VSDK Statybinių medžiagų kontrolinis darbas
1. MEDIENOS GAMINIAI PASTATO VIDAUS IR IŠORĖS SIENŲ APDAILAI
Bendros žinios
Mediena statybos reikalams vartojama nuo seniausių laikų. Mūsų krašte ilgą laiką ji buvo viena iš svarbiausių statybinių medžiagų. Šiuolaikinėje statyboje, kai pagrindine medžiaga yra surenkamasis gelžbetonis, mediena vis dar nepraranda savo reikšmės. Iš medienos gaminami langai, durys, grindys, apdailos plokštės, stogo konstrukcijos. Daug medienos suvartojama popieriui, baldams ir termoizoliacinėms medžiagoms gaminti. Mediena todėl taip plačiai taikoma statyboje, kad yra lengva, stipri gniuždant, tempiant ar lenkiant, tampri, mažai laidi šilumai, atspari šalčiui iir daugeliui cheminių medžiagų, minkšta ir lengvai apdirbama; nesudėtingi elementų sujungimo būdai ( vinimis, varžtais, įkirčiais, klijais). Ji yra būdingo gražaus rašto ( ypač kai kurių veislių), todėl vartojama apdailiai.
Mediena, kaip statybinė medžiaga, turi ir trūkumų. Tai hidroskopinė, anizotropinė, degi ir neatspari puvimui medžiaga. Be to, medienoje būna ir defektų : šakų, plyšių, įvijų sluoksnių ir kt. Į neigiamas medienos savybes reikia atsižvelgti, panaudojant ją įvairiomis sąlygomis eksploatuojamoms konstrukcijoms, taip pat priimant, laikant, apdirbant medieną be eksploatuojant konstrukcijas iš medienos.
Medienos ssavybes galima pagerinti. Pavyzdžiui, antiseptikais impregnuota mediena žymiai atsapresnė pūvimui; nudažyta arba įmirkyta specialiomis medžiagomis mediena sunkiai užsidega; klijuotinės, t. y. Iš plonų tašelių polimeriniais klijais suklijuotos, detalės mažiau traukiasi, nepersimeta; paveikus medieną specialiomis medžiagomis ( amoniaku, fenolu, fyrturolu), ji nnepūva, nepersimeta, ją lengva poliruoti.
Mediena, kaip natūrali ir atkuriama žaliava, nepaisant laiko permainų išsilaikė kaip graži ir patikima fasadų apdailos medžiaga. Su Alwood sistema alsecco pritaikė šią medžiagą prie šiuolaikinių reikalavimų. Derinant su kitomis statybinėmis medžiagomis, tokiomis kaip tinkas ar klinkeris galima sukurti įdomius akcentus.
Drėgnose sąlygose ir esant temperatūros svyravimams mediena stipriai keičia savo matmenis, todėl medinius paviršius reikia dažyti elastingais ir gerai į paviršių įsigeriančiais dažais. Naudojami specialūs skiedikliais skiedžiami dažai su medienos apsaugos priedais (aliejiniai ir aliejiniai alkidiniai) ir vandeniu skiedžiami medienos dažai (akrilatiniai dažai). Į specialius lauko darbams skirtus medienos dažus dedama ir medienos apsaugos priemonių (fungicidų). Kietą ir stiprią plėvelę suformuojantys emaliniai dažai netinka dažyti mediniams paviršiams lauke.
Klijuotas lentų tašas
Klijuotas lentų tašas arba klijuota sluoksninė mmediena yra statybinis gaminys. Jis suklijuotas iš obliuotų lentų, kurių pluošto kryptis yra išilginė. Užsienio techninėje literatūroje šis gaminys vadinamas „glulam“ (angliškų žodžių glue – klijai ir laminate – sluoksninis junginiu). Tašai, suklijuoti iš pjautinės medienos ruošinių, dažniausiai skirti langų ir durų staktų (dėžių) bei rėmų gamybai.
Tašo sluoksniai klijuojami fenolio arba amino (melamino) dervų klijais. Klijuotą tašą gali sudaryti tos pačios rūšies mediena arba skirtingų rūšių mišinys, dažnai iš europinės baltosios (Picea abies, Abies alba), raudonosios (Pinus sylvestris) ar Douglas.
Atsižvelgiant įį aplinką, kurioje naudojami klijuoti lentų tašai, skiriamos trys jų eksploatacijos klasės: pirmoji apibūdinama medžiagos drėgniu, atitinkančiu aplinkos 20°C temperatūrą ir santykinį drėgnį, viršijantį 65 % tik keletą savaičių per metus; antroji – atitinkančiu santykinį drėgnį, viršijantį 85 % tik keletą savaičių per metus; trečioji, kai klimatinės sąlygos yra didesnio drėgnio už antrosios eksploatacijos klasės medieną.
Pagal lentų sluoksnių išsidėstymą tašo skerspjūvyje (LST EN 386:2002) tašai skirstomi į horizontaliuosius, kurių šie sluoksniai yra horizontalūs, ir vertikaliuosius, kurių sluoksniai vertikalūs.
Tašo lentos gali būti ištisinės arba suklijuotos iš dantytais dygiais sujungtų gabalų. Vieną sluoksnį gali sudaryti viena lenta, kurios plotis lygus tašo pločiui, arba kelios lentos.
I ir II eksploatacijos klasės horizontaliojo tašo turi būti suklijuoti tik išorinių sluoksnių lentų kraštai, o III eksploatacijos klasės – net 4 viršutinių ir 4 apatinių sluoksnių lentų kraštai. Vertikaliojo tašo vertikalių išorinių sluoksnių lentų kraštai suklijuojami, jeigu tašas yra III eksploatacijos klasės. Kitais atvejais – neklijuojami, tačiau lenta turi būti ne storesnė, kaip trečdalis jos pločio.
Medienos gabalų šerdies padėtis vienoda. Tik III klasės tašų apatinio sluoksnio (medienos gabalo) šerdis nukreipta kiton pusėn. Vengiant tašo išsigaubimo ar suplyšinėjimo, viduryje lentos, platesnės kaip 200 mm, frezuojamas 4 mm pločio ir 1/3 lentos storio gylio griovelis.
Tašų plotis yra 50 – 8800 mm, o aukštis (gylis) – 100 – 2500 mm. I ir II eksploatacijos klasės tašų sluoksnių (lentų) didžiausias leidžiamas storis yra 45 mm (spygliuočių medienos) ir 40 mm (lapuočių mediena), o III eksploatacijos klasės bet kurios medienos sluoksnių – 35 mm.
Neapdorotos konservantais klijuoto tašo medienos drėgnis turi būti 8-15%, o apdorotos konservantais -11- 18 %. Medienos drėgnis sluoksniuose negali skirtis daugiau kaip 4%. Iš medienos išsiskiriančio laisvojo formaldehido leidžiamas kiekis (EN 14080:2000) yra: EI klasė < 0,13 mg / 1 m3 oro; E2 klasė > 0,13 mg/ 1 m³ oro.
Fanera
Fanera yra lakštinė konstrukcinė medžiaga, suklijuota iš nelyginio skaičiaus (dažniausiai 3) lukšto sluoksnių. Jos geresnės kokybės viršutinis (išorinis) sluoksnis vadinamas faneros gerąja puse, o prastesnis apatinis sluoksnis – blogąja puse. Vidiniai sluoksniai gaminami iš lukštinto lukšto. Pagal išorinių sluoksnių medienos rūšį fanera vadinama beržine, alksnine, pušine ir kt. Jeigu viršutinis sluoksnis yra drožtinis lukštas, tai fanera vadinama dekoratyviąja. Vakarų Europoje labai populiarios plokštės, suklijuotos viena kryptimi arba kryžmai iš daugelio buko drožtinės faneros sluoksnių. Jos dažnai vadinamos faneros plokštėmis. Atsižvelgiant į klijų rūšį, jos tinka naudoti sausose, drėgnose patalpose ar lauko sąlygomis, o pagal paviršiaus apdailą – nešlifuotos, šlifuotos, gruntuotos arba jau apklijuotos įvairių medžiagų plėvelėmis.
Fanera gaminama iš beržo, aalksnio, liepos, drebulės, buko, pušies, eglės ir apibūdinama išorinių sluoksnių medienos rūšimi, pavyzdžiui: beržo, alksnio, pušies klijuota fanera. Bendruoju atveju skiriama lapuočių (LST EN 635-2:2002) ir spygliuočių fanera (LST EN 635-3:2002). Įprasta, kad faneros gretimuose sluoksniuose medienos pluoštai būtų suglausti 90° kampu.
Klijavimui tinka įvairios dervos: fenolio-formaldehidinės, rezorcininės, melamino (gaminama drėgmei atsparesnė fanera), karbamidinės (fanera vidinėms patalpoms, baldams). Maisto tarai lukštas klijuojamas baltyminiais klijais. Faneros viena ar abi pusės gali būti padengtos drožtiniu lukštu, tekstūriniu, imituojančiu įvairias medienos rūšis, popieriumi. Tokia fanera vadinama dekoratyviąja. Tekstūrinis popierius priklijuojamas plėveliniais klijais ar įmirkomas karbamidinėse ar melamino dervose. Tokios faneros išorinių sluoksnių paviršiuose klijuojant susidaro apsauginė plėvelė.
Visų rūšių faneros plokštės naudojamos baldų gamybai, taip pat kaip universali statybinė medžiaga. Čia jos pagal storį ir suklijavimo būdą gali būti konstrukcinės, dekoratyviosios arba izoliacinės paskirties. Faneros plokštės turi didesnę paklausą, tenkinant lakštinių natūralios medienos medžiagų poreikį. Kur eksploatacinės sąlygos draudžia naudoti kitokias, sintetines medžiagas, neretai vartotojas pageidauja gyvenamą namą statyti tik iš natūralios medienos.
Faneros kiekis apskaitomas m3 arba m2 šiuo tikslumu: lakšto tūris ir plotas – 0,0001 m3 ir 0,001 m2, lakštų partijos tūris ir plotas – 0,01 m3 ir 0,5 m2. Bendrosios paskirties fanera žymima raide G (general – bendroji), arba raidė
S (structural — statybinė). Atsižvelgiant į aplinką, kurioje eksploatuojama fanera, skiriamos trys klasės. Pirmoji (vidaus sausoji aplinka) apibūdinama medžiagos drėgniu, atitinkančiu aplinkos 20°C temperatūrą ir santykinį drėgnį, viršijantį 65% tik keletą savaičių, per metus. Antroji (vidaus drėgnoji aplinka) – atitinka santykinį drėgnį, viršijantį 85% tik keletą savaičių per metus. Trečioji (išorinė aplinka) — klimatinės sąlygos atitinka didesnį už antrosios klasės medienos drėgnį.
Formaldehido emisijos (išsiskyrimo) iš faneros, naudojamos lauko sąlygomis, kiekis nereglamentuojamas. Būtina tiktai nurodyti, kad fanera skirta naudoti išorinėje aaplinkoje.
Pagal paviršiaus vaizdą fanera, atsižvelgiant į tam tikrų natūralių medienos ypatumų (ydų) ir gaminant atsiradusių defektų skaičių, dydį, skirstoma į 5 išvaizdos klases: E, I, II, III, IV. Lakšto išvaizdos klasė nustatoma pagal jo paviršiaus klasę. Leidžiamas ypatumų ir defektų kiekis, matmenys bei dydis yra įvertinami visame lakšto paviršiuje. Šis skaičius (arba dydis) išreiškiamas skydo vienam kvadratiniam metrui, o įtrūkiai, plyšiai ir tarpai – skydo pločio vienam metrui. Ypatumų ir defektų skaičius bei dydis vertinami pagal standartų taisykles ir aapvalinami iki artimiausio sveikojo skaičiaus. Šakos ir jų skylės įvertinamos, matuojant kiekvienos jų skersmenį. Taip pat apskaičiuojamas suminis šakų ar skylių skersmuo, tenkantis skydo paviršiaus vienam kvadratiniam metrui.Šakos arba skylės skersmuo matuojamas statmenai pagrindinei lukšto pluošto krypčiai. Atskirai įvertinamas kiekvieno įįtrūkio, plyšio ar tarpo ilgis ir plotis, įtrūkiu, plyšių arba tarpų skaičius skydo pločio viename metre. Lukšto gabalų, iš kurių sudaryti I — IV išvaizdos klasių skydo išorinių sluoksnių skaičius ir plotis neribojamas, jei junginiai yra gerai atlikti. Lukšto gabalai, iš kurių sudaryti I klasės išoriniai sluoksniai, turi būti suderintos spalvos, o pluoštas – panašus. Išoriniuose sluoksniuose junginiai turi būti apytiksliai lygiagretūs skydo kraštams. E klasės išorinis sluoksnis yra iš lukštinto lukšto ir gali būti iš vieno arba dviejų gabalų, su sąlyga, kad junginys būtų geras, apytiksliai skydo centre, apytiksliai lygiagretus skydo kraštams, o lukšto gabalų, gerai suderinta spalva, pluoštas panašus. Taisiniams naudojami ir pleištiniai lopai turi būti priderinti prie skylės ir reikiamai įtvirtinti. Spalva ir pluoštas turi būti suderinti ppagal atitinkamos išvaizdos klasės reikalavimus. Sintetiniai glaistai leidžiami, atsižvelgiant į išvaizdos klasės reikalavimus.
Natūralios medienos skydai (plokštės)
Šie skydai – kraštais (arba kraštais ir šonais) suklijuoti medienos gabalai (tašeliai). Daugiasluoksnis skydas sudarytas iš dviejų išorinių sluoksnių, kurių pluošto kryptys lygiagrečios, ir bent vieno vidinio sluoksnio, kurio pluošto kryptis sudaro 90° kampą su išoriniais sluoksniais. Tokie skydai gaminami iš spygliuočių ir kietųjų lapuočių medienos. Sluoksnių konstrukciją, tašelių skerspjūvį, jų sujungimo būdą sąlygoja plokščių paskirtis (LST EN 13017-1, 2: 2002). Jos daugiausia naudojamos kkorpusinių baldų fasadams (durims), stalviršiams arba pastatų vidaus įrangai (durims, jų rėmams, laiptams). Pagamintos iš natūralios medienos, plokštės jau nebeturi medienai būdingų ydų (šakų, plyšių, kreivo pluošto sluoksnio ir kt.), nes jos išpjaustomos tašelių gamybos metu. Tai labai vertinga, tačiau gana brangi medžiaga, ne masinė, o rečiau gaminama ir naudojama. Natūralios medienos skydai būna vienasluoksniai ar daugiasluoksniai, skirti naudojimui sausoje, drėgnoje aplinkoje ir atvirame lauke, bendrosios ir statybinės paskirties, pagaminti iš spygliuočių ar lapuočių medienos, iš išilgai nevientisų ar vientisų gabalų, nešlifuoti, šlifuoti, reljefinio paviršiaus, apdailinti (padengti, dažyti, gruntuoti, lakuoti, įmirkyti aliejais). Visų tipų skydai turi būti simetrinės storio atžvilgiu konstrukcijos. Lapuočių medienos daugiasluoksnių skydų išoriniai sluoksniai ne plonesni kaip – 3,5 mm. Statybinės paskirties spygliuočių skydų (klasė S —„Structural“) išorinių sluoksnių mažiausias storis – 5 mm.
Išorinių sluoksnių (gerojoje ir blogojoje pusėje) visi gabalai turi būti tos pačios medienos rūšies. Vidinių sluoksnių junginiuose (tiek klijuotuose, tiek neklijuotuose) neturi būti tarpų. Pavienės mažos kirmgraužos, nusispalvinimas, nežymus puvinys yra leidžiami. Visi junginiai turi būti tinkamai suklijuoti, tarpai junginiuose draudžiami. Neklijuoti junginiai yra leidžiami vidiniuose sluoksniuose. Vienasluoksnių skydų, sudarytų iš medienos gabalų, supjautų pagal ilgį, gabalų galai gali būti jungiami dantytais dygiais, suglaudžiami arba kitaip sujungiami galais. Lapuočių medienos daugiasluoksnių skydų išorinių ssluoksnių plonlentės turi būti ne siauresnės kaip 75 mm.
Suomijos firma RWS-ENGINEERING OY siūlo visai naują natūralios medienos plokščių gamybos technologiją. Ji leidžia labai racionaliai sunaudoti palyginti plonus (8-20 cm storio) rąstus. Manoma, kad šiam tikslui labai tiktų panaudota plantacinių miškų apvalioji mediena. Gamybos proceso pradžioje specialiai pagamintomis staklėmis iš rąsto išpjaunamas šešiakampis tašas. Perpjovus jį išilgai, gaunamas plokštei klijuoti skirto tašelio ruošinys. Ruošiniai vėliau džiovinami ir taip obliuojami, kad klijavimo kraštas būtų dantytas. Dėl to klijavimo siūlė yra stipresnė negu klijuojant plokščius paviršius. Taip siūloma gaminti plokštes pirmiausia iš spygliuočių medienos.
Naujas šių plokščių standartas (EN 13353:2002.) reglamentuoja plokščių drėgnį, matmenų nuokrypius ir skydų mechanines charakteristikas. Natūralios medienos skydų (SWP –solid wood panels (natūralios medienos skydai)), atsižvelgiant į jų paskirtį, drėgnis turi būti sausoje aplinkoje naudojamų (SWP1) – (8±2)%, drėgnoje aplinkoje (SWP2) – (10±3)% ir išorinėje aplinkoje (SWP3) – (12±3)%.
Leidžiamieji šie skydo matmenų ir formos nuokrypiai: ilgio ir pločio ±2,0 mm; vardinio storio +1,0 mm; to paties skydo storio skirtumas <0,5 mm; krašto tiesumas 1,0 mm/m; stačiakampiškumas 1,0 mm/m.
2. SAVYBĖS STATYBINIŲ MEDŽIAGŲ IR VANDENS SANTYKIUI APIBŪDINTI
Drėgmė dažniausiai turi neigiamos įtakos eksploatacinėms statybinių medžiagų ( konstrukcijų ) savybėms. Pavyzdžiui, drėgnoje aplinkoje medinės konstrukcijos pūva, padidėja atitvarinių konstrukcijų laidumas šilumai iir t. t. Labai dažnai drėgmė pakenkia dar nepanaudotoms medžiagoms. Pavyzdžiui, sudrėkęs cementas ir gipsas netenka kietėjimo savybių.
Svarbesnės medžiagų savybės vandens atžvilgiu yra kapiliarumas ir vandens įgeriamumas.
Drėgnumas. Daugelis medžiagų savybių ( pvz., tūrio masė, laidumas šilumai, stiprumas ir kt. ) priklauso nuo jos drėgnumo laipsnio. Drėgnumo laipsnis, t.y. drėgnumas W, išreiškiamas bandinyje esančio vandens ir to paties sauso bandinio masių santykiu :
m drėg – m saus
W = . 100%
M saus
čia m drėg – drėgno bandinio masė; m saus – sauso bandinio masė.
Vandens įgeriamumas. Medžiagos ypatybė įgerti vandenį (ją mirkant ) ir jį ( vandenį) išlaikyti vadinama vandens įgeriamumu. Vandens įgeriamumas išreiškiamas įgerto vandens masės ( arba tūrio ) ir sauso bandinio masės arba jo tūrio santykiu:
Vandens įgeriamumas masės atžvilgiu Wm:
mpr– m saus
Wm = . 100% ( 1.8 )
M saus
Vandens įgeriamumas masės atžvilgiu Wt:
m pr – m saus
Wt = . 100%
V
čia mpr – prisotinto brandinio masė;
m saus – sauso bandinio masė;
V – bandinio tūris
Padaliję lygtį iš lygties, gauname:
Wt=Wm .ρ t,
t. y. vandens įgeriamumas tūrio atžvilgiu yra lygus vandens įgeriamumo masės atžvilgiu ir medžiagos tūrio masės sandaugai.
Statybinių medžiagų vandens įgeriamumas randamas, paprastai mirkant, virinant vandenyje ir naudojant padidintą vandens slėgimą.
Vandens įgeriamumas priklauso nuo medžiagos aktyvumo, nuo porų dydžio ir jų pobūdžio, medžiagos hidrofiliškumo laipsnio. Įvairių medžiagų vandens įgeriamumas gana įvairus: paprastųjų molio plytų – 8-10%, grindų plytelių – iki 2%, sunkiojo betono – iki 3%, granito – 0,5-0,7%.
Panagrinėkime ( 1,9 ) formulę smulkiaporių medžiagų atvejui ( iš stambių porų vanduo išbėga ). Skaitiklis ( m pr – m saus ), reiškiantis įgerti vandens arba atvirų porų tūriui ( V – Va). Jeigu visos poros yra prieinamos vandeniui, tai 11,9 formule išreiškiamos mdžiagos poringumas. Kadangi medžiagoje yra neprieinamų uždarų porų, tai Wt skaitmeninė reikšmė ( tariamas poringumas ) būna mažesnė už tikrojo poringumo dydį. Iš čia seka, kad pagal Wt galima spręsti ir apie medžiagos akytumą bei porų pobūdį.
Laidumas vandeniui – tai medžiagos ypatybė praleisti vandenį,esnat slėgimui. Ši savybė labai svarbi hidroizoliaciniams, stogo dangos medžiagoms, rezervuarams, užtvankoms. Medžiagos laidumas vandeniui išreiškiamas vandens kiekiu, kuris prasisunkia per medžiagos payzdžio 1 cm2 per vieną valandą, kai vandens slėgimas pastovus.
Medžiagos laidumas vandeniui ppriklauso nuo jos tankumo, struktūros, vandens slėgimo. Labai tankios medžiagos, pavyzdžiui stiklas, bitumas ir plienas, nepraleidžia vandens. Akyta medžiaga, kurios poros yra uždaros, taip pat praktiškai yra nelaidi vandeniui.Kuo daugiau susisiekiančių porų, tuo akyta medžiaga laodesnė vandeniui. Be to, mažiau llaidžios vandeniui tos medžiagos, kurių paviršius turi hidrofobinių ( vandenį atstumiančių ) savybių.
3. METAMORFINĖS UOLIENOS, PAGRINDINĖS JŲ SAVYBĖS. MEDŽIAGOS IR GAMINIAI IŠ METAMORFINIŲ UOLIENŲ, JŲ TECHNINIAI DUOMENYS, PANAUDOJIMAS.
Uolienų klasifikacja
Žemės plutą sudaro įvairos uolienos. Uoliena- tai mineralų agregatas, susidaręs tam tikromis sąlygomis. Jeigu uoliena sudaryta iš vieno mineralo, tai ji vadinama monomineraline ( gipas, magnezitas), o jeigu iš keleto mineralų – poliminarine uoliena ( granitas, dioritas). Mineralai yra atskiri cheminių elementų gamtiniai junginiai su maždaug vienodomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis ( kvarcas ir kt.). Mineralai yra Žemės plutoje vykstančių fizinių-cheminių procesų produktai.
Labai daug uolienų suvartojama statybai. Dalis jų vartojamos natūralios ( rieduliai, smėlis ), o dalis – apdorotos ( skaldant, piaustant, tašant. Šlifuojant ir pan. ), t. y. Skaldos, blokų, plokščių iir plytelių pavidalu. Be to, iš kai kurių uolienų gaminamos rišančiosios medžiagos ( statybinis gipsas, kalkės, cementai ), plytos, stiklas ir kitos statybinės medžiagos.
Uolienų savybes lengviausia nagrinėti, suklasifikavus jas pagal kilmę. Nuo uolienų kilmės ir susidarymo sąlygų priklauso jų cheminė-mineraloginė sudėtis, struktūra, o tuo pačiu ir jų stiprumas, ilgaamžiškumas bei dekoratyvumas. Pagal kilmę gamtinės uolienos skirstomos į tris grupes : magmines, nuosėdines, metemorfines.
Gamtiniai dūlėjimo ir kiti procesai
Nuosėdinės uolienos
Mechaninės Chemogeninės Organogeninės
nuosėdinės nuosedinės nuosedinės
Nuotrupinės Sucemen-
tuotos
anhidridas,mag- dauguma klin-
rieduliai, smiltainis, nezitas,dolomitas, čių, kreida, tre-
gargždas, konglomeratas, dalis klinčių, palas, diatomi-
žvirgždas, brekčija ir kt. gipsas,mergeliai tas ir kt.
molis ir kt. ir kkt.
Žemės plutos vietinės deformacijos
Metamorfinės uolienos
gneisai molio skalūnai marmuras kvarcitas
Metamorfinės uolienos
Metamorfinės uolienos susidarė, daugiau ar mažiau pakintant magminėms uolienoms aukštojoje temperatūroje ir dideliame slėgyje, arba tik dideliame slėgyje; be-to – veikiant įvairiems mineralizatoriams (tirpalams, dujoms). Tokiose sąlygose mineralai gali perskristalizuoti (be išsilydymo) arba susidaryti nauji mineralai. Tokiu būdu susidariusios uolienos dažniausiai yra tankesnės už pradines (pavyzdžiui, kristalinis smėlis – kvarcitas, molis – kristalinis skalūnas) ir labai dažnai yra skalūninės (gneisai, skalūnai)
Gneisai yra skalūnuotos tekstūros metamorfinės uolienos analogiškos sudėties, kaip ir granitai, iš kurių jie susidarė. Tūrio masė – 2400- 2900 kg/m3; Rgn – 1200-2000 kG/cm2 (117 – 196MN/m2). Vartojami apdailai, mūrui. Lietuvoje sutikami riedulių pavidalu.
Molio skalūnais vadinamos uolienos, susidarusios iš molio, veikaint aukštai temperatūrai ir dideliam slėgiui. Spalva – tamsiai pilka, juoda. Jie lengvai skyla plonomis plokštelėmis, yra atsparūs atmosferiniams veiksniams. Tomis plokštelėmis dengiami stogai (gamtinis šiferis).
Marmuras – kristalinė uoliena, susidariusi iš klinčių arba dolomito. Kristalai marmuruose suaugę be cementuojančios medžiagos. Marmuro spalva būna labai įvairi: balta, pilka su rausvu atspalviu, raudona, pilka, juoda; sutinkamas ir margas su jam budigu raštu. Marmuras labai dekoratyvi, lengvai pjaustoma į plokštes ir lengvai nupoliruojama uoliena (kietumas – 3,0-3,5). Tūrio masė – 2700-2900 kg/m3, Rgn – 1000-3000 kG/cm2 (98-294MN/m2 ). Marmuras naudojamas vidinei apdailai; išorėje netenka blizgesio, yra nnetsparus sieros dujoms ir oro drėgmei.
Kvarcitai susidarė, metamorfizuojantis kvarciniams smėliams ir smiltainiams (persikristalizuojant ir suaugant kvarco grūdeliams). Rišančioji medžiaga nepastebima. Kvarcitas – kieta, sunkiai apdirbama, atspari dūlėjimui, stipri uoliena. Rgn iki 4000kG/cm2(392MN/m2 ). Tūrio masė – 2500- 2600 kg/m3. Spalva – balta, raudona, violetin4, vyšninė. Kvarcitas naudojamas troleibusų apdailai, atramoms, skaldai ir ugniai atsparioms medžiagoms gaminti.
4. PAPRASTIEJI ANGLINIAI KONSTRUKCINIAI PLIENAI
Paprastuose konstrukciniuose plienuose yra 0,49% anglies. Jų gamybos technologijai nekeliami aukšti reikalavimai, todėl šiuose plienuose yra daugiau žalingų priemaišų (sieros ir fosforo) ir nemetalinių įtarpų. Šie plienai labai plačiai naudojami metalinių konstrukcijų ir paprastų mašinų detalių gamybai.
Pagal paskirtį paprastieji konstrukciniai plienai skirstomi į tris grupes:
A – tiekiami pagal mechanines sabybes. Iš šių plienų detalės ir metalinės konstrukcijos gaminamos tik šaltuoju būdu, netaikant terminio apdirbimo, karšto kalimo ar štampavimo.
Б – tiekiami pagal cheminę sudėtį. Jie skirti detalių gamybai karštuoju būdu ir terminiam apdirbimui. Žinant plienų cheminę sudėtį, galima tiksliai parinkti karštojo apdirbimo režimus ir numatyti, kokios bus plieno mechaninės savybės po apdirbimo.
B – tiekiami pagal mechanines savybes ir cheminę padėtį. Jie dažniausiai naudojami suvirintų konstrukcijų gamybai. Suvirinimo siūlės kokybė priklauso nuo plieno cheminės sudėties, o likusioje konstrukcijos dalyje išlieka pradinės plieno mechaninės savybės.
Kiekvienos grupės plienai, atsižvelgiant į normuojamuosius rodiklius, skirstomi įį kategorijas:
A grupės – 1, 2, 3;
Б grupės – 1, 2;
B grupės – 1, 2, 3, 4, 5, 6;
Žymėjimas
Paprastieji konstrukciniai plienai žymimi raidėmis Ct ir skaičiais nuo 0 iki 6. Kuo didesnis šis skaičius, tuo geresnės plieno mechaninės savybės, tuo daugiau jame anglies. Б ir B grupių plienams prieš markę rašomos atitinkamos raidės, reiškiančios plieno grupę, pavyzdžiui, Ct3, БCt3, BCt3.
Išleidžiami tokių markių plienai:
A grupės – Ct0, Ct1, Ct2, Ct3, Ct4, Ct5, Ct6
Б grupės – БCt0, БCt1, БCt2, БCt3, БCt4, БCt5, БCt6;
B grupės – BCt1, BCt2, BCt3, BCt4, BCt5.
Jeigu, išlydžius plieną, iš jo prieš liejant nepakankamai pašalinamas deguonis (plienas deoksiduojamas tik manganu), tai liejimo metu išsikiria CO burbuliukai, ir atrodo, kad plienas verda. Sustingus tokiam plienui , jame susidaro daug mažų tuštumų, kurios vėliau kalant ar valcuojant užsivirina. Toks mažai deoksiduotas plienas vadinamas verdančio stingimo plienu. Jis ya pigiausias, nes gaminant gaunama mažiausiai atliekų (stingstant plieno luitui, nelieka slūgimo tuštumos). Verdančio stingimo plienuose yra labai mažai silicilo, todėl jie plastiški, juos galima šaltai štampuoti, bet blogiau suvirinami, ilgainiui sukietėja, darosi trapesni (senėja).
Deoksiduojant išlydytą plieną manganu, siliciu ir aliuminiu, iš jo pašalinamas beveik visa deguonis. Gaunamas ramaus stingimo plienas, kurio mechaninės savybės geresnės. Stingstant tokio plieno luitui, gaunama slūgimo tuštuma, kuri
pašalinama valcavimo metu, nukertant viršutinę luito dalį. Todėl, gaminant ramaus stingimo plieną, gaunama tik 85-90% tinkamo metalo, o verdančio stingimo plieną, – 95-100%.
Dar gaminamas pusiau ramaus stingimo plienas, kuris deoksiduojamas tik manganu ir aliuminiu.
Deoksidacijos laipsniui pažymėti plieno markėje rašomi indeksai: KП – verdančio stingimo, ПС – pusiau ramaus stingimo, СП – ramaus stingimo, būtent : Ct3 KП , БCt3 ПС, BCt4 СП. Plieno markės pabaigoje rašomi skaičiai, nurodantieji plieno kategoriją, pavyzdžiui, Ct3 ПС3, БCt3 KП2, BCt4 ПС2. Pirma kategorija mmarkėje nenurodoma. Jeigu reikia užsakyti plieną, nenurodant deoksidacijos laipsnio, tai plieno kategorija nuo markės atkiriama brūkšneliu, pavyzdžiui, Ct3-2, БCt3-2. Pusiau ramaus stingimo plienas su padidintu manganu kiekiu žymimas raide Г, kuri rašoma po markės numerio, pavyzdžiui, Ct3Г ПС, BCt3Г ПС3.
Plieno gaminių žymėjimo būdas pasirenkamas, atsižvelgiant į jų rūšį. Žymint dažais, jų spalva parenkama iš 12 lentelės pagal plieno markę. Dažų spalva nenurodoma plieno grupė ir deoksidacijos laipsnis.
Plieno markė Žymėjimo spalvos Plieno markė Žymėjimo spalvos
Ct0 Raudona ir žalia Ct5 Žalia
Ct1 Balta ir jjuoda Ct6 Mėlyna
Ct2 Geltonan Ct3Г ПС Raudona ir mėlyna
Ct3 Raudona Ct5 Г ПС Žalia ir balta
Ct4 Juoda
Panaudojimas
Iš konstrukcinių paprastųjų plienų gaminami rūšiniai ir fasoniniai valcuoti ruošiniai, vamzdžiai, viela ir kt. Šie gaminiai naudojami statybose ir mašinių ggamyboje.
Iš paprastųjų kostrukcinių plienų pusfabrikačių gaminama:
1. Ct0, БCt0 – paprastos statybinės konstrukcijos ir jų elementai, taip pat nesvarbios mašinų detalės: armatūra, aptvarai, laiptų pakopos ir turėklai, klojiniai, padėklai, gaubtai, kabinos, distancinės įvairovės, poveržlės, tepalinų detalės ir kt.
2. Ct1, БCt1, BCt1 – mažai apkrautos metalinės konstrukcijos ir jų elementai, standžios jungtys, lenkti profiliai, gaubtai, inkariniai varžtai, poveržlės,kaiščiai.
3. Ct2, БCt2, BCt2 – metalinės konstrukcijos, pramcninių pastatų langų ir stoglangių rišiniai, standžios jungtys, armatūra, inkariniai varžtai, kniedės, movos, žvaigždutės, strektės, poveržlės, paprastos cementuojamos ir cianuojamos detalės.
4. Ct3, Ct3 ПС , Ct3Г ПС – metalinių konstrukcijų elementai ir mašinų detalės, gaminami tik šaltu būdu karštai nedeformuojant ir termimiškai neapdirbant. Dažniausiai gaminamos metalinės konstrukcijos, armatūra, nesvarbūs velenai, ašys, krumpliaraščiai, įvorės, traukos, veržlės,poveržlės, pavalkėliai ir kt. Tokiomis konstrukcijoms ir detalėms lleistinas darbo temperatūrų intervalas – nuo – 40 iki +425°C. Jeigu elementai ar detalės gaminami iš plieno Ct3 ПС storų ruošinių (storesnių kaip 10-15 mm), tai jų darbo temperatūra turi būti ne mažesnė kaip – 25°C.
5. БCt3СП , БCt3 ПС, БCt3Г ПС – metalinių konstrukcijų elementai ir mašinių detalės, gaminamos kalant ar karštai štampuojant, taip pat nesvarbios cementuojamos bei cianuojamos detalės : velenėliai, stūmoklių piršta, atramos, stūmikliai, krumpliaraščiai ir kt. Leistinos darbo temperatūros tokios pat, kaip plienams Ct3СП ir Ct3 ПС. <
6. BCt3 СП, BCt3 ПС, BCt3 Г ПС – armatūra, metalinių konstrukcijų elementai ir mašinų detalės veikiamos nepastovių ir vibracinių apkrovų, kranų detalės, rezervuarai suslėgtoms dujoms ir skysčiams, garso katilų karkasai ir kt. Leistina darbo temperatūra tokios pat, kaip plienams Ct3СП ir Ct3 ПС.
7. Ct3 KП, БCt3 KП, BCt3 KП – paprasti metalinių konstrukcijų elementai, mašinų detalės ir rezervuarai ( iki 700 m3 talpos), kurių neveikiai dinaminės ir vibracinės apkrovos.Leistina darbo temperatūra – nuo – 20 iki +425°C. Gaminant indus ir jų detales suslėgtiems skysčiams ir dujoms, leistina temperatūra – 10 – 350°C.
8. Ct4 СП, Ct4 ПС – suvirintos, kniedytos ar varžtais sujungtos metalinės konstrukcijos, veikiamos padidintų statinių apkrivu, armatūra ir mašinų detalės, gaminamos piaunant : velenai, ašys, krupliaraščiai, įvorės, svirtys, varžtai, veržlės, kaiščiai, pavalkėliai ir kt.
9. БCt4 СП, БCt4 ПС – kalant, karštai štampuojant gaminamos ir termiškai apdirbamos paprastos detalės.
10. BCt4 СП, BCt4 ПС – šių plienų paskirtis tokia pati kai ir plienų Ct4 СП ir Ct4 ПС , tik iš jų gaminamos svarbesnės detalės, taip pat indai ir jų detalės suslėgtoms dujoms bei skysčiams.Leistina darbo temeratūra – nuo – 40 iki +425°C.
11. Ct5, BCt5, BCt5ГПС – suvirintos bei kniedytos metalinės konstrukcijos, armatūra, velenai, ašys, eigos sragtai, svirtys, traukos, rankenos, žvaigždutės, vvaržtai, veržlės ir kt. Pagamintos iš šių plienų konstrukcijos ir detalės gali dirbti nuo nuo – 40 iki +425°C temperatūroje.
12. БCt5, БCt5ГПС – kalant ar karštai štampuojant gaminamos bei termiškai apdirbamos stambios detalės.
13. Ct6СП, C t6ПС – padidinto stiprumo detalės : velenai, ašys, krupliaraščiai, kumštelinės movos, pleištai, traukos, grandinių plokštės, kuliamųjų pirštaiir kitos žemės ūkio mašinų detalės.
14. БCt6 СП, БCt6ПС – kalant ar karštai štampuojant gaminamos ir termiškai apdirbamos nesvarbios mašinų detalės.
5. KERAMINIAI BLOKELIAI, JŲ TECNINIAI DUOMENYS, TIKSLINAGAS PANAUDOJIMAS
Statybinė keramika yra tradicinė Lietuvos pastatų sienų statybos medžiaga. Nuo senų laikų Lietuvoje buvo naudojamos keramikinės plytos pilių, įtvirtinimų, bažnyčių statybai. Daug plytų Lietuvoje buvo pagaminta praėjusiame šimtmetyje, tačiau dėl didelių gamybos apimčių ir netobulinamų technologijų jos buvo prastos kokybės.
Paskutiniuosius dešimt metų labai padidėjo konkurencija tarp įvairių išorinių sienų apdailos gamintojų, todėl nuolat buvo tobulinamos keramikinių statybos gaminių technologijos, plečiamas asortimentas, griežtinama kokybės tikrinimo sistema.
Statybinės šiluminės fizikos laboratorijoje atliekami visų keraminių mūro gaminių, keramikinių perdangų elementų ir drenažo vamzdžių bandymai pagal šiuose standartuose nurodytus bandymo metodus:
LST 1272-92 „Keraminės plytos. Techninės sąlygos”;
LST 1270-92 „Keraminiai blokeliai. Techninės sąlygos”;
LST 1265-92 „Keraminiai drenažo vamzdžiai. Techninės sąlygos”
Šių bandymų rezultatai naudojami gaminių atitikčiai įvertinti.
Laboratorijoje bandomos keraminės apdailos, paprastosios ir kaminų plytos, sienų ir pertvarų blokai. Šiems gaminiams nnustatomas vidutinis tankis, vandens įgėris, stipris gniuždant ir lenkiant, šalčio atsparumas, kalkinių intarpų kiekis, tikrinama formos ir matmenų atitiktis standartų reikalavimams. Ypatingas dėmesys skiriamas šalčio atsparumo bandymams, kadangi permainingo Lietuvos klimato sąlygomis keraminės apdailos plytos ardomos, veikiant staigiems oro temperatūros ir drėgmės svyravimams. Keraminiai sienų ir pertvarų blokai bandomi, norint nustatyti jų tankį, vandens įgėrį, stiprį gniuždant ir minimalų šalčio atsparumą.
Keraminiams perdangų elementams nustatomi formos ir matmenų nuokrypiai, stipris gniuždant, vandens įgėris, minimalus šalčio atsparumas. Panašūs bandymai atliekami ir keraminiams drenažo vamzdžiams.
Privalomiems bandymams atlikti iš vienos gamybos partijos atrenkami ne mažiau kaip 25 gaminiai.
Keraminių gaminių efektyvumą galima pagerinti didinant dirbinio tuštymėtumą, taip pat mažinant jų šilumos laidumo koeficientą. Kita vertus, didinant tuštymių skaičių ir tūrį – plonėja gaminio sienelės tarp tuštymių, mažėja gaminio stiprumas ir kartu didėja formavimo masės kokybės reikalavimai.
Vakarų Europoje daugiatuštuminių keraminių blokų tyrimai ir gamyba pradėti intensyviai plėtotis 1975-1980 metais.
Keramikos gamyboje kuro sąnaudos apytikriai proporcingos gaminių masei. Pakeitus standartines plytas, kurių tuštymėtumas – 22 – 27 %, keraminiais blokais, kurių tuštymių tūris sudaro 45-60% gaminio tūrio dirbinių gamybai.
Keraminių blokų šilumos laidis mažinamas tokiomis priemonėmis:
– dedant į formavimo masę išdegančius priedus ( putsilikatą “Styropor”, pjuvenas, durpes, kokso dulkes, naftos produktus ir kt. ), kad padidėtų
keraminės šukės purėtumas. Šiuolaikinių blokų šukės λ ≤ 0,3 Wmk;
– tobulinant tuštymių pobūdį ir jų išdėstymą.
Tinkamai suderinus minėtas priemones keraminių blokų šilumos laidumo koeficientas sumažėja iki dviejų kartų. Pradedami gaminti blokai, kurių tuštymių paviršius padengiamas monomolekuliniu metalo( pvz., aliuminio) sluoksniu, taip pat daugiasluoksniai dirbiniai.
Prancūzijoje poringoji keramika gaminama liejimo būdu, į šlikerį pridedant putokšlio. Kaip priedus, siūloma naudoti pjuvenas arba medžio dulkes.
Termoizoliacijos institute ištirta hidrolozinio lignino įtaka gaminių savybėmis. Gamybinių bandymų metu buvo pagaminti 250x250x250 mm, 320x250x138 mm, 340x250x138 mmm dydžio blokai. Į formavimo mišinį pridėjus 14% ( sausos masės ) lignino, gaminių tankis sumažėjo iki 738-875 kg/m3, stipris gniuždant buvo 7,4-8,6 MPa, susitraukimas apie – 7 %.
Lietuvoje efektyvių keraminių blokų bandomoji gamyba buvo pradėta Termoizoliacijos institute kartu su kai kuriomis keramikos pramonės įmonės ( Tauragės, Gaugėlių, Rokų ). Atlikta namaža bandymų parenkant efktyvių keraminių blokų tipus, paruošta jų gamybos technologija, numatytos techninės priemonės plytų gamybos linijoms pritaikyti efektyvios keramikos gamybai. Labiausiai priimtiniems blokų tipams parengtos techninės sąlygos.
Įranga tokiems kkeraminiams blokams gaminti buvo paruošta ir išbandyta Termoizoliacijos instituto ekperimentinėje gamybinėje bazėje. Didesnės šių blokų bandomosios partijos pagamintos Daugėlių SMGS Telšių ceche. Preliminariniu bandymų duomenimis, šių blokų gamyba padėtų gamykloms sutaupyti 15-20% žaliavų ir iki 10% kuro, palyginti su skylėtomis pplytomis. Didesnių matmenų keraminių gaminių daugiau telpa į šiluminius agregatus. Todėl yra realios galimybė padidinti džiovyklų našumą iki 20%, o krosnių – 1,2 – 1,5 karto.
Nauji keraminiai blokai ir šių blokų mūro fragmentai ( 250x510x700 ) išbandyti buvusio “Orgtechsatybos” tresto laboratorijoje. Mūriniai iš 75 markės blokų ( naudojant 100 markės skiedinįm ) buvo išbandyti gniuždant tuštymių kryptimi. Gautas vidutinis stipris 6,0 MPa atitinka skaičiuojamąją 2,1 MPa mūro apkrovą. Tai rodo, kad šie blokai gali tikti pastatų ( iki 5-6 aukštų )sienoms mūryti. Tinkamus blokus sienoms pirmasis panaudojo Utenos statybos trestas-aikštelė. Iš šių blokų sumūrytos Ignalinos statybinių medžiagų gamyklos džiovyklų cecho ir Utenos profesinės technikos mokyklos mokomojo korpuso sienos. Sienos iš būtinas savybes atitinkančiu blokų mūrijamos įprastiniu būdu kalkių skiediniu arba kklijuojant specialiu skiediniu. Pirmuoju būdu sutaupoma apie 20%, antruoju – apie 50% skiedinio. Mūrininkų darbo našumas padidėja maždaug 1,5 karto.
Keraminės medžiagos šilumos laidžio koeficiento ( λ, W/m. k ) proklausomybė nuo jos tankio ( γ,g/cm3 ) rodo, kad, sumažinus maedžiagos (šukės) tankį nuo 1,8 iki 1,5 g/cm3 , šilumos laidis sumažės vos 10%. Taigi, kuriant gerų savybių keraminius gaminius, svarbiausia yra tinkamai suformuoti oro sluoksnis (tuštymes).
Tiriant šiluminės varžos priklausomybę nuo oro sluoksnių pločio,matyti, kad varža staigiai didėja, kai tarpeliai ((plyšiai) esti iki 10-15 mm pločio. Kai andos didesnės kaip 20mm, dėl konvekcinių srovių jose šilumos varža beveik nekinta.
Tyrimų rezultatai rodo, kas smulkiaskylių gaminių ( skylučių skersmuo 14-16 mm) tuštymėtumas paprastai neviršija 20-22%. Kintant šių gaminių tuštymėtumui, prporcingai keičiasi ir sienos šiluminė varža. Keraminiams dirbiniams su tuštymėmis tokia priklausomybė nebūdinga. Lemiamos reikšmės čia turi optimalaus pločio oro sluoksnelių skaičius. Didinant angas kartais galima net sumažinti šiluminę varžą, nes sumažėja su šilumos srautu susikertančių oro sluoksnių. Be to, padidinus gaminių tuštymėtumą siaurinant 10-15 mm pertvarėles tarp angų ir parsčiau apdorojant keraminę masę, gaminiai blogiau formuojami, gali sumažėti gaminių stipris, padidėti niekalo kiekis gamyboje.
Technikos atžvilgiu išsivysčiusiose šalyse sparčiai plėtojama tinkamų savybių keramikos gamyba, daugiau jos panaudojama gaminant pramonines keramines konstrukcijas – išorės bei vidaus sienų, perdangų ir nedgi dangos plokštes. Tose šalyse daugiskylės plytos ir atitinkamų charakteristikų didelių matmenų keraminiai blokai sudaro apie 60-80% visos keraminių medžiagų gamybos apimties: Čekijoje 65%, Vokietijoje 80%, Italijoje 90%, Suomijoje beveik 100% bendrojo mūrui naudojamų gaminių kiekio.
Tuštymėtų gaminių asortimentas skirtingose šalyse labai įvairus ir gaminių forms, ir tuštymių išdėstymu, dydžiu, skaičiumi bei konfigūracija. Tuštymėti gaminiai klasifikuojami pagal paskirtį ( išorės arba vidaus sienoms, pertvaroms, perdangoms ), naudojimo statyboje būdą (rankinis mūrijimas arba praminių konstrukcijų surinkimas ), ttuštymių išdėstymą mūre (vertikalusis arba horizontalusis orientavimas), taip pat pagal stiprumui bei šilumos izoliacinėms savybėms keliamus reikalavimus. Mažieji gaminiai (pusantrinės ir dvigubosios plytos) formuojami paprastai su mažomis apskritomis, kvadratinėms arba rombinėms tuštymėmis. Keraminiai 8-12 sąlyginių plytų dydžio blokai – su vertikaliomis, dažniausiai plyšių formos tuštymėmis ir naudojami laikančiosioms sienoms mūryti. Perdangų bei pertvarų blokai gaminami su horizontaliomis didelėmis tuštymėmis. Rankomis mūryti pritaikytų gaminių tuštymėtumas – 20-40%, išorės sienų plokštėms gaminti – 40-60%, perdangų plokštėms – 79-80%.
Gerų harakteristikų keramika naudojama pramoninėms konstrukcijoms. Iš keraminių blokų sienų bei perdangų plokštės surenkamos Prancūzijoje, Italijoje, VFR, Anglijoje, Olandijoje, JAV, NVS ir kitose šalys.
Plečiamos didesnio formato gerų savybių blokų asortimentas. Didėja tuštymėtumų gaminių matmenys – nuo paprastų ir dvigubųjų plytų iki 5-10 sąlyginių plytų, o “Hurdis” tipo perdangų plokščiu ilgis – net iki 1-1,2 metrų.
Didesnių matmenų blokai kur kas brangesni pilnavidurius arba mažai skylėtas plytas. Vis dėl to juos naudoti statyboje apsimoka, nes užtenka plinesnių sienų, taigi sumažėja visos išlaidos joms įrengti.
Kai kurie iš jų gaminami Lietuvos keramikos gamyklose.
Keramzitbetonio ir keraminiai blokeliai
Atsiradus naujoms termoizoliacinėms ir apdailos medžiagoms bei siekiant sumažinti pasatatų apšildymo sąnaudas, naudojama trisluoksnė sienų konstrukcija. Tai minimalaus storio blokelių sienutė su termoizoliaciniu sluoksniu iš išorės pusės ir vienu iš keraminių apdailos plytų ttipu (klasikinės, tašytinės).
Keraminis blokas(KBS – 20)
Matmenys 1xbxh (mm) Svoris (kg) Markė Šilumine varža R(m2K/W) Kiekis 1m2 muro (vnt.) Kiekis 1m3 muro (vnt.) Atsparumas šalciui(ciklais)
250x200x188 8.2 M75 – 100 1.0 20 – –
Per pastaruosius penkerius metus labai pasikeitė sieninių medžiagų gamybos ir vartojimo struktūra. 1999 m., palyginti su 1995 m., blokų (akytojo betono, tuštymėtieji keraminiai ir silikatiniai) gamyba išaugo 127 proc. , o plytų – sumažėjo per pusę (44 proc.). Blokų vartojimas per šį laikotarpį padidėjo 1,7 karto, o plytų sumažėjo (57 proc.). Įvertinant šią padėtį būtina plėsti keraminių ir silikatinių blokų gamybą ir atsisakyti jų importo.
Keramikos gamyklose kasmet didėja keraminių tuštymėtų blokų gamyba ir jų asortimentas, kuris leidžia nedidinant sienų storio gerokai padidinti jų šiluminę varžą. Tuštymėtų blokų gamybai reikia mažiau energetinių resursų. Tai abipusė nauda.
Sieninių medžiagų importo padidėjimas ir eksporto mažėjimas paaiškinamas tuo, kad energetinių resursų kainos Rusijoje ir Baltarusijoje yra žymiai mažesnės, mažesnis taip pat ir darbo užmokestis. Importo mokesčių padidinimas silikatinėms plytoms turėtų pagerinti jų prekybą vidaus rinkoje, tačiau tai neliečia akytojo betono ir keraminių gaminių.
Keraminiai tuštymėti blokai
Skirti vienaaukščių pastatų statybai ir daugiaaukščių namų mūrinėms pertvaroms.
Keraminių blokų mūro privalumai, palyginti su plytų mūru:
blokų kaina Lt/m2 sienos apie 20 proc. pigesnė;
didesnis mūrininko darbo našumas;
mažesnės skiedinio sąnaudos (30 proc.);
pusantro
karto didesnė blokelių šiluminė varža;
mažesnis svoris (30-40 proc.);
vertikalios siūlės jungiamos be skiedinio;
mūro darbus gali atlikti žemesnės kvalifikacijos darbininkai.
Keraminiai pertvarų blokeliai turi tuos pačius privalumus kaip ir keraminiai sienų blokai. Matmenys 250x250x88 mm, masė 6,6 kg.
Trumpas aprašymas
Keraminiai blokeliai gaminami iš aukščiausios kokybės molio. Pasižymi tiksliais matmenimis, geromis šilumos bei garso izoliacinėmis savybėmis, dideliu tvirtumu, bei atsparumu ugniai. Naudojami tiek išorinių, tiek ir vidinių sienų mūrijimui.
Techniniai duomenys
Porotherm Matmenys mm Svoris kg/vnt Atsparumas gniuždymui MPa Šilumos koeficientas W/m2*K Garso izoliacija Rw (dB) Kiekis paletėje vvnt Kiekis vnt/m2 Kiekis vnt/m3
8 P + W 80 x 498 x 238 10 10 U=2.20 47 120 8 105.5
11.5 P + W 115 x 498 x 238 12 10 U=2.04 48 100 8 73.5
Porotherm Matmenys mm Svoris kg/vnt Atsparumas gniuždymui MPa Šilumos koeficientas W/m2*K Garso izoliacija Rw (dB) Kiekis paletėje vnt Kiekis vnt/m2 Kiekis vnt/m3
18.8 P + W 188 x 498 x 238 19 10 U=1.71 51 60 8 44.8
25 P + W 250 x 373 x 238 18 10 U=1.20 53 60 11 45.0
30 P + W 300 x 248 x 238 14 10 U=0.68 51 80 16 56.4
38 P + W 380 x 248 x 238 17 10 U=0.35 47 60 16 44.6
44 P + W 440 x 248 x 238 20 10 U=0.31 47 60 16 38.5
50 P + W 500 x 248 x 238 22 10 U=0.29 40 16
Apibendrinant turimus duomenis apie sienines medžiagas, tinkančias mažaaukštei statybai, ggalima padaryti šias išvadas:
1. Nešildomiems pastatams (ūki-niams pastatams, vidaus pertvaroms, mūro tvoroms ir kt.) galima naudoti vienos rūšies sienines medžiagas: keramines ir silikatines plytas ir blokus, keraminius pertvarinius blokelius).
2. Šildomiems pastatams, kuriems keliami šiluminės varžos reikalavimai (ne mažiau nnegu R = 3,0), tinka trijų sluoksnių sieninės konstrukcijos:
iš lauko pusės apdailos arba paprastos silikatinės arba keraminės plytos (9 arba 12 cm storio);
tarpinis termoizoliacinis sluoksnis 5-10 cm storio “Paroc” akmens vatos demblių ar putų polistirolo plokščių;
iš vidaus pusės – silikatinės plytos ir blokai, keraminės skylėtos plytos ir blokai, o akytojo betono blokai gali būti naudojami ir be tarpinio termoizoliacinio sluoksnio.
3. Sieninių konstrukcijų kainų skaičiavimai atlikti neatsižvelgiant į medžiagų transportavimo ir medžiagų kainų skirtumą atskirose gamyklose, todėl vartotojas, palyginęs techninius-ekonominius rodiklius, gali pasirinkti sau tinkamiausią variantą.
4. Tais atvejais, kai būstą statosi pats savininkas, naudojamų sieninių medžiagų variantai pasirenkami pagal jų kainą (be darbo sąnaudų).
PRAKTINĖ UŽDUOTIS
Laidumu šilumai (šiluminiu laidumu) vadinama medžiagos ypatybė praleisti šilumos srautą, susidarantį dėl ssirtingų temperatūrų tą medžiagą ribojančiuose paviršiuose. Laidumas šilumai yra labai svarbi savybė tų medžiagų, kurios naudojamos atitvarinėms konstrukcijoms (sienoms, denginiui), grindų dangai ant šalto pagrindo, vamzdžių šiluminei izoliacijai, šaldytuvams ir kt.
Šilumos kiekis Q, pereinantis per sieną, yra tiesiog proporcigas sienos plotui F(m2), laikui (h arba s), sienos vidinio ir išorinio paviršių temperatūrų skirtumui (t1-t2) ir atvirkščiai proporcingas sienos storiui a:
F(t1-t2)z
Q = λ J
a
Šioje lygtyje λ(lambda) yra proprcingumo koeficientas, kuriuo įvertinamas medžiagos laidumas šilumai. Jis ir vadinamas medžiagos šilumos llaidumo koeficientu. Iš pirmos formulės gaunama λ reikšmė:
Qa
λ = W/m K
F(t1-t2)z
Tuo atveju, kai a=1m; F=1m2 ; t1-t2 =10 ir z = 1s, gauname, kad λ =Q W/m K. Vadinasi, šilumos laidumo koeficientas λ parodo, kiek vatų šiluminės energijos pratekėtų per 1m2 medžiagos sluoksnį, kurio storis 1m, ir tą sluoksnį ribojančių paviršių temperatūrų skirtumas būtų lygus vienam laipsniui.
Medžiagų šilumos laidumo koeficientas yra pagrindinis rodiklis, apibūdinantis medžiagos savybę praleisti šilumą. Jis randamas įvairiais metodais, aprašytas standartuose. Medžiagų šilumos laidumo koeficientą reikia žinoti, pavyzdžiui skaičiuojant patalpų šilumos nuostolius (šildymo sistemai suprojektuoti), parenkant sienų ir trmoizoliacinų medžiagų sluoksnio storį ir kt.
Šilumos laidumo koeficientai priklauso nuo medžiagų struktūros, poringumo, drėgnumo, temperatūros, kurioje susidaro šilumos srautas ir kitų veiksnių. Poringoje medžiagoje šiluma sklinda kietu kūnu ir porose esančiu oru. Palyginus su kietos medžiagos, oro šilumos laidumo koeficientas labai mažas – 0,023W/m K. Vadinasi, pagal medžiagos poringumą galima spręsti ir apie jos laidumą šilumai: kuo medžiaga poringesnė, tuo ji mažiau laidesnė šilumai. Be to poringų medžiagų laidumas šilumai priklauso ir nuo porų dydžio: stambiaporė medžiaga labiau praleidžia šilumą negu smulkiaporė. Tai galima paaiškinti tuo, kad šiluma stambiose porose sklinda ir konvekcijos būdu (smulkiose porose oras nejuda). Atviraporė medžiaga praleidžia šilumą labiau, negu medžiaga su uždaromis pporomis, nes atviros susisiekiančios poros sudaro ištisinius kanalus.
Kuo drėgnesnė akyta medžiaga, tuo ji laidesnė šilumai, nes vandens laidumo koeficientas 25 kartus didesnis už oro (smulkiose porose) šilumos laidumo koeficientą. Sluoksniotos medžiagos šilumos laidumo koeficientas išilgai sluoksnių dukart didesnis, negu skersai sluoksnių. Kristalinės medžiagos geriau praleidžia, negu amorfinės. Be to, dauguma medžiagų aukštesnėje temperatūroje labiau praleidžia šilumą. Į tai reikia atsižvelgti, projektojant termoizolecinį sluoksnį karštam paviršiui
λ 10= 0,038 W/m K – tai gali būti mineralinės vatos šilumos laidumo koeficientas
λ 10= 0,41 W/m K – plytų šilumos laidumo koeficientas.
Stiprumas. Stiprumu vadinama medžiagos ypatybė priešintis išorinių apkrovų ardančiam poveikiui. Medžiagą veikiančios išorinės aprovos (jėgos) elementarias medžiagų daleles viena snuo kitų plėšia (tempimo atveju) ir todėl medžiagoje atsiranda įtempimų. Kai įtempimas viršija dalelių sankabos jėgas (medžiagos stiprumą), tuomet medžiaga suirsta. Statybinių medžiagų stiprumas apibūdinamas stiprumo riba. Medžiagos stiprumo riba gniuždant arba tempiant apskaičiuojama iš formulės:
F
Rgn = N/mm2
A
F – ardančioji apkrova (N)
A – gniuždomas plotas (mm2 )
Medžiagų stipris randamas, bandant medžiagų pavyzdžius hidrauliniais presais, pagal standartuose nurodytą metodiką. Bandiniai turi būti standartuose nurodytos formos, nes bandymo rezultatams turi įtakos ne tik bandymo metodika, bet ir bandinių forma bei matmenys.
Medžiagos nevienodai atlaiko įvairias apkrovas. Uolienos, plytos, betonas yra stiprios gniuždant ir palyginti nestiprios tempiant, lenkiant bbei veikiant smūginėms apkrovoms. Vadinasi tokias medžiagas tikslinga naudoti gniuždomoms konstrukcijoms. Plienas ir mediena gerai priešinasi lenkiant, tempiant, gniuždant.
Plastiško plieno bandinys gniuždomas išsiplečia ir išsipučia pasidaro panašus į statinaitę. Taip atsitinka todėl, kad tarp besiplečiančio bandinio galų ir gniuždymo mašinos atsiranda trinties jėgos, kurios suvaržo skersinę bandinio deformaciją. Bandymo rezultatai priklauso nuo gniuždymo plokštelės- šiurkščios ar slidžios.
Kai kurios medžiagos turi nevienodas savybes įvairiomis kryptimis, todėl bandiniai gniuždomi išilgai ir skersai sluoksnio.
Konstrukcijų medžiagose leidžiamas įtempimas turi būti lygus tik tam tikrai tos medžiagos stiprumo daliai. Tokiu būdu sudaroma stiprumo atsarga. Stiprumo atsargos koeficientas parenkamas, atsižvelgiant į medžiagos kokybę, eksploatacines sąlygas, aplinkos agresyvumą, veikiančių apkrovų pobudį, statybos darbų kokybę, į pastato klasę pagal ekspoatacijos trukmę ir t.t. Be to, reikia atsižvelgti ir į tai, kad stiprumas randamas, bandant tik dalį medžiagų, t.y. keletą bandinų. Stiprumo atsargos koeficientas užtikrina statybinės konstrukcijos pakankamą stiprumą ur ilgaamžiškumą. Šio koeficiento dydis nurodytas projektavimo normose.
Medžiagų stiprumas yra viena iš svarbiausių laikančiosioms konstrukcijoms vartojamų medžiagų savybė. Medžiagų stiprumą nagrinėja specialus mokslas ,,medžiagų atsparumas”.
Rgn = 35 MPa medienos stipris gniuždant
Rgn = 10 MPa pushidratinio gipso stipris gniuždant
Literatūros sąrašas
1. GRIGALIŪNAS.B. Statybinės medžiagos ir gaminiai. Vilnius: Leidykla ,,Mintis”, 1974
2. PAVARAS.A. Konstrukciniai plienai. Vilnius: Leidykla ,, Mokslas”, 1978
3. GAILIUS.A., GIRNIENĖ.I. Keraminiai dirbiniai
ir jų tyrimo metodai. Vilnius: ,,Technika”, 2003
4. MORKEVIČIUS.A.,PAPRECKIS. B. Mediena ir jos gaminiai .Vilnius: Senoja, 2004
Interneto šaltiniai
1. Interneto svetainė: www.statyba.lt
2. Interneto svetainė: www.medis.lt
3. Interneto svetainė: www.everex.lt
