Искусственные каменные материалы для стен гражданских зданий

Министерство по образованию и науки Российской Федерации

Филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

в г.Нижневартовске

Кафедра «Общепрофессиональные и специальные дисциплины по экономике»

 

 

 

 

 

 

 

Искусственные каменные материалы для стен гражданских зданий

Реферат

По дисциплине (специализации) «Строительное дело»

Нижневартовск 2010г.

АННОТАЦИЯ

Цель реферата – разобраться и описать, для чего целесообразно использовать искусственные каменные материалы для конструкций гражданских зданий.

Задача реферата – изучить свойства каменных материалов, раскрыть применение искусственного камня в конструктивных решениях стен гражданских зданий, рассмотреть виды искусственных материалов, дать оценку их использования, узнать способы изготовления и найти характерные отличия природного каменного материала от искусственного.

Был изучен объемный материал, детально рассмотрены многие аспекты строительства и технологические решения в строительстве гражданских зданий с использованием искусственных каменных материалов, рассмотрено наиболее рациональное применение этих материалов в случаях с малоэтажными и многоэтажными зданиями, определено, что неслучайно в монтаже вентиляционных фасадов используется керамогранит, сделано заключение.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

2. СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1 Обжиговые материалы

2.2 Безобжиговые материалы

3. ВИДЫ ИСКУССТВЕННЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Обжиговые камни

3.2 Необжиговые камни

3.3 Бетон

3.4 Гипсовые и гипсобетонные изделия

4. КЕРАМОГРАНИТ

4.1 Свойства и преимущества керамогранита

4.2 Применение керамогранита

4.3 Недостатки керамогранита

4.4 Классификация керамогранита по составу

4.5 Классификация керамогранита по виду поверхности

4.6 Вентиляционные фасады из керамогранита

5. КОНСТРУКЦИЯ СТЕН МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

6. КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

8. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

ВВЕДЕНИЕ

Важнейшими исходными строительными единицами испокон веку являются каменные материалы. Когда-то дома возводились только из природных каменных материалов, затем появились искусственные — кирпич, бетон и другие, в настоящее время почти полностью вытеснившие из угла дома природный камень.

Своим появлением искусственный камень обязан, прежде всего, многовековым традициям использования в строительных работах натурального камня. Поэтому неудивительно, что говоря о качествах, присущих искусственному камню, его часто сравнивают именно с природным аналогом.

Нас с вами присутствие камня в жилище интересует прежде всего с точки зрения эксплуатационных и эстетических свойств, оказывающих влияние на комфортность.

В современном жилище массового строительства каменные материалы представлены в подавляющем большинстве. В большинстве случаев оболочки, или, иными словами, ограждения помещений состоят из искусственного камня — бетона, кирпича, гипсобетона и некоторых других творений рук человеческих. Природные и искусственные каменные материалы участвуют в формировании интерьера жилища — главным образом, в качестве отделочных покрытий стен, полов, потолков, лестниц.

Популярность искусственного камня объясняется, прежде всего, его относительно невысокой стоимостью, простотой укладки и отличными декоративными качествами.

 

1. СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Сырьем для производства искусственных каменных материалов служат: глина, известь, цемент, песок, шлак, трепел и др., а также крупные заполнители (для бетона).

По способу изготовления искусственные каменные материалы можно разделить на обжиговые и безобжиговые.

 

1.1 Обжиговые материалы

Получаются путем соответствующей обработки сырьевой смеси, формовки камней и последующего обжига их при высоких температурах.

 

1.2 Безобжиговые материалы

Получаются при твердении отформованной сырьевой смеси в обычных условиях или обработке камней теплом или паром в специальных камерах, а также в результате отливки и остывания расплавленных горных пород, шлаков или стекла.

Материалы, обожженные из глины и близких к ней видов сырья, называются керамическими. В настоящее время в строительстве они имеют большое и разнообразное применение; их используют для кладки и облицовки стен, кладки печей и дымовых труб, устройства перекрытий, канализации, дренажа покрытия крыш и полов, для мощения дорог.

2. ВИДЫ ИСКУССТВЕННЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

2.1 Обжиговые камни

Кирпич глиняный обыкновенный. Это — наиболее древний и распространенный вид стенового материала. Основную часть обыкновенного кирпича составляет глина, а при жирных глинах для уменьшения усадки и сохранения установленной формы в них добавляется песок. Процесс производства кирпича состоит из следующих основных операций: добычи глины, подготовки глиняной массы со смесью отощающих добавок, формовки сырца, сушки сырца, обжига.

По структуре легкий кирпич и камни разделяются на: изделия повышенной прочности, комбинированные (например, пористо-дырчатые) и пустотелые.

Пористый кирпич применяется для изоляции горячих поверхностей, для наружных и внутренних стен жилых, общественных и промышленных зданий с нормальной влажностью помещений и для заполнения каркаса многоэтажных зданий; поверхности стен из такого кирпича из-за большого водопоглощения должны оштукатуриваться или облицовываться.

Пустотелый кирпич называемый также пятистенным, имеет несквозные пустоты различной формы, расположенные перпендикулярно постели. Пустотелый кирпич несколько легче обычного, но его теплотехнические показатели не позволяют существенно уменьшать толщину стен. Пустотелый кирпич укладывают открытыми пустотами вниз. А так как пустоты имеют сравнительно большое сечение, в них попадает раствор, в связи с чем уменьшается пустотность камней и увеличивается расход раствора.

Более эффективным кирпичом для кладки стен является кирпич с большим количеством отверстий по толщине кирпича (от 19 до 105), расположенных перпендикулярно постели, — многодырчатый кирпич. Отверстия в кирпиче могут быть прямоугольными или круглыми.

Другой разновидностью эффективных глиняных стеновых материалов являются пустотелые керамические стеновые камни — блоки. Пустотелые камни больше обыкновенного кирпича и в зависимости от назначения имеют разные размеры. Они бывают со сквозными или замкнутыми пустотами. Боковые поверхности камней делаются гладкие либо с пазами.

Производство пустотелого кирпича и камней несколько отличается от производства обыкновенного кирпича. Их изготовляют из более пластичной глины, не засоренной примесями и очень тщательно переработанной. Обжиг пустотелой керамики ведется при более высокой температуре, чем обжиг кирпича. Пустотелая керамика применяется для кладки стен, заполнения каркасов многоэтажных зданий, перегородок.

Пустотелые керамические камни употребляют также для устройства армокаменных перекрытий, скрытой проводки электроосвещения, сигнализации, телефона, радио.

В строительстве кирпич применяется для кладки цоколей, стен, столбов, колонн, перемычек, арок, печей, труб, а в некоторых случаях и для фундаментов зданий.

Кирпич низких марок применяется для малоэтажного строительства, заполнения каркасов многоэтажных сооружений, а кирпич высоких марок — для ответственных несущих конструкций. Отходы от производства и кладки кирпича (щебень) используются для приготовления легкого бетона, устройства основания под полы, тротуары и т. п.

Лекальный, профильный и клинчатый кирпич. Для каменных конструкций, имеющих криволинейное очертание (стены, арки, своды, колонны, трубы, коллекторы, карнизы), целесообразно применять лекальный, профильный и клинчатый кирпич. Лекальный кирпич имеет часть криволинейных поверхностей, сделанных по лекалу, клинчатый — форму обыкновенного клина, а профильный — отформовывается по заданному профилю.

Легкий кирпич и керамические камни. Обыкновенный красный кирпич имеет существенные недостатки: сравнительно большой объемный вес и высокую теплопроводность. Прочность обыкновенного кирпича в конструкциях стен и перегородках редко используется в полной мере. Поэтому наша керамическая промышленность выпускает взамен обыкновенного кирпича легкий (эффективный) кирпич и керамические камни. Малая теплопроводность этого материала дает возможность делать наружные стены сооружений более тонкими и легкими, чем из обыкновенного кирпича, что значительно снижает трудоемкость кладки, вес сооружений, а, следовательно, и стоимость строительства.

2.2 Необжиговые камни

Силикатные кирпичи и камни изготавливаются из смеси извести, воды и кварцевого песка.

Кирпичи бывают одинарными полнотелыми или с пористыми заполнителями (65 х 120 х 250), утолщенными пустотелыми или полнотелыми с пористыми заполнителями (88 х 120 х 250), пустотелыми (138 х 120 х 250).

По прочности силикатные материалы делятся на марки – 75, 100, 125, 200, 250.

Сфера применения силикатных кирпичей и камней такая же, как и у керамических, однако их не используют для кладки фундаментов и стен в условиях повышенной влажности, а также для кладок, подвергающихся воздействию высоких температур (печи и т. п.).

Бетонные стеновые камни также относятся к силикатным материалам. По размерам камни делятся на целые (188 х 190 х 390), продольные половины (188 х 90 х 390) и перегородочные (188 х 90 х 590).

По своему назначению бетонные камни подразделяются на следующие виды: для кладки стен и фундаментов, для перегородок.

2.3 Бетон

Бетон – искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердения уплотненной смеси вяжущего вещества, воды, заполнителей и в некоторых случаях – добавок. Эта смесь легко поддается перемешиванию, она быстро загустевает и застывает, превращаясь в камнеобразную массу. Бетон может снабжаться стальной арматурой, которая позволяет ему выдерживать большие нагрузки.

По виду вяжущего вещества бетоны бывают цементные, силикатные, гипсовые, асфальтобетоны, полимербетоны.

По виду заполнителей различают бетоны на плотных, пористых и специальных вяжущих. В качестве заполнителя могут применяться щебень, гравий, песок, доменный шлак, пемза, ракушечник, керамзит и др. Заполнители должны быть чистыми, то есть в них не должно быть посторонних примесей, например глины, гумуса.

2.4 Гипсовые и гипсобетонные изделия

Первые отличаются тем, что их основой является чистый гипс, а гипсобетонные изделия формуют из гипса с заполнителем, в качестве которого используют песок из разнообразных материалов, пемзу или органические заполнители (опилки, древесные и тканевые волокна). Гипсобетонные панели для перегородок выпускают размером до 3x6 м, толщиной 8—10 см. Их монтируют только автокраном.

 

3. КЕРАМОГРАНИТ

Керамогранит или керамический гранит – это современный отделочный материал, производимый из смеси глин высокого качества с добавлением полевого шпата, кварца и натуральных минеральных пигментов-красителей. Смесь для производства керамогранита прессуется под высоким давлением, подсушивается и обжигается при очень высоких температурах. В результате получается чрезвычайно прочный и непористый материал с внутренним и внешним рисунком. По сути, производство керамогранита повторяет естественные процессы рождения натурального камня с теми же компонентами. Но керамогранит имеет более высокие технические данные (даже по сравнению с лучшими сортами гранита) и не так дорог в производстве, как натуральный камень.

 

3.1 Свойства и преимущества керамогранита

Низкое влагопоглощение. Поры керамогранит очень мелкие или вовсе отсутствуют – водопоглощение благодаря этому практически равно нулю. Такого эффекта невозможно добиться при изготовлении керамической плитки или применении натурального природного камня. В связи с этим керамогранит сегодня очень активно применяется в наружной облицовке любых строительных объектов, а также в зонах с любым климатом.
 Повышенная износоустойчивость. По шкале износоустойчивости PEI керамогранит обладает самым высоким качеством износоустойчивости, причем как к агрессивным средам, так и к механическому износу. Керамогранит не портится со временем, не теряет цвета, не выгорает на солнце. Большинство современных общественных зданий, таких как вокзалы, аэропорты, магазины, парки, зоны отдыха выбирают керамогранит как раз по этим соображениям.

Повышенная твёрдость. Керамогранит очень твердый блягодаря особенной глине и технологиям производства. Его практически невозможно поцарапать. Еще бы, твердость керамогранита составляет 8 баллов по шкале Мооса – это одна из самых высоких на планете.

Механическая прочность. Керамогранит способен противостоять огромному давлению, ударам, тяжелым физическим нагрузкам. Это замечательное свойство охотно используется строителями и отделочниками в применении керамогранита для покрытия полов в производственных помещениях, заводах, фабриках.

Устойчивость к перепадам температур. Благодаря особенной технологии производства, керамогранит выдерживает огромные перепады температуры - от минус 50 до плюс 50 градусов. Такое уникальное свойство делает керамогранит незаменимым материалом для облицовки зданий, а также в изготовлении вентилируемых фасадов.

Экологическая чистота. Керамогранит, также как и керамическая плитка, обладает абсолютной экологичностью. В процессе производства керамогранита используются чистые, натуральные, природные материалы. Даже много лет спустя керамогранит не будет выделять никаких вредных веществ. Кстати, он еще и совершенно не радиоактивен, в отличие, например, от своего природного собрата – гранита.