Исследование свойств облицовочных плиток на основе цемента и опенке экономической эффективности их использования
|
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Структурообразование, свойства, технология и применение облицовочных плиток на основе портландцемента 11
1.1 Структурообразование композиционных строительных материалов 11
1.2 Физико-механические свойства строительных смесей на основе
портландцемента. Технология получения цементов 16
1.3 Свойства и области применения белого портландцемента 31
1.4 Разновидности и область применения искусственных облицовочных
плиток 35
2 Цель и задачи исследований. Применяемые материалы и методы 44
2.1 Цель и задачи исследований 44
2.2 Применяемые материалы 44
2.3. Методы исследований 45
3 Исследование составов искусственных облицовочных плиток на основе цемента по показателям прочности и биологической стойкости 51
3.1 Определение физико-механических свойств исследуемых составов 51
3.1.1 Определение предела прочности на изгиб и средней плотности 53
3.1.2 Определение водопоглощения 55
3.1.3 Определение истираемости 56
3.2 Определение биологической стойкости исследуемых составов 58
4 Исследование долговечность искусственных облицовочных плиток на основе цемента 63
4.1 Исследование водостойкости 63
4.2 Химическое сопротивление в водных растворах кислот 65
4.3 Химическое сопротивление в водном растворе щелочи 68
4.4 Исследование стойкости составов при выдерживании в условиях
повышенной влажности 72
4.5 Исследование биологической стойкости
5 Технико-экономическое обоснование изготовления искусственной облицовочной плитки на основе цемента 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 85
ПРИЛОЖЕНИЕ А 90
1 Структурообразование, свойства, технология и применение облицовочных плиток на основе портландцемента 11
1.1 Структурообразование композиционных строительных материалов 11
1.2 Физико-механические свойства строительных смесей на основе
портландцемента. Технология получения цементов 16
1.3 Свойства и области применения белого портландцемента 31
1.4 Разновидности и область применения искусственных облицовочных
плиток 35
2 Цель и задачи исследований. Применяемые материалы и методы 44
2.1 Цель и задачи исследований 44
2.2 Применяемые материалы 44
2.3. Методы исследований 45
3 Исследование составов искусственных облицовочных плиток на основе цемента по показателям прочности и биологической стойкости 51
3.1 Определение физико-механических свойств исследуемых составов 51
3.1.1 Определение предела прочности на изгиб и средней плотности 53
3.1.2 Определение водопоглощения 55
3.1.3 Определение истираемости 56
3.2 Определение биологической стойкости исследуемых составов 58
4 Исследование долговечность искусственных облицовочных плиток на основе цемента 63
4.1 Исследование водостойкости 63
4.2 Химическое сопротивление в водных растворах кислот 65
4.3 Химическое сопротивление в водном растворе щелочи 68
4.4 Исследование стойкости составов при выдерживании в условиях
повышенной влажности 72
4.5 Исследование биологической стойкости
5 Технико-экономическое обоснование изготовления искусственной облицовочной плитки на основе цемента 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 85
ПРИЛОЖЕНИЕ А 90
Создание новых строительных материалов и изделий, обеспечивающих улучшение их эксплуатационных показателей, повышение эффективно сти, снижение материалоемкости, стоимости и трудоемкости изготовления, является основной задачей в области строительного материаловедения.
На сегодняшний день строительные рынки изобилуют новейшими строительными материалами различных характеристик и областей применения. Совершенно ясно и очевидно, что разобраться в таком многообразии товаров и услуг практически нереально. Однако, как нам кажется, современный инженер - строитель, да и просто любой уважающий себя частный застройщик просто обязан знать и уметь правильно использовать те или иные характеристики большинства современных строительных материалов.
В бакалаврской работе было решено остановиться на, как нам кажется, одном из самых популярных среди застройщиков и самых любимых среди заказчиков, но в то же время неизученном классе отделочных материалов. Итак, речь пойдет об искусственных декоративных отделочных плитках.
Искусственный камень - это современный декоративный облицовочный материал. Применение современных технологий при производстве искусственного камня позволяет с удивительной точностью копировать фактуру гранита, базальта, сланца, песчаника, известняка коралловой скальной породы, травертина и других натуральных камней при кладке, изготавливать облицовочные плитки таких цветов и фактур, которые не существуют в природе. Такой камень - это полноценная имитация натурального природного камня, но более доступен и практичен в применении. Его высокие эстетические качества по праву заслуживают внимание архитекторов и дизайнеров. Практически ни один проект не обходится без использования искусственного камня. Стоимость искусственного камня значительно ниже природного, и работать с ним проще. Искусственный камень невосприимчив к агрессивным средам, износостоек и чрезвычайно прочен. С появлением такого камня отпала нужда завозить для строительства дома или отделки квартиры натуральные валуны или булыжники. Искусственный камень не только легко их заменяет, но и позволяет вытворять с собой то, что природным аналогам совершенно недоступно. Изделия из искусственного камня с каждым днем пользуются все большей популярностью. И это неудивительно, так как при помощи современных технологий стало возможным сделать искусственный камень, который по своим эстетическим и физическим свойствам ни в чем не уступает натуральному, а по некоторым — даже превосходит. Этот материал отвечает всем современным модным тенденциям в оформлении интерьера помещений и помогает подчеркнуть изысканность и индивидуальность интерьера. Искусственный камень может использоваться при изготовлении практически любых изделий: декоративных стеновых панелей, барных стоек, раковин, столешниц, подоконников, столов, пристеночных бортиков и т.д.
Как известно, понятие «искусственный камень» чрезвычайно широко: сюда входят и кирпичи, и бетоны, и полимерфосфогипс. Но в современном строительстве в роли отделочного материала применяют, в основном, камни на основе полиэфирных смол и наполнителя из крошки природного камня, а также камни, которые представляют собой цветные бетоны, с фактурой натурального камня. У обоих видов камней удивительные свойства, при грамотном их использовании можно получить стену, по внешнему виду ничуть не отличающуюся от стены из натурально камня, но по гораздо меньшей себестоимости. Кроме того, искусственный камни на основе полиэфирных смол позволяют получать поверхностные части мебели различного назначения, сантехнические изделия, а также различные декоративные изделия.
Мы в своей работе постарались осветить более подробно такие аспекты, как: определение и классификация искусственных плиток, история распространения отделочных искусственных плиток, их изготовление и применение, наиболее характерные свойства искусственных плиток. Также более подробно описаны результаты исследований в области определения физико-механических, физико=химических свойств исследуемых составов. Подробно изучены и описаны результаты по определению долговечности искусственных облицовочных плиток.
Бакалаврская работа представляет практический интерес для всех тех, кто желает более подробно разобраться в мире искусственных каменных отделочных материалов.
Научная новизна
1. Показана возможность получения составов искусственных облицовочных плиток на основе белого цемента с повышенной химической и биологической стойкостью.
2. Выявлены зависимости изменения основных свойств искусственных облицовочных плиток на основе белого цемента от длительности выдерживания в агрессивных средах .
Практическая значимость
1. Оптимизированы составы искусственных облицовочных плиток на основе белого цемента по показателям прочности и биологического сопротивления.
2. Получены количественные зависимости изменения коэффициентов водостойкости, химической стойкости исследуемых составов от длительности выдерживания в агрессивных средах.
По теме выпускной квалификационной (бакалаврской) работе подготовлено и находится в печати 2 научные публикации.
Объем работы. Бакалаврская работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, приложения.
Бакалаврская работа выполнена на кафедре строительных материалов и технологий Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва».
На сегодняшний день строительные рынки изобилуют новейшими строительными материалами различных характеристик и областей применения. Совершенно ясно и очевидно, что разобраться в таком многообразии товаров и услуг практически нереально. Однако, как нам кажется, современный инженер - строитель, да и просто любой уважающий себя частный застройщик просто обязан знать и уметь правильно использовать те или иные характеристики большинства современных строительных материалов.
В бакалаврской работе было решено остановиться на, как нам кажется, одном из самых популярных среди застройщиков и самых любимых среди заказчиков, но в то же время неизученном классе отделочных материалов. Итак, речь пойдет об искусственных декоративных отделочных плитках.
Искусственный камень - это современный декоративный облицовочный материал. Применение современных технологий при производстве искусственного камня позволяет с удивительной точностью копировать фактуру гранита, базальта, сланца, песчаника, известняка коралловой скальной породы, травертина и других натуральных камней при кладке, изготавливать облицовочные плитки таких цветов и фактур, которые не существуют в природе. Такой камень - это полноценная имитация натурального природного камня, но более доступен и практичен в применении. Его высокие эстетические качества по праву заслуживают внимание архитекторов и дизайнеров. Практически ни один проект не обходится без использования искусственного камня. Стоимость искусственного камня значительно ниже природного, и работать с ним проще. Искусственный камень невосприимчив к агрессивным средам, износостоек и чрезвычайно прочен. С появлением такого камня отпала нужда завозить для строительства дома или отделки квартиры натуральные валуны или булыжники. Искусственный камень не только легко их заменяет, но и позволяет вытворять с собой то, что природным аналогам совершенно недоступно. Изделия из искусственного камня с каждым днем пользуются все большей популярностью. И это неудивительно, так как при помощи современных технологий стало возможным сделать искусственный камень, который по своим эстетическим и физическим свойствам ни в чем не уступает натуральному, а по некоторым — даже превосходит. Этот материал отвечает всем современным модным тенденциям в оформлении интерьера помещений и помогает подчеркнуть изысканность и индивидуальность интерьера. Искусственный камень может использоваться при изготовлении практически любых изделий: декоративных стеновых панелей, барных стоек, раковин, столешниц, подоконников, столов, пристеночных бортиков и т.д.
Как известно, понятие «искусственный камень» чрезвычайно широко: сюда входят и кирпичи, и бетоны, и полимерфосфогипс. Но в современном строительстве в роли отделочного материала применяют, в основном, камни на основе полиэфирных смол и наполнителя из крошки природного камня, а также камни, которые представляют собой цветные бетоны, с фактурой натурального камня. У обоих видов камней удивительные свойства, при грамотном их использовании можно получить стену, по внешнему виду ничуть не отличающуюся от стены из натурально камня, но по гораздо меньшей себестоимости. Кроме того, искусственный камни на основе полиэфирных смол позволяют получать поверхностные части мебели различного назначения, сантехнические изделия, а также различные декоративные изделия.
Мы в своей работе постарались осветить более подробно такие аспекты, как: определение и классификация искусственных плиток, история распространения отделочных искусственных плиток, их изготовление и применение, наиболее характерные свойства искусственных плиток. Также более подробно описаны результаты исследований в области определения физико-механических, физико=химических свойств исследуемых составов. Подробно изучены и описаны результаты по определению долговечности искусственных облицовочных плиток.
Бакалаврская работа представляет практический интерес для всех тех, кто желает более подробно разобраться в мире искусственных каменных отделочных материалов.
Научная новизна
1. Показана возможность получения составов искусственных облицовочных плиток на основе белого цемента с повышенной химической и биологической стойкостью.
2. Выявлены зависимости изменения основных свойств искусственных облицовочных плиток на основе белого цемента от длительности выдерживания в агрессивных средах .
Практическая значимость
1. Оптимизированы составы искусственных облицовочных плиток на основе белого цемента по показателям прочности и биологического сопротивления.
2. Получены количественные зависимости изменения коэффициентов водостойкости, химической стойкости исследуемых составов от длительности выдерживания в агрессивных средах.
По теме выпускной квалификационной (бакалаврской) работе подготовлено и находится в печати 2 научные публикации.
Объем работы. Бакалаврская работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, приложения.
Бакалаврская работа выполнена на кафедре строительных материалов и технологий Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва».
Натуральный камень - материал, проверенный веками. С начала времен люди используют его в строительстве и оформлении внутреннего пространства зданий. Натуральный камень замечательно популярен и сегодня. Неудивительно: ведь он отличается широчайшим разнообразием цветов и фактуры, обладает особым очарованием и дает возможность мастеру воплотить в жизнь любые идеи. К достоинствам природного камня относятся высокая прочность, устойчивость к неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Этот материал экологически чист, а некоторые его виды «умеют» даже оздоравливать атмосферу помещения.
Конечно, природный камень не сдает позиций. Тем не менее всё больше становится тех, кто делает выбор в пользу искусственного декоративного камня. Всё просто: искусственный камень не только обладает большей частью преимуществ натурального, он лишен ряда недостатков, присущих природному. Поэтому можно с уверенностью сказать, что сегодня искусственный камень - альтернатива натуральному, и альтернатива достойная
Декоративный камень изготавливается из экологически чистых, натуральных материалов и воспроизводит любые текстуры и цвета различных видов природного камня. Обладая абсолютно естественным внешним видом, он так же, как натуральный, составит идеальное сочетание с другими натуральными материалами, украсив интерьер или фасад дома, дорожку, водоем, рокарий в саду.
Искусственному камню присуща высокая прочность. В этом плане он имеет неоспоримое преимущество перед натуральным. Природный камень может иметь трещины, пустоты, сколы внутри (даже если внешне выглядит абсолютно целостным). Это в дальнейшем может привести к разрушению такого камня, а значит - к необходимости затратного ремонта. В случае с искусственным декоративным камнем такие проблемы исключены.
Искусственный камень много легче природного (обычно в 1,5 раза), с ним несложно работать. При его использовании нет необходимости дополнительно укреплять покрываемые им поверхности.
Немаловажный фактор - доступность искусственного камня. Он не только в два раза дешевле натурального - он еще и более экономичен. Ведь натуральный камень требует сложной обработки, при которой, увы, не избежать потерь материала. А искусственный камень полностью готов к использованию.
Учитывая все выше сказанное можно сделать вывод о том, что выбранная тема для бакалаврской работы является актуальной в условиях современной реальности.
При проведении литературного обзора в рамках написания бакалаврской работы изучены основные закономерности структурообразования композиционных строительных материалов; выявлены физико-механические свойства строительных смесей на основе портландцемента; изучена технология получения цементов; определена область применения белого портландцемента; описаны разновидности и область применения искусственных облицовочных плиток.
Сформулированы цели и задачи исследований. Приведен перечень компонентов, используемых при получении искусственных облицовочных плиток.
При исследовании физико-технических свойств и структуры композиционных материалов использовались современные механические, физические, физико-химические, биологические методы.
Разработаны составы искусственных облицовочных плиток на основе портландцемента; исследованы их физико-механические характеристики.
Проведены исследования, направленные на изучение водостойкости, щелочестойкости, кислотостойкости, стойкости в условиях повышенной влажности, биологической стойкости строительных композитов применяемых в качестве матриц для получения искусственных облицовочных плиток на основе портландцемента.
Определена экономическая целесообразность проектного решения по внедрению производства по изготовлению искусственных облицовочных плиток
на основе портландцемента.
По результатам экономического обоснования по внедрению производства по изготовлению искусственных облицовочных плиток на основе портландцемента в 2019 г. чистая прибыль составит 64 841руб., а в плановом 2020 г. 145 341 руб., что в 2 раза больше предшествующего года. Эти показатели отражают экономическую эффективность производства искусственной облицовочной плитки на основе портландцемента.
Конечно, природный камень не сдает позиций. Тем не менее всё больше становится тех, кто делает выбор в пользу искусственного декоративного камня. Всё просто: искусственный камень не только обладает большей частью преимуществ натурального, он лишен ряда недостатков, присущих природному. Поэтому можно с уверенностью сказать, что сегодня искусственный камень - альтернатива натуральному, и альтернатива достойная
Декоративный камень изготавливается из экологически чистых, натуральных материалов и воспроизводит любые текстуры и цвета различных видов природного камня. Обладая абсолютно естественным внешним видом, он так же, как натуральный, составит идеальное сочетание с другими натуральными материалами, украсив интерьер или фасад дома, дорожку, водоем, рокарий в саду.
Искусственному камню присуща высокая прочность. В этом плане он имеет неоспоримое преимущество перед натуральным. Природный камень может иметь трещины, пустоты, сколы внутри (даже если внешне выглядит абсолютно целостным). Это в дальнейшем может привести к разрушению такого камня, а значит - к необходимости затратного ремонта. В случае с искусственным декоративным камнем такие проблемы исключены.
Искусственный камень много легче природного (обычно в 1,5 раза), с ним несложно работать. При его использовании нет необходимости дополнительно укреплять покрываемые им поверхности.
Немаловажный фактор - доступность искусственного камня. Он не только в два раза дешевле натурального - он еще и более экономичен. Ведь натуральный камень требует сложной обработки, при которой, увы, не избежать потерь материала. А искусственный камень полностью готов к использованию.
Учитывая все выше сказанное можно сделать вывод о том, что выбранная тема для бакалаврской работы является актуальной в условиях современной реальности.
При проведении литературного обзора в рамках написания бакалаврской работы изучены основные закономерности структурообразования композиционных строительных материалов; выявлены физико-механические свойства строительных смесей на основе портландцемента; изучена технология получения цементов; определена область применения белого портландцемента; описаны разновидности и область применения искусственных облицовочных плиток.
Сформулированы цели и задачи исследований. Приведен перечень компонентов, используемых при получении искусственных облицовочных плиток.
При исследовании физико-технических свойств и структуры композиционных материалов использовались современные механические, физические, физико-химические, биологические методы.
Разработаны составы искусственных облицовочных плиток на основе портландцемента; исследованы их физико-механические характеристики.
Проведены исследования, направленные на изучение водостойкости, щелочестойкости, кислотостойкости, стойкости в условиях повышенной влажности, биологической стойкости строительных композитов применяемых в качестве матриц для получения искусственных облицовочных плиток на основе портландцемента.
Определена экономическая целесообразность проектного решения по внедрению производства по изготовлению искусственных облицовочных плиток
на основе портландцемента.
По результатам экономического обоснования по внедрению производства по изготовлению искусственных облицовочных плиток на основе портландцемента в 2019 г. чистая прибыль составит 64 841руб., а в плановом 2020 г. 145 341 руб., что в 2 раза больше предшествующего года. Эти показатели отражают экономическую эффективность производства искусственной облицовочной плитки на основе портландцемента.