Фронтон из газобетона газосиликата стропильная система: Мауэрлат на газобетон без армопояса

Мауэрлат на газобетон без армопояса

Строительство домов из газобетона в последнее время достигло очень высокого уровня популярности, и не прослеживается никаких тенденций к ее уменьшению Наоборот, спрос на этот материал растет, что вполне объяснимо по целому ряду причин. Солидные размеры блоков наряду с их четкой «геометрией» , использование оптимизированной смеси для кладочного клея-раствора – всё это позволяет проводить возведение ровных стен в максимально короткие сроки. Вместе с тем, получающиеся стены имеют относительно небольшую массу, то есть не оказывают большой нагрузки на фундамент, уже изначально обладают весьма неплохими термоизоляционными качествами – то есть затраты на последующие утеплительные работы будут уже не столь значительны.

Но есть у практически любого типа газобетона одно «уязвимое место». Речь идет о сложностях, с которыми приходится сталкиваться при соединении иных конструктивных элементов к пористым стенам. «Классический» крепеж, зачастую, становится бесполезен, так как не удерживается в толще газобетона, и приходится искать иные решения. Хорошо, если задача – присоединить какую-либо вспомогательную или декоративную деталь – бывает достаточно обычных саморезов. Ну а если проблема кроется в креплении мощного бруса мауэрлата?

Как правило, под такие несущие элементы конструкции заливается сплошной армированный железобетонный пояс. Однако, некоторые самодеятельные строители, видимо, из соображений экономии времени и материалов, пытаются отыскать способы, как можно закрепить мауэрлат на газобетон без армопояса. Давайте посмотрим, насколько это возможно, и стоит ли вообще прибегать к такому решению.

Несколько слов о важности мауэрлата

Что такое мауэрлат и для чего он необходим? Человеку, неискушенному в вопросах строительства, это мудреное слово зачастую вообще ничего не говорит. А между тем, речь идет об одной из важнейших несущих деталей конструкции здания.

Что такое фундамент – знают, наверное, все. Так вот, по своей функциональности мауэрлат вполне можно сравнить с фундаментной лентой. Правда, она отвечает за нагрузки, передающиеся со всего здания в целом, а мауэрлат – только за те, что образуются в ходе эксплуатации всей конструкции крыши – стропильной системы, кровельного покрытия, утеплительного «пирога», внутренней обшивки скатов (если она есть) и т.п.

А нагрузки здесь могут быть немалыми, и что самое опасное – иметь распирающую, перпендикулярную поверхностям стенам направленность, то есть работать на их разрушение. Все дело в углах скатов кровли – именно это дает такое разложение векторов приложения сил, как от тяжести самой конструкции крыши, так и при внешних нагрузках – снеговой и ветровой.

Особенно опасны подобные распирающие точечные нагрузки, передаваемые от стропильных ног, для стен, выложенных из штучного материала – кирпича или кладочных блоков (куда относится и газобетон). Значит, необходимо максимально равномерно распределить выпадающую нагрузку по всей длине стены. И, опять же, по аналогии с фундаментной лентой, с этим сможет справиться мощный деревянный брус, который плотно упирается на всем своем протяжении в торец стены.

Второе замечательное качество мауэрлата — это значительное облегчение монтажных работ при установке стропильной системы. Согласитесь, что крепить каждую стропильную ногу к капитальной стене намного сложнее, чем, как говорится «дерево к дереву». С наличием мауэрлата отрываются очень широкие возможности применения различных схем соединения, от «глухих» до подвижных, с использованием разнообразных крепежных деталей.

В качестве мауэрлата обычно применяется деревянный брус сечением от 100×100 мм и выше (как правило, в зависимости от массивности конструкции крыши, выбирают еще 100×150, 150×150, 150×200 мм). Очень часто опираются на негласное, в принципе, но действенное правило – толщина мауэрлата должна быть не менее двух толщин стропильных ног.

Ширина – в зависимости от толщины стены, на которую он устанавливается. При этом стараются брус расположить так, чтобы он не приходился вровень с поверхностью стены ни снаружи, ни внутри. Так проще будет уберечь древесину от негативного воздействия внешней среды, провести утепление этого довольно сложного в плане обеспечения нормальной термоизоляции узла. Это правило не является обязательным, но если почитать советы мастеров, то все они практически в один голос советуют оставлять с каждой из сторон хотя бы по 50 мм от края.

Можно изготавливать мауэрлат и из бревна, но такое решение не видится оптимальным – операции крепления к стене, а затем и врезки стропильных ног станут значительно сложнее и, соответственно, потребуют повышенных навыков в плотницком деле.

Понятно, что ввиду высокой ответственности этого элемента конструкции крыши, для таких целей стараются выбрать просушенную древесину первого сорта, которая не имеет искривлений, выраженной сучковатости, трещин, признаков биологического разложения, и других дефектов.

Для мауэрлата вообще рекомендуется отборная древесина лиственных пород. Но отыскать такой материал – непросто, поэтому чаще всего применяют качественную сосну, но только подвергая ее весьма придирчивому выбору: экономия на качестве в данном случае – совершенно не допустима.

Кстати, мауэрлат может быть и не деревянным. Например, если планируется стропильную систему создавать из сборных или сварных металлических ферм, то и в роли мауэрлата будет применяться стальная балка – обычно швеллер или двутавр. Впрочем, в практике частного строительства к таким решениям прибегают нечасто – «классикой» остается древесина.

Мауэрлат может не применяться на стенах из бруса или бревен (его роль выполнит последний ряд – верхняя обвязка), и на каркасных домах – по той же причине. Иногда отказываются от мауэрлата, когда стены возведены из прочного, устойчивого к точечным и распирающим нагрузкам материала (например, бетон), и при этом конструкция крыши подразумевает крепление стропил к наружному выносу балок перекрытия. Для стен же, сложенных из штучных материалов, без мауэрлата обойтись не удастся в любом случае.

Крепление мауэрлата к газобетону: без армопояса, размер, кровля

Деревянный брус прямоугольного сечения, который укладывают по верхнему срезу наружных стен строения, называется мауэрлатом. Благодаря этому элементу нагрузки от конструкции крыши равномерно передаются стенам и фундаменту дома. От того, насколько качественно выполнено крепление мауэрлата к газобетону, зависит правильная и долговечная эксплуатация строения.

Даже далекие от строительства люди, знают, что фундамент – важный элемент дома, от качества которого зависит надежность и долговечность конструкции. Мауэрлат не менее важен, и по способу действия его можно сравнить с фундаментом, но с оговоркой. На фундамент воздействуют все нагрузки, а на мауэрлат только конструкция крыши, которая включает стропильную систему, материал кровли, «пирог» утеплителя, внутреннюю обшивку скатов.

Воздействие сильного ливня, порывов ветра, снеговая нагрузка воздействуют на каркас сооружения. Установка мауэрлата при монтаже крыши упрощает процесс укладки кровли и позволяет защитить стены от дополнительной нагрузки. Особая опасность исходит от точечных распирающих нагрузок, которые исходят от стропил на стены из блоков. Нагрузка подобного рода должна равномерно распределяться по длине всей конструкции стены. Поэтому важно знать, как правильно положить мауэрлат из бруса на газобетонные блоки.

Справится с подобной задачей под силу мощному деревянному брусу прямоугольного сечения. Он плотно прилегает к верхнему торцу наружных стен. Благодаря тому, что брусья установлены по периметру строения и закреплены со стропильной системой, получается прочная, устойчивая конструкция.

Для изготовления мауэрлата подходят хвойные породы древесины. Если же основа крыши металлическая, то и обвязку стен выполняют с помощью стального уголка или швеллера.

Обвязка может использоваться как монолитный пояс. Если строится одноэтажный дом из газобетона, то брус можно крепить на внутренний край ограждающей конструкции непосредственно к газоблоку. Это позволит отказаться от монтажа армопояса. Мауэрлат в этом случае – связующий элемент наружных стен.

Мауэрлатом при строительстве дома с газоблоковыми стенами служит брус из дерева сечением 10 х 10, 10 х 15, 15 х 15, 15 х 20 см, в зависимости от размера крыши и ее веса. Часто мастера руководствуются негласным правилом, которое гласит, что мауэрлат по толщине должен быть не меньше двойной толщины стропильной ноги.

Толщина стены определяет ширину бруса, который на нее опирается. При этом расположить брус необходимо таким образом, чтобы он не создавал единую плоскость с внутренней и наружной стороной стены, а был несколько меньше. Это позволит защитить дерево от негативных воздействий, выполнить утепление и гидроизоляцию конструкции.

Для закрепления мауэрлата на газобетонных стенах используют «замкнутую схему», когда крепеж образует раму, опоясывающую строение по периметру. Это позволяет обеспечить максимальную надежность конструкции. Если проектом предусмотрены фронтоны из газоблоков, то брус крепят по торцу стен.

Существует несколько вариантов, как крепить крышу к газоблоку. Опорный брус устанавливают по заранее выбранной схеме. Прикрепить брус можно не только механическим, но адгезионным способом. В углах постройки элемент фиксируют с помощью уголков, металлических пластин, кованых скоб.

Для фиксации мауэрлата используют проволочные хомуты из отожженной стальной проволоки сечением от 4 до 6 мм. Этот метод подходит для стен с армированным поясом или без. Если армопояс есть, то проволоку крепят к продольным арматурным стержням. Если армопояса нет, то хомуты располагают в кладке. Шаг расположения элементов по периметру строения составляет 500 – 700 мм. При этом проволока должна выступать над опорным брусом не меньше чем на 300 – 500 мм. Когда мауэрлат уложен, проволоку увязывают между собой, используя лом или монтировку для вращения концов петель. Затем их плотно прижимают к брусу.

Металлической шпилькой является стержень из стали диаметром от 10 до 16 мм с метрической резьбой. Закладные элементы при монтаже двухскатной крыши устанавливают при помощи сварки, когда происходит сварка каркаса. Также арматурные стержни соединяют с закладными деталями, используя вязальную проволоку.

Если монолитный пояс при установке мауэрлата отсутствует, то на нижнюю часть элемента приваривают пластину из металла размером 10 х 10 см и толщиной от 1,8 до 3 мм. Деталь помещается внутрь кладки на глубину от 40 до 60 мм. В результате верхушка стержня должна выступать над поверхностью бруса на высоту 30 – 50 мм.

Если шпильки устанавливают внутри готового монолитного основания или сплошной кладки из блоков газобетона, то для них изготавливают отверстия с шагом 120 – 150 см на глубину 200 – 300 мм.

На поверхности бруса намечают отверстия, опустив его на выступающие стержни и слегка надавив, чтобы они оставили отметки на древесине. Затем по разметке высверливают отверстия, и брус насаживают на металлические шпильки. Сверху элемент фиксируют с помощью шайб и гаек. Соединения затягивают после того как проверено расположение элемента. При монтаже мауэрлата таким способом учитывают, что число шпилек должно равняться количеству стропильных ног.

Альтернатива механического способа крепления мауэрлата – адгезионный монтаж. В состав такого анкера входят композиты, металлический стержень, оснащенный резьбой, шайба, гайка.

В армированном поясе сначала необходимо высверлить отверстие конической или цилиндрической формы. После этого внутрь отверстий нагнетают раствор, с помощью специального устройства и укладывают брус. Затем сквозь него погружают металлические стержни.

Когда клеевой состав отвердеет, в среднем должно пройти 30 – 40 минут, брус можно плотно закрепить с помощью шайб и гаек.

При соединении бруса с основанием при помощи анкерных болтов обеспечивается надежное жесткое соединение. Исключается смещение элемента по горизонтали, поэтому распорные усилия стропил на стены передаются равномерно.

Этот метод крепления подходит при наличии монолитного пояса и при его отсутствии.

Так как, мауэрлат является важным элементом, обеспечивающим долговечность и надежность конструкции крыши, необходимо внимательно выбирать материал его изготовления. Это должна быть хорошо просушенная древесина с влажностью не более 8%. На поверхности бруса исключены неровности, сучки, трещины, дефекты биологического происхождения, искривления. Лучше всего выбрать брус из отборной лиственной древесины или изделия из сосны. При этом не стоит экономить на качестве материала.

Сечение бруса зависит от количества этажей, габаритов строения, конфигурации крыши, материала кровли, климатических особенностей региона строительства.

Вес мауэрлата должен учитывать рекомендуемые нагрузки, чтобы не перегружать фундамент строения. По длине брус выбирают так, чтобы при его укладке по одной стене образовывалось минимальное количество стыков. При выборе высоты мауэрлата учитывают то, что стропила крепятся к нему методом врубки, при котором задействуется не менее половины высоты элемента.

Армирование выполняется не всегда, поэтому важно знать, как правильно закрепить мауэрлат к газобетону без устройства армопояса. Это возможно при соблюдении следующих условий:

1. Не должно быть дополнительной нагрузки на верхнюю кромку стены от стропил.
2. Крыша должна быть установлена так, чтобы на скаты минимально воздействовала ветровая нагрузка;
3. Стропила и мауэрлат не должны создавать дополнительное давление на верхнюю кромку стены под действием снеговой нагрузки.

Важно заранее определиться со способом крепления мауэрлата, еще до того, как будут возведены стены.

Крыша дома из газобетона — Стройка дома от и до

Возведение крыши дома из газобетона следует начинать с монтажа крайних стропил. После окончания монтажа их необходимо закрепить коньковым брусом, к которому, в свою очередь, необходимо прикрепить все остальные стропила.

