Statybinės medžiagos - teorija atsiskaitymui

I STATYBINIŲ MEDŽIAGŲ IR ARCHITEKTŪROS TARPUSAVIO RYŠYS įtakojama: naujų architektūrinių formų kūrimas, metalinių konstrukcijų atsiradimas, konstrukciniai sprendimai, architektūrinio stiliaus formavimas. II TRUMPA STATYBINIŲ MEDŽIAGŲ VYSTYMOSI APŽVALGA Pradedant seniausiais laikais, statyboje lygiagrečiai atsispindėjo ir AMŽIŲ PERIODIZACIJA: - akmens amžius; - bronzos amžius; - geležies amžius. PAGRINDINIAI FAKTORIAI, kurie lėmė civilizacijos ir technikos vystymąsi buvo: ŽINIOS -ENERGIJA - MEDŽIAGOS. Būtina neužmiršti, kad šalia naujų medžiagų sandaros kūrimo lygiagrečiai tobulėjo ir STATYBINĖ TECHNIKA. STATYBINĖ TECHNIKA - į šį terminą įeina: • mašinos ir mechanizmai; • įranga ir įrankiai; • darbo metodai; • statybinių medžiagų technologija. Pastaroji sritis yra glaudžiai susijusi su tokiomis sritimis: metalurgija, mašinų gamyba, statybos industrija ir kt. Medžiagų mokslo vystymesi labai aiškiai atsispindėdavo ir kiekvienas mokslinis atradimas bei išradimas, bet koks mokslinis pasiekimas YPAČ: chemijos, fizikos moksluose, o tai leido jau kurti DIRBTINES statybines medžiagas su PAGEIDAUJAMOMIS SAVYBĖMIS. Pačios seniausios statybinės medžiagos, kurios buvo pritaikytos statyboje, savaime aišku, buvo GAMTINĖS. Ir pirmiausia: AKMUO IR MEDIS. Jokiu būdu negalima teigti, kad DIRBTINĖS STATYBINĖS MEDŽIAGOS atsirado 1-me tūkstantmetyje. Viena pirmųjų dirbtinių medžiagų, naudojamų statyboje ir architektūroje nuo seniausių laikų -KERAMIKA, kuri pradžioje naudota buitinėms reikmėms. Pirmasis žinomas keramikos pritaikymo statyboje atvejis nustatytas TRIPOLIO kultūroje (4-3 tūkstantmetis pr.m.e.). Tai būstai iš molio, kurie iš išorės buvo apdegami laužais. PLYTA, kaip konstrukcinė statybinė medžiaga pradėta naudoti Senovės Egipte ir Babilone 15a. pr.m.e. Laikoma, kad ši statybinė medžiaga kilo iš Rytų: žinomos net glazūruotos fasadinės plytos naudotos senovės Irane, vėliau Egipte. STIKLAS . Jo gamyba, visai atsitiktinai, buvo atrasta kartu su puodų degimo procesu. Iš pradžių Senovės Egipte ( 4 tūkstantmetyje pr.m.e. ) jis buvo neskaidrus. Senovės Romėnai -pirmieji įvaldė stiklo pūtimo techniką. METALAS - iš rūdos gaunama statybinė medžiaga, palyginus su akmeniu ir medžiu, laikoma gana nauja. 2 tūkstantmetyje pr.m.e. Egipte, Babilone geležis jau buvo naudojama statant piramides. BETONAS IR GELŽBETONIS iki šiol liko pagrindine konstrukcine medžiaga šiuolaikinėje architektūroje. Betoną žinojo jau senovės romėnai, jis buvo naudojamas statant kupolus, triumfo arkas, inžinierinius statinius. Rišančiąją medžiaga buvo naudojamas ne cementas (jis nebuvo dar išrastas), o gipsas, molis, asfaltas. STIKLO PLASTIKO galimybės ir savybės. Tokios kaip: 1) didelis stiprumas; 2) galimybė išpildyti labai plastiškas formas; 3) spalvų įvairovė ir kt. Vėliau ir dabar plastmasės daugiau naudojamos - apdailoje ( ypač ); - termoizoliacijai; - hidroizoliacijai; - judančių ( perkeliamų ) konstrukcijų gamyboje kartu su aliuminio lydiniais ( pavyzdžiui : konteinerių gamuboje ); - lengvoms ir kompaktiškoms greit surenkamoms konstrukcijoms. III STATYBINIŲ MEDŽIAGŲ IR GAMINIŲ STANDARTIZACIJA, TIPIZACIJA IR UNIFIKACIJA. Standartizacija – vieningu normu ir reikalavimų produkcijai ir jos gaminimui nustatymas. Standartizacijos tikslas — užtikrinti gerą produkcijos kokybe, patikimumą ir ilgaamžiškumą. Turint standartinius gaminius, paspartėja objektų projektavimas, montavimas ir apdaila. Atitinkamų valstybinių organų patvirtintos normos ir reikalavimai vadinami standartais (GOST). Standartuose apibūdinama gaminių rūšis, matmenys, tipas, kokybės klasės, nurodomi bandymo metodai, įpakavimas, ženklinimas, aptariamos transportavimo ir saugojimo taisyklės. Standartizuojamos taip pat sąvokos, parametrų žymėjimai, matavimo vienetai ir bendrieji techniniai reikalavimai. Standartizujama nuo 1992 m. LRS Standartai turi kelias kategorijas: • Vietiniai, • Respublikiniai, • Europos šalių, • Pasauliniai. Greta standartų naudojami techninės salygos: • Paskirtis, • Savybės • Eksploatacija Standartizacijos metodai Unifikacija – įvairių rūšių produktų suvedimas į vieningą sistemą (pagal matmenis, markes, formas). Pvz.: plyta – 250x120x65 Galima unifikuoti pagal funkcinę paskirtį. Tipizacija — tai tos pačios paskirties įvairių tipų pastatu, jų detalių, bei konstrukcijų ir technologinių procesų pertvarkymas į tipinius. Naudojantis tipiniais elementais, greičiau suprojektuojami pastatai, galima industrializuoti statybą, patobulinti statybos darbus. Tipizuojant remiamasi atitinkamos srities technikos bei mokslo pasiekimais. 1. Galima naudoti gatavus paruoštus gaminius ir surenkamas konstrukcijas. 2. Ženkliai padidėja gamybos efektyvumas, apimtys. 3. Sumažėja kaina. 4. Kenčia estetiškumas. Unifikacija ir tipizacija yra du standartizavimo metodai: 1. Koordinuojami matmenys. 2. Visapusiškas medžiagų derinių kokybės reglamentavimas. IV STATYBINIŲ MEDŽIAGŲ IR GAMINIŲ KLASIFIKACIJA. Statybinių medžiagų klasifikacija: I. Bendrieji požymiai: 1. Pagal produkcijos rūšis (vienetinės, ruloninės, mastikinės). 2. Pagal naudojamą pagrindinę žaliavą (keramika, akmuo, smėlis). 3. Pagal gamybos būdą (presuotos, plūktos, voluotos, vibruotos, centrifuguotos, kalendruotos). 4. Pagal paskirtį (grindų, sienų, lubų). Konstrukcinės, konstrukcinės – apdailinės, dekoratyvinės – apdailinės. 5. Pagal konkrečią panaudojimo sritį (stogų, grindų, hidroizoliacinės, termoizoliacinės). 6. Pagal kilmę (organinės, neorganinės): • Natūralios gamtinės, • Dirbtinės. II. Pagal dalinius požymius: 1. Pagal medžiagai būdingas savybes. • Anizotropinės – tokios medžiagos, kurių įvariomis kryptimis savybės yra įvairios. • Izotropinės – medžiagos, kurių nors viena savybė yra ta pati įvairiomis kryptimis (metalai, lydiniai). 2. Pagal vidutinį tankumą (betonai (sunkūs, ypač sunkūs, lengvi), skiediniai). 3. Pagal atsparumą ugnei, atsparumą šalčiui, rentgenui. 4. Pagal atsparumą mechaninių įtempimų relaksaciją (stiprumo susilpnėjimas). • Trapios – suyra be pastebimų plastinių deformacijų (keramika, stiklas). • Plastinės – patiria įvarias plastines deformacijas, dėl kurių sumažėja stiprumas (plienai, lydiniai, metalai, plastmasės). Kiekvienos klasifikacinės grupės nėra tarpusavyje apribotos (sluoksniuoti gaminiai). Detalesnis skirstymas pagal paskirtį: 1. Žaliavos. 