Строительное дело в сельском хозяйстве

 

Контрольные вопросы

 

1. Назовите виды проектов и область их применения.

2. Какие разделы включены в состав рабочего проекта животноводческого предприятия?

3. Как разобраться  в рабочих чертежах?

4. Какие виды документации  включены в состав типового  проекта?

5. Какие требования  предъявляются к участку для застройки животноводческого объекта?

6. Какие требования  предъявляются к генеральному  плану животноводческих предприятий?

 

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ  О СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ 

И ИХ СВОЙСТВАХ

 

Цель занятия: ознакомиться с материалами, применяемыми в сельскохозяйственном строительстве.

Материальное  обеспечение: образцы строительных материалов и плакаты.

Задание:

1. Ознакомиться со  строительными материалами и  их свойствами.

2. Ознакомиться с видами  строительных материалов и изделиями из них.

3. Ответить на контрольные вопросы.

Создание оптимального микроклимата в животноводческих помещениях во многом определяется гигиеническими свойствами строительных материалов и теплоизоляционными качествами наружных ограждений. Для возведения сельскохозяйственных зданий и сооружений требуется большое количество самых разнообразных строительных материалов. Многие строительные конструкции могут быть изготовлены как непосредственно на строительной площадке, так и на специализированных заводах. Для удешевления строительства и разгрузки транспорта от излишних перевозок проектировщики и строители должны стремиться применять по возможности шире местные строительные материалы, которые добываются или вырабатываются вблизи от строящихся объектов.

Основные свойства всех строительных материалов условно можно разделить на несколько групп. К первой группе относят физические свойства: истинную и среднюю плотности, пористость, насыпную плотность и пустотность, плотность, удельный вес, объемную массу, от которых в значительной степени зависят и другие важные в строительном отношении характеристики материалов. Вторую группу составляют свойства, определяющие отношение строительных материалов к действию воды и отрицательных температур: водопоглощение, влажность, водопроницаемость, гигроскопичность и морозостойкость.

 К третьей группе относят механические свойства материалов: прочность, твердость, истираемость и сопротивление износу. В четвертую группу включают свойства, выражающие отношение строительных материалов к действию тепла: теплопроводность, теплоемкость и огнестойкость. В гигиенической оценке строительных материалов важное значение имеют теплопроводность, теплоемкость, теплоусвоение, гигроскопичность, паропроницаемость и воздухопроницаемость.

Теплопроводность – способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на противоположных поверхностях. Выражают теплопроводность коэффициентом теплопроводности. Он равен количеству тепла в килокалориях, которое в течение одного часа проходит через один квадратный метр материала толщиной в один метр при разности температур на противоположных поверхностях 1°С. Коэффициент теплопроводности уменьшается с повышением пористости материала и увеличивается с увеличением его средней плотности. Пористые материалы содержат больше воздуха, являющегося плохим проводником тепла, имеют меньшую величину теплопроводности. Однако теплопроводность одного и того же материала зависит и от степени его влажности. Чем больше в материале влаги, тем больше его масса и он более теплопроводен. Поэтому при использовании строительных материалов с низким коэффициентом теплопроводности необходимо устранять высокую влажность воздуха помещений. Здания, конструкции ограждений из материалов малотеплопроводных теряют меньше тепла через наружные ограждения.

Теплоемкость – свойство материала поглощать при нагревании определенное количество тепла. Ее характеризуют удельной теплоемкостью, которая равна количеству тепла в джоулях, необходимого для нагревания 1 кг данного материала на 1°С. Чем выше теплопроводность материала, тем ниже его теплоемкость. Теплоемкость особенно необходима при расчете подогрева материалов, применяемых при выполнении каменных, бетонных и железобетонных работ в зимнее время. Значение теплоемкости в гигиенической оценке строительных материалов состоит в том, что наряду с теплопроводностью и средней плотностью материала теплоемкость влияет на величину коэффициента теплоусвоения. Чем больше удельная теплоемкость материала, тем выше при всех равных условиях теплоустойчивость зданий, т.е. способность ограждающих конструкций сохранять постоянство температурного режима внутри ограждаемого помещения, несмотря на колебания температуры наружного воздуха.

Теплоусвоение материалов – важное гигиеническое свойство. Коэффициент теплоусвоения определяется способностью материала воспринимать тепло при колебании температуры на его поверхности. Материалы с большим теплоусвоением отнимают много тепла от тела животных, например при соприкосновении животных с поверхностью бетонного пола.

Гигроскопичность – способность пористо-капиллярного материла поглощать влагу (воду) из воздуха. Степень поглощения зависит от температуры и относительной влажности воздуха. Определяют ее по разности между массой насыщенного влагой материала и его массой в абсолютно сухом состоянии, выражают в процентах от массы сухого материала. К гигроскопичным материалам относят древесину, вяжущие материалы, шлакобетон, пено- и газобетон и др. Для защиты пористых материалов от проникновения в них влаги их поверхность следует покрывать гидроизоляционным материалом (битумом, красками, лаками и др.).

Паропроницаемость – свойство материалов, характеризующиеся коэффициентом паропроницаемости, под которым понимают количество граммов водяных паров, проходящих в течение часа через материал площадью 1 м², при разности в упругости водяных паров у противоположных поверхностей 1 мм рт. ст. Гигиеническое значение паропроницаемости наружных ограждений помещений состоит в том, что задержка влаги в материале является причиной сырости стены или покрытия.

Воздухопроницаемость строительного материала способствует более высоким теплозащитным свойствам и воздухообмену в помещениях.

Кроме перечисленных  качеств строительные материалы  должны по возможности обладать достаточной  прочностью, оказывать сопротивление разрушающему действию кислот, солей, щелочей и газов (химическая или коррозийная стойкость). Строительные материалы не должны оказывать какого-либо вредного воздействия на организм животных, обладать водостойкостью во времени, огнестойкостью и огнеупорностью.

 

2.1. Виды строительных материалов и изделий

 

Природные каменные материалы. Их получают из горных пород. Они обладают высокой атмосферной стойкостью, прочностью и красивой окраской. К ним относят бутовый камень, булыжный камень, гравий, щебень, песок и др.

Каменные материалы  в строительстве животноводческих объектов используют как в своем  первоначальном виде, так и после  соответствующей обработки. В строительстве  применяют и другие горные породы: вулканические туфы, пористые известняки, известняк-ракушечник и пр. Их распиливают на камни правильной формы и используют для кладки стен малоэтажных зданий и перегородок, а получаемый из них щебень служит крупным заполнителем для получения легкого бетона.

Керамические  изделия. Такие материалы готовят из природных глин, а также из их смесей с органическими и минеральными добавками. Производство этих изделий включает три технологических этапа – формование, сушку и обжиг. Все керамические изделия разделяют на две группы: пористые (кирпич глиняный обыкновенный, пористый и пустотелый, пустотный стеновой материал, черепица кровельная, облицовочные плитки и трубы) и плотные (плитки для полов и дорожный кирпич).

Высокая прочность, долговечность  и большой ассортимент этих изделий  дают возможность широко использовать их при строительстве всех частей зданий от фундамента до кровли.

В строительстве широко применяют керамзит для утепления  и производства легких бетонов, керамические трубы – для строительства канализационных сетей, особенно для отвода сточных вод.

Неорганические  вяжущие вещества. Минеральными вяжущими называют порошкообразные вещества, которые при смешивании с водой дают пластичное тесто, способное с течением времени под влиянием физико-химических процессов затвердевать и переходить в камневидное состояние. Такое свойство вяжущих веществ используют для приготовления на их основе строительных растворов, бетонов (смесь вяжущего с водой и заполнителем – песок, щебень, гравий), безобжиговых искусственных материалов и изделий.

По способности твердеть минеральные вяжущие вещества классифицируют на воздушные и гидравлические. Воздушные вяжущие могут затвердевать и длительно сохранять прочность только на воздухе. К ним относят воздушную известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие, а также жидкое стекло. Гидравлические вяжущие твердеют и сохраняют свою прочность как на воздухе, так и в воде. Однако начальный период твердения (процесс схватывания), как правило, должен протекать на воздухе или в среде, изолированной от воды. К гидравлическим вяжущим причисляют воздушную, гидравлическую известь, гипсовые вяжущие, жидкое стекло, портландцемент и его разновидности.

Строительные  растворы, бетон. Строительный раствор представляет собой смесь, которая состоит из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя (песка). Строительные растворы разделяют: по плотности – на тяжелые (плотностью более 1500 кг/м³) и легкие (с более низкой плотностью); по виду вяжущего – на простые с одним вяжущим (цемент, известь, гипс и др.) и смешанные (сложные) из нескольких вяжущих (цементно-известковые, цементно-глиняные); воздушные (на воздушных вяжущих) – для работы в сухих условиях и гидравлические (на гидравлических вяжущих) – во влажных условиях. Состав раствора выражают соотношением вяжущего и песка (1:3; 1:5 и т. д.). По назначению различают: растворы кладочные, используемые для кладки стен из кирпича, камня и крупных элементов, заполнения швов в крупнопанельных зданиях; отделочные – для штукатурки, архитектурного оформления поверхностей; специальные – для придания поверхностям специальных свойств (водонепроницаемость, кислотостойкость и т.д.). В состав отделочно-декоративных растворов, предназначенных для отделки фасадов зданий, интерьеров, вводят дополнительные материалы, придающие раствору цвет и фактуру.

Обычный тяжелый бетон  широко применяют для изготовления сборных бетонных и железобетонных конструкций и деталей, а также для возведения монолитных сооружений разного назначения. Легкие бетоны изготовляют с использованием пористых заполнителей (керамзит, шлак, пемза). Легкий бетон применяют для производства стеновых панелей, блоков, теплоизоляции покрытий и перекрытий, сооружения настила под полы. В строительстве широкое распространение находит ячеистый бетон. В зависимости от способа образования пористой структуры его подразделяют на газобетон (при включении газообразователя в смесь цемента, воды и молотого песка) и пенобетон (при добавлении в упомянутую смесь пены). Ячеистый бетон применяют в строительстве для теплоизоляции конструкций зданий и сооружений, оборудования и трубопроводов. Из такого бетона изготовляют ограждающие конструкции зданий и сооружений различного назначения (стеновые панели, перегородки, плиты покрытий и перекрытий и т. п.).

Железобетон – это строительный материал, в котором бетон успешно сочетается с арматурной сталью. Сборный железобетон имеет ряд преимуществ перед монолитным. В современном строительстве из железобетонных изделий изготавливают балки, фермы, плиты, трубы, резервуары и др.

Безобжиговые  изделия. В эту группу входят искусственные каменные необожженные изделия, которые получают из растворов или бетонных смесей на основе минеральных вяжущих веществ в процессе их формования и последующего затвердевания. При их изготовлении в качестве заполнителей берут кварцевый песок, пемзу, шлак, золу, асбест, древесные опилки и др. Наиболее распространены ячеисто-силикатные изделия для наружных стен зданий, перегородок, покрытия стен, а также фибралит, гипсовые изделия, асбоцемент, из которого делают трехслойные стеновые панели, изделия для облицовки стен, и асбоцементные трубы для подземных коммуникаций.  

Асбоцементные изделия  обладают огне-, морозостойкостью, низкой водо- и воздухопроницаемостью. Однако они характеризуются повышенной хрупкостью и при неравномерном насыщении водой могут коробиться.

Древесные материалы. В строительстве используют древесину хвойных (сосна, ель, пихта, лиственница, кедр) и лиственных (дуб, бук, береза, осина, ольха) пород. Древесина как строительный материал обладает рядом положительных свойств: высокой прочностью, малой плотностью, низкой теплопроводностью, легкостью обработки, простотой скрепления отдельных элементов, высокой морозостойкостью, податливостью механической обработке, стойкостью к действию растворов солей, щелочей и органических кислот.

К недостаткам древесины  как строительного материала следует отнести неоднородность строения, гигроскопичность, загниваемость и легкую воспламеняемость. Современная технология обработки древесины позволяет в значительной степени устранить указанные недостатки с помощью обработки ее антисептиками, антипиренами (огнезащитные составы), покрытия влагоизоляционными материалами, красками и обмазками.

Применяемые в строительстве  лесоматериалы подразделяют на следующие  группы: круглые лесо-, пиломатериалы, изделия из лесоматериалов. Значительное место среди лесоматериалов занимает строительная фанера.

Деревянные детали и  изделия изготавливают в столярных  цехах: комплекты оконных переплетов и дверей, перегородки, брусья для  стен, детали для кровель, щитовой  паркет, щиты и клееные балки, деревянные щиты (плиты).

Теплоизоляционные материалы – это строительные изделия с малой теплопроводностью. Их применяют для утепления стен, полов, покрытий. Такие материалы имеют высокую механическую прочность, пористое строение, низкие величины плотности и теплопроводности. Все теплоизоляционные материалы по виду исходного сырья разделяют на органические и неорганические.