Материалы для строительства дорог

Новые материалы в дорожном строительстве | статья в журнале «молодой ученый»

Классификация отопительных приборов

В отечественной практике сформировалась следующая классификация отопителей:

По принципу теплоотдачи. В зависимости от физического принципа теплоотдачи отопительные приборы делятся на две большие группы:

— Радиаторы.

— Конвекторы.

По конструктиву исполнения.

 Радиаторы выпускают секционные, трубчатые, панельные и блочные.

Конвекторы- с предусмотренным кожухом и без кожуха.

По размеру.

Высота. Низкие. Имеют размер от 200 до 400мм.; средние- 400-650; высокие- от 650 до 900мм.; плинтусные- существуют размером 200мм и меньше.

Глубина или ширина. Малая до 120мм; Средняя от 120мм до 200мм; Большая- 200мм и более.

По материалу изготовления. Радиаторы производят из:

— чугуна

— алюминия

— стали

— комбинированные- биметаллические

Конвекторы делают из:

— стали

— алюминия

— меди

Значительно реже отопительные приборы изготавливаются из органических материалов, имеющих высокую теплопроводность и коэффициент теплоотдачи.

  • По способу изготовления. Изготавливают приборы отопления литым, штампованным, сварным, комбинированным способом.
  • По вариантам монтажа. Выделяют напольные, настенные приборы, и монтируемые в интерьерные конструкции.

Все конвекторы и радиаторы выпускаются со встроенной регулировкой теплового потока или без таковой.

Напольный конвектор

Местные дорожно-строительные материалы

При строительстве автомобильных 
дорог применяют разнообразные 
строительные материалы, которые по
происхождению и особенностям переработки 
могут быть разделены на две основные
группы: природные и искусственные.

Природные строительные материалы 
подразделяются на грунты, гравий и 
гравийные смеси, песок, камень булыжный,
различные местные материалы (дресва,
жерства, ракушка, конкреции, тырса, мел 
и т. д.) К искусственным относят 
щебень, каменные порошки, колотый камень,
брусчатку, каменное литье, изделия 
в виде плит для покрытия дорог 
и тротуаров, бортовых камней и деталей 
для дорожных ограждений и знаков.
Кроме того, для приготовления 
бетонов и стабилизации грунтов 
используют органические и неорганические
(минеральные) вяжущие материалы (битумы,
дегти, эмульсии, различные цементы,
известь и т. д.).

Каменные материалы, применяемые 
в естественном виде:

Гравий — ГОСТ 8267-93 – гост-это государственный 
стандарт на территории страны, выпуск
продукции, цифры означают:

Первые  — порядковый номер,

Второе – государственный номер.

Гравий – это неорганический,
сыпучий материал с зернами крупнее 5(3)
мм, получаемый рассевом природных песчано-гравийных
смесей. Применяется на дороге низких
категорий. Для укрепления обочин,
для приготовления асфальтобетонных смесей.

Недостатки                                                                                                                               
округлая форма, гладкий, без острых граней,
шероховатый. Плохо пристает битум.

Морозостойкость :

Морозостойкость
гравия характеризуют числом цифр переменного 
замораживания и оттаивания, которая 
может выдерживать материал без 
видимых признаков разрушения.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Марки по морозостойкости                                                                                                         
F15; F25; F50; F75; F100; F150; F200 – слабый материал

F300; F400 – самый морозостойкий.

Содержание глины в комках не
должно превышать 0,25 %

Дресва — продукт выветривания
горных пород, сохранившийся на месте 
разрушения; представляет собой рыхлую
или слабосцементированную массу,
состоящую из неокатанных остроугольных 
мелкообломочных зерен.

Жерства — продукт физико-механического 
и химического выветривания горных
пород перенесенный на некоторое 
расстояние водой.

Конкреции — каменные образования 
различной прочности, обычно округлой
формы из осадочных горных пород 
различного состава (конкреции гипса,
углекислого кальция, кремния, болотной
руды, фосфоритов и др.).

Ракушки — материал морского
и речного происхождения, в котором 
раковины часто находятся в смеси 
с гравием и песком. В дорожном
строительстве чаще всего применяют 
морскую ракушку — для укрепления
грунтов и в качестве нижних слоев 
оснований дорожных одежд.

Мергель — осадочная порода,
состоящая из кальцита, иногда доломита
и глинистого материала. Опоки — 
кремнистая горная порода, образовавшаяся
в результате насыщения глин растворенным
кремнеземом.

Песчаники — осадочная 
горная порода, состоящая из сцементированного 
песка. Песчаники могут быть кварцевые,
глауконитовые, кремнистые, а в зависимости 
от крупности зерен мелко-, средне-
и крупнозернистые.

Тырса — слабая известняковая 
порода, встречается главным образом 
на юге СССР.

Мел — мягкая белая известковая 
порода, которую можно укладывать
в нижние слои основания дорожных
одежа.

Шлаки — отходы металлургической
промышленности. В зависимости от
химического состава, скорости охлаждения
и других факторов могут быть высокой
и низкой прочности. В дорожном строительстве
применяют также топливные шлаки, образовавшиеся
в результате сжигания каменного угля.

Требования безопасности к отопительным приборам

Поверхность конвекторов и радиаторов не должна иметь острых краев и быть травмобезопасной.

В случае, если технологически предусмотрено нагревание поверхности отопительного прибора до температуры превышающей 75С, то должны устанавливаться защитные экраны

Для окраски приборов отопления необходимо применять порошковые, лакокрасочные материалы, которые не выделяют в процессе эксплуатации вредных и токсичных веществ.

Использование батарей централизованного отопления для организации заземления или токопроводящих работ запрещено.

Не допускается производить выпуск воздушной смеси из алюминиевого прибора в процессе эксплуатации при наличии поблизости открытого огня.

Подробнее о строительных материалах для дорог

На самом деле, существует огромное количество вариаций дорожно-строительных материалов:

  • Грунты. Они представляют собой совокупность минеральных частичек из нескольких материалов: песчаных, пылеватых и глинистых. Есть и понятие оптимального грунта, когда в его составе присутствует около 70% песчаных частиц, в промежутках находятся пылевые частицы, а между пылевыми частицами распространяются глинистые в самом наименьшем из трёх количеств. Среди всех видов глинистых грунтов особо выделяют глины, суглинки и супеси. Из песчаных грунтов широко известны гравелистые, крупные, средне крупные и мелкие. А крупнообмолочные грунты делятся на дресвяные и щебенистые.
  • Гравийные материалы. Это естественные горные породы или же искусственный материал на основе обломков горных пород, которые могут быть представлены в разнокалиберном размере. Видов гравия достаточно много: смесь, дроблёный гравий и карьерный. По размеру он бывает мелкий, средний, сильно мелкий и крупный. Самый прочный материал получится в том случае, если крупные частицы будут заполнены в пространстве между друг другом более мелким гравием.
  • Щебень. Это продукт дробления скалы. В момент сортировки ему присваивают категорию рядового или сортового. По размеру щебень бывает крупным, средним, мелким, очень мелким. Самые мельчайшие частицы делят на каменную мелочь и высевки.
  • Булыжник и шашка. Булыжник – это камень размером до 25 сантиметров, который попал на сушу благодаря силе воды или ледника. Все материалы из камня принято подразделять на классы, в зависимости от их прочности. Проверяется этот параметр легко: небольшой фрагмент испытуемого камня кладут под пресс и воздействуют на него определённым давлением до полного разрушения объекта. Ещё выделяют такие способности каменных материалов, как водопоглощение и морозостойкость.
  • Минеральные вяжущие материалы. Среди их многообразия чаще всего пользуются цементом и известью при строительстве дорог. Для увеличения прочности их смешивают с так называемой улучшаемой средой. 
  • Органические вяжущие материалы. Самые часто используемые материалы этого вида – битум и дёготь. При смешивании каменных материалов или грунта с этими вяжущими материалами усиливается их прочность, сцепление частиц возрастает, улучшается устойчивость к воде.
  • Местные материалы. Их невысокая стоимость является большим плюсом. Используются для производства дорожной одежды. К ним относят болотную руду, металлургические шлаки, горелые породы и ракушки.

Песок для строительных работ.

  1. Песок природный – требования песка по ГОСТу 8736-93.

Это неорганический, сыпучий материал
с крупностью зерен до 5(пяти) мм.,
образовавшийся в результате естественного
разрушения скальных пород и получаемый
при разработке песчано-гравийных месторождений,
без применения специального оборудования.

  1. Песок дробленый – с крупностью зерен до 5 мм., изготовляемых из скальных горных пород и гравия с применением специального дробильно-размольного оборудования.
  2. Фракционированный песок – это песок с крупностью зерен 2 мм. с использованием специального оборудования.
  3. Песок из отсевов дробления                                                                       

Получают из отсевов дробления 
горных пород, при производстве щебня 
и из отходов руд черных и цветных
металлов и не металлических ископаемых
и других отраслей промышленности. Разделяют
на марки в зависимости от прочности горной
породы или гравия.

Марка: 400; 600; 800; 1000; 1200; 1400. 

В
зависимости от происхождения пески могут
быть речные, морские, озерные, дюнные
и др. По минеральному составу песок может
быть кварцевый, известняковый, гипсовый,
магнетитовый, ракушечниковый, глауконитовый
и др. Песок широко применяют в строительном
деле для улучшения дорожных свойств суглинистых
грунтов, для приготовления строительных
растворов, асфальтобетона и цементо-бетона,
в качестве основания дорожных одежд и
сооружений.

Применяют в строительные растворы; в асфальтово-бетонную
смесь.  

Преимущества и недостатки отопительных приборов

Радиатор отличает в лучшую сторону надежность, долговечность, невысокая цена. Термоинерция играет в плюс, когда происходят перебои с отоплением. Но когда нужно отрегулировать температуру на комфортный уровень этот показатель доставляет неудобства.

Очевидным минусом радиаторов служит высокая температура разогрева поверхности. Она приближена к температуре теплоносителя в системе. В системе центрального теплоснабжения температура может достигать 80C и более. Есть угроза получения ожогов. Избежать этого можно, установив защитный корпус или защитный экран. Но в этом случае падает мощность отопителя.

К достоинствам конвекторов можно отнести небольшую массу, возможность скрытой установки и монтажа в сложных местах, например, под панорамными окнами. Невысокую температуру поверхности конвекторных пластин, в районе 50С, что не приведет к ожогам. Конвекторы быстрее и полнее прогревают помещение.

Существенным минусом конвекторов выступает то, что в результате циркуляции конвекционных потоков в окружающий воздух поднимается пыль.

Нецелесообразно применять конвекторы в помещениях с высокими потолками.

Конвектор под панорамными окнами

строительные, дорожные, материалы, классификация

Строительные материалы и грунты — каменные материалы. Щебень в зависимости от крупности подразделяется на следующие фракции: 5-10, 10-20, 20-40 и 40-70 мм. Однако по требованию потребителя щебень могут поставлять фракциями 10-15 и 5-15 мм. В отдельных случаях используют щебень крупностью 70-120 и 70-150 мм. Форма зерен щебня приближается к кубу. Объемная масса щебня зависит от гранулометрического состава и колеблется в пределах 1,2-1,8 кг/м3. — Гравий. В зависимости от назначения допускается применение рядового гравия крупностью 5-40 и 5-70 мм. По фракциям гравий подразделяется так же, как и щебень. Объемная масса гравия зависит от гранулометрического состава и колеблется в пределах 1,3-1,7 кг/м3. — Песок. В природном песке присутствуют частицы мельче 0,05 мм, которые называют пылеватыми (0,05-0,005 мм) и глинистыми (мельче 0,005 мм). В зависимости от зернового состава природный песок разделяется на группы. Сухой песок имеет объемную массу 1,5 кг/м3, а влажный (с влажностью 4-7%) — около 1,2 кг/м3. Вяжущие материалы.Минеральные вяжущие материалы в зависимости от условий твердения делятся на две группы: гидравлические и воздушные. К первой относятся портландцемента, гидравлическая известь и романцемент, ко второй — воздушная известь, гипсовые и другие.- Портландцемент. Тонкость помола: через сито № 0085 (с 4900 отверстиями на 1 л2) должно проходить не менее 85%. Практически портландцемент имеет более тонкий помол и через сито № 006 (10 000 отверстий на 1 см2) проходит 50% всех частиц, средний диаметр которых составляет 15-20 мк. Удельная поверхность составляет 2800-3000 см2/г, а в некоторых случаях достигает 5000-6000 см2/г. Начало схватывания портландцемента не ранее чем через 45 мин, а конец — не позднее чем через 12 ч. Портландцемент для дорожных целей должен удовлетворять требованиям ГОСТа 10268-70. — Строительная воздушная известь. Объемная масса известнякового теста (содержащего в среднем 50% воды) равна 1400, пушонки 500, молотой кипелки 600 кг/м3.- Молотая негашеная известь имеет тонкий помол: через сито № 0085 должно проходить не менее 85% веса пробы, а остаток — сквозь сито № 021. — Гидравлическая известь. Объемная масса размолотой в порошок гидравлической извести 700-800 кг/м3. — Органические вяжущие материалы. Битумы нефтяные дорожные вязкие согласно ГОСТам 1544-52 выпускаются следующих марок: БН-0, БН-1, БН-П, БН-Иу, БН-Ш, БН-Шу. Кроме того, применяются строительные нефтяные вязкие битумы БН-IV, БН-V, БН-VI и улучшенные согласно ГОСТу 11954-66 — пяти марок БНД-200/300, БНД-130/200, БНД-90/130, БНД-60/90, БЙД-40/60. — Битумы нефтяные дорожные жидкие по ГОСТу 1972-52 подразделяются на два класса: — А — густеющие со средней скоростью (марки А-0, А-1, А-2, А-3, А-4, А-5, А-6) и — Б — медленно густеющие (марки Б-0, Б-1, Б-2, Б-3, Б-4, Б-5, Б-6), а улучшенные согласно ГОСТу 11955-66 — на два класса: — СГ — густеющие со средней скоростью (марки СГ-15/25, СГ-25/40 и СГ-40/70, СГ-70/130, СГ-130/200); — МГ — медленно густеющие (марки МГ-25/40, МГ-40/70, МГ-70/130, МГ-130/200). — Битумы сланцевые жидкие выпускаются следующих марок: БЖС-1, БЖС-2, БЖС-3, БЖС-4, БЖС-5, БЖС-6.Плотность битумов 0,96-0,99 г/см3, а вязкость зависит от температуры, и определяют ее при 25 градусах Цельсия. — Дегти. Высокотемпературные коксовые дегти по ГОСТу 4641-49 подразделяются на жидкие (марки Д-1, Д-2, Д-3, Д-4, Д-5) и вязкие (марки Д-6, Д-7 и Д-8).- Битумные и дегтевые эмульсии. Размер частиц битума или дегтя в эмульсии от 10^(-2) до 10^(-6) см. Для обеспечения устойчивости эмульсий в них вводят эмульгаторы (мыло, жиры, жирные кислоты, белковые вещества, древесные смолы, растительные масла, силикат натрия, казеин, крахмал, клеи и т. д.). ЦементобетонТяжелый бетон. Объемная масса более 1,8 т/м3, изготовляют на щебне или гравии плотных горных пород (гранит, базальт, известняк и т. д.), для строительства дорог применяется бетон с объемной массой 2,0-2,4 т/м3. — Легкий бетон. Объемная масса 1,6-1,8 т/м3, изготовляют на легком пористом щебне: пемзе, керамзите, шлаке, туфе и т. д. — Теплоизоляционный бетон. Объемная масса 0,3-0,6 т/м3. По пределу прочности этот вид бетона подразделяют на марки: 25, 35, 50, 70, 100, 150, 200, 300, 350, 400, 500, 600.Асфальтобетонные смеси по температуре укладки подразделяются на горячие (160-180° С), теплые (90-120° С) и холодные с размерами зерен в мм: — для крупнозернистых до 40; — среднезернистых до 25; — мелкозернистых до 15; — песчаных до 5.Объемная масса смесей в неуплотненном состоянии 1,8-2,0 т/м3. Для горячих асфальтобетонных смесей применяют щебень изверженных, осадочных пород.

Различия между конвектором и радиатором

Несмотря на общие задачи, конвекторы и радиаторы имеют существенные отличия.

Способ теплоотдачи принципиально разный. Рабочий конвектор разогревает воздух, который находится в непосредственной близости. Нагретые слои воздуха увеличиваются в объеме и теряют плотность, поэтому становятся легче более холодных слоев. Теплый воздух стремиться к потолку. Внизу, у конвектора образуется зона разрежения, куда засасывается холодный воздух, который снова разогревается и устремляется к потолку. И так постоянно, до выравнивания температуры конвектора и температуры в помещении в любой точке. Ускорить и усилить конвективные потоки помогает кожух, который выполняет роль вытяжного канала.

Радиатор — это отопительный прибор, который осуществляет перенос тепла помимо конвекции, излучением тепловых волн. Как это происходит? Теплоноситель, благодаря процессу теплопередачи, разогревает поверхность радиатора, а точнее передает энергию частицам вещества радиатора. Молекулы в разогретом материале радиатора начинают колебаться интенсивнее и высвобождать энергию в невидимом длинноволновом диапазоне. Распространяясь в помещении, электромагнитные волны поглощаются окружающими предметами с последующим выделением теплоты. Таким предметы, находящиеся вокруг сами становятся излучателями тепла.

Другое отличие — это конструкция. Конвектор выглядит, как труба, на которую насажены многочисленные тонкие пластины. Конвектор должен иметь максимально возможную площадь соприкосновения с воздухом. Радиатор, при равных габаритах, имеет меньшую площадь. Устройство конвектора отличается от радиатора присутствием кожуха. В радиаторе кожух не предусмотрен, так как это значительно снизит степень эффективности прогрева помещения.

Радиаторы более термоинертны. То есть тепловому прибору требуется больше времени для разогрева, так как он обладает повышенной теплоемкостью по сравнению с конвектором. Но и остывать радиатор будет дольше. В определенных ситуациях это может быть как плюсом, так и минусом.

Конвекторы окрашивают в разные цвета. Радиаторы традиционно встречаются в белом исполнении, что может потребовать коррекции в дизайнерском интерьере. Белый цвет применим по соображениям его респектабельности и универсальности, но, по законам физики, наибольшей теплоотдачей будет обладать поверхность черного цвета.

Радиатор

От чего зависит выбор отопительных приборов

Приборы отопления должны соответствовать конкретным проектным требованиям эксплуатации. Запрещено применять отопительные приборы, у которых показатели по температуре теплоносителя и давлению ниже, чем требуемых условий по эксплуатации сети.  

Утилизацию радиаторов и конвекторов требуется осуществлять в соответствии с нормативной документацией завода- изготовителя.

Для правильного выбора приборов для отопления жилища или производственного помещения стоит опираться на ряд критериев, которые помогут сориентироваться в многообразии.

Экономические. Любая система отопительных приборов в помещении должна выдерживать соотношение цены и эффективности эксплуатации, минимизировать траты на монтаж и обслуживание.
Санитарно-гигиенические. Отопительные приборы должны соответствовать санитарно-гигиеническим нормам, поддерживать температуру и влажность воздуха, установленную в СанПиН в зависимости от назначения помещения. Не должны препятствовать проведению обеспыливания и служить источником загрязнения окружающего пространства.
Стилистико-архитектурные

Большое внимание уделяется стилистической направленности изделий. Отопители должны гармонично вписываться в пространство и не занимать много места.
Монтажные

Установка отопительных приборов не должна вызывать трудностей и привлекать сложного инструмента и высокооплачиваемого персонала. Приборы отопления должны быть универсальны по крепежу, иметь прочные и надежные способы крепления.
Эксплуатационные. Современная теплотехническая продукция должна соответствовать параметрам теплоснабжающей сети. Иметь регулировку теплоотдачи для поддержания комфортных условий в помещении.
Теплотехнические. Отопительные приборы должны обладать максимальным коэффициентом полезного действия для максимального использования энергии теплоносителя.

Утилизация отопительных приборов

Щебень

Технические требования к щебню по ГОСТу 8267-93

Щебень – неорганический сыпучий материал с зернами крупнее (5 мм)

получаемый дроблением горных пород гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных пород, а так же отходов горно-металлургических предприятий, с последующим рассевом продуктов дробления.

По согласованию изготовителя с потребителем, допускается выпуск щебня из изверженных горных пород, содержащего свыше 50 – 65 % зерен пластинчатой и угловатой формы.

Прочность щебня характеризуют маркой определяемой по дробимости.

Используется для приготовления цементо-бетона.

Смеси могут приготавливаться как в карьере, так и на строительной площадке в смесительной установке, для дополнительных слоев оснований дорожной одежды, и укрепления обочин автомобильных дорог.

К щебню и гравию, используемым в качестве дорожно-строительных материалов, предъявляют определенные требования, зависящие от категории дороги и климатических условий: прочность 100. 120 МПа, морозостойкость 15. 150 циклов, отсутствие зерен лещадной (пластинчатой) формы, полное отсутствие или наличие не более 2 % глинистых и суглинистых частиц. Щебень, аттестованный по высшей категории качества, должен иметь морозостойкость не ниже 25 циклов.

Содержание работы

Введение Строительство и реконструкция дорог Определение и классификация Назначение материалов для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог Основания и покрытия из щебня, устроенные по способу заклинки Заключение Приложения Список литературы

Каменные материалы

используемые в сельскохозяйственном
дорожном строительстве каменные материалы 
получают из природных горных пород.
Физико-механические свойства этих материалов
должны отвечать определенным техническим 
требованиям. Чаще всего качество каменных
материалов определяется такими основными 
физико-механическими показателями,
как прочность, морозостойкость 
и водопоглощение.

Прочность — это способность 
материала сопротивляться, не разрушаясь,
внешним и внутренним усилиям, возникающим 
от статических и динамических нагрузок.
Она характеризуется пределом прочности
при сжатии и выражается в паскалях.

Морозостойкость — способность 
насыщенного водой материала 
выдерживать определенное количество
циклов замораживания и оттаивания
без разрушения. Характеризуется 
маркой материала по морозостойкости,
например Мрз-25 (материал не теряет прочности
при 25 циклах замораживания и оттаивания).

Водопоглощение — способность 
материала впитывать и удерживать
воду, что характеризует его пористость,
выражается в процентах. Горные породы,
из которых получают каменный материал
для дорожного строительства, разделяют 
на четыре группы: изверженные (граниты,
диориты, сиениты, габбро, базальты); известняковые
(известняки, доломиты, мраморы); песчаниковые
— песчаники из зерен кварца и 
других минералов, скрепленных различными
цементами (известковым, кремнистым, железистым,
гипсовым, глинистым); сланцевые (характеризуются 
слоистым сложением). Внутри каждой группы
горных пород каменные материалы 
в зависимости от предела прочности 
подразделяются на пять классов. К первому 
классу относят породы с пределом
прочности на сжатие в водонасыщенном
состоянии свыше 100…120 МПа, а к 
пятому — ниже 30 МПа.

Сколько тепловых приборов нужно в помещении

В помещении, согласно технологии установки тепловых приборов, требуется монтаж отопителя под каждым окном. Так как основная цель отопительных приборов компенсировать теплопотери, то и мощность приборов основывается на суммировании коэффициентов тепловых потерь. По усредненным теплотехническим расчетам, при высоте потолка в 2,7 м. 1м3 жилища в панельном доме требует 40Вт тепловой энергии, а кирпичный 35 Вт. Исходя из этого можно посчитать общую мощность обогревателей. На конечный результат будут играть факторы: отношение площади остекленной поверхности к площади стен; площадь наружных стен в помещении и степень утепленности, теплопотери потолка и пола, тип стеклопакета, амплитуда колебаний температур. В частном доме учитываются коэффициенты теплопотерь крыши и фундамента. Каждому фактору присвоен коэффициент, который можно найти в таблицах по теплотехническим расчетам.

Сколько тепловых приборов нужно в помещении

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Лесные поляны
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: