Материал: m33170

является сталь широкополосная шириной до 1500 мм при толщине до 50 мм.

Сталь листовую выпускают в виде толстолистовой (толщиной от 4 до 60 мм и шириной от 600 до 3000 мм) и тонколистовой (толщиной от 0,9 до 3,75 мм при ширине 600–1400 мм). К тонколистовой относят сталь кровельную и сталь оцинкованную толщиной 0,38 и 0,82 мм при размерах листов 710х1420 и 1000х2000 мм.

Сталь угловую выпускают равнобокую и неравнобокую; угловая равнобокая сталь имеет ширину полок от 20 до 250 мм; неравнобокая – от 30х20 до 250х160 мм.

Балки двутавровые изготавливают обыкновенного профиля, широкополочные и облегченные. Высота балок обычного профиля – от 100 до 600 мм, широкополосных – от 200 до 1000 мм, облегченных – 160–300 мм.

Швеллеры выпускают обыкновенного профиля – высотой от 50 до 400 мм и облегченные – высотой от 160 до 200 мм.

Трубы стальные изготавливают бесшовные – диаметром от 5 до 430 мм и сварные – диаметром до 1600 мм.

Штампованные профили получают холодной вальцовкой и способом гибки тонкой широкополосной стали толщиной от 1,5 до 5 мм. Материалом служит обычная сталь марки Ст.3.

Арматурная сталь для железобетонных конструкций должна воспринимать растягивающие напряжения. По способу изготовления арматурная сталь подразделяется на горячекатанную стержневую и холоднокатанную проволочную. В зависимости от способа применения различают арматурную сталь для армирования обычных ненапряженных конструкций и ненапрягаемую арматуру напряженных конструкций. Стержневая и проволочная арматура подразделяется в зависимости от профиля на гладкую и рифленую периодического профиля.

При производстве металлических изделий расплавленный металл разливают по изложницам. Остывший металл подвергают дальнейшей обработке, в результате чего получают изделия требуемых форм, размеров и свойств.

Различают несколько способов обработки металлов: дав-

лением в горячем состоянии, давлением в холодном состоянии и литье.

241

В процессе литья из расплавленного металла получают изделия, по форме и размерам соответствующие литейной форме. Формы изготовляют из различных формовочных смесей: земли, измельченного кварцевого песка, огнеупорных масс, металла.

Для строительных целей на заводах отливают преимущественно из чугуна опорные части колонн, трубы, архитектурнохудожественные изделия.

В современных условиях применяют следующие способы обработки металлов давлением: прокатку, ковку, волочение, штамповку и прессование. Все эти виды обработки основаны на высоких пластических свойствах металлов.

Наиболее дешевым и распространенным способом является прокатка. Сущность процесса заключается в обжатии металла между вращающимися валками, при этом заготовка уменьшается в сечении и вытягивается. Металл можно прокатывать как в холодном, так и в горячем состоянии. Холодным способом прокатывают высокопластичные металлы (олово, свинец). Большинство стальных изделий прокатывают в горячем состоянии при температуре 900–1250 °С. Обжатие стального слитка до требуемой формы и размеров производится за несколько последовательных приемов пропускания слитка через ряд валков с последовательно уменьшающимися зазорами. Способом прокатки получают большую часть стальных изделий для строительства: балки, рельсы, листовую и прутковую сталь, арматуру, трубы.

Ковкой называют процесс деформации металла под действием повторяющихся ударов молота. Ковка может быть свободной, когда металл имеет возможность растекаться во все стороны. При ковке в штампах – штамповке – металл, растекаясь под ударами молота, заполняет формы штампов, а избыток его вытекает и отрезается.

Процесс волочения заключается в протягивании металлической заготовки через отверстие сечением, меньшим сечения заготовки. В результате происходит обжатие металла, а профиль его строго соответствует форме отверстия в матрице. В качестве заготовок используют предварительно прокатанный или прессованный пруток или трубу. Волочение производят обычно в холодном состоянии.

242

При изготовлении металлических строительных конструкций (балки, фермы, колонны и т.д.) для соединения элементов используют клепку, сварку, болтовые соединения.

Способы сварки подразделяют на два основных вида: пластическую и сварку плавлением.

При пластической сварке кромки металла нагревают до пластического или жидкого состояния и затем их соединяют обжатием. Способ сварки плавлением основан на расплавлении кромок металла соединяемых деталей и последующем затвердении расплавленного металла в зоне шва.

К пластической сварке относят кузнечную и электрическую сварку. Электрическая сварка основана на тепловом действии тока, проходящего через свариваемые детали (точечная и стыковая сварка арматуры).

К сварке плавлением относят: электродуговую, основанную на использовании тепла электрической дуги; газовую, при которой соприкасаются кромки металла, расплавленные горячим газом; газодуговую, с использованием тепла электрической дуги в среде защитного газа; термитную, при которой металл нагревается горячим термитом (сварка рельсов).

Для соединения стальных конструкций преимущественно применяют электродуговую сварку, реже – газовую и термитную. Арматуру железобетонных конструкций сваривают в основном при помощи электрической сварки.

В результате взаимодействия металлических конструкций с окружающей средой может происходить разрушение их поверхности – к о р р о з и я. Коррозия возникает в результате химических и электрохимических процессов, а также под действием блуждающих токов, отходящих от подземных кабелей и железнодорожных путей.

Применяют несколько способов защиты металлов от кор-

розии, простейшим из которых является покрытие металла различными красками, лаками, эмалями. Образующаяся при этом пленка изолирует металл от действия газов и влаги.

Применяют также и другие способы: легирование – сплавление металла с легирующими добавками, повышающими его коррозионную стойкость; воронение – получение на поверхности изделий защитного слоя окислов; металлическое покрытие – по-

243

крытие одного металла пленкой из другого, менее подверженного коррозии в данных условиях (цинк, олово, алюминий). Это достигается методами гальваники, путем обрызгивания или погружения в ванну с расплавленным металлом.

11. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Лакокрасочными составами называют материалы, нано-

симые в жидком виде тонкими слоями на окрашиваемую или лакируемую поверхность и образующие после высыхания твердую пленку, прочно сцепляющуюся с поверхностью. Толщина наносимого слоя может быть от 60 до 500 мкм в зависимости от применяемого материала.

Лакокрасочные материалы состоят из двух основных компонентов – сухого и связующего вещества. В состав сухого вещества входят пигменты и наполнители, а в состав связующего – разнообразные виды связующего вещества и растворители.

11.1. Пигменты и наполнители

Пигментами называют тонко измельченные цветные порошки минерального и органического происхождения, нерастворимые в воде и в органических растворителях (масла, скипидар, спирты), но способные при равномерном смешивании с ними образовывать красочные составы.

Пигменты можно разделить на две основные группы: неорганические (минеральные) природные и искусственные, состоящие в основном из оксидов и солей различных металлов, и органические, изготавливаемые из различных органических соединений (бензола, антрацена, нафталина) и других углеводородных продуктов. В таблице 30 приведена номенклатура наиболее распространенных пигментов.

Наиболее характерным для органических пигментов является насыщенность цвета, низкая атмосферостойкость и долговечность. При сильном нагревании они обугливаются, чернеют. Минеральные пигменты, особенно природного происхождения, отличаются светостойкостью, термической, химической устойчивостью и т.д. Получают минеральные пигменты путем измельчения (дробление, помол камня), отмучивания, отвеивания и пр.

244

Известны способы получения пигмента как попутного продукта при переработке металлических и других руд.

Таблица 30. Номенклатура сухих пигментов

Белила - искусственный пигмент белого цвета, применяемый для изготовления масляных и эмалевых красок. По химическому составу они могут быть цинковыми, титановыми, свинцовыми и литопоновыми.

Цинковые белила (ZnO) представляют собой белый кристаллический порошок, получаемый из металлического цинка или из цинковых руд. Цинковые белила не обладают высокой стойкостью при повышенной влажности. Красочная пленка их в

245