Классификация строительных материалов Строительные материалы классифицируются по различным признакам.
Все материалы имеют определенную структуру на уровне макро или микроструктуры. Макро- большой, структура видимая невооруженным глазом. Микроструктура видимая с помощью оптического прибора.
Различают по структуре материалы гомогенные и гетерогенные. Гомогенные материалы, когда единица объема содержит в среднем одинаковое число однородных структурных элементов.
Гетерогенные материалы содержат различные структурные элементы или различное их число. Не всегда гомогенная структура может оказать таковой на уровне микроструктуры материала.
Строительные материалы классифицируют по:
А) назначениям:
Б) по сырью:
В) поусловию работы;
Г) по происхождению:
Д) способу производства:
А) Классификация по назначению.
Материалы по назначению делятся на конструктивные и отделочные. Конструктивные элементы здания делятся на несущие и ограждающие, на горизонтальные и вертикальные. К вертикальным относятся фундаменты, стены, колонны. К горизонтальным перекрытия, балки, ригели, фермы, плиты. Несущие конструкции несут нагрузку не только собственного веса, но и выше лежащих конструкций и оборудования, мебели, людей и т. д. Ограждающие конструкции разделяют внутреннее пространство на отдельные помещения и защищают здание от атмосферного воздействия.
Б) Классификация по сырью:
Природные каменные материалы – рыхлые (песок, щебень, гравий…), штучные материалы.
Неорганические вяжущие вещества – продукт обжига природного сырья или искусственных смесей с последующим измельчением (портландцемент, шлакопортландцемент, известь, гипс).
Бетоны и строительные растворы на основе неорганических вяжущих
Керамические материалы. Получают из глины путем формования, сушки, обжига. (кирпич, кафель, трубы).
Материалы из минеральных расплавов (стекло).
Теплоизоляционные и акустические материалы на органическом (мягкие двп, торфоплиты) и неорганическом (мин. вата, стекловата) вяжущем.
Битумные и дегтевые материалы (рубероид, мастика, толь).
Полимерные строительные материалы (стеклопластик, пенопласты…).
Лакокрасочные материалы.
Лесные материалы.
Металлические материалы.
Эффективные материалы те, которые имеют низкую стоимость, долговечные, высокопрочные. С целью снижения стоимости в качестве сырья стараются использовать отходы различных производств. используют энергосберегающие технологии. Производство цемента по сухому способу способствует сокращению тепла в 1,5 – 2 раза.
В) Классификация по условию работы материала:
Конструктивные строительные материалы, которые воспринимаю и передают нагрузку – природные каменные, бетоны и строительные, керамические, полимерные, лесные, металлические, композиционные, полимербетон.
Материалы специального назначения –теплоизоляционные (пенопласты, мин. ваты), акустические, гидроизоляционные, кровельные, герметизирующие, огнеупорные, для радиационной защиты, антикоррозийные.
Г) Строительные материалы по происхождению делятся на естественные и искусственные. Естественные встречающиеся в природе. К ним относятся древесина, природные каменные материалы, битумы. Искусственные материалы не встречаются в природе, а получаются путем обработки при высокой температуре и давлении или одновременном действии высокой температуры и давлении. Процессы переработки или получения материалов связаны со сложными физическими или химическими процессами изменения стркутуры и т.д.
Д) По способу производства строительные материалы, например из металлов классифицируются на изготавливаемые методами:
— прессованием
— литьем
— прокаткой
Все строительные материалы по своим свойствам должны удволетворять ГОСТу.
studfiles.net
1. Классификация строительных материалов.
Строительные материалы и изделия классифицируют по степени готовности, происхождению, назначению и технологическому признаку.
По степени готовности различают собственно строительные материалы и строительные изделия — готовые изделия и элементы, монтируемые и закрепляемые на месте работы. К строительным материалам относятся древесина, металлы, цемент, бетон, кирпич
Строительными изделиями являются сборные железобетонные панели и конструкции, оконные и дверные блоки
По происхождению строительные материалы подразделяют на природные и искусственные.