2. Medžiagų pusfabrikačiai. 3. Naudojimui paruoštos medžiagos (dažai, stiklo blokai, pakabinamos lubos) Statybinių gaminių klasifikacija: 1. Langai, durys, parketas. 2. Sujungimo gaminiai (spynos, rankenos, lankstai). 3. Elektrotechniniai gaminiai (šviestuvai, lizdai, lemputės). 4. Sanitariniai – higieniniai (klozetai, kriauklės, vonios). 5. Statybinių konstrukcijų detalės (betono, gelžbetonio, pamatų blokai, rigeliai, perdengomo plokštės). 6. Savarankiška konstrukcijų grupė (statybinių - architektūrinių, statybinių medžiagų klasifikacija): labai sudėtingi gaminiai (rėmai, arkos, laiptų maršai). V STATYBINĖMS MEDŽIAGOMS KELIAMI ARCHITEKTŪRINIAI – STATYBINIAI REIKALAVIMAI: FUNKCINIAI, ESTETINIAI, EKONOMINIAI Reikalavimus diktuoja:sanitarija, ekologija, saugumas, pats architektas, statybininkai. Medžio paskirtis iškelia reikalavimus: ekonomiškumas, transportavimas, medž. savybės nekintamumas per tam tikrą laiką, medž. laikymas. Arcitektūriniai – statybiniai reikalavimai: • funkciniai; • estetiniai; • ekonominiai; • bendrieji-statybiniai; • eksplotaciniai; • sanitarinius-higieninius Apsprendžia reikalavimus: • medž. rūšis, transportavimo, laikymo patogumas, f-jos atitikimas, atliekų panaudojimas. • eksplot. patogumas, medž. patikimumas, medž. komforto užtikrinimas; • paskirtis ir panaudojimo sritis, reikalavimai formai, piešimui; • gamybos panaudojimo ir eksplotacijos efektyvumas. Ypatybė – visi reikalavimai skirti visoms statyb. medž., reikalavimų sk. nelimituojamas. Visos medž. aprašomos normatyvuose ir standartuose. VI STATYBINIŲ MEDŽIAGŲ IR GAMINIŲ SAVYBĖS IR JŲ VERTINIMAS: 6.1. Statybinių medžiagų sudėties, struktūros ir savybių ryšys Statybinės medžiagos sudarytos iš daugelio elementų, kurie irgi yra sudėtingi. Norint suprasti statybinės medžiagos sandarą, reikia išsiaiškinti atomų, molekulių tarpusavio ryšius ir jų pačių sandarą. Atomų tarpusavio įvairus sujungimas į molekules sudaro medžiagos sandarą. Tvarkingai išsidėstę atomai sudaro kristalinę struktūrą, netvarkingai išsidėstę sudaro amorfinę. Nagrinėjant statybinių medžiagų sandarą, svarbu suprasti cheminę, mineralinę ir fazinę sudėtis. Cheminė sudėtis - tai pagrindiniai ir rūgštiniai oksidai, kurie jungdamiesi tarpusavyje sudaro mineralus. Mineralinė sudėtis išreiškia mineralų kiekį uolienoje arba rišančioje medžiagoje. Žinomos medžiagų trys fazinės būsenos: kietos, skystos ir dujinės. Gamybos ir ekspluatacijos metu medžiagą veikia įvairūs veiksniai, todėl pasikeičia medžiagų būsena ir forma. Praktikoje dažnai tenka patiems keisti medžiagų pirmines savybes, tai yra, pirminę struktūrą, norint pagaminti standartus atitinkančių savybių dirbinius. Paprastai nagrinėjama mikrostruktūra ir makrostruktūra. Medžiagų mikrostruktūra yra nagrinėjama optinės ir elektroninės mikroskopijos, radiometrinės, terminės ir kitokios mikroanalizės metodais. Mikrostruktūra dar skirstoma į koaguliacinę, kondensacinę ir kristalinę. Koaguliacinė, tai struktūra, kai yra silpni atomų, jonų ir molekulių sąveikos ryšiai: tai skysčio pavidalo medžiagos. Kondensacinė - tai fazių kontaktinio sluoksnio ryšiai tarp makromolekulių kristalų. 