Успевайте заказать остекление

ПО СТАРЫМ ЦЕНАМ!!!

Демонтаж старого балкона - бесплатно!

Балкон из металлоконструкций


металлический каркас и его характеристики

При некоторых видах работ без прочного металлического каркаса на балконе не обойтисьБалкон считается важной частью квартиры, поэтому существует множество вариантов по его использованию. Но кроме внутренних отделочных работ, многие хозяева стремятся увеличить балкон или максимально его утеплить. Помощником для этой работы станет правильно сделанный каркас.

Что такое каркас под балкон и для  чего он нужен

Каркас представляет собой специальную сборную конструкцию. Для ее изготовления применяют заранее подготовленные отдельные элементы. Это строение необходимо для обеспечения устойчивости балконного помещения, кроме этого оно должно выдерживать внешние нагрузки.

Металлический каркас придаст балкону необходимую прочность и способность выдерживать повышенные нагрузки

Если хозяин квартиры планирует проведение ремонтных работ по утеплению, или же необходимо установить остекление, для достижения качественного результата невозможно обойтись без применения хорошего каркаса.

Большинство людей для подобных работ обращаются за помощью к профессионалам. Однако есть небольшой процент хозяев, которые делают каркас самостоятельно. Благодаря четкому использованию специальных инструкций конструкцию довольно просто установить. Но кроме каркаса важно правильно подобрать материал для обшивки балкона.

Установка металлического балконного каркаса (видео)

Как обшить балкон своими руками, каркас под профнастил

Чтобы обшить балкон принято использовать сайдинг (ПВХ), вагонку ПВХ или профнастил. Причем для проведения наружных работ часто применяют металлический каркас. А деревянный подходит для утепления стен изнутри.

Многие мастера предпочитают профнастил. Этот вариант отделки поверхностей является наиболее рациональным.

Ведь материал производят из легкого, но прочного листового металла. Из-за своих положительных характеристик профнастилу удалось добиться хорошей устойчивости к внешнему воздействию.

Профнастил крайне популярен ввиду своей практичности и долговечности

При использовании профилированных листов монтажные работы выполняются быстро и легко. Но чтобы этого добиться, важно правильно установить металлический каркас. Для его создания применяют профильные трубы.

Конструкция бывает двух видов:

  • Прямой каркас. Его располагают параллельно к стенам дома. После этого проводят утепление конструкции минеральной ватой. Затем необходимо провести обшивание конструкции профлистом.
  • Косой каркас. Для его изготовления используются специальные косые выносы, которые идут в нескольких направлениях. Одни расположены по бокам помещения, другие – впереди. Такая конструкция позволяет значительно расширить балкон.

Существует два основных типа каркаса: прямой и косой

Правильно установленный каркас обеспечит быстрое и качественное проведение монтажных работ по обшивке и утеплению балкона.

Увеличение помещения с каркасом на балконе из профильных труб

Как сделать размер балконного помещения больше? Не многие знают, что благодаря применению специальных конструкций увеличить балкон вполне возможно своими силами.

Чтобы обеспечить качественный результат важно последовательно выполнять монтажные работы:

  1. Подготовка. Нужно полностью освободить помещение, и заранее позаботиться о наличии необходимых материалов. Кроме этого следует преградить зону, расположенную под балконом, во избежание травмирования прохожих.
  2. Сварочные работы. Чтобы сделать каркас помещения понадобятся специальные профильные трубы. Сначала нужно позаботиться об основе, к которой впоследствии будет крепиться каркас. Для этого наваривают основание по балконному периметру и следят, чтобы горизонтальные части конструкции были одного размера. Если каркас будет выше 50 см, нужно добавить к нему дополнительные трубы. Профильные трубы, которые будут ограждением, следует сварить с нижней частью каркаса. Опытные мастера рекомендуют предварительно собрать ограждение, и только после этого приваривать его секциями. После завершения работ с нижней частью, можно приступать к установлению верхней части конструкции, которая по своим размерам должна соответствовать нижней.
  3. Отделочные работы. Этот этап считается самым трудоемким. Сначала необходимо прикрепить к углам каркаса специальные деревянные стойки. После этого на балкон (по всему периметру помещения) крепятся такие же материалы. Затем следует зафиксировать внизу и вверху продольные лаги. Эти монтажные работы позволяют сделать конструкцию более прочной и устойчивой.

