Әртүрлі құрылыс материалдарының беріктігі мен жылуөткізгіштігін зерттеу

1. Ғылыми жобаның тақырыбы: ,,Әртүрлі құрылыс материалдарының беріктігі мен жылуөткізгіштігін зерттеу”    

Бағыты: Физика
ҒЫЛЫМИ ЖОБАНЫҢ ТАҚЫРЫБЫ:
,,ӘРТҮРЛІ ҚҰРЫЛЫС
МАТЕРИАЛДАРЫНЫҢ БЕРІКТІГІ
МЕН ЖЫЛУӨТКІЗГІШТІГІН
ЗЕРТТЕУ”

2. Мазмұны

І.Кіріспе..............................................................................
............
ІІ .Негізгі бөлімі .................
2.1 Ежелгі және орта ғасырларда пайдаланылған
құрылыс материалдары
2.2 ХIХ- ХХғғ. Басындағы Қазақстанда қолданылған
құрылыс материалдары
2.3Құрылыс материалдарының
жылуөткізгіштігі...........................................
ІІІ Қортынды.
ІV ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
.................................................
VI ҚОСЫМШАЛАР.

3. І Кіріспе  

І Кіріспе
2012 жылы 1-сәуірде «Бесоба» кешеніндегі тұрғын үйдің іргетасынан саңылау пайда болды. 2-сәуір
күні тұрғындар шұғыл тәртіпте эвакуацияланған. 6 сәуір күні үйдің 5-8 подъездері қирады. Бірнеше
пәтердің тұрғыны баспанасыз қалды...
Алматыда «Бесоба» оқиғасы қайталануы мүмкін. Алатау ауданына қарасты Алғабас елді
мекеніндегі көпқабатты тұрғын үйлердің бірі 30 см қисайған...
Соңғы жылдары естілген жаңалықтардың басым көпшілігі үйлердің сапасыз салынуы, мезгілінен
бұрын қирауы, қыс мезгілінде үйдің іші көгеріп, көктем-жаз болса төбеден су ағуы құлаққа
үйреншікті болып естілетін, ешкімді таң қалдырмайтын жағдайға жетті.
Осы себепті ғылыми жұмысымыздың негізі ретінде әр түрлі құрылыс материалдарының
жылуөткізгіштігі мен беріктігі туралы қарастырдық.
Ғылыми зерттеу жұмысының сипаты бойынша теориялық зерттеу: теориялық таным, түсінік,
тұжырымдар ғылыми жұмыстың жазылу стилін қалыптастырады. Жоғарыда аталған екі оқиға
аталған ғылыми жұмыстың жазылуына себепші болды.
Жұмыстың мақсаты: қазіргі заманның материалтануы ғылым ретінде ХХ ғасырдың екінші
жарытысында толығымен жинақталынды, бұл яғни техника мен технологияның дамуына
байланысты құрылыс материалдарының өсуіне әкеліп соқтырды. Берілген қасиетті жаңа құрылыс
материалын жасау және оның негізінде күрделі заттарды жасау, адамды аз уақыттың ішінде үлкен
жетістіктерге жеткізуді көздеміз. Қазіргі кезде берілген заттың қасиеттіне арналған құрылыс
материалын алу, алдын ала берілген жұмыстық сипаттамасы бар, мақсатқа бағытталынған.
Бұлардың бәріде физиканың, химияның және аралас пәндердің, сонымен қатар осы кезде құрылыс
материалдарын ықшам технология бойынша алу, өңдеу және пайдалануын теориялық негізді,
фундаменталды базаға сай болуы.

4. Зерттеу жұмысының міндеттері:

- қатты дененің құрылымы, кристалл құрылымының
ақаулары және олардың материалдардың қасиетін
қалыптастырудағы рөлін анықтау;
- қазіргі кездегі құрылыс материалдары мен
конструкцияларының төзімділігімен беріктілігін
қалыптастыру негізіндегі, сонымен қатар оларды тексеру
тәсілдерінің механикалық деформациясы мен
материалдардың бұзылу элементтері;
- металлдардың, жартылай проводниктердің және
диэлектриктердің электрондық қасиеттерін түсіндіретін
және оларды игеру тәсілдерін жасаудың электронды қатты
денелердің электронды құрылымдық негізін талдау;
- нанокристаллды, аморфты және композиционды құрылым
алу – болашақтағы қазіргі кездің материалдарын зерттеу.

5. Зерттеудің ғылыми жаңалығы:

Нақты ғылыми жаңалығы ретінде төмендегідей нәтижелерді атап өтуге
болады:
- ғимаратта жұмыс жасайтын таңдап алынған бұл материалдардың
қаншалықты пайдалану жағдайына сай келуі;
- ғимаратқа таңдап алынған материал қаншалықты дұрыс таңдап алынды
және өңдеу тәсіліне келуі.
-ғимараттың әр бөлімінің конструкциясы, белгілі бір жағдайда әр түрлі
күштер әсер еткенде қоршаған ортаның (ауаның, судың және т.б.) белгілі бір
қызмет атқаруы;
-ғимараттың бөліміне механикалық күштен басқада, әрқашанда қоршаған ауа
әсерін тигізеді, өйткені онда газдар мен су булары болады немесе еритін
заттары бар сулар. Сонымен қатар ғимараттың дұрыс сақталуына аяздың,
жаңбырдың, желдің, температураның тез өзгеруі, ылғал және т.б. әсерін
тигізуі.
Зерттеудің теориялық және практикалық маңызы. Ғылыми
жұмысты орындау барысында Арқалық қаласының сәулет бөлімінің бас
мамандарымен, сонымен қатар «Алюминиқұрылыс» серіктестігінің құрылыс
алаңында мәліметтер жинақталды.

6. ІІ Негізгі бөлім 2.1 Ежелгі және орта ғасырларда пайдаланылған құрылыс материалдары  

ІІ Негізгі бөлім
2.1 Ежелгі және орта ғасырларда пайдаланылған
құрылыс материалдары
Ерте орта ғасырларда отырықшы халықтардың тұрғын-жайларын жоспарлау құрылымы
өзгерді. Ежелгі бекініс-қалалардың орнына нығайтылған бекініс-үйлер пайда болды, кейіннен
олар қамалдарға айналды. Қамалдардың айналасына немесе бір жағына Орта
Азияда шахристан деп аталатын қалалар салынды. Олар бірнеше қорғаныс дуалдарымен
қоршалды. Шахристанда негізінен діни ғимараттар, базарлар, ақсүйектердің, әкімдердің, ірі
қолөнершілер мен саудагерлердің тұрғын үйлері тұрғызылды. . Қалалардың экономикалық
маңызы онан әрі артқан сайын оларға іргелес ұсақ қолөнершілер, саудагерлер, кедейлер
тұратын рабаттар пайда болды. Бірінші кезеңдегі бекініс ғимараты шикі кірпіштен екі
қабатты монументті етіп салынды. Осындай бекініс үйі Шардара бөгенінің аймағындағы
Ақтөбе-І ежелгі елді мекенінен табылды. Бұл шикі кірпіштен тұрғызылған екі қабатты
бекініс-үйдің бөлмелері жоғарыда айтылған тәсілмен жоспарланған, ортасында құдықты залы
бар. Луговой темір жол стансаның (Жамбыл обл.) аймағындағы ежелгі Құлан қаласы өзінің
жоспарлану құрылымы, құрылыс материалдары және құралымдық тәсілдерінің ерекшеліктері
жөнінен ерте орта ғасырларға тән қалалардың қатарына жатады. Қазақстанның ерте орта
ғасырлық ескерткіштерінің ішінде Ақыртас деп аталатын салынып бітпеген құрылыс керуенсарайға арналған. 9 – 10 ғасырларда Қазақстанда бүкіл Орталық Азиядағы сияқты, зор
сапалық өзгерістер болды. 11 – 12 ғасырларда ол гүлдену шегіне жетті. Бұл кезеңнің
қалалары 3 жеке құрылымнан тұрды: қамал, шахристан және рабат. Құрылысқа күйдірілген
кірпішті қолдана бастау – сәулет өнерін дамыту ісіндегі ілгері дамуға жол ашты. Ғаныш
ерітіндісін қосып күйдірілген кірпіштің өте берік болуы ғимарат төбесі құралымын
жетілдіруге, үйлердің аумағын ұлғайтуға жағдай туғызды. Ғаныш ерітіндісінің тез қататын
қасиеті күмбездерді шегендеусіз қалауға қол жеткізді, мұның орманы жоқ аймақтар үшін зор
маңызы болды.

7. .

Жамбыл облысындағы Бабажы қатын кесенесі (10 – 11 ғ.), Қарахан күмбезі (11
ғ.), Айша бибі кесенесі (11 – 12 ғ.), Жезқазған облысындағы Жұбан ана Қарахан әулеті
билігі кезінде сәулет өнері барынша гүлденіп өсті. Қазақстан жерінде бұл кезеңнен
Жұбан ана күмбезі (11 – 12 ғ.), Тараз қаласындағы моншалар, т.б. ескерткіштер
біршама жақсы сақталған, кейбіреулерінің қалдықтары бар. Айша бибі мазары
мемориалдық құрылыстардың орталық білікті түріне жатады. Егер Бабажы қатын
кесенесі және Қарахан мазарының тек алдыңғы беттері кірпішпен өрнектелген болса,
Айша бибі кесенесі түгел әсем және сан алуан геометриялық және көгеріс нақышына
құрылған әшекей тақталармен қапталған. Күн түскен кезде ғимарат қабырғалары алуан
түспен құлпырып тұрады. Түркістан қаласындағы Қожа Ахмет Иасауи ханақасы 14
ғасырдың аяғы мен 15 ғасырдың басындағы сирек кездесетін бірден бір
архитектуралық ескерткіш болып табылады. Ғимаратты әсемдеуге ғанышқа, ағашқа,
сүйекке ою-өрнек салу, тас пен металды көркемдеп өңдеу тәсілдері, халықтық
бейнелеу өнерімен етене байланысты өрнектер үлгісі кеңінен қолданылды. Бұл тамаша
ескерткіште Қазақстан мен Орта Азия халықтарының көп ғасырлық құрылыс өнерінің
жетістіктері пайдаланылған. Қазақтың халықтық сәулет өнерін дамытуда ескерткіштің
маңызы орасан зор болды.
15 – 18 ғ-ларда Қазақстанның далалық аймақтарында салынған діни және
мемориалдық ескерткіштер 3 негізгі топқа бөлінеді: 1) күмбезді мазарлық; 2)
қоршаулар (сағана там, төртқұлақ там); 3) қабір үстіндегі ескерткіштер және қабір
үстіндегі ұстындар (сыпа, үштас, бестас, қойтас, құлпытас, т.б.). Мазарлар
композициясына қарай: мұнаралы, порталды-күмбезді, орт. білікті; жабу түріне қарай:
сфералық немесе барабаны бар яки барабаны жоқ, шатырлы (сопақша), күмбезді
болып бөлінеді.

8. 2.2 ХIХ- ХХғғ. Басындағы Қазақстанда қолданылған құрылыс материалдары

XVIII ғасырдың 30 жылдарында басталғанҚазақстанның Россияға өз еркімен қосылу процесі
XIX ғасырдың 60 жылдарында аяқталды.Қазақстанның Россиямен саяси-экономикалық
байланысын бірте -бірте күшейте түсуге себеп болған осы тарихи уақиға қазақ халқының
бұдан арғыдағдырын белгілеп, оны Жонғариямен Орта Азияхандықтары тарапынан құлдану
қаупінен азат етіп, еңбекші қазақтардың орыс халқының озат мәдениетіме нараласуы үшін
нақтылы жағдайлар жасады.
Алайда Қазақстанның Россияға қосылу кезінен басталған алғабасу жағдайына қарамастан, ол
XIX ғасырдың басында мешеуел болып қала берді. Мүнда патриархалдық-феодалдық қарымқатынастар үстемдік етті. В.И. Ленин өзінің «Россиядағы капитализмнің дамуы» деген ең
бегінде көрсеткен шаруашылықтың феодалдық тәсілдерінің барлық белгілері, белгілі
дәрежеде, XIX ғасырдың басындағы Қазақстан экономикасына тән еді.[1] Қазақстанның
орманға бай солтүстік аудандарында тұрған қазақта рағаш ұсталығы өнерімен шұғылданады.
Ағаш ұсталарының артел інемесе жекелеген шеберлер тұрғын үи салып,,. Үйге керекті
мебельдермен басқада заттарды: кереует, кебеже, сандық, дөңгелекстол, алуан түрлі
жүкаяқтар, үйкерегелерін, уықтарды,, шаңырақтарды және басқаларды жаоапщығаратынболды. Ағаштанқырнапжасаған, сүйектен ойы пбезеген не көз тартатын, ашьік түсті
бояумен түрленге нүй ішінің заттары зор көркемдік қасиетте болды. [3]

9. .

Қазақстан архитектурасының ХІХ ғасырдың бас кезіндегі сипаты. Бұл
алынып отырған дәуір бүкіл XIX ғасырды және XX ғасырдың алғашқы
15жылын қамтиды. Осы уақыттың ішінде қазақ халқының әлеуметтік –
экономикалық өмірінде үлкен өзгерістер болды.
Қазақстанның саяси құрылысындағы өзгерістер — Кіші жүзбен Орта
жүзде хандық өкметінің жойылуы еді. Бұлардың иеленген жерлері кейін
жеке аймақтарға бөлініп, недуан-дуанға жіктеліп, оларды Аға-сүлтан
басқаратын болды. Кіші жүздің біраз бөлігі мен Ұлы жүз түгелдей Орта
Азияның Хиуа және Қоқан хандықтарының қоластыңда болды,
Бұлбытыраңқылық XIX ғасырдың 60 жылдарында қазақ жерінің Россияға
толық қосылып болуына дейін созылып келді.
Орыс патша өкіметінің, Орта Азия хандық-тарының және ат төбеліндей
жергілікті феодалдардың ең жақсы жерлерді басып алуы салдарынан
туған мал жайылымдарының жетіспеуі өзара соғысуды жиілетіп, еңбекші
бұқараның экономикалық жағдайының нашарлауына әкеліп соқты.
Осының салдарынан патриархалдық –феодалдық тұрмыс салты бұзылып,
қазақ аулында топтық күрес шиеленісе түсті. Қайыршыланып жүдепжадаған халық бұқарасы екі жақтан бірідей езуге қарсы күресті. Сөйтіп
өзіінің ауыр жағдайын жеңілдетуді көксеп, Россиямен жақындасуға
тырысты. Феодалдық, бытыраңқы болған Қазақстан ол кезде саясиэкономикалық жағынан Россиямен де, Орта Азия хандықтарымен де
байланыстын еді. Осы байланыстың қайсысы болсада Қазақстанда
архитектурамен қала салу ісінің өркендеуіне өзінің ерекше ізін қалдырды.

10. 2.3 Құрылыс материалдарының жылуөткізгіштігі.

Қатты қызған денемен жанасқанда, дененің ішкі энергиясының артатынына
көптеген мысалдар келтіре аламыз. Осы әдіс бойынша құтыдағы ауаны
құтының сыртына ыстық су құю арқылы немесе оны шамның жалынына
ұстап қыздыруға болады. Мысалы, ыстық пештің үстінде тұрған ыдыс
ішіндегі су қайнайды. Ыстық шайға салынған қасық ысиды. Бөлмедегі ыстық
су уақыт өткен сайын салқындайды. Жылу берілу деп аталатын ішкі
энергияны өзгертудің мұндай тәсілінде энергияның берілуі былайша жүзеге
асады. Анағұрлым көбірек қыздырылған дене азырақ қыздырылған денемен
жанасқанда, азырақ қызған дене бөлшектеріне тікелей энергия береді.
Жылу берілудің үш түрі бар: жылуөткізгіштік, конвекция және сәуле шығару.
Жылу берілудің әр түрінің өзіне тән ерекшеліктеріи бар, бірақ жылу берілу
олардың әрқайсысында әрдайым бір бағытта: көбірек қыздырылған денеден
азырақ қыздырылған денеге қарай жүреді. Мұнда көбірек қыздырылған
дененің ішкі энергиясы кемиді, ал суығырақ дененің ішкі энергиясы артады.
Ішкі энергияның дененің көбірек қыздырылған бөлігінен дененің басқа
азырақ қыздырылған бөлігіне тікелей немесе аралық денелер арқылы берілу
құбылысы жылуөткізгіштік деп аталады.

11. .

Жылуөткізгіштік кезінде болатын ішкі энергияның берілу
процесі неге байланысты?
Бұл құбылысты түсіндіру үшін қатты, сұйық және газ тәрізді
заттардың ішкі құрылысын еске түсіру керек.
Қатты денені құрайтын бөлшектер әрдайым тербелмелі
қозғалыста болады, бірақ өзінің тепе-теңдік қалпын сақтайды.
Денені қыздырғанда, температураның жоғарылауына
байланысты молекулалар тезірек тербеле бастайды, өйткені
олардың кинетикалық энергиясы артады. Артық энергия бір
бөлшектен екіншісіне, яғни дененің бір бөлігінен көрші
бөліктеріне беріледі. Қатты денелердің барлығы түрліше
энергия береді. Олардың ішінде жылу өткізу механизмі өте
баяу жүретін оқшаулағыштар бар. Оларға асбест, қатырма
қағаз, киіз, гранит, ағаш, шыны және тағы басқа қатты денелер
жатады. Оқшаулағыштардың жылу өткізгіштігі металдарға
қарағанда жүздеген, мыңдаған есе кем. Металдардың үлкен
жылу өткізгіштігі былай түсіндіріледі.
Түрлі (қатты, сұйық, газ тәрізді) заттардың ішкі құрылысына
қарай олардың жылу өткізгіштігі де түрліше болып келеді.
Жылуөткізгіштік заттардағы энергияның түрлену сипатына
тәуелді және дене бөлшектерінің орын ауыстыруына тәуелсіз
болады.
.

12. .

Құрылыс
– дегеніміз өндіріс жағдайындағы, құрылыс материалдары
.
мен бұйымдарын көп қажет ететін материал сыйымдылығы жоғары сала
болып табылады. Материалға кететін шығын құрылыс монтаж
жұмысының 50 % жоғары болады. Шамамен 25 % құрылыс
материалдары мен бұйымдары темір жол вагондарымен тасылынады, ал
60 % автомобиль және т.б. көліктермен тасынылады. Сол себептен
тасымалдау кезінде материалдарды дұрыс сақтау өзекті мәселелердің бірі
болып табылады, сонымен қатар өндіріс қалдықтарын пайдалана отыра,
жергілікті материалдарды пайдалану тиімді болып табылады. Мысалы,
жылу қондырғыларынан шығып қалатын күлдерді және т.б. сол сияқты
қалдықтарды пайдалану құрылыс материалдарының құнын төмендетеді.
Құрылыстың тиімділігін арттыру құрылыс жұмысын қамтамасыз ететін
материалдар мен бұйымдарды кеңінен пайдалануға, сонымен қатар зауыт
жағдайында дайындалынатын дайын көлемді конструкцияларды
жинақтауға да байланысты болады. Осыған байланысты осындай жұмыс
жасайтын өндірістердің пайда табуы қамтамасыз етілуі керек. Сонымен
бірге өндірілетін өнімнің сапасы техникалық нормативті құжаттардың
шамасына сай болуы керек және өндірілген өнім ұзақ қызымет жасалуы
керек. Ғимараттың сапасы, ұзақтылығы және құны, айтайлықтай
дәрежеде құрылысшылардың материалды дұрыс таңдауы мен
пайдалануына байланысты болады. (№1 қосымша)

13. .

Құрылыс материалдарын топтастыру
.
Құрылыс материалдары өздерінің қасиеттеріне байланысты әртүрлі бұйымдар,
конструкциялар жасау үшін қолданылады. Ол бұйымдар құрылыста қолдану шартына
сай алуан түрлі. Мысалы, көп қабатты үй салу үшін мынадай бұйымдар,
конструкциялар пайдаланылады:
фундамент, баған, арқалық, қабатаралық және төбелік жабындар, сыртқы және
бөлмеаралық қабырғалар. Үй құрылысында бұлардан басқа, жылу-дыбыс ылғал
өткізбейтін бұйымдар да қолданылады. Пайдаланылатын орнына, атқаратын міндетіне
байланысты құрылыс материалдары екі топқа бөлінеді.
Бірінші топқа: үйлерге басқа да ғимараттарға түсетін күшке
төтеп бере алатын, конструкциялар деп аталатын материалдар жатады.
Олар:
1) табиғи тас материалдар;
2) минералды шикізаттарды термиялық әдіспен өңдеу арқылы алынатын материалдар –
керамикалық бұйымдар, шыны ситалдар, байланыстырғыш заттар, металдар;
3) минералды байланыстырғыш заттардың негізінде дайындалатын материалдар –
бетондар, темірбетондар, құрылыс ерітінділері, автоклавта өндірілетін бұйымдар;
4) органикалық материалдар – ағаш материалдар, органикалық байланыстырғыш заттар,
полимерлер;
5) композициялық _____материалдар – асбестцемент, бетонполимер, фибробетон,
шыныпластик.

14. .

Екінші топқа: арнаулы міндет атқаратын конструкцияларда (бұйымдарда)
пайдаланылатын
“арнаулы орындарда қолданылатын” материалдар жатады.
.
Бұлар – бұйымдардың эксплуатациялық қасиеттерін жақсарту, үйдің ішін –
жайлы, ал сыртын көркемдеу мақсатымен, әрі конструкцияларды зиян
келтіретін ортадын қорғау үшін қолданылады.
Олар:
1) жылу өткізбейтін жылуизоляциялық материалдар (шыныдан істелінген
мақта, ағаш талшықты плиткалар, арболит, т.б.);
2) дыбыс өткізбейтін материалдар (тесіктелген – перфорацияланған ағаш
жоңқалы тақталар, акмигран, фибролит);
3) тыстағыш (өңдегіш) материалдар (табиғи тастардан істелінген үйдің ішін,
сыртын әшекейлейтін, оларға өң беретін мәрмәр, гранит тақталар мен
жасанды материалдар – керамикалық тақталар, т.б.);(№2 қосымша)
4) коррозияға төзімді материалдар (сыр, лак, бояулар, металл бұйымдарының
бетіне тысталатын – қондырылатын заттар);
5) төбе конструкцияларын жабатын су, ауа өткізбейтін гидроизоляция-лық
және герметикалық (саңылаусыздандырғыш) материалдар (рубероид, толь,
мастикалар, герметиктер);
6) отқа төзімді кірпіштер (динас, шамот, т.б.);
7) радиоактивтік сәулеге төзімді материалдар (ауыр толтырғыштар – барит,
металл жоңқалар, т.б. негізінде дайындалған өте ауыр бетондар).

15. III.Қорытыңды

Ғылыми жұмысымыздың басында айтылған мәселелерді негізге алып
қортыңдыласақ:``жылуөткізгіштік``,``беріктік``ұғымдарын құрылыс ісімен
байланыстырдық.
Құрылыс иеархиясында әр ғылымның орны әр түрлі
Құрылыс материалдарын зерттеудеең объективтісі болып табылады,себебі
архитектуралық шешімдердің базасы.
Бұл жұмысымызда біз Арқалық қаласының құрылыс бөлімдерінің
сілтемесімен``Алюмин құрылыс`` құрылыс объектілеріне барып,құрылыс
жүргізушіс іұжымдармен сұхбат жүргізілген.(№2 қосымша).
Құрылыс материалдары өнеркәсібінің өнімі Қазақстанның өнеркәсібтік
өңдірісінің жалпы көлемінде5%-ды қамтиды.Сала кәсіпорындарында
цемент,шифер ,асбест цементті құбырлар,жұмсақ жабынды
материалдар,линолеум,санитарлық –құрылыс фаянсы, едендер мен ғимараттарды
әлуге арналған қаптауыш керамикалық плиткалар ,панелдер және ірі панелді үй
түрғызуға арналған өзге конструкциалар ,қағаз өнеркәсібіне арналған ақ балшық
, радиаторлар ,конвекторлар және құрылыс материалдары мен конструкциялардың
өзге үрлері өңдіріледі. Республикада материалдарын шығару үшін әр алуан
шикізаттың жеткілікті қорлары бар.Қазіргі уақытта Қазақстанның құрылыс
саласында шоғырландыру процесі байқалады,бұл саланың ұзақ мерзімді
перспективада дамуына пайдалы әсер етеді.

16. 7

Назарларыңызға рахмет!!!