Природные материалы — это древесина, горные породы (природные камни), торф, природные битумы и асфальты и др. Эти материалы получают из природного сырья путем несложной обработки
К искусственным материалам относят кирпич, цемент, железобетон, стекло и др. Их получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов промышленности
По назначению материалы подразделяют на следующие группы:
конструкционные материалы — материалы которые воспринимают и передают на грузки в строительных конструкциях;
теплоизоляционные материалы, основное назначение которых — свести до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию и тем самым обеспечить необходимый тепловой режим в помещении при минимальных затратах энергии;
акустические материалы (звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы) — для снижения уровня «шумового загрязнения» помещения;
гидроизоляционные и кровельные материалы — для создания водонепроницаемых слоев на кровлях, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных паров;
герметизирующие материалы — для заделки стыков в сборных конструкциях;
отделочные материалы — для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а также для защиты конструкционных, теплоизоляционных и других материалов от внешних воздействий;
По технологическому признаку материалы подразделяют, учитывая вид сырья, из которого получают материал, и вид его изготовления, на следующие группы:
Природные каменные материалы и изделия — получают из горных пород путем их обработки: стеновые блоки и камни, облицовочные плиты,
Керамические материалы и изделия — получают из глины с добавками путем формования, сушки и обжига: кирпич, керамические блоки и камни, черепица,
Стекло и другие материалы и изделия из минеральных расплавов — оконное и облицовочное стекло, стеклоблоки
2. Основные свойства см.
Плотностью называется величина равная отношению массы вещества к занимаемому им объему; выражается в килограммах на кубический метр (кг/м3).
Истинная плотность — предел отношения массы к объему тела или вещества без учета имеющихся в них пустот и пор.
Насыпная плотность — отношение массы зернистых материалов, материалов в виде порошка ко всему занимаемому ими объему, включая и пространство между частицами.
Средняя плотность — физическая величина, определяемая отношением массы тела или вещества ко всему занимаемому ими объему, включая имеющиеся в них пустоты и поры.
Относительная плотность — отношение плотности тела или вещества к плотности стандартного вещества при определенных физических условиях.
Пористость — отношение объема пор к внешнему объему (габариту) материала. Ее выражают в процентах. Пористость определяет основные свойства материалов: прочность, морозостойкость, газопроницаемость, водопроницаемость и т.д.
Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать воду. Водопоглощение определяют по разности массы образца материала в насыщенном водой и абсолютно сухом состоянии и выражают в процентах массы сухого материала.
Влагоотдача —способность материала отдавать влагу при изменении окружающей среды. Влагоотдача характеризуется скоростью высыхания материала в сутки при относительной влажности окружающего воздуха 60 % и температуре 20 °С.
Влажность материала в процентах определяют содержанием влаги, отнесенной к массе материала в сухом состоянии.
Водопроницаемость — способность материала пропускать воду под давлением. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, прошедшей за 1 ч через 1 см2 поверхности материала при постоянном давлении. Степень водопроницаемости материала зависит от его плотности и строения.
Морозостойкость — способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и понижения прочности.
Теплопроводность —способность материала передавать тепло через свою толщу от одной поверхности к противоположной вследствие разности температур.
Теплоемкость — свойство материала поглощать теплоту при нагревании и отдавать ее при охлаждении; характеризуется коэффициентом теплоемкости, равным количеству тепла в джоулях, необходимого для нагрева 1 кг материала на 1 °С.
Прочность — способность твердого тела воспринимать в определенных пределах воздействие внешних сил без признаков разрушения. Прочность материала характеризуется пределом прочности на сжатие, изгиб и растяжение.
studfiles.net
Классификация строительных материалов:
Природные каменные материалы используют либо в естественном, необработанном виде (булыжник, гравий, песок), либо после механической обработки (щебень, плиты, пиленые камни).
