Основи матеріалознавства
Визначення особливостей природного каменю. Характеристика основних сфер застосування штучного каміння. Оцінка технології виробництва деревини. Огляд напрямів використання металу. Аналіз властивостей скла. Якість полімерних та облицьовуваних матеріалів.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | реферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 04.03.2016 |
Размер файла | 2,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Житомирський інститут культури і мистецтв
Національної академії керівних кадрів культури і мистецтв
Реферат на тему :
«Матеріалознавство»
Виконав:
студент групи
ДС-11
Білорус Максим
Перевірив:
Кущ
Житомир 2013
Зміст
1. Природний камінь
2. Штучне каміння
3. Деревина
4. Метал
5. Скло
6. Полімерні матеріали
7. Облицьовувані матеріали
1. Природний камінь
Головним джерелом для одержання будівельних матеріалів є гірські породи. Їх використають як сировину для виготовлення кераміки, скла, металу, тепло - гідроізоляційних та інших матеріалів, а також для виробництва неорганічних в'яжучих речовин - цементів, вапна, будівельного гіпсу. Сотні мільйонів кубометрів піску, гравію і щебеню застосовують щорічно як заповнювачі для бетонів і будівельних розчинів.
Іншим сировинним джерелом для виробництва будівельних матеріалів є техногенні відходи промисловості. Поки їхнє використання для цих цілей явно недостатнє. Але в міру виснаження природних ресурсів, підвищення вимог до екологічної обстановки й розробки нових ефективних технологій техногенні відходи будуть застосовуватися значно ширше.
При розробці гірських порід важливим показником ефективності виробництва є відходи, їхня кількість характеризує витрати на кінцевий продукт. На Заході для виробництва одного кілограма продукту витрачається 4 кг вихідної природної сировини, у нас - значно більше.
Гірська порода - це природний мінеральний агрегат стабільного складу й будови, що є продуктом геологічних процесів й утворює у земній корі самостійні тіла.
Класифікують гірські породи за умовами утворення і генетичною ознакою на три групи:
- магматичні породи (або вивержені), що утворилися в процесі кристалізації складного природного силікатного розплаву - магми;
- осадові, виникли в поверхневих умовах з продуктів руйнування будь-яких інших порід;
- метаморфічні, що є продуктом перекристалізації і пристосування порід до фізико-хімічних умов, що змінилися в межах земної кори.
Мінерали - це природні фізично й хімічно однорідні тіла, що виникли в земній корі в результаті фізико-хімічних процесів. З цього погляду кожен мінерал відповідає певному стану й складу середовища, в якому він виникає. У більшості випадків мінерали - тверді тіла, іноді рідкі й газоподібні. Усього мінералів у природі більше 2000, але в утворенні гірських порід беруть участь лише близько 50.
Більша частина мінералів перебуває у твердому стані й має переважно кристалічну структуру. Багато мінералів анізотропні, тобто відрізняються тим, що деякі їх фізичні властивості (наприклад, теплопровідність, лінійне розширення при нагріванні, оптичні властивості) різні в різних напрямках (кристалографічних осях). На відміну від кристалічних тіл, аморфні тіла (наприклад, трепел, скло) ізотропні, тобто фізичні властивості їх однакові по всіх лініях. камінь деревина скло полімерний
Деякі мінерали мають спайність, тобто порівняно легко розділяються (розколюються) в одному або декільком напрямках; площини розколу бувають рівні, блискучі, їх називають площинами спайності. Мінерали розрізняються за хімічним складом й діляться на чотири групи: кварц та його різновиди, алюмосилікати, залізисто-магнезіальні, карбонати і сульфати.
Породоутворюючі мінерали
Основними породоутворюючими мінералами магматичних порід є: кварц (і його різновиди), польові шпати, залізисто-магнезіальні силікати. Всі ці мінерали відрізняються один від одного властивостями, тому перевага в породі тих чи інших мінералів змінює її будівельні властивості: міцність, стійкість, в'язкість і здатність до обробки (до полірування, шліфування і т.п.).
Група силікатів.
Кварц складається з кремнезему (діоксид кремнію SiО2), має кристалічну структуру, є одним із самих міцних і стійких мінералів. Кольори кварцу найчастіше молочно-білий і сірий. Завдяки високій міцності й хімічній стійкості кварц залишається майже незмінним при вивітрюванні магматичних порід, до складу яких він входить (наприклад, при руйнуванні гранітів). Тому є одним з найважливіших мінералів і в осадових породах (у піщаниках і кварцових пісках).
Польові шпати - найпоширеніші мінерали в магматичних породах (до 2/3 від загальної маси породи). Вони мають світлі кольори (білі, рожеві, червоні й т.п.), головними різновидами польових шпатів є ортоклаз і плагіоклази.
Порівняно з кварцом польові шпати мають значно меншу міцність (120-170 МПа при стиску) і стійкість, тому вони рідше зустрічаються в осадових породах (головним чином, у вигляді польовошпатових пісків). Руйнування польових шпатів відбувається під впливом води, що містить вуглекислоту. Результатом вивітрювання є мінерал каолініт (найважливіша частина найпоширенішої осадової породи - глини). Глинисті мінерали відіграють у складі осадових порід винятково важливу роль. Вони складають глини, а також можуть перебувати як домішки в піщаниках, алевролітах, вапняках і в багатьох інших породах, істотно змінюючи їхні фізико-хімічні властивості. Мінерали цієї групи відносяться до водних алюмосилікатів. Найбільш поширеними є каолініт, монтморілоніт і гідрослюди.
Залізисто-магнезіальні й магнезіальні силікати мають темний колір, тому їх називають темнофарбованими мінералами. Вони зустрічаються в магматичних породах, до них також відносяться деякі алюмосилікати. У групі залізисто-магнезіальних силікатів найпоширенішими є олівін, піроксени (наприклад, авгіт), амфіболи (рогова обманка). Серед магнезіальних силікатів зустрічаються вторинні мінерали, що найчастіше заміщають олівін - серпентин, хризотил - азбест.
У групі алюмосилікатів найбільш розповсюдженими є слюди: звичайні - мусковіт (майже безбарвний), флогопіт і біотит (темних кольорів); гідрослюди - гідромусковіт, гідробіотит. Твердість слюд 2-3. Всі перераховані вище мінерали, за винятком мусковіту й гідромусковіту, відрізняються від кварцу й польових шпатів темним фарбуванням (зеленого, темно-зеленого, іноді чорних кольорів).
Характерними властивостями кольорових мінералів (за винятком слюд) є висока міцність і в'язкість, а також підвищена щільність у порівнянні з іншими мінералами, які входять до складу магматичних порід. Збільшення вмісту кольорових мінералів (за винятком алюмосилікатів) надає породам високу міцність, в'язкість і стійкість проти вивітрювання.
Водні алюмосилікати (слюди) є небажаною складовою частиною порід. Вони знижують міцність порід, прискорюють їхнє вивітрювання, утрудняють шліфування і полірування, тому що в результаті наявності спайності слюди досить легко розділяються на дуже тонкі пластинки. Слюди зустрічаються і у пісках, де також вважаються шкідливою домішкою. Бетони й будівельні розчини на піску зі значним змістом слюди мають знижену морозостійкість. Для спеціальних оздоблювальних штукатурок у розчини іноді навмисно вводять слюду з метою досягнення певного художнього ефекту.
