CNAA / Nomenclatorul cu specialităţi / Tehnică – Construcţii / Materiale şi articole de construcţii /
05.23.05 – Programa examenului de doctorat
Recomandări metodice generale
La bazele programului stau disciplinile din planul de studiu pentru specialitatea „Tehnologia Materialelor şi Articolelor de Construcţie”Tema obiectului “Materialele de construcţii” constă în descrierea proprietăţilor materialelor de construcţii, determinarea domeniilor şi condiţiilor de folosirea lor raţională în construcţii tehnologia producerii tipurilor principale de materiale de construcţii. Scopul obiectului constă în studierea proprietăţilor principale ale MC păstrarea, bazele tehnologice de fabricare.
Conţinutul cursului
Proprietăţile principale ale materialelor de construcţii.
Proprietăţile fizice , mecanice , chimice şi tehnologice. Metodele de determinare. Metode de control nedistructive. Principalele caracteristci fizice sunt: densitatea care reprezintă masa unei unităţi de volum; compactitatea – proporţia în care volumul aparent al unui material este format din materie solidă; porozitatea – proporţia de umplere a volumului materialului cu pori. Proprietăţile mecanice sunt caracterizate de limita de rezistenţă la compresiune şi încovoiere. Din prprietăţile chimice fac parte coroziunea ce poate fi de trei feluri: coroziunea chimică, fizică şi biologică.
Materiale din piatră naturală.
Rocile sunt asociaţii naturale de minerale. Majoritatea rocilor sunt eterogene din punct de vedere mineralogic şi numai o mică parte sunt omogene sau monominerale. Mineralele sunt formaţii anorganice, solide înuită dint-un singur element sau din mai multe elemente chimice, cel mai adesea cristalizate, cu variaţii în limite stricte. Rocile se clasifică în : roci magmatice, roci sedimentare şi roci metamorfice. Produsele din piatră naturală n săparea cu ajutorul exploziilor, cînd nu se pun probleme de mărimi şi microfisurare a blocurilor, repeciv prin tăiere pentru obţinerea blocurilor mari, nefisurate, produsele astfel obţinute se pot folosi ca material nefinisat sau pot suferi transformări de dimensiuni, formă şi aspect. Produsele de balastieră se obţin prin săparea mecanică din zăcăminte, spălarea şi sortarea materialelor rezultănd produse granulare.
Materiale ceramice de construcţii.
Pentru domeniul construcţiilor produsul ceramic desemnează material sub formă de piatră artificială obţinut prin arderea unor forme fasonate din amestec de argilă apă şi adaosuri. Se clasifică dupăă culoare, după mărimea granulelor constituente şi după compactitate. În calitate de materii prime pentru producrea ceramicii pot fi folosite: caolinele, argilele şi bentonitele. În urma calcinării caolinelor produsul îşi păstrează culoarea albă, iar în urma arderii argilei produsul îşi păstreză culoarea roşietică.Temperatura industrială de producere a materialelor ceramice este de aproximativ 1000 °C. Tehnologia de fabricare constă din următoarele etape: faza de pregătire a masei ceramice, faza de fasonare, faza de uscare, faza de ardere şi faza de tratare superficială. Produsele ceramice pentru construcţie se pot grupa în funcţie de domeniul de folosire care le va impune atât forma cât şi caracteristicile tehnice.
Materiale şi piese din mase topite.
Sticlele sunt materiale solide, cu structura amorfă, obţinute prin suprarăcirea topiturilor. Materiile prime folosite la producerea sticlei de construcţie sunt: nisipul cuarţos curat cu rol de formator, soda sau potasa cu rol de modificator de reţea şi creta sau oxidul de plumb cu rol de stabilizator. Fazele tehnologice de producere a sticlei sunt următoarele: măcinarea şi amestecarea materiilor prime, topirea amestecului din materii prime, fasonarea produselor din sticlă, recoacerea produselor pentru detensionare şi prelucrarea suprafeţelor.
Materiale liante minerale.
Se numesc lianţi minerali materialele de origine minerală (naturală sau artificială) care, în stare fin măcinate şi amestecate cu apa, formează paste plastice prezentând capacitatea de a se întări, fiind destinate legării materialelor granulare (agregatice) pentru a forma conglomerate artificiale (betoane sau mortare). Întărirea unui liant mineral poate cuprinde două etape numite: priza liantului, în care pasta trece din starea plastică în starea solidă dar fragilă (cu rezistente mecanice mici) şi întărirea liantului, în care rezistenţa meacnică a conglomeratului creşte, tinzînd asimtonic spre o valoare specifică a liantului. Se clasifică materialele liante minerale în: hidraulice şi nehidraulice. Lianţi nehidraulici se numesc lianţii care se întăresc numai în mediu uscat, prezentînd rezistenţe reduse la acţiunea ulterioară a apei. Lianţi hidraulici se numesc lianţii care prezintă capacitatea de a se îtări atât în mediu uscat, cât şi medii umede , după întărire prezentînd durabilitate la acţiunea apei. Principalii lianţi nehidraulici sunt: lianţii din gips, varul aerian, lianţii magnezieni şi sticla solubilă. Din lianţi hidraulici se pot menţiona: cimntul portland, varul hidraulic, cimentul aluminos, cimentul silicatic etc.