Неорганические вяжущие вещества – порошкообразные материалы, которые при затворении водой образуют пластичное тесто, способное в результате физико-химических процессов затвердевать и переходить в камневидное состояние.
Органические вяжущие вещества
Бетоны и растворы
Керамические изделия
Металлы
Древесина
Пластмассы
Лакокрасочные изделия
Теплоизоляционные материалы (используются для утепления)
Физические свойства материалов:
Плотность
Пористость
Гигроскопичность – свойство материала поглощать водяные пары из воздуха и удерживать из в следствие капиллярной конденсации
Влажность
Водопроницаемость
Теплопроводность — свойство материала пропускать тепло через свою толщину.
Физико-механические свойства материалов
Прочность – способность материала сопротивляться деформациям и разрушению под воздействием внешних сил
Деформативность – способность материала под воздействием внешних сил изменять свою структуру
Твёрдость
Упругость
Пластичность
Химические и технологические свойства материалов:
Дисперсность — характеристика размеров твердых частиц и капель жидкости.
Адгезия — свойство одного материала прилипать к поверхности другого.
Структурная прочность — прочность внутренних связей между частицами материала.
Вязкость — способность материала поглощать механическую энергию при деформировании образцов.
Тиксотропия — способность пластично-вязких смесей обратимо восстанавливать свою структуру, разрушенную механическими воздействиями.
Плотность вещества, виды плотности, единицы измерения.
Для сыпучих и пористых тел различают:
истинную плотность, определяемую без учёта пустот;
кажущуюся плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему занимаемому им объёму.
Истинную плотность из кажущейся получают с помощью величины порозности — доли объёма пустот в занимаемом объёме.
Прочность строительных материалов, виды, единицы измерения.
Прочностью называют свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, вызванных внешними силами. Количественная характеристика прочности — это предел прочности, численно равный напряжению, при котором материал разрушается.
Большинство строительных материалов — это хрупкие тела, которые разрушаются без заметных пластических деформаций. Предел прочности при сжатии таких материалов, как бетон, гораздо больше предела прочности при растяжении. Это значит, что их можно использовать только для возведения сжимаемых конструкций — колонн, стен.
Некоторые материалы характеризуются прочностью при растяжении, равной или большей прочности при сжатии (сталь, древесина). Их применяют в изгибаемых или растягиваемых конструкциях — балках, ригелях, элементах строительных ферм. Для расширения конструктивных возможностей хрупких каменных материалов в их состав вводят элементы, хорошо сопротивляющиеся растяжению. Например, сочетание бетона со стальной арматурой дает железобетон.
9-10-11. Горные породы, их классификация, свойства.
Магматические делятся на глубинные и излившиеся.
Глубинные: образовались при остывании магмы на больших глубинах при большом давлении (земная кора). Обладают высокой твёрдостью, плотностью, прочностью.
виды строительных материалов: гранит, сиенит, горба.
Излившиеся: образ на поверхности земной коры. Более пористый, менее плотный.
виды строительных материалов: порфир, базальт.
Осадочные, образуются в результате химических или биологических отложений на дне водоёмов. Низкая прочность, имеют амфорическую структуру.
виды строительных материалов: известняки, мел, песок, галька, гравий, гнейсы.
Метаморфические горные породы, образованные в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных и магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий
виды строительных материалов: мрамор, сланцы.
studfiles.net
Классификация строительных материалов по назначению, виду материала, способу получения.
Классификация строительных материалов по назначению, виду материала, способу получения.
Строительные материалы и изделия классифицируют по назначению, виду материла и способу получения:
— по назначению:конструкционные, отделочные, гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, антикоррозионные, герметизирующие;
— по виду материала:природные каменные, лесные, полимерные, металлические, керамические, стеклянные, искусственные каменные и т.д.;
— по способу получения:природные и искусственные.
Природныестроительные материалыдобывают в местах их естественного образования (горные породы), обычно в верхних слоях земной коры, или роста (древесина). Их используют в строительстве, применяя преимущественно механическую переработку (дробление, распиловку). Состав и свойства этих материалов в основном зависят от происхождения исходных пород и способа их обработки и переработки.