Следующим этапом необходимо поднять на мансарду фронтоны из блоков газобетона, ориентируясь по крайним стропилам, которые являются направляющими. Мансарды мауэрлат необходимо обложить блоками с внутренней стороны. Щели между блоками лучше всего заполнить монтажной пеной. Доски, которые прибиты с наружной стороны мауэрлата, послужат для удобства при утеплении крыши.

Самой сложным элементом крыши дома из газобетона является часть, в которой сходятся два смежных фронтона. В этой части два крышечных ската имеют общую опору на брус ендовы, который, в свою очередь, должен упираться в мауэрлат. Лучше всего этот брус дополнительно укрепить в нижней части крыши.

Далее к противоположным стропилам следует прикрепить ригели. В тех местах, где такое крепление осуществить было довольно-таки затруднительно, лучше всего крепить еще один дополнительный брус.

После завершения работы над стропильной системой крыши можно приступать к ее утеплению. Лучше всего в данном случае подойдет минеральная вата. Эту вату следует укладывать на дощатую подшивку между стропил. Количество слоев укладки минеральной ваты зависит от ее толщины. Толщина общего слоя должна быть в диапазоне от пятнадцати до двадцати миллиметров.

Закрывать утеплитель следует паропроницаемой мембраной, не пропускающей воду извне. Закреплять мембрану лучше сначала степлером, а потом уже рейками. На рейки нужно прибить обрешетку крыши с интервалом примерно в сорок пять или пятьдесят миллиметров. После этого можно приступать к покрытию поверхности крыши ондулином. Можно, конечно, вместо ондулина взять любой другой материал, но именно ондулин выгодно отличается от других легким весом, мягкостью и стойкостью к разнообразным механическим повреждениям. После этого следует покрыть паронепроницаемой пленкой кровлю изнутри мансарды.

Двускатная крыша своими руками — используем стропильную систему

Какой будет крыша вашего загородного дома — вы решаете еще на этапе проектирования. Но стропила вам понадобятся, если вы хотите сделать кровлю с двумя скатами («домиком»), в любом случае. Поговорим об обустройстве такой крыши подробнее.

Двускатная крыша может быть симметричной, простой асимметричной и ломаной. В первом случае стропила практически не прогибаются. Во втором случае один угол будет больше 45 градусов, и это увеличит площадь, которую можно использовать под крышей. При этом, из-за увеличения нагрузки на стены и фундамент, рассчитать количество стропил будет сложней. В третьем случае расчет установки стропил — самый сложный. Однако, под такой крышей можно сделать полноценный этаж, так что выбор за вами.

Наклон крыши будет обусловлен тем, какая погода преобладает в вашем регионе. Если погода влажная, и часто идут дожди — делайте наклон круче, если погода ветреная — наклон должен быть более пологим. В основном, градус наклона крыши варьируется от 35º до 45º: это помогает сэкономить материалы и облегчает задачу по их расчету.

Переходим к стропильной системе. Стропильная система и мауэрлат являются двумя составляющими двускатной конструкции. Сами стропила состоят из стропильных ног, стоек, ригелей и прогонов — коньковых и боковых. Еще в них могут быть продольные и диагональные подкосы, а также распорки, лежень и обрешетка. Не забудьте также предусмотреть в схеме стропил вентиляционную шахту и дымовую трубу.

Если ширина крыши меньше 6 погонных метров — устанавливайте висячие стропила. В этом случае нога стропил фиксируется между коньковым прогоном и опорной стеной. Затяжка, которой соединяют стропила, делается из дерева или метала. Затяжки необходимо надежно фиксировать, так как они будут служить несущими балками для всей конструкции кровли.

В наслонных стропилах предусмотрены лежень и стойки. Их просто устанавливать, и в этом плане они выигрывают перед другими типами стропил. Однако, если вы выбрали сложную форму крыши, используйте комбинированные стропила. Советую также готовить отдельный чертеж на каждый элемент будущей крыши и на каждую ее часть, дабы избежать ошибок и незапланированных расходов.

Имейте в виду, что расчет обычной двускатной крыши должен предусматривать запас в 10% от исходной прочности.

Расчет нагрузки — основная и самая сложная часть. Сама крыша имеет нагрузку на свои составные части от 40 до 45 кг на 1 квадратный метр. Максимальная нагрузка составляет 50 кг на 1 кв. м. В эту цифру входит вес материала, креплений, утеплителя и других материалов, из которых состоит крыша вашего дома. Также сюда добавляется ветровая нагрузка и вес возможных скоплений осадков (например, снега).

Самая простая установка стропил – у стандартной двускатной крыши. Чем сложнее форма крыши, тем сложнее будет и ваша конструкция стропил, и тем больше подстропильных элементов она будет включать. Расстояние между стропилами, или шаг, составляет от 60 см до 1 м.

Формулу установи стропил и расчет показателей я здесь приводить не буду, потому как не видела никого, кто бы смог перекрыть крышу в одиночку, не зная основ этого непростого дела. Поэтому приглашайте мастера и будьте ему хорошим помощником. Будем считать, что вы должны представлять себе работу в общих чертах. Перейдем лучше к мауэрлату.

Мауэрлат — это просушенный брус, а еще то, на что опирается крыша. Он крепится либо по всей длине стены, либо на той стене, которая служит опорой для стропил. Местом крепления может служить центр стены. Причем для того, чтобы соединить мауэрлат двускатной крыши, брус должен быть выпилен под прямым углом. Никакие гвозди, нагели или проволока для крепления здесь неприемлемы.

Что касается стропильных пар — они могут крепиться прямо на месте или на земле, если у вас есть способ впоследствии поднять их на крышу. Использование обрешетки поможет вам закрепить кровельный материал ровно и правильно, а ее шаг зависит от того, какой материал вы намерены использовать. Например, шаг в 44 см подходит для крыши из шифера или профнастила. Для металлочерепицы шаг должен быть не более 35 см, а мягкая кровля предполагает, что обрешетка будет сплошной.

Как вы видите — вариантов здесь масса. Поэтому, перед тем, как приступить к проектированию будущей крыши и закупке материала, необходимо рассчитать вес, нагрузку, погодные условия, а также прикинуть собственные силы. Зато при учете всех нюансов и верном подходе вы сможете остаться довольны проделанной работой. И у вас всегда будет прочная и надежная крыша над головой.

Источник: estp-blog.ru

Кладка фронтона из блоков — читайте в нашей статье

Содержание статьи

20 мар 2015, вася

У нас соседи строили дом такого типа – выложили блоками, фронтон тоже блочный, стали устанавливать стропильную систему, а в тот день ветер был сильнейший.

Фронтон не вынес такого напора и свалился, поэтому советую мониторить прогноз погоды. И прибивать планки для жесткости тоже советую. Как вариант, можно пенить еще во время установки первых стропил для лучшей устойчивости.

Всю систему вам придется крепить через мауэрлат, а он в свою очередь крепится анкерами. По поводу армопояса я не совсем уверен, нужен ли он, поскольку даже не видел. У соседа лишней арматуры даже не было.

Либо армирование проходило только по фундаменту, либо фронтон армировали, когда меня не было.

Честно говоря, мне привычнее видеть деревянный фронтон, но многие предпочитают и блочный – здесь вопрос лишь в цене, поскольку, прочности и у того и у другого будет достаточно, просто добиваются ее разными способами.

Фронтоном принято называть торцевую часть крыши, находящуюся между скатами. Я не стану утверждать, что сделать фронтон своими руками легко, но поверьте такая задача вполне по силам рядовому домашнему мастеру.

Не вдаваясь в архитектурные тонкости, мы с вами пошагово разберем технологию возведения фронтона двухскатной крыши для дома из газобетона, плюс я дам простой расчет этого сектора конструкции крыши.

Верхняя часть фасада, «зажатая» между плоскостями скатов крыши именуется фронтоном.

Кроме двускатно конструкции с двумя фронтонами есть еще многощипцовая или трехфронтонная крыша , стропильные системы там разные, а вот техника обустройства фронтов в зависимости от их количества не меняется.

Трехфронтонная крыша с торцов обустраивается так же, как и двускатная.

Коротко о фронтонах

Зачастую эта часть фасада здания в частных домах имеет форму равнобедренного треугольника, но иногда вершина треугольника может быть смещена в сторону одной из стен, а в некоторых мансардных конструкциях фронтон может быть и многоугольным.

Из чего делают фронтоны

Фронтон может иметь разную форму.

• В основном подобные конструкции различаются по материалу, из которого сделаны стены. Так дом, построенный из блоков, чаще всего оборудуется таким же фронтоном. Такое решение гораздо проще, как в плане технологии возведения, так и с точки зрения дизайна;

В блочных домах верхнюю часть проще выложить из таких же блоков.

• Так называемые рубленые фронтоны монтируются в домах из оцилиндрованного бревна или бруса. Обустройство фронтонной стены из оцилиндрованного бревна считается высшим показателем мастерства среди профессионалов. С брусом немного проще, но в любом случае, без подготовки за это браться не стоит;

Обустройство бревенчатого фасада считается самым сложным.

• Самым доступным в монтаже считается обустройство каркасной конструкции. Здесь абсолютно не важно из чего выстроен дом, просто в торцах стропильной системы собирается каркас, после чего он зашивается и отделывается любым понравившимся материалом, обычно это доска или сайдинг.

Каркасная конструкция может монтироваться на любое здание.

Блочный и деревянный фронтон из бруса или бревна монтируется до возведения стропильной системы, а каркасная конструкция сооружается после установки стропил.

Простой расчет конструкции

Фронтонные части в большинстве своем делаются в виде треугольников, соответственно к ним применимы все формулы, касающиеся этой фигуры.

Начинается все с определения высоты крыши в коньке.

Когда вы решите насколько высокой у вас будет крыша, рассчитать площадь не составит особого труда.

Высота крыши в коньке считается одним из опорных параметров.

Фронтоны с ломаными крышами рассчитываются аналогично, только здесь вам придется делить фасадную плоскость на сектора и высчитывать необходимые параметры для каждого сектора отдельно.

Сложные конструкции делятся на сектора и для каждого сектора расчет производят отдельно.

При составлении проекта и выполнении расчетов есть один очень важный нюанс.

В одноэтажных зданиях высота фронтона должна соотноситься к высоте стены в пропорции 1:1. Обычно высота стены с цоколем составляет порядка 3,5 м.

Для обустройства жилого чердачного помещения этого достаточно.

Если вы сделаете слишком высокую кровлю, то она будет доминировать над первым этажом и визуально давить на него. Маленький чердак до 2 м, будет создавать впечатление вросшего в землю дома, что также не добавит привлекательности строению.

Оптимальное соотношение высоты этажа и фронтона 1:1.

Как самому сложить блочный фронтон

Для кирпичного фронтона, равно как и для любых других блочных сооружений используется одна и та же технология, меняются лишь габариты блоков. По сути, мы продолжаем возведение торцевых стен, только зауживаем их в форме треугольника.

Иллюстрации	Рекомендации
Центральная стойка. Чтобы вывести правильно треугольник нам нужно обозначить его высоту: В качестве центральной стойки используем металлический уголок или деревянный брус сечением 50×50 мм; В области конька, обычно это центр здания просверливаем в стене несколько отверстий для крепления; Прикручиваем стойку по отвесу, строго вертикально.
Боковые растяжки. Теперь нам нужно обозначить боковые стороны треугольника. Для этого от вершины центральной стойки натягиваем к углам фасада 2 шнура. Если на фасаде планируется обустройство окон, то на центральной стойке желательно сразу сделать отметки, которые будут указывать на низ и верх оконных проемов.
Начинаем кладку. Дальше традиционным способом выкладываются ряды блоков и оконные проемы.Шнуры у нас обозначают боковой срез стены. Вначале он будет ступенчатым и здесь нужно определиться: Для кирпичных стен лучше чтобы шнур проходил по вершинам ступеней. Потом ступени выравниваются раствором; Газоблоки легче резать, поэтому можно либо сразу их обрезать и выводить плоскость, либо ориентироваться на нижнюю точку ступени и обрезать после кладки.
Обустройство скосов на окнах. На нашем примере запланированы окна со скосами параллельными плоскости кровли.Для их обустройства нужно заложить в кладку деревянные доски. Толщина досок порядка 30–40 мм, а ширина равна ширине стены.
Закладываем верхний скос. Верхние скосы над окнами выкладываются в 2 ряда. Между рядами в раствор обязательно закладывается арматурная сетка. Толщина арматуры должна быть от 12 мм.Кстати во время кладки блоков, каждый третий ряд также нужно прокладывать арматурой.Теоретически опорные доски после окончания строительства можно вытащить и заштукатурить это место раствором, но в подавляющем большинстве случаев их оставляют замурованными в стену.
Подпорки. Блочная стена штука прочная, но пока раствор окончательно не схватился, на высоте сильный порыв ветра ее может попросту свалить.Поэтому в процессе строительства сразу нужно монтировать жесткие съемные подпорки.
Верхний кант. Поверх скосов мы будем класть еще один ряд блоков, в данном случае они напилены из стандартных блоков.Теоретически без этого можно обойтись, но так удобней делать пазы для промежуточных горизонтальных перекладин стропильной системы.
Заготовка под конек. Очень важно сделать хороший паз под коньковый прогон. Ширина и глубина паза должны быть чуть больше самого прогона, ведь по правилам коньковый брус нужно обернуть рубероидом или какой-либо иной гидроизоляцией.
Параллельный фронтон. Параллельная плоскость выкладывается точно также. Только там кроме косых растяжек еще нужно натянуть горизонтальный шнур, обозначающий коньковый прогон. Иначе вы можете ошибиться, и конек выйдет с уклоном.
Альтернативный способ. Некоторые мастера сразу предпочитают обустроить скелет стропильной системы, состоящий из 2 крайних стропильных ферм и конькового прогона между ними, а по нему уже выкладывать фронтон.Данный способ хорошо работает, если торцовая часть тонкая и выкладывается только из облицовочного кирпича. Правда, потом ее нужно еще утеплять.

Облицовка и утепление фронтона

Наружная отделка в блочных домах может выполняться в 3 вариантах:

1. На мой взгляд, самым простым и менее затратным является шпаклевка по утеплителю. Смысл в том, что на поверхность стены клеятся и дополнительно фиксируются дюбелями-зонтиками листы пенопласта или ЭППС. Дальше на эти листы крепиться стекловолоконная сетка и наносится тонкий слой декоративной шпаклевки;

Утепление пенопластом с отделкой самый простой вариант.

1. Чуть более сложной будет обшивка сайдингом. Если коротко, то устройство системы выглядит так: сначала монтируется обрешетка под утеплитель, после фиксации утеплителя ставится обрешетка под сайдинг и крепится сам сайдинг. Выглядит прилично, но и стоит в 2 раза дороже предыдущего варианта;

Технология отделки сайдингом.

1. Но самым долгим, сложным и дорогим будет обустройство фасада облицовочным кирпичом. Под кирпич желательно заложить слой пенопласта. Если с кладкой газоблоков домашний мастер еще справится, то браться за облицовочный кирпич без опыта я вам не советую, дороже выйдет.

Отделка облицовочным кирпичом требует высокого профессионализма.

Источник: https://betfundament. com/kladka-frontona-iz-gazobetona/

Фронтон крыши своими руками. Инструкция

Прежде чем возводить завершающую кровельную часть дома, надо четко знать из каких элементов она состоит. И одной из таких неотъемлемых частей являются фронтоны крыши. Это фасадные стороны, образованные наклонными скатами. Наглядно увидеть, как выглядит фронтон крыши можно в интернете.

• Виды фронтонов
• Утепление фронтона
• Полезные советы

Виды фронтонов

Основной функцией фронтонов является защита чердачного помещения от ветра и непогоды. Они являются частью общего декора крыши и всего дома в целом. В зависимости от сложности, возводимой крыши фронтонов может быть несколько. По способу монтажа они тоже различаются:

• Могут возводиться во время строительства стены и быть ее продолжением.
•  Применяется возведение этих элементов перед строительством каркаса самой крыши.
• А также, фронтоны выстраиваются после возведения каркаса для крыши.

Рассмотрим эти способы строительства фронтонов собственноручно. Фронтоны, как продолжение стены, возводятся из кирпича, чаще из керамзитоблоков. В дальнейшем они являются несущими элементами при возведении каркаса для крыши. Такие фронтоны, фото которых есть в интернете, являются наиболее надежными. Эти элементы крыши можно строить сразу из фасадного кирпича (красного или белого), но в этом случае, их придется утеплять изнутри.

• На торцевые стены укладывается два ряда кирпичей.
• Строго по центру вертикально закрепляется деревянный брус. Его длина соответствует запланированной высоте чердачного помещения. Если оно планируется жилым, то высота бруса должна быть не менее 2,5 метров.
• От верхушки бруса к углам дома протягивается и закрепляется шнур, капроновый шпагат.
• Полученный треугольник выкладывается керамзитными блоками. Центральный брус убирается.
• Если задумано строительство трапециевидного фронтона для мансардной крыши, то в углы стен сначала крепятся два бруса. Их высота – это высота стен мансардного помещения.
• К верхушкам этих брусьев протягивается шнур.

Еще один способ возведения фронтонов как отдельных элементов – это строительство каркаса для этих конструкций перед началом сборки самой крыши. Для строительства такого каркаса понадобятся деревянные брусья 150*150 мм и доски 50*150мм. Из инструментов:

• молоток,
• рулетка,
• капроновый шнур.

Этапы монтажа:

• На верней части стен по периметру закрепляется деревянный брус 150*150 мм. – мауэрлат. Он крепится с помощью металлических шпилек, которые заранее закладываются в верхнюю часть стены при заливании бетоном или монтируются после в просверленные отверстия.
• По центру к мауэрлату вертикально выставляется доска высотой 2, 5 – 3м для жилого помещения и около 1 м – для нежилого. Она крепится не основательно, так как после выравнивания и строительства фронтона, убирается.
• От верхушки доски к углам стен протягивается и закрепляется шнур.
• В соответствии с получившимися стенами треугольника выставляются две доски и сводятся к вершине треугольника. Они скрепляются между собой стальными скобами, а у основания гвоздями или строительными шпильками.
• Боковые доски фронтона перекрываются доской в форме буквы «А» для усиления конструкции. Таким же образом возводится фронтон на противоположной стороне дома. А так же в остальных частях крыши, если она имеет сложную конструкцию.

В строительстве крыши применяется еще один способ возведения фронтонов. Когда сначала выстраивается каркас будущей крыши и затем производится монтаж фронтонов. Но, такой вариант используется довольно редко. Так как фронтон строится на земле и крепится к обрешетке. И часто возникает несовпадение готового фронтона с собранным каркасом крыши.

Можно собрать каркас фронтона из металлопрофиля. Такая конструкция будет значительно легче, чем деревянная, соответственно уменьшит нагрузку на стены. С другой стороны, металлопрофиль подвержен механическим повреждениям значительно сильнее, чем дерево, не устойчив к изломам и изгибам.

Утепление фронтона

Утепление фронтонов производится:

• минватой,
• пенопластом,
• полистиролом.

Эти материалы крепятся с внутренней стороны к каркасу фронтонов. При утеплении минватой надо помнить о применении пароизоляции. Эта пленка крепится на обрешетку строительным степлером перед укладкой минваты. И также закрепляется поверх уложенного слоя теплоизоляции. Не рекомендуется утепление керамзитом и опилками из-за возможности оседания материала и образования пустот в вертикальной конструкции.

Чтобы эти конструкции стали надежным щитом от ветров, они, прежде всего, должны быть очень крепкими. И внешняя отделка дает им дополнительную крепость. Для обшивки снаружи чаще всего используются сайдинг (металлический или деревянный), сэндвич панели. Они крепятся к каркасу горизонтально. Также применяются листы профнастила или мягкая черепица. Но, из-за более высокой стоимости и сложности крепления к вертикальной поверхности, эти материалы используется редко.

Возведенные из керамзитобетонного кирпича фронтоны, обкладываются снаружи декоративным красным или белым кирпичом. Еще один вариант – оштукатурить фасадной штукатуркой и покрасить. Изнутри такие фронтоны не требуют дополнительной теплоизоляции.

Полезные советы

Предлагаем несколько полезных советов при строительстве фронтонов:

• края фронтонов, как и весь каркас для крыши, должны быть длиннее стен на 10-15 см;
• нередко фронтоны для мансардной комнаты планируются с окнами. Если фронтоновая сторона дома ветреная, то окна на ней не встраиваются;
• деревянные стропила, в обязательном порядке, обрабатываются универсальной пропиткой для деревянных поверхностей. Это защитит дерево от гниения, грибка и придаст свойства огнеопасности;
• в процессе строительства деревянных фронтонов, их необходимо дополнительно укреплять опорами. Так как без нагрузки конструкция ненадежна и возникает риск обрушения под порывами ветра. В регионах с частой непогодой рекомендуется строить кирпичные фронтоны.

Фронтон крыши своими руками. Инструкция

• 5.00 / 5 5
• 1 / 5
• 2 / 5
• 3 / 5
• 4 / 5
• 5 / 5

Источник: http://recn.ru/fronton-kryshi-svoimi-rukami-instrukciya

Как производится кладка фронтона из кирпича

Кладка фронтона из кирпича проводится для защиты чердачного пространства от попадания внутрь снега и дождя, а также задувания ветра. Фронтоном считается торцевой верхний участок здания, опирающийся на карниз и несколько закрывающий свободное пространство между кровлей.

Кирпичный фронтон обеспечивает надежную защиту чердака дома от снега и дождя.

К процессу проектирования и выполнению монтажа этой части здания нужно подходить со всей щепетильностью. По высоте создаваемого фронтона можно определить вместительность чердака. Подобная конструкция обязательно должна полностью соответствовать всем требованиям и нормативам, предъявляемым к данным типам строений.

Расчет площади фронтона.

Прежде чем приступить к кладке кирпичного фронтона, нужно предварительно определиться с материальными элементами, из которых выполняется это конструктивное строение.

При возведении фронтонов обязательно нужно учитывать то, что эта конструкция будет оказывать давление на все здание. Поэтому оптимальным вариантом для обустройства фронтонов будет являться пустотелый легкий кирпич. Применение подобного материала поможет сильно уменьшить нагрузку на перекрытие.

При подборе кирпичных блоков с декоративной отделкой вполне возможно обойтись без проведения дополнительного последующего декорирования поверхности фронтона другими материалами, благодаря чему фасад нисколько не будет подвергаться чрезмерной нагрузке и тем самым приобретет очень красивый внешний вид.

Как проводится кладка

Кладка фронтона является очень важным процессом, поэтому перед началом проведения монтажных работ нужно рассчитать его общую площадь. Для проведения расчетов нужно изначально высчитать размеры возводимой конструкции. Рассчитать площадь можно, применив формулу расчета S-ди равнобедренного треугольника, имея высоту и ширину конструкции.

Монтаж фронтона.

Перед тем как приступить к расчету площади возводимой конструкции нужно выложить 2-3 ряда. Таким образом можно будет немного поднять фронтон крыши от одного угла до другого. Это поможет грамотно выполнить установку стропил. Если это не сделать, то в последующем выступающие стропила могут создавать дополнительные проблемы при обустройстве крыши.

Во время проведения проектирования нужно учитывать особенность сбора нагрузок, воздействующих на торцевую часть стены.

При проектировании кирпичного фронтона нужно учитывать такие факторы, как:

• усредненная ветровая скорость;
• особенности климата для данной местности;
• высота размещения над уровнем моря.

От всех этих факторов будет зависеть конечный результат. Во время составления проекта обязательно нужно учитывать изменение геометрии здания при строительстве дома. На различных этапах проведения строительства изменяется площадь отдельных конструктивных частей, которые подвергаются значительным нагрузкам.

Какие бывают этапы возведения

Толщина кирпичной кладки.

Устройство кирпичного фронтона подразумевает проведение этого процесса в несколько этапов. Изначально, еще до монтажа конструкции, нужно произвести все требуемые расчеты. Это является самым важным этапом проведения строительства, потому что неправильно сделанные расчеты могут привести к очень нехорошим последствиям, в частности таким как перекос кровли.

Вторым этапом будет проведение работ по разметке. Если проект подразумевает построение конструкции в виде равнобедренного треугольника, то нужно вычислить средину стены и закрепить в данной точке рейку, выполненную из дерева.

Читайте также  Как правильно класть керамзитобетонные блоки?

Длина такой рейки должна полностью соответствовать высоте кирпичного фронтона. По углам комнаты нужно растянуть шнур из капрона и затем закрепить его в самом верху рейки. Таким образом, в итоге должен получиться равнобедренный треугольник. Стенками треугольника выступает в таком случае основание, а вершиной являются рейки. Капроновые шнурки будут сторонами треугольника.

Если конструкция представляет собой неправильную треугольную фигуру, то рейку допустимо сместить в любую сторону.

Выбор направляющей стороны полностью зависит от проектной идеи. После того как все этапы будут окончены, можно приступать к кладке кирпича.

Схема проведения кладки кирпичного фронтона

Схема утепления фронтона из кирпича.

При проведении обустройства фронтона нужно помнить, что первый ряд кирпичей нужно начинать класть на сухую поверхность, без применения раствора. Затем нужно зафиксировать отметки и сделать под них углы. Так можно избежать неровностей при возведении конструкции. При срезе обязательно нужно учитывать толщину кирпичного шва. После этого нужно провести такие работы:

• подрезать торцевую стену;
• выложить фронтон полностью;
• выровнять боковые стороны;
• укрепить конструкцию;
• придать прочность путем возведения армирующей стены внутри чердака.

Все работы по обустройству кровли нужно выполнять после того, как будет полностью сделана кирпичная кладка.

Особенности выполнения кладки

Схема кирпичной кладки.

При выполнении работ по устройству кирпичного фронтона нужно помнить о том, что, независимо от того, какой тип опоры будет выбран, стропила обязательно должны свисать с края стены на 50 см. Для защиты стены от дождя и снега обязательно нужно монтировать отвесы, которые затем накрываются крышей. Над фронтовыми стенами тоже нужно сделать свесы. Для этого применяются коньковый материал и обрешетка на всю запланированную длину.

Если крыша возводится с несколькими фронтонами, то нужно грамотно подбирать материалы для возведения главных стен и фундамента, поскольку они в последующем будут испытывать значительную нагрузку.

Высота фронтонной части торцевой стены полностью зависит от главного назначения свободного пространства чердака. Если проектом предусмотрено возведение жилого чердака, то высота фронтона должна быть не менее 2,5 м. Помещение будет максимально комфортным для проживания.

В качестве отделки лучше всего применять штукатурку. Обшивать сайдингом лучше всего спустя некоторое время (пару лет) после возведения здания, потому что здание обязательно за это время даст усадку.

При добросовестном выполнении фронтонной части здания она будет служить самым настоящим украшением.

Неправильное сооружение фронтона вполне может привести к довольно плохим последствиям, в частности к возникновению глубоких трещин в стенах и даже их обрушению. Преимущественно причиной аварий могут быть ошибки, допущенные еще в стадии проектирования фронтона из кирпича.

//www…com/watch?v=fTNIqQeiYMw

Так как фронтон будет подвергаться дополнительным нагрузками под влиянием ветра, нужно обязательно проводить его дополнительное укрепление.

Источник: https://kubkirpich.ru/kladka/frontona-iz-kirpicha.html

Как сделать фронтон из газобетона

Фронтон двухскатной крыши представляет из себя равнобедренный треугольник, который повторяет геометрию стропил крыши, а верх фронтона совпадает с коньком. Кладка самих блоков фронтона мало чем отличается от кладки рядов, но есть нюансы по армированию и выставлению центра фронтона.

По проекту дома определяем высоту самого фронтона. Находим центр стены и отмечаем его. Далее, при помощи отвеса, фиксируем по центральной метке деревянный брусок 50×50.

Длина бруска должна совпадать с высотой фронтона. Предварительно на вершине бруска можно закрепить саморез. К саморезу буду привязаны две нитки, которые будут натянуты к углам фасада и четко покажу угол и линию для кладки крайних блоков фронтона.

Чтобы не забыть про окно на фронтоне, на направляющем бруске поставьте метку, показывающую низ и верх окна.

Ряды фронтона и оконные проемы выкладываются традиционным способом на клей. Газобетонные блоки легко режутся, поэтому можно сразу их обрезать по шнурке и выкладывать. Неровности можно счесать при помощи терки по газобетону.

Армирование фронтона

Армировать нужно следующее:

1. Подоконный ряд.
2. Ряд на уровне мауэрлата, если такой имеется.
3. Ряд над окном.
4. Верхний обрез кладки.

Подоконный ряд желательно весь проармировать, используя два прута арматуры 8 диаметра. Кладка арматуры ведется на кладочный клей, величина штроб – 30×30 мм. Верхний обрез кладки армируется аналогичным способом.

Ряд фронтона над окном

Ряд над окном представляет из себя обычную перемычку. Сперва нужно установить деревянную опалубку и подпорку, чтобы не было прогиба по центру. Далее берете U-блоки, укладываете их на подпорку. Перемычка должна опираться на блоки по 20 см с каждй стороный.

Далее монтируете каркас из 4-х прутков арматуры и устанавливаете в U-блоки. Каркас нужно приподнять на пару сантиметров и зафиксировать камешками, чтобы у арматуры был защитный слой бетона снизу. Также не забывайте про защитный слой бетона по бокам.

Бетон готовьте маркой M250-M300. Состав: 1 часть цемента (500 марка), 2 части песка, 3 части щебня (5-25), воды 75% от объема цемента. Заливаете перемычку, тщательно вибрируете, и ждете четыре дня, пока бетон схватится. Далее продолжаете кладку фронтона по шнурке.

Источник: http://stroy-gazobeton.ru/67-kak-sdelat-fronton-iz-gazobetona

Фронтон из кирпича — преимущества, недостатки, кладка, инструкция июля 2019, советы каменщиков

В процессе постройки дома с двускатной крышей или его реконструкции, возникает вопрос в выборе решения для чердачного этажа. Фронтон из кирпича — один из подходящих вариантов. Он используется для поддержания кровель и защиты мансард от агрессивных атмосферных явлений, его устройство отличается простотой и надежностью. В выборе материала кирпич обладает рядом преимуществ в сравнении с древесно-стружечными плитами и деревом.

Преимущества и недостатки

Фронтонная надстройка из кирпича для поддержания двухскатной крыши домов, по сравнению с другими материалами, обладает характерными достоинствами. Среди них можно выделить следующие:

• прочность конструкции,
• долговечность,
• материал не подвержен разрушительным процессам, как деревянный вид — гниению,
• на поверхности не образуется плесневый грибок,
• материал финансово доступный.

Единственный серьезный недостаток — существенное увеличение массы сооружения, и как следствие нагрузки на несущие конструкции и фундамент.

Какой кирпич подходит?

Конструкция из газобетонных блоков значительно снизит нагрузку на фундамент всей постройки.

Вес одного кирпича, зависит от материала и габаритных размеров, колеблется в диапазоне между 2,5—7 кг.

Таким образом, масса фронтона может достигать нескольких тонн, что существенно усиливает давление на несущие конструкции и фундамент здания. Учитывая это, для возведения конструкции лучше выбирать пустотелый, легковесный кирпич или ячеистый материал, например, фронтоны из блоков газобетона в несколько раз легче кирпичных.

Для лицевого слоя можно изначально использовать красивые глазурованные изделия, устранив необходимость в дополнительной отделке.

Расчет материалов

Для того чтобы определить количество необходимых ресурсов, используемых в процессе строительства, сначала вычисляется площадь пристройки. Кладка фронтонов из кирпича возможна в нескольких вариантах: треугольная, трапециевидная, пятиугольная. Рассмотрим каждый пример детальнее:

• Треугольный фронтон. Для определения площади (S) необходимо высоту (h) умножить на длину торца стены (l) и разделить на два. Например, мансарда будет 2,4 метра в высоту, а ширина дома 8 метров, тогда S=l*h/2= 2,4*8/2=9,6 кв. м.
• Трапециевидный фронтон. Для вычисления площади (S) нужно сложить длину вальмы (l1) с длинной торца стены (l2), разделить на 2 и умножить на высоту (h). Например, высота чердака 2 метра, длинна стены в доме 6 метров, вальмы 2, получаем S=(l1+l2)/2*h= (6+2)/2*2=8 кв. м.
• Пятиугольный фронтон. Площадь определяется через разложение фигуры на две: треугольник и трапецию с дальнейшим подсчетом и сложением результатов.

Расчет количества кирпича

Для расчета материала можно взять его стандартные параметры.

Объем необходимого материала вычисляется при учете расхода на зашивку, вида кладки, размера самого изделия и толщины швов. Площадь фронтона делится на площадь ложковой стороны кирпича с поправкой на шов. Таким образом, исходя из габаритных размеров стандартного изделия: 25 см х 12 см х 6,5 см и средней толщины шва в 5 миллиметров получают расход в 57 кирпичей на квадратный метр.

Этапы работ

1. По периметру строения, в местах где предполагается возведение фронтона, кирпичная кладка выгоняется в два кирпича, но не по всей длине, а соответственно его толщине.
2. С учетом последующего создания мауэрлата, на который опирается вся стропильная система, внутренняя часть стены остается свободной по толщине.Это действие связано с необходимостью заливки армопояса по всему периметру строения для придания жесткости несущим конструкциям под давлением стропильной нагрузки. Если укрепление произвести только в местах, служащих опорой для стропил, то вероятно нарушение конструкционной целостности строения в различных вариациях. Круговое армирование нейтрализует эту угрозу.
3. Перед началом выгонки фронтона посредине стены устанавливается рейка с длинной, соответствующей высоте задуманного конька. От вершины планки в углы стен вытягивается тонкая веревка. Если кровля выполнена в правильной форме, два шнура и торец стены образуют равнобедренный треугольник. При возведении фронтона на зданиях с асимметричной кровлей, планка устанавливается по его предполагаемому центру.
4. Кирпичная кладка выгоняется, не заходя за пределы натянутой веревки.Изначальное изготовление срезанных кирпичей, соответствующих форме ската, избавит от дальнейшего счесывания и закладывания щелей на уже готовой пристройке.
5. Если предполагается фронтон значительной массы, для усиления стены возводятся укрепляющие пилястры.

Кладка фронтона из кирпича

В процессе кладки конструкция укрепляется подпорками.

• Новый ряд кладки сначала выгоняется без использования раствора.
• По натянутой веревке на боковых кирпичах делаются пометки, с учетом будущей толщины шва. По ним изделие обрезается, таким образом, скаты получатся с ровными, а не с зубчатыми гранями.
• Торцевая стена подрезается в соответствии с натянутой веревкой.
• Фронтон выгоняется по такому принципу до самого верха.
• Далее, необходимо сделать выравнивание сторон.
• Кладка укрепляется армирующими элементами через каждые 4—5 рядов.
• В зависимости от размеров фронтона возводятся укрепляющие подпорки внутри чердака или мансарды. Их располагают перпендикулярно к плоскости основной кладки.
• Возможно обустройство конструкции окнами, при этом должна учитываться необходимость дополнительного армирования надпортальной кладки.

Монтаж кровли и работы на мансарде выполняются только после завершения кладочных мероприятий.

Кирпичный фронтон двускатной крыши обеспечит надежную и длительную эксплуатацию всего сооружения. При этом его возведение не требует значительной затраты средств или использования сложных технологических решений. Кроме того, такой вариант отличается приятным внешним видом и отсутствием особого ухода на протяжении всего срока службы.

По теме:

Источник: https://StroyCata1og.ru/poleznoye/kirpich/kirpichnyij-fronton.html

Два варианта строительства фронтона из кирпича

Фронтон — это торцовая стена, закрывающая пространство между скатами крыши и опирающаяся на карниз. Основная его задача — быть опорой для стропил. Не менее важной является функция защиты чердака (или мансарды) от ветров и осадков.

Схема устройства крыши.

Материал для него может быть выбран любой (дерево, бетонно-стружечные плиты), но обычно дом из кирпича венчает кирпичный фронтон.

Возведение фронтона из кирпича имеет свои особенности

Возможно два варианта их строительства: одновременно со стенами, до монтажа стропил или уже после устройства крыши. Но вне зависимости от очередности, эта операция требует особого внимания.

В первую очередь производится строительство фронтона, если на него предполагается класть стропила.

Построенный до монтажа стропильной системы фронтон необходимо хорошо укрепить, чтобы исключить риск разрушения при сильных ветрах. Строительство пилястров или поперечной стены внутри чердачного помещения толщиной не менее 25 см придает фронтону необходимую прочность и жесткость. Особенно важно сделать это при устройстве сложной крыши с несколькими широкими и высокими фронтонами большой площади.

Возведение стропильной системы

Расчет высоты фронтона крыши исходит из высоты углов фронтона.

Рассчитанная правильно стропильная система обычно соответствует форме фронтонов. Поэтому немало неприятностей доставляют допущенные при строительстве крыши ошибки в геометрии, когда стропила могут не совместиться с готовым фронтоном. Подобные несостыковки ведут к перекосу стропильной системы и требуют значительных усилий по его устранению.

В кирпичных домах опорой для стропил является мауэрлат — толстый деревянный брус, который кладется на верхний край стены. Правильно смонтированный мауэрлат является гарантией точного подведения наклонных стропил к фронтону.

Если этого не добиться, мауэрлат и стропила будут выступать за него, что создаст серьезную проблему при монтаже кровли. Перед укладкой мауэрлата необходимо по всему периметру здания произвести заливку армопояса из железобетона. Армопояс является жесткой конструкцией, которая препятствует растягивающим усилиям стропильных ног.

Дело в том, что усилия от стропил могут как бы раздвинуть стены на верхнем уровне, что повлечет массу неприятностей

Независимо от типа опоры, стропила обычно свисают за край стены примерно на 0,5 м. Свесы накрываются кровлей и защищают стены от осадков. Над фронтонами также выполняются свесы кровли путем выпуска конькового бруса и обрешетки на нужную длину.

Когда крыша делается с тремя-четырьмя фронтонами из кирпича, необходимо особо внимательно выбирать материал несущих стен и фундамента, поскольку в данном случае они несут повышенную нагрузку.

Схема кирпичного фронтона.

Если вначале возводится крыша, то пространство фронтона закладывается кирпичом в условиях ограниченного пространства чердака. Это не слишком удобно, но является частым случаем. Даже профессиональные каменщики при этом допускают одну общую ошибку.

Дело в том, что перед началом разметки треугольника необходимо поднять фронтон на два ряда кирпичной кладки полностью, от угла до угла. Без этой операции невозможно беспрепятственно расположить и закрепить мауэрлат и затем подвести к нему наклонные стропила. Только тогда стропила не будут выделяться и качественная крыша будет гарантирована.

Если проигнорировать этот важный момент, будет выступать наружу мауэрлат и тем более стропила.

Далее перед началом строительства в центр торцевой стены устанавливают рейку, равную высоте будущего конька. Ее верх соединяют капроновым шнуром с углами стены. В результате получается равнобедренный треугольник. Если фронтон не треугольный, рейка ставится там, где запланировано устройство конька.

Чтобы конструкция не получилась зубчатой, крайний кирпич примеряют к шнуру, наносят метку и срезают с него угол. При этом кирпич должен быть сухим (без раствора), но толщину кладочного сна нужно учитывать.

Для ускорения процесса рекомендуется применять имитирующий толщину шва деревянный шаблон. Его подкладывают под кирпич прежде, чем отметить линию отреза, что позволяет производить резку намного точнее.

По шнуру выложив фронтон до верха, его боковые стороны выравнивают раствором. Для прочности кладки при строительстве через каждые четыре-пять рядов кирпичей в стену закладывают арматурную сетку.

Высоту фронтона обычно диктует предназначение чердачного пространства. Если планируется сделать чердак жилым, то высота от чердачного перекрытия до конька должна быть как минимум 2,5 м, т.е. комфортной для проживания.

Фронтон из кирпича требует простой отделки в виде оштукатуривания, что является большим плюсом. Если же выбирается обшивка сайдингом, это следует делать через 2 года после строительства, когда дом даст усадку.

Удачно выполненный фронтон может украсить любое строение.

Источник: https://kryshikrovli.ru/elementy/frontony/kirpichnye.html

Как самостоятельно сделать фронтон крыши?

Во время строительства будущие домовладельцы незаслуженно обделяют законным вниманием вопрос обустройств фронтона. Так как на возведение крыши они тратят основную массу внимания, финансов и сил, то эта часть стены, заключенная между скатами, строится по остаточному принципу.

Конечно, можно поддаться соблазну и сэкономить, собрав фронтон своими руками из остатков материалов, которых во время строительства всегда в избытке. Однако, действуя по такой схеме, можно испортить архитектуру крыши, внешний вид и нажить в будущем проблемы, постоянные ремонты и переделки.

Отделка фронтонной стены

Фронтон есть у каждой скатной крыши, кроме шатровой четырехскатной, поэтому вопрос, как недорого и аккуратно оформить эту часть стены волнует многих. Не стоит думать, что это лишь эстетический вопрос, ведь правильно построенный фронтон служить практическим целям:

1. Рационализирует распределение и сохранение тепла внутри дома. Особенно эта функция отделки фронтона актуальна для крыши мансарды, используемой круглогодично в качестве жилого помещения. Бед достойной обшивки и утепления фронтон станет черной дырой, в которую улетают деньги, потраченные на обогрев помещения в зимний период.
2. Защита от неблагоприятных атмосферных явлений. Чтобы сохранить внутреннюю отделку, да и конструкцию самой крыши дома, следует позаботиться о надежном фронтоне, который станет защитным барьером между вами и внешней средой, испытывающей на прочность пронизывающим ветром, линями, снегом.
3. Поддержка скатов. При условии правильных расчетов и профессиональной работы фронтонная стена станет дополнительной точкой опорой, помогающей распределять нагрузку от скатов. Опытные кровельщики могут с помощью обустройства фронтона исправить кровлю, покосившуюся в результате ошибок при проектировании или от времени.
4. Создание единого архитектурного образа сооружения. Фронтон, оформленный грамотно, гармонирующий с кровлей и отделкой основных стен, без серьезных затрат делает образ дома законченным, целостным, подчеркивая его стиль, задумку дизайнера.

Обратите внимание, что материал, из которого делают фронтон, не всегда совпадает с отделкой основных стен. Опытные строители стремятся минимизировать вес дома за счет использования более легких материалов. Это позволяет сэкономить средства, затрачиваемые на закладку фундамента.

Способы обшивки

Приступая к строительству крыши дома следует заранее определиться, в какой очередности выполнять работы. Существует два варианта:

• Сначала фронтон. Если вы решите возводить в первую очередь фронтон, а затем налаживать стропильную систему и крышу, то вам потребуется установить мачту, длина которой соответствует высоте конька, посередине щипцовой сены и натянуть от нее шнурку к углам дома. Шнур будет очерчивать пространство, которое следует зашить. Этот вариант хорош, тем, что стропила и балки не затрудняют доступ, а готовый фронтон станет дополнительной поддержкой для скатов будущей крыши, необходимой, если она имеет большой вес или площадь. Важно четко следовать проекту, проверять, выравнивать углы, чтобы не перекосить стропильную конструкцию.Строительство фронтона из блоков
• Сначала крыша. Этот способ подходит для неопытных мастеров, которым сложно правильно вымерить, рассчитать и наладить конструкцию фронтона. Готовые скаты крыши станут ограничивающими чертами стены, поэтому испортить геометрию крыши будет сложно. Однако стропила, обрешетка и свесы затрудняют доступ к месту работы, поэтому скорость строительного процесса снизится.Строительство фронтона при готовой крыше

Если строительство ведется в зимний период или регионах с частыми шквалистыми ветрами, лучше сначала построить фронтон, а затем перейти к возведению крыши. Это защитит скаты от опрокидывания, а древесину стропильного каркаса от проникновения лишней влаги.

Утепление

Опытные строители считают утепление ключевой операцией в отделке фронтонной стены. Если предполагается отопление мансарды, то эта процедура является обязательной, а для нежилых чердаков – настоятельно рекомендованной. Чаще всего термоизоляция фронтона выполняется с использованием волокнистых материалов на основе минералов. «Запечатать» тепло внутри мансарды можно двумя способами:

1. Изнутри. Согласно исследованиям и опыту профессиональных мастеров, это более рациональное решение, эффективность которого выше. При утеплении изнутри работы выполняют со стороны мансарды, налаживая каркас, между балками которого утрамбовывается минеральная вата, укрывается пароизоляцией и обшивается гипсокартоном.Схема внутреннего утепления
2. Снаружи. Если выбор пал на наружное утепление, то для начала работ следует наладить строительные леса, которые пригодятся для облицовки стены декоративным материалом. На поверхность фронтона крепят первую обрешетку и досок с шагом, равным ширине рулона минеральной ваты. Между досками получившегося каркаса укладывают утеплитель. Поверх него степлером закрепляют гидроизоляционную мембрану и контр-обрешетку. Контр-обрешетка служит основанием для обшивки сайдингом или блок-хаусом.Схема наружного утепленияВыполнение наружного утепления минеральной ватой

Приобретая утеплитель для фронтона, обратите внимание, что если он будет использоваться внутри помещения, то нужно выбирать среди вариантов безопасных для здоровья человека. Отлично себя зарекомендовали гиппоаллергенные и нетоксичные утеплители на основе льноволокна. Так называемая эковата по уровню теплопроводности, гигроскопичности, шумоизоляции не уступает минеральной вате, но лучше подходит для использования внутри жилых помещений.

Облицовка

Облицовка – финишная черта в оформлении фронтона. Она закрывает неприглядный вид утеплителя и защищает материал стен от влаги. Какой бы вы материал не использовали, принцип монтажа облицовки един – сначала налаживается каркас, на который потом крепят декоративные доски или панели. В отделке фронтона лидируют следующие материалы:

• Сайдинг. Декоративные панели из поливинилхлорида, металла или асбестоцемента. Они долговечны, не страдают от перепадов температур, не выгорают, не гниют, не деформируются. Разнообразие цветов и фактур дает интересные архитектурные решения, украшающие внешний облик дома. Сайдинг крепят на металлический профиль с помощью системы замков.Облицовка фронтонной стены сайдингом
• Дерево. Блок-хаус, вагонка, имитация бруса, обрезная доска – все эти материалы используют для облицовки фронтона. Они имеют натуральное происхождение, богатую фактуру, природный цвет. Деревянная отделка выглядит добротно и дорого. Однако, чтобы отделать таким образом фронтон и сохранить его вид на долгие годы, потребуется много средств. Монтаж блок-хауса, вагонки требует установки деревянного каркаса.Зашивка каркаса влагостойкой фанерой

Важно! Металлический каркас не подходит для деревянной облицовки, так как древесина в зависимости от влажности изменяет свою форму, а металл нет. Эта разница в свойствах губительна для дерева, жёстко закрепленное на металлическом каркасе, оно коробится, трескается.

Схема монтажа каркаса для зашивки

Теперь, когда вы получили представление о том, как сделать фронтон, напоминаем, после возведения ему требуется ежесезонный осмотр, профилактический ремонт (покрытие защитными составами) раз в 5-8 лет.

-инструкция

Источник: http://KrovlyaKrishi.ru/elementy-kryshi/frontony/kak-samostoyatelno-sdelat-fronton-kryshi.html

Кирпичный фронтон

В процессе постройки дома с двускатной крышей или его реконструкции, возникает вопрос в выборе решения для чердачного этажа. Фронтон из кирпича — один из подходящих вариантов. Он используется для поддержания кровель и защиты мансард от агрессивных атмосферных явлений, его устройство отличается простотой и надежностью. В выборе материала кирпич обладает рядом преимуществ в сравнении с древесно-стружечными плитами и деревом.

Строительство фронтонов крыши своими руками — постройка деревянного и блочного фронтонов

Конструкция частного дома при всей его кажущейся простоте достаточно сложна и многогранна. Большое количество отдельных элементов, каждый из которых играет важную роль, объединено в общее целое. Одним из часто встречающихся частей зданий является фронтон – продолжение стены, расположенное непосредственно под скатами крыши.

Некоторые формы кровель не предполагают наличие указанного выше элемента дома. Он наиболее характерен для двускатных и многощипцовых крыш. Виды фронтонов, технологию их изготовления своими руками без помощи специалистов мы и рассмотрим в нашей статье.

Устройство фронтона из кирпича

Данный вид фронтонов используется в тех случаях, когда стены здания так же выполнены из этого строительного материала. До начала строительства основной части дома необходимо приступить к расчетам крыши, так как это может значительно повлиять на прочностные характеристики фундамента.

Угол при вершине кровли зависит от планируемой высоты чердачного помещения, присутствующих в данной конкретной местности ветровых нагрузок, а так же от количества осадков в зимний период года. При правильной геометрии крыши фронтон будет представлять собой равнобедренный треугольник.

Определив высоту и измерив длину торцовой стены (основание треугольника) не сложно вычислить площадь будущей конструкции как половину произведения полученных чисел. В зависимости от вида кирпичной кладки так же не сложно определить необходимое количество кирпича и объем цементного раствора для кладки.

Кладку кирпичного фронтона можно выполнять двумя различными способами. Первый из них предполагает первоначальный монтаж крыши. Под готовую конструкцию выполняют возведение фронтона. Сложности при таком способе связаны с подгонкой и укладкой кирпичей под установленные р

назначение бруса, виды креплений и правила их монтажа

При соединении газобетонных блоков с другими элементами конструкции возникают трудности. Обычный крепеж не может удержаться в пористом материале. Особенно важно это при установке массивных деталей. Существует несколько вариантов монтажа, позволяющих прикрепить мауэрлат на газобетон без армопояса.

Назначение мауэрлата

Одним из главных несущих элементов конструкции строения является мауэрлат. Он отвечает за распределение нагрузки от всех элементов крыши: утеплителя, стропильной системы, обшивки внутренней стороны скатов, покрытия кровли. Его значение соизмеримо с важностью фундамента для здания.

Нагрузки бывают очень большими. Скаты кровли оказывают распирающее воздействие в перпендикулярном направлении к стенам. Ветер и слой снега усиливают давление. Точечные нагрузки особенно разрушительны для стен из штучных материалов — кирпича и газобетона. Поэтому требуется распределить воздействие по всей длине конструкции. Брус из дерева хорошо справляется с этой задачей, упираясь в торцевую часть стены и плотно прилегая к ней.

Наличие мауэрлата также упрощает процесс монтажа стропильной системы. Соединять между собой деревянные элементы легче, чем прикреплять их к монолитной стене. Это дает возможность сделать разные варианты соединений: подвижных или глухих с применением крепежей.

Для мауэрлата подбирается деревянный брус с размерами от 100х100 до 150х200 мм. Этот элемент должен быть в два раза толще стропильной ноги. Ширина подбирается по толщине стены. Лучше оставлять до 50 мм между краем бруса и ребром стены с обеих сторон. Такое расположение позволит защитить мауэрлат от погодных условий и качественно утеплить его.

Если изготавливать этот элемент из бревен, то монтаж стропильных ног и крепление к основанию может усложниться. Потребуются определенные плотницкие навыки для работы. Обязательно подбирается качественная древесина высшего сорта, без выступающих сучков, искривлений, признаков гниения и трещин.

Лучший выбор — материал из лиственных пород, но его не всегда можно найти. В качестве альтернативы применяют тщательно отобранную сосну. Стропильная система может состоять из металлических элементов. В таком случае мауэрлат изготавливается из стали (двутавр или швеллер).

Каркасные сооружения, дома из бревен и бруса могут обходиться без мауэрлата, его роль сыграет верхний ряд конструкции стен. Бетонные постройки менее восприимчивы к точечной нагрузке, поэтому тоже могут обойтись без опорной надстройки для крыши, если перекрытие будет крепиться к выступающим балкам.

Для крепления мауэрлата к керамзитоблокам без армопояса используется замкнутая схема, предполагающая сооружение рамы, огибающей здание по периметру. Такая конструкция наиболее надежна. Если из газобетона делаются и фронтоны, то выполнить рамочную схему укладки не получится. В этом случае нужно обеспечить максимально прочное сцепление стены и бруса.

Варианты крепления

Каждый из вариантов монтажа мауэрлата имеет свои достоинства и недостатки. Есть несколько ситуаций, в которых можно обойтись без армопояса и использовать альтернативные типы крепления:

• дом или постройка для хозяйственных нужд имеет небольшие размеры;
• конструкция крыши несложная и обладает средним весом;
• особенности климата исключают сильные ветра и большой снежный покров;
• структура стропильной системы максимально снижает нагрузку на стены.

Уменьшение давления обеспечивается использованием стропил висячего типа, надежно зафиксированных затяжками с горизонтальным расположением. Наклонные стропила с опорной точкой у конька, имеющие шарнирную связь, также могут снижать нагрузку.

С использованием проволоки

Наиболее простой вариант, в основном применяемый при строительстве стен из кирпича. Между 4−5 верхними рядами раскладываются стальные проволочные пучки, содержащие по 3−4 жилы с диаметром 3 мм. Их концы должны выглядывать с обеих сторон стены. Выпуска проволоки должно хватать на охват бруса мауэрлата, затяжку и скручивание петли. Пучки проволоки и последующие узлы соединений должны располагаться между парами стропил.

После подготовки стены нужно разложить гидроизоляцию на ее торце. Поверх конструкции укладывается и выравнивается брус. Далее, создается петля из проволоки и затягивается при помощи монтировки. Нужно обеспечить плотное прилегание бруса к поверхности стены.

Размещение пучков для газобетонных блоков проводится перед двумя последними рядами. Этот материал объемнее и тяжелее кирпича, поэтому использование проволоки для крепления крыши к стенам из газобетона не всегда оправдано на практике.

На анкеры и дюбели

Газобетон довольно хрупкий материал, поэтому вкручиваемые анкеры и дюбели могут создать трещину или скол на поверхности. Для качественной фиксации потребуются максимально длинные анкеры — 300−500 мм. Такие крепления стоят довольно дорого. Установка мауэрлата с применением анкеров включает несколько этапов:

1. Первым делом нужно проложить гидроизоляцию между соединяемыми элементами. Контакт древесины с материалом другого типа приведет к появлению сырости и разложению.
2. В качестве барьера для влаги можно использовать рубероид. Полоса гидроизоляции должна покрывать торец стены полностью, выступающие части можно будет потом обрезать. Укладка защиты проводится сухим способом (мастика для битума не применяется).
3. На торцевой части стены размещается мауэрлат. Здесь важна точность расположения бруса.
4. Проводится разметка под стропильные ноги, между которыми будут располагаться анкеры с тем же шагом.
5. Дрелью с перьевидной насадкой просверливаются сквозные отверстия в брусе.
6. Через подготовленное отверстие перфоратором создается канал в стене под анкер.
7. Анкер забивается молотком в материал до упора.
8. Ключом затягиваются все гайки, прижимающие брус к стене.

Наращивать короткие участки бруса можно при помощи замковых соединений типа «в полдерева» и «в лапу». Их нужно будет закрепить шпилькой или анкером. Углы совмещаются аналогично, для лучшей фиксации их можно усилить скобами из стали.

Лучше использовать брусья с одинаковой длиной для стыковки на стене.

При помощи химических анкеров

Химические анкеры являются новым способом крепления мауэрлата к стене из газобетона. В продаже имеется множество различных видов, поэтому часто можно наткнуться на подделку. Для покупки надежного материала лучше отдавать предпочтение проверенным маркам: Sormat, Tox, Hilti, Tecfix, Nobex, KEW, Fischer, Tecseal, Technox.

Химические анкеры отличаются способом применения. Ампульный тип — капсула, содержащая состав из 1−2 компонентов, помещается в отверстие под анкер. При взаимодействии с воздухом вещество быстро затвердевает. Разрушение ампулы происходит при забивании в отверстие шпильки или анкера, состав покрывает все свободное пространство, включая резьбу. Застывание происходит через 25−45 минут, в зависимости от температуры воздуха. Такое крепление прочно фиксирует материал и выдерживает большие нагрузки.

Альтернативным видом является полимерная смесь в тубах или картриджах, распределяемая пистолетом-дозатором (в некоторых случаях подходят и обычные модели для герметиков и «жидких гвоздей»). Установка крепления в газобетон проходит следующие этапы:

1. Под анкер просверливается отверстие при помощи бура и насадки сферической формы с круглым ограничителем.
2. Выемка должна располагаться перпендикулярно стене, ее глубина ограничивается упором.
3. Сферической насадкой внутри отверстия формируется конус с вершиной у внешней части стены.
4. Бур возвращается в перпендикулярное положение и извлекается из стены.
5. Из канала вычищается пыль ручным насосом, зонд должен быть погружен на максимальную длину.
6. Продув повторяется до 4 раз, пока отверстие не будет полностью чистым. Любые посторонние частицы снижают эффективность крепления химического анкера. Можно также использовать специальную круглую щетку.
7. В канал вставляется муфта из пластика. Она обеспечит аккуратный край и ровное расположение анкера.
8. Картридж вставляется в пистолет. Нужно выпустить немного вещества из тубы, чтобы проверить его однородность.
9. Носик помещается в отверстие с муфтой и полость заполняется составом на ¾ всего объема.
10. Анкер вкручивается в пластичную смесь, его положение должно быть строго перпендикулярно. Эту процедуру можно выполнить пальцами, без использования вспомогательных инструментов.
11. Через 45 минут (при температуре около 20 градусов) крепление будет готово к нагрузкам.

Химические анкеры для установки мауэрлата на газобетон обладают рядом достоинств:

• создают долговечное (служит до 50 лет) крепление с высокой прочностью;
• полимерный состав невосприимчив к биологическому и химическому влиянию;
• отсутствует распирающее давление внутри материала, что значительно снижает возможность появления сколов и трещин;
• композит проникает в поры газобетона и обеспечивает максимально прочное соединение всех элементов.

У материала есть и некоторые недостатки:

• Высокая стоимость. Для пористого газобетона потребуются глубокие каналы, а значит и большое количество композита.
• Химические анкеры не выдерживают высоких температур. Но нагрев более 100 градусов — редкость для мауэрлата, поэтому минус не является существенным.

Применение вмурованных шпилек

Можно закрепить мауэрлат на газобетоне без армопояса с использованием шпилек, которые выпирают из стены и удалены друг от друга на необходимое расстояние. Расположение вмурованных креплений нужно отметить на брусе. Для этого мауэрлат укладывается сверху и слегка прижимается. Концы креплений оставят на материале следы.

Затем на штыри нанизывается гидроизолирующая полоса, накладывается брус с подготовленными отверстиями. Концы шпилек уплотняются шайбами и затягиваются при помощи гаек. Мауэрлат оказывается плотно прижатым к стене.

Для вмуровывания шпилек при строительстве стены нужно просверлить в газобетоне отверстие глубиной до 500 мм и диаметром, превышающим размер штыря на 3−4 мм. Кладочный клей используется для заполнения канала. В композитную массу вводится шпильку до упора и оставляется до полного высыхания.

Другим вариантом монтажа шпилек является их приваривание к пластинам из металла в перпендикулярном положении. Полоски укладываются в шов перед завершающим рядом блоков из газосиликата. Они обеспечивают фиксацию шпильки и защиту от выдергивания. В верхних блоках предварительно нужно просверлить отверстия под штыри. Края керамзитоблоков рихтуются для избегания перекосов от толщины металлических пластин.

Оборудование для испытания бетона, средства управления

Основные сведения о системах отопления и охлаждения: советы и рекомендации

Как только воздух нагревается или охлаждается в источнике тепла / холода, его необходимо распределить по различным комнатам вашего дома.Это может быть выполнено с помощью систем с принудительной подачей воздуха, гравитации или излучения, описанных ниже.

Системы с принудительной подачей воздуха

Система принудительной подачи воздуха распределяет тепло, производимое печью, или холод, производимый центральным кондиционером, через вентилятор с электрическим приводом, называемый нагнетателем, который нагнетает воздух через систему металлических каналов в комнаты в вашем доме. По мере того, как теплый воздух из печи втекает в комнаты, более холодный воздух в комнатах течет вниз по другому набору каналов, называемому системой возврата холодного воздуха, в печь для обогрева.Эта система регулируется: вы можете увеличивать или уменьшать количество воздуха, проходящего через ваш дом. В центральных системах кондиционирования воздуха используется та же система принудительной подачи воздуха, включая вентилятор, для распределения холодного воздуха по комнатам и возврата более теплого воздуха для охлаждения.

Реклама

Проблемы с системами принудительной подачи воздуха обычно связаны с неисправностью нагнетателя. Воздуходувка также может быть шумной и добавляет стоимость электроэнергии к стоимости топочного топлива.Но поскольку в ней используется воздуходувка, система принудительной подачи воздуха представляет собой эффективный способ направлять переносимое по воздуху тепло или холодный воздух по всему дому.

Гравитационные системы

Гравитационные системы основаны на принципе подъема горячего воздуха и опускания холодного воздуха. Следовательно, гравитационные системы нельзя использовать для распределения холодного воздуха из кондиционера. В гравитационной системе печь располагается рядом с полом или под ним. Нагретый воздух поднимается по воздуховодам и попадает в пол по всему дому.Если печь расположена на первом этаже дома, тепловые регистры обычно располагаются высоко на стенах, потому что регистры всегда должны быть выше печи. Нагретый воздух поднимается к потолку. По мере того, как воздух охлаждается, он опускается, входит в каналы возвратного воздуха и возвращается в печь для повторного нагрева.

Другой основной системой распределения для отопления является лучистая система. Источником тепла обычно является горячая вода, которая нагревается печью и циркулирует по трубам, встроенным в стену, пол или потолок.

Радиант Системы

Излучающие системы работают, обогревая стены, пол или потолок комнат или, чаще, обогревая радиаторы в комнатах. Затем эти предметы нагревают воздух в комнате. В некоторых системах используются электрические нагревательные панели для выработки тепла, которое излучается в комнаты. Как и настенные гравитационные обогреватели, эти панели обычно устанавливают в теплом климате или там, где электричество относительно недорогое. Системы излучающего излучения нельзя использовать для распределения холодного воздуха от кондиционера.

Радиаторы и конвекторы, наиболее распространенные средства распределения лучистого тепла в старых домах, используются с системами водяного отопления. Эти системы могут зависеть от силы тяжести или от циркуляционного насоса для циркуляции нагретой воды от котла к радиаторам или конвекторам. Система, в которой используется насос или циркуляционный насос, называется гидравлической системой.

Современные системы лучистого отопления часто встраиваются в дома, построенные на фундаменте из бетонных плит.Под поверхностью бетонной плиты прокладывается сеть водопроводных труб. Когда бетон нагревается трубами, он нагревает воздух, соприкасающийся с поверхностью пола. Плита не должна сильно нагреваться; в конечном итоге он будет контактировать с воздухом в доме и нагревать его.

Системы Radiant — особенно когда они зависят от силы тяжести — подвержены ряду проблем. Трубы, используемые для распределения нагретой воды, могут забиться минеральными отложениями или наклониться под неправильным углом.Бойлер, в котором вода нагревается у источника тепла, тоже может выйти из строя. В новых домах системы горячего водоснабжения устанавливаются редко.

В следующем разделе вы узнаете, как термостат и другие элементы управления используются для поддержания климата в помещении, создаваемого вашими системами отопления и охлаждения.

Влияние летучих органических соединений на качество воздуха в помещении | Качество воздуха в помещении (IAQ)

На этой странице:

Введение

Летучие органические соединения (ЛОС) выделяются в виде газов из определенных твердых или жидких веществ.ЛОС включают множество химических веществ, некоторые из которых могут иметь краткосрочные и долгосрочные неблагоприятные последствия для здоровья. Концентрации многих ЛОС в помещении постоянно (до десяти раз выше), чем на открытом воздухе. ЛОС выбрасываются тысячами продуктов из широкого спектра продуктов.

Органические химические вещества широко используются в качестве ингредиентов в товарах для дома. Краски, лаки и воск содержат органические растворители, как и многие чистящие, дезинфицирующие, косметические, обезжиривающие средства и средства для хобби. Топливо состоит из органических химикатов.Все эти продукты могут выделять органические соединения, пока вы их используете, и, в некоторой степени, при хранении.

Управление исследований и разработок Агентства по охране окружающей среды (EPA) «Исследование методологии оценки общего воздействия (TEAM)» (тома с I по IV, завершено в 1985 году) обнаружило, что уровни около дюжины обычных органических загрязнителей в домах в 2-5 раз выше, чем снаружи, независимо от были ли дома расположены в сельской или промышленной зоне. Исследования TEAM показали, что, хотя люди используют продукты, содержащие органические химические вещества, они могут подвергать себя и других воздействию очень высоких уровней загрязнителей, а повышенные концентрации могут сохраняться в воздухе еще долгое время после завершения деятельности.

Начало страницы

Источники ЛОС

Хозтоваров, в том числе:

• краски, средства для удаления краски и прочие растворители
• консерванты для древесины
• аэрозольные баллончики
• чистящие и дезинфицирующие средства
• Репелленты и освежители воздуха
• хранимое топливо и автомобильная продукция
• принадлежности для хобби
• химчистка одежды
• пестицид

Продукция прочая, в том числе:

• строительные материалы и мебель
• Офисное оборудование, такое как копировальные аппараты и принтеры, корректирующие жидкости и безуглеродная копировальная бумага
• графика и материалы для творчества, включая клеи и адгезивы, перманентные маркеры и фотографические решения.

Начало страницы

Влияние на здоровье

Последствия для здоровья могут включать:

• Раздражение глаз, носа и горла
• Головные боли, потеря координации и тошнота
• Повреждение печени, почек и центральной нервной системы
• Некоторые органические вещества могут вызывать рак у животных, некоторые подозреваются или известны как вызывающие рак у людей.

Ключевые признаки или симптомы, связанные с воздействием ЛОС, включают:

• Раздражение конъюнктивы
• Дискомфорт в носу и горле
• головная боль
• кожная аллергическая реакция
• одышка
• снижение уровня холинэстеразы в сыворотке
• тошнота
• рвота
• носовое кровотечение
• усталость
• головокружение

Способность органических химикатов оказывать воздействие на здоровье сильно варьируется от тех, которые являются высокотоксичными, до тех, которые не имеют известного воздействия на здоровье.

Как и в случае с другими загрязнителями, степень и характер воздействия на здоровье будет зависеть от многих факторов, включая уровень воздействия и продолжительность воздействия. Среди непосредственных симптомов, которые некоторые люди испытали вскоре после контакта с некоторыми органическими веществами, можно назвать:

• Раздражение глаз и дыхательных путей
• головные боли
• головокружение
• Расстройства зрения и ухудшение памяти

В настоящее время мало что известно о том, какое воздействие на здоровье оказывает уровень органических веществ, обычно обнаруживаемых в домах.

Начало страницы

Уровни в домах

Исследования показали, что уровни некоторых органических веществ в помещении в среднем в 2–5 раз выше, чем на открытом воздухе. Во время и в течение нескольких часов сразу после определенных действий, таких как снятие краски, уровни могут в 1000 раз превышать фоновые уровни на открытом воздухе.

Начало страницы

Шаги по уменьшению воздействия

• Увеличьте вентиляцию при использовании продуктов, выделяющих ЛОС.
• Соответствовать или превосходить все меры предосторожности, указанные на этикетке.
• Не храните открытые емкости с неиспользованными красками и подобными материалами в школе.
• Формальдегид, один из наиболее известных летучих органических соединений, является одним из немногих загрязнителей воздуха внутри помещений, которые можно легко измерить.
  • Определите и, если возможно, удалите источник.
  • Если удалить невозможно, уменьшите воздействие, нанеся герметик на все открытые поверхности обшивки и другой мебели.
• Используйте комплексные методы борьбы с вредителями, чтобы снизить потребность в пестицидах.
• Используйте товары для дома в соответствии с указаниями производителя.
• При использовании этих продуктов убедитесь, что вы обеспечиваете достаточное количество свежего воздуха.
• Осторожно выбрасывайте неиспользованные или малоиспользуемые контейнеры; покупайте в количестве, которое вы скоро будете использовать.
• Хранить в недоступном для детей и домашних животных.
• Никогда не смешивайте бытовые продукты, если они не указаны на этикетке.

Тщательно следуйте инструкциям на этикетке.

У потенциально опасных продуктов часто есть предупреждения, направленные на снижение воздействия на пользователя.Например, если на этикетке указано использовать продукт в хорошо вентилируемом помещении, выйдите на улицу или в места, оборудованные вытяжным вентилятором, чтобы использовать его. В противном случае откройте окна, чтобы обеспечить максимальное количество наружного воздуха.

Осторожно выбрасывайте частично заполненные контейнеры со старыми или ненужными химикатами.

Поскольку газы могут вытекать даже из закрытых контейнеров, этот единственный шаг может помочь снизить концентрацию органических химикатов в вашем доме. (Убедитесь, что материалы, которые вы решили оставить, хранятся не только в хорошо проветриваемом помещении, но и в недоступном для детей месте.) Не выбрасывайте эти ненужные продукты просто в мусорное ведро. Узнайте, спонсируют ли ваше местное правительство или какая-либо организация в вашем районе специальные дни для сбора токсичных бытовых отходов. Если такие дни доступны, используйте их, чтобы безопасно избавиться от ненужных контейнеров. Если таких дней сбора нет, подумайте об их организации.

Купить ограниченное количество.

Если вы используете продукты только от случая к случаю или сезонно, например краски, средства для удаления краски и керосин для обогревателей или бензин для газонокосилок, покупайте ровно столько, сколько вы будете использовать сразу.

Сведите к минимуму воздействие продуктов, содержащих хлористый метилен.

К потребительским товарам, содержащим хлористый метилен, относятся средства для удаления краски, средства для удаления клея и аэрозольные аэрозольные краски. Известно, что метиленхлорид вызывает рак у животных. Кроме того, хлористый метилен превращается в организме в монооксид углерода и может вызывать симптомы, связанные с воздействием монооксида углерода. Внимательно прочтите этикетки, содержащие информацию об опасности для здоровья и предупреждения о правильном использовании этих продуктов.По возможности используйте вне помещений продукты, содержащие хлористый метилен; использовать в помещении только при хорошей вентиляции.

Сведите к минимуму воздействие бензола.

Бензол — известный канцероген для человека. Основные внутренние источники этого химического вещества:

• Табачный дым в окружающей среде
• хранимое топливо
• расходные материалы
• автомобильные выбросы в пристроенных гаражах

Действия, которые уменьшат воздействие бензола, включают:

• отказ от курения в доме
• обеспечивает максимальную вентиляцию во время покраски
• Утилизация материалов для краски и специального топлива, которые не будут использоваться немедленно

Сведите к минимуму воздействие выбросов перхлорэтилена из недавно прошедших химчистку материалов.

Перхлорэтилен — химическое вещество, наиболее широко используемое в химической чистке. В лабораторных исследованиях было показано, что он вызывает рак у животных. Недавние исследования показывают, что люди вдыхают низкий уровень этого химического вещества как в домах, где хранятся химчистки, так и когда они носят одежду, подвергшуюся химической чистке. Химчистки улавливают перхлорэтилен во время процесса химической чистки, поэтому они могут сэкономить деньги за счет его повторного использования, а также удаляют больше химикатов во время процессов прессования и отделки.Однако некоторые химчистки не всегда удаляют столько перхлорэтилена, сколько возможно.

Разумно принимать меры для минимизации воздействия этого химического вещества.

• Если товары, прошедшие химчистку, имеют сильный химический запах, когда вы их забираете, не принимайте их, пока они не будут должным образом высушены.
• Если при последующих посещениях вам возвращаются товары с химическим запахом, попробуйте другую химчистку.

Начало страницы

Стандарты или инструкции

Для ЛОС в непромышленных условиях не установлены обязательные к исполнению на федеральном уровне стандарты.Чтобы узнать больше о летучих органических соединениях, включая текущие руководящие принципы или рекомендации, установленные различными организациями в отношении концентраций формальдегида, посетите банк научных данных по качеству воздуха в помещениях Национальной лаборатории Лоуренса Беркли.

Начало страницы

Дополнительные ресурсы

Начало страницы

Разделение нефти и газа

Скважина

Скважина — это скважина, пробуренная в земле с целью обнаружения или добычи сырой нефти или природного газа; или предоставление услуг, связанных с добычей сырой нефти или природного газа.Также нефтяную скважину можно описать как трубопровод, идущий от кровли земли до нефтедобывающего пласта. По этой трубе нефть и газ выводятся на поверхность. Скважины обычно бурятся с помощью буровой установки поэтапно, начиная с бурения скважины на поверхности, чтобы достичь глубины от 60 до 400 метров.

Бурильщики затем вытаскивают бурильную колонну и вставляют стальную трубу, называемую наземной обсадной колонной, которая цементируется на месте, чтобы предотвратить обрушение стены. Стальная трубчатая труба обсадной колонны, соединенная резьбой и муфтами, составляет всю длину ствола скважины. для обеспечения безопасного контроля добычи и предотвращения попадания воды в ствол скважины и предотвращения оседания горных пород в ствол скважины.Второй этап — установка НКТ. НКТ — это стальная труба меньшего диаметра, чем эксплуатационная обсадная колонна. Он опускается в обсадную колонну и удерживается пакерами, которые также изолируют продуктивные пласты породы.

Трубки

НКТ свешивается с наземной установки, называемой устьем скважины. На устье установлены клапаны, штуцеры и манометры, что позволяет регулировать добычу из скважины. Третий шаг — перфорировать скважину.Оболочка предотвращает обрушение ствола скважины, но также предотвращает попадание нефти или газа в ствол скважины. Поэтому отверстия проделываются через обсадную колонну в пласт. Обычно это достигается с помощью взрывного устройства, которое опускается в скважину на электрическом кабеле на необходимую глубину. Это устройство, представляющее собой набор зарядов взрывчатого вещества, называется перфоратором.

Добыча нефти и газа из скважины. Обычно газ поступает в ствол скважины под собственным давлением.В результате большинство газовых скважин оборудовано только штуцерами и клапанами для регулирования потока через устье в трубопровод. Когда давление на устье ниже давления в трубопроводе, для нагнетания газа низкого давления в трубопровод устанавливается компрессор.

Добыча сырой нефти сложнее. Сырая нефть имеет более крупные молекулы и менее легко перемещается через породу. Процент нефти в пласте, который может быть добыт естественным путем, называемый коэффициентом извлечения, определяется большим количеством элементов.К ним относятся плотность нефти, вязкость, пористость и проницаемость породы, давление в нефтяном пласте и давление других флюидов, таких как газ и вода в пласте.

Насос. В то время как некоторые нефтяные скважины обладают достаточным давлением, чтобы вытолкнуть нефть на поверхность, большинство нефтяных скважин, пробуренных сегодня, требуют откачки. Это также известно как искусственный подъемник. Если это требуется для скважины, насос опускают по НКТ на дно скважины на колонне стальных штанг, называемой колонной штанг.Колонна штанг передает мощность насосу, вращаясь или перемещаясь вверх и вниз, в зависимости от типа используемого насоса. Погружные насосы3 используются на некоторых скважинах.

Стимуляция скважин. Во многих нефтяных и газовых скважинах требуется один дополнительный этап — стимуляция пласта физическими или химическими средствами, чтобы углеводороды могли более легко перемещаться в ствол скважины через поры или трещины в коллекторе. Обычно это делается перед установкой насоса или при снятии насоса для обслуживания.

Одной из форм стимуляции-кислотной обработки является закачка кислот под давлением в горную породу через эксплуатационные колонны и перфорационные отверстия. Это создает каналы за пределами перфорационных отверстий для возврата нефти и газа в скважину. Другой распространенный метод стимуляции — это перелом или разрушение. Жидкость, такая как вода или нефтепродукт, закачивается в скважину под давлением, достаточным для создания трещин (трещин) в пласте.

Проппант — твердое вещество, такое как песок, керамика или материал с полимерным покрытием — впрыскивается вместе с жидкостью.По мере того, как жидкость диспергируется, материал остается, чтобы поддерживать трещину в открытом состоянии.

Тестирование скважин

При добыче газа и нефти все большее значение приобретает эффективная работа добывающих скважин. Чтобы определить производительность нефтяной или газовой скважины, необходимо провести ряд испытаний. Эта процедура называется тестированием. Существует большое количество видов испытаний скважин, и каждый из них нужен для получения определенной информации о скважине.

Различный персонал проводит множество испытаний скважин, некоторые из которых являются стандартными, а некоторые — сложными. В зависимости от типа теста, который должен быть выполнен, стандартное оборудование для аренды может быть всем, что необходимо для теста. В других испытаниях может потребоваться специально разработанное оборудование. В любом случае очень важно, чтобы испытание было проведено точно, поскольку данные испытания скважины представляют истинную историю скважины и пласта, в котором она завершена.

Испытание потенциала: наиболее часто проводимое испытание скважины — испытание потенциала, которое представляет собой измерение наибольшего количества нефти и газа, добываемого скважиной за 24-часовой период при определенных фиксированных условиях.Объем добытой нефти измеряется в автоматически управляемой установке для производства и испытаний. Его также можно измерить с помощью проводных измерений в арендуемом резервуаре. Добываемый газ измеряется одновременно с помощью такого оборудования, как диафрагменный измеритель или прибор для испытания диафрагм. Основное оборудование, необходимое для испытаний этого типа, обычно доступно в качестве стандартного оборудования на арендованном резервуарном парке.

Испытание потенциала обычно проводится на каждой недавно завершенной скважине и часто в течение срока ее эксплуатации.Информация, полученная в результате этого испытания, требуется государственной регулирующей группе, которая устанавливает допустимую добычу, которой должен следовать оператор скважины. Время от времени необходимо проводить испытания, и производственные допуски корректируются по результатам испытаний. Очень часто эти тесты проводятся производителем, чтобы помочь в установлении надлежащей производственной практики.

Испытание забойного давления: Это испытание является мерой пластового давления скважины на определенной глубине или в средней точке продуктивного интервала.Целью этого теста является измерение давления в зоне, в которой скважина закончена. При проведении этого испытания манометр специальной конструкции опускается в скважину с помощью троса. Давление на выбранной глубине фиксируется манометром. После этого газ поднимается на поверхность и забирается из скважины. Регулярные исследования забоя скважины предоставят ценную информацию о снижении или истощении зоны, в которой скважина ведет добычу.

Тесты производительности.Тесты производительности проводятся как на нефтяных, так и на газовых скважинах и включают в себя как потенциальное испытание, так и испытание забойного давления. Цель состоит в том, чтобы определить влияние различных расходов на давление в зоне добычи. Таким образом, можно установить некоторые физические характеристики коллектора и рассчитать максимальный потенциальный расход. Это испытание снижает риск повреждения скважины, которое могло бы произойти, если бы скважина была добыта с максимально возможным дебитом.

Специальные испытания: Два типа специальных испытаний — это определение уровня жидкости и определение забоя. Первый необходим для скважин, которые не будут течь и должны добываться с помощью откачки или искусственного подъема. Определение забоя скважины обычно проводится вместе с испытанием забойного давления и проводится для определения температуры скважины на забое.

Необходимо на тросе опустить в колодец специально сконструированный манометр регистрирующий.

Температурные испытания используются инженером при решении задач о природе нефти или газа, добываемых из скважины. Это также полезно для обнаружения утечек в трубе над зоной добычи. Другие специальные испытания проводятся с помощью индикаторов расхода и радиоактивных индикаторов.

Разделение нефти и газа

Скважинные жидкости необходимо разделить на нефть, газ и воду, и каждый из них должен быть измерен.На заре нефтяной промышленности сепараторы не использовались. Продукция из скважин сбрасывалась непосредственно в резервуары для хранения. Хотя это привело к разделению жидкостей и газов, эта практика была расточительной и опасной. Сепараторы были разработаны, чтобы уменьшить количество таких отходов, а также уменьшить опасность пожара и взрыва.

Нефтяные смеси часто сложны, и их трудно эффективно разделить. Оборудование, используемое для отделения жидкостей от газов, называется сепаратором.Самая простая форма сепаратора нефти и газа — это небольшой резервуар, в котором сила тяжести используется для разделения нефти и газа1. Нефть, будучи тяжелой по сравнению с газом, падает на дно резервуара, из которого поступает в резервуары для хранения. Газ, будучи более легким, поднимается в верхнюю часть резервуара и оттуда поступает в систему сбора газа.

Помимо использования силы тяжести, современные сепараторы используют другие силы для наилучшего разделения нефти и газа.Способ использования каждой из этих сил можно лучше понять, проследив за потоком смеси нефти и газа через сепаратор (см. Рисунок ниже).

Вертикальный сепаратор: смесь нефти и газа поступает на впуск, где ей придается вихревое движение за счет спиральной впускной перегородки в пространстве или камере сепаратора. На данный момент есть две силы, стремящиеся отделить нефть от газа. Первый — это эффект гравитации; второй — центробежное действие, которое заставляет частицы тяжелой нефти собираться на стенках сепаратора.Газ, который все еще содержит немного масла, поднимается через камеру и затем попадает в вихревой цилиндр, а масло стекает по трубкам в нижнюю часть сепаратора. Затем газ проходит через другую камеру и выходит из сепаратора через выпускное отверстие для газа.

Сепаратор масляных листьев на выходе масла. Масло регулируется поплавком и регулирующим клапаном, поэтому жидкость покрывает сливные трубки и выпускное отверстие для масла.

Горизонтальный разделитель: Также распространены разделители горизонтального типа; и, хотя и имеют разную конструкцию, они используются так же, как и вертикальный разделитель.Есть однотрубные и двухтрубные сепараторы. Часто используются горизонтальные разделители двухтрубной конструкции. Агрегат выполнен, если две горизонтальные трубы установлены одна над другой. Трубки соединены проточными каналами около концов трубок. Смешанный поток нефти и газа входит в один конец верхней трубы. Жидкости попадают через первую соединительную подающую трубу в резервуар для жидкости, который занимает нижнюю часть нижней трубы. Нефть, отделенная от газа, поступает в резервуары. Газ выходит из сепаратора через выходное отверстие для газа.

Сепаратор однотрубный.

Ступенчатый сепаратор: при определенных условиях часто желательно использовать более одной ступени разделения, чтобы получить более полное извлечение жидкостей. Например, трехступенчатая система разделения работает следующим образом: первая ступень работает при самом высоком давлении, а вторая и третья — при более низком.

Низкотемпературный сепаратор: Низкотемпературная сепарация — это метод разделения, который иногда используется при добыче из газовых скважин высокого давления, которые производят некоторые легкие жидкости.Разделение жидкости стало возможным благодаря охлаждению газового потока перед разделением.

Система хранения

После отделения газа от нефти и обработки нефти для удаления воды и отложений (если они есть) нефть поступает в складские резервуары, которые обычно называют батареей резервуаров. Резервуары в резервуарном парке будут различаться по количеству и размеру, в зависимости от ежедневного производства по аренде и частоты прокладки трубопроводов.Внедрение автоматических единиц коммерческого учета и их приемка трубопроводами и производителями снизили требования к хранению. Общая емкость резервуарного парка обычно составляет от 3 до 7 дней производства; то есть в 3–7 раз больше максимальной суточной добычи или допустимой для скважин, подключенных к резервуарному парку. В батарее обычно два или более резервуара, поэтому, пока масло перекачивается из одного резервуара, другой резервуар может заполняться.

Большинство резервуаров изготовлено из стали на болтах или сварной стали.Резервуары для хранения обычно имеют нижнее сливное отверстие для слива основных отложений и воды. На некоторых участках резервуары необходимо часто очищать из-за скопления парафина и основных отложений, которые можно удалить через сливное отверстие. Поэтому резервуары оснащены пластинами для очистки. Пластины для очистки можно снять, чтобы рабочий мог войти в резервуар.

Точка, где трубопроводная компания подключается к арендуемым резервуарам, обычно находится на полметра выше дна резервуара.Пространство под выпускными отверстиями трубопровода обеспечивает сбор основных отложений и воды. Выпускной клапан трубопровода герметизируется и закрывается металлической заглушкой при наполнении резервуара и аналогичным образом блокируется в открытом положении при опорожнении резервуара. Масло попадает в бак через впускное отверстие сверху. Обычно клапан находится на впускной линии, чтобы его можно было закрыть для предотвращения попадания масла в резервуар после того, как резервуар будет заполнен и готов к отправке. Если хранение нефти регулируется вручную, резервуар снабжен люком для захвата или манометром на крыше резервуара, поэтому количество масла в резервуаре можно определить с помощью стальной измерительной линии.Люк для вора достаточно велик, чтобы в резервуар можно было опустить устройство, называемое вором, и получить образцы нефти для определения основных отложений и содержания воды в нефти и ее плотности в градусах API. Эта операция называется похищением танка. Температура масла в баке определяется при похищении бака. .

Когда хранение осуществляется автоматически, устройства, называемые контроллерами уровня жидкости, сигнализируют, когда резервуары заполнены, а клапаны открываются и закрываются в соответствии с заранее установленным графиком.

Дата: 03.01.2016; просмотр: 2015

Инженерные материалы

Инженеры должны знать самые лучшие и самые экономичные материалы для использования. Инженеры также должны понимать свойства этих материалов и то, как с ними можно работать. В машиностроении используются два вида материалов (1) металлы и неметаллы. Металлы отличаются от неметаллов своей высокой проводимостью для тепла и электричества, металлическим блеском (2) и своей устойчивостью к электрическому току.Их свойства, такие как прочность (3) и твердость (4), можно значительно улучшить с помощью

легирование (5) их другими металлами.

Мы можем разделить металлы на черные и цветные (6). Первые содержат железо, а вторые (7) не содержат железа. Чугун (8) и сталь, которые представляют собой сплавы или смеси железа и углерода, являются двумя наиболее важными черными металлами. Есть и другие важные группы металлов и сплавов. Обычные металлы, такие как железо, медь, цинк и т. Д.производятся в большом количестве. Алюминий, медь и сплавы (бронза и латунь) — обычные цветные металлы. К так называемым драгоценным металлам относятся серебро, золото, платина и палладий. К легким металлам относятся алюминий, бериллий и титан. Они важны в авиастроении и ракетостроении.

Многие элементы классифицируются как полуметаллы (например, висмут), потому что они имеют гораздо более низкую проводимость, чем обычные металлы. Неметаллы (углерод, кремний, сера) в твердом состоянии обычно являются хрупкими материалами без металлического блеска и обычно плохо проводят электричество.Неметаллы демонстрируют большее разнообразие химических свойств, чем обычные металлы. Пластмассы и керамика неметаллы; однако пластмассы можно обрабатывать (9) как металлы. Пластмассы подразделяются на термопласты (10) и реактопласты (11). Термопластам можно придать форму и изменить их форму под воздействием тепла и давления, но термореактивные пластмассы не могут быть изменены, поскольку они претерпевают химические изменения по мере затвердевания (12). Инженеры часто используют керамику, когда требуются материалы, способные выдерживать высокие температуры.

Материаловедение и технология — это изучение материалов и способов их изготовления для удовлетворения потребностей (13) современных технологий.Ученые находят новые способы использования металлов, пластмасс и других материалов. Для этого они используют лабораторные методы и знания физики, химии и металлургии.

Неметаллы

Неметаллы — это пластмассы и керамика. Неметаллы в твердом состоянии обычно являются хрупкими (1) материалами без металлического блеска (2) и обычно являются плохими проводниками (3) электричества. Неметаллы демонстрируют большее разнообразие химических свойств, чем обычные металлы.Пластмассы — это большая группа материалов. Они состоят из комбинаций углерода и кислорода, водорода, азота и других органических и неорганических элементов. Пластмассы — это результат синтеза таких природных материалов, как вода, воздух, соль, уголь, нефть и природный газ. Технология простая и дешевая. В готовом состоянии они твердые, а на каком-то этапе производства — жидкие. Вот почему из пластика легко придать различную форму.

Сегодня в коммерческом использовании используются более 40 различных семейств пластмасс, и у каждого из них могут быть десятки разновидностей.Пластмассы легкие, прочные и устойчивые к коррозии (4). Они получили множество важных применений в промышленности и на транспорте. Инженеры используют пластмассы в электрическом и электронном оборудовании, сельском хозяйстве, товарах народного потребления (5). Сейчас нет индустрии, где бы не использовались пластмассы.

Технология волокна (6) в ее современном виде возникла позже, чем пластмасса. Промышленность волокна можно разделить на натуральные волокна (растительного, животного или минерального происхождения) и синтетические волокна.Многие синтетические волокна заменили натуральные, поскольку они часто ведут себя более предсказуемо (7) и обычно более однородны по размеру. Для инженерных целей наиболее важны стекло, металлические и синтетические волокна органического происхождения.

В настоящее время керамика приобретает все большую популярность в промышленности. Современные (8) керамические материалы обладают настолько интересными свойствами, что инженеры-механики все больше интересуются их использованием в качестве конструктивных элементов (9). Керамический режущий инструмент (10) используется уже некоторое время.Однако только в течение последних двадцати лет в этой области произошло быстрое развитие из-за разработки новой композитной (11) керамики.

Недавно инженеры разработали различные виды композитной керамики, которые должны сочетать повышенную прочность (12) с такой же твердостью (13) и прочностью (14), как у обычной керамики. Таким образом, композитная керамика для режущего инструмента при комнатной и высоких температурах должна обладать следующими свойствами: высокой прочностью, ударной вязкостью, твердостью, высокой термостойкостью (15) и высокой химической инертностью.

Инженеры должны знать лучшие и самые экономичные материалы в использовании, понимать свойства этих материалов и способы их обработки.

Станки

Металл проходит ряд процессов, прежде чем ему придана необходимая форма: литье (1), прокатка (2), сварка (3), прошивка (4), обрезка (5), прядение (6), гибка (7) , рисование (8) и др. Машины, выполняющие все эти виды работ, называются станками.Станки — это стационарные машины с механическим приводом, используемые для формования твердых материалов, особенно металлов. Станки составляют основу современной промышленности.

Станки можно разделить на три основные категории: обычные станки для производства стружки, прессы и нетрадиционные станки. Обычные инструменты для обработки стружки формируют заготовку, отрезая нежелательную часть в виде стружки. В прессах используется ряд различных процессов формования, в том числе резка (9), прессование или вытяжка (удлинение).

Нетрадиционные станки используют световую, электрическую, химическую и звуковую энергию; перегретые газы; и пучки частиц высокой энергии для придания формы экзотическим материалам и сплавам, которые были разработаны для удовлетворения потребностей современных технологий.

Огранка — одно из старейших искусств каменного века, но огранка металлов считалась возможной только в 18 веке, и ее подробное изучение началось около ста лет назад.Современные станки появились примерно в 1775 году, когда английский изобретатель Джон Уилкинсон сконструировал горизонтально-расточной станок для изготовления внутренних цилиндрических поверхностей. Около 1794 года Генри Модслей разработал первый токарный станок для двигателей. Позже Джозеф Уитворт разработал измерительные приборы с точностью до миллионной доли дюйма. Его работа имела большую ценность, потому что точные методы измерения были необходимы для последующего массового производства изделий со сменными (10) деталями.

В течение ^{-х годов} века такие стандартные станки, как токарные, формовочные (11), строгальные (12), шлифовальные и пильные, а также фрезерные, сверлильные и расточные станки достигли высокой степени точности, и их использование стало широко распространенным в промышленно развивающихся странах.

В настоящее время все операции по механической обработке выполняются точнее и быстрее за счет автоматизации всех производственных процессов. Станки с числовым программным управлением (13) (NC) и гибкие производственные системы (14) (FMS) сделали возможным выполнение работы автоматически. Оператор только наблюдает за ними и исправляет их, когда они выходят из строя.

Большинство операций механической обработки выделяют большое количество тепла и используют охлаждающие жидкости (обычно смесь воды и масел) для охлаждения и смазки.Охлаждение увеличивает срок службы инструмента и помогает стабилизировать размер готовой детали. Смазка снижает трение.

Большинство материалов и их сплавов поддаются механической обработке: одни с легкостью, другие — с трудом. Обрабатываемость (15) включает три фактора: 1. Легкость удаления стружки. 2. Легкость получения хорошей поверхности. 3. Легкость получения хорошей стойкости инструмента.

:

Разработка неавтоклавного газобетона с использованием щелочно-активированного фосфорного шлака

[1] Л.Х. Чэн: Химическая промышленность Гуйчжоу, Том. 4 (1999), стр. 7 ~ 9 (в Китае).

[2] D.M. Лю К.Х. Фанг Ф.Ю. Wu: Экспресс-информация горнодобывающей промышленности Vol.3 (2005), стр. 21 ~ 25 (в Китае).

[3] Л. Ченг, К.Г. Чжу, Г. Шэн: Журнал китайского керамического общества Vol. 34, No. 5 (2006) 604 (в Китае).

[4] Х. Курамаа, И. Топуб, К. Каракуртб, Журнал технологии обработки материалов Vol. 209 (2009) 767 ~ 773.

[5] Ю.Х. Фанг З.Дж. Мао, С. Ван, Журнал китайского керамического общества Том. 35 (2007), с.451 (в Китае).

[6] Си Джей Си, М. Ли ， X.Р. Тан, Журнал Юго-Восточного университета, Vol. 1 (1989), стр.141-145.

[7] Р.Ф. Фельдман, Г. Каретт, В. Мальхотра, Цементные и бетонные композиты, Vol.12 (1990), с. 245.