Дәріс №10. Ағаш талшықты құрылыс материалдары мен бұйымдары

1. Ағаш және ағаш талшықты құрылыс материалдары мен бұйымдары туралы жалпы түсінік.

2. Ағаш талшықты құрылыс материалдарының қасиеттері мен қолданысы.

3. Ағаш талшықтары мен ағаш жаңқаларынан жасалған плиталардың негізгі қасиеттерін анықтау жолдары.

Ұтымды қасиетіне қарай ағаш кұрылыста кеңінен тараған. Ағаштың орташа тығыздығы 180 кг/м³, беріктігі жеткілікті, жылу өткізгіштігі төмен, төзімділігі жоғары (дұрыс экплуатациялау мен сақтауда), құралмен жеңіл өңделеді, химиялық тұрақты. Осындай жақсы қасиеттерімен қатар кемшіліктері де бар: құрылымы біркелкі емес, ылғалды сіңіруі және беруі, осының әсерінен өлшемі, пішіні мен беріктігі өзгереді. Шіруден жылдам бұзылады, жеңіл жанады.

Табиғатта ағаштар қылқанды және жапырақты болып бөлінеді. Ағаштың сапасы көбінесе оның қиғаш қабатты, саңылаулығы, бұтақтылығы, құрт-құмырсқамен бүлінуі, шіруі сияқты ақауларына байланысты болады. Қылқандылар – балқарағай, қарағай, шырша, самырсын. Жапырақтылар -қайың, емен, жөке ағаш, көктерек.

Ағаш діннен, ұшар бастан және тамырдан тұрады. Ағаштың макроқұрылымы діннің үш қимасы бойынша анықталады: көлденең, радиалды бойлық (диаметр немесе радиус бойынша) және тангенциалды (хорда бойынша). Көлденең және радиалды қималары келесідей негізгі бөліктерден тұрады: қабық (қоректік заттарды өткізуге арналған діннің ішкі жұқа қабаты), кабий (жұқа өткізгіш ұлпа қабаты), ағаш, өзек (діннің орталық бөлігі). Ағаштың микроқұрылымы пішіні мен өлшемі әртүрлі көптеген тірі және өлі жасушалардан тұрады. Тірі жасуша протоплазма, ядро, сыртқы қабықша және жасуша сұйықтығынан тұрады. Протоплазма – көміртегі, сутегі, оттегі, азот және күкірттен тұратын түйіршікті, түссіз, созылмалы шырыш. Ядроның ерекшелігі фосфордан тұрады, сопақ пішінді болады. Сыртқы қабықша негізінен целлюлозадан тұрады.

Тақтайша түріндегі ірі пішінді бұйымдарды ағаш қабыршықтарын талшықты массаға келгенше майдалау арқылы алынатын бұйымды ағашталшықты плита деп атайды.

Ағаш талшықтары плитасын ағаш талшықтарынан, судан, полимер талшықтарынан және арнайы қоспалардан (антисептик, антипирендер, гидрофобтанатын заттар) тұратын талшыктық массаны ыстықтай престеу (сығымдау) арқылы дайындайды. Ағаш талшықтарын ағаш өнеркәсібі қалдықтарынан немесе жарамсыз ағаштардан алады. Ағашты арнайы ағаш кесетін машиналармен жаңқалап, сонан соң 1-2%-дық натрий сілтісінде,

құрамындағы шайыр және қант құрамдас заттарды күйдіріп, бейтараптайды. Талшықты 150°С температурада немесе 0,6-1 МПа қысымда бумен қосымша өңдеген соң сумен және жоғарыда көрсетілген қоспалармен араластырады. Аса қатты плиталар дайындағанда қоспаға фенолформальдегид полимерін қосады. Дайындалған массаны көптеген металл торлары мен вакуум қондырғылары бар қуятын машинаға салады. Мұнда масса сорғытылып тығыздалады, сонаН соң плиталар дайында-лады. Ағаштың ақаулары – қалыпты құрылымнан ауытқуы, техникалық қасиетіне әсер ететін бүлінулер. Олар төмендегідей жіктеледі: 1. дұрыс өспеуіне байланысты ақаулар (қиғаш қабатты - талшықтардың бұрандалы бағытталуы, крень - соңғы бөліктердегі жылдық қабаттардың жуандауы, қисықтық - діннің ұзындығы бойынша майысуы, екі өзектілік, бұтақтылық -бұтақшалардың 1 м ақаудағы мөлшері); 2. ылғал мен қолайлы температурада оттегі бөлінгенде туындайтын саңырауқұлақтармен бұзылуы; 3. құрт-құмырсқалармен бұзылуы. Шіруден ылғал мен антисептиктер көмегімен, жанудан жылу көзінен алшақтату, жылу аз өткізетін материалдармен көмкеру немесе өрттен қорғайтын заттармен өңдеу (бояулар, антипиреналар) арқылы қорғауға болады.

Ағаштан жасалған материалдар мен бұйымдар.

Дөңгелек ағаш: бөренелер - бұтақтардан тазартылған ағаш дінінің ұзын бөліктері; дөңгелек - 3...9 м үзындықтағы бөренелер; қырқалар - ағаш дінінің қысқа кесінділері (үзындығы 1,3...2,6 м); гидротехникалық ғимараттар мен көпірлерге арналған бөренелер - ұзындығы 6,5...8,5 м ағаш дінінің кесінділері

Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1. 
   Ағаштан жасалған қандай материалдар мен бұйымдарды білесіз?
   
2. 
   Ағашта қандай ақаулар болуы мүмкін және оған қарсы шараларды атаңыз?
   
3. 
   Ағаш және ағаш талшықты құрылыс материалдарының қандай қасиеттерін білесіздер және оларды анықтау жолдары қандай?
   

1. Полимер материалдар туралы жалпы түсінік

Серпімділік қасиетіне қарай полимерлер пластикалық (қатаң) және эластикалық (майысқақ) болып бөлінеді. Полимерлі материалдар үш топты заттардан тұрады: байланыстырғыш пластификаторлар және толықтырғыштар. Байланыстырғыш заттар ретінде синтетикалық заттар қолданылады. Пластификатор ретінде глицерин, камфара және басқа да заттарды енгізеді. Бұл полимерлердің майысқақтығы немесе қатаңдығын жоғарылатып өңдеуді жеңілдетеді. Толықтырғыштар (ұнтақ, талшықты) полимер бұйымдарға механикалық беріктік береді. Сонымен қатар полимердің құрамында әртүрлі пигменттер, стабилизаторлар және басқа да заттар қолданылады.

Полимер құрылыс материалдары бұйымдары мен құрылымдарын дайындауда көбінесе полиэтилен (құбырлар, пленкалар), полистирол (тақталар, лактар), полихлорвинил (линолеум), полиметиметакрилат (органикалық шыны) қолданылады.

Жақсы механикалық қасиетіне, майысқақтығына, электр изоляциялық сапасына, өңдеу процесінде кез келген пішінді қабылдау мүмкіндігіне байланысты полимерлі материалдар қүрылыстың барлық саласында, сонымен қатар күнделікті түрмыста кеңінен қолданылады.

Полимерлер өндіру әдісіне қарай полиризационды және поликонденсациялы болып жіктеледі. Полимеризацияланған полимерлерді полимеризация әдісімен алады. Оларға полиэтилен, полистирол жатады. Поликонденсацияланған полимерлерді поликонденсациялау әдісімен алады. Оларға полиэфирлі, акрилді, кремний органикалық жэне басқа да заттар, полиэфирлі каучуктар жатады.

Полиэтиленді табиғи газдың этиленін полимеризациялау арқылы алады. Ол күн радиациясы әсерінен, ауадан, судан тозады. Оның тығыздығы 0,945 г/см , суыққа төзімділігі 60-80 С.

Полиэтиленді өндіру әдісіне қарай жоғары қысымды, төмен қысымды және қышқылды-хромды катализатор деп жіктейді. Полиэтиленді 80 ⁰С дейін қыздырғанда төрт хлорлы көміртегі бензолда ериді. Оны әрлеу материалдарының пленкасын даярлауда қолданады.

Полиизобутилен – изобутиленді полимеризациялау арқылы алынған каучукқа ұқсас немесе сұйық майысқақ материал. Ол полиэтиленнен жеңіл, берік, ылғал мен газ өткізгіштігі өте төмен, тозбайды. Оны гидроизоляциялық заттар, қорғаныш жабындары, кленкалары, байланыстырғыш желімдер және асфальтті бетонға толықтырғыш ретінде қолданады.

Полистирол – стиролды (винилбензол) полимеризациялау арқылы алынған термопластикалық өнім. Оны тақталар, әрлеу тақталарын, эмаль лактарын даярлауда қолданады.

Полиметилметакрилат (органикалық шыны) – метилді эфирді метакрилді қышқылмен өңдеу нәтижесінде полимеризациялау процесінде түзіледі. Басында түссіз, сүйықтық түріндегі метилметакрилат алынады. Одан кейін парақ, тақта түріндегі шыны тәріздес өнім алынады. Олар суға, қышқыл мен сілтіге өте түрақты. Оларды шынылау үшін қолданады.

Полимерлі материалдардан жасалған құбырлар тегеурінді құбыр өткізгіштерде (жер асты жэне жер үсті), желдету жүйелерінде, жабық дренаждауда, құбырлы гидротехникалық құрылымдарда кеңінен қолданылады.

Полимерлі құбырларды даярлау материалы ретінде полиэтилен, винилпласт, полипропилен, фторопласт қолданылады.

Полиэтиленді құбырларды үздіксіз шнекті экструзия әдісі арқылы дайындайды. Полиэтиленді құбырлар суыққа төзімді. Оларды 80°С-дан +60°С температура аралығында эксплуатациялауға мүмкіндік бар.

Агрессивті орта шартында жұмыс істейтін гидротехникалық құрылымдарды арнайы жабындар немесе эрлеу материалдарымен қорғайды. Жоғары жылдамдықтар мен қатты соққылау әсерінен осындай құрылымдарды қорғау және олардың төзімділігін жоғарылату мақсатында полимер мастика, полимер бетондар, полимер ерітінділер қолданылады.

Полимер мастика – құрылымдар мен ғимараттарды механикалық жүктеме, температуралар айырмасы, радиация, агрессивті орта әсерінен қорғауға арналған қорғаныш жабындарын қүруға арналған.

Полимерлі бетоңдар – бетон қоспасына кремний органикалық немесе суда еритін полимерлерді қосу арқылы дайындалған цемент бетондары. Мұндай бетондардың суыққа төзімділігі жоғары, су өткізбейді.

Полимербетондар – байланыстырғыш материалдар ретінде полимер заттар, ал толықтырғыш ретінде бейорганикалық минералды материалдар қолданылатын бетондар.

Полимертемірбетон конструкцияларын жасау үшін темірбетондарына синтетикалық шайыр байланыстырушысымен алынған полимербетондарды, фурано - эпоксидтік полимер қосылған суда еритін сұйық шыны байланыстырушысымен алынған полимерсиликаттық бетондарды, қатайтып барып күкірт балқымасы мен сіңірілген минералдық байланыстырушы негізіндегі бетондарды қолданады; минералдық байланыстырушы негізіндегі бетонполимер -бұларды қатаю процесі біткен соң кептіріп барып монополимерлермен сіңіреді, сосын полимеризацияландырады, күкірттік бетондар - бұларда цементтің орнына байланыстырушы ретінде күкірт қолданады. Жоғарыда келтірілген бетондардың маңызды қасиеттері - көптеген

агрессивтік орталарда химиялық тұрақтылықтарының жоғарылығы. Оның үстіне бетонполимерлердің аязға тұрақтылықтары едәуір жоғары, сондай-ақ мықтылықтары да жоғары (80-100 МПа).

Күкірттік бетондар қышқылдарда және тұздарда коррозиялық тұрақтылығының жоғарылығымен сипатталады, сонымен қатар, цементтік бетондардан олардың беріктіктері де жоғары. Күкірттік бетондарды балқытуға және қайталай пайдалануға болады және де күкіртпен сіңдірілген бетондардың физикалық-механикалық қасиеттері кәдімгі бетондармен салыстырғанда, біршама жоғарғы деңгейде. Полимербетондар минералдық байланыстырушыларсыз, сусыз синтетикалық смолалар және химиялық тұрақты толтырушылар мен толықтырушылар негізінде алынатын жасанды тас материалдары. Оларды түрлі агрессивтік әсері бар ортада пайдаланатын үй мен ғимараттарының жүк тиелетін және тиелмейтін тұтастық, жиналмалық химиялық тұрақты конструкциялары мен бұйымдарын жасау үшін қолданады. Қолданылмайтын полимерлік байланыстырушылары мен қатайтулары түрлері бойынша полимербетондардың жіктелуі кестеде келтірілген:

Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1. 
   Полимер құрылыс материалдары, бұйымдары мен құрылымдарын дайындауда қандай полимер түрлері қолданылады?
   
2. 
   Полимербетондар дегеніміз не және оның қолдану жолдары қандай?
   
3. 
   Полимерлер өндіру әдісіне қарай қалай жіктеледі?
   

Дәрістің жоспары.

1. Жабынды және гидроизоляииялық материалдар туралы жалпы түсінік

2. Жабынды және гидроизоляииялық материалдардың жіктелуі.

3. Жабынды және гидроизоляииялық материалдардың қолданылуы.
Жабынды, гидроизоляциялық орамалы материалдар құрылыста берік және үзақ уақытқа пайдалануға мүмкіндік береді. Олардың беріктігі құрылыстың ұзақ уақытқа шыдауына әсер етеді. Жабын материалдар тек беріктілігімен ғана емес, сонымен қатар ауа түтқырлығына, су түрақтылығына ие болуы қажет. Гидроизоляциялық материалдар үнемі су әсерінде болады және оған судың құрамындағы қоспаларда әсер етеді. Жабынды материалдарға тән қасиеттерден басқа олар жоғарғы беріктілігімен мен су өткізбейтіндігі, химиялық тұрақтылығы мен иілгіштігімен сипатталуы қажет. Бұл қасиеттер болмаса шөгу, температуралық және басқа деформацияның әсерлерінен жекелеген конструкцияларда жарықтар мен сызаттар болуы мүмкін.

Бүл талаптарды көбінесе битум мен қарамай негізінен алынған жабынды және гидроизоляциялық материалдар қанағаттандырады.

Битум және қарамай негізіндегі жабынды және гидроизоляциялық материалдар келесі түрлеге бөлінеді: орамалы, табакты және даналы материалдар; Сырламалы мате-риалдар — мастикалар, эмульсиялар және пасталар, ал байланыстыргыш түріне байланысты - битумды, қарамайлы, гудрокамды, резиналы битумды және қарамай-полимерлі болып бөлінеді.

Орамалы жабынды және гидроизоляциялық материалдар екі түрлі болады: негізгі және негізсіз. Негізсіз материалдарды органикалық байланыстырғыштар, үнтақ және арнайы қоспалардан түра-тын күрдері қоспаларды термомеханикалық өңдеуден еткізіп, кейіннен қажетті қалыңдықпен каландрдан айналдырып төсем түрінде алады. Қүрылыста ең көп қолданылатыны бірінші түрдегі материалдар.

Орамалы материалдарды қүрылыс класына, климаттық жөне эксплуатациялық жағдайына, шатырдың еңістігіне байланысты бір қабат етіп, көбінесе монолитті жабын болуы үшін бірнеше қабат жасап төсеп жабады. Сондықтан олар шатырлық кілем деп аталады.

Қолданылуына қарай орамалы материал екіге бөлінеді: жабынды және жабынсыз.

Шатырлық кілемнің жоғары қабатында қолданылатын жабынды материалдарды кеп жағдайда негізін органикалық байланыстырғышпен сіңіріп және екі беткі жағына қатты органикалық байланыстырғыш жағып оның бетіне толтырғыштар, антисептиктер мен басқа копоненттер сеуіп жасайды. Мүндай материалдың беткі қабаты атмосфералық әсерлерді өзіне алады.

Жабынсыз материалдар шатырлық кілем қүрамының ортанғы және астыңғы қабаттарына салынады және беткі жабын қабаты жоқ.

Негізі бар жабын материалдары.

Жұмсақ жабын көп бөлігін жабын картоны негізінде орамалы материалдардан жасайды.

Бүл материалдарды қатты қағаз негізінде емес, ондан да берік және шірімейтін негіздер - шынымата, шыныкілем, металды фольга негізінде дайындайды. Оларға шыны рубе-роид, шатырлы шыныкілем (шыны изол), гидрошыны изол, фольгоизол жатады.

Бұл материалдар орамалы жабынды материалдар сияқты, бірақ олардың бетіне себулер болмайды. Негізі есебінде қатты жабын қағаз немес асбесті картон қолданылады.

Жабын қатты қағазын мұнай битумымен сіңіру арқылы маркасы П-300 және П-350 пергамин деген материал, ал қара-май мен сіңірілсе ТГ-300 және ТГ-350 маркалы жабын емес толь алынады. Пергаминді рубериодттің астына, ал бу изоля-циялау үшін оларды ыстық мастикаға жайып салады.

