Вся бібліотека >>>

Будівельна справа >>>

 

Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

Основи будівельної справи


Будівництво та ремонт

 

Метали

 

 

§ 14.1. Чавуни і сталі

Метали, що застосовуються в будівництві, поділяються на дві групи: чорні і кольорові. Чорні метали являють собою сплав заліза з вуглецем. В залежності від вмісту вуглецю чорні метали діляться на чавуни і стали. На частку чорних металів в даний час припадає близько 95 % виробленої у світі металопродукції. Всі нежелезные метали і сплави на їх основі називаються кольоровими.

З металів найбільше застосування в будівельній індустрії знаходять чавуни і стали.

Чавунами називають залізовуглецеві сплави з вмістом вуглецю понад 2 %, до складу яких входять також кремній, марганець, сірка та фосфор. Розрізняють білі, сірі і ковкие чавуни. Білими чавунами називають залізовуглецеві сплави, в яких весь вуглець хімічно пов'язаний з залізом у вигляді цементиту Fe3C. Білі чавуни мають високу твердість і крихкість, внаслідок чого в чистому вигляді їх мало використовують в техніці, а частіше застосовують в якості сировини для переробки в сталь (перероблений чавун) і для отримання ковких чавунів. Сірими називають чавуни, в яких вуглець частково або повністю знаходиться в стані графіту. Ці чавуни широко застосовують для виготовлення різних виробів, тому їх називають ще ливарними. Ковкими називають чавуни, одержувані термічної обробки виливків з білого чавуну. Ковкие чавуни відрізняються від сірих більшою пластичністю. За своїм механічним властивостям ковкие чавуни займають проміжне положення між сталями і сірими чавунами. У доменних печах виплавляють також спеціальні чавуни, так звані феросплави. Вони являють собою сплави заліза з марганцем - феромарганець, з кремнієм - феросиліцій і ін Феросплави застосовують при отриманні стали як розкислювачі або як легуючі добавки.

Сталями називають залізовуглецеві сплави з вмістом вуглецю до 2 %. За хімічним складом сталі ділять на вуглецеві і леговані. До складу вуглецевих сталей крім заліза і вуглецю входять кремній, марганець, фосфор, сірка (не більше 1 %). До складу легованих сталей для спрямованого поліпшення їх властивостей вводять легуючі елементи, наприклад нікель, хром, вольфрам, ванадій і ін По застосуванню в промисловості стали поділяють на конструктивні, що мають у своєму складі до 0,65 % вуглецю, і інструментальні, містять 0,65-1,5 % вуглецю. Конструкційні сталі застосовують при виготовленні будівельних конструкцій і деталей машин, а інструментальні - для виготовлення інструменту. Сталі за хімічним складом поділяються на вуглецеві і леговані.

Вуглецеві сталі. В залежності від сфер застосування їх поділяють на конструкційні високої якості, звичайної якості і інструментальні. Сталі, що застосовуються в будівельній індустрії, класифікують за якістю, призначенням і за способом виплавки.

За якістю і призначенням сталь класифікують на: вуглецеву звичайної якості; вуглецеву конструкційну; вуглецеву горячекатаную для мостобудування; вуглецеву і товстолистову широкосмуговий термічно оброблену; рейкову; низьколеговану конструкційну.

За способом обробки будівельні сталі класифікують на три групи: гарячого прокату, холодної витяжки (сталева арматура для залізобетонних виробів); комбінованої обробки.

Найбільш широко застосовують вуглецеву сталь звичайної якості. З неї виготовляють фасонні гнуті профілі (14.1). В залежності від хімічного складу і механічних властивостей вуглецеву сталь звичайної якості класифікують на дві групи і одну підгрупу: група А - поставляється по механічних характеристик; група Б - поставляється з хімічним складом; підгрупа В - поставляється по механічних характеристиками з додатковими вимогами за хімічним складом.

 


Леговані сталі. До складу легованих сталей спеціально вводять один або декілька елементів, що покращують їх фізико-механічні властивості. Леговані сталі класифікують за призначенням, хімічним складом і структурою. За призначенням вони поділяються на три основні групи: конструкційні, інструментальні і сталі з особливими фізико-механічними властивостями. За хімічним складом марки легованої сталі встановлюють у відповідності з ГОСТами. Для маркування прийнята буквено-цифрова система, наприклад: С-f кремній, Г - марганець, X - хром, Н - нікель і т.д. Леговані сталі відрізняються високою пластичністю і підвищеною міцністю, що дозволяє знизити масу металевих конструкцій!

§ 14.2. Кольорові метали та їх сплави

У будівельній індустрії кольорові метали в чистому вигляді застосовуються рідко. Значно ширше, ніж інші метали, використовують цинк, свинець, мідь і алюміній. Цинк застосовується для виготовлення листового матеріалу, використовуваного при влаштуванні покрівель, вентиляційних коробів, водостічних труб, підвіконних відливів, футеровки кислотостійких резервуарів, для особливих видів гідроізоляції та ін. Мідь і алюміній застосовують у електротехнічних роботах, В основному, В будівництві застосовують сплави кольорових металів, що відрізняються легкістю і великою корозійною стійкістю!

Алюмінієві сплави. Внаслідок високої стійкості до атмосферних впливів алюмінієві вироби у вигляді листів, труб, дроту, стрижнів широко застосовуються в будівництві. Проте в техніці частіше користуються більш твердими і міцними, ніж чистий алюміній, алюмінієвими сплавами. Ці сплави поділяються на: ливарні - для виготовлення фасонних виливків; оброблювані тиском - для отримання прокатних профілів, а також для виготовлення деталей ліжком і штампуванням.

Дюралюмины - элюминиевые сплави, що обробляються тиском, найбільш широко застосовуються в техніці. Основними добавками є мідь (3,5...5 %), магній (0,4...0,8 %), кремній (до 0,8 %) і марганець (р,4...0,8 %). При високих температурах вони розчиняються в алюмишри, утворюючи твердий розчин, внаслідок чого при температурі 450...500 °С дюралюмин представляє собою однофазний сплав. Дюралюмины є хорошими конструкційними матеріалами. У будівництві використовуються у вигляді кутників, швелерів, двотаврів, трур круглого і прямокутного перетинів, при виготовленні віконних і дверних блоків, стінових панелей, панелей покриттів, перегородок! і пр.

Сплави на основі міді. У чистому вигляді мідь в будівельній індустрії застосовують/ тільки при виконанні електротехнічних робіт. Частіше для будівельних цілей використовують сплави міді - бронзу та латунь. Латунь являє собою сплав міді з цинком, а бронза - сплав міді з оловом або з яким-небудь іншим металом (алюмінієм, свинцем або марганцем). Однак найбільше поширення в будівництві знаходять о л о в я н і с т и е брон-з и. Бронзи і латуні мають досить високі міцність, твердість і корозійну стійкість. Сплави на основі міді застосовують санітарної техніки у вигляді запірної арматури, кранів, вентилів та ІН-

Тверді металеві сплави. Їх виготовляють із порошків карбіду, вольфраму, титану і кобальту. Застосовують для виготовлення ріжучих частин верстатів по обробці деревини, металу, бурових інструментів і т.п.

§ 14.3. Корозія металів і заходи боротьби з нею

Корозія металів - це процес їх руйнування внаслідок хімічного і електрохімічного взаємодії з зовнішньої (корозійного) середовищем. Внаслідок корозії щорічно втрачається в світі до 10 % річної виплавки нової сталі. Втрати від корозії (на відтворення і заміну вийшли з ладу конструкцій та обладнання) обчислюються в мільярдах рублів, внаслідок чого в народному господарстві застосовуються всілякі засоби та методи боротьби з корозією металів. В залежності від характеру корозійного процесу розрізняють хімічну й електрохімічну корозію металів. При хімічній ко н р о і метал руйнується в агресивних середовищах внаслідок безпосереднього з'єднання металу з агресивними хімічними агентами (наприклад, залізо окислюється). При електрохімічній корозії руйнування металів, що відбувається внаслідок їх розчинення в рідкій середовищі, яка є електролітом, і полягає в утворенні на їх поверхні безлічі микрогальванических елементів.

Ці процеси називаються відповідно водневої і кисневої деполяризацией. Анодний і катодний процеси з деякою ймовірністю і в певній послідовності протікають в будь-яких точках металевої поверхні, де катіони і електрони можуть взаємодіяти з компонентами корозійного середовища.

У залізовуглецевих сплавах анодом є ферит, а катодом ' цементит або неметалічні включення. Вторинними реакціями корозії заліза є взаємодія катіонів заліза з іонами гідроксилу ВІН" з утворенням нерозчинного у воді гідроксиду заліза по реакціях

Fe^ + 2ОН" = Fe(OH)2; 4Fe(QH)2 + Ог + 2ЩО - 4Fe(OH)3

Co часом гідрат оксиду заліза переходить у з'єднання пРегОзтЩО, зване іржею. Корозія металів може бути місцева, при руйнуванні поверхні в певних ділянках, і рівномірна, коли метал руйнується по всій поверхні, а також межкристаллитная, коли руйнування відбувається по границям зерен металу.

Існує кілька методів антикорозійного захисту металів. За механізмом дії всі методи антикорозійного захисту можна розділити на дві основні групи: електрохімічні, що роблять вплив на потенціал металу або його критичні значення, і механічні, ізолюючі метал від впливу навколишнього середовища створенням захисної плівки і покриттів.

До основних методів антикорозійного захисту відносяться легування металів, термообробка, ингабирование навколишнього середовища, деаерація середовища, водопідготовка, захисні покриття, створення мікроклімату і захисної атмосфери. Способи антикорозійного захисту зазначаються в робочих кресленнях конструкцій, в Сніпах, технічних умовах. Найпростішим і ефективним способом захисту металевих конструкцій від корозії є покриття поверхонь різними фарбами, лаками, емалями.

Істотну шкоду підземних металевих комунікацій завдає электрокоррозия від блукаючих струмів. Для боротьби з нею необхідно передбачати: 1) видалення трас комунікацій теплових мереж від рейкових шляхів електрифікованого транспорту і зменшення кількості перетинів з ними; 2) збільшення перехідного опору між трубопроводами і грунтом за рахунок застосування электроизолирующих опор труб; 3) встановлення ізолюючих фланців на трубопроводах на їх введенні до об'єктів, які можуть бути джерелами блукаючих струмів (тягові підстанції, ремонтні бази тощо); 4) збільшення поздовжньої електропровідності трубопроводів на закритому дільниці шляхом установки поздовжніх струмопровідних перемичок на сальникових компенсатори і на фланцевої арматури; 5) зрівнювання потенціалів між паралельними трубопроводами, прокладываемыми в загальних будівельних конструкціях шляхом встановлення поперечних электроперемычек між суміжними трубопроводами при використанні електричних методів захисту.

 

 "Основи будівельної справи" Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Будівельні матеріали Будівельні матеріали (Домокеев) Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Домашньому майстрові Гідроізоляція Лаки і фарби в вашому будинку

 

Будівництво будинку від фундаменту до даху

Будівельні матеріали та вироби

Євроремонт від А до Я

Покрівлі. Покрівельні матеріали

Довідник будівельника-обробника

Дерев'яний будинок. Каркасні роботи від фундаменту до даху

Будівництво дачного будиночка

Поради по ремонту квартири

Поради по дрібному квартирного ремонту

Ремонт і дизайн квартири та дому

Ремонт квартири в сучасних умовах

Ремонт квартири. Енциклопедія ремонту

Ремонт та оздоблення сучасної квартири

Поточний ремонт квартири, будинку

Гіпсокартон. Перегородки і стелі з гіпсокартону

Гіпсокартон. Робота з гіпсокартоном

Будівництво будинку

ОПАЛУБКА. Технологія монолітного бетону і залізобетону

Гідроізоляція, гідроізоляційні матеріали

Гідроізоляція в будівництві

Оздоблення. Оздоблювальні та облицювальні матеріали

Будівельні матеріали