Понедельник, 26.06.2017, 16:42
Приветствую Вас Гость | RSS

Сделай свой Дом Энергонезависимым!

Получи через 3 минуты на свой емейл 5 ПРАКТИЧЕСКИХ УРОКОВ от профессионала и эксперта в теме.




МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ  ПЕЧНЫХ  РАБОТ

1. Общие свойства материалов


Любое сооружение строится из различных  материалов, от­личающихся как по своему внешнему виду, так и по своим внутренним качествам. Кирпич легко ломается и колется от сильных ударов, но хорошо переносит сжатие; он плохо проводит тепло, медленно нагревается, но будучи нагрет, Медленно остывает. Сталь, на­оборот, хорошо сопротивляется и растяжению и сжатию, не ломается при изгибе, легко проводит тепло. Те или иные свойства материала предопределяют возмож­ность его применения в отдельных частях сооружения. Для правильного выбора необходимого материала надо хо­рошо представлять себе те требования, которые следует предъ­явить к нему. Например, рассмотрим конструкцию стен отопительной печи. Стенки печи предохраняют окружающие предме­ты и людей от действия высокой температуры сжигаемого внут­ри печи топлива, т. е. они не должны сильно накаляться, а по­сле равномерного нагрева должны медленно остывать, сохраняя тепло возможно дольше. Материал стен не будет подвергаться ни изгибу, ни растяжению, он будет испытывать сжатие под  действием  собственного веса. Всем этим требованиям вполне отвечает кирпич, который, обычно и применяется для  кладки  печей. Чтобы мастер правильно делал выбор материалов, он дол­жен вполне отчетливо представлять себе, как данный материал «работает». Это значит, что мастер должен знать все основ­ные свойства материала, употребляемого в дело. Рассмотрим следующие основные свойства материалов.
 Пористость.
 В сплошном массиве каждого   материала есть ячейки,    заполненные   воздухом. В большинстве случаев эти ячейки настолько малы, что их не видно невооруженным глазом. Такие мелкие ячейки называют  порами. Более круп­ные носят название пустот. Отношение объёма пустот к полному объему материала на­зывается пористостью его. Чем больше объем пустот в ма­териале, тем он пористее. Пористость гранита, например, мень­ше 1%, а пористого кирпича — около 75%. Существуют так называемые плотные   материалы,  в которых  объем  пустот  практически  отсутствует.  Примерами  та­ких материалов являются вода, стекло. Увеличение пористости уменьшает прочность, увеличивает воздухо-, влаго- и теплопроницаемость материалов. От большей или меньшей пористости материалов зависит их объемный вес.
 Объемный вес.
 Вес единицы объема материала в его есте­ственном состоянии (вместе с порами) называют объем­ным весом  этого материала. При определении объемного, веса материала измеряют его вес и объем, а затем делят вес на объем. Если объем трудно измерить, то исследуемый кусок материала взвешивают, затем погружают в сосуд, наполненный водой. Затем измеряют объ­ем воды, вытесненной из сосуда, и вес тела делят на получен­ный объем. За единицу объема обычно принимают кубический метр (м3) или кубический сантиметр (см3), а вес выражают в кило­граммах   (кг) или  граммах  (г). Объемный вес соответственно выражают или в килограммах на кубический метр (кг/ м3), или в граммах на кубический сан­тиметр  (г/см3). Для того чтобы сравнивать объемный вес, надо применять одни и те же единицы измерения.




 Водопоглошаемость.
 Способность материалов впитывать во­ду называется водопоглощаемостью. Каждый кусок материала может впитать в себя только определенное количество воды, поэтому впитывание происхо­дит до определенного предела, который называется насыще­нием. Разные материалы имеют различную водопоглошаемость. Чем материал пористее, тем выше его водопоглошаемость. На­пример, малопористый материал — гранит может поглотить влаги около одной двухсотой части от своего веса, а обыкно­венный  красный кирпич — около одной десятой  своего веса. Таким образом, водопоглошаемость кирпича в двадцать раз больше чем у гранита. Прочность насыщенных водой материалов    заметно    ухуд­шается. Так,  прочность высокосортного кирпича,  насыщенного водой, составляет три четверти от прочности его  в  сухом   со­стоянии, влажный он  пропускает тепло.
 Теплоемкость.
 Способность материалов воспринимать и удерживать в себе тепло называется теплоемкостью. Количество тепла измеряется килокалориями. Килокалорией называют то количество тепла, которое необходимо затратить, чтобы нагреть 1 литр или 1 килограмм воды на 1 градус. Обычно эту единицу измерения обозначают сокращенно ккал. Например, если 3 л  воды при температуре +10° нагреть до +40°, то количество тепла, затраченное на нагрев воды, со­ставит 3 X (40--10) = 90 ккал. Каждый материал имеет свою удельную теплоем­кость, под которой подразумевается то количество тепла, ко­торое необходимо затратить, чтобы нагреть 1 кг данного мате­риала на 1°. Из строительных материалов наименьшую теплоемкость имеют металлы. Так, удельная теплоемкость железа равна 11 ккал/кг град.; удельная теплоемкость кирпича — 0,21 ккал/кг град, т. е. почти в два раза больше, а удельная теплоемкость воды равна 1,0.
 Теплопроводность.
Способность  материалов  проводить  теп­ло называется теплопроводностью. Чем плотнее материал, чем меньше в нем пор, тем он теплопроводнее, и, наоборот, чем больше в материале пор, тем ху­же он проводит тепло. Объясняется это тем, что воздух, заполняющий поры, при малых объемах является плохим проводником тепла. Вода примерно в 25 раз интенсивнее проводит тепло, чем неподвижный воздух. Поэтому теплопроводность пористых тел при впитывании влаги (отсыревании) резко увеличивается.Материалы с малой теплопроводностью используются для кладки наружных стен, так как этим самым сокращается рас­ход топлива на обогрев здания. Материалы, которые хорошо проводят тепло, например ме­таллы, называются теплопроводными. Материалы с очень малой теплопроводностью, например, азбест, пробка и др., называются теплоизоляционными материалами.
 Прочность.
 Свойство материала сопротивляться воздействию на него внешних сил называется прочностью. При воздействии на материал различных внешних сил он будет испытывать большее или меньшее напряжение. Так называют силу, приложенную к единице площади попе­речного сечения. Например, если на каменную плиту площадью в 100 см2 по­ложен груз в 200 кг, то напряжение на сжатие, испытываемое плитой, будет равно 200 : 100 = 2 кг/см2. Напряжение, при котором материал начинает разрушаться, называется пределом прочности.



 Камни естественного происхождения (гранит, известняк и др.), кирпич, чугун хорошо сопротивляются сжатию и плохо переносят растяжение. Сталь и древесина хорошо выдерживают и сжатие, и растя­жение. В соответствии с этими свойствами материала определяется его применение в строительстве. Стены зданий и печей выкладываются из камней и кирпи­чей; балки междуэтажных перекрытий, подвергающиеся изги­бу, делаются из дерева или стали.
 Упругость, пластичность, хрупкость.
 Материалы по-разному переносят действие на них внешних сил. Некоторые под влия­нием этих сил меняют свою форму, но после снятия нагрузки снова ее восстанавливают, такие материалы  называются упругими. К их числу относится, например, сталь. Способность материала изменять под нагрузкой свою форму и сохранять ее после прекращения нагрузки называю пластичностью. Пластичными материалами являются свинец, нагретый би­тум и глиняный раствор, широко применяемый в печном деле. Хрупкими материалами называют те, которые в проти­воположность пластичным и упругим не могут менять свою форму под действием внешних сил, а сразу разрушаются. Хрупкими материалами являются кирпич, чугун и др.
 Огнестойкость.
 Материалы, которые легко воспламеняются, называются сгораемыми. К ним относятся: дерево, бумага. толь и др. Материалы, воспламеняющиеся или тлеющие с трудом и продолжающие горение или тление только при постоянном действии на них огня, называются трудносгораемыми. К таким материалам относятся: глино-соломенные материалы, жгуты, вальки, саман, войлок, вымоченный в жидком глиняном растворе. Несгораемые материалы не воспламеняются и не тле­ют от действия на них огня или высокой температуры. К этой группе причисляют каменные материалы и металлы. Иногда в строительном деле материалы подвергаются воздействию огня или высоких температур не временно, как это бывает при по­жаре, а постоянно, например, в печах, топливниках, дымовых трубах. Для такой работы в особо ответственных местах применя­ют огнеупорные материалы (огнеупорный кирпич, асбест и др.), которые при температурах 1500—1600° не деформиру­ются. Температура, при которой материал плавится, называется его температурой плавления.



Если страница Вам понравилась - поделитесь ссылкой на нее с Вашими знакомыми в социальных сетях:

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Наш канал на Youtube:
Присоединяйтесь:
Дом Термос Практика
Быстрое снижение теплопотерь в любом доме