-0,3 мм), приклеиваемую к листам;
- неорганические (силикатные) покрытия;
дополнительные листовые материалы. Представляет трудность сохранение цвета поверхности из-за большого (около 88 %) содержания цемента, поскольку образуется свободная известь, которая, выйдя на поверхность, под воздействием содержащегося в атмосфере СО2 превращается в углекислый кальций и создает белесые выцветы.
В ГДР лучшим является органическое покрытие, применяемое на листах "Мултиколорлак". Производится оно химическими заводами в Биттерфельде. Это долговечное покрытие толщиной около 150 мкм выпускается нескольких цветов. На предприятии асбестоцементных изделий в Поршендорфе создана механизированная линия по его нанесению. Это предприятие выпускает также листы с неорганическим покрытием под названием "Бауфанит-Колор-Платте", но они дороже, чем изделия "Мултиколорлак".
Западногерманская компания "Этернит AT" имеет шесть заводов, занятых в этой отрасли.
Для получения окрашенных слоев разработано несколько методов. Наилучшее качество отделки достигается при использовании технологии "Глазаль". Однако это приводит к высокой стоимости, которая частично объясняется изготовлением самих листов ("Эфлекс") из высококачественного асбестового волокна, обеспечивающего получение высокопрочных изделий, а частично самой технологией покрытия (BS-4036 "Асбестоцементные полностью прессованные плоские листы" и В5-690, 2-я часть).
Технология "Глазаль" является собственностью бельгийской компании "Этернит Эмайе". Изделия поставляются под маркой "Глазаль", а иногда "Этернит Эмайе". Изделия "Глазаль" имеют гладкое окрашенное покрытие 25 оттенков; "Глазаль - S" характеризуются более грубой поверхностью и выпускаются только 10 оттенков. Листы "Глазаль" имеют толщину 3,2—12 мм и размеры 2,52x1,22 или 3,07x1,24 м. Листы "Глазаль- 5" имеют толщину 4-12,5 мм.
Другие виды различных асбестоцементных листов включают: "Агрофлекс", "Фассаль", "Экстерелло", "Массаль", "Вайс-Этернит", "Альбанит", "Этернит-Колорит", "Изотернит", а также листы с содержанием волокон целлюлозы типа "Интернит" и "Менисерит", В настоящее время выпускаются профилированные листы, такие, как "Барденит", производимый заводами "Этернит" во Франции (рис. 29). Это продольно-ребристые листы девяти различных цветов. В ФРГ производят "Этернит-Каналета" — окрашенные листы максимальной длиной 9 м.
ВS-143, 6-я часть "Профилированный асбестоцемент" предусматривает множество разнообразных профилей, таких,как "Форт", "Трофисек", "Дабл-Сикс", "Магнум", "Мэджэр Спэн", "Комбайнэд", "Твин Твэлв", "Пэнэл", "Кладдинг", "Конкейв". Компания "Фулгурит" производит асбестоцементные листы 13 расцветок под маркой "Фулгурал" со стандартными размерами 3400x1400; 2825x1400, 2525x1275 мм и толщиной 4, 6, 8, 10 или 12 мм. Фирма "Френцелит Асбестверке" (ФРГ) производит листы размером 2500x1250 мм, толщиной 6-8 мм.
Неорганические безметальные материалы применяемые в строительстве

Для применения в качестве материала подвесных потолков производятся перфорированные асбестоцементные листы.
Элементы "Колорбестос" имеют покрытия на основе эпоксидных смол, полиуретановые, акриловые или полиэфирные.
Новым технологическим методом производства асбестоцементных изделий является экструзия. Этим методом получают стеновые панели, элементы окон и облицовки фасадов (рис. 30), в частности облицовочные элементы "Волборд", которые представляют собой продольно-профилированные листы максимальной длиной 6 м и шириной 300 и 600 мм. Выпускаются они в США (фирмой "Джон Менвилл") и в Бельгии (в Моле и Генте).
