Слайд 2Строительные материалы — материалы для возведения зданий и сооружений.
Наряду со «старыми»
материалами как древесина и кирпич с началом промышленной революции появились новые стройматериалы как бетон, сталь, стекло и пластмасса. В настоящее время широко используют предварительно напряжённый железобетон и металлопластик.
Слайд 3Природные или искусственные вещества, в состав которых входит кремнезем SiO2, называют
силикатами. Это слово происходит от лат. silex – кремень.
Слайд 4Современная силикатная промышленность – важнейшая отрасль народного хозяйства. Она обеспечивает основные
потребности страны в строительных материалах. Стекло является типичным представителем силикатных материалов, но о нем уже была речь. Керамические материалы также относятся к силикатным. Знакомство с ними также уже состоялось. Здесь остановимся главным образом на связующих материалах и материалах, получающихся с их использованием, а также на уникальном строительном материале – древесине.
Слайд 5Известь как связующий материал
Известь – один из древнейших связующих материалов. Археологические
раскопки показали, что во дворцах древнего города Кносса, в центральной части острова Крит – в одном из центров эгейской культуры, имелись росписи стен пигментами, закрепленными гашеной известью. Эти дворцы относят к XVI...XV вв. до н.э. В данном случае известь использована и как связующее, и как клей.
Слайд 6«Негашеную известь» (оксид кальция, CaО) получают обжигом различных природных карбонатов кальция.
Реакция обжига обратима и описывается уравнением
CaCO3 ↔ CaО + CO2; ΔH = –179 кДж
Слайд 7Можно отметить, что содержание в негашеной извести небольших количеств неразложившегося карбоната
кальция CaCO3 улучшает связующие свойства извести. К этому же приводят небольшие примеси силикатов, алюмосиликатов и ферритов кальция, часто присутствующих в природном карбонате.
Гашение извести сводится к переводу оксида кальция в гидроксид:
CaO + H2O3 ↔ Ca(OH)2; ΔH = +65 кДж
Слайд 8
Эта реакция экзотермическая, т.е. протекает с выделением теплоты, что заметно каждому
проводящему операцию гашения. Считают, что при хранении негашеной извести контакт с влагой может привести к такому разогреванию, что способно воспламениться дерево.
Для использования извести в качестве связующего ее гасят, готовят тесто, которое затем смешивают с песком в количестве от двух до четырех частей по объему.
Слайд 9Твердение извести связано с физическими и химическими процессами. Во-первых, происходит испарение
механически примешанной воды. Во-вторых, гидроксид кальция кристаллизуется, образуя известковый каркас из сросшихся кристаллов Ca(OH)2 и окружающей частицы песка. Кроме того, происходит взаимодействие гидроксида кальция с CO2 воздуха с образованием карбоната («карбонизация»):
Ca (OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2О
Слайд 10Оба эти процесса (кристаллизация и карбонизация) протекают довольно медленно. Поскольку процесс
карбонизации связан с выделением воды, то стены, сложенные с использованием известкового раствора, долго остаются сырыми. Для ускорения процесса карбонизации иногда внутрь домов вносят жаровни с горящими углями, которые и генерируют необходимый углекислый газ:
С + O2 = CO2
Слайд 11Теперь должно быть понятно, что прогреванием отштукатуренных поверхностей электрическими отражательными лампами
или сухим теплым воздухом нельзя ускорить процесс карбонизации. Наоборот, это приведет к обезвоживанию штукатурки, что затруднит поглощение ею диоксида углерода.
Плохо или «ложно» высохшая штукатурка может впоследствии привести к отслаиванию пленки масляной краски вследствие образования мыла в результате взаимодействия кальциевой щелочи с жирами олифы (растительного масла).
Слайд 12Строительные гипсовые изделия
Примерно в третьем тысячелетии до н.э. в строительстве взамен
глины в качестве связующего материала стали использовать гипс. Для этой цели его начали применять даже раньше, чем известь. Уже 5...6 тыс. лет назад египтяне заделывали швы сложенных из камней пирамид гипсом. Такие швы были обнаружены, в частности, в пирамиде Хеопса.
Слайд 13Строительный гипс получают из природного минерала – гипсового камня CaSO4·2H2O или
из минерала ангидрита CaSO4, а также из отходов некоторых отраслей химической индустрии. Природный гипс содержит примеси глины, песка, известняка, колчедана. Для его использования в качестве строительного материала примеси не должны превышать 35%.
Слайд 14Гипсовый камень при нагревании примерно до 140°C теряет часть воды и
переходит в алебастр (полуводный гипс CaSO4·0,5H2O) в соответствии с уравнением
CaSO4·2H2О = CaSO4·0,5H2О + 1,5H2О
Слайд 15При замешивании с водой измельченного полуводного гипса CaSO4·0,5H2O происходит ее поглощение
вновь до состояния дигидрата CaSO4·2H2O и масса превращается в твердое тело. Это свойство гипса широко используют в травматологии, ортопедии и хирургии для изготовления гипсовых повязок, обеспечивающих фиксацию отдельных частей тела. Отвердевание замешанного с водой гипса сопровождается небольшим увеличением объема. Это позволяет проводить тонкое воспроизведение всех деталей лепной формы, что широко используют скульпторы и архитекторы. Для придания скульптурному изделию вида «слоновой кости» слепок пропитывают раствором парафина или стеарина в бензине. Воскообразное вещество, остающееся после испарения летучих углеводородов, заполняет поры и предохраняет гипс от атмосферных воздействий.
Слайд 16
При повышении температуры до 220°C двуводный гипс полностью теряет воду, образуя
безводный CaSO4, который лишь при вылеживании поглощает влагу и переходит в полугидрат. Однако если обжиг вести при температуре выше 220°C, то получается безводный CaSO4, который влагу уже не поглощает и не «схватывается» при затворении водой. Его называют мертвым гипсом. Однако мертвый гипс может быть использован для получения ангидритового цемента при добавлении 1...5% извести.
Слайд 17
При повышении температуры до 220°C двуводный гипс полностью теряет воду, образуя
безводный CaSO4, который лишь при вылеживании поглощает влагу и переходит в полугидрат. Однако если обжиг вести при температуре выше 220°C, то получается безводный CaSO4, который влагу уже не поглощает и не «схватывается» при затворении водой. Его называют мертвым гипсом. Однако мертвый гипс может быть использован для получения ангидритового цемента при добавлении 1...5% извести.
Слайд 18В строительстве из гипса изготавливают сухую штукатурку, плиты и панели для
перегородок, стеновые камни, архитектурные детали, вентиляционные короба и др.
Гипсовые изделия характеризуются сравнительно небольшой плотностью, несгораемостью и относительно невысокой теплопроводностью. В состав гипсовых изделий вводят древесные опилки, шлаки и другие наполнители, уменьшающие массу и улучшающие гвоздимость, под которой в строительном деле понимают способность материала прочно удерживать вбитые гвозди, не растрескиваясь. Следует сказать, что эти наполнители приводят к некоторому уменьшению прочности изделий. Гипс является воздушно вяжущим материалом, поэтому изделия из него не рекомендуется применять в помещениях с повышенной влажностью.
Слайд 19Жалобы на плохое самочувствие после ремонта или обновления интерьера не редкость.
Иногда опасными могут быть пропитки, иногда сам материал становится таковым при определенных условиях и выделяет в воздух химические соединения. Чаще всего источником опасности становится мебель.
Слайд 20Как известно, недорогую и доступную мебель изготавливают из ДСП - древесно-стружечных
плит, этот материал способен выделять в воздух формальдегид. Интенсивность процесса зависит от влажности в помещении, температуры. Уменьшить потенциальный вред производители мебели пытаются не первый год. В ход идут технологии, связывающие это вещество, и сам материал получается дороже стандартной ДСП. Кроме того, мебель облицовывают защитной пленкой, шпоном, обрабатывают воском или олифой. В сертификате, который покупатель имеет право потребовать у продавца, должно быть указано, насколько токсичен материал, допустимо ли использование этой мебели в жилых помещениях. Кстати, покупая мебель так называемого гаражного (подпольного) производства, крымчане рискуют получить заодно и ежедневную дозу формальдегида, который опасен для дыхательной и центральной нервной системы.
Слайд 21Не стоит гнаться за дешевизной и при покупке используемого для покрытия
полов ламината. Самые недорогие варианты этого отделочного материала предназначены для нежилых площадей, где температура не поднимается высоко, а люди не находятся там круглосуточно. Чем дороже ламинат, тем меньше он выделяет того же формальдегида, тем более качественным и нелетучим лаком покрыт. Все характеристики материала также указаны и в сертификате. Половой вопрос во многих домах и квартирах решают, делая ставку на линолеум. И опять же нужно предварительно выяснить, подходит ли он для жилья. Линолеумы из ПВХ (поливинилхлорида) могут быть источником фталатов и соединений брома, если будут постелены «не на свое место». Резиновые линолеумы содержат стирол, это вещество, помимо довольно сильного запаха, вроде бы пока не замечено в отрицательном воздействии на организм. Полиуретан, содержащийся в уплотнителях, а также в пене, которую используют для заполнения щелей, при монтажных и строительных работах, при нагревании (солнце, отопление) тоже выделяет небезопасные вещества. Они могут вызвать аллергию, заболевания дыхательных путей.
Слайд 22
Если при выборе напольного покрытия, отделочных материалов продавец указывает на такую
характеристику, как бактерицидность, не стоит ею пренебрегать. Дело в том, что многие микроорганизмы - грибки, бактерии - прекрасно размножаются на полимерных материалах. Этого можно избежать, выбирая бактерицидные материалы.
Слайд 23
При всем богатстве выбора обоев самыми экологически чистыми остаются бумажные. Более
красивые и стойкие моющиеся могут выделять в воздух бензол, поэтому их лучше не использовать в помещениях, где приходится проводить много времени.
Слайд 24
Если вы бездумно пытаетесь сэкономить на стройматериалах, то должны быть готовы,
к тому, что сэкономленные деньги возможно придется потратить на лечение себя и ваших близких.