При увеличении площади балкона прочный металлический каркас просто необходим

Чтобы добиться хорошего результата, нужно позаботиться о тщательном выполнением всех этапов монтажных работ по увеличению помещения. Причем стоит обратить особое внимание на создание каркаса. Ведь от этой конструкции зависит прочность балкона. А для обшивки помещения рекомендуется выбирать качественные материалы, которые отличаются высокой износостойкостью и будут служить многие годы.

Изготовление каркаса для крыши балкона и системы остекления

Когда балкон находится на верхнем этаже дома, хозяевам приходится делать крышу к балкону самостоятельно. Специальные навесы позволяют защититься от дождя и солнца. Самым популярным вариантом для отделочных работ конструкции является металлический профнастил.

Если балкон находится на верхнем этаже, то придется позаботится об установке каркаса под крышу

Чтобы изготовить основу крыши профессионалы рекомендуют использовать профили (50-60 мм).

Их в виде 2 треугольников устанавливают с обеих сторон рамы. Лучше использовать аллюмоцинковый материал для покрытия. Также важно следить, чтобы лист выступал на 5 см по бокам.

Подготовка помещения к остеклению

До проведения работ по остеклению балкона, нужно позаботиться об изготовлении каркаса. Но прежде чем приступать к его установке, следует определиться с выбором материала для конструкции. Для подобных работ подходят деревянные или металлические материалы. Опытные мастера предпочитают металлические каркасы. Такой выбор легко объяснить их высокой надежностью и долговечностью.

Чтобы провести сварочные работы можно приобрести специальные инверторные аппараты. Нет какого-то определенного порядка для приваривания частей конструкции, потому что весь монтаж зависит от особенностей балконного ограждения.

Для качественного остекления также потребуется прочный каркас

Но что делать, если ограждение заметно выступает за бетонную плиту?

Необходимо выровнять вертикальное ограждение по одному уровню с поверхностью плиты и найти металлические полоски (закладные балкона) в основании помещения.

В случаях, когда за ограждение балкона выступает плита, нужно удалить старую конструкцию и освободить доступ к закладным. После их дополнительного укрепления важно позаботиться, чтобы плита не выступала, а затем установить новый каркас. До приваривания горизонтали следует обрезать лишние вертикальные выступающие части.

Прочный балкон: металлический каркас и его характеристики (видео)

Исходя из вышеизложенной информации, можно сделать вывод, что использование металлического каркаса для монтажных работ – необходимое условие укрепления или расширения балкона. Благодаря своей надежности и высокой прочности этот материал заслужил популярность среди профессионалов и обычных потребителей.

Самые лучшие посты

Балкон | архитектура | Britannica

Балкон , внешняя пристройка верхнего этажа здания, огражденная до высоты около трех футов (одного метра) сплошной или пронизанной ширмой, балясинами ( см. Также балюстрада ) или перилами . В период средневековья и Возрождения балконы поддерживались карнизами, сделанными из последовательных рядов каменной кладки, или большими деревянными или каменными кронштейнами. С XIX века стали обычным делом опоры из чугуна, железобетона и других материалов.

балкон Балкон на здании ратуши в Изерлоне, Гер. Asio otus

Балкон служит для увеличения жилой площади и расширения возможностей для занятий в доме без сада или лужайки. Во многих многоквартирных домах балкон частично утоплен, чтобы обеспечить как солнечный свет, так и укрытие или тень. (В классической архитектуре балкон, который полностью утоплен или покрыт собственной крышей, описывается как лоджия; [ qv ].) В жарких странах балкон позволяет большему движению воздуха внутри здания, так как двери открываются на него. обычно имеют жалюзи.

От классического Рима до викторианской эпохи балконы общественных зданий были местами, откуда можно было произносить речи или призывать толпы. В Италии, где есть бесчисленное количество балконов и лоджий, наиболее известен балкон Святого Петра в Риме, откуда папа дает свое благословение.

В исламских странах верующих призывают на молитву с верхнего балкона минарета. В японской архитектуре, основанной на деревянных конструкциях, балкон предусмотрен вокруг каждого или части каждого этажа.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Внутренние балконы, также называемые галереями, были построены в готических церквях для размещения певцов. В средние века залы большего размера предназначались для менестрелей. С развитием театра в стиле Ренессанс в зрительном зале были построены балконы с наклонным полом, позволяющие все большему и большему количеству зрителей иметь хороший вид на сцену.

.

металлоконструкций

Точки плавления и кипения

Металлы имеют тенденцию к высоким температурам плавления и кипения из-за прочности металлической связи. Прочность связи варьируется от металла к металлу и зависит от количества электронов, которые каждый атом делокализует в море электронов, и от упаковки.

Металлы группы 1, такие как натрий и калий, имеют относительно низкие температуры плавления и кипения, главным образом потому, что каждый атом имеет только один электрон, вносящий вклад в связь - но есть и другие проблемы:

  • Элементы группы 1 также неэффективно упакованы (с 8 координатами), поэтому они не образуют столько связей, сколько большинство металлов.

  • У них относительно большие атомы (это означает, что ядра находятся на некотором расстоянии от делокализованных электронов), что также ослабляет связь.

 

Электропроводность

Металлы проводят электричество. Делокализованные электроны могут свободно перемещаться по структуре в трехмерном пространстве. Они могут пересекать границы зерен. Несмотря на то, что узор может быть нарушен на границе, пока атомы соприкасаются друг с другом, металлическая связь все еще присутствует.

Жидкие металлы также проводят электричество, показывая, что, хотя атомы металла могут свободно перемещаться, делокализация остается в силе до тех пор, пока металл не закипит.

 

Теплопроводность

Металлы - хорошие проводники тепла. Тепловая энергия улавливается электронами в качестве дополнительной кинетической энергии (это заставляет их двигаться быстрее). Энергия передается по всему остальному металлу движущимися электронами.

 

Прочность и работоспособность

Ковкость и пластичность

Металлы описываются как ковкие (можно разбивать на листы) и пластичные (можно вытягивать на проволоку).Это происходит из-за способности атомов перемещаться друг по другу в новые позиции без разрыва металлической связи.

Если приложить небольшое напряжение к металлу, слои атомов начнут катиться друг по другу. Если напряжение снова будет снято, они вернутся в исходное положение. В этих условиях металл считается эластичным на единиц.

Если приложить большее напряжение, атомы перекатываются друг на друга в новое положение, и металл навсегда изменяется.

Твердость металлов

Этому перекатыванию слоев атомов друг на друга препятствуют границы зерен, потому что ряды атомов не выстраиваются должным образом. Отсюда следует, что чем больше имеется границ зерен (чем меньше отдельные кристаллические зерна), тем тверже становится металл.

В противоположность этому, поскольку границы зерен - это области, где атомы не находятся в таком хорошем контакте друг с другом, металлы имеют тенденцию к разрушению на границах зерен.Увеличение количества границ зерен не только делает металл тверже, но и делает его более хрупким.

Контроль размера кристаллических зерен

Если у вас чистый кусок металла, вы можете контролировать размер зерен с помощью термической обработки или обработки металла.

Нагрев металла имеет тенденцию приводить атомы в более правильное расположение - уменьшая количество границ зерен и тем самым делая металл более мягким.Если стучать по металлу в холодном состоянии, образуется много мелких зерен. Поэтому холодная обработка делает металл более твердым. Чтобы восстановить его работоспособность, вам необходимо повторно нагреть его.

Вы также можете нарушить регулярное расположение атомов, вставив в структуру атомы немного другого размера. Сплавы , такие как латунь (смесь меди и цинка), тверже, чем исходные металлы, поскольку неоднородность структуры помогает предотвратить скольжение рядов атомов друг по другу.

.

Типы строительных материалов, используемых в строительстве, и их свойства

Строительный материал - это любой материал, используемый в строительных целях, например, материалы для строительства домов. Дерево, цемент, заполнители, металлы, кирпич, бетон, глина - самые распространенные строительные материалы, используемые в строительстве. Их выбор основан на их экономической эффективности для строительных проектов.

Многие природные вещества, такие как глина, песок, дерево и камни, даже ветки и листья, были использованы для строительства зданий.Помимо природных материалов, используется много искусственных продуктов, некоторые из которых более синтетические, а некоторые менее синтетические.

Производство строительных материалов - это устоявшаяся отрасль во многих странах, и использование этих материалов обычно подразделяется на отдельные специализированные профессии, такие как плотницкие, слесарные, кровельные и изоляционные работы. В этом справочнике рассматриваются среды обитания и конструкции, включая дома.

Виды строительных материалов, используемых в строительстве

1.Природные строительные материалы

Строительные материалы можно разделить на две категории: натуральные и синтетические. Натуральные материалы - это необработанные или минимально обрабатываемые промышленностью материалы, например пиломатериалы или стекло.

Синтетические материалы, такие как пластмассы и краски на нефтяной основе, производятся на промышленных предприятиях после многих человеческих манипуляций. Оба имеют свое применение.

Грязь, камень и волокнистые растения являются основными материалами, за исключением палаток, сделанных из гибких материалов, таких как ткань или кожа.Люди во всем мире использовали эти три материала вместе, чтобы создать дома, соответствующие их местным погодным условиям.

Как правило, камень и / или щетка используются в качестве основных конструктивных элементов в этих зданиях, а грязь используется для заполнения пространства между ними, выступая в качестве типа бетона и изоляции.

Базовый пример - плетень и мазня, которые в основном использовались в качестве постоянного жилья в тропических странах или в качестве летних построек древними северными народами.

2.Ткань

Эта палатка была излюбленным местом кочевых групп по всему миру. Два хорошо известных типа включают конический вигвам и круглую юрту. Он был возрожден как основная строительная техника с развитием растяжимой архитектуры и синтетических тканей.

Современные здания могут быть сделаны из гибкого материала, такого как тканевые мембраны, и поддерживаться системой стальных тросов или внутренних (давление воздуха).

3. Грязь и глина

Количество использованных материалов приводит к разным стилям зданий.Решающий фактор обычно связан с качеством используемой почвы. Большее количество глины обычно означает использование глыбы / саман , в то время как слабоглинистая почва обычно ассоциируется со зданием дерн .

Другие основные ингредиенты включают больше или меньше песка / гравия и соломы / травы. Утрамбованная земля - это как старый, так и новый подход к созданию стен, который когда-то создавался путем уплотнения глинистого грунта между досками вручную, теперь используются формы и механические пневматические компрессоры.

Грунт и особенно глина являются хорошей тепловой массой; он очень хорошо поддерживает постоянную температуру. Дома, построенные из земли, как правило, имеют естественную прохладу в летнюю жару и теплые в холодную погоду. Глина удерживает тепло или холод, выделяя его в течение определенного периода времени, как камень.

Земляные стены изменяют температуру медленно, поэтому искусственное повышение или понижение температуры может потребовать больше ресурсов, чем, скажем, в деревянном доме, но тепло / холод остаются дольше.

Люди строили в основном из земли и глины, такой как глыба, дерн и саман, в результате появились дома, которые веками строились в Западной и Северной Европе, а также во всем остальном мире, и продолжают строиться, хотя и на меньший масштаб.Некоторые из этих построек оставались жилыми на протяжении сотен лет.

4. Камень

Скальные сооружения существуют столько, сколько помнит история. Это самый долговечный строительный материал из доступных и обычно легко доступен. В мире существует множество типов камня с разными атрибутами, которые делают их лучше или хуже для конкретных целей.

Rock - очень плотный материал, поэтому он также обеспечивает хорошую защиту, его основным недостатком как материала является его вес и неудобство.Его энергетическая плотность также считается большим недостатком, поскольку камень трудно сохранить в тепле без использования большого количества тепловых ресурсов.

Стены из сухого камня строились с тех пор, как люди кладут один камень на другой. В конце концов, для скрепления камней использовались различные формы раствора, и цемент стал сейчас самым распространенным явлением.

Например, усыпанные гранитом нагорья национального парка Дартмур в Соединенном Королевстве давали достаточно ресурсов для первых поселенцев. Круглые хижины были построены из рыхлых гранитных пород на протяжении всего неолита и раннего бронзового века, и сегодня можно увидеть останки примерно 5000 человек.

Гранит продолжал использоваться на протяжении всего средневекового периода (см. Длинный дом в Дартмуре) и в наше время. Сланец - это еще один тип камня, обычно используемый в качестве кровельного материала в Соединенном Королевстве и других частях мира, где он встречается.

В основном каменные здания можно увидеть в большинстве крупных городов, некоторые цивилизации построены полностью из камня, такие как пирамиды в Египте, пирамиды ацтеков и остатки цивилизации инков.

5. Солома

Солома - один из старейших известных материалов; трава - хороший изолятор, и ее легко собирать.Многие африканские племена круглый год жили в домах, полностью построенных из травы. В Европе когда-то были распространены соломенные крыши домов, но этот материал вышел из моды, поскольку индустриализация и улучшение транспорта увеличили доступность других материалов.

Сегодня, однако, практика возрождается. В Нидерландах, например, многие новостройки тоже имеют соломенные крыши со специальной коньковой черепицей наверху.

6. Щетка

Щеточные конструкции полностью состоят из частей растений и обычно встречаются в тропических и субтропических областях, таких как тропические леса, где в здании можно использовать очень большие листья.Коренные американцы также часто строили кустарные конструкции для отдыха и проживания.

Они построены в основном из веток, прутьев, листьев и коры, как у бобрового домика. Их по-разному называли фитилями, навесами и т. Д.

7. Лед

Лед использовался инуитами для иглу, но также использовался для ледяных отелей в качестве туристической достопримечательности в северных районах, которые в противном случае могли бы не увидеть много зимних туристов.

8. Дерево

Древесина - продукт деревьев, а иногда и других волокнистых растений, используемых в строительных целях при распиловке или прессовании в пиломатериалы и древесину, такие как доски, доски и аналогичные материалы.Это обычный строительный материал, который используется для строительства практически любого типа конструкции в большинстве климатических условий.

Древесина может быть очень гибкой при нагрузках, сохранять прочность при изгибе и невероятно прочна при вертикальном сжатии.

У разных пород древесины много разных качеств, даже у одной и той же породы. Это означает, что определенные виды лучше подходят для различных целей, чем другие. Условия выращивания важны для определения качества.

Исторически древесина использовалась для строительства крупных сооружений в необработанном виде в виде бревен.Деревья просто обрезали до необходимой длины, иногда снимали кору, а затем нарезали или прибивали на место.

Раньше и в некоторых частях мира у многих загородных домов или общин были личные участки леса, на которых семья или община выращивали и собирали деревья для строительства. Эти участки будут похожи на сад.

С изобретением механизированных пил началось массовое производство размерных пиломатериалов. Это сделало постройки более быстрыми и однородными.Таким образом был построен современный дом в западном стиле.

9. Кирпич и блок

Кирпич - это блок, сделанный из обожженного в печи материала, обычно глины или сланца, но также может быть из глины более низкого качества и т. Д. Глиняные кирпичи формуются в формовании (метод мягкого глиняного раствора) или в промышленном производстве чаще, выдавливание глины через матрицу с последующей нарезкой проволокой до нужного размера (процесс получения твердого раствора).

Кирпич широко использовался в качестве строительного материала в 1700, 1800 и 1900-х годах.Вероятно, это было связано с тем, что в постоянно переполненных городах он был намного более огнестойким, чем древесина, и был довольно дешевым в производстве.

Другой тип блоков заменил глиняный кирпич в конце 20 века. Это был шлакоблок. Сделано в основном из бетона.

Важным дешевым материалом в развивающихся странах является блок песчаника, который слабее, но дешевле, чем обожженный глиняный кирпич.

10. Бетон

Бетон - это композитный строительный материал, состоящий из комбинации заполнителя (композита) и связующего, такого как цемент.Наиболее распространенной формой бетона является портландцементный бетон, который состоит из минерального заполнителя (обычно гравия и песка), портландцемента и воды.

После смешивания цемент гидратируется и в конечном итоге затвердевает в камнеобразный материал. При использовании в общем смысле это материал, обозначаемый термином бетон .

Для бетонной конструкции любого размера, поскольку бетон имеет довольно низкую прочность на растяжение, его обычно укрепляют с помощью стальных стержней или стержней (известных как арматура).Этот усиленный бетон в таком случае называют железобетонным.

Чтобы свести к минимуму любые пузырьки воздуха, которые могут ослабить конструкцию, используется вибратор для удаления любого воздуха, который был увлечен при заливке жидкой бетонной смеси вокруг металлических конструкций. Бетон был преобладающим материалом в современную эпоху из-за его долговечности, формуемости и простоты транспортировки.

11. Металл

Металл используется в качестве структурного каркаса для больших зданий, таких как небоскребы, или в качестве внешнего покрытия поверхности.

В строительстве используются разные металлы. Сталь - это металлический сплав, основным компонентом которого является железо, который обычно используется для изготовления металлических конструкций. Он прочный, гибкий, и если его хорошо обработать и / или обработать, он прослужит долго. Коррозия - главный враг металла, когда дело касается долговечности.

Более низкая плотность и лучшая коррозионная стойкость алюминиевых сплавов и олова иногда превосходит их более высокую стоимость. Раньше латунь была более распространена, но сегодня она обычно используется только для определенных целей или для специальных предметов.

Металл фигурирует довольно заметно в сборных конструкциях, таких как хижина Квонсет, и может использоваться в большинстве космополитических городов. Для производства металла требуется много человеческого труда, особенно в больших количествах, необходимых для строительства.

Другие используемые металлы включают титан, хром, золото, серебро. Титан можно использовать в конструкционных целях, но он намного дороже стали. В качестве украшения используются хром, золото и серебро, потому что эти материалы дороги и не обладают такими структурными качествами, как прочность на разрыв или твердость.

12. Стекло

Прозрачные окна использовались с момента изобретения стекла для закрытия небольших проемов в здании. Они предоставили людям возможность пропускать свет в комнаты, в то же время сохраняя ненастную погоду на улице. Стекло, как правило, изготавливается из смеси песка и силикатов, и оно очень хрупкое.

Современные стеклянные «навесные стены» могут использоваться для покрытия всего фасада здания. Стекло также можно использовать для перекрытия широкой конструкции крыши в «космическом каркасе».

13. Керамика

Керамика - это такие вещи, как плитка, арматура и т. Д. Керамика в основном используется в качестве арматуры или покрытия в зданиях. Керамические полы, стены, столешницы, даже потолки. Многие страны используют керамическую черепицу для покрытия многих зданий.

Керамика раньше была просто специализированной формой обжига глиняной посуды в печах, но сейчас она превратилась в более технические области.

14. Пластик

Пластиковые трубы, проходящие через бетонный пол в многоквартирном доме в Канаде

Термин «пластмассы» охватывает ряд синтетических или полусинтетических органических продуктов конденсации или полимеризации, которые можно формовать или экструдировать в предметы, пленки или волокна.Их название происходит от того факта, что в полужидком состоянии они податливы или обладают свойством пластичности.

Пластмассы сильно различаются по термостойкости, твердости и упругости. В сочетании с этой адаптируемостью общая однородность состава и легкость пластмасс обеспечивают их использование практически во всех промышленных областях на сегодняшний день

15. Пена

Лист вспененного пластика, который будет использоваться в качестве основы для противопожарного раствора в банке CIBC в Торонто.

В последнее время синтетический полистирол или пенополиуретан стали использовать в ограниченных масштабах. Это легкий, легко формируемый и отличный изолятор. Обычно он используется как часть структурной теплоизоляционной панели, когда пена зажата между деревом или цементом.

16. Цементные композиты

Цементно-связанные композиты - важный класс строительных материалов. Эти продукты изготовлены из гидратированного цементного теста, который связывает древесину или подобные частицы или волокна для изготовления сборных строительных компонентов.В качестве связующих использовались различные волокнистые материалы, включая бумагу и стекловолокно.

Древесина и натуральные волокна состоят из различных растворимых органических соединений, таких как углеводы, гликозиды и фенолы. Эти составы, как известно, замедляют схватывание цемента. Поэтому перед использованием древесины для изготовления композитных материалов на цементной основе необходимо оценить ее совместимость с цементом.

Совместимость древесины и цемента - это отношение параметра, относящегося к свойствам древесно-цементного композита, к качеству чистого цементного теста.Совместимость часто выражается в процентах.

Для определения совместимости древесины и цемента используются методы, основанные на различных свойствах, таких как характеристики гидратации, прочность, межфазная связь и морфология.

Исследователи используют различные методы, такие как измерение характеристик гидратации цементно-крошечной смеси; сравнение механических свойств цементно-крошечных смесей и визуальная оценка микроструктурных свойств древесно-цементных смесей.

Было обнаружено, что испытание на гидратацию путем измерения изменения температуры гидратации во времени является наиболее удобным методом. Недавно Karade et al. рассмотрели эти методы оценки совместимости и предложили метод, основанный на «концепции зрелости», т.е. с учетом времени и температуры реакции гидратации цемента.

17. Строительные материалы в современной промышленности

Современное строительство - это многомиллиардная отрасль, а производство и сбор сырья для строительных целей осуществляется во всем мире.Часто является основным правительственным и торговым центром между странами.

Экологические проблемы также становятся главной мировой темой, касающейся доступности и устойчивости определенных материалов, а также добычи таких больших количеств, необходимых для среды обитания человека.

18. Виртуальные строительные материалы

Некоторые материалы, такие как фотографии, изображения, текст, могут считаться виртуальными. Хотя сами они обычно существуют на подложке из натурального материала, они приобретают иное качество значимости по сравнению с натуральными материалами в процессе репрезентации.

19. Строительные изделия

Когда мы говорим о строительных изделиях, мы имеем в виду готовые частицы, которые используются в различных архитектурных деталях и деталях декоративной фурнитуры здания.

Список строительных материалов не включает исключительно материалы, которые используются для создания архитектуры здания и поддерживающих приспособлений, таких как окна, двери, шкафы и т. Д. Строительные продукты не являются частью здания, а поддерживают и заставляют их работать.

Подробнее:

Какие экологически чистые строительные материалы используются в строительстве?

Типы напольных материалов и их применение в строительстве

Строительные материалы для недорогого жилищного строительства

Проблемы со здоровьем строительных материалов во время и после строительства

.

Вопросы металлургии: Структура металла

Когда вы думаете о расплавленном металле, помните о нескольких моментах. Сначала тепло перетекает в холод - всегда. И это становится более понятным, если учесть, что теплые атомы движутся быстрее, чем холодные. И эти быстро движущиеся атомы натыкаются на другие атомы, заставляя их двигаться быстро.

Кроме того, чем теплее металл - или любой другой материал, тем быстрее движутся атомы, составляющие этот металл.Да, есть внутренние притяжения, которые помогают удерживать атомы в луже, не позволяя им просто испаряться, но факт в том, что если они будут двигаться достаточно быстро, то есть достаточно нагреваются, они в конечном итоге испарятся, как водород и кислород. делать, когда вода закипает.

Когда тепловая энергия передается другой части, атомы отдают энергию, замедляясь и остывая. При испарении остается вода в виде пара.

Когда расплавленный металл охлаждается, атомные силы начинают притягивать или заставлять атомы превращаться в твердые частицы, называемые ядрами, которые принимают специфические и идентифицируемые кристаллические структуры.Поскольку ядра имеют кристаллическую структуру металла, к ядрам присоединяются дополнительные атомы. По мере того, как эти ядра становятся больше, они образуют зерна. Такое упорядоченное расположение атомов называется решеткой.

Но по мере того, как металл затвердевает и зерна растут, они растут независимо друг от друга, что означает, что в конечном итоге эти разные области растущих зерен должны встретиться. Когда они это делают, расположение атомов в зеренной структуре нарушается в этой точке встречи. Это называется границей зерен.Границы зерен образуют непрерывную сеть по всему металлу, и из-за нарушенной структуры на границе металл часто по-разному действует в местах границ.

Помимо границ зерен, каждое зерно в чистом металле имеет ту же кристаллическую структуру, что и любое другое зерно, при той же температуре. Эта структура, которую можно идентифицировать под микроскопом, оказывает огромное влияние на характеристики металла.

Общие кристаллические структуры

Для наших целей все металлы и сплавы являются твердыми кристаллическими веществами, хотя некоторые металлы были сформированы в лаборатории без кристаллической структуры.И большинство металлов принимают одну из трех различных решетчатых или кристаллических структур по мере их формирования: объемно-центрированная кубическая (ОЦК), гранецентрированная кубическая (ГЦК) или гексагональная плотноупакованная (ГЦП). Расположение атомов для каждой из этих структур показано на рис. 1 .

Рисунок 1
Три кристаллические структуры, которым отдают предпочтение металлы: (а) объемно-центрированная кубическая (ОЦК), (б) гранецентрированная кубическая (ГЦК) и (в) гексагональная плотноупакованная (HCP).

Ряд металлов показан ниже с указанием их кристаллической структуры при комнатной температуре. И для справки: да, есть вещества без кристаллической структуры при комнатной температуре; например, стекло и силикон.

Алюминий - FCC
Хром - BCC
Медь - FCC
Железо (альфа) - FCC
Железо (гамма) - BCC
Железо (дельта) - BCC
Свинец - FCC
Никель - FCC
Серебро - FCC
Титан - HCP
Вольфрам - BCC
Цинк - HCP

Сплавы и атомное расположение

Все, что описано до сих пор, относится к чистым металлам, что вызывает вопрос: что происходит, когда вы добавляете сплав или два? В конце концов, наиболее распространенные металлы - это сплавы, содержащие остаточные и добавленные металлические и неметаллические элементы, растворенные в основном металле.

Конечно, эти добавленные элементы могут сильно повлиять на свойства получаемого сплава. Но то, как эти элементы растворяются, или, другими словами, как они соединяются с существующими атомами в кристаллической решетке исходного металла, также может сильно влиять как на физические, так и нефизические свойства конечного продукта.

По сути, существует два способа соединения легирующего элемента (элементов), называемого растворенными веществами, с основным или исходным металлом, который также называется растворителем. Атомы сплава могут объединяться либо путем прямого замещения, создавая твердый раствор замещения, либо они могут объединяться между собой, образуя твердый раствор внедрения.

Замещающий твердый раствор. Когда атомы сплава похожи на атомы исходного металла, они просто заменят некоторые из атомов исходного металла в решетке. Новый металл растворяется в основном металле с образованием твердого раствора. Примеры включают медь, растворенную в никеле, золото, растворенное в серебре, и углерод, растворенный в железе (феррит).

Промежуточный твердый раствор. Когда атомы сплава меньше, чем атомы исходного металла, они будут помещаться между атомами в решетке исходного металла.Атомы сплава не занимают узлы решетки и не заменяют ни один из исходных атомов. Конечно, это вызывает напряжение в кристаллической структуре, потому что соответствие не идеальное: есть атомы, занимающие пространство, которое изначально было незанятым.

Конечным результатом обычно является увеличение прочности на разрыв и уменьшение удлинения. Примеры включают небольшие количества меди, растворенной в алюминии и углероде, и азота, растворенного в железе и других металлах.

Фазы, микроструктуры и фазовые изменения

Часто ни прямой раствор, ни раствор внедрения не могут полностью растворить все добавленные атомы.И когда это происходит, результат - смешанные атомные группировки. Другими словами, в одном и том же сплаве существуют разные кристаллические структуры. Каждая из этих различных структур называется фазой, а сплав, который представляет собой смесь этих различных кристаллических структур, называется многофазным сплавом.

Эти различные фазы можно различить под микроскопом при полировке и травлении сплава. Перлит - хороший пример многофазного сплава из семейства углерод-железо.

Фазы, присутствующие в сплаве, наряду с общим расположением зерен и границами зерен, объединяются, чтобы сформировать микроструктуру сплава.И микроструктура сплава имеет решающее значение, поскольку в значительной степени отвечает как за физические, так и за механические свойства этого сплава.

Например, поскольку граничные области замерзают последними при охлаждении сплава, границы зерен содержат атомы с более низкой точкой плавления по сравнению с атомами внутри зерен. Эти инородные атомы вызывают искажение микроструктуры и упрочняют сплав при комнатной температуре. Но с повышением температуры прочность сплава снижается, потому что эти атомы с более низкой температурой плавления начинают плавиться раньше, позволяя проскальзывать между зернами.

Кроме того, посторонние атомы или атомы нестандартного размера имеют тенденцию скапливаться на границах зерен, поскольку атомная структура нерегулярна. Это может привести к образованию фаз, которые снижают пластичность и приводят к растрескиванию во время сварки.

Обратите внимание: холодная обработка металла искажает всю его микроструктуру. Конечным результатом в большинстве случаев является то, что металл становится тверже. Атомы легирующего элемента искажают микроструктуру металла, и металл снова становится тверже. То же самое верно для атомов сплава, которые растворяются в основном металле, а затем выпадают в осадок.Атомы уходят, но искажение остается, и металл тверже.

Размер зерна также важен. Вообще говоря, мелкозернистые металлы обладают лучшими свойствами при комнатной температуре. А размер определяется скоростью охлаждения. Быстрое охлаждение приводит к уменьшению зерен, и наоборот. Но факт в том, что размер зерна, структура границ зерен и присутствующие фазы важны. В целом, эти характеристики в совокупности определяют возможности и полезность металла.

Короче говоря, общая микроструктура металла определяет его характеристики.Сегодня почти каждый металл, который мы используем, представляет собой сплав с одним или несколькими элементами, добавленными для модификации, корректировки, исправления или изменения микроструктуры основного металла, создавая многофазную систему, которая может лучше удовлетворить наши потребности. И каждый раз, когда мы прикладываем резак к металлу, мы вызываем фазовый переход и влияем на его микроструктуру.

Это должно дать вам общее представление о структуре металлов и о том, что происходит, когда мы плавим их, чтобы сварить вместе. В следующий раз мы рассмотрим фазовые превращения, содержание углерода, упрочнение, взаимосвязь между аустенитом и мартенситом и влияние сварки на металлургическую структуру.

.

Смотрите также