Крупноразмерными профилированными асбестоцементными облицовочными листами являются изделия "Нормко", запроектированные компанией "Зильберкуль" (ФРГ).
Разработано несколько систем монтажа и крепления крупноразмерных фасадных элементов (такие, как "Хофкнехт", "Иклер ТМ-50", "Иклер Норм-100").
Асбестоцементные листы обеспечивают только ограниченную защиту от пожара, поскольку под воздействием огня они растрескиваются и огонь проникает внутрь конструкции. С целью обеспечения большей огнестойкости на заводах "Этернит" производятся элементы с меньшей плотностью из асбестоцементноперлитового материала, известные под названием "Пикаль" и "Пикалюкс" в Бельгии и "Изотерм" в ФРГ.
Листы "Пикаль" и "Пикалюкс" имеют размер 2,5x1,2 м при толщине 5, 8, 10, 15, 20 или 25 мм. "Пикаль" имеет плотность 600-650 кг/мЗ и коэффициент теплопроводности 0,12 Вт/(м*К), соответствующие значения для "Пикалюкс" составляют 700-800 кг/мЗ и 0,14 Вт/(м*К), что свидетельствует о высоких теплоизоляционных свойствах этих материалов.
Гипс. Гипс применяется для изготовления легких перегородок, подвесных потолков и облицовочных элементов. Несгораемость и другие свойства, препятствующие распространению огня, вместе с низкой стоимостью позволяют относить гипсовые изделия к важнейшей группе строительных материалов.
Кроме сплошных цельногипсовых изделий ("Пургипс") могут быть изготовлены облегченные ("Порен Гипс") за счет добавления порообразующих материалов, таких, как перекись водорода, порошок сернокислого алюминия, сернистый черный щелок. При этом плотность может уменьшится до 500-900 кг/мЗ.
Коэффициент теплопроводности поризованного гипса составляет 0,24-0,48 Вт/ (м*К) в зависимости от плотности, прочность при сжатии в этом случае колеблется от 2 до 4 МПа.
Гипсовые перегородки могут быть отформованы высотой на этаж. Гипсовые элементы могут иметь круглые или прямоугольные пустоты.
В Венгрии производство таких элементов было разработано Научно-исследовательским строительным институтом (ЭТИ) и освоено рядом заводов, созданных для их производства. Аналогичны по характеру изделия "Самекс", "Мартикс" и "О. Дж. Френч".
В ГДР при производстве крупноразмерных гипсовых панелей ("Крепла") с плотными наружными слоями в основной материал вводятся не только порообразующие добавки, но иногда и стеклоткань или стекловолокно.
В конструкциях акустических подвесных потолков применяются различным образом перфорированные гипсовые или гипсоперлитовые плиты (например, изделия "Кнауф", ФРГ, или изделия завода в Павшино, Россия).
Изделия "Фермацелл" (ФРГ) представляют собой атмосфероустойчивые гипсовые плиты размером 1500x1000х10 мм, содержащие измельченную газетную бумагу.
Неорганические безметальные материалы применяемые в строительстве

Для внутренних перегородок в зданиях широко используются листы гипсовой штукатурки, предусмотренные ВS-1230. Это плоские строительные элементы, состоящие из гипсовой плиты, заключенной между двумя слоями бумажного картона (рис. 31-33). Сердцевина может быть сплошной или пористой с небольшой добавкой волокон. Ширина листов 600-1200 мм, длина 1800-3000 мм и толщина на 9,5, 12,7 или 19 мм. Одну поверхность этих листов можно покрывать алюминиевой вольгой или пластиковой пленкой. Они могут быть перфорированы для получения акустического эффекта. Сухая штукатурка имеет следующие характеристики:
"Нидекс" (Польша) — толщина 9,5 или 12,5 мм, ширина 0,9 или 1,2 м, длина до 3 м;
"Кнингипс" (Югославия) — толщина 9,5, 12,5, 15 или 18 мм, ширина 1,2 м, длина до 3 м;
"Рокасо" (ГДР) — толщина 9, 12, 15 или 18 мм, ширина 1,2 м, длина до 5,4 м;
"Перлгипс" (ФРГ) — толщина 9,5 мм, ширина 1,25 м, длина до 4,0 м;
"Ригипс" — толщина 9,5, 12,5, 15 или 18 мм, ширина 1,25 м, длина до 4,5 м;
"Бритиш Джипсум Джипрок" (Великобритания) - толщина 9,5, 12,7 или 19 мм, ширина 0,6, 0,9 или 1,2 м, длина до 3,6 м.
"Страктикор" - профилированная сухая штукатурка, изготовляемая компанией "Юнайтед Стейтс Джипсум", имеет ширину 1,2 м, как и большинство указанных выше изделий (см. рис. 33).
Неорганические безметальные материалы применяемые в строительстве

Стекло. Наиболее распространено тянутое оконное стекло с коэффициентом теплопроводности 1,0 Вт/(м*К), коэффициентом теплопередачи листа 5,7-6,0 Вт/ (м 2. К) и звукоизоляцией от воздушного шума 25—28 дБ. Модуль упругости стекла составляет 73 ГПа, а термический коэффициент линейного расширения около 9*10в-6 К-1. С целью повышения прочностных характеристик тянутое стекло может быть закалено. Зеркальное стекло изготовляется толщиной 5—20 мм и максимальным размером 4x7 мм. В исключительных случаях может быть изготовлено стекло большего размера.
Увеличение толщины стекла мало сказывается на показателях тепло- и звукоизоляции, которые остаются в пределах 5,4-5,7 Вт/ (м2*К) и 28-35 дБ соответственно.
Специальные типы стекла включают орнаментированное, армированное, окрашенное, эмалированное, свето- и теплопоглощающие и отражающие стекла.
Склеивание или сварка двух или более листов стекла в стеклопакет с оставлением между ними воздухонаполненных полостей повышает теплозащиту (например, "Термопан", "Тэже", "Полиглас", "Супертривер").
Коэффициент теплопередачи стеклопакета повышается до 2,6-3,7 Вт/(м*К), тогда как звукоизоляция от воздушного шума остается в пределах 28—35 дБ. Внутренние поверхности стекол перед соединением их в стеклопакет должны быть тщательно очищены. Соединение осуществляется следующими способами: а) сваркой; б) пайкой; в) цементацией; г) обрамлением в металлическую обойму с обжатием и герметизацией мастикой; д) пластмассовой окантовкой.
Соединение стеклопакетов способами а и б происходит при повышенной температуре, тогда как способами в, г и д — при нормальной. После сборки стеклопакетов все водяные пары должны быть удалены из воздушной полости; альтернативным решением является устройство по периметру стеклопакета прокладки, содержащей абсорбирующие материалы, предотвращающие конденсацию.
В Венгрии предприятие промышленности отделочных материалов производит теплоизоляционное стекло "Неотерм", а стекольная промышленность — другое стекло такого рода под маркой "Хунгаропан".
Солнцезащитные стекла бывают окрашенные в массе, имеющие поверхностное покрытие или состоящие из нескольких слоев. Они должны препятствовать прохождению солнечной радиации также и в инфракрасной части спектра.
Выпускаемые стекольными заводами в Питтсбурге (США) стекла "Соляргрей" и "Солярбронз" отражают большую часть падающих на них света и тепла. "Солярбан Твиндоу" состоит из двух слоев стекла. Пленка металла на внутренней стороне наружного слоя препятствует проникновению через стекло большей части как ультрафиолетовых, так и инфракрасных лучей.
Такого рода специальное стекло выпускается в настоящее время и в социалистических странах (например, "Терафлекс", производимое в ГДР заводом "Потсдам—Бабельсберг''). В России производятся:
- окрашенные в массе теплозащитные стекла на заводе в Баку;
- оконное стекло с покрытием парами солей металла на заводе в Ашхабаде;
- многослойное стекло "Стевит", содержащее между двумя листами слой стекловолокна, на заводе в Саратове.
В настоящее время расширилось производство цветного и узорчатого листового стекла, такого, как "Колореж" компании "Би Эс Эн" или "Эмалит Полифром", поставляемого компанией "Сен-Гобен". Эти стекла производятся с применением методов либо эмалирования, либо окунания.
Тепло- и звукоизоляционные материалы. В качестве тепло- и звукоизоляции применяются следующие неорганические материалы:
- изделия из стекловолокна; минеральная вата (шлаковая, базальтовая и т.п.);
- пеностекло;
- легкие бетоны и растворы с малой плотностью (пористые бетоны, растворы на основе вспученного перлита и вермикулита).
Стеклянное волокно, как правило, имеет диаметр 1-15 мкм, но в строительной промышленности обычно применяется волокно диаметром 6-12 мкм. Для армирования пластмасс используют волокно диаметром до 9 мкм. Чем тоньше волокно, тем оно дороже, и поэтому тонкие волокна не так широко применяются в строительстве, как в электрохимической промышленности и т.п.
В матах волокна не полностью связаны между собой, а лишь пристегнуты или приклеены к листам бумаги или фольги; в плитах они полностью связаны с полужесткими листами облицовки посредством связующего вещества. Существенное преимущество неорганических изоляционных материалов перед органическими заключается в их несгораемости. Следует помнить, однако, что многие строительные элементы, изготовленные с применением неорганических изоляционных материалов, паропроницаемы. Этот недостаток может быть легко устранен путем использования в качестве паропреграды фольги или пленки.
Тонкое стекловолокно обладает более высокой прочностью, чем обычно стекло: σраст = 1,2-1,4 ГПа для волокон диаметром 9 мкм и σ = 2,4-2,8 ГПа для волокон диаметром 5 мкм. Однако в жгутах не все волокна равнонапряжены, поэтому прочность жгутов составляет только около 70 % прочности отдельных волокон. Модуль упругости стекловолокна 70 ГПа, оно исключительно гибко и сохраняет эластичность вплоть до разрушения. Другими словами, ему несвойственны постоянные деформации или текучесть, отсутствуют пластические деформации, разрушение наступает внезапно.
Наиболее дешевая прядь стекловолокна представляет собой жгут, содержащий около 60 слегка перекрученных или спряденных нитей, каждая из которых в свою очередь состоит примерно из 200 волокон. Таким образом, такая прядь содержит около 12 000 волокон. Она может быть использована непосредственно в виде длинной пряди или порублена на отрезки длиной 12-50 мм.
"Рубленое" стекловолокно длиной 25-50 мм можно применять непосредственно в виде ваты или сначала изготовлять из него маты. Шнуры, спряденные из рубленого стекловолокна (ваты), используются для изготовления стеклоткани. Для этой же цели пригодны и первичные пряди стекловолокна.
Современное оборудование позволяет получить изделия из стекловолокна более высокого качества, чем такие же изделия из минеральной ваты. Высококачественные изделия из стекловолокна поставляются на рынок шведской фирмой "Юнгерс", западногерманской "Грюнцвайг-Хартман" и французской "Франсисоль". Однако крупнейшим производителем стекловолокна является завод "Оуэнс-Корнинг" в США.
Изделия из стекловаты ("Изовер") французской компании "Сен-Гобен" производятся по технологии "Тел", принятой также и в других странах.
На основе стекловолокна фирмы "Сен-Гобен" изготовляются наряду с прочими следующие строительные материалы:
- плиты на смолах. Толщина 25-80 мм, максимальный размер 1,2x0,6 м, теплопроводность около 0,035 Вт/ (м*К), объемная масса (плотность) 40-60 кг/мЗ;
- тонковолокнистые плиты на связующем из синтетических смол, облицованные картоном или водонепроницаемой бумагой. Толщина 45-100 мм, ширина 1,20 м; плотность 12 кг/м3, теплопроводность около 0,035 Вт/ (м*К);
- плиты из связанного синтетическими смолами стекловолокна, облицованные полужесткими листами, стеклотканью или алюминиевой фольгой ("Супершеди-соль"). Толщина 50-60 мм, размер 1,2x0,6 м; теплопроводность около 0,035 Вт/(м*К);
- грубоволокнистые плиты на синтетических смолах, облицованные полужесткими листами, стеклотканью или алюминиевой фольгой. Толщина 15-50 мм, размер 1x1 м; плотность 100 кг/мЗ, теплопроводность 0,04 Вт/ (м*К).
Качество минеральной ваты зависит от количества содержащихся в ней гранул крупнее 0,2 мм и от ее плотности. Минеральная вата I сорта содержит не более 15 % таких гранул, и ее плотность не превышает 75 кг/мЗ при нагрузке 0,2 Н/м2, П сорта — не более 25 % таких гранул, III сорта — не более 35 %.
Из минеральной ваты изготовляются мягкие, полужесткие и жесткие плиты, облицованные бумагой с одной или двух сторон. Минераловатные маты на бумаге поставляются в рулонах. Они обладают прекрасными тепло- и звукоизоляционными свойствами. Их объемная масса (плотность) колеблется от 60 до 100 кг/мЗ, а коэффициент теплопроводности составляет 0,035-0,045 Вт/(м*К).
Плиты или маты могут быть облицованы с двух сторон паронепроницаемой битуминизированной бумагой или (для элементов перекрытий) строительным картоном. В зависимости от толщины они обеспечивают звукоизоляцию 23-37 дБ. Бумажная облицовка может закрывать и торцы матов для обеспечения надежной водо- и парозащиты.
Фирма "Сен-Гобен" производит 12 различных материалов на основе стекловолокна, многие из них различной толщины и ширины.
В США и многих западноевропейских странах на рынке имеется минеральная вата марки "Роквул", аналогичная материалу "Силлан" в ФРГ. Толщина волокон этих материалов 5-25 мкм.
Пеностекло изготовляется в виде жестких плит толщиной 40-140 мм, максимальным размером 600x450 мм. Эти плиты обладают хорошими теплоизоляционными свойствами благодаря закрытым порам.
Некоторые торговые марки этих изделий следующие:
"Фоумглас", США ("Питтсбург Koнинг"), Великобритания, Франция, Бельгия;
"Спумавит", Чехия;
"Кориглас", ГДР ("Шаумгласверке").
Пеностекло изготовляется из стеклянного порошка, смешанного с пенообразующими добавками, при высокой температуре (750-900 °С). Его плотность составляет 100-160 кг/мЗ, коэффициент теплопроводности 0,05-0,06 Вт/(м*К), температурный коэффициент линейного расширения 8*10-6 K-1. Оно негигроскопично, не обладает способностью к капиллярной абсорбции влаги и не горит. Модуль упругости составляет около 1 ГПа. Его можно применять в условиях широкого температурного диапазона (от -230 до +430°С). Прочность при сжатии — 0,5-3 МПа.
С применением пеностекла в качестве теплоизоляции построены гостиница "Россия" и здание проектного института Гидропроект в Москве, а также административное здание башенного типа "Дойчер Ринг" в Гамбурге.
В Венгрии производится около 350 000 м3 вспученного перлита в год. Теплоизоляция наружных стен ряда высотных зданий в США выполнена из такого рода материала.

Добавлено Serxio 5-02-2016, 03:47 Просмотров: 1 295
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent