Справочник строительных материалов, а также изделий и оборудования для строительства и ремонта квартиры

Онищенко Владимир

Алюминий в чистом виде обладает многими высокими техническими свойствами: хорошей сопротивляемостью коррозионным воздействиям среды, высокой электропроводностью, он пластичен, что позволяет легко изготовлять из него детали самого разнообразного и весьма сложного профиля. Недостатком алюминия является незначительная прочность – всего 70—100 МПа, что не позволяет его использовать для несущих строительных конструкций.

При этом алюминий резко повышает свои механические показатели при добавке к нему других металлов – меди, марганца, магния. В настоящее время расширяется сфера применения алюминиевых конструкций и полуфабрикатов путем создания новых конструктивно-облицовочных материалов с разнообразными защитно-декоративными полимерными, лакокрасочными, эмалевыми и электротехническими покрытиями.

В многоэтажных общественных,

административных и промышленных зданиях с высотой этажа до 5 м и шагом колонн каркаса 6 м применяют стеновые панели П-1А размером 1880x162x4125 мм. Каркас панели состоит из двух рам, соединенных болтами через текстолитовые прокладки. Рама заполняется двумя слоями асбестоцементных листов с внутренним утепляющим слоем. На одной стороне наклеен алюминиевый лист (пароизоляция). Наружную декоративную вставку изготовляют из шпунтовых профилей или штампованного листа. Панели производят размером 3500x750x62 мм, массой 35 кг.

Для покрытий отапливаемых производственных общественных и гражданских зданий применяют панели покрытия с предварительно напряженными обшивками из рулонных алюминиевых листов. Панель позволяет перекрывать пролеты до 30 м и более непосредственно от стены до стены здания без устройства несущих элементов шатра. Такие панели выпускают размером 30000x3000x1750 мм, массой 2000 кг, расход алюминиевых сплавов на 1 м ²панели составляет 12 кг.

Сплавы на основе меди . В чистом виде медь практически не находит применения в строительстве, используют ее в виде латуни и бронзы. Латунь — это сплав меди с цинком (до 40 %), а бронза — сплав меди с оловом или каким-либо другим металлом, кроме цинка. Наиболее распространены оловянистые бронзы, содержащие 10–20 % олова; применяют также алюминиевые, марганцовистые, свинцовистые и другие виды бронз.

Латуни и бронзы обладают многими очень важными для техники свойствами – они достаточно прочны (до 300–600 МПа), могут быть получены высокой твердости (НВ 200–250), обладают хорошими антифрикционными свойствами, благодаря чему они широко используются в подшипниках, имеют высокую коррозионную стойкость. Однако по экономическим причинам сплавы на основе меди в строительстве применяют лишь для изготовления санитарно-технической аппаратуры (кранов, вентилей), в отдельных случаях – для отделочных и декоративных целей. Основное же использование латунь и бронза находят в машино– и приборостроении.

Цинк в строительстве в основном используют для кровельных покрытий, карнизов и водосточных труб, свинец — для футеровки кислотостойких устройств химических аппаратов, для особых видов гидроизоляции, для зачеканки швов и стыков элементов строительных конструкций, например швов между тюбингами в туннелях метрополитена.

Коррозия металлов и меры защиты от нее

В результате взаимодействия металла с окружающей средой может происходить его разрушение, т. е. коррозия. Различают коррозию химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия возникает при действии на металл сухих газов и растворов масел, бензина, керосина и др. Примером химической коррозии металла служит его окисление при высоких температурах; окалина, образующаяся на поверхности металла, является продуктом коррозии.

Электрохимическая коррозия возникает при действии на металл растворов кислот и щелочей. При этом металл отдает свои ионы электролиту, а сам постепенно разрушается. Коррозия может возникать также при контакте двух разнородных металлов или в результате химической неоднородности. Каждый металл имеет определенные электрические свойства, характеризуемые рядом напряжений. При контакте двух металлов разрушается тот, который стоит ниже в ряду напряжений. Например, железо в ряду напряжений стоит выше хрома и цинка, но ниже меди и серебра. Следовательно, при контакте железа с хромом или цинком будет разрушаться хром или цинк, а при контакте железа с медью или серебром – железо. Степень разрушения при этом будет

зависеть от температуры, вида и концентрации электролита. На сталь вредно действуют кислоты и щелочи, растворяя ее.

Содержащийся в воздухе углекислый или сернистый газ усиливает коррозию, так как при увлажнении на поверхности металла образуются кислоты, вступающие во взаимодействие с металлом. Коррозия может быть местная, когда разрушение металла происходит на некоторых участках, равномерная, когда металл одинаково разрушается по всей поверхности и межкристаллитная, когда разрушение происходит по границам зерен металла.

Защита от коррозии осуществляется несколькими способами, простейшим из которых является покрытие металла различными красками, лаками, эмалями.Образующаяся при этом пленка изолирует металл от действия внешней среды (газов, влаги). Кроме вышеуказанных существуют более совершенные и эффективные способы защиты от коррозии: легирование– сплавление металла с легирующими веществами, повышающими его коррозионную стойкость; воронение– получение на поверхности изделия защитного слоя, состоящего из оксидов данного металла; металлическое покрытие металла пленкой из другого металла, менее подверженного коррозии в данных условиях (цинком, оловом). Металлические покрытия производят осаждением на поверхности изделия металла из раствора (гальванические покрытия), обрызгиванием или погружением в ванну с другим расплавленным металлом.

Материалы и изделия из стекла

Силикатным расплавам присуща способность переходить при быстром охлаждении в стеклообразное состояние. Характерный признак для стекла – наличие ближнего порядка, т. е. существование упорядоченных групп, размер которых лишь немного превышает размер элементарной ячейки. Поэтому свойства стекла изотропны, т. е. одинаковы во всех направлениях. Вещество в стеклообразном состоянии гомогенно и не имеет определенной температуры плавления; постепенно размягчаясь при нагревании, стеклообразные вещества переходят в жидкое состояние. Характерным признаком стеклообразного состояния является также его неравномерность (метастабильность).

Получение изделий из минеральных расплавов также базируется на едином комплексе технологических операций – плавлении исходного сырья, формовании и термической обработки изделий с целью получения требуемой микроструктуры и физико-химических свойств.

Физико-химические основы получения изделий из стекольных расплавов

Изменение химического состава стекольного расплава позволяет эффективно регулировать прочностные, теплофизические, диэлектрические, химические и другие свойства стекла. Так, повышение химической устойчивости и механической прочности достигается за счет увеличения в составе стекла Si0 ₂, А1 ₂0 ₃и СаО; замена части Si0 ₂на РЬО придает стеклу повышенный блеск; введение в расплав фторидов позволяет получить глушеное стекло и т. д.

Разнообразие свойств изготовляемых стекол обусловливает и разнообразие используемого сырья. Все сырьевые материалы, применяемые для варки стекла, делят на главные и вспомогательные. Первые вводят в состав стекольной шихты необходимые для данного стекла основные и кислотные оксиды, вторые придают стекломассе специфические свойства, облегчают ее варку и выработку. Главные стеклообразующие оксиды вводят в состав шихты со cледующими видами сырья: Si0 ₂– с кварцевыми песками или песчаниками: СаО и MgO – с известняками и доломитами; А1 ₂0 ₃– с пегматитом или полевым шпатом; Na ₂0 – с содой; К ₂0 – с поташом; В ₂0 ₃– с бурой; РЬО – с суриком и т. д. Основное требование, предъявляемое ко всем видам сырья, – чистота и однородность по составу. Особенно жесткие требования предъявляют к чистоте кремнеземсодержащего сырья, составляющего до 70 % шихты.