6.2. Statybinių medžiagų technologinio proceso teorinės prielaidos Technologija - mokslas apie gamybos procesus. Technologiniai procesai yra įvairūs: mechaniniai (rūšiavimas, trupinimas, malimas, maišymas, tankinimas), cheminiai, fiziniai - cheminiai, šiluminiai ir kiti. Kiekvienai konkrečiai medžiagai arba medžiagų grupei yra parenkami technologiniai procesai, kurių visuma suteikia galimybę pagaminti norimos struktūros ir savybių dirbinius. Trupinimas ir malimas - tai medžiagos natūralios struktūros suardymas ir dalelių dydžio sumažinimas. Smulkumas - tai medžiagos dalelių dydžio išraiška. Smulkumas nusakomas dalelių skersmeniu arba lyginamuoju paviršiumi. Stambesnių dalelių medžiagų smulkumas išreiškiamas cm arba mm, o smulkesnių cm2/g (l g dalelių masės užima tokį suminį paviršiaus plotą cm2). Statybinių medžiagų gamyboje svarbus sumaišymo procesas. Sumaišius komponentus turi būti gautas vienalytis mišinys ir būtina suaktyvinti atskirų komponentų fizikinę cheminę sąveiką. Mišinio kokybė priklauso nuo maišymo trukmės, maišytuvo konstrukcijos, maišytuvo užpildymo atskirais komponentais laipsnio bei komponentų supylimo į maišytuvą tvarkos. Maišomos šaltos, pašildytos ir karštos medžiagos. Ruošiami sausi ir drėgni mišiniai. Dalelių suvilgymas skysčiu priklauso nuo skysčių savybių (vanduo, oleofiliniai aliejiniai skysčiai). Medžiagų sumaišymui didelę įtaka turi dalelių adsorbcija - tai reiškinys, kai kietų dalelių paviršiuje kaupiasi ištirpusios arba susimaišiusios skystyje medžiagos. Medžiagų susimaišymui turi įtakos ir absorbcija, nes kietos dalelės daugiau ar mažiau yra akytos. Absorbcija, tai sugėrimas. 6.3. Statybinių medžiagų savybių klasifikacija: struktūrinės charakteristikos, fizikinės, mechaninės, estetinės savybės, techninės – ekonominės charakteristikos Bendrosios statybinių medžiagų savybės skirstomos: 1. Struktūrinės charakteristikos. 2. Fizikinės savybės. 3. Mechaninės savybės. 4. Estetinės savybės. 5. Techninės – ekonominės charakteristikos. 1. Struktūrinės charakteristikos. Tikrasis tankis - tai absoliučiai tankios medžiagos tūrio vieneto masė. Matuojama g/cm3 arba kg/m3. Akytų medžiagų tūris nustatomas medžiagą susmulkinus į miltelius ir išmatavus jos tūrį. Vidutinis tankis - natūralaus būvio medžiagos tūrio vieneto masė. Išreiškiama absoliučiai sausos natūralaus būvio medžiagos masės ir tūrio santykiu. Dimensija g/cm3 arba kg/m3. Piltinis tankis - birių medžiagų tūrio vieneto masė. Ši savybė nustatoma birioms medžiagoms įvertinti. Santykinis tankis - tai tūrio užpildymo absoliučiai tankia medžiaga laipsnis. Išreiškiamas medžiagos absoliutinio tūrio ir natūralaus tūrio. Išreiškiame vieneto dalimis arba procentais. Svarbus rodiklis kompozicinių medžiagų technologijoje. Akytumas - tai medžiagos tūrio užpildymo tuštumomis laipsnis išreiškiamas vieneto dalimis arba %. Tuštumingumas. Birioms medžiagoms nustatomas ne akytumas, o tuštumingumas. Birių medžiagų tuštumų tūrio ir jos bendro tūrio santykis vadinamas tuštumingumu. Išreiškiama vieneto dalimis arba procentais. Dispersišktimas - tai medžiagos smulkumo laipsnis. Nusakomas dalelių skersmeniu arba jų lyginamuoju paviršiumi. Dalelių skersmuo matuojamas atitinkamo sieto akučių skersmeniu arba paviršiaus plotu, esančiu dalelių mases vienete. Klampumas - medžiagos savybė priešintis tekėjimui - deformacijai laike. Tai reologinė savybė. Cementiniai, molio tešlai, statybiniams skiediniams, įvairių rūšių betonams nustatomas klampumas arba dažnai vadinamas slankumu. Skvarbumas - penetracija - bituminių medžiagų vientisumas, matuojamas leidžiant standartinei adatai, pakrautai atitinkamu svoriu prie žinomos temperatūros vertikaliai smigti nustatytą laiko tarpą į bituminę medžiagą. Išreiškiamas adatos prasiskverbimo nuotoliu. Penetracijos vienetas yra 1/100 cm. Rišimasis - tai rišančių medžiagų kietėjimo stadija, kai medžiagų tešla pradeda netekti slankumo (klampumo) ir pasiekia tam tikrą mechaninį stiprumą. Nustatoma rišimosi pradžia ir pabaiga. Rišimosi terminai (pradžia ir pabaiga) apibūdinami kietėjimo laiko trukmė nuo sumaišymo su skysčiu pradžios iki sukietėjimo pradžios. Antras svarbus rišimo faktorius yra sugebėjimas sumažinant paviršiaus kontakto energiją. 2. Fizikinės savybės: Vandens įgeriamumas - tai savybė įgerti vandenį iki soties ir savyje sulaikyti. Vandens įgeriamumas tiriamas pamerkiant medžiagą kambario temperatūros vandenyje ir laikant iki prisisotinimo. Išreiškiamas vandens masės sauso bandinio masės arba jo tūrio santykiu. Vanduo patenka tik į atviras akutes. Vandens įgeriamumo savybė parodo medžiagos struktūrą. Daugiau vandens įgeriančios medžiagos yra didesnio tankio, brinksta, daugiau praleidžia šilumos, sumažėja atsparumas šalčiui ir stiprumas gniuždant. Drėgnumas - tai dalinis vandens įgeriamumas. Drėgnumas priklauso nuo aplinkos santykinio drėgnumo ir temperatūros bei slėgio. Drėgmė iš aplinkos patenka į medžiagą pro akutes, jose adsorbuojasi ir kondensuojąsi. Absoliučiai sausos akytos medžiagos labai greitai įsiurbia vandenį. Adsorbcijos procesas paprastai trunka ilgai, kol nusistovi pusiausvyra tarp aplinkos ir medžiagos drėgmės. Džiūvimas - tai medžiagos savybė atiduoti esančią akutėse drėgmę aplinkai. Higroskopiškumas - tai medžiagos savybė sugerti iš aplinkos drėgmę. Brinkimas - tai medžiagos tūrio pasikeitimas, pakitus aplinkos oro drėgnumui. Traukimas - tai medžiagos tūrio sumažėjimas džiūstant, nes suplonėja daleles gaubianti vandens plėvelė. Laidumas vandeniui - tai medžiagos savybė praleisti arba nepraleisti vendenį esant slėgimui. Apibūdinamas kiekiu vandens, kuris prasisunkia pro l m2 per l valandą, kai slėgimas pastovus. Šilumos talpumas - medžiagos savybė sugerti šilumą kaitinant, aušinant - ją atiduoti. Patvarumas ugnyje - savybė atlaikyti trumpalaikę aukštą temperatūrą ir staigius pasikeitimus gaisro metu. Medžiagos skirstomos: nedegias, sunkiai degias ir degias. Atsparumas ugniai - tai savybė ilgą laiką atlaikyti aukštą temperatūrą, nesideformuojant. Skirstomos į ugniai atsparias (>1580°C), sunkiai lydžios (1350-1580°C) ir lengvai lydžios ( 2500 kg\m3 ) sunkius (1800-2500) lengvus (500-1800) labai lengvus, termoizoliacinius (

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!