Modern yapı malzemelerinin tasarımda sunumu. İnşaat malzemeleri endüstrisi. Ana ürün özellikleri

Boyama

Slayt 2

Soru 1. Mineral bağlayıcıların ve betonun keşif tarihi

Geleneksel olarak tarihinde üç ana, eşit olmayan süre aşamasını ayırt edebiliriz. İlk aşama en uzun süreyi kapsar. Malzeme biliminin gelişiminin başlangıç ​​noktasının, ısıtıldığında ve pişirildiğinde kilin yapısının kasıtlı olarak değiştirilerek seramik üretimi olduğunu ileri sürmek için yeterli neden var. Kazı çalışmaları, ataların önce kil seçerek, ardından ısıtma rejimini değiştirerek açık ateşte pişirerek ve daha sonra özel ilkel fırınlarda ürünlerin kalitesini artırdığını gösteriyor. Zamanla ürünlerin aşırı gözenekliliğini sırlamayla azaltmayı öğrendiler. Yeni seramik ve metal malzeme ve ürünlerin bilinçli olarak yaratılması, üretimdeki belli bir ilerlemeden kaynaklanıyordu. Malzemelerin özelliklerinin, özellikle de mukavemet, süneklik ve diğer kalite özelliklerinin ve bunları değiştirmenin yollarının daha derinlemesine anlaşılmasına yönelik artan bir ihtiyaç vardı. Bu zamana kadar navigasyon, sulama, piramitlerin, tapınakların inşası, toprak yolların güçlendirilmesi vb. gelişmişti. Malzemeler hakkındaki teorik fikirler yeni bilgi ve olgularla desteklenmiştir.

Slayt 3

Yapı malzemeleri biliminin gelişiminin ikinci aşaması geleneksel olarak 19. yüzyılın ikinci yarısında başladı. ve 20. yüzyılın ilk yarısında sona erdi. Bu aşamanın en önemli göstergesi, endüstriyel ve konut binalarının inşaatının yoğunlaşması, sanayi sektörlerinin genel ilerlemesi, elektrifikasyon, yeni hidrolik yapıların tanıtılması vb. ile doğrudan ilgili olan çeşitli yapı malzemeleri ve ürünlerinin seri üretimiydi. Ayrıca, üretilen malzemelerin bileşimleri ve kalitesinin spesifik olarak incelenmesi, en iyi hammadde türlerinin araştırılması ve bunların işlenmesi için teknolojik yöntemler, inşaat malzemelerinin özelliklerini, uygulamayı geliştirmek için gerekli kriterlerin standardizasyonu ile değerlendirme yöntemleri de karakteristiktir. teknolojinin her aşamasında ürünler üretmektedir. Sonuç olarak, inşaat malzemeleri bilimi, mekanik işlemden sonra veya bitmiş ürünler (doğal taş parçası ve gevşek, seramik, bağlayıcılar, cam, vb.) şeklinde kimyasal işlemle kombinasyon halinde kullanılan mineral hammaddelerin karakterizasyonunda petrografi ve mineralojiden elde edilen verilerle zenginleştirilmiştir. vb. Aynı amaçla üretim yan ürünleri - cüruf, kül, odun atığı vb. - kullanılmaya başlandı. Malzeme yelpazesinde, ilk aşamada kullanılan öğütülmemiş veya kaba öğütülmüş taşa ek olarak bakır, bronz, demir ve çelik, seramik, cam, bireysel bağlayıcılar, örneğin alçı, kireç, Yeni çimentolar ortaya çıktı ve 19. yüzyılın başında E. Cheliev tarafından keşfedilen Portland çimentosunun seri üretimi başladı. A.R. o dönem için yeni olan mineral bağlayıcıların geliştirilmesine katıldı. Shulyachenko, I.G. Malyuga, A.A. Baykov, V.A. Nazik, V.N. Jung, N.N. Lyamin ve diğer bilim adamları.

Slayt 4

Çeşitli amaçlara yönelik çimento betonu üretimi hızla gelişmiş; Somutla ilgili özel bir bilim - somut bilim - oluşturuldu. 1895'te I.G. Malyuga ülkemizdeki ilk çalışmayı yayınladı: “En yüksek mukavemeti elde etmek için çimento harcı (beton) bileşimi ve hazırlama yöntemleri.” Betonun mukavemeti için bir formül türeten ve su-çimento oranı yasasını formüle eden ilk kişi oydu. Biraz önce Fransız bilim adamı Feret, çimento taşının (ve betonun) mukavemeti için bir formül önerdi. 1918'de betonun mukavemeti Abrams (ABD) tarafından belirlendi ve N.M. Yoğun ve yüksek mukavemetli betonun bileşimini seçmek (tasarlamak) için bir yöntem geliştirmenin başlangıç ​​​​noktası olan Belyaev. B.G. tarafından geliştirilen Bolomey'in (İsviçre) güç formülü de ortaya çıktı. Yerli kaynak bileşenleriyle ilgili olarak Scrumtaev.

Slayt 5

Ve 19. yüzyılın sonu. Betonarme üretim teknolojisi oluşturuluyor ve betonarme bilimi geliştiriliyor. Bu son derece dayanıklı malzeme, Fransız bilim adamları Lambeau ve bahçıvan Monier (1850-1870) Covalier tarafından önerildi. Rusya'da A. Schiller ve ardından 1881'de N.A. Belelyubsky, betonarme yapıların başarılı testlerini gerçekleştirdi ve 1911'de betonarme yapılar ve yapılar için ilk teknik koşullar ve standartlar yayınlandı. Moskova'da A.F. tarafından geliştirilen kirişsiz betonarme döşemeler arası tavanlar özel ilgiyi hak ediyor. Loleit (1905). 19. yüzyılın sonunda, başarılı araştırmaların ardından öngerilmeli betonarme inşaata dahil edildi. 1886 yılında P. Jackson, Dering, Mandel, Freycinet bu yöntemin kullanımına ilişkin patent alarak bu yöntemi geliştirdiler.

Slayt 6

Öngerilmeli yapıların seri üretimi biraz sonra ve ülkemizde yapı malzemesi biliminin gelişiminin üçüncü aşamasında başladı. Prefabrik betonarmenin kullanılmaya başlanması da bu döneme dayanmaktadır. Diğer birçok yapı malzemesinin üretimine yönelik bilimsel kavramlar geliştirildi. Bilgi düzeyi o kadar arttı ki çimento, polimer, cam ve diğer bazı endüstrilerde bilimsel gelişmenin sonu ile üretime girişi arasındaki zaman farkı çok azaldı; bilim doğrudan üretici bir güce dönüştü.

Slayt 7

Soru 2. “Malzeme Bilimi ve Yapı Malzemeleri Teknolojisi” akademik disiplininin konusu, amaçları ve içeriği

“Yapısal Malzemelerin Malzeme Bilimi ve Teknolojisi” eğitim kursu, 271501.65 “Demiryolları, köprüler ve ulaşım tünellerinin inşaatı” eğitim yönü (uzmanlık alanı) öğrencilerine yöneliktir. Bu disiplinin belirtilen eğitim alanının müfredatına dahil edilmesi, gelecekteki uzmanların üretim, teknoloji, tasarım ve araştırma faaliyetleri alanında aşağıdaki mesleki görevleri çözmelerine olanak tanıyan yeterliliklerini geliştirme ihtiyacından kaynaklanmaktadır: - demiryolları ve köprüler ile ulaşım tünellerinin inşasında malzeme ve ekipmanların etkin kullanımı; - inşaat çalışmaları sırasındaki kusurların nedenlerinin analizi, teknik kontrol yöntemlerinin geliştirilmesi ve nesneler için malzemelerin test edilmesi; Disiplinin amacı: Öğrencileri mesleki faaliyetlere hazırlamak. Disiplinde uzmanlaşmak şunları içerir: demiryolu inşaatında kullanılan malzemelerin incelenmesi; bu malzemelerin özelliklerinin incelenmesi; kazalara ve çökmelere yol açan bina yapılarının olası yıkımının nedenlerini yetkin bir şekilde değerlendirmek için edinilen bilgiyi kullanma becerisinin geliştirilmesi.

Slayt 8

Mesleki yeterlilikler

özellikleri değerlendirme yöntemleri ve tasarlanan nesneler için malzeme seçme yöntemleri bilgisi (PK-12); şantiyede kullanılan malzeme ve yapıların kalite kontrolünü yapabilme becerisi (PC-16).

Slayt 9

Disiplinde uzmanlaşmanın sonuçları için gereklilikler

Disiplini incelemenin bir sonucu olarak öğrenci: - üretim ve çalışma koşulları altında malzemelerde meydana gelen olayların fiziksel özünü bilmeli ve anlamalıdır; malzemelerin özellikleri ve hasar türleri ile bağlantıları; modern yapı malzemelerinin temel özellikleri; - doğru malzemeyi seçmek, belirli bir yapı ve özellikleri elde etmek için gerekli işlem türünü belirlemek için edinilen bilgiyi kullanabilme; malzemenin çeşitli operasyonel faktörlere maruz kaldığında davranışını doğru bir şekilde değerlendirmek ve bu temelde yapının koşullarını, modunu ve hizmet ömrünü belirlemek; - malzeme seçiminde referans literatürü, devlet standartlarını ve edebi kaynakları kullanma ve inşaat sahasında kullanılan malzeme ve yapıların kalitesini değerlendirme becerisine sahip olmak.

Slayt 10

Diğer disiplinlerle bağlantılar

“Yapısal Malzemelerin Malzeme Bilimi ve Teknolojisi” disiplini daha önce çalışılan disiplinler temelinde öğretilir: 1) Fizik 2) Kimya 3) Ulaştırma yapılarının inşaat tarihi ve aşağıdaki disiplinlerin incelenmesinin temelini oluşturur: malzemeler Yapı mekaniği Zemin mekaniği Demiryolu köprüleri Ulaşım yapılarının temelleri ve temelleri Demiryolu hattı Bina yapıları ve ulaşım yapılarının mimarisi Ulaşım binaları İnşaat malzemelerinin korozyonu

Slayt 11

Soru 2. YAPI MALZEMELERİNİN GENEL SINIFLANDIRILMASI

  • Slayt 12

    Hazır olma derecesine göre, yapı malzemelerinin kendisi ile yapı ürünleri - bitmiş ürünler ve şantiyeye monte edilen ve sabitlenen elemanlar arasında bir ayrım yapılır.

    İnşaat malzemeleri arasında ahşap, metaller, çimento, beton, tuğla, kum, duvar harçları ve çeşitli sıvalar, boyalar ve cilalar, doğal taşlar vb. yer alır. İnşaat ürünleri arasında prefabrik betonarme paneller ve yapılar, pencere ve kapı blokları, sıhhi teknik ürünler ve kabinler vb. Ürünlerin aksine, yapı malzemeleri kullanımdan önce işlenir - suyla karıştırılır, sıkıştırılır, kesilir, yoğrulur vb.

    Slayt 13

    Yapı malzemeleri kökenlerine göre doğal ve yapay olarak ikiye ayrılır.

    Doğal malzemeler ahşap, kayalar (doğal taşlar), turba, doğal bitüm ve asfalt vb.'dir. Bu malzemeler, doğal hammaddelerden, orijinal yapıları ve kimyasal bileşimleri değiştirilmeden basit işlemlerle elde edilir. Yapay malzemeler arasında tuğla, çimento, betonarme, cam vb. yer alır. Doğal ve yapay hammaddelerden, sanayi ve tarımın yan ürünlerinden özel teknolojiler kullanılarak elde edilirler.

    Slayt 14

    Amaçlarına göre malzemeler aşağıdaki gruplara ayrılır:

    yapısal malzemeler – bina yapılarında yükleri emen ve ileten malzemeler; asıl amacı bina yapısı boyunca ısı transferini en aza indirmek ve böylece minimum enerji tüketimi ile odada gerekli termal koşulları sağlamak olan ısı yalıtım malzemeleri; akustik malzemeler (ses emici ve ses geçirmez malzemeler) - odadaki “gürültü kirliliği” seviyesini azaltmak için; su yalıtımı ve çatı kaplama malzemeleri - çatılarda, yer altı yapılarında ve su veya su buharına maruz kalmaktan korunması gereken diğer yapılarda su geçirmez katmanlar oluşturmak için; sızdırmazlık malzemeleri - prefabrik yapılardaki derzlerin sızdırmazlığı için; kaplama malzemeleri - bina yapılarının dekoratif özelliklerini iyileştirmek, ayrıca yapısal, ısı yalıtımını ve diğer malzemeleri dış etkenlerden korumak; özel yapıların yapımında kullanılan özel amaçlı malzemeler (örneğin, yangına dayanıklı veya aside dayanıklı). genel amaçlı malzemeler - hem saf haliyle hem de diğer yapı malzemeleri ve ürünlerinin üretiminde hammadde olarak kullanılırlar

    Slayt 15

    Teknolojik kriterlere göre malzemeler, malzemenin elde edildiği hammadde türü ve üretim türü dikkate alınarak aşağıdaki gruplara ayrılır:

    Doğal taş malzeme ve ürünler kayalardan işlenerek elde edilir: duvar blokları ve taşları, kaplama levhaları, mimari detaylar, temeller için moloz taş, kırma taş, çakıl, kum vb. Katkı maddeleri içeren kilden kalıplama yoluyla seramik malzeme ve ürünler elde edilir. , kurutma ve pişirme: tuğlalar, seramik bloklar ve taşlar, fayanslar, borular, toprak ve porselen ürünler, kaplama ve döşeme fayansları, genişletilmiş kil (hafif beton için yapay çakıl), vb. Mineral eriyiklerinden elde edilen cam ve diğer malzemeler ve ürünler - pencere ve kaplama camı, cam bloklar, profilli cam (eskrim için), fayanslar, borular, cam-seramik ve cüruf cam ürünleri, taş döküm.

    Slayt 16

    İnorganik bağlayıcılar, suyla karıştırıldığında zamanla taş benzeri bir hal alan plastik bir gövde oluşturan, çoğunlukla toz halindeki mineral malzemelerdir: çeşitli çimento, kireç, alçı bağlayıcılar vb. Beton, karışımdan elde edilen yapay bir taş malzemedir. bağlayıcı, su, ince ve kaba agregalar. Çelik donatılı betona betonarme denir; sadece sıkıştırmaya değil aynı zamanda bükülmeye ve gerilmeye de dayanıklıdır.Harçlar, zamanla hamur halinden taş benzeri bir duruma dönüşen, bağlayıcı, su ve ince agregadan oluşan yapay taş malzemelerdir. Yapay pişirilmemiş taş malzemeler - inorganik bağlayıcılar ve çeşitli dolgu maddeleri bazında elde edilir: kum-kireç tuğlası, alçı ve alçı beton ürünleri, asbestli çimento ürünleri ve yapıları, silikat betonu.

    Slayt 17

    Organik bağlayıcılar ve bunlara dayalı malzemeler - bitüm ve katran bağlayıcılar, çatı kaplama ve su yalıtım malzemeleri: çatı kaplama keçesi, cam, Izol, Brizol, hidroisol, çatı kaplama keçesi, yapışkan mastikler, asfalt betonu ve harçlar. Polimer malzemeler ve ürünler - sentetik polimerler (termoplastik, ısıyla sertleşmeyen reçineler) temelinde elde edilen bir malzeme grubu: muşamba, relin, sentetik halı malzemeleri, fayans, ahşap lamine plastikler, fiberglas, köpük plastikler, köpük plastikler, petek plastikler, vb. Ahşap malzemeler ve ürünler - ahşabın mekanik işlenmesi sonucu elde edilir: yuvarlak kereste, kereste, çeşitli doğrama ürünleri için boşluklar, parke, kontrplak, süpürgelikler, korkuluklar, kapı ve pencere blokları, lamine kaplama kereste. Metal malzemeler - inşaatta en yaygın olarak kullanılanlar demirli metaller (çelik ve dökme demir), haddelenmiş çelik (I-kirişler, kanallar, açılar), metal alaşımları, özellikle alüminyumdur.

    Slayt 18

    Soru 3. YAPI MALZEMELERİNİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

    Tablo 1 - Bazı yapı malzemelerinin yoğunluğu

    Slayt 19

    ORTA YOĞUNLUK

    Ortalama yoğunluk ρс, malzemenin doğal halindeki, yani gözenekli birim hacmi başına kütlesidir. Ortalama yoğunluk (kg/m3, kg/dm3, g/cm3 cinsinden) şu formül kullanılarak hesaplanır: Burada m, malzemenin kütlesidir, kg, g; Ve - malzemenin hacmi, m3, dm3, cm3.

    Slayt 20

    BAĞIL YOĞUNLUK

    Bağıl yoğunluk, malzemenin ortalama yoğunluğunun standart maddenin yoğunluğuna oranıdır. Standart madde olarak 4°C sıcaklıkta ve 1000 kg/m3 yoğunluğa sahip su alınır. Bağıl yoğunluk (boyutsuz değer) aşağıdaki formülle belirlenir:

    Slayt 21

    GERÇEK YOĞUNLUK

    Gerçek yoğunluk ρu, kesinlikle yoğun bir malzemenin, yani gözenekleri ve boşlukları olmayan birim hacim başına kütlesidir. Aşağıdaki formüle göre kg/m3, kg/dm3, g/cm3 cinsinden hesaplanır: Burada m, malzemenin kütlesi, kg, g; Va, yoğun haldeki malzemenin hacmidir, m3, dm3, cm3.

    Slayt 22

    GÖZENEKLİLİK

    Gözeneklilik P, malzeme hacminin gözeneklerle doldurulma derecesidir. Aşağıdaki formül kullanılarak % olarak hesaplanır: Burada: ρс, ρu malzemenin ortalama ve gerçek yoğunluklarıdır.

    Slayt 23

    Soru 4. YAPI MALZEMELERİNİN HİDROFİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

    Higroskopisite, kılcal gözenekli bir malzemenin nemli havadan su buharını emme özelliğidir. Havadan nemin emilmesi, su buharının gözeneklerin iç yüzeyinde emilmesi ve kılcal yoğuşma ile açıklanmaktadır. Sorpsiyon adı verilen bu süreç tersine çevrilebilir. Su emme, bir malzemenin suyu emme ve tutma yeteneğidir. Su emme, su kapalı gözeneklere geçmediğinden esas olarak açık gözenekliliği karakterize eder. Bir malzemenin maksimum suya doygunluğunda mukavemetindeki azalma derecesine su direnci denir. Su direnci, suya doygunluğun bir sonucu olarak mukavemet azalmasının derecesini karakterize eden Krazm yumuşama katsayısı ile sayısal olarak karakterize edilir. Nem, bir malzemedeki nem içeriğinin derecesidir. Ortamın nemine, malzemenin özelliklerine ve yapısına bağlıdır.

    Slayt 24

    SU GEÇİRGENLİĞİ

    Su geçirgenliği, bir malzemenin basınç altında suyu geçirebilme yeteneğidir. Alanı S = 1 m2, kalınlığı a = 1 m olan bir malzemeden t = 1 saat boyunca geçen m3 cinsinden Vw su miktarına eşit olan Kf, m/h filtrasyon katsayısı ile karakterize edilir. hidrostatik basınç farkı P1 - P2 = 1 m su sütunu: Su geçirgenliğinin ters özelliği suya dayanıklılıktır - bir malzemenin suyun basınç altında geçmesine izin vermeme yeteneği.

    Slayt 25

    VAPTOR GEÇİRGENLİĞİ

    Buhar geçirgenliği, malzemelerin su buharını kalınlıkları boyunca geçirme yeteneğidir. Zaman içinde a = 1 m kalınlığında, S = 1 m² alanından geçen m3 başına su buharı V miktarına eşit olan μ, g/(m*h*Pa) buhar geçirgenlik katsayısı ile karakterize edilir. t = 1 saat, kısmi basınç farkı P1 - P2 = 133,3 Pa ile:

    Slayt 26

    DONMA DİRENCİ

    Donma direnci, suya doymuş durumdaki bir malzemenin tekrarlanan dönüşümlü donma ve çözülme sırasında çökmeme yeteneğidir. Yıkım, buza dönüştüğünde su hacminin% 9 artması nedeniyle meydana gelir. Buzun gözenek duvarlarına uyguladığı basınç malzemede çekme kuvvetlerine neden olur.

    Slayt 27

    Soru 5. YAPI MALZEMELERİNİN ISI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

    Isı iletkenliği, malzemelerin ısıyı iletme yeteneğidir. Isı transferi, malzemeyi sınırlayan yüzeyler arasındaki sıcaklık farkları sonucu meydana gelir. Isıl iletkenlik, kalınlığı d = 1 m, alanı S = 1 m2 olan bir malzemeden bir sürede geçen Q, J ısı miktarına eşit olan ısıl iletkenlik katsayısı λ, W/(m*°С)'ye bağlıdır. t = 1 saat, yüzeyler arasındaki sıcaklık farkıyla t2- t1 = 1 °C: havada kuru durumdaki malzemenin ısıl iletkenlik katsayısı λ, W/(mx°C):

    Slayt 28

    ISI KAPASİTESİ

    Isı kapasitesi, malzemelerin ısıtıldığında ısıyı absorbe etme yeteneğidir. m = 1 kg ağırlığındaki bir malzemenin sıcaklığını t2-t1 kadar arttırmak için harcanan Q, J ısı miktarına eşit olan spesifik ısı kapasitesi c, J/(kg*°C) ile karakterize edilir. = 1°C:

    Slayt 29

    YANGINA DAYANIKLILIK

    Yangına dayanıklılık, bir malzemenin yüksek sıcaklıkların ve suyun eşzamanlı etkisine zarar vermeden dayanma yeteneğidir. Bir yapının yangına dayanıklılık sınırı, yangın testinin başlangıcından itibaren aşağıdaki işaretlerden birinin ortaya çıkmasına kadar geçen saat cinsinden süredir: çatlaklar, çökme veya ısıtılmamış yüzeyde sıcaklık artışı. Yangın dayanımına göre yapı malzemeleri üç gruba ayrılır: yanmaz, yangına dayanıklı ve yanıcı. - yanmaz malzemeler yüksek sıcaklığa veya ateşe maruz kaldığında yanmaz veya kömürleşmez; - ateşe dayanıklı malzemelerin tutuşması, için için yanması ve kömürleşmesi zordur, ancak bu yalnızca ateşin varlığında meydana gelir; - yanıcı maddeler tutuşur veya için için yanar ve yangın kaynağı ortadan kaldırıldıktan sonra da yanmaya veya yanmaya devam eder.

    Slayt 30

    YANGINA DAYANIKLILIK

    Yangına dayanıklılık, bir malzemenin deforme olmadan veya erimeden uzun süre yüksek sıcaklıklara maruz kalmaya dayanma yeteneğidir. Yangına dayanıklılık derecesine göre malzemeler ikiye ayrılır: - 1580 ° C ve üzeri sıcaklıklara dayanabilen yangına dayanıklı; - 1360... 1580°C sıcaklıklara dayanabilen refrakter; - düşük erime noktalı, 1350 °C'nin altındaki sıcaklıklara dayanıklıdır.

    Slayt 31

    Soru 6. YAPI MALZEMELERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

    Malzemelerin ana mekanik özellikleri şunları içerir: mukavemet, elastikiyet, plastisite, gevşeme, kırılganlık, sertlik, aşınma vb.

    Slayt 32

    KUVVET

    Mukavemet, malzemelerin dış kuvvetlerin veya düzensiz yerleşme, ısınma vb. gibi diğer faktörlerin etkisinden kaynaklanan iç gerilimlerden kaynaklanan tahribat ve deformasyona karşı direnç gösterme yeteneğidir. Çekme mukavemeti ile değerlendirilir. Bir malzemede, onun tahribatına neden olan yüklerin etkisi sonucu ortaya çıkan gerilmeye verilen addır.

    Slayt 33

    GÜÇ LİMİTLERİ

    Malzemelerin farklı mukavemet sınırları vardır: sıkıştırma, çekme, bükme, kesme vb. Basınç ve çekme mukavemeti RСШ(Р), MPa, R, N malzemesini tahrip eden yükün çapraz yüke oranı olarak hesaplanır. kesit alanı F, mm2: Bükme sırasındaki nihai mukavemet RI, MPa, bükülme momenti M, N*mm'nin numunenin direnç momentine oranı mm3 olarak hesaplanır:

    Slayt 34

    İNŞAAT KALİTE KATSAYISI

    Malzemelerin önemli bir özelliği yapısal kalite faktörüdür. Bu, R, MPa malzemesinin nihai mukavemetinin göreceli yoğunluğuna oranına eşit olan koşullu bir değerdir: k.k.k. = R/d

    Slayt 35

    ESNEKLİK

    Esneklik, yüklerin etkisi altındaki malzemelerin şekil ve boyut değiştirme ve yük sona erdikten sonra bunları eski haline getirme yeteneğidir. Esneklik, malzemede kalıcı deformasyonlara neden olmayan en büyük yükün (PUP, N) başlangıç ​​kesit alanı F0, mm2'ye oranına eşit olan elastik sınır yükselmesi MPa ile değerlendirilir: bUP= RUP/ F0

    Slayt 36

    Plastisite, malzemelerin yüklerin etkisi altında şekil ve boyutlarını değiştirebilme ve yük kaldırıldıktan sonra bunları tutabilme yeteneğidir. Plastisite göreceli uzama veya daralma ile karakterize edilir. Malzemelerin kırılması kırılgan veya sünek olabilir. Gevrek kırılma sırasında plastik deformasyonlar önemsizdir. Gevşeme, malzemelerin dış kuvvetlerin sürekli etkisi altında stresi kendiliğinden azaltma yeteneğidir. Bu, malzemedeki moleküller arası hareketlerin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Sertlik, bir malzemenin daha sert bir malzemenin içine nüfuz etmesine karşı koyma yeteneğidir. Farklı malzemeler için farklı yöntemler kullanılarak belirlenir.

    Slayt 37

    MOH ÖLÇEĞİNDE MİNERALLERİN SIRASI

    Doğal taş malzemeleri test ederken, daha yüksek seri numarasına sahip daha sert bir malzeme bir öncekini çizdiğinde, 1'den 10'a kadar koşullu sertlik indeksine sahip, arka arkaya düzenlenmiş 10 mineralden oluşan Mohs ölçeğini kullanırlar. Mineraller şu sıraya göre düzenlenmiştir: talk veya tebeşir, alçı veya kaya tuzu, kalsit veya anhidrit, fluorspat, apatit, feldspat, kuvarsit, topaz, korindon, elmas.

    Slayt 38

    AŞINMA AŞINMA KIRILGANLIK

    Aşınma, malzemelerin aşındırıcı kuvvetlerin etkisi altında çökme yeteneğidir. g/cm2 cinsinden aşınma I, aşındırıcı kuvvetlerin etkisinden g cinsinden numunenin m1-m2 kütle kaybının cm2 cinsinden aşınma alanına F oranı olarak hesaplanır; I = (m1 - m2) / P Aşınma, bir malzemenin aşınma ve darbenin eş zamanlı etkilerine karşı direnç gösterme özelliğidir. Bir malzemenin aşınması onun yapısına, bileşimine, sertliğine, mukavemetine ve aşınmasına bağlıdır. Kırılganlık, bir malzemenin yük altında şekil ve boyutunda önceden gözle görülür bir değişiklik olmaksızın aniden çökme özelliğidir.

    Slayt 39

    Soru 7. KAYAÇLAR VE MİNERALLER KAVRAMI. ANA KAYA OLUŞTURUCU MİNERALLER

    Kayalar yapı malzemelerinin ana kaynağıdır. Kayaçlar, yapı malzemeleri endüstrisinde seramik, cam, ısı yalıtımı ve diğer ürünlerin imalatında ve ayrıca inorganik bağlayıcıların (çimento, kireç ve alçıtaşı) üretiminde hammadde olarak kullanılmaktadır. Kayalar, yer kabuğunda bağımsız jeolojik kütleler oluşturan, az çok belirli bir bileşime ve yapıya sahip doğal oluşumlardır. Mineraller, bir kayanın kimyasal bileşimi ve fiziksel özellikleri bakımından homojen olan bileşenleridir. Minerallerin çoğu katıdır, ancak bazen sıvıdırlar (doğal cıva).

    Slayt 40

    KAYAÇLARIN GENETİK GRUPLARI

    Oluşum koşullarına bağlı olarak kayalar üç genetik gruba ayrılır: 1) magmanın soğuması ve katılaşması sonucu oluşan magmatik kayaçlar; 2) yer kabuğunun yüzey katmanlarında, çeşitli kayaların ayrışması ve tahribatı ürünlerinden ortaya çıkan tortul kayaçlar; 3) kayaların yer kabuğunda değişen fizikokimyasal koşullara yeniden kristalleşmesi ve adaptasyonunun ürünü olan metamorfik kayaçlar.

    Slayt 41

    KAYA OLUŞTURUCU MİNERALLER

    Kayaç oluşturan başlıca mineraller şunlardır: - silika, - alüminosilikatlar, - demir-magnezyum, - karbonatlar, - sülfatlar.

    Slayt 42

    SİLİKA GRUBU MİNERALLER

    Bu grubun mineralleri kuvars içerir. Kristal veya amorf formda olabilir. Silikon dioksit SiO2 formundaki kristal kuvars, doğadaki en yaygın minerallerden biridir. Amorf silika, opal SiO2 * NH2O formunda oluşur. Kuvars, normal sıcaklıklarda yüksek kimyasal dirence sahiptir. Kuvars yaklaşık 1700°C sıcaklıkta erir, bu nedenle yanmaz malzemelerde yaygın olarak kullanılır.

    Slayt 43

    ALÜMİNOSİLİKAT GRUBU MİNERALLERİ

    Alüminosilikat grubunun mineralleri - feldispatlar, mika, kaolinitler. Feldspatlar tüm litosferin %58'ini oluşturur ve en yaygın minerallerdir. Çeşitleri şunlardır: ortoklaz Plajiyoklaz Ortoklaz - potasyum feldispat - K2O * Al2O3 * 6SiO2. Ortalama yoğunluğu 2,57 g/cm3, sertliği ise 6-6,5'tir. Granit ve siyenitlerin ana kısmını oluşturur. Plajiyoklazlar, albit ve anortitin katı çözeltilerinin karışımından oluşan minerallerdir. Albit - sodyum feldispat - Na2O * Al2O3 * 6SiO2. Anortit - kalsiyum feldispat – CaO * Al2O3 * 2SiO2.

    Slayt 44

    MİKA

    Mikalar, ince plakalara bölünebilen katmanlı bir yapıya sahip sulu alüminosilikatlardır. En yaygın iki türü muskovit ve biyotittir. Muskovit renksiz bir potasyum mikadır. Kimyasal dayanımı yüksektir ve refrakterdir. Biyotit, siyah veya yeşil-siyah renkte demir-magnezyum mikasıdır. Sulu bir mika çeşidi vermikülittir. Hidrotermal işlemler sonucu biyotitten oluşur. Vermikülit 750°C'ye ısıtıldığında kimyasal olarak bağlı su kaybolur, bunun sonucunda hacmi 18-40 kat artar. Genişletilmiş vermikülit ısı yalıtım malzemesi olarak kullanılır. Kaolinit - Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O - feldispat ve mikaların yok edilmesi sonucu elde edilen bir mineral. Dünyevi, gevşek kütleler şeklinde oluşur. Seramik malzemelerin üretiminde kullanılır.

    Slayt 45

    DEMİR-MAGNEZYAN SİLİSATLAR.

    Bu grubun mineralleri piroksenler, amfiboller ve olivindir. Piroksenler arasında gabronun bir parçası olan ojit ve granitlerin bir parçası olan amfiboller - hornblend bulunur. Olivin diyabazların ve bazaltların bir parçasıdır. Olivinin ayrışma ürünü krizotil asbesttir. Bu mineraller magnezyum ve demir silikatlarıdır ve koyu renklidir. Yüksek darbe mukavemetine ve hava koşullarına karşı dirence sahiptirler.

    Slayt 46

    KARBONAT GRUBU MİNERALLERİ

    Bunlar kalsit, manyezit ve dolomittir. Tortul kayaçların bir parçasıdırlar. Kalsit-CaCO3 - ortalama yoğunluğu 2,7 g/cm3, sertliği - 3'tür. Zayıf bir hidroklorik asit çözeltisine maruz kaldığında kaynar. Kireçtaşı, mermer ve travertenlerin bir parçasıdır. Manyezit - MgCO3 - ortalama yoğunluk 3,0 g/cm3, sertlik ise 3,5-4'tür. Sıcak hidroklorik asitten kaynar. Aynı adı taşıyan bir cins oluşturur. Dolomit - CaCO3 * MgCO3 - yoğunluğu 2,8-2,9 g/cm3, sertliği ise 3,5-4'tür. Özellikleri bakımından kalsit ve manyezit arasında orta konumdadır. Mermere dahildir. Aynı adı taşıyan bir cins oluşturur.

    Slayt 47

    SÜLFAT GRUBU MİNERALLER

    Alçıtaşı - CaSO4 * 2H2O - ortalama yoğunluğu 2,3 ​​g/cm3, sertliği - 1,5-2,0, renkleri - beyaz, gri, kırmızımsı. Yapı kristaldir. Suda iyi çözünür. Bir kaya - alçı taşı oluşturur. Anhidrit - CaSO4'ün ortalama yoğunluğu 2,9-3 g/cm3, sertliği - 3-3,5, yapısı kristallidir. Suya doyduğunda alçıtaşına dönüşür.

    Slayt 48

    KÖKENLERİNE GÖRE KAYAÇLARIN SINIFLANDIRILMASI

    Taş yapı malzemeleri, kayalardan elde edilen çok çeşitli ürünleri içerir: - düzensiz şekilli parçalar halindeki yırtık taşlar (moloz, kırma taş, vb.), - düzenli şekilli ürünler (bloklar, parça taşlar, levhalar, çubuklar), profilli ürünler vb.

    Slayt 49

    Kökeni itibariyle kayalar üç ana türe ayrılır: dünyanın bağırsaklarında veya yüzeyinde, esas olarak silikat eriyiği - magmadan katılaşma sonucu oluşan magmatik veya magmatik (derin veya patlamış); su havzalarının dibinde ve dünya yüzeyinde inorganik ve organik maddelerin birikmesiyle oluşan tortul; metamorfik - magmatik veya tortul kayaların sıcaklık, basınç ve sıvıların (esasen hidrokarbon dioksit gaz-sıvı veya sıvı, genellikle süperkritik çözeltiler) etkisi altında dönüşümünden kaynaklanan kristal kayalar.

    Slayt 50

    Volkanik taşlar

    alt bölümlere ayrılmıştır: - derin, - patlamalı, - kırıntılı.

    Slayt 51

    DERİN KAYALAR

    Magmanın yer kabuğunun derinliklerinde soğuması sonucu oluşmuştur. Sertleşme yavaş yavaş ve basınç altında gerçekleşti. Bu koşullar altında eriyik büyük mineral taneciklerinin oluşmasıyla tamamen kristalleşti. Derinlerde bulunan başlıca kayalar granit, siyenit, diyorit ve gabrodur. Granit kuvars, feldispat (ortoklaz), mika veya ferromagnezyen silikatlardan oluşur. Ortalama yoğunluğu 2,6 g/cm3 olup, basınç dayanımı 100-300 MPa'dır. Renkler - gri, kırmızı. Donma direnci yüksektir, aşınması düşüktür, iyi zımparalanıp cilalanabilir, hava koşullarına karşı dayanıklıdır. Kaplama levhaları, mimari ve inşaat ürünleri, merdiven basamakları ve kırma taş üretiminde kullanılır. Siyenit feldispat (ortoklaz), mika ve hornblendden oluşur. Kuvars yoktur veya az miktarda bulunur. Ortalama yoğunluk 2,7 g/cm3'tür, basınç dayanımı 220 MPa'ya kadardır. Renkler - açık gri, pembe, kırmızı. İşlenmesi granite göre daha kolaydır ve aynı amaçlarla kullanılır. Diyorit plajiyoklaz, ojit, hornblend ve biyotitten oluşur. Ortalama yoğunluğu 2,7-2,9 g/cm3, basınç dayanımı ise 150-300 MPa'dır. Renkler gri-yeşilden koyu yeşile kadar değişir. Hava koşullarına karşı dayanıklıdır ve aşınması düşüktür. Diyorit kaplama malzemelerinin üretiminde ve yol yapımında kullanılır. Gabbro, plajiyoklaz, ojit ve olivinden oluşan kristal bir kayadır. Biyotit ve hornblend içerebilir. Ortalama yoğunluğu 2,8-3,1 g/cm3 olup, basınç dayanımı 350 MPa'ya kadar çıkmaktadır. Renkler gri veya yeşilden siyaha kadar değişir. Süpürgelik ve döşeme kaplamalarında kullanılır.

    Slayt 52

    Patlayan kayalar

    Magmanın sığ derinliklerde veya yer yüzeyinde soğuması sonucu oluşur. Patlayan kayalar şunları içerir: - porfir, - diyabaz, - trakit, - andezit, - bazalt.

    Slayt 53

    Porfirler granit, siyenit ve diyoritin analoglarıdır. Ortalama yoğunluk 2,4-2,5 g/cm3, basınç dayanımı ise 120-340 MPa'dır. Renkler kırmızı-kahverengiden griye kadar değişir. Yapı porfiriktir, yani ince taneli bir yapıda büyük kalıntılar bulunur, çoğunlukla ortoklaz veya kuvarstır. Kırmataş yapımında, dekoratif ve süs amaçlı olarak kullanılırlar. Diyabaz, gabronun bir analoğudur ve kristal bir yapıya sahiptir. Ortalama yoğunluğu 2,9-3,1 g/cm3, basınç dayanımı 200-300 MPa, rengi koyu griden siyaha kadardır. Binaların dış kaplamalarında, yan taşların üretiminde, aside dayanıklı kaplamalar için kırma taş şeklinde kullanılır. Erime noktası düşüktür - 1200-1300 °C, bu da diyabazın taş dökümü için kullanılmasını mümkün kılar. Trakit siyenitin bir analoğudur. İnce gözenekli bir yapıya sahiptir. Ortalama yoğunluğu 2,2 g/cm3, basınç dayanımı ise 60-70 MPa'dır. Renk: açık sarı veya gri. Duvar malzemelerinin, beton için kaba agreganın üretiminde kullanılır. Andezit diyoritin bir analoğudur. Ortalama yoğunluğu 2,9 g/cm3, basınç dayanımı 140-250 MPa, rengi açıktan koyu griye kadardır. İnşaatta kullanılır - basamakların, kaplama malzemesinin, aside dayanıklı bir malzeme olarak imalatı için. Bazalt gabronun bir analogudur. Camsı veya kristal bir yapıya sahiptir. Ortalama yoğunluğu 2,7-3,3 g/cm3, basınç dayanımı 50 ila 300 MPa arasındadır. Renkler koyu gri veya neredeyse siyahtır. Beton için yan taşlar, kaplama levhaları, kırma taş üretiminde kullanılır. Dökme taş malzemeleri ve bazalt elyaf üretiminin hammaddesidir.

    Slayt 54

    Kırıntılı kayalar

    Bunlar volkanik emisyonlardır. Magmanın hızla soğuması sonucu camsı gözenekli yapıya sahip kayalar oluşmuştur. Gevşek ve çimentolu olarak ayrılırlar. Gevşek malzemeler arasında volkanik kül, kum ve pomza bulunur. Volkanik kül, boyutu 1 mm'ye kadar olan toz halindeki volkanik lav parçacıklarıdır. Boyutları 1 ila 5 mm arasında değişen daha büyük parçacıklara kum denir. Küller bağlayıcılarda aktif mineral katkı maddesi olarak kullanılırken, kumlar hafif beton için ince agrega olarak kullanılır. Pomza, volkanik camdan oluşan hücresel yapıya sahip gözenekli bir kayadır. Gözenekli yapı, gazların ve su buharının soğuyan lav üzerindeki etkisi sonucu oluşmuştur, ortalama yoğunluk 0,15-0,5 g/cm3, basınç dayanımı 2-3 MPa'dır. Yüksek gözeneklilik (%80'e kadar) nedeniyle düşük ısıl iletkenlik katsayısı A = 0,13...0,23 W/(m °C)'ye sahiptir. Hafif betonlarda dolgu maddesi, ısı yalıtım malzemeleri, kireç ve çimentolarda aktif mineral katkı maddesi olarak kullanılır.

    Slayt 55

    Çimentolu kayalar

    Çimentolu kayalar volkanik tüfleri içerir. Volkanik tüfler, volkanik kül ve kumun sıkışması sonucu oluşan gözenekli camsı kayalardır. Tüflerin ortalama yoğunluğu 1,25-1,35 g/cm3, gözeneklilik - %40-70, basınç dayanımı - 8-20 MPa, ısıl iletkenlik katsayısı 1 = 0,21...0,33 W/(m °C). Renkler - pembe, sarı, turuncu, mavimsi yeşil. Binaların iç ve dış kaplamalarında duvar malzemesi, kaplama levhası olarak kullanılırlar.

    Slayt 56

    METAMORFİK KAYAÇLAR

    Metamorfik kayaçlar şunları içerir: gnayslar, şeyller, kuvarsit, mermer

    Slayt 57

    Volkanik taşlar

    Magmatik kayaçlar, soğuması ve katılaşması sonucu doğrudan magmadan (çoğunlukla silikat bileşiminden oluşan erimiş bir kütle) oluşan kayalardır. Oluşum koşullarına göre, magmatik kayaların iki alt grubu ayırt edilir: müdahaleci (derin), Latince "intrusio" kelimesinden - izinsiz giriş; taşkın (dökülen) Latince "effusio" kelimesinden gelir - dışarı dökülen.

    Slayt 58

    Yer kabuğunun alt katmanlarına gömülü magmanın yüksek basınç ve yüksek sıcaklık koşulları altında yavaş yavaş soğuması sırasında müdahaleci (derin) kayalar oluşur. Magma, yer kabuğunun yüzeyinde veya yakınında lav (İtalyanca "lav" - selden) şeklinde soğuduğunda etkili kayaçlar oluşur.

    Slayt 59

    Kökenleri ve oluşum koşulları tarafından belirlenen, taşkın (dışarı dökülen) magmatik kayaların ana ayırt edici özellikleri şunlardır: çoğu toprak numunesi, gözle görülebilen bireysel kristallere sahip, kristal olmayan, ince taneli bir yapı ile karakterize edilir; Bazı toprak örnekleri boşlukların, gözeneklerin ve lekelerin varlığıyla karakterize edilir; bazı toprak örneklerinde bileşenlerin mekansal yöneliminde (renk, oval boşluklar vb.) bazı desenler vardır.

    Slayt 60

    TORTUL KAYAÇLAR

    Oluşum koşullarına göre tortul kayaçlar ikiye ayrılır: kırıntılı (mekanik birikintiler), kimyasal çökeltiler ve organojenik.

    Slayt 61

    KLASTİK KAYAÇLAR

    Rüzgara, suya ve değişen sıcaklıklara maruz kalma gibi fiziksel hava koşullarının bir sonucu olarak oluşur. Gevşek ve çimentolu olarak ayrılırlar. Gevşek malzemeler arasında kum, çakıl ve kil bulunur. = Kum, magmatik ve tortul kayaçların aşınması sonucu oluşan, tane boyutları 0,1 ile 5 mm arasında olan taneciklerin karışımıdır. =Çakıl, 5 ila 150 mm arası farklı mineralojik bileşime sahip yuvarlak tanelerden oluşan bir kayadır. Yol yapımında beton ve harçlarda kullanılır. = Killer, 0,01 mm'den küçük parçacıklardan oluşan ince kırıntılı kayalardır. Renkler - beyazdan siyaha. Bileşimlerine göre kaolinit, montmorillokit ve halloysite ayrılırlar. Seramik ve çimento endüstrilerinin hammaddeleridir.

    Slayt 62

    ÇİMENTOLU TORTU KAYAÇLAR

    Çimentolu tortul kayaçlar arasında kumtaşı, konglomera ve breş bulunur. =Kumtaşı, çimentolu kuvars kumu tanelerinden oluşan bir kayadır. Doğal çimentolar kil, kalsit ve silikadır. Silisli kumtaşının ortalama yoğunluğu 2,5-2,6 g/cm3, basınç dayanımı ise 100-250 MPa'dır. Kırma taş üretiminde, binaların ve yapıların kaplanmasında kullanılır. =Konglomera ve breş. Konglomera, doğal çimento ile çimentolanmış çakıl tanelerinden oluşan bir kayadır, breş ise çimentolu kırma taş tanelerinden yapılmıştır. Ortalama yoğunlukları 2,6-2,85 g/cm3, basınç dayanımları 50-160 MPa'dır. Konglomera ve breş, zeminleri kaplamak ve beton için agrega yapmak için kullanılır.

    Slayt 63

    Kimyasal Çökeltme

    Rezervuarlardaki suyun buharlaşması sırasında tuz çökelmesi sonucu kimyasal çökelme oluşmuştur. Bunlara alçı, anhidrit, manyezit, dolomit ve kalkerli tüfler dahildir. = Alçı esas olarak alçı minerallerinden oluşur - CaSO4x 2H2O. Bu cinsin rengi beyaz veya gridir. Alçı bağlayıcıların üretiminde ve binaların iç cephelerinin kaplanmasında kullanılır. =Anhidrit, anhidrit mineralleri - CaSO4 içerir. Renkler mavimsi gri tonlarda açık renktedir. Alçı ile aynı yerde kullanılır. = Manyezit, manyezit - MgCO3 mineralinden oluşur. Bağlayıcı kostik manyezit ve refrakter ürünlerin üretiminde kullanılır. =Dolomit dolomit mineralini içerir - CaCO3x MgCO3. Renk - gri-sarı. Kaplama levhaları ve iç kaplama, kırma taş, refrakter malzemeler ve bağlayıcı - kostik dolomit üretiminde kullanılırlar. =Kireçli tüfler kalsit minerali – CaCO3’ten oluşur. Bunlar açık renkli gözenekli kayalardır. Ortalama 1,3-1,6 g/cm3 yoğunluğa ve 15-80 MPa basınç dayanımına sahiptirler. Bunlardan duvarlar için parça taşlar, kaplama levhaları, beton için hafif agregalar ve kireç yapılır.

    Slayt 64

    Organojenik kayaçlar

    Organojenik kayaçlar, organizmaların sudaki yaşamı ve ölümü sonucu oluşmuştur. Bunlara kireçtaşı, tebeşir, diatomit ve tripoli dahildir. =Kireç taşları esas olarak kalsit - CaCO3'ten oluşan kayalardır. Kil, kuvars, demir-magnezyum ve diğer bileşiklerin safsızlıklarını içerebilir. Su havzalarında hayvan organizmalarının ve bitkilerin kalıntılarından oluşur. Kireçtaşları yapılarına göre yoğun, gözenekli, mermer benzeri, kabuklu kaya ve diğerlerine ayrılır. Yoğun kireçtaşlarının ortalama yoğunluğu 2,0-2,6 g/cm3, basınç dayanımı ise 20-50 MPa'dır; gözenekli - ortalama yoğunluk 0,9-2,0 g/cm3, basınç dayanımı - 0,4 ila 20 MPa arası. Renkler - beyaz, açık gri, sarımsı. Çimento ve kireç için hammadde olarak kaplama levhaları, mimari detaylar, kırma taş üretiminde kullanılırlar. Kireçtaşı kabuklu kaya, yumuşakça kabuklarından ve bunların parçalarından oluşur. Bu, ortalama yoğunluğu 0,9-2,0 g/cm3 olan, basınç dayanımı 0,4-15,0 MPa olan gözenekli bir kayadır. Binaların iç ve dış kaplamalarında duvar malzemeleri ve levhaların üretiminde kullanılır. =Tebeşir kalsit – CaCO3’ten oluşan bir kayadır. Basit hayvan organizmalarının kabuklarından oluşur. Beyaz renk. Boya bileşimlerinin hazırlanmasında, macun yapımında, kireç ve çimento yapımında kullanılır. =Diatomit amorf silikadan oluşan bir kayadır. Diatomların en küçük kabukları ve hayvan organizmalarının iskeletlerinden oluşur. Ortalama yoğunluğu 0,4-1,0 g/cm3 olan, zayıf çimentolu veya gevşek kaya. Renk - sarımsı veya gri bir renk tonu ile beyaz. =Trepel diatomite benzer fakat daha eski oluşuma sahip bir kayadır. Esas olarak opal ve kalsedondan oluşan küresel gövdelerden oluşur. Diatomlu toprak ve tripoli, ısı yalıtım malzemeleri, hafif tuğlalar ve bağlayıcılardaki aktif katkı maddelerinin üretiminde kullanılmaktadır.

    Slayt 65

    METAMORFİK KAYAÇLAR

    Metamorfik kayaçlar arasında gnayslar, şeyller, kuvarsit ve mermer bulunur. Gnayslar, çoğunlukla granitlerin yüksek sıcaklık ve tek eksenli basınçta yeniden kristalleşmesi sonucu oluşan şist kayalardır. Mineralojik bileşimleri granitlere benzer. Kaplama levhaları ve moloz taş üretiminde kullanılırlar. Şeyller, kilin yüksek basınç altında modifikasyonu sonucu oluşan kayalardır. Ortalama yoğunluk 2,7-2,9 g/cm3, basınç dayanımı ise 60-120 MPa'dır. Renkler - koyu gri, siyah. 3-10 mm kalınlığında ince plakalara ayrılırlar. Kaplama ve çatı kaplama malzemelerinin üretiminde kullanılır. Kuvarsit, silisli kumtaşlarının yeniden kristalleşmesi sonucu oluşan ince taneli bir kayadır. Ortalama yoğunluk 2,5-2,7 g/cm3'tür, basınç dayanımı 400 MPa'ya kadardır. Renkler - gri, pembe, sarı, koyu kiraz, koyu kırmızı vb. Binaların, mimari ve inşaat ürünlerinin kaplamasında kırma taş şeklinde kullanılır. Mermer, kireçtaşı ve dolomitlerin yüksek sıcaklık ve basınç altında yeniden kristalleşmesi sonucu oluşan bir kayadır. Ortalama yoğunluk 2,7-2,8 g/cm3, basınç dayanımı ise 40-170 MPa'dır. Boyama - beyaz, gri, renkli. Kesilmesi, taşlanması ve cilalanması kolaydır. Dekoratif harçlar ve beton için dolgu maddesi olarak mimari ürünlerin, kaplama levhalarının imalatında kullanılır.

    Slayt 66

    DOĞAL TAŞ MALZEMELERİN İNŞAATTA UYGULANMASI

    Doğal taş malzemeler hammadde ve bitmiş malzeme ve ürünlere ayrılır. Hammaddeler arasında beton ve harçlar için agrega olarak kullanılan kırma taş, çakıl ve kum; kireçtaşı, tebeşir, alçıtaşı, dolomit, manyezit, kil, marnlar ve diğer kayalar - inşaat kireci, alçı bağlayıcılar, magnezya bağlayıcılar, Portland çimentolarının üretimi için. Bitmiş taş malzemeler ve ürünler yol yapımı, duvarlar ve temeller, bina ve yapıların kaplanması için malzeme ve ürünlere ayrılmıştır. Yol yapımında kullanılan taş malzemeler arasında parke taşları, kırma taşlar, kaldırım taşları ve yan taşlar, kırma taş, çakıl ve kum bulunur. Magmatik ve dayanıklı tortul kayalardan elde edilirler.

    Slayt 67

    Arnavut kaldırımı, boyutu 300 mm'ye kadar olan oval yüzeylere sahip bir kaya tanesidir. Yarma taş, 160 mm yüksekliğe kadar olan taşlar için en az 100 cm2, yüksekliği 200 mm'ye kadar olan taşlar için en az 200 cm2 ve ön yüzey alanına sahip, çok yönlü prizmaya veya kesik piramite yakın bir şekle sahip olmalıdır. Yüksekliği 300 mm'ye kadar olan taşlar için en az 400 cm2. Taşın üst ve alt düzlemleri paralel olmalıdır. Parke taşı ve kırma taşlar, otoyolların temellerinin ve kaplamalarının yapımında, dolgu yamaçlarının ve kanalların güvenliğini sağlamak için kullanılır.

    Slayt 68

    Yol yüzeyleri için kaldırım taşları dikdörtgen paralel yüzlü şeklindedir. Boyutlarına göre yüksek (BV), uzunluk 250, genişlik 125 ve yükseklik 160 mm, sırasıyla 250, 125, 130 mm boyutlarında orta (BS) ve 250, 100 ve 100 mm boyutlarında düşük (BN) olarak ayrılırlar. Taşın üst ve alt düzlemleri paraleldir, BV ve BS için yan kenarlar 10 mm, BN için 5 mm daraltılmıştır. Basınç dayanımı 200-400 MPa olan granit, bazalt, diyabaz ve diğer kayalardan yapılmıştır. Meydan ve caddelerin asfaltlanmasında kullanılır. Kayalardan yapılan yan taşlar, yolları kaldırım bölme şeritlerinden, yaya yollarını ve kaldırımları çimlerden vb. ayırmak için kullanılır. Üretim yöntemine göre kesilmiş ve yontulmuş olarak ayrılırlar. Şekiller dikdörtgen ve eğriseldir. Yüksekliği 200 ila 600, genişliği 80 ila 200 ve uzunluğu 700 ila 2000 mm arasındadır. Moloz taş, en büyük boyutu 50 cm'yi geçmeyen, düzensiz şekilli taş parçalarıdır. Moloz taş yırtılabilir (düzensiz şekillendirilebilir) ve tabakalanabilir.

    Slayt 69

    Kırmataş, mukavemeti 80-120 MPa olan kayaların kırılmasıyla elde edilen gevşek bir malzemedir. Tane büyüklüğü 5 ila 40 mm olan karayollarının yapımında siyah kırma taş ve asfalt betonu için kullanılır; 5 ila 60 mm taneli kırma taş demiryolu rayları için balast tabakası oluşturmak için kullanılır. Çakıl, kayaların doğal tahribatı sırasında oluşan gevşek bir malzemedir. Haddelenmiş bir şekle sahiptir. Siyah çakıl yapmak için tane büyüklüğü 5 ila 40 mm olan çakıl kullanılır ve asfalt betonu için genellikle kırma taş halinde ezilir. Kum, doğal tahribat sonucu oluşan veya kayaların yapay olarak ezilmesiyle elde edilen, tane boyutları 0,16 ila 5 mm arasında olan gevşek bir malzemedir. Yol kaplamalarının alt katmanlarında, asfalt ve çimento betonu ve harçlarının hazırlanmasında kullanılır.

    Slayt 70

    DOĞAL TAŞ MALZEMELERİN KORUNMASI

    Yapılardaki taş malzemelerin tahribatının ana nedenleri: - içinde çözünen gazlar (SO2, CO2, vb.) tarafından arttırılan suyun çözücü etkisi; - malzemede büyük iç gerilmelerin ortaya çıkmasıyla birlikte suyun gözeneklerde ve çatlaklarda donması; - sıcaklıktaki keskin bir değişiklik, malzemenin yüzeyinde mikro çatlakların oluşmasına neden olur. Taş malzemeleri hava koşullarından korumak için alınan tüm önlemler, yüzey yoğunluğunu arttırmayı ve nemden korumayı amaçlamaktadır.

    Slayt 71

    EDEBİYAT:

    Beletsky B.F. İnşaat üretiminde teknoloji ve mekanizasyon: Ders kitabı. 4. baskı, silindi. - St. Petersburg: Lan Yayınevi, 2011. – 752 s. Rybyev I.A. İnşaat malzemeleri bilimi. - M.: Yüksekokul, 2002. - 704 s.

    Tüm slaytları görüntüle

    1 numaralı ders.

    1 numaralı konu. Giriiş. Dersin konusu, yapısı. Yapı malzemelerinin fiziko-mekanik ve koruyucu özellikleri ve bunların pratik değerlendirmesi

    Sorular: Süre: 2 saat.

    1. Endüstriyel ve sivil tesislerin yapımında yapı malzemelerinin önemi.

    2. Dersin görevi ve içeriği, eğitim çalışmalarının hacmi ve organizasyonu.

    3. Yapı malzemelerinin özelliklerinin sınıflandırılması. Özelliklerin bileşime ve yapıya bağımlılığı.

    Literatür: s. 15…19, 74…94. İle. 1…12.

    Disiplin:

    "Malzeme Bilimi. Yapısal Malzeme Teknolojisi"

    3. dönem Dersler – 8 – 16 saat.

    Laboratuvar çalışması – 8 – 16 saat Test.

    4. dönem Dersler – 09:00 – 18:00 Sınav.

    GİRİİŞ:

    Bizi çevreleyen her şey

    Gerçek dünya -

    madde (atomlar, canlı ve

    malzeme

    bunlardan oluşan ölü hücreler

    organizmalar vb. - bunlar onun farklı türleridir).

    Maddenin hareket biçimleri:

    Madde kaybolmaz ve kaybolmaz

    biyolojik, mekanik,

    yeniden yaratılıyor, sadece

    elektrik, termal vb.

    hareket biçimlerini değiştirir.

    Madde ayrı bir türdür

    Malzemeler – maddeler ve bunların

    madde, sahip olmak

    sahip olan kompleksler

    Belirli bir kompozisyon ve

    tüketici mülkleri

    özellikler

    ve içinde kullanıldı

    (madde basit olabilir,

    elde etmek için üretim

    karmaşık, saf ve

    diğer malzemeler, ürünler ve

    karışık).

    tasarımlar.

    Malzeme Bilimi– Üretim yöntemleri bilimi, malzemelerin en önemli özellikleri ve uygulama alanları.

    İnşaattaki yapı malzemeleri ve ürünlerinin maliyetleri, toplam inşaat ve montaj işi maliyetinin yarısından fazlasını oluşturmaktadır.

    Üretimde kullanılan inşaat malzemeleri ve ürünler, mevzuat gerekliliklerine tam olarak uygun olmalıdır.

    Paradan tasarruf etmek için malzeme kalitesinde makul olmayan bir düşüş kabul edilemez ve kaza durumunda daha büyük kayıplara yol açabilir.

    “Paradoks” – madde kaybolmaz, ancak materyaller genellikle iz bırakmadan kaybolur!!! Burada suçlanacak olan fizik yasaları değil, ceza gerektiren suçlardır: hırsızlık, düzenlemelerin ihlali ve ihmal!

    Malzeme bilimi, malzemelerin dikkatli kullanımı, güvenilir depolanması, ekonomik kullanımı ve rasyonel kullanımı kurallarını inceler.

    YAPI MALZEMELERİ VE ÜRÜNLERİ

    Her türlü inşaatın temeli:

    Bina ve yapıların sermaye inşaatı

    Onarım ve restorasyon

    İnşaat ve yeniden yapılanma

    Kaliteli, ekonomik

    verimlilik ve estetik özellikler, nesnelerin güvenilirliğini, dayanıklılığını, faydacı ve sosyal amacını, inşaat ve montaj işlerinin maliyetini ve zamanlamasını büyük ölçüde belirler.

    YAPI MALZEMELERİNİN UYGULAMASININ TARİHSEL YÖNÜ

    Eski Rus'un Doğal (doğal) malzemeleri: orman, taş,

    kil (yanmayan - harçlar, ham tuğlalar), saz, saman, doğal boyalar, kurutma yağı vb.

    İlk yapay malzemeler: inşaat kireci, kireç harçları ve boyaları, pencere camı, hırdavat vb.

    Orta Çağ Doğal (doğal) malzemeler – genişleme

    isimlendirme – fabrika üretiminin ve işlemenin kökeni.

    Yapay malzemeler: kaymaktaşı, hidrolik kireç, seramik tuğlalar, fayanslar, fayanslar, renkli cam; dökme demir, dövme çelik ürünler vb. - fabrika üretiminin geliştirilmesi.

    Yeni tarih Doğal malzemeler - daha fazlası

    ürün yelpazesinin genişletilmesi – endüstriyel üretim ve işlemenin başlatılması.

    Yapay malzemeler: çimentolar, çimento betonları ve harçlar, petrol bitümlü ve asfalt betonları, polimer bağlayıcılar ve bunlara dayalı bileşimler - endüstriyel üretimin gelişimi.

    Son dönem Doğal malzemeler – daha fazlası

    ürün yelpazesinin genişletilmesi – endüstriyel üretim, işleme, polimerlerle modifikasyon.

    Yapay malzemeler: isimlendirmenin hızlı gelişimi; özel çimentolar, betonarme ürünler ve yapılar, polimer ve kompozit malzemeler ve ürünler – bilgi teknolojilerinin gelişimi.

    YAPI MALZEMELERİ VE ÜRÜNLERİNİN ÖZELLİKLERİ KAVRAMI

    Her yapı malzemesinin belirli özellikleri vardır.

    Malzemelerin özellikleri– bunlar, çeşitli faktörlere bağlı olarak durumlarının ve davranışlarının nesnel olarak mevcut özellikleridir.

    Yoğunluk;

    Kuvvet;

    Sertlik;

    Gözeneklilik;

    Nem;

    - higroskopisite;


    Polistiren betondan yapılmış duvar blokları

    Polistiren beton, hücresel hafif betonu ifade eder. Gözenekliliği, çimento karışımına 8-16 kg/m5 yoğunluğundaki köpüklü polistiren granüllerinin eklenmesiyle sağlanır. Ayrıca köpük beton ve gaz betondan farklı olarak polistren betonun gözenekleri kapalı bir yapıya sahiptir. Bu sayede köpük beton ve gaz betona göre daha yüksek ısı koruma özelliğine sahiptir. Isı iletkenlik katsayısı 0,55 ila 0,12 W/m C arasındadır.


    Granül ve blok penozeolit ​​ve köpük cam

    Ürünlerin üretiminde düşük sıcaklıkta (850°C'ye kadar) köpükleme ve yerel hammaddeler esas alınmaktadır. Penozeolit ​​ve köpük cam, 0,06 - 0,09 W/(m°C) ısı iletkenlik katsayısına sahip, çevre dostu, biyolojik olarak stabil ve çok sıcak malzemelerdir. Neredeyse sıfır su emme özelliğine sahiptirler, donmaya karşı iyi direnç gösterirler ve Sibirya iklim koşullarında kullanım için idealdirler. Kullanım ömürleri 100 yıldan fazladır, bu da günümüzde kullanılan ısı yalıtım malzemelerinin kullanım ömrünün iki katı kadardır.


    Keten levhalar

    Keten, modern üretim teknolojileri sayesinde yeni bir uygulama biçimi, geliştirilmiş ısı koruma özellikleri ve daha geniş bir uygulama yelpazesi alan çevre dostu bir malzemedir.

    Nişasta bağlayıcı bir bileşen olarak kullanılır; yangın ve biyolojik koruma için malzeme doğal bor tuzları ile emprenye edilir. Keten levhalar yanmayı desteklemez ve mükemmel ısı iletkenliği ve ses emilimi ile karakterize edilir ve evin sıcaktan, soğuktan ve gürültüden korunmasını sağlar. Kalınlığı 5 cm, yoğunluğu 32-34 kg/m3 olan malzemenin ısıl iletkenlik katsayısı 0,038 - 0,04 W/mK'dir. Ses emme katsayısı - 0,98.


    Diyabaz, kırma taş üretmek için diyabaz kayasını ezerken oluşan ince bir tozdur. Bir duvar yapı malzemesinin bileşimine dahil edildiğinde, böyle bir blok veya tuğlanın yüzeyindeki çiçeklenme görünümü pratik olarak ortadan kaldırılır, ürünün kalitesi artar ve malzeme sertleşmenin ilk aşamalarında güç kazanır. İnşaat duvarları veya kaplama malzemelerinin bileşiminde çimentonun diyabazla tamamen değiştirilmesi, su geçirmez ürünlerin üretimini sağlar.

    Diğer endüstriyel atıklarla birlikte (keten ateşi, talaş) diyabaz Isı yalıtımının ve yapısal ısı yalıtım malzemelerinin ısı iletkenlik özelliklerini önemli ölçüde geliştirmenizi sağlar.


    Sıvı ısı yalıtımı

    Isı yalıtım malzemesi, seyreltilmiş hava içeren kalibre edilmiş seramik ve silikon mikroküreleri içerir. Malzemeyi polimerleştirirken gerekli “vakum”u yaratırlar. Mikrokürelerin ısıl iletkenlik katsayısı 0,00083 W/mK'den fazla değildir. Sıvı ısı yalıtımının temeli akrilik bir bağlayıcının yanı sıra katalizörler, sabitleyiciler ve katkı maddelerinden oluşur.

    Boya ve vernik malzemesi, çeşitli mimari şekillerdeki hemen hemen her türlü yüzeye (beton, metal, plastik, ahşap) mükemmel yapışma özelliğine sahiptir. Kaplamanın esnekliği, termal koruma teknolojisinin yeni inşaatlarda ve ayrıca termal genleşmeye maruz kalan yüzeylerde kullanılmasına izin verir. Bina yapısının çökmesi nedeniyle evin duvarlarında “ağ benzeri” çatlaklar oluşmuyor.

    Geniş formatlı seramik plakalar

    Porselen taşların tüm özelliklerine sahiptirler - yangına dayanıklılık, neme dayanıklılık, dona dayanıklılık, dayanıklılık. Ancak sadece 3 mm kalınlığa sahip oldukları için olağanüstü darbe dayanımına da sahiptirler - istense bile çekiçle kırmak oldukça zordur. Porselen fayanslarla karşılaştırıldığında geniş formatlı levhalar hafiftir ve bükülebilir. Malzeme geleneksel bir cam kesici kullanılarak kesilir.

    Levha üretiminde kil, feldspat, kuvars kumu ve mineral boyalardan oluşan bir karışım kalıpta değil, haddeleme yoluyla preslenir. Bu şekilde elde edilen levha, 1220°C'nin üzerindeki sıcaklıkta özel bir fırında pişirilerek seramik kütlesinin ve bitmiş ürünün homojenliği sağlanır.

    Yeni teknoloji kullanılarak yapılan plakalar, olağanüstü derecede yüksek derecede düzlük ve malzemede iç gerilimin bulunmaması ile öne çıkıyor. Yeni malzeme neredeyse hiç yıpranmaz, çizilmez, ultraviyole radyasyondan korkmaz ve rengini değiştirmez. Sürekli temizlik ona zarar vermez. Plakalar zararlı madde yaymadığı için çevre açısından güvenli ve hijyeniktir.


    Haddelenmiş kendinden yapışkanlı su yalıtım malzemesi

    Performans özelliklerini iyileştiren hedeflenen katkı maddeleri ile bir bitüm-polimer bileşimi ile emprenye edilmiş, takviye edici cam elyafı temelinde yapılır. Bu yapının birçok avantajı vardır. Bu taban sayesinde malzeme oldukça esnektir ve bu da su yalıtımının kurulumunu büyük ölçüde kolaylaştırır. Üst bitüm-polimer tabakası su yalıtımını her türlü hasara karşı korur. Alttakinin yardımıyla su yalıtım kumaşı herhangi bir tabana yapıştırılır.


    Ekstrüde polistiren köpük

    Onun yardımıyla duvarlar, bölmeler, zeminler ve tavanlar dahil her türlü yapıyı inşa edebilirsiniz. Ekstrüde polistiren köpük levhaların diğer yapı malzemeleriyle arasındaki temel fark, yeni ürünün yüksek ısı ve ses yalıtım özelliklerine sahip olmasıdır.

    Genişletilmiş polistiren levhalar parçalanmaz, ıslanmaz, üzerlerinde mantar ve küf oluşmaz ve yapısı nemden deforme olmaz. Döşeme üzerindeki kesikleri kullanarak ve bunları alçıpandan çok daha kolay hale getirerek herhangi bir bükülmüş yapı oluşturabilirsiniz. Ayrıca ekstrüde polistiren köpük, nesneler üzerinde çeşitli amaçlarla ve farklı nem seviyelerinde kullanılabilir.


    Klinker

    Klinker bir tuğladır, ancak sıradan tuğlaların sahip olmadığı birçok avantaja sahip bir tuğladır. Diğer kaplama malzemelerine göre ana avantajı fiyatıdır. Örneğin dekoratif kaplama taşıyla karşılaştırıldığında klinker çok daha ucuzdur ve cepheyi bitirmek için harcanan önemli miktarda paradan tasarruf etmenizi sağlar. Klinkerin bir sonraki avantajı şekil ve renk çeşitliliğidir. Klinker tuğlası bileşiminde kimyasal yabancı maddeler içermez ve sadece boya ilavesiyle su ve kilden oluşur. Bu kaplama malzemesinin bir başka avantajı da doğal ve çevre dostu olmasıdır. Klinker tuğlası hakkında belirtmek istediğim son şey, dona karşı dayanıklılığı ve sıradan tuğla üzerinde yıkıcı etkisi olan çeşitli doğa olaylarına karşı direncidir.


    Sıcak duvar

    Termal duvar üç katmandan oluşan bir blok şeklinde sunulmaktadır. İlk katman, ana yükü taşıyan bir taşıyıcı bloktur, ikincisi, genellikle polistiren, daha az sıklıkla mineral yün olan bir yalıtım katmanıdır ve sonuncusu dekoratif bir cephe katmanıdır. Böyle bir bloğun ısıl iletkenliği sıradan tuğlanınkinden 6 kat daha yüksektir. Isıtma duvarı, duvar yüzeyinde çiçeklenme görünümünü ortadan kaldıran, ince bir tabaka halinde uygulanan fayans yapıştırıcısı kullanılarak monte edilir. Bu malzemenin çok çeşitli konfigürasyonları ve tasarım seçenekleri vardır. Bu blokların ısı iletkenliği açısından eşi benzeri yoktur, kışın ısıyı, yazın ise serinliği muhafaza edebilirler.


    Penopleks

    Bu yeni nesil bir yalıtımdır. Isı iletkenlik katsayısı çok düşük, çeşitli yüklere dayanıklı, neme dayanıklı, donmaya karşı dayanıklı, ses yalıtımı yüksek ve yanmaz olan ekstrüde polistiren köpük levhalardan yapılmıştır. Penoplex izolasyon ve ses yalıtımı konusunda oldukça geniş bir uygulama alanına sahiptir. Yalıtım olarak yüzme havuzlarından yol yüzeylerine kadar hemen hemen her yerde kullanılabilir. Plakaların birbirine daha güvenilir ve rahat bir şekilde sabitlenmesi için oluklar vardır. Mekanik olarak veya özel yapıştırıcılar kullanılarak yapıştırılabilirler.


    Linokrom

    Linocrom çatı kaplama malzemesi belki de günümüzde mevcut olan en gelişmiş rulo çatı kaplama malzemesidir. Üzerine özel bir bağlayıcı bitüm kaplamanın uygulandığı bir polyester veya fiberglas tabakasıdır. Yüksek performans özelliklerine sahiptir, sıcaklık değişimlerine, suya karşı dayanıklıdır ve dayanıklıdır. Linocrom özel kırıntılı veya kırıntısız olarak üretilebilir. Bu malzeme sadece düz çatılarda değil aynı zamanda eğimli çatılarda, temel ve süpürgeliklerin su yalıtımında da kullanılmaktadır.


    Sıvı kauçuk

    Sıvı kauçuk kullanıldığında çatıdan su sızıntısı riski tamamen ortadan kalkar, çünkü Kaplama sürekli, düzgün bir tabaka halinde püskürtülerek uygulanır. Sıvı kauçuğu kullanırken ayırt edici bir özellik, onu herhangi bir konfigürasyona sahip çatılarda ve ayrıca herhangi bir malzemeden (beton veya ahşap) kullanma yeteneğidir. Sıvı kauçuğun kullanımı eski kaplamanın çıkarılmasını gerektirmez.


    sıvı ağacı

    Sıvı ahşap çok pratik ve güvenilir bir yapı malzemesidir.

    Doğal ahşap lifleri ile karıştırılmış polimer reçinelerden levha şeklinde yapılır.

    Bu tür kurulların avantajları açıktır. Her şeyden önce fiyat.

    Bu malzemenin fiyatı, emek yoğun ve karmaşık üretim sürecine rağmen doğal ahşabın fiyatından daha düşüktür. Sıvı ahşap, plastiğin güvenilirliğini ve doğal ahşabın güzelliğini fikirlerinde somutlaştırmak isteyen tasarımcılar ve planlamacılar için gerçek bir keşif.


    Mantar zemin

    Mantar döşeme, ağırlıklı olarak Tunus, İspanya ve Portekiz gibi ülkelerde yetişen mantar ağacının kabuğundan yapılmaktadır. Mantar döşeme, mantarın hacminin yarısını kaplayan hava gözenekleri nedeniyle elde edilen inanılmaz bir esnekliğe sahiptir. Bu döşeme, masa ve sandalyelerin topukları veya ayakları gibi mekanik strese karşı dayanıklıdır ve yük kaldırıldıktan sonra orijinal şekline geri döner.

    Deformasyona karşı direncin yanı sıra, mantar döşeme şaşırtıcı ses geçirmezlik özelliklerine sahiptir, bu nedenle gürültülü komşuların aşağıdaki katta yaşaması önemlidir. İnce taneli yapısı sayesinde mantar döşeme her zaman benzersiz ve bireyseldir.


    Kauçuk karolar

    Kauçuk karolar inanılmaz bir mukavemete sahiptir, hem doluya hem de ısıya dayanabilir, sıcaklık değişimlerinden etkilenmez ve orijinal bir görünüme sahiptir.

    Geri dönüştürülmüş lastik kiremitler, esneme ve büzülme yetenekleri nedeniyle bilinen herhangi bir çatı kaplama malzemesinden daha güçlüdür.

    Bu yeni ürünün garanti süresi 50 yıl olarak belirlendi ancak gerçekte bu süre çok daha uzun olacak. Kullanım ömrünün sona ermesinden sonra bile ürün, yeni kiremitler yapmak için tekrar geri dönüştürülebilir, yani esasen kalıcı bir çatıdır.


    Hiçbir şey yerinde durmuyor ve aynı şey inşaat teknolojileri için de geçerli. Bugün, bazı modern yapı malzemelerinin sunumlarını giderek daha sık bulabilirsiniz. Geliştiricilerin en son teknolojilere ayak uyduracak zamanları yok.

    Bugün kendi evinizi inşa etmeyi düşünüyorsanız, bu amaçla hemen bir tuğla veya cüruf blok satın almak için acele etmeyin. , köpük bloklar ve sandviç paneller, bugün modern sayılan yapı malzemelerinin tam listesi değildir.

    Ve son yıllarda çok sayıda modern yapı malzemesinin ortaya çıktığı doğrudur. Onlar neler? İnşaat için modern yapı malzemelerini seçen tüketiciye ne gibi avantajlar sağlanmaktadır?

    Aslında her şey çok basit ve modern yapı malzemeleri üreticileri, yıllar önce kullanılan tüm hammaddeleri yalnızca farklı bir "formda" ve gerçekten modern olarak sınıflandırılabilecek bazı malzemeler dışında kullanıyorlar.

    Örneğin günümüzde popüler olan yuvarlak kütük veya profilli kiriş, uzun süredir kullanılan aynı ahşaptan yapılmıştır.

    Değişen tek şey malzemenin şekli, işleme ve montaj yöntemleridir. Örneğin, günümüzde popüler olan, ahşabın mukavemet özelliklerini birkaç kat artırmanıza ve hizmet ömrünü uzatmanıza olanak tanır.

    Dil ve oluk tipi bağlantı sistemleri, ahşap evlerin tam anlamıyla bir inşaat seti gibi ve çok kısa sürede monte edilmesini mümkün kıldı.

    Ancak son on yılda inşaat piyasalarında tamamen yeni teknolojilerin yanı sıra daha önce insanlar tarafından hiçbir yerde kullanılmayan teknolojiler ortaya çıktı.

    Örneğin, yalnızca 10 yıl önce ortaya çıkan ancak inşaat pazarlarındaki nişini çoktan ele geçirmeyi başaran şeffaf beton. Fiberglas takviyesi, oldukça yeni bir malzeme olarak görülmese de, ortaya çıkışıyla birlikte, kısmen haddelenmiş metalin yerini alarak karmaşık yapıların maliyetini önemli ölçüde azaltmak mümkün oldu.

    Evleri sıcak ve nispeten ucuz kılan seramik tuğlalar gibi duvar inşa etmek için kullanılan malzeme daha az popüler değildir.

    Modern yapı malzemeleri, eski yapı malzemelerinin kullanımını gözle görülür şekilde arka plana itiyor. Bu, özellikle modern yapı malzemelerinin lider konumda olduğu çatıların düzenlenmesinde dikkat çekicidir.

    Video sunumu - modern yapı malzemeleri


    2. Yapı malzemelerinin sınıflandırılması

    Tüm İnşaat malzemeleri ve ürünler sınıflandırılır:

    • randevu ile;
    • malzeme türüne göre;
    • alma yöntemine göre.

    Amaca göre üzerinde:

    • yapısal;
    • Bitiricilik;
    • su yalıtımı;
    • ısı yalıtımı;
    • akustik;
    • Anti korozyon;
    • sızdırmazlık.

    Malzeme türüne göre:

    • doğal taş;
    • orman;
    • polimer;
    • metal;
    • seramik;
    • bardak;
    • yapay taş vb.

    İle elde etme yöntemi:

    • doğal;
    • yapay.

    Doğal yapı malzemeleri doğal oluşum yerlerinde, genellikle yer kabuğunun (kayalar) veya büyümenin (odun) üst katmanlarında çıkarılır. İnşaatta esas olarak mekanik işlemler (kırma - bölme, testereyle kesme) kullanılarak kullanılırlar. Bu malzemelerin bileşimi ve özellikleri esas olarak kaynak kayaların kökenine ve bunların işlenme ve işlenme yöntemine bağlıdır.

    Yapay yapı malzemeleri kanıtlanmış özel teknoloji kullanılarak doğal mineral ve organik hammaddelerden (kil, kum, kireçtaşı, petrol, gaz vb.), endüstriyel atıklardan (cüruf, kül) yapılır. Ortaya çıkan yapay malzemeler, orijinal hammaddelerin özelliklerinden farklı yeni özellikler kazanır.



    İLE KİMYASAL BİLEŞİM


    YAPI

    • Yapı - bir malzemenin şekli, boyutu, onu oluşturan parçacıkların, gözeneklerin, kılcal damarların, faz arayüzlerinin, mikro çatlakların ve diğer yapısal elemanların göreceli konumu ile belirlenen iç yapısı

    YAPI

    • Doku, bir malzemeyi oluşturan parçaların kapladığı mekandaki göreceli düzenlemesi ve dağılımıyla belirlenen bir yapıdır.
    • Makro yapı
    • Mikroyapı

    Kompozisyona bağlı olarak mikro yapı Belki:

    • kararsız pıhtılaşma viskozite ve plastisite (yapıştırıcı, boyalar ve vernikler, kil ve çimento macunu) ile değerlendirilir;
    • amorf Moleküllerin homojenliği ve kaotik düzenlenmesi ile karakterize edilen (cam, cüruf);
    • kristalimsi(metaller, doğal ve yapay taş), kesin olarak tanımlanmış bir atom düzenine sahip bir kristal kafestir.

    Malzemelerin makro yapısı malzeme ve ürünü elde etme teknolojisine bağlıdır.

    Makro yapı türleri:

    • yoğun(cam, metal);
    • hücresel(köpük silikat, gaz silikat);
    • ince gözenekli(tuğla);
    • lifli(odun);
    • katmanlı(plastikler);
    • gevşek taneli(kum).

    Birleştirmek Ve yapı belirlemek malzemelerin özellikleri Sabit kalmayıp, ürünün veya yapının çalıştırıldığı ortamın mekanik, fiziko-kimyasal ve bazen de biyokimyasal etkilerinin bir sonucu olarak zamanla değişen değerlerdir.



    Fiziksel durum

    • Katı, belirli bir şekle sahip olan herhangi bir cisimdir.
    • Kristalin - atomların veya moleküllerin doğru geometrik sıraya göre düzenlendiği bir cisim.
    • Amorf - atomların geometrik bir sırayla rastgele yerleştirilmediği bir cisim.
    • Sıvı, maddenin katı ve gaz halinin özelliklerini birleştiren bir halidir.

    Kolloidal dispers sistemler

    • Dağınık sistemler, aralarında oldukça gelişmiş bir arayüze sahip iki veya daha fazla fazın (gövdenin) oluşumudur.
    • Dağınık faz - başka bir fazda küçük parçacıklar (kristaller, damlalar, kabarcıklar) şeklinde dağıtılmış - dağılmış ortam - gaz, sıvı veya katı)

    Dağınık sistemler

    • SÜSPANSİYON, katı dağılmış fazın parçacıklarının sıvı dağılmış bir ortamda süspanse edildiği bir sistemdir.

    Dağınık sistemler

    • EMÜLSİYON, biri (dağılmış faz) diğerinde (dağılmış ortam) dağılmış, birbiri içinde çözünmeyen iki sıvıdan oluşan bir sistemdir.

    Dağınık sistemler

    • KOLOİDLER, gerçek çözümler ile kaba sistemler arasındaki ara sistemlerdir.
    • Sıvı – sollar;
    • Katı - jeller.

    Doğru çözüm

    • Gerçek bir çözüm, iki veya daha fazla bileşenden oluşan, değişken bileşime sahip, moleküler olarak dağılmış homojen (homojen) bir sistemdir.




    Genel fiziksel özellikler

    Malzemenin yapısını karakterize eden özellikler.

    Bunlar şunları içerir:

    • gerçek yoğunluk;
    • ortalama yoğunluk;
    • boşluk;
    • gözeneklilik.

    Gerçek Yoğunluk () - gözenekler, boşluklar veya çatlaklar olmadan, kesinlikle yoğun durumdaki bir maddenin birim hacminin kütlesi.

    Ortalama yoğunluk ( evlenmek) - boşluklar ve gözenekler ile doğal halindeki bir malzemenin (ürün) birim hacminin kütlesi.

    Dökme malzemeler (kum, çimento, kırma taş, çakıl) için yığın yoğunluğu belirlenir.

    Kütle yoğunluğu ( N) - serbest (sıkıştırmasız) dökme haldeki dökme malzemelerin birim hacmi başına kütle.

    Bu tür malzemelerin birim hacmi yalnızca malzemenin kendi tanelerini değil aynı zamanda aralarındaki boşlukları da içerir. Gevşek malzeme taneleri arasında oluşan ve işgal edilen hacmin tamamına göre yüzde olarak ifade edilen boşlukların sayısına denir. boşluk .

    Gerçek ve ortalama yoğunluğa göre hesaplayın toplam gözeneklilik (kişi başı) malzeme, % olarak.

    Malzemedeki gözenekler farklı şekil ve boyutlarda olabilir.

    Onlar yapabilir:

    • açık, çevreyle iletişim kuran;
    • kapalı, havayla dolu.

    Hidrofiziksel özellikler

    Suyla temas ettiğinde malzeme ve ürün geliştiriyorlar. Bunlardan en önemlileri:

    • higroskopisite;
    • su soğurumu;
    • Su direnci;
    • su geçirgenliği;
    • donma direnci;
    • hava direnci .

    Higroskopisite- Bir malzemenin havadaki su buharını emme ve yüzeyinde tutma özelliği. Bazı malzemeler su moleküllerini yüzeylerine çeker (akut temas açısı) ve bunlara denir. hidrofilik- beton, ahşap, cam, tuğla; suyu iten diğerleri (geniş temas açısı) - hidrofobik: bitüm, polimer malzemeler. Higroskopisite, malzemenin havadan emdiği nem kütlesinin, % olarak ifade edilen kuru malzeme kütlesine oranı ile karakterize edilir.

    Su soğurumu- malzemenin suyu emme ve tutma yeteneği.

    Nem salınımı- Havadaki nem azaldığında malzemenin nemi serbest bırakma yeteneği.

    Su geçirgenliği- Bir malzemenin basınç altında suyu geçirme yeteneği.

    donma direnci- malzemenin suya doymuş bir durumda tekrar tekrar dondurulması ve suda çözülmesi sırasında mukavemetini koruma yeteneği.

    Hava direnci- Malzemenin deformasyona uğramadan veya mekanik mukavemet kaybı olmadan uzun süre tekrarlanan nemlendirmeye ve kurumaya dayanma yeteneği.


    Termofiziksel özellikler

    Özellikler, Bir malzemenin termal etkilerle ilişkisinin değerlendirilmesi.

    Bunlar şunları içerir:

    • termal iletkenlik;
    • ısı kapasitesi;
    • ısı dayanıklılığı;
    • ısı dayanıklılığı;
    • yangına dayanıklılık;
    • yangına dayanıklılık .

    Termal iletkenlik- Bir malzemenin farklı yüzey sıcaklıklarına bağlı olarak ısı akışını iletme yeteneği.

    Isı kapasitesi- Bir malzemenin ısıtıldığında belirli bir miktarda ısıyı absorbe etme özelliği.

    Isı dayanıklılığı- bir malzemenin belirli sayıda keskin sıcaklık dalgalanmalarına zarar vermeden dayanma yeteneği.

    Isı dayanıklılığı- Malzemenin sürekliliği bozmadan veya mukavemet kaybı olmadan 1000°C'ye kadar çalışma sıcaklıklarına dayanabilme yeteneği.

    Yangına dayanıklılık- malzemenin deformasyon veya tahribat olmaksızın yüksek sıcaklıklara uzun süre maruz kalmaya dayanma yeteneği.

    Yangın dayanımına göre malzemeler ikiye ayrılır:

    • yanmaz (t ≥ 1580°C);
    • refrakter (t = 1350 - 1580°C);
    • düşük erime noktalı (t ≤ 1 35 0°C) .

    Yangına dayanıklılık- Bir malzemenin, yangın sırasında belirli bir süre boyunca yangının etkisine direnme özelliği.

    Yanıcılık durumuna göre yapı malzemeleri ikiye ayrılır:

    • yanmaz;
    • yangına dayanıklı;
    • yanıcı.

    Akustik özellikler

    Ses bir malzemeye etki ettiğinde ortaya çıkar. akustik özellikler.

    Akustik malzemeler kullanım amaçlarına göre dört gruba ayrılır:

    • ses emici;
    • ses yalıtımı;
    • titreşim izolasyonu;
    • titreşim emici.

    Ses emici malzemeler gürültü sesini absorbe edecek şekilde tasarlanmıştır.

    Ses yalıtımı Bina yapıları aracılığıyla bir odadan diğerine iletilen darbe sesini azaltmak için malzemeler kullanılır.

    Titreşim izolasyonu ve titreşim emici malzemeler, titreşimin makinelerden ve mekanizmalardan bina yapılarına iletilmesini ortadan kaldıracak şekilde tasarlanmıştır.


    Kimyasal özellikler

    Kimyasal özellikler, bir malzemenin diğer maddelerle kimyasal olarak reaksiyona girme yeteneğini karakterize eder.

    Kimyasal aktivite Etkileşim süreci yapının güçlendirilmesine (çimento, alçı taşı oluşumu) yol açıyorsa pozitif olabilir ve devam eden reaksiyonlar malzemenin tahrip olmasına neden oluyorsa (asitlerin, alkalilerin, tuzların aşındırıcı etkisi) negatif olabilir.

    Yapışma– Moleküller arası etkileşim nedeniyle yüzeydeki katı ve sıvı malzemelerin bağlantısı.

    çözünürlük– bir maddenin su ve organik çözücülerle homojen sistemler – çözeltiler – oluşturma yeteneği.

    Kristalleşme– ısı salınımının eşlik ettiği, elektroliz ve kimyasal reaksiyonlar sırasında buharlardan, çözeltilerden, eriyiklerden kristal oluşumu süreci.

    Kimyasal veya korozyon direnci- bu, sıvı ve gaz halindeki agresif ortamların yıkıcı etkilerine direnecek malzemelerin özelliğidir.


    Mekanik özellikler

    Mekanik özellikler, malzemelerin çeşitli türdeki yüklerin (çekme, sıkıştırma, bükme vb.) etkisi altındaki davranışını karakterize eder.

    Malzemelerin yük altında nasıl davrandığına bağlı olarak aşağıdakilere ayrılırlar: plastik(Yük altında çatlamadan şekil değiştirin ve yük kaldırıldıktan sonra değişen şekli koruyun) ve kırılgan .

    Plastik- bunlar, kural olarak, birbirlerine göre hareket edebilen büyük moleküllerden (organik maddeler) veya kolayca deforme olabilen bir kristal kafese (metaller) sahip kristallerden oluşan homojen malzemelerdir.

    Kırılgan malzemeler(beton, doğal taş, tuğla) basınca iyi direnç gösterir ve esneme, bükülme ve darbeden (sırasıyla cam, granit) 5 ila 50 kat daha kötüdür.


    Yapı malzemelerinin mukavemeti, birim alan başına malzemenin tahrip olmasına neden olan yüke karşılık gelen stres olarak anlaşılan çekme mukavemeti ile karakterize edilir.

    Tanımlamak:

    • basınç veya çekme mukavemeti;
    • eğilme direnci.

    Sertlik- Bir malzemenin, normal şekilli başka bir sert cismin yüzeyine nüfuz etmesine direnme yeteneği.

    Aşınma aşınmanın birim alanı (cm2) başına malzemenin başlangıç ​​kütlesindeki (g) kayıp miktarı ile karakterize edilir.

    Darbe direnci veya kırılganlık Endüstriyel işletmelerin atölyelerinde zemin kaplamasında kullanılan malzemeler açısından büyük önem taşımaktadır. Bir malzemenin darbe anında gerilme mukavemeti, birim hacim başına numunenin imhası için harcanan iş miktarı ile karakterize edilir. Malzemeler özel bir kazık sürücüsü kullanılarak test edilir.

    Giymek- aşındırıcı ve darbe yüklerinin birleşik etkisi altında malzemenin tahrip edilmesi.


    Teknolojik özellikler

    Teknolojik özellikler, bir malzemenin belirli bir işleme tabi tutulma yeteneğini karakterize eder.

    Plastik- Bir malzemenin dış mekanik etkinin etkisi altında sürekliliği bozmadan deforme olma ve dış kuvvetin etkisi sona erdiğinde ortaya çıkan şekli koruma yeteneği.

    Viskozite veya iç sürtünme bir sıvının bir katmanın diğerine göre hareketine karşı gösterdiği dirençtir.

    Süneklik- metallerin (veya diğer maddelerin) çekiç darbeleri veya yuvarlanma etkisi altında tahrip edilmeden şekli değiştirilebilir.

    Kaynaklanabilirlik- metallerin operasyonel gereklilikleri karşılayan yüksek kaliteli kaynaklı bir bağlantı oluşturma yeteneği.