Betoane.
Betoane şi mortare sunt numite conglomeratele artificiale obţinute prin întărirea amestecurilor omogene de agregat, liant şi apă. Betoanele se clasifică în modul următor: după densitate, după lianţii folosiţi, după destinaţie. În calitate de materii prime se folosesc: ca lianţi – cimentul portland, ipsosul şi varul, în calitate de agregate mărunte – nisipurile şi în calitate de agregate măşcate – pitrişul sau pitra spartă. Proprietăţile principale ale amestecului de beton sunt: lucrabilitatea, consistenţa, aptitudinea de compactare, tendinţa de segregare. Caracteristicile generale ale betonului întărit sunt: densitatea, compactitatea, porozitatea, contracţia, coeficientul de dilatare termică, conductibilitatea termică, rezistenţa la compresiune, rezistenţa la întindere, rezistenţa la încovoiere, durabilitatea, permeabilitatea la apă, gelivitatea, rezistenţa la apă.
Mortarele de construcţie se clasifică după domeniul de utilizare şi tipul liantului folosit. Caracteristicile de bază ale mortarelor sunt: consistenţa normală, mobilitatea, tendinţa de segregare şi capacitatea de reţinere a apei. Caracteristicile calitative ale mortarelor întărite sint următoarele: rezistenţa mecanică, aderenţa mortarului, gelivitatea.
Materiale din lemn.
Lemnul este un material format preponderent din substanţă de natură organică (vegetală) avînd ca origine arborii. Structura trunchiuliu lemnos estemurmătoarea: scoarţa, cambiul, alburnul, duramenul şi măduva. Proprietăţile generale ale lemnului: durabilitatea, caracterul hidrofil, variaţiile de volum. Derfectele trunchiului lemnosm pot de de natura: conicitate, curbura, conelura, concreştere. Defectele de structură a lemnului: excentricitatea, fibră răsicită şi fibră creaţă, nodurile, crăpături şi fisuri. Materiale din lemn se grupează în două categorii: 1.materiale cu structura nemodificată şi 2.materiale cu structura modificată.
Materiale termo- şi fonoizolante.
Izolarea termică apare ca exigenţă în cazul spaţiilor închise, la care trebuie exclus schimbul de căldură cu exteriorul, pentru asigurarea confortului termic (în imobile locative) sau regimul de exploatare a spaţiilor respective a clădirilor industriale, camere frigorifice etc. Se clsifică materialele termoizolante după: materia primă, structură, duritate. Izolarea fonică sau acustică are scopul de a înpedica transmiterea zgomotelor prin elementele de construcţii. Zgomotele pot proveni din din activităţile desfăşurate în spaţiile exterioare şi interioare sau din impact aupra materialelor de construcţii. Materialele fonoizolante se devizează în: materiale fonoreflectante, materiale fonoabsorbante şi materiale vibrante.
Literatura de specialitate
- Ioan Hîrhui “Materiale de construcţii”, editura vesper 1997;
- Г.И.Горчаков «Строительные материалы», М.1986;
- I.Ivanov “Materiale de construcţii şi instalaţii”, Bucureşti 1980;
- Ion Teoreanu, “Bazele tehnologiei lianţilor anorganici”, Editura Didactică şi Pedagogică, R.A. – Bucureşti, 1993.
- А.В.Волженский, «Минеральные вяжущие вещества», М. Строиздат 1986.
- Е.А.Воробьев, Р.А.Андрианов, «Технология полимеров», М. Высшая школа, 1980.
- И.М.Бут, М.М.Сичев, В.В.Тимашев, «Химическая технология вяжущих материалов», М. Высшая школа, 1980.
- Ю. Баженов Технология бетона Стройиздат 1986 М
- Б. Стефанов Технология бетона и железобетона Стройиздат 1984
- Gorlov Iu.P. Tehnologia materialelor termoizolante, Stroiizdat, 1980
- Goreainov G.A. Tehnologia materialelor termoizolante şi betonului uşor, M. Stroiizdat, 1976