Група карбонатів.
Мінерали групи карбонатів мають розповсюдження в осадових породах. Головними з них є кальцит, доломіт, магнезит.
Група сульфатів.
Найпоширенішими мінералами цієї групи є гіпс і ангідрит. Гіпс являє собою скупчення білих і безбарвних кристалів, іноді пофарбованих механічними домішками в жовті, червоні або блакитні тони. Може гіпс зустрічатися й вигляді тонкозернистих і землистих агрегатів. Для гіпсу характерна волокниста будова й шовковистий блиск. Гіпс застосовують для виробництва гіпсових в'яжучих речовин, портландцементу та ін.
Ангідрит має більшу твердість, щільність і міцність, ніж гіпс. Іноді зустрічаються красиво пофарбовані види ангідриту, тоді його використають як оздоблювальний матеріал. В основному ж його застосовують також як гіпс.
Магматичні гірські породи (вивержені)
Утворення магматичних порід тісно пов'язано зі складними проблемами походження магми і будови Землі. Відповідно до сучасних уявлень Земля має концентрично-зональну будову і складається з ядра, проміжної оболонки (або мантії) і зовнішньої оболонки - кори. Остання, у свою чергу, має три шари: нижній - базальтовий, вище його - гранітний і верхній - тонкий чохол осадових порід.
Залежно від умов утворення виділяють дві основні групи магматичних порід - глибинні (інтрузивні) і що вилилися (ефузивні).
Глибинні - це породи, що утворилися при застиганні магми на різній глибині в земній корі. Породи, що вилилися, утворилися при вулканічній діяльності, виливі магми із глибин і затвердінні на поверхні. Уламкові породи утворилися при швидкому охолодженні лави.
Магматичні породи, що утворилися в різних геологічних умовах, відрізняються специфічними ознаками, до яких насамперед відноситься форма магматичних тіл і їх поєднання з іншими складовими породами. Особливості будови гірських порід, що залежать від умов утворення, виражаються в структурних і текстурних ознаках.
Структура визначається ступенем кристалічності й розмірами зерен, а також формою і співвідношенням складових частин породи. При повільному охолодженні магми в глибинних умовах виникають повнокристалічні структури. За розмірами зерен серед кристалічних порід виділяють: грубозернисті (середній розмір зерен більше 5 мм), середньозернисті (1-5 мм) і дрібнозернисті (0,5-1 мм), а також рівномірнозернисті й нерівномірнозернисті структури.
Текстура - сукупність ознак, обумовлених розташуванням і розподілом складових частин породи відносно один одного в займаному ними просторі. Переважна більшість магматичних порід характеризується масивною текстурою.
Наслідком повільного охолодження магми є ряд загальних властивостей для різних глибинних гірських порід: мала пористість й, отже, більша щільність і висока міцність. Крім того, у зв'язку з дуже малою пористістю ці породи мають низьке водопоглинення, морозостійкість й порівняно високотеплопровідні. Обробка таких порід через високу міцність важка. Але завдяки високій щільності вони добре поліруються і шліфуються.
Середні показники найважливіших будівельних властивостей таких порід: міцність при стиску - 100-300 МПа; щільність - 2600-3000 кг/м3; водопоглинення - менше 1 % об'єму; теплопровідність - близько 3 Вт/(м •°С).
Глибинні(інтрузивні) гірські породи
Граніти мають сприятливий для будівельного каменю мінеральний склад, що відрізняється високим вмістом кварцу (25-30 %), натрієво-калієвих шпатів (35-40 %) і плагіоклазу (20-25 %), невеликою кількістю слюди (5-10 %) і відсутністю сульфідів. Вони мають високу механічну міцність при стиску - 120-250 МПа (іноді до 300 МПа). Опір розтяганню, як у всіх кам'яних матеріалів, відносно невисокий і становить лише 1/30-1/40 від опору стиску.
Однією з найважливіших властивостей гранітів є їх мала пористість - не більше 1,5 %, що обумовлює низьке водопоглинання близько 0,5 % (за об'ємом). Тому морозостійкість їх висока. Вогнестійкість граніту недостатня, тому що він розтріскується при температурі вище 600 °С внаслідок поліморфних перетворень кварцу. Граніт, як і більшість інших щільних магматичних порід, має високий опір стиранню.
Граніти досить різноманітні за кольором, що залежить в основному від різнобарв'я польових шпатів, які можуть бути білими, сірими, жовтими, рожевими й червоними. Різні сполучення окремих компонентів і зміна структури спричиняють розмаїтість кольорів, відтінків і декоративного малюнка гранітів, тому граніти є прекрасним опоряджувальним декоративним матеріалом. У зв'язку з високою міцністю на стиск, морозостійкістю граніти застосовують для захисного облицювання набережних, підвалин мостів, цоколів будинків, а також як щебень для високоміцних і морозостійких бетонів. Крім того, завдяки значної кислотостійкості граніти застосовують як кислототривкі оздоблювальні матеріали.
Із всіх вивержених порід граніти найбільше використають у будівництві, тому що вони є найпоширенішими з глибинних магматичних порід. Інші глибинні породи (сієніти, діорити, габро та ін.) зустрічаються і застосовуються значно менше.
Гірські породи, що вилилися (ефузивні)
До ефузивних гірських порід відносяться магматичні породи, що утворилися при кристалізації магми на невеликих глибинах або в результаті виливу магми, її охолодження і загуснення на поверхні землі. Тому в більшості випадків вони складаються з окремих кристалів, вкраплених в основну дрібнокристалічну, схованокристалічну й навіть скловату масу. При кристалізації магми в приповерхніх умовах утворюються нерівномірнозернисті й неповнокристалічні структури. Такі породи в результаті нерівномірного розподілу мінеральних компонентів порівняно легко руйнуються при вивітрюванні й під впливом зовнішніх умов, а також виявляють анізотропність механічних властивостей.
Серед нерівномірнозернистих структур виділяють порфіровидні й порфірові структури. З магматичних порід у будівництві найбільше застосовують кварцові й безкварцові (полевошпатові) порфіри. Кварцові порфіри за мінеральним складом близькі до гранітів. Міцність, пористість, водопоглинання в порфірів загалом подібні до таких же властивостей гранітів. Але порфіри більш крихкі й менш стійкі внаслідок наявності великих вкраплень. Безкварцові (польовошпатові) порфіри за своїм складом близькі до сієнітів, але у зв'язку з іншим генезисом мають гірші фізико-механічні властивості.
Найбільш міцними є рівномірнозернисті породи, вони менше руйнуються при механічному впливі і при різких коливаннях температур.
Розрізняють ефузиви щільні й пористі. До щільних порід, що вилилися, відносять трахіти, ліпарити, андезити, базальти, діабази, а до пористих - вулканічний туф, вулканічну пемзу. Крім того мають місце пухкі породи у вигляді вулканічних пісків і попелу.
Осадові гірські породи
Осадові породи утворилися в умовах:
- перевідкладення продуктів вивітрювання і руйнування гірських порід;
- хімічного й механічного випадання осаду з води;
- життєдіяльності живих організмів і рослин.
У результаті впливу агентів хімічного вивітрювання відбувається окислювання мінералів, їхня гідратація, а також розкладання мінералів складного складу з утворенням нових мінеральних видів і виносом у розчиненому стані різного роду сполук.
