Центром симметрии (обозначение С) называется особая точка внутри фигуры, при проведении через которую любая прямая встретит на равном от нее расстоянии одинаковые и обратно расположенные части фигуры. Плоскостью симметрии (обозначение Р) называется воображаемая плоскость, которая делит фигуру на две равные части так, что одна из частей является зеркальным отражением другой. Осью симметрии называется воображаемая прямая линия, при повороте вокруг которой на некоторый определенный угол повторяются одинаковые части фигуры.
Наименьший угол поворота вокруг оси, приводящий к такому совмещению, называется элементарным углом поворота оси симметрии «а». Его величина определяет порядок оси симметрии «л», который равен числу самосовмещений при полном повороте фигуры на 360° (« = ЗбО/о). Оси симметрии обозначаются буквой L с цифровым индексом, указывающим на порядок оси — Ln. Доказано, что в кристаллах возможны только оси второго (L2), третьего (Z3), четвертого (Z4) и шестого порядков (L6). Оси третьего Z3, четвертого L4 и шестого L6 порядка считают осями высшего порядка.
Инверсионно-поюротной (или инверсионной) (обозначение Ljn) называют воображаемую линию, при повороте вокруг которой на некоторый определенный угол с последующим отражением в центральной точке фигуры, как в центре симметрии, фигура совмещается сама с собой. Для кристаллов показано, что возможно лишь существование инверсионных осей следующих порядков Ln, La, L.3, L.., Ll6. Полная совокупность элементов симметрии кристаллического многогранника называется видом симметрии. Существует всего 32 класса симметрии (табл. 1.1). Каждый из них характеризуется своей формулой симметрии. Она состоит из записанных в ряд элементов симметрии кристалла в следующем порядке: оси симметрии (от высших порядков к низшим), плоскости симметрии, центр симметрии. Например, формула симметрии куба имеет вид 3Z44Z36Z29PC (три оси четвертого порядка,четы-ре оси третьего порядка,шесть осей второго порядка, девять плоскостей симметрии, центр симметрии).
По симметрии и кристаллографическим направлениям 32 вида симметрии делятся на три категории: низшую, среднюю, высшую. Кристаллы низшей категории — наименее симметричные с ярко выраженной анизотропией свойств, не имеют осей симметрии выше второго порядка. Для кристаллов средней категории характерно наличие главной оси, совпадающей с осью симметрии порядка выше, чем 2, т.е. с осью 3, 4 или 6-го порядка, простой или инверсионной. Для кристаллов высшей категории обязательно присутствие четырех осей 3-го порядка. Три категории подразделяются на 7 сингоний. Сингония объединяет кристаллы с одинаковой симметрией и имеющие одинаковое расположение кристаллографических осей. В низшую категорию входят триклинная, моноклинная и ромбическая сингоний, в среднюю — тригональ-ная, тетрагональная и гексагональная, в высшую — кубическая.

В зависимости от внутреннего строения различают кристаллические и аморфные твердые тела.
Кристаллическими называют твердые вещества, образованные из геометрически правильно расположенных в пространстве материальных частиц — ионов, атомов или молекул. Упорядоченное, закономерное их расположение образует в пространстве кристаллическую решетку — бесконечное трехмерное периодическое образование. В ней выделяют узлы (отдельные точки, центры тяжести атомов и ионов), ряды (совокупность узлов, лежащих на одной прямой) и плоские сетки (плоскости, проходящие через любые три узла). Геометрически правильная форма кристаллов обусловлена прежде всего их строго закономерным внутренним строением. Сетки кристаллической решетки соответствуют граням реального кристалла, места пересечения сеток — ряды — ребрам кристаллов, а места пересечения ребер — вершинам кристаллов. Большинство известных минералов и горных пород, в том числе и каменные строительные материалы, представляют собой кристаллические твердые тела.
Все кристаллы имеют ряд общих основных свойств.
Однородность строения — одинаковость узора взаимного расположения атомов во всех частях объема его кристаллической решетки.
Анизотропность — различие физических свойств кристаллов (теплопроводность, твердость, упругость и другие) по параллельным и непараллельным направлениям кристаллической решетки. Свойства кристаллов одинаковы по параллельным направлениям, но неодинаковы по непараллельным.
Способность самоограняться, т.е. принимать форму правильного многогранника при свободном росте кристаллов.
Симметричность — возможность совмещения кристалла или его частей определенными симметрическими преобразованиями, соответствующими симметрии их пространственных решеток.Аморфными или минералоидами называют твердые тела, характеризующиеся беспорядоченным, хаотичным (как в жидкости) расположением слагающих его частиц (атомов, ионов, молекул), например, стекла, смолы, пластмассы и пр. Аморфное вещество отличается изотропностью свойств, отсутствием четко выраженной температуры плавления и естественной геометрической формы.
Изучение кристаллических форм минералов показало, что мир кристаллов отличается симметрией, хорошо наблюдаемой в геометрической форме их огранки.
Симметричным считается объект, который может быть совмещен сам с собой определенными преобразованиями: поворотами, отражениями в зеркальной плоскости, отражением в центре симметрии. Геометрические образы (вспомогательные плоскости, прямые линии, точки), с помощью которых достигается совмещение, называются элементами симметрии. К ним относятся оси симметрии, плоскости симметрии, центр симметрии (или центр инверсии).

Производство изделий из керамики и стекла зародилось еще на заре цивилизации. Их изготовление тогда было сродни скорее искусству, чем технологии. Например, возраст изделий из обожженной глины, найденных в раскопках, датировался более 15000 лет, а первые промышленные изделия из керамики появились по всей видимости в Египте более 5000 лет назад. Стеклоделие возникло примерно в 3—4 тысячелетии до нашей эры (н. э.). По возрасту «моложе всех» технология производства вяжущих материалов — гипса позднее извести, но и ее корни уходят примерно за 2—3 тысячи лет до н. э.
То, что жизнь людей тесно связана с силикатными материалами, неудивительно, так как в основе их получения лежит самое распространенное в природе сырье. Содержание в земной коре кремнезема Si02 — более 12%, кроме того, он входит в состав алюмосиликатов, составляющих в свою очередь еще 75% земной коры. В природе семейство силикатов насчитывает более 500 видов минералов. К этому перечню человек добавил существенное количество новых искусственно синтезированных материалов. Их основными структурными элементами наряду с Si02 служат оксиды алюминия, кальция, магния, натрия, калия, бора и других, а в качестве сопутствующих присутствуют почти все элементы таблицы Д.И.Менделеева. Содержание каждого оксида в отдельных материалах меняется от малых долей до нескольких десятков процентов (так, в кварцевом стекле содержание Si02 может достигать 99,9%).
Общие свойства силикатных материалов — высокая механическая прочность, огнестойкость, химическая стойкость — объясняются высокой долей ковалентных связей и полимерным строением силикатов. Изменение химико-минералогического состава и условий термической обработки позволяют получать материалы с существенно отличающимися свойствами, и предназначенные для различных областей применения. Однако при всем многообразии состава и свойств силикатные материалы могут быть разделены на три большие группы: минеральные вяжущие вещества, керамика и стекло.
Минеральными вяжущими веществами называют порошкообразные материалы, образующие при смешении с водой пластичную,удобоукладываемую массу, затвердевающую со временем в прочное камневидное тело.
Получают их тепловой обработкой определенных видов сырья с последующим тонким помолом продукта обжига. Вяжущие свойства (способность к гидравлическому твердению ) объясняются присутствием либо оксидов кальция и магния, либо более сложных соединений — силикатов, алюминатов кальция и др. По существу вяжущее вещество — это полуфабрикат. Главная его ценность в том, что тесто на его основе способно со временем склеивать в монолит зерна заполнителя. На этом основано получение бетонов и строительных растворов и практически все современное строительство.
Керамика. Первоначально под термином «керамика» (от греческого «керамос» — глина, гончарное искусство) называли изделия, изготовленные из природных глин. В наши дни границы этого понятия значительно расширились. В современном понимании «керамика» — это изделия и материалы с камнеподобными свойствами, которые они приобретают в процессе технологической переработки минерального сырья (как глинистого, так и других видов) путем формования, сушки и спекания при высоких температурах.
Ценные физико-технические свойства керамики обеспечиваются высокой плотностью камня, в котором стекловидная фаза склеивает в монолит высокопрочные кристаллы силикатов, алюминатов, алюмосиликатов кальция, магния и других соединений.

Стоимость монтажа трубопроводов регламентирована единичными расценками сметной стоимости на моитаж узлов трубопроводов из углеродистой и легироваииой сталей (СНиП IV-6-83 «Сборник № 12» и СНиП IV-4-83). В нее ие входит стоимость материалов труб, соединительных деталей трубопроводов, фланцев, крепежных деталей. Стоимость этих материалов принимается по СНиП IV-4-83 ч IV, гл. 4, прил. V. Количество материалов труб по проекту с учетом отходов определяется по СНиП IV-6-83, ч IV, гл 6, «Сборник № 12», прил. 2 и включается в стоимость выполненных работ.
Расценки увеличиваются или уменьшаются рядом доплат или скидок в зависимости от условий работы (время года, действующее предприятие или вновь строящееся), климатического района расположения объекта строительства, степени завершенности монтажных работ (с гидроиспытаиием, пневмоиспы-таиием или без иих).
Стоимость монтажа внутрицеховых и межцеховых трубопроводов установлена в зависимости от материала труб, характетрубопроводам на условное давление до 10 МПа; изготовление и установку байпасов; устройство перемычек для заземления трубопроводов; наполнение системы азотом и испытание трубопроводов. В табл 72 приведена стоимость монтажа из готовых узлов наиболее распространенных трубопроводов, поставляемых трубозаготовительиыми заводами.
Сметная стоимость узлов технологических трубопроводов из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей определяется по СНиП IV-4-83 Предусмотрено, что узлы трубопроводов выполнены с установкой необходимых деталей (фланцев, отводов, тройников, переходов, заглушек, патрубков, П-образ-иых компенсаторов и т. п.), входящих в конструкцию трубопровода, со сборкой на постоянных прокладках, креплением болтами и сваркой, из бесшовных труб из ст. 20 Сметная стоимость 1 т узлов технологических трубопроводов из углеродистой стали на условное давление до 2,5 МПа в зависимости от наружного диаметра и толщины стенки труб, мм,

Для нормирования и оплаты труда рабочих-сдельщиков, занятых изготовлением и монтажом трубопроводов, разработаны Единые нормы и расценки (ЕНиР), утвержденные Госстроем СССР, согласованные в ВЦСПС. Расценки на изготовление и монтаж трубопроводов составлены, исходя из часовых тарифных ставок шестиразрядиой сетки при 41-часовой рабочей неделе.
Часовые тарифные ставки соответствующего разряда рабочих составляют: 1—43,8; 2 — 49,3; 3 — 55,5; 4—62,5; 5 — 70,2; 6 — 79,0 коп.
Нормы времени и расценки на изготовление технологических трубопроводов из углеродистой стали, заготовку деталей и узлов, комплектацию запорной и регулирующей арматуры регламентированы сборником ЕНиР-38-5 Указанные работы предусматривается выполнять в трубозаготовительных цехах, оснащенных необходимым оборудованием и оснасткой. В состав работ входит: подача труб в цех и перемещение заготовок в его пределах, очистка труб, обработка кромок шлифовальной машиной, сборка узлов с применением готовых отводов, тройников, переходов, крестовин и заглушек с выверкой и поддерживанием деталей при электроприхватке, маркировка готовых узлов, погрузка их на транспортные средства и укладка в штабель. При производстве таких работ непосредственно на монтажной площадке норму времени и расценку умножают на коэффициент 1,25.
Состав звена слесарей-монтажников для выполнения работ по изготовлению трубопроводов приведен в табл. 65.
Нормы времени и расценки, приведенные в табл. 66, предусматривают изготовление трубных узлов из деталей по одной оси или под углом 90°. Если же угол сборки более 90°, то значения второй строки таблицы умножают иа 1,15. Эти же значения умножают на 0,85 при соединении трубы с деталью (отвод, переход, тройник и др.) или на 0,75 при креплении одной детали к другой. Значения третьей строки таблицы, которые включают установку арматуры с соединением двух фланцевых стыков, при соединении одного фланцевого стыка умножают на 0,7. При изготовлении трубных узлов с выполнением врезок (отсутствуют штампованные тройники, крестовины), одну врезку считают за два стыка, а одну крестовину за четыре.

Подземные и надземные газопроводы после окончания строительства испытывают в два этапа- на прочность и герметичность. Участки газопроводов на переходах через водные преграды, а также под автомобильными дорогами, железнодорожными и трамвайными путями испытывают в три этапа: на прочность после сварки перехода или его части до укладки на место; герметичность после укладки его на место, полного монтажа и засыпки всего перехода; на герметичность при окончательном испытании всего газопровода в целом
Прн испытании газопроводов применяют следующие типы манометров подземных и надземных газопроводов на прочность— манометры пружинные класса точности не ниже 1.5 по ГОСТ 2405—80*; подземных газопроводов на герметичность — манометры пружинные образцовые класса точности не ниже 0,4 по ГОСТ 6521—72*; надземных газопроводов на герметичность— манометры пружинные класса точности не ниже 1 по ГОСТ 2405—80*.
Подземные и надземные газопроводы низкого и среднего давлений и подземные газопроводы высокого давления испытывают на прочность и герметичность сжатым воздухом. Надземные газопроводы высокого давления на прочность испытывают водой, а на герметичность — воздухом. При возникновении трудностей в проведении гидравлических испытаний (зимнее время, отсутствие воды на месте испытаний и др.) допускается испытание на прочность подземных газопроводов высокого давления проводить воздухом при условии принятия необходимых мер по обеспечению безопасности.
Испытание на прочность и герметичность подземных и надземных газопроводов производится по нормам испытательных давлений, приведенным в табл 64.
Испытание подземных газопроводов на прочность проводится после их засыпки на высоту 20—25 см над верхней образующей трубы. Стыки газопроводов низкого и среднего давлений при испытании на прочность давлением до 0,45 МПа остаются неизолированными и неприсыпанными. Продолжительность испытания на прочность подземных н надземных газопроводов должна быть не менее 1 ч. После выдержки трубопровода под испытательным давлением последнее снижается до установленной нормы испытания на герметичность. После этого производится осмотр газопровода и проверка мыльным раствором герметичности всех соединений (сварных швов, фланцевых и резьбовых соединений). Устранение дефектов допускается производить только после снижения давления в газопроводе до атмосферного. Результаты испытания на прочность считают положительными, если за установленное время испытания нет видимого падения давления по манометру и при осмотре не обнаружены утечки.
Испытание газопроводов на герметичность проводится после положительных результатов испытания на прочность. До начала испытаний иа герметичность газопроводы выдерживают под испытательным давлением в течение 4 ч и времени, необходимого для выравнивания температуры воздуха в газопроводе с температурой окружающей среды. Продолжительность испытаний на герметичность должна быть для подземных газопроводов 3 ч, надземных — 30 мин. Результаты испытаний иа герметичность следует считать положительными, если за установленное время испытаний нет падения давления и при осмотре газопровода и проверке соединений ие обнаружены утечки.

Трубопроводы тепловых сетей испытывают пробным давлением, равным 1,25 рабочего давления. Испытание подземных трубопроводов, прокладываемых бесканально и в непроходных каналах, должно проводиться, как правило, дважды — предварительно и окончательно, а трубопроводов, прокладываемых в проходных каналах, технических подпольях, надземных каналах, снятие перекрытия которых не требует раскопок, а также прокладываемых надземно,— один раз — окончательно.
Трубопроводы тепловых сетей испытывают гидравлическим способом; испытания пневматическим способом допускается проводить при отрицательных температурах наружного воздуха. В местах, где по условиям строительства требуется немедленное окончание работ, предварительные испытания допускается заменить 100 %-ной проверкой неразрушающими методами контроля сварных стыков, выполненных при монтаже.
Температура воды в трубопроводе при гидравлическом испытании не должна превышать 40—45 °С. Заполнение трубопровода допускается водой температурой не выше 70 "С. Под испытательным давлением трубопровод выдерживают 10 мин, после чего давление снижают до рабочего и производят осмотр трубопровода. Дефекты, выявленные при осмотре трубопровода, должны устраняться после спуска воды, подчеканка дефектов запрещается. После устранения дефектов испытания повторяют.
Окончательное гидравлическое испытание проводится после завершения строительно-монтажных работ на предъявляемой к приемке тепловой сети, установки всего оборудования,предусмотренного проектом, й засыпки траншеи. Ё зимнее время объем испытываемого участка трубопровода должен быть не более объема, который может быть заполнен или опорожнен в течение 1 ч.

Окончательное пневматическое испытание трубопроводов после засыпки траншеи проводят испытательным давлением, значения которого следующие: для стальных трубопроводов с рабочим давлением до 0,5 МПа — 0,6 МПа, более 0,5 МПа — соответствовать рабочему давлению с коэффициентом 1,1;
для чугунных и асбестоцементных трубопроводов с рабочим давлением до 0,5 МПа — соответствовать рабочему давлению с коэффициентом 1,2.
Трубопровод считается выдержавшим окончательное пневматическое испытание, если не будет нарушена его целостность и величина падения давления не будет превышать значения, указанного в табл. 63.
Безнапорные трубопроводы испытывают на герметичность за один раз до засыпки траншеи определением утечки воды из трубопровода или определением притока воды
Перед испытанием уложенного безнапорного трубопровода каждая труба должна быть закреплена от смешения путем подсыпки грунта на части ее длины на высоту ие более 0,5 диаметра. При этом стыки должны быть открыты и доступны для осмотра. Испытания безнапорных трубопроводов на герметичность производят участками между смежными колодцами. При затруднении с доставкой воды испытание трубопроводов диаметром более 500 мм, проходящих по незастроенной территории, допускается проводить выборочно.
Гидростатическое давление в трубопроводе при испытании на утечку следует создавать путем заполнения водой стояка, установленного в верхней точке трубопровода, или наполнением водой верхнего колодца, если последний подлежит испытанию. Для трубопроводов диаметром более 400 мм величину гидростатического давления допускается принимать 40 Па при глубине заложения труб свыше 4 м. Величина утечки определяется в верхнем колодце или стояке по общему объему воды, добавленной до первоначально установленного уровня. Продолжительность испытания должна быть не менее 30 мин, при этом понижение уровня воды допускается не более чем на 20 см, после чего производится подкачка воды до первоначально установленного уровня.
Участок безнапорного трубопровода считается выдержавшим испытание на герметичность, если суточная утечка или поступление воды на 1 км длины в трубопроводах диаметром 150 мм не превышает 7, 300—26, 450—34 и 600 мм—40 м3.

Напорные трубопроводы, прокладываемые в траншеях или непроходных тоннелях или каналах, должны испытываться дважды:
предварительно на прочность — до засыпки траншеи и установки арматуры;
окончательно на прочность и герметичность — после засыпки траншеи и завершения всех работ на данном участке трубопровода, но до установки арматуры, вместо которой временно устанавливают заглушки. Это испытание осуществляется при участии представителей заказчика и эксплуатирующей организации.
Трубопроводы из чугунных и асбестоцементных труб испытывают при длине менее 1 км — на один прием; больше 1 км — участками не более 1 км; из полиэтиленовых труб — не более 0,5 км. Длину испытательных участков стальных трубопроводов прн гидравлическом способе испытания разрешается принимать более 1 км. Продолжительность предварительных гидравлических испытаний металлических и асбестобетонных труб под испытательным давлением составляет не менее 10 мии, полиэтиленовых — не менее 30 мин, после чего давление снижается до рабочего и производится осмотр трубопроводов.
Напорный трубопровод считается выдержавшим предварительное гидравлическое испытание, если в нем под испытательным давлением ие произошло разрывов труб и фасонных частей, а под рабочим давлением не обнаружено видимых утечек воды.
Окончательное гидравлическое испытание металлических и асбестоцементных трубопроводов допускается проводить сразу же после засыпки траншеи грунтом и заполнения трубопроводов водой. Продолжительность испытания трубопроводов диаметром до 400 мм должна быть не менее 10 мии, а диаметром более 400 мм — не менее 30 мин. Участок трубопровода считается выдержавшим окончательное испытание, если за время испытания не обнаружено нарушение его целости, а величина испытательного давления упадет не более чем на 0,05 МПа.
Трубопроводы, прокладываемые иа просадочных грунтах вне территории промышленных площадок и населенных пунктов, испытываютсп участками длиной не более 600 м, а на территории промплощадок и населенных пунктов — длиной ие более 400 м. При этом участки трубопроводов должны находиться под испытательным давлением в течение 15 мин, а особо ответственные, оговоренные в проекте,— 30 мин. Вода после оп-рессовки и промывки трубопровода должна быть удалена за пределы территории строительства.
Для испытания напорных трубопроводов водоснабжения и канализапии допускается применять пневматический способ при условии, что рабочее давление стальных трубопроводов не превышает 1,6, а чугунных и асбестоцементных — 0,5 МПа. Предварительное пневматическое испытание трубопроводов после их засыпки проводится:
стальных — при рабочем давлении до 0,5 МПа — испытательным давлением 0,6 МПа, а при рабочем давлении свыше 0,5 МПа — испытательным давлением, равным рабочему с коэффициентом 1,15;
чугунных и асбестоцементных трубопроводов — испытательным давлением 0,15 МПа.

Поперечные сварные швы, в которых при испытании трубопроводов обнаружены трещины, не подлежащие исправлению, следует вырезать и вместо них вставить отрезок трубы. Длина прямого участка трубопровода между сварными швами должна быть при условном диаметре более 150 мм не менее 200 мм, а при 150 и менее—100 мм. Трубы и детали с дефектными продольными швами заменяют новыми
При выдерживании трубопровода под давлением следует вести непрерывное наблюдение за показаниями манометра. В случае повышения давления вследствие нагревания трубопровода, например солнечными лучами, следует понизить давление до испытательного путем выпуска части воздуха.
На время проведения пневматических испытаний трубопроводов как внутри помещения, так и снаружи следует устанавливать охранную зону, пребывание людей в которой запрещается Минимальное расстояние в любом направлении от испытываемого трубопровода до границы зоны: при надземной прокладке — 25, при подземной — 10 м. Границы зоны отмечают флажками. Наблюдение за охраняемой зоной обеспечивают путем установки контрольных постов — для наружных трубопроводов в условиях хорошей видимости один пост на 200 м трубопровода; в остальных случаях количество постов определяют с учетом местных условий с тем, чтобы охрана зоны была обеспечена надежно В вечернее или ночное время охраняемая зона должна быть хорошо освещена. При проведении испытания трубопроводов на герметичность с определением падения давления на время испытания охраняемая зона не устанавливается
Компрессор, используемый при проведении испытаний, размещают вне охраняемой зоны. Воздушная магистраль от компрессора к испытываемому трубопроводу должна быть предварительно испытана гидравлическим способом.
Результаты пневматического испытания трубопроводов на прочность считаются удовлетворительными, если при испытании давление по показаниям манометра ие упало и при последующем испытании на плотность в сварных швах и фланцевых соединениях не было обнаружено утечки, пропусков или потения. Осмотр должны производить специально выделенные для этой цели и проинструктированные лица.