Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі семей қаласының ШӘКӘрім атындағы мемлекеттік униврситеті

Пайдалану орнына қарай көдімгі қалыпты температуралық жағдайда болатын конструкцияларды изоляциалау үшін құрылыс жылу изоляциялық материалдар, ыстық беттерді изоляциалау үшін монтаждық жылу изоляциялық материалдар қолданылады. Минералды киіздер (войлок) беттер немесе рулонды болып минералды мақтадан жасалады. Тығыздығы 100-150кг/м³, ал жылуеткізгіштігі 0,046...0,052 Вт/(м-°С). Мине-ралды киізден жасалған беттерді кірпіш, бетон және ағаш үйлердің қабырғалары мен жабындарын жылыту үшін пайдаланылады (сурет 7.1).

Сурет 7.1. Минералды мақтадан жасалған жылуизоляциялық

материалдар. 1 - киіз; 2 -жартылай қатаң плита; 3 - қабықша;

4-тігілген маталар.Минералды маталар (маты) минералмақта негізінде кілемнен (ковер) жасалады. Оларды бір-бірімен битумдалған кағазбен, шыныматамен немесе металл тормен мықты жіппен немесе сыммен тігіледі. Маталардың үзындығы 500 см-ге, ал ені 150 см-ге дейін және қалыңдығы 10 см. Тығыз-дығы 100-120 кг/м³, ал жылуөткізгіштігі 0,046. ..0,058 Вт/(м-°С). Маталарды тұрғын және қоғам ғимараттарының қоршау конструкцияларын жылыту үшін қолданылады.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1.Жылу изоляциялық материалдар деп қандай материалдарды айтамыз?

2.Жылуизоляциялық материалдар мен бұйымдардың құрылымы және қандай касиеттері бар?

3.Жылуизоляциялық материалдар мен бұйымдарының құрылыс саласында алатын орны қандай?

4.Жылуизоляциялық материалдардар қалай жіктеледі?
Дәріс №14. Әрлеу материалдар.

Дәрістің жоспары.

1. Әрлеу материалдар туралы жалпы түсінік.

2. Әрлеу материалдарының жіктелуі және олардың құрылыс саласында алатын орны қандай?

3. Лактар, Пигменттер, толтырғыштар.
Бірде-бір ғимаратты құрылыс материалдары және құрылыста қолданылатын әрлеу материалдарынсыз өткізуге болмайды.

Құрылыста қолданылатын әрлеу материалдары – құрылыс конструкциялары мен ғимараттарға біршама қасиеттер беруі қажет. Олар :

-- қоршаған орта жағдайларынан қорғау;

-- архитектуралық шешімдер бойынша әсемдеу қызметін атқару;

- кірлеу, шаңдану, ылғалдану сияқты ерекше санитарлы – гигиеналық шарттарды тудыру;

- әрленуші беттерді әр түрлі механикалық; химиялық кемшіліктерден; радиациядан, тозудан, коррозиядан, суықтың және ыстықтың әсерінен қорғау.

Бүгінгі таңда әрлеу бұйымдарының 350 ден аса түрлері бар және олардың 2 түрлі классификациясы бар:

• 
  бастапқы негізі болатын материалдардың техникалық классификациясы;
  
• 
  құрылыстың орындалу жері мен барысы бойынша болатын архитектуралы – құрылымдық классификациясы.
  

• 
  бояу қоспалары;
  
• 
  табиғи және жасанды тастар;
  
• 
  керамика ;
  
• 
  шыны ;
  
• 
  металл ;
  
• 
  ағаш материалдары ;
  
• 
  полимерлер және т/б.
  

• 
  сыртқы әрлеу ;
  
• 
  ішккі әрлеу жұмыстары :
  
• 
  еден жабындары ;
  
• 
  арнайы мақсаттарда ;
  

Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1.Құрылыста қолданылатын әрлеу материалдарының қолдану жүйесі қалай?

2.Әрлеу материалдары қалай жіктеледі және олардың қандай қасиеттерін білесіз?

3.Толтырғыштар ретінде қандай заттарды қолдануға болады және олардың қандай ерекшеліктері бар?

4.Арнайы ерітінділер деген не, оған қандай ерітінділер түрі жатады ?

Дәрістің жоспары.

1. 
   Композициялық материалдар туралы жалпы мағлұмат.
   
2. 
   Композициялық материалдарды өндіру процесстері .
   
3. 
   Әр түрлі композициялық материалдардың қолданысы.
   

Композициялык, құрастырмалық, байланыстырмалык,

жалғастырмалык, тұтастырмалык жэне т.с.с. мағынадағы сотрозіііо -деген латын сөзінен шықкан түсінік.Композициялык материалдарға кұрамдарында жуанды-жіңішкелі органикалык немесе минералдык жіптер, талшықтар, түбіттер -кылшықтар, маталар жэне т.б. толтырушылары бар органикалык немесе минералдық байланыстырушылары негізінде жасалынатын өнімдер жатады. Композициялық материалдарға мысал ретінде мыналарды келтіруге- болады: барлык көміртектік, шынылык талшыктарымен, жіптерімен немесе солар негізіндегі материалдармен арматураланған пластиктер; болат немесе бериллия жіптерімен арматураланған алюминий бұйымдары. Құрама көлемдері мөлшерлерін іріктей отырып, қажетті көрсеткіштегі мыктылығы, отқа беріктігі, Серпінділік модулі, үйкеліске тұрактылығы бар композициялық материалдар мен бұйымдарын жасап шығаруға болады, сондай-ақ, магнитикалық, диэлектрикалық, дыбыссіңірткіш және т.б. арнаулы қасиеттері бар композицияны да алуға болады.

Композициялык материалдар кұрамына кіретін жоғарыда аталған бастапқы шикізаттардың дерлік барлығы өнеркәсіптік өндіріс шығындары. Бұларды кұрылыстык өндіріс индустриясында түрлі материалдар мен бұйымдарын жасауға пайдалану тиімді де және қоршаған ортаны техногендік өнімдерімен ластанудан сақгауға ықпалын тигізіп, қоршаған орта экологиясын жаксартатыны күмән тудырмайды.

Өндіріс калдықтарын пайдаға асыру бойынша көлемі мен технологиялығы жағынан ең ұтымды шара, оларды силикаттық кұрылыстык материалдарын және бұйымдарын жасау технологиясында пайдалану. Техногендік өнімдерді технологиялық өндеу процесінде оларды залалды заттардан тазарту әдістерін қолдану аркылы жасалынатын материалдар экологиялық нормаға сәйкестенеді. Осындай өндіріс қалдықтары (техногендік өнімдері) негізінде жасалынатын силикаттык материалдары сапаларының жоғарылығымен ерекшелінеді жэне соған сай кұрылыста пайдалану сипаттамасы да айтарлықтай жаксы келеді. Дегенмен, техногендік өнімдерді қолданарда ескеретін жағдайлар да жок емес. Біз білетініміздей, олардың түрлері жетерліктей көп, табиғаты да эркалай, қасиеттері мен қорлану көлемдері де тұрақты емес. Екінші ресурс болып саналатын өндіріс қалдыктарының осындай ерекшеліктерін ескере отырып, оларды пайдаланудың принциптік амалдары методологиялык негізде айкындалынған. Қазіргі кезде техногендік өнімдерді олардың құрылу процесін, табиғатын, химиялык-минералогиялық құрамын ескере пайдаланып, тиісті құрылыстық композициялық материалдар мен бұйымдарын индустриялық-инновациялық технология бойынша жасау мүмкіншілігі қалыптасқан.

Әлемде бірқатар халық шаруашылық салаларында өнеркәсіптік өндірістерінің дамулары газ тәрізді, сұйық және қатты қалдықтар сияқты екінші өнім кұрылуымен жалғасады. Ең көбі қатты түрінде құрылатын қалдық. Қазақстан Республикасында мұндай қатты қалдыктардың көлемі қазірдің өзінде 30 млн. т. шамасына жетід

Бастапқы қолданатын байланыстырушы (минералдық, битумдық, синтетикалык) түрлеріне жэне жасау технологиясына байланысты композициялық құрылыс материалдары жэне бұйымдары бірнеше топқа жіктеледі.

Цемент негізіндегі нығыздалынған композициялық материалдары

Байланыстырушы заттар ішіндегі ең бір қолайлысы құрылыс элемінде кеңінен қолданылатын кәдімгі цемент. Оның басқа байланыстырушылардан бізге белгілі пайдалы басымдылығы -химиялық жоғарғы активтігі, ылғалдылықта катаю жағдайында жеделдете структура кұру мүмкіншілігі, мықтылығын үзіліссіз асыру тұрақтылығы және одан жасалынған материалдар мен бұйымдардың жетерліктей мэңгілігі. Осы жетістіктері оны шала құрғақтай престелінетін композит араласына байланыстырушы ретінде қолдануды ұтымды етеді.

Жасалынатын материалдар қасиетіне кремнеземдік компоненті мен байланыстырушы арақатынасының эсері зор. Сондықтан, ең алдымен, композициялық араластағы компоненттер мөлшерін түрлі қатынаста зерттеп, оптималдығын қабылдайды. цементтің дозалануына байланысты композиттің мықтылығы қалыпталынғаннан кейін де жэне нормальдық жағдайда қатайғанынан соң да, айтарлықтай өзгеріске ұшырайды Шала құрғақтай пресстеумен тығыз тас өндірердегі оның қалыпталынғаннан кейінгі мықтылығының орны бөлек. Бұйымды нормальды шығарып алу үшін аталған мықтылығы, эдетте, 0,25-0,30 МПа сәйкес келеді, ал бұл силикаттық тас өндірісінде ізбесті -кұмдық араластың жұмсақтыгы арқасында жетіледі. Шала құрғақтай пресстеумен тығыз тас өндірерде қолданылатын байланыстырушы материалдар кұрамында әк жоқ немесе шамалы ғана болса, араластың жұмсақтығын қамтамасыз етумен қатар, шикілей мықтылығын жоғарылататындай арнаулы қоспаны енгізу қажет болады. Мұндай қоспалардың өкілі ретінде саздык жыныстарды да колдануы мүмкін. Олай дейтініміз П.П.Будниковтың, В.М.Буттың, Б.П.Паримбетовтың еңбектерінде композициялық араластан қалыпталынған шикіні автоклавтық жағдайда өңдегенде, кұрамындағы саздық жыныс әкпен әрекеттесе кальций гидросиликаттарын және гидроалюминаттарын құрап, силикаттық материалдардың структурасы кұрылуы процесіне қатысатыны туралы деректер келтірілген.

Ағашты-полимерлік композиция негізіндегі плиталық бұйымдар

Ағаш-жаңқалы плиталар (АЖП) байланыстырушымен араласқан ағаштар жантағы композициясынан ыстық пресстеу арқылы алады. Жасау тэсілі бойынша плиталар жазықтай престелінген жэне экструзиондық болып жіктеледі. Жасау тэсілдеріне сай олардың структурасы жағынан да айырмашылығы бар. Жазықтай престеу плиталарын жасау үшін 140-150 С дейін қыздырылған темір плиталары болатын көпсаңылаулы гидравликалық престі қолданады. Тығырыққа салынып, алдын-ала нығыздалынған жаңқа массасын пресс саңылауларына мезгіл-мезгіл тиейді, сосын олардан дайын бұйымдарды шығарып алып отырады. Мұндай тәсілді периодтық деп атайды. Жазықтық престелінген плиталар бойлық жэне көлденең жазықтық бағыттарында мықтылықтары біркелкі болады. Сондай-ақ, жаңқалары бағытталынған плиталары да жасалынады. Мұндай плиталарда престеу жазықтығы бойынша бойлау бағытындағы мықтылығы көлденең бағыттағысынан жоғары келеді.

Экструзиялық плиталарын жасарда жаңқалық массасын кыздырылған темір мундштук арқылы сығып, кейін одан шығатын жазық жолақты тиісті мөлшердегі бөлшектерге кескілейді. Жаңқаларының көлденең бағытта орналасатыны салдарынан экструзиялық плиталардың жазықтық бойымен мыктылығы төмендеу, ал көлденең бағытта - біршама жоғары болып шығады. Көліктік және басқа күш әсерінен омырылудан-сынудан сақтау максатында экструзиялық плиталарды шпонмен қаптап қояды. Нэтижесінде плиталар мықтылығы 15-20 есе ұлғаяды.

Ағашты-жаңқалы плиталар конструкциясы бойынша бір кабатты, үш қабатты жэне көп кабатты болып жіктеледі. Бір қабатты плиталарда ағаш ұнтақтары ірілігі жэне олардағы байланыстырушы мөлшері бүкіл плиталар қалыңдығы бойынша біркелкі болады. Үш қабатты плиталарда ішкі қабатына қарағанда сыртқы қабаттарын майдалау ағаш ұнтақтарынан тұратын және байланыстырушысы көбіректеу болатын аралас композициясынан жасайды. Көп қабатты плиталарда ағаш түйіршіктерінің ірілігі сыртқы қабатынан ішкі қабатына қарай ұлғая береді. Майдаланған ағаш түрі бойынша плиталар арнайы жасалынған жаңқадан, станоктық үгітпеден жасалынған плиталар болып жіктелінеді. Ағашты-жаңқалық плиталардын тығыздығы 550--850 кг/м³ Олардың суға тұрақтылығы құрамындағы байланыстырушы түріне және бастапкы ағаш жынысына байланысты болады. Суға тұрақтылығы жоғарылау плиталарды гидрофобтық заттарды қоса фенолформальдегидтік немесе мочевинномеламиноформальдегидтік полимерлер негізінде жасайды. Суға орташа тұрақты плиталарды мочевинноформальдегидтік смолаларды қолдана жасайды. Жалпы алғанда плиталардың басым көпшілігін мочевиноформальдегидтік ұлығы аз смолаларды қолдана жасайды. Құрылыс үшін фенолформальдегидтік смола колдана жасалатын плиталар маңызы зор. Бұл плиталардың суға тұрақтылығы жоғары, атмосфералық факторлар әсеріне, агрессивтік ортаға төзімді және оларды қалыптау үшін қолдануға өте қолайлы. Өңдеу түрі бойынша плиталар тегістелінген, тегістелінбеген ісінуі бойынша - нормалық және тұрақтылығы бәсеңдеу, бетін әрлеу түрі бойынша - (пластмассалармен, пресс-ұлпаларымен жэне т.б.) капталынған және қапталынбаған болып тағы жіктелінеді. Қапталынған плиталар сыртынан шпон, қағаз, пластик кабаттарымен әрленген болады.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1. 
   Композициялық материалдарды өндірудегі технологиялық процесстер қалай жүреді?
   
2. 
   Композициялық материалдардың құрылыстағы қолданысы қандай?
   
3. 
   Композициялық материалдарды өндіруде қолданылатын шикізаттарға қойылатын қандай талаптарын білесіз?
   
4. 
   Композициялық араластарды қалыптауда қандай ғалымдардың еңбектерін білесіз?
   

№1 зертханалық сабаққа әдістемелік нұсқаулар

{Сабақтын мақсаттары, зертханалық сабаққа арналған әдістемелік нұсқаулар}
Жұмыстың мақсаты:

Құрылыс материалдарының физикалық және механикалық қасиеттерін

анықтау. Нақты тығыздықты анықтау.

Қажетті материалдар: кептірілген және шар диірменде не келіде ұсатылған

кез келген құрылыс материалы.

(1.1-сурет.), аналитикалық таразы, №008 елек (918 тесік/см²), 10x10 см шыны.

1. Физикалық қасиеттері, олар мыналарды сипаттайды:

• 
  хал-жайының параметрлері: нақты тығыздығы, орташа тығыздығы, үйілген тығыздығы, салыстырмалы тығыздығы кеуектігі;
  
• 
  материалдың суға қатынасы (гидрофизикалық): су
  сіңіруі, тамшы соруы, ылғал тартқышы, дымқылдығы, су
  өтпеушілігі, гидрофобтығы, гидрофильдігі, дымқылдық деформациялары, аязға төзімдігі, суға төзімділігі;
  
• 
  материалдың жылуға және жоғары температураларға қатынасы (жылу физикалық): жылу өткізгіштігі, жылу сыйымдылығы, отқа беріктігі.
  

3.Химиялық қасиеттері, әр түрлі химиялық орталар әсер еткенде материалдың төзімділігін: атмосфераға тұрақтылықты, тұзға төзімділікті, қышқылға төзімділікті, сілтіге төзімділігін сипаттайды.

4.Ұзақ мерзімді, сенімділік-материалдардың пайдалану барысында өзінің физика-механикалық қасиеттерін көрсететін қабілеттілігін сипаттайтын қасиеттері.

Материалдың барлық қасиеттері оның құрамымен және құрылымымен, әсіресе кеуектің көлемімен және түрімен анықталады. 1-кестеде кейбір құрылыс мате­риалдарының негізгі қасиеттері келтірілген.

Физикалық қасиеттері. Нақты тығыздықты анықтау

Нақты тығыздық р — көлем дене тығыздығы анықталатын нүктеге жиналғанда массаның көлемге қатынас шегі (яғни олардағы саңылаулар мен қуыстарды есепке алмағанда).

Пикнометр орта бөлігі кеңейтілген тар ұзын мойны бар әйнек сауытты білдіреді. Кеңейтілген бөлігінен жоғары және төмен қарай белгілер түсірілген, олардың аралығында көлем белгіленген. Пикнометрді зерттелетін материалға қатынасы оқшау төменгі белгіге дейін сұйықтықпен толтырады. Әйнек тілігінде 100г ұсақталған, кептірілген материал өлшенеді және оны азғантай үлестермен байқап көріп сұйықтық деңгейі жоғарғы белгіге жеткенше аспапқа салады. Зерттелетін материалдың қалғаны өлшенеді.

Нақты тығыздықты 0.01 г/см³ дейін дәлдікпен орташа арифметикалық мағынасы ретінде мына формула бойынша анықтайды

мұндағы р - материалдың нақты тығыздығы, г/см³; кг/м³;

m- сынаққа дейінгі материал массасы, г; кг;

m₁ - сынақтан кейінгі материал массасы, г; кг;

V_а - қысып шығарылған сұйықтың көлеміне тең ма­териалдың абсолюттік көлемі, см³; м³.

Нақты тығыздықты екі рет анықтаудың нәтижелері арасындағы айырмашылық 0,02 г/см³ аспауы керек. Үлкен айырмашылықтар болған жағдайларда үшінші анықтау жүргізіледі және екі ең жақын мағыналарының орташа арифметикалық мағынасы есептелінеді. Сынау нәтижелері 1.2-кестеге енгізіледі.

1.Материалдың физикалық қасиеттері дегеніміз не?

2. Материалдың механикалық қасиеттері дегеніміз не?

3. Материалдың химиялық қасиеттері дегеніміз не?

№2 зертханалық сабаққа әдістемелік нұсқаулар

{Сабақтын мақсаттары, зертханалық сабаққа арналған әдістемелік нұсқаулар}

Жұмыстың мақсаты:

Геометриялық пішіні дұрыс заттардың орташа тығыздығын анықтау

дұрыс түрі.

Архимед таразы, стандартты құйғыш, аналитикалық таразысы.

мұндағы р_о - орташа тығыздық, г/см³; кг/м³; т - материал массасы, г; кг;

V_т - табиғи күйдегі көлем, см³, м³.

Құрылыс материалдарыньң көпшілігінде саңылаулар болады. Олар материал көлемі бірлігіне неғұрлым көп болса, соғұрлым оның орташа тығыздығы кіші, материалдың орташа тығыздығына бірқатар оның физика-механикалық қасиеттері байланысты болады, мысалы: беріктігі, жылу өткізгіштігі. Орташа тығыздықтың мағынасы құрылыс құрылымдарының кеуектілігін, массасын және өлшемдерін анықтау үшін қолданылады. Орташа тығыздылығын анықтағанда материалдардың әрі дұрыс, әрі дұрыс емес геометриялық пішінін пайдалануға болады.

Орташа тығыздықты геометриялық пішіні дұрыс нұсқалар бойынша анықтау

Текше пішіні бар нұсқа алынады және 1-суретте көрсетілгендей әрбір қыры үш жерден өлшенеді. әр қырдың соңғы өлшеміне үш өлшемнің орташа арифметикалық мағынасы қабылданады. Өлшеуді 0,1мм дейінгі дәлдікпен жүргізеді.

Цилиндр пішінді нұсқаның көлемі екі өзара перпендикулярлы диаметрлерді өлшеу арқылы жүргізіледі. Бұдан басқа цилиндр биіктігінің ортасы бойынша диаметрлердің шамасын өлшеу керек. Нұсқа биіктігі 2-суретте көрсетілгендей шеңбермен диаметрлердің қиылысу нүктелерінде өлшенеді.

Көлемді анықтаған соң, егер нұсқа салмағы 100 г артық болса, 0,01 г дейінгі дәлдікпен таразыда нұсқа массасы анықталады. Егер нұсқа массасы 100г аз болса, 0,001г дейінгі дәлдікпен анықталады.

1-сурет. Дұрыс текше пішінді нұсқаны өлшеу

Нұсқаның орташа тығыздығы былай анықталады

мұндағы -заттың орташа тығыздығы, г/см³; кг/м³;

2-сурет. Цилиндрлік пішінді нұсқаны өлшеу

Цилиндр пішінді нұсқаның көлемі

Сынау нәтижелері 1-кестеге енгізіледі.

Орташа тығыздықты анықтау нәтижелері 1-кесте

Орташа тығыздықты геометриялық пішіні дұрыс емес нұсқаларда анықтау

Жұмыстың мақсаты:

Геометриялық пішіні дұрыс емес заттардың орташа тығыздығын анықтау

Қажетті материалдар: құрылыс материалдарының: геометриялық пішіні дұрыс түрі.

Қажетті аспаптар: штангенциркуль, сызғыш, көлем өлшеуіш немесе Архимед таразы, стандартты құйғыш, аналитикалық таразысы.

Заттың орташа тығыздығын мына формула бойынша есептейді

мұндағы m - құрғақ күйіндегі нұсқа массасы, г;

р_о - заттың орташа тығыздығы, г/см³.

m₁ - ауада парафинмен бірге нұсқа массасы, г;

р_п – парафин тығыздығы - 0,93 г/см³.

Мұндағы m₂ - суда парафинмен бірге нұска массасы, г ;

р_с - су тығыздығы 1,0 г/см³.

Сынау нәтижелері 2-кестеге енгізіледі

{Тапсырмалар немесе тестілік сұрақтар(керек жағдайларда вариантты таңдау кілтін көрсету керек)}

2.Орташа тығыздық дегеніміз не және оны анықтау формуласы қалай?

3.Үйілген тығыздық дегеніміз не және оны анықтау формуласы қалай?