Искусственныестроительные материалыизготавливают из природного минерального и органического сырья (глины, песка, известняка, нефти, газа и т.д.), промышленных отходов (шлака, золы) с использованием специальной отработанной технологии. Полученные искусственные материалы приобретают новые свойства, отличные от свойств исходного сырья.
Используемое сырье, преимущества безотходной технологии при производстве строительных материалов.
Теория безотходных технологических процессов в рамках основных законов природопользования базируется на двух предпосылках:
— исходные природные ресурсы должны добываться один раз для всех возможных продуктов, а не каждый раз для отдельных;
-создаваемые продукты после использования по прямому назначению должны относительно легко превращаться в исходные элементы нового производства.
Схема такого процесса – «спрос – готовый продукт – сырье». Но каждый этап этой схемы требует затрат энергии, производство которой связано с потреблением природных ресурсов вне замкнутой системы
Понятие безотходной технологии условно. Под ним понимается теоретический предел или полной мере, а лишь частично (отсюда – малоотходная технология – МОТ). Но с развитием современных наукоемких технологий БОТ должна быть реализована все с большим приближением к идеальной модели.
В целом комплексный подход к оценке степени безотходности производства должен базироваться на:
— учете не столько безотходности, сколько степени использования природных ресурсов;
— оценке производства на основе самого обычного материального баланса, т. е. на отношении выхода конечной продукции к массе поступившего сырья и полуфабрикатов;
— определении степени безотходности по количеству отходов, образующихся на единицу продукции.
Например, в цветной металлургии о степени безотходности судят по коэффициенту комплексности использования сырья (во многих случаях он превышает 80%). В угледобывающей промышленности предприятие считается безотходным (малоотходным), если этот коэффициент не превышает 75%.
Свойства, оценка качества и долговечность строительных материалов.
Все свойства строительных материалов можно условно разделить на физические, химические, механическиеитехнологические.
Физические свойства в свою очередь подразделяют на общие физические, характеризующие структуру материала, гидрофизические, теплофизические и акустические. К общефизическим свойствам относятся: истинная плотность, средняя плотность и пористость материала. Гидрофизические свойства – гигроскопичность, водопоглощение, водостойкость, водонепроницаемость, паропроницаемость, морозостойкость, воздухостойкость. Основным теплофизическим свойствами, являются теплопроводность, теплоемкость, термостойкость, жаростойкость, огнеупорность, огнестойкость. Акустические свойства: звукопоглощающие, звукоизолирующие, виброизолирующие и вибропоглощающие. Химические свойства характеризуют способность материала к химическим взаимодействиям с другими веществами — химическая активность, растворимость, способность к кристаллизации и адгезии. Механические свойства характеризуют поведение материалов при действии нагрузок различного вида. Технологические свойства характеризуют способность материала подвергаться тому или иному виду обработки.
Способы оценки качества:— по изменению свойств, — по отклонению структурных параметров от оптимальных
Под качеством строительных материалов понимают совокупность свойств, определяющих их пригодность для использования по назначению. Качество формируется на всех этапах производства материала и определяется многими факторами: свойства сырья и полуфабрикатов, особенности технологического процесса и оборудования, квалификация работников, уровень организации производства.
Долговечность— комплексное свойство, количественно выражаемое продолжительностью эффективного сопротивления материала всему комплексу воздействий в эксплуатационный период работы до соответствующего критического уровня.
Весь период долговечности можно разделить на три временных этапа. Первый этап эксплуатации характеризуется упрочнением структуры или улучшением показателей свойств; второй — их относительной стабильностью; третий — деструкцией, т. е. медленным или быстрым нарушением структуры вплоть до ее критического состояния или даже до полного разрушения.
Гидрофизические свойства строительных материалов.
Гидрофизические свойствапроявляют материалы и изделия при контакте с водой. Наиболее важные из них – гигроскопичность, водопоглощение, водостойкость, водонепроницаемость, паропроницаемость, морозостойкость, воздухостойкость.
Гигроскопичность– свойство материала поглощать водяные пары из воздуха и удерживать их на своей поверхности. Чем мельче поры, тем больше общая площадь поверхности (при условии равной общей пористости и одинакового вещественного состава), следовательно, гигроскопичность выше.
Водопоглощение– способность материала впитывать и удерживать воду.
Влагоотдача– способность материала отдавать влагу при снижении влажности воздуха.
Водопроницаемость– свойство материала пропускать воду под давлением.
Морозостойкость– способность материала сохранять свою прочность при многократном попеременном замораживании в водонасыщенном состоянии и оттаивании в воде.
Воздухостойкость– способность материала длительно выдерживать многократное увлажнение и высушивание без деформаций и потери механической прочности.
Структура, химический состав древесины
Структура древесины
Древесина состоит из клеток, которые в основном представляют собой полые трубки разных сечений. Строение древесины изучают на трех главных разрезах — поперечном, радиальном и тангентальном.
Сердцевина располагается в центральной части ствола, в виде круглого или яркого звездчатого пятна. Древесина сердцевины рыхлая, легко загнивает, поэтому наличие сердцевины считается пороком материала. За сердцевиной располагается древесина — наиболее ценная часть ствола. Окаймляет древесину кора состоящая из двух частей: наружной и внутренней. Наружная корка — это слой омертвевшей ткани, защищающей древесину от механических повреждений и перепадов температуры окружающей среды. Внутренняя часть коры — луб — представляет собой узкий слой, по которому происходит нисходящий поток органических веществ от кроны к корням.
Все древесные породы принято делить на ядровые и заболонные. Ядровые породы в центре ствола имеют яркоокрашенную часть – ядро. Периферийная светлая часть ствола вокруг ядра называется заболонью. По заболони происходит восходящий поток воды и растворов минеральных солей от корней к кроне.
В результате ежегодного прироста по диаметру ствола образуются годичные слои, которые состоят из двух зон: ранней и поздней.
Сосуды встречаются только у лиственных пород. В зависимости от их расположения по годичному слою их подразделяют на кольцесосудистые и рассеяннососудистые. Смоляные ходы встречаются только у хвойных пород. Представляют собой межклеточные каналы, заполненные смолой.
Химический состав древесины
Древесина состоит преимущественно из органических веществ (99% общей массы). Основными химическими элементами являются углерод (примерно 50%), водород (около 6%), кислород (примерно 44%) и азот (до 0,25%), Элементный химический состав древесины разных пород практически одинаков. Основными компонентами древесины являются целлюлоза (между 42 и 51 %), гемицеллюлоза (между 24 и 40%), лигнин (от 18 до 30%). Также древесина содержит примеси, так называемые экстрактивные вещества, как, например, смола, терпентин, жир, воск и красящие вещества (от 1 до 10%), и золу, то есть несгораемые компоненты, как, например, калий, натрий, магний, фосфор и оксид железа (от 0,2 до 0,8%). Перечисленные химические элементы образуют основные органические вещества: целлюлозу, лигнин и гемицеллюлозы.
11 Основные свойства древесины.
Цвет древесины определяют находящиеся в полостях клеток дубильные, смолистые и красящие вещества. Он может быть белым, красным, оранжевым, розовым, желтым, фиолетовым, коричневым, черным, серым со множеством оттенков в зависимости от породы, возраста дерева, места и условий его произрастания, режима хранения древесины.
Текстура — естественный рисунок на срезе древесины. Она зависит от породы дерева и направления среза: торцовый дает концентрические окружности, радиальный — продольные полосы, тангенциальный — извилистые линии. Текстура влияет на декоративные качества материала.
Плотность древесины, то есть отношение ее массы к объему, зависит от породы, влажности (прямо пропорциональна), условий произрастания дерева. Даже на различных участках одного и того же ствола она может не совпадать. Породы условно делят на три группы: малой плотности (до 540 кг/куб. м), средней плотности (550-740 кг/куб. м), высокой плотности (750 кг/куб. м и выше
Влажность (абсолютная) древесины — это отношение массы воды, находящейся в данном объеме, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Различают мокрую (влажность свыше 100%), свежесрубленную (50-100 %), воздушно-сухую (15-20%, в зависимости от климатических условий и времени года), камерной сушки (8-12%) и абсолютно сухую (О %) древесину.
Твердость — это способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Она зависит от плотности древесины и неодинакова по различным направлениям.
Прочностьюназывают способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы под действием внешних нагрузок. Различают пределы прочности (моменты разрушения образца) при сжатии, растяжении, изгибе, кручении, сдвиге. Их значения во многом зависят от направления волокон в детали, подвергающейся нагрузке.
Раскалываемость — это способность древесины разделяться (расщепляться) вдоль волокон под действием клина и нагрузки.
Дефекты и пороки древесины
Это любые нарушения целостности ткани массива древесины, ухудшение ее физико-механических свойств, изменения внешнего вида. Любой порок или дефект в большей или меньшей степени ограничивает возможность использования конкретной древесины. Если вопрос сформулировать кратко, то любой порок — это отклонение от нормы. Причины возникновения пороков кроются в эволюции развития и роста дерева, неблагоприятном воздействии климатических условий, естественного старения. Причины возникновения дефектов — это внешние механические воздействия. Перечислим некоторые характерные пороки и дефекты: Наросты. Это не что иное, как местное утолщение ствола дерева. Наросты могут быть двух видов — наплывы и капы. Наплывы представляют собой последствия внутренних заболеваний дерева. Чаще всего возникают на нижней (комлевой) части дерева. Капы имеют вид бугорков на стволе. Это прорастающие почки, которые как бы пробудились от спячки. И наплывы, и капы появляются чаще всего на лиственных породах — дубе, клене, ольхе, березе. 3акомелистость. Любое увеличение (утолщение) диаметра нижней части ствола (комля) попадает под это определение. Закомелистость ухудшает качество изготовленных из этого участка пиломатериалов, т.к. в древесине имелось большое количество перерезанных волокон. Сучковатость. Это наличие большого числа сучков на стволе. Сам по себе это неизбежный порок древесины вообще, но все дело в их количестве на конкретном заданном участке дерева. Сучковатость ухудшает как внешний вид древесины, так и ее потребительские качества, т.к. сильно затрудняет обработку ввиду того, что сучки имеют повышенную твердость по сравнению с самим деревом. Свилеватость представляет собой сложнопереплетенное расположение волокон ствола дерева. Наличие свилеватости имеет как положительные, так и отрицательные последствия для применения древесины из этой части дерева. Положительный момент заключается в том, что свилеватость повышает прочностные характеристики древесины и одновременно улучшает рисунок фактуры. Отрицательный момент — затруднение обработки Прорость. Этот порок является следствием повреждения клетчатки древесины. Вокруг прорости образуется засмолок и начинается загнивание пораженного участка. Прорость может иметь как открытый, так и закрытый характер. Древесина таких участков не пригодна для изготовления пиломатериалов вообще.
15Назначение строительных материалов на оcнове древесного и растительного сырья: конструкционные и отделочные, теплоизоляционные и акустические, погонажные и столярные.
Пиломатериалы получают при продольном раскрое брёвен. Материалы с опиленными кромками называют обрезными, с неопиленными – необрезными. Фибролит – плитный материал, получаемый в результате твердения неорганического вяжущего с наполнителем из древесных стружек. Арболит- изготавливают из цемента и древесных опилок. Фанера и фанерные плиты, обладающие хорошими прочностными показателями, традиционно применяются в строительстве и мебельной промышленности в качестве конструкционного материала. Декоративные: Вагонка – декоративная облицовочная доска, которая изготавливается из цельных пород дерева. Евровагонка, в отличии от вагонки обыкновенной, изготавливается из более качественной древесины. Лес для евровагонки, после распиловки тестируется на наличие грибков, сучков, червей и смолы. Блок хаус – разновидность декоративной отделочной доски (вагонки), которая имитирует брус или бревно Натуральные деревянные обои — рулоны шпона из ценных пород древесины. Декоративные деревянные панели – деревянные стеновые панели, как правило, изготавливают из массива ценных пород дерева, например, дуба, кедра, клена, ольхи.
Теплоизоляц.:
Древесноволокнистые теплоизоляционные изделия (ГОСТ 4598) изготавливают в виде крупноразмерных плит или листов из древесного сырья, которое последовательно измельчают в волокнистую массу, формуют и подвергают тепловой обработке. Древесные плиты обладают повышенной гигроскопичностью и водопоглощением. Они легко воспламеняются и могут долго тлеть.
Древесно-стружечные теплоизоляционные плиты изготавливают горячим прессованием массы, содержащей около 90 % органического волокнистого сырья (чаще всего специально приготовленной древесной стружки) и 8—10 % синтетических смол (фенолоформальдегидной или мочевиноформальдегидной). Для улучшения свойств плит в сырьевую массу добавляют гидрофобизирующие вещества, антисептики и антипирены. Плиты бывают одно- и многослойные, сплошные и многопустотные. Прочность древесно-стружечных плит гораздо выше, чем аналогичных древесно-волокнистых плит.
Булыжный камень Колотый
Камень брусчатый. Камни бортовые из горных пород. Гравий. Песок
К каменным материалам и изделиям для фундаментов и стен относят бутовый камень, камни стеновые из горных пород, крупные стеновые блоки.
Бутовый камень представляет собой штучный камень размером 150-500 мм и массой 20-40 кг. По форме его подразделяют на рваный, постелистый и плитняковый.
Рваный камень представляет собой куски неправильной формы с бугристой поверхностью. Постелистый имеет не менее одной небугристой грани, плитняковый — две параллельные грани. Получают бутовый камень из изверженных, осадочных и метаморфических горных пород. Применяют для устройства бутовых и бутобетонных фундаментов, подземных стен, стен неотапливаемых зданий.
Камни стеновые из горных пород — материал в виде прямоугольного параллелепипеда размером 390x190x188, 490x240x188 и 390x190x288 мм. Изготавливают их из горных пород со средней плотностью до 2200 кг/м3 в основном из известняков и туфов. Применяют для кладки стен, перегородок и других частей зданий и сооружений.
Крупные стеновые блоки изготавливают выпиливанием из горных пород средней плотностью до 2200 кг/м3. Это вулканические туфы, известняк, доломиты. Применяют их для кладки наружных стен.
К облицовочным материалам и изделиям из природного камня относят плиты облицовочные пиленые, архитектурно-строительные изделия, плиты декоративные.
СТЕНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Основными в этой группе являются: кирпич глиняный обыкновенный и так называемый эффективный кирпич — глиняный пустотелый и пористый пластического формования, глиняный пустотелый полусухого прессования и строительный легкий. Камни керамические пустотелые пластического формования также применяются в качестве стенового материала.
ОБЛИЦОВОЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ
Керамические изделия, применяемые для облицовки зданий, делятся на две группы — для облицовки фасадов зданий и для внутренней облицовки помещений.
В настоящее время основными видами облицовочных керамических материалов для фасадов зданий являются лицевые кирпич, камни, плиты и плитки. Кирпич и камни делают сплошными и пустотелыми. Плиты в зависимости от конструкции, способов изготовления и крепления подразделяют на закладные, устанавливаемые одновременно с кладкой стен, и прислонные, устанавливаемые на растворе после возведения и осадки стен. Фасадные плиты изготовляют различной формы: плоские — для облицовки плоскости стен, угловые — для облицовки наружных углоз, откосов и проемов и перемычные — для облицовки перемычек над оконными и дверными