Гидроизол - асбес картонын тотыққан мүнай битумымен сіңіріледі. Физикалық-механикалық қасиеттері бойынша гидроизолдың екі маркасы болады. Бүл материалдар жерасты қүрылғыларын жабыстырылмалы, гидроизоляциялау үшін, жалпақ жазықтық жабындыларда және метал қүбырларда коррозияға қарсы жабын дайындау қолданылады.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1. 
   Битум және қарамай негізіндегі жабынды және гидроизоляциялық материалдар қалай жіктеледі?
   
2. 
   Негізі бар жабын материалдарын қалай өндіреді?
   
3. 
   Жабынды және гидроизоляииялық материалдарды құрылыста қолданудың қандай маңыздылықтары бар?
   

1. 
   Жылуизоляциялық материалдар мен бұйымдар туралы жалпы түсінік
   
2. 
   Жылуизоляциялық материалдардың жіктелуі
   
3. 
   Жылуизоляциялық материалдар мен бұйымдардың құрылымы мен касиеттері
   

Ғимараттардың қоршау конструкцияларында, өндіріс және энергетикалық жабдықтау орындарында және жылу жүретін қүбырларда жылу сақтау үшін қолданылатын қүрылыс материалдарын жылу изоляциялық материалдар деп атайды.

Мүндай материалдардың жылу өткізгіштігі төмен болып келеді (0,18 Вт/м-°С шамасында) және оның аз мөлшердегі тығыздығы (600 кг/м³-тен артық емес). Осындай жылуды өткізбей, оны сақтайтын материалдардың қолданылуы күрылыс саласындағы техникалық прогреске жатады. Халық шаруашылығындағы мүндай материалдардың қолданылуы энергетикалық ресурстарды тиімді пайдалануға жәрдемін тигізеді.

Жылу изоляциялық материалдардың көмегі арқасында жеңіл қабырғалық панельдер жасалынады. Бұл жұмыстар құрылыс саласын индустрияландыру деңгейін көтеруге жағдай жасайды.

Жылу қондырғыларын, технологиялық аппараттар және жылу құбырларын изоляциалау үшін жылу изоляциялық материалдардың қолданылуы тиімді болып есептеледі. Азаматтық тұрғын үй құрылыстарында жылу изоляциалық жұмыстардың қолданылу үлесінің көлемі 1% шамасында, өндіріс құрылыстарында 1,8%-ға дейін көтерілді, электр станциялар және мұнай-химиялық объектілердің құрылыс жұмыстарында 2,5-3%-ке дейін көтерілді

Бұл кезде жылу изоляциялық материалдарды пайдалану арқылы жылуды жоғалтуды азайту арқылы отын шығынын азайтуға, технологиялық үрдістердің қарқынды өсуін жәнееңбектің өнімділігі мен жағдайын жақсартуына себеп жасайды. Сонымен қатар жылу изоляциялық материалдардың өртүрлі мүздатқыш қондырғыларда суықтың шығын-дарын төмендетудің маңызы жоғары. Өйткені жылуды алуға қарағанда, суықты алудың бірлік бағасы 20 есе қымбат.

Жылу изоляциялық материалдардың жіктелуі келесі формасына байланысты жүргізіледі: құрылымы, формасы, негізгі шикізаттардың түріне, тыгыздығы, қаттылыгы, жылу өткізгіштігі және жануы.

Жылу изоляциялық материалдардың негізгі сипаттамасы оның жылу өткізгіштігі болып табылады, оның шамасына қарай үш түрлі класқа бөлінеді:

Жылу изоляциялық материалдар іс жүзінде өздерінің тығыздықтары бойынша ажыратылып сортталады. Барлық жылу изоляциялық материалдар өздерінің тығыздықтары бойынша (кг/м³):

Берілген шикізаттың түріне қарай жылу изоляциялық материалдар жіктеледі: бейорганикалық (минералды және шыны аралас мақта, кеуекті бетон). Бұлар асбест, керамикалық және басқа материалдар негізінде болып келеді.

Жылу изоляциялық материалдар пішіні және сыртқы түріне байланысты:

Қаттылығына қарай (салыстырмалы қысу деформация-сына байланысты) меншікті күші 2 КПа жылу изоляциялық материалдар келесі топқа бөлінеді: