Материал: Доманская. Строительные материалы и изделия. Учебное пособие

5. Основные источники сырья

объясняется существенным отличием глубин карьеров по добыче сырья для стройиндустрии (20–50 м) и современной разработкой рудных месторождений (350–500 м).

Среди отходов химической промышленности отдельно выделяют гипсовые отходы. Это продукты, содержащие сульфат кальция в той или иной форме. Научные исследования показали, что отходы химической промышленности могут полноценно заменять традиционное гипсовое сырье. Гипсовые отходы образуются в основном при производстве различных кислот. К ним относятся: фосфогипс, фторгипс (фторангидрит), титаногипс, борогипс, сульфогипс.

Электротермофосфорные шлаки — это отходы производства фосфорной кислоты, получаемой электротермической переработкой фосфатного минерального сырья. В гранулированном виде содержат 95–98 % стекла. Основные оксиды, входящие в их состав, SiO2 и СаО. Являются ценным сырьем в производстве шлаковых цементов (шлакопортландцемента).

Отходы деревообработки и лесохимии могут стать основой для производства строительных материалов, однако на сегодняшний день используется не более 50 % отходов. Кусковые отходы от лесопиления и деревообработки, стружка, опилки, кора, а также некоторые виды отходов лесохимической промышленности используют в промышленности строительных материалов для изготовления различных конструкционнотеплоизоляционных, отделочных, строительных материалов, стандартного домостроения, дверей, окон и других потребностей. Опилки, стружка, древесная пыль, кора пока не нашли еще столь широкого и полного применения как кусковые отходы, хотя имеют перспективные направления использования.

К примерам отходов промышленности строительных матери алов можно отнести:

— пыль, получаемую при производстве цементного клинкера, которая может возвращаться в производство, а также ис-

59

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

пользоваться для раскисления почв и в производстве других вяжущих веществ;

— кирпичный бой, старый и бракованный бетон, которые могут использоваться в качестве искусственного щебня и мелкого заполнителя.

Бетонный лом — отход предприятий сборного железобетона и сноса строительных объектов. Разработаны различные технологии разрушения строительных конструкций, а также специальное оборудование для переработки некондиционного бетона и железобетона.

Кпрочим отходам и вторичным ресурсам относят отходы

ибой стекла, макулатуру, тряпье, резиновую крошку, отходы и попутные продукты производства полимерных материалов, попутные продукты нефтехимической промышленности

идругие.

60

6. ДРЕВЕСНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Древесина — освобожденная от коры внутренняя часть дерева, состоящая из клеток разного вида. Строительные материалы получают из ствола дерева, который распиливается на изделия разной формы и размеров.

Древесина давно нашла широкое применение в строительстве за счет сочетания хороших строительных свойств: относительно низкой средней плотности (до 180 кг/м 3); прочности, достаточной для возведения высоких и массивных конструкций, малого коэффициента теплопроводности; при правильной эксплуатации, достаточной долговечности в совокупности с легкой обрабатываемостью инструментом. При этом для древесины характерны недостатки, присущие природному материалу: неоднородность строения, низкая био- и огнестойкость, как высокопористый материал способна поглощать и отдавать влагу с изменением своих размеров, формы и прочности.

Наиболее пригодны для строительства хвойные породы, к которым относят сосну, ель, лиственницу и кедр.

Древесина сосны мягкая, прочная, относительно легкая (плотность 470–540 кг/м 3) и хорошо поддается инструментальной обработке.

Ель имеет схожую структуру, но более низкое качество по сравнению с сосной: меньше смолы и ниже гнилостой-

61

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

кость, незначительно ниже средняя плотность (440–500 кг/м 3), а из-за большого количества твердых сучков сложность в обработке.

Древесина лиственницы самая плотная, тяжелая (плотность 630–790 кг/м 3), твердая и прочная, под воздействием воды не разбухает и не деформируется, поэтому ее часто применяют

вгидротехническом строительстве и мостостроении, при изготовлении шпал. Старейшее сооружение Екатеринбурга — заводская плотина — первоначально была построена из особого сорта лиственницы, которая каменеет в воде.

Кедр имеет мягкую и легкую древесину с более низкой по сравнению с сосной прочностью, поэтому его используют

встроительстве с декоративной целью: для изготовления пиломатериалов, столярных изделий и отделки мебели.

Лиственные породы (дуб, ясень, береза, бук и осина) не имеют в своем составе смолы, что снижает их долговечность.

Дуб имеет плотную, тяжелую структуру (плотность 720 кг/м 3), очень прочную и твердую древесину, поэтому ее применяют в ответственных конструкциях, в гидротехнических сооружениях и мостостроении. Также высоко ценят мореный дуб черного или темно-серого цвета — его используют в качестве декоративного материала для изготовления паркета, мебели, столярных изделий, фанеры для столярно–отделоч- ных работ.

Ясень имеет древесину тяжелую (плотность 660–740 кг/м 3), гибкую и вязкую, но менее прочную, а за счет красивой текстуры высоко ценится в мебельном производстве [1].

Береза — порода деревьев, широко распространенная в наших лесах с тяжелой (плотность 650 кг/м 3) древесиной, легко загнивающей в сырых и плохо проветриваемых помещениях. Березу используют для изготовления фанеры и столярных изделий, особенно ценится для отделочных работ карельская береза со своеобразной извилистой и узловатой текстурой.

62

6. Древесные строительные материалы и изделия

Бук — лиственная порода с твердой, легко загнивающей тяжелой древесиной (плотность 650 кг/м 3); применяется для производства паркета, мебели, фанеры.

Осина также широко распространена в лесах РФ, имеет зеленый оттенок, низкую плотность (420–500 кг/м 3), склонность к загниванию, поэтому служит сырьем для изготовления фанеры и древесных плит.

Истинная плотность древесины определяется совокупностью веществ оболочек клеток и для всех пород колеблется в пределах 1490–1560 кг/м 3, потому что клетки имеют схожее строение.

Влажность древесины существенно влияет на ее физи- ко–механические свойства и в ряде случаев определяет пригодность. Вода в древесине находится в трех видах [7]:

— вода в свободном состоянии или капиллярная, заполняет полости клеток и сосудов и межклеточное пространство;

— гигроскопическая вода находится в стенках клеток; — химически связанная, входит в химический состав орга-

нических веществ.

По степени влажности древесину подразделяют на мокрую (от 65 до 100 % и более), свежесрубленную (35–60 %), воздуш- но-сухую (15–20 %), комнатно-сухую (8–12 %) и абсолютно сухую (0 %). Наибольшая влажность свойственна хвойным породам (50–60 %), наименьшая — твердым лиственным породам (35–40 %). При этом стандартная влажность, обеспечивающая максимальную прочность, равна 12 %. Средняя плотность древесины зависит от влажности и пористости породы, определяют ее при стандартной влажности.

Строительные свойства древесины варьируются в широких пределах и зависят от возраста, условий роста, породы и влажности дерева. Высыхая от самого влажного состояния до точки насыщения волокон (влажность 35 %), древесина не меняет своих размеров, а при дальнейшем высушивании линейные

63