На першому етапі хімічного вивітрювання польові шпати переходять у глинисті мінерали типу гідрослюди. При більш глибокому розкладанні утворюються інші глинисті мінерали, наприклад, каолініт - Al2O3·2SiO2·2H2O.
Переважна частина продуктів вивітрювання виноситься із зони вивітрювання і відкладається вдалині від місця руйнування материнських порід. Основними агентами переносу є текучі води, що рухаються, лід і вітер.
Осадові породи, залежно від умов утворення поділяють на три групи:
- уламкові породи, або механічні осадки: пухкі (наприклад, гравій, глини, піски), що залишилися на місці руйнування порід або перенесені водою, а також льодом (льодовикові відкладення) або вітром (еолові відкладення), зцементовані (піщаники, конгломерати, брекчії);
- хімічні осадки (наприклад, гіпс і вапняні туфи), що утворилися з продуктів руйнування порід, перенесених водою в розчиненому вигляді;
- органогенні породи, що утворилися із залишків деяких водоростей і тварин (кістяки губок, коралів, раковини й панцири ракоподібних та ін.). До органогенних порід відносяться крейда, більшість вапняків, діатоміти.
Більшість осадових порід має розвинену пористу будову, в порівнянні з магматичними породами, а отже й меншу міцність. Деякі з них порівняно легко розчиняються (наприклад, гіпс) або розпадаються у воді на дрібні нерозчинні частки (наприклад, глини).
У складі осадових порід можна виділити дві різні за походженням групи мінералів: реліктові й мінерали осадового походження. До першої групи відносять мінерали магматичного й метаморфічного походження (звичайно зерна цих мінералів кулеподібні), до другої - мінерали, що утворилися на місці випадіння осаду або в породі.
Структура осадової породи визначається розміром і формою мінеральних компонентів, текстура - їхнім взаємним розташуванням й орієнтуванням у просторі. Структура й текстура характеризують будову породи. Найбільш характерною особливістю будови осадових порід є їхня шаруватість. У тому випадку, коли шаруватість відсутня, текстуру називають безладною, тому що частки розташовуються в ній без усякої орієнтації.
У південних районах України органогенні вапняки - черепашники є розповсюдженим матеріалом для кладки стін; найбільш щільні різновиди вапняків використають для кладки фундаментів, зовнішнього й внутрішнього облицювання стін, а щебінь застосовують як заповнювач для бетону.
Метаморфічні гірські породи
Метаморфізмом називають перетворення гірських порід, що відбувається в надрах земної кори під впливом високих температур і тиску. У цих умовах може відбуватися кристалізація мінералів без їхнього плавлення. Головними факторами метаморфізму є температура, тиск і хімічно активні речовини-розчини й гази, під дією яких породи будь-якого складу й генезису (магматичні, осадові або вже раніше метаморфізовані) піддаються змінам.
При формуванні структурно-текстурних особливостей метаморфічних порід великий вплив має спрямований тиск. При однобічному тиску кристали деформуються в напрямку, перпендикулярному до напрямку найбільшого тиску, і видозмінені породи здобувають сланцеву будову (гнейс, глинисті сланці і т.п.). Утворюються специфічні структури з характерним закономірним орієнтуванням мінералів.
До хімічно активних речовин насамперед відносяться вода й вуглекислота, які перебувають у тій чи іншій кількості майже у всіх гірських породах у вигляді так званих «порових» або «міжзернових» метаморфогенних розчинів і газів. Переміщуючись із областей високого тиску в зону низького тиску (звичайно знизу вгору) такі розчини беруть активну участь у перетворенні мінералів і порід, є переносчиками хімічних елементів, тепла.
Основними різновидами метаморфічних гірських порід є гнейси, кварцити, сланці, мармури.
Кристалічні сланці мають дрібнозернисту будову з повністю втраченою первинною текстурою й структурою. Кольори їх можуть бути від темного до ясно-сірого. Основна частина породи складається із зерен кварцу, біотиту й мусковіту. Деякі різновиди глинистих, кременистих, слюдистих та інших сланців є природними покрівельними матеріалами - покрівельні сланці. Ці сланці легко розколюються по площинах сланцюватості на рівні й тонкі (2-8 мм) плоскі плитки. Вони повинні відповідати певним вимогам: мати достатню щільність і в'язкість, твердість, мале водопоглинання, високу водостійкість, стійкість проти вивітрювання. Щільність покрівельних сланців - близько 2,7-2,8 г/см3, пористість - 0,3-3 %, межа міцності при стиску - 50-240 МПа. Велике значення має також міцність на злам перпендикулярно до сланцюватості.
Покрівельні сланці використають у виробництві покрівельних плиток і деяких будівельних деталей (плит для внутрішнього облицювання приміщень, сходових щаблів, плит для підлоги, підвіконних дощок і т.п.).
Гнейси - породи метаморфічного генезису, що утворилися при температурі 600-800 °С й високому тиску. Вихідними є глинисті й кварцево-польово-шпатові породи. До складу гнейсів входять наступні мінерали: кварц, біотит, рогова обманка, польові шпати. Текстура - масивна, смугаста, структура - різнозерниста. Гнейси за механічними і фізичними властивостями у свіжому вигляді не поступаються гранітам, але опір на злам паралельно сланцюватості в них в 1,5-2 рази менше, ніж у перпендикулярному напрямку. По площинах сланцюватості вони розколюються на плити, легко розшаровуються при замерзанні й відтаванні.
Застосовують гнейси при бутовому муруванні, для кладки фундаментів, як матеріал для щебеню і частково у вигляді плит для мощення доріг. Щебінь із сильно сланцюватого гнейсу не використовують для бетону й дорожнього будівництва, тому що він є непридатним за формою зерен.
Кварцитами називають дрібнозернисті кварцові або кременисті піщаники, їхнє утворення пов'язане з перекристалізацією піщаників. Кварцити містять 95-99 % SiО2. Важливою властивістю їх є висока вогнетривкість - до 1710-1770 °С і міцність на стиск - 100-455 МПа.
У будівництві кварцити використовують як стіновий камінь, підфермове каміння у мостах, як бутове каміння, щебінь, брущатку, а кварцити гарно забарвлені - для декоративних робіт та облицювання будинків. Кварцити застосовують і як кислототривкий матеріал завдяки їх малій пористості й високій стійкості у кислотах.
Мармур - дрібно-, середньо- і грубозерниста щільна карбонатна порода, що складається головним чином з кальциту і є перекристалізованим вапняком. Міцність на стиск - 100-300 МПа, легко піддається обробці, бо його твердість складає 3, внаслідок своїй щільності добре полірується.
Мармур широко застосовують для внутрішньої обробки стін будинків, щаблів сходів і т.п. У вигляді піску й дрібного щебеню (крихти) його використовують для декоративних кольорових штукатурок, декоративного бетону тощо. Мармур не можна застосовувати в умовах сульфатної корозії і для зовнішніх облицювань в промислових районах із забрудненим довкіллям внаслідок його низькій хімічній стійкості.
ВИПАЛЮВАЛЬНІ БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ
Керамічні матеріали
Керамічними називають штучні кам'яні матеріали й вироби, отримані в процесі технологічної обробки мінеральної сировини й наступного випалу при високих температурах. Назва "кераміка" походить від грецького слова "keramos" - глина. Тому під технологією кераміки завжди мали на увазі виробництво матеріалів і виробів із глинистої сировини й сумішей її з органічними й мінеральними добавками. Матеріал, з якого складаються керамічні вироби після випалу, у технології кераміки називають керамічним черепком.
Глини завжди в історії людства були і є одним з основних видів будівельних матеріалів. Спочатку - 8000 років до н.е. - глини застосовували в необпаленому вигляді для глинобитного будівництва й виготовлення саманної й сирцової цегли, 3500 років до н.е. відзначається початок застосування керамічної цегли, а 1000 років до н.е. - глазурованої цегли й черепиці. Із середини першого тисячоріччя в Китаї починається виготовлення виробів з порцеляни. У Росії перший цегельний завод був побудований у Москві в 1475 р., а в 1744 р. в Петербурзі почав працювати перший порцеляновий завод. Наприкінці XVIII - середині XIX ст. мав місце бурхливий розвиток металургійної, хімічної і електротехнічної промисловості, що призвело до розвитку виробництва вогнетривкої, кислототривкої, електроізоляційної кераміки й плиток для підлог. З початку ХХ ст. одержало розвиток виробництво ефективної цегли й пустотілих каменів для зведення стін і перекриттів, а також керамічних плиток для внутрішнього й зовнішнього оздоблення й санітарно-технічних виробів. Останнім часом одержало поширення виробництво спеціальної кераміки з унікальними властивостями для потреб ядерної енергетики, машинобудування, електронної, ракетної та інших галузей промисловості. Великий практичний інтерес мають кермети, що складаються з металевої й керамічної частин. У поняття керамічні матеріали й вироби входить широке коло матеріалів з різними властивостями. Їх класифікують за рядом ознак.
За призначенням керамічні вироби підрозділяють на такі види: стінові, оздоблювальні, покрівельні, для підлог, перекриттів, шляхові, санітарно-технічні, кислототривкі теплоізоляційні, вогнетривкі й заповнювачі для бетонів.
За структурою розрізняють керамічні вироби з пористим спеченим (щільним) черепком. Пористими вважають вироби з водопоглинанням по масі більше 5 %. До них належать вироби як грубої кераміки (керамічна стінова цегла й камінь, вироби для покрівлі й перекриттів, дренажні труби), так і тонкої кераміки (оздоблювальні плитки, фаянсові вироби тощо). До щільних відносять вироби з водопоглинанням за масою менше 5 %. До них належать також вироби грубої (клінкерна цегла, великорозмірні оздоблювальні плити), і тонкої (фаянс, напівпорцеляна, порцеляна) кераміки.
За температурою плавлення керамічні матеріали й вироби підрозділяються на:
- легкоплавкі (нижче 1350 °С);
- тугоплавкі (1350-1580 °С);
- вогнетривкі (1580-2000 °С);
- вищої вогнетривкості (більше 2000 оС).
Можливість одержання будь-яких заданих властивостей, широка номенклатура, великі запаси повсюдно розповсюдженої сировини, порівняна простота технології, висока довговічність й екологічна нешкідливість керамічних матеріалів забезпечують їм одне з перших місць за значимістю й обсягом виробництва серед інших будівельних матеріалів. Так, випуск керамічної цегли становить біля половини об'єму всіх стінових матеріалів.
Основним сировинним матеріалом для виробництва будівельних керамічних виробів є глиниста сировина, застосовувана в чистому вигляді, а частіше в суміші з добавками (для зниження усадки - спіснювальні, пороутворювальні, плавнями, пластифікаторами та ін.).
Глиниста сировина (глини й каоліни) - продукт вивітрювання вивержених польовошпатних гірських порід, що містить домішки інших гірських порід. Глинисті мінеральні частки діаметром 0,005 мм і менше забезпечують здатність при замішуванні водою утворювати пластичне тісто, що зберігає при висиханні додану форму, а після випалу набуває водостійкість і міцність каменю.
Крім глинистих часток у складі сировини є пилоподібні частки з розмірами зерен 0,005-0,16 мм і піщаних часток з розмірами зерен 0,16-2 мм. Глинисті частки мають пластинчасту форму, між якими при змочуванні утворюються тонкі шари води, викликаючи набрякання часток і здатність їх до ковзання відносно одна одної без втрати зв'язності. Тому глина, змішана з водою перетворюється у легко формовану пластичну масу.
При сушінні глиняне тісто втрачає воду й зменшується в об'ємі. Цей процес називається повітряною усадкою. Чим більше в глинистій сировині глинистих часток, тим вище пластичність і повітряна усадка глин. Залежно від цього глини підрозділяються на високопластичні, середньопластичні, помірно-пластичні, малопластичні й непластичні. Високопластичні глини мають у своєму складі до 80-90 % глинистих часток, число пластичності 6-25, водопотреба складає більше 28 %, повітряна усадка - 10-15. Середньо - помірно-пластичні глини мають у своєму складі 60 % глинистих часток, число пластичності 15-25, водо потреба - 20-28 % і повітряна усадка 7-10 %. Малопластичні глини мають відповідно 5-30 % глинистих часток, водопотребу менше 20 %, число пластичності 7-15 і повітряну усадку 5-7 %. Непластичні глини не утворюють пластичне тісто, яке легко формується.
Глини з вмістом глинистих часток більше 60 % називають "жирними". Вони відрізняються високою усадкою, для зниження якої в глини додають спіснювальні добавки. Глини з вмістом глинистих часток менше 10-15 % - "худі" глини, до них при виготовленні виробів додають тонкодисперсні добавки, наприклад, бентонітову глину.
Різне сполучення хімічного, мінералогічного, гранулометричного складу компонентів визначає різні властивості глинистої сировини й придатність її для одержання керамічних виробів з тими або іншими властивостями та призначенням. Гранулометричний склад глин тісно пов'язаний з їх мінералогічним складом. Піщані й пилоподібні фракції представлені головним чином у вигляді залишків первинних мінералів (кварцу, польового шпату, слюди та ін.). Глинисті частки здебільшого складаються із вторинних мінералів: каолініту Аl2Oз·2SiО2·2Н2О, монтморилоніту А12О3·4SiO2·4Н2О, гідрослюдистих та їх сумішей у різних варіаціях.
Глини з переважним вмістом каолініту мають світле забарвлення, слабко набухають при взаємодії з водою, характеризуються тугоплавкістю, малою пластичністю, малочутливі до сушіння.
Глини, що містять монтморилоніт, досить пластичні, сильно набухають, при формуванні схильні до завихрення, чутливі до сушіння і випалу з проявом скривлення виробів і розтріскування. Високодисперсні глинисті породи з переважним вмістом монтморилоніту називають бентонітами. Вміст у них часток розміром менше 0,001 мм досягає 85-90 %. Зразки, в яких знаходяться в глинистій частині переважно гідрослюдисті мінерали, характеризуються проміжними показниками пластичності, усадки й чутливості до сушіння.
Хімічний склад глин виражається вмістом і співвідношенням різних оксидів. У керамічній сировині вміст найважливіших оксидів коливається в широких межах: SiО2 - 40-80 %; Аl2О3 - 8-50 %; Fе2О3 - 0- 15 %; СаО - 0,5-25 %; MgО - 0-4 %; R2O - 0,3-5 %. Зі збільшенням вмісту Аl2О3 підвищується пластичність й вогнетривкість глин, з підвищенням вмісту SiО2 -пластичність глин знижується, збільшується пористість, знижується міцність обпалених виробів, Присутність оксидів заліза знижує вогнетривкість глин, наявність тонкодисперсного вапняку надає світле забарвлення й знижує вогнетривкість глин, а значні включення його є причиною появи "дутиків" і тріщин у керамічних виробах. Оксиди лужних металів Nа2О и К2О є сильними плавнями, що сприяють підвищенню усадки, ущільненню черепка й підвищенню його міцності. Наявність у глинистій сировині розчинних солей сульфатів і хлоридів натрію, кальцію, магнію й заліза викликає появу білиx плям на поверхні виробів.
Для виготовлення окремих видів вогнетривких теплоізоляційних виробів застосовують глинисту сировину із трепелів і діатомітів, що складаються в основному з аморфного кремнезему, а для виробництва легких заповнювачів використають перліт, пемзу й вермикуліт.
У наш час природні глини в чистому вигляді рідко є кондиційною сировиною для виробництва, керамічних виробів. У зв'язку з цим застосовують введення добавок різного призначення:
- спіснювальні додають у високопластичні глини для зменшення усадки при сушінні й випалі й запобігання деформаціям і тріщинам у виробах. До них належать: дегідратована глина, шамот, шлаки, золи, кварцовий пісок;
- пороутворювальні застосовують для підвищення пористості черепка й поліпшення теплоізоляційних властивостей керамічних виробів. До них належать: деревна тирса, вугільний порошок, торф'яний пил;
- плавні вводять з метою зниження температури випалу керамічних виробів. До них належать: польові шпати, залізна руда, доломіт, магнезит, тальк, піщаник, пегматит, склобій, перліт;
- пластифікуючі додають підвищення пластичності сировинних сумішей при меншій витраті води. До них належать високопластичні глини, бентоніти, поверхнево-активні речовини;
- спеціальні добавки використовують для підвищення кислотостійкості керамічних виробів. Наприклад, у сировинні суміші додають піщані суміші, змішані з рідким склом. Для одержання деяких видів кольорової кераміки в сировинну суміш додають оксиди металів (заліза, кобальту, хрому, титану тощо).
Деякі види керамічних виробів для підвищення санітарно-гігієнічних властивостей, водонепроникності, поліпшення зовнішнього вигляду покривають декоративним шаром - глазур'ю або ангобом.
Глазур (полива) - склоподібне покриття товщиною 0,1-0,2 мм, нанесене на виріб і закріплене випалом. Глазурі можуть бути прозорими й глухими (непрозорими) різних кольорів. Для виготовлення глазурі використовують: кварцовий пісок, каолін, польовий шпат, солі лужних і лугоземельних металів Сировинні суміші розмелюють у порошок і наносять на поверхню виробів у вигляді порошку або суспензії перед випалом.
Ангобом називається нанесений на виріб тонкий шар білові пальної або кольорової глини, що утворює кольорове покриття з матовою поверхнею. За властивостями ангоб повинен бути близький до основного черепка.
У технологічному процесі одержання кераміки випал є найважливішим і завершальним процесом. Цей процес можна розділити на три періоди: прогрів сирцю, власне випал і регульоване охолодження. При нагріванні сирцю до 120 °С видаляється фізично зв'язана вода й керамічна маса стає непластичною. Але якщо додати воду, пластичні властивості маси зберігаються. У температурному інтервалі 450-600 °С відбувається видалення хімічно зв'язаної води, руйнування глинистих мінералів і глина переходить у аморфний стан. При цьому й при подальшому підвищенні температури вигорають органічні домішки й добавки, а керамічна маса безповоротно втрачає свої пластичні властивості. При 800 °С починається підвищення міцності виробів завдяки протіканню реакцій у твердій фазі на границях поверхонь часток компонентів. У процесі нагрівання до 1000 °С можливо утворення нових кристалічних силікатів, наприклад силіманіту Al2O3·SiО2, a при нагріванні до 1200 оС - муліту 3Al2O3·SiО2. Одночасно з цим легкоплавкі сполуки керамічної маси й мінерали плавнів створюють деяку кількість розплаву, що заповнює порожнечі між частками, стягає їх і призводить до ущільнення й усадки маси в цілому. Ця усадка називається вогневою. Залежно від виду глини вона становить 2-8 %. Після остигання виріб набуває каменеподібний стан, водостійкість і міцність. Властивість глин ущільнюватися при випалі й утворювати каменеподібний черепок називається спіканням.
Залежно від призначення випал виробів ведуть до різного ступеня спікання. Спеченим вважається черепок з водопоглинанням менше 5 %. Більшість будівельних виробів випалююь до одержання черепка з неповним спіканням у певному температурному інтервалі від температури вогнетривкості до початку спікання, що називається інтервалом спікання.
Інтервал спікання для легкоплавких глин становить 50-100 °С, а вогнетривких - до 400 °С. Чим ширше інтервал спікання, тим менше небезпека деформацій і розтріскування виробів при випалі.
Інтервал температур випалу знаходиться у межах: для цегли, каменю, керамзиту - 900-1100 °С, для клінкерної цегли, плиток для підлог, гончарних виробів, фаянсу - від 1100 °С до 1300 °С; для порцелянових виробів - від 1300 °С до 1450 °С, для вогнетривкої кераміки - 1300-1800°С.
Керамічні матеріали є композиційними матеріалами, в яких матриця або безперервна фаза представлена застиглим розплавом, а дисперсна фаза представлена нерозплавленими частками глинистих, пилоподібних і піщаних фракцій, а також порами й порожнечами, заповненими повітрям. Матеріал матриці, у свою чергу, являє собою мікрокомпозиційний матеріал, що складається з матриці - безперервної склоподібної фази застиглого розплаву й дисперсної фази - кристалічних зерен силіманиту, муліту, кремнезему різних фракцій та інших речовин (в основному алюмосилікатів), що кристалізуються при остиганні. Склоподібна, аморфна фаза (переохолоджена рідина) представлена в мікроструктурі легкоплавкими компонентами, які не встигли викристалізуватися при заданій швидкості остигання розплаву.
Істинна густина керамічних матеріалів 2,5 - 2,7 г/см3; середня густина - 2000-2300 кг/м3; теплопровідність абсолютно щільного черепка становить 1,16 Вт/м·°С. Теплоємкість керамічних матеріалів - 0,75-0,92 кДж/(кг·°С). Межа міцності при стиску керамічних виробів коливається в інтервалі від 0,05 до 1000 МПа. Водопоглинання залежно від пористості, змінюється від 0 до 70 %. Керамічні матеріали мають марки з морозостійкості 10; 25; 35; 50; 75 и 100.
2. Штучне каміння
Матеріали, що існують у природі в обмеженій кількості, як правило, дуже дороги. Тому людина, винаходячи нове, прагнути знайти їм заміну. Природно і його прагнення зробити матеріал багатофункціональним, розширити можливості його застосування. Наочним доказом цьому служить штучне каміння, що вже одержало довіру дизайнерів по усім світі. В останні роки цей матеріал найчастіше користується великим попитом, ніж його натуральний аналог. З`явившись в Росії всього кілька десятиліть назад, декоративне каміння стало сьогодні ледве не лідером продажів на будівельному ринку. У чому ж справа, чому користувачі стали віддавати перевагу каменю, створеному руками людини? Що стало причиною такої затребуваності цього штучного матеріалу? У цьому нам і має бути розібратися.
Для того щоб відповістити на поставлене запитання, варто зрівняти штучне і натуральне каміння по ряду критеріїв, які є вирішальними при виборі матеріалу.
Про що ми замислюємося в першу чергу, коли хочемо створити нову атмосферу в приміщенні? Що поміняти, обновити, виправити, а, виходить, і який кольори вибрати. Підібрати бажаний відтінок не так просто, як здається на перший погляд, але із цього починається практично будь-який ремонт. На жаль, до появи штучного камення доводилося задовольнятися тільки існуючими в природі кольорами, але багато каменів рідкі й коштують недешево, тому не кожному прийдуть по кишені. У цьому й складається один з головних недоліків натурального матеріалу. Штучне каміння не обмежує фантазію дизайнера - можна підібрати необхідний відтінок по цілком доступній ціні без яких-небудь утруднень. Для цього досить просто звернутися у фірму, що займається його виробництвом. Те ж саме можна сказати й про фактуру каменю: натуральний матеріал лише демонструє природні орнаменти, у той час як його штучний «нащадок» розширює обрій дизайнерських можливостей.
Визначившись із кольорами, і підібравши необхідний матеріал, людина починає замислюватися про його екологічність, адже ніхто не захоче обробляти приміщення шкідливим для здоров'я матеріалом. Використання натурального каменю може стати небезпечним: ми не завжди знаємо його склад, а, виходить, не можемо однозначно визначити весь спектр його шкідливих впливів. У таких випадках варто звернутися до фахівців, але далеко не кожний захоче витратити купу сил, часу, а, можливо, і грошей на біганину по спеціальних лабораторіях й інстанціям, коли є більш простий вихід. Імовірність того, що декоративний камінь не принесе ніякої шкоди Вашому здоров'ю, дорівнює 99%. А якщо все-таки закрадаються сумніви, у будь-який момент можна звернутися до виробника, де Вам нададуть всю необхідну інформацію про склад товару зовсім безкоштовно.
Із цієї сторони все зрозуміло: кольоровість й екологічність штучного каміння заслуговують найвищих оцінок. А тепер розглянемо технічну сторону використання такого матеріалу, як каміння в інтер'єрах й екстер'єрах.
Обробити із зовнішньої сторони будинок натуральним каменем дуже проблематично, оскільки знамениті російські морози може витримати далеко не кожен природний матеріал. А ті, хто все-таки здатний «протриматися» не одну зиму й зберегти гідний зовнішній вигляд, коштують чималих грошей. А от створений руками людини матеріал позбавлений цього недоліку: морозостійкості декоративного каміння залишається тільки дивуватися. Як би не посилювались морози, Ви можете бути спокійні за свій будинок. А всі сусіди, радуючись або заздрячи, будуть упевнені, що Вам довелося неабияк витратитися для одержання такого результату. І навряд чи хтось догадається, що це імітація природного каменю.
Є в штучного каміння й ще одне достоїнство - він значно легше свого природного аналога. Сумніваюся, що хтось зважиться обробляти натуральним каменем дерев'яні стіни - навантаження на несучу поверхню занадто велике й дерево може просто не витримати. Тому, щоб не ризикувати, усього кілька десятиліть назад людям доводилося відмовлятися від такої, як тоді здавалося, розкоші. А тепер оглянетеся навколо, коли будете проїжджати повз якого-небудь котеджного селища - суцільно й поруч оброблені каменем будинки. Візуально важко зрозуміти, природний або штучний матеріал використовувався при обробці, але якщо Ви звернетеся до хазяїв, то відразу стане зрозуміла виграшна позиція штучного каміння. Справа в тому, що з його появою питання про обробку дерев'яних поверхонь відпав сам по собі - вага каміння, створеного руками людини уможливлює закріпити цей матеріал на будь-якій поверхні без ризику і яких-небудь перекручувань.
По всім розглянутим нами критеріям (а саме вони є вирішальними при виборі матеріалу)штучне каміння перевершило свого «прабатька». Натуральний матеріал відповідає далеко не всім параметрам, а коштує значно дорожче декоративного. До того ж, якщо ви будете використовувати в інтер'єрі або екстер'єрі свого будинку штучний камінь, а не натуральний, навряд чи хтось помітить різницю - настільки митецька імітація. А, як говориться в популярній рекламі, «якщо немає різниці, навіщо платити більше». З цієї точки зору штучним каменем цілком можна вважати звичайний бетон або кераміку. Але нас цікавить декоративна область застосування штучного каменю. У цьому випадку годиться таке визначення штучний камінь - це повноцінна імітація натурального природного каменя і виробів з нього із застосуванням сучасних штучних і синтетичних матеріалів за спеціальними технологіями Предмети, виготовлені з високоякісного штучного каменю, викликають повну ілюзію натуральності, як зовні (поєднання кольорів, фактури і текстури, блиск), так і на дотик. Спроби відтворити природні камені штучним шляхом робилися давно. У наші дні декоративний штучний камінь застосовується чи не ширше, ніж натуральний Асортимент подібних виробів обмежується, мабуть, тільки фантазією художників і фабрикантів. Це ювелірні прикраси (штучна бірюза, бурштин, перли), предмети інтер'єру (скульптурні композиції зі штучного мармуру, різні мозаїки, "кам'яні" карнизи, каміни). Це елементи меблів зі вставками зі штучного малахіту, бурштину і слонової кістки, декоративні облицювальні матеріали, що імітують мармур, граніт або грубий необроблений камінь прикрашають фасади та інтер'єри багатьох сучасних будинків і квартир, зі штучного каменю роблять різноманітні дрібнички і предмети побуту (від "кам'яних" попільничок до таких же "кам'яних" ванн і унітазів), вуличні скульптури, фонтани і лавки також не обділені увагою з боку шанувальників штучного каменю. Більш того, технології штучного каменю знайшли застосування і для імітації дерева, кераміки (наприклад, декоративний тонку цеглу, теракота, кахлі, смальта), металу і мамонтової кістки Про дним словом, світ штучного каменю безмежний. Існує поширена думка, ніби штучний камінь - лише дешевий замінник. У ряді випадків це дійсно так (скажімо, коли мова йде про ювелірних прикрасах), але найчастіше це твердження невірне. Наприклад, існують декоративні облицювальні панелі з штучного каменю за ціною понад $ 500 / м? І вони знаходять свого покупця З чим це пов'язано? Залежно від галузі застосування, розробники штучного каменя використовують спеціальні матеріали з наперед заданими властивостями, тому дуже часто вироби зі штучного каменя володіють такими перевагами, які начисто відсутні у їх природних аналогів У від декілька ілюстрацій Натуральний граніт і червона кераміка нерідко мають підвищену радіоактивність Штучний граніт позбавлений від цього недоліку Штучний мармур і малахіт набагато довговічніше і міцніше своїх природних аналогів Нерідко штучний камінь буває теплим на дотик, на відміну від природного Взимку це якість високо цінується любителями "кам'яних" інтер'єрів Натуральний камінь при всій своїй красі дуже важкий Часто його щільність перевищує 3 -3,5 г / см? Штучний камінь може бути в 2-3 рази легше. Уявіть собі, скільки каменів потрібно переносити для обробки фасаду якого-небудь котеджу середніх розмірів А у внутрішній обробці вага облицювальних матеріалів набуває ще більшого значення - важливо не перевантажити стіни або підлогу Або, наприклад, спробуйте приладнати кам'яні плити на такий популярний нині гіпсокартон. Навряд чи у вас що-небудь вийде. У природі існують вкрай красиві різновиди каменів, які зустрічаються лише в одному чи кількох місцях на Землі (рожевий граніт, малахіт, деякі види яшми) Вартість їх дуже висока У даному випадку штучний камінь-замінник - розумний компроміс між ціною і отриманим результатом, особливо якщо візуально відрізнити "підробку" від натури не так-то й просто Штучному каменю можна надати будь-яку мислиму форму (згадайте сантехніку "під камінь") Такі ж вироби з натурального каменю коштуватимуть цілі стану Деякі виробники штучного каменя випускають його у вигляді листів-стінові панелі і вентильовані фасадні системи Про переваги такого виду оздоблювальних матеріалів немає потреби розповідати, - вони загальновідомі. Як ви вже, напевно, зрозуміли, для виробництва виробів з штучного каменю застосовують самі різні матеріали спеціальні види пластмас, скло, деякі види синтетичних смол (особливо широко застосовуються поліефірні та акрилові смоли), композиції на основі портландцементу і гіпсу, і навіть натуральні камені ( базальтове лиття - петрургія).
3. Деревина
Деревина - найдревніший будівельний матеріал, такий же древній, як і саме будівельне мистецтво. Спочатку деревину застосовували «на корені», у вигляді труску й бурелому, а як будівельного матеріалу використання деревини стало можливим з винаходом ручного інструмента.
Ділова будівельна деревина - звільнена від кори, крони й коріння тканина волокон, що знаходиться у стовбурі дерева. Стовбур становить головну частину дерева. На поперечному розрізі стовбура розрізняють такі основні частини: кору, луб, камбій, власне деревину ( що складається із заболоні і ядра) і стрижень.
Макроструктуру стовбура розглядають у трьох напрямках: поперечному (перпендикулярній осі стовбура), радіальному (що проходить через вісь стовбура) і тангенціальному (що йде в площині осі стовбура, на деякій відстані від неї) (рис. 3.1.1).
Ріст деревини, що відбувається у весняний і літній періоди року, припиняється восени. Утворений у період росту новий шар деревини складається із клітин, що з'явилися навесні (великих й пухких), і клітин, що утворилися влітку (дрібних, щільних, з товстими стінками). Колір літньої деревини темніше через більшу щільність клітин, така деревина називається пізньою.
Видима в поперечному перерізі стовбура деревина складається з концентричних шарів, що одержали назву річних. Ріст дерева в діаметрі й у висоту визначає собою і характер побудови річних кілець за висотою у формі конусів, що добре видно на тангенціальному розрізі стовбура. На радіальному розрізі річні шари помітні у вигляді поздовжніх смуг, а на тангенціальному - гіперболічних ліній. Чим ближче розріз до вершини дерева, тим менше річних кілець, визначити вік дерева за річними кільцями можна лише по нижньому його розтині. У процесі життя дерева відбувається відмирання внутрішніх клітин деревини.
Рис. 3.1.1 - Схема будови деревини хвойних і листяних порід :
а) дуба; б) смереки; 1 - стрижньовий промінь; 2 - смоляной хі
При цьому протоплазма і ядро клітини розпадаються, а оболонка просочується лігніном (рис. 3.1.2).
Кора має два шари - зовнішній корковий, що являє собою мертву кірку, яка охороняє дерево від зовнішніх впливів і пошкоджень, і внутрішній - луб'яний, по якому живильні речовини надходять із крони.
Камбій - наступний за корою шар, утворений життєдіяльною тканиною, в якій розвиваються клітини для росту деревини й частково кори. Нові клітини утворюються шляхом розподілу вихідних клітин на дві частини, причому одна з них залишається в камбіальному шарі, а десять інших переходять у деревину. Оболонки клітин через деякий час перетворюються в целюлозу.
Мертві клітини становлять більшу внутрішню частину деревини, в якій припиняється рух вологи, нагромадження запасів живильних речовин й утворення смоли. Клітини при цьому ущільнюються. Якщо ця частина деревини зафарблюється, то її називають ядром, такі породи звуться ядровими (дуб, смерека, кедр). Зовнішню світлу частину деревини, де протікають всі життєві функції дерева, називають заболонню. У деяких порід ядро відсутнє. Такі породи називають заболонними (осика, береза, вільха). Деревні породи з однаковим фарбуванням поперечного перерізу, що містять різну кількість вологи в центральній і периферійній частинах, називаються породами зі спілою деревиною (бук, ялина, ялиця).
Стрижень - пухка тканина, що складається з тонкостінних клітин. Стрижень й деревна тканина, що утворилися в ранньому періоді, становлять стрижньову трубку. Ця частина стовбура є найбільш слабкою.
У радіальному розрізі дерева можна розрізнити поздовжні смуги-стрічки - стрижневі промені, що мають значний вплив на міцність.
Мікроструктура - це будова деревини, видима при значному збільшенні. Виділювані камбіальним шаром клітини заповнені протоплазмою. Оболонка клітини складається із клітковини - целюлози, а протоплазма - з азотистих сполук. Клітини відрізняються розміром, формою і біологічним призначенням. За формою клітини, з яких складається основна маса деревини, в основному округлі, циліндричні, багатогранні й витягнуті в довжину. За призначенням в стовбурі дерева клітини можуть бути, як показано на рис. 3.1.3:
- що запасають - паренхімні, в яких зосереджені запаси живильних речовин. Вони розташовані в стовбурі дерева, головним чином у стрижневих променях, і передають живильні речовини іншим клітинам у горизонтальному напрямку;
- провідні й опорні клітини, які проводять ґрунтову вологу й надають деревині необхідну стійкість.
Хвойні породи мають свою особливість - смоляні ходи. На поперечному розрізі вони мають вигляд світлих точок у пізній частині річного шару, а на радіальному й тангенціальному розрізах - вид темних рисок.
У деяких листяних породах (дуб, ясен) є великі й дрібні судини. Великі розташовуються в ранній частині річного шару, а дрібні зібрані в групи або розподілені рівномірно по всій площі пізньої деревини. Такі породи називаються судинними.
Хвойні породи (смереку, ялину, модрину, ялицю, кедр, тис) застосовують для інженерних конструкцій.
Смерека - ядрова порода з високою міцністю і малою об'ємною масою. Деревина смереки смолиста, тому важко піддається загниванню. Її застосовують у вигляді кругляків і пиляних лісоматеріалів, а також для виготовлення будівельних столярних виробів і меблів.
Ялина - порода з прямим високим циліндричним стовбуром, що дає великий вихід ділової деревини. Це порода зі спілою деревиною, малосмолиста, має відносно високі показники міцності й малу об'ємну масу. Деревину ялини застосовують для виготовлення будівельних конструкцій і столярних виробів. У сухих місцях ялина добре зберігається.
Модрина - смолиста ядрова порода з підвищеною твердістю і високою стійкістю проти загнивання. Є прекрасним будівельним матеріалом для гідротехнічних і підземних споруд. Має красиву текстуру і колір.
Ялиця - порода без'ядрова, річні шари широкі, не містять смоляних ходів; менш стійка в порівнянні з іншими хвойними породами.
Кедр - порода ядрова, легка. Застосовується в основному для столярних виробів і як будівельний ліс.
Тис - порода ядрова (вічнозелене дерево). Застосовується в меблевому виробництві, у токарській справі.
Листяні породи.
Дуб - ядрова, кільцесудинна порода, має високу механічну міцність і в'язкість. Деревина літнього дуба більш щільна. Рання частина річного шару деревини дуба складається з декількох рядів великих судин, а пізня - характеризується високою міцністю і дрібносудинністю. Дуб має гарну текстуру. Його застосовують для виготовлення меблів, оздоблювальної фанери, високоякісних столярних виробів і паркету. При довгому перебуванні у воді дуб темніє до чорно-сірого цвіту, перетворюючись у морений дуб.
Бук - неістотно-пориста стиглодеревна порода. Його деревина тверда, має велику об'ємну масу й високу межу міцності, щільна, пружна, легко колеться. Колір деревини білий із червонуватим відтінком. Бук застосовують для виготовлення високоякісних столярних виробів, меблів і паркету.
...Подобные документы
Характеристика матеріалів, які використовуються для одержання оптичних волокон: властивості кварцу, очищення силікатного скла, полімерні волокна. Дослідження методів та технології виробництва оптичних волокон. Особливості волоконно-оптичних ліній зв'язку.
курсовая работа [123,3 K], добавлен 09.05.2010Вивчення будови та значення деревини в народному господарстві. Опис фізичних та хімічних властивостей деревини. Аналіз термогравіметричного методу вимірювання вологості. Дослідження на міцність при стиску. Інфрачервона та термомеханічна спектроскопія.
курсовая работа [927,3 K], добавлен 22.12.2015Характеристика і властивості природного газу. Витратоміри з тепловими мітками. Аналіз можливостей застосування комп’ютерного моделювання при проектуванні ВПВ з тепловими мітками. Огляд існуючих лічильників природного газу. Метод змінного перепаду тиску.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.06.2015Спостереження броунівського руху. Визначення відносної вологості повітря, руйнівної напруги металу. Вивчення властивостей рідин. Розширення меж вимірювання вольтметра і амперметра. Зняття вольт амперної характеристики напівпровідникового діода.
практическая работа [95,3 K], добавлен 14.05.2009Вивчення основних закономірностей тліючого розряду. Дослідження основних властивостей внутрішнього фотоефекту. Експериментальне вивчення ємнісних властивостей p–n переходів. Дослідження впливу електричного поля на електропровідність напівпровідників.
методичка [389,4 K], добавлен 20.03.2009Вивчення закономірностей тліючого розряду, термоелектронної емісії. Дослідження основних властивостей внутрішнього фотоефекту, впливу електричного поля на електропровідність напівпровідників. Експериментальне вивчення ємнісних властивостей p–n переходів.
учебное пособие [452,1 K], добавлен 30.03.2009Методи дослідження наноматеріалів. Фізичні основи практичного використання квантово-розмірних систем. Особливості магнітних властивостей наносистем. Очищення і розкриття нанотрубок, їх практичне застосування. Кластерна структура невпорядкових систем.
учебное пособие [5,4 M], добавлен 19.05.2012Розгляд елементів (резистор, конденсатор) та технології виробництва (методи масковий, фотолітографія, комбінований) інтегральних схем. Вивчення особливостей термічного, катодного, іоно-плазмового напилення, анодування та електрохімічного осадження.
курсовая работа [484,7 K], добавлен 09.05.2010Вивчення законів, на яких ґрунтується молекулярна динаміка. Аналіз властивостей та закономірностей системи багатьох частинок. Огляд основних понять кінетичної теорії рідин. Розрахунок сумарної кінетичної енергії та температури для макроскопічної системи.
реферат [122,5 K], добавлен 27.05.2013Дослідження електричних властивостей діелектриків. Поляризація та діелектричні втрати. Показники електропровідності, фізико-хімічні та теплові властивості діелектриків. Оцінка експлуатаційних властивостей діелектриків та можливих областей їх застосування.
контрольная работа [77,0 K], добавлен 11.03.2013Ознайомлення із дією сонячних електростанцій баштового типу. Визначення сонячної радіації та питомої теплопродуктивності установки. Оцінка показників системи гарячого водопостачання. Аналіз ефективності використання геліоустановки й визначення її площі.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 30.09.2014Електроліти, їх поняття та характеристика основних властивостей. Особливості побудови твердих електролітів, їх різновиди. Класифікація суперпріонних матеріалів. Анізотпрапія, її сутність та основні положення. Методи виявлення суперіонної провідності.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.02.2009Залежність коефіцієнт теплового розширення води та скла від температури. Обчислення температурного коефіцієнту об'ємного розширення води з врахуванням розширення скла. Чому при нагріванні тіла розширюються. Особливості теплового розширення води.
лабораторная работа [278,4 K], добавлен 20.09.2008Сучасні технології теплової обробки матеріалів з використанням досвіду з виготовлення цементу, будівельної кераміки, залізобетону. Теплофізичні характеристики газів, повітря, водяної пари, видів палива, родовищ України, місцевих опорів руху повітря.
реферат [489,2 K], добавлен 23.09.2009Аналіз стану та основних проблем енергетичної галузі Вінницької області. Впровадження енергозберігаючої технології на Соколівському цукровому заводі. Визначення витрат пари на турбіну і теплофікацію. Розрахунок техніко-економічних показників роботи ТЕЦ.
курсовая работа [181,5 K], добавлен 27.07.2015Дослідження особливостей будови рідких кристалів – рідин, для яких характерним є певний порядок розміщення молекул і, як наслідок цього, анізотропія механічних, електричних, магнітних та оптичних властивостей. Способи одержання та сфери застосування.
курсовая работа [63,6 K], добавлен 07.05.2011Розрахунок та аналіз основних техніко-економічних показників електричної мережі, а також визначення основного направлення на зниження витрат та собівартості передачі електроенергії. Економічне обґрунтування розроблених методів, можливості застосування.
курсовая работа [492,6 K], добавлен 12.05.2010Процеси інтеркаляції водню матеріалів із розвинутою внутрішньою поверхнею. Зміна параметрів кристалічної гратки, електричних і фотоелектричних властивостей. Технологія вирощування шаруватих кристалів, придатних до інтеркалюванняя, методи інтеркалювання.
дипломная работа [454,6 K], добавлен 31.03.2010Експериментальне дослідження й оцінка термо- і тензорезистивних властивостей двошарових плівкових систем на основі Co і Cu, Ag або Au та Fe і Cr та апробація теоретичних моделей. Феноменологічна модель проміжного шару твердого розчину біля інтерфейсу.
научная работа [914,9 K], добавлен 19.04.2016Характеристика основних властивостей рідких кристалів. Опис фізичних властивостей, методів вивчення структури рідких кристалів. Дослідження структури ліотропних рідких кристалів та видів термотропних.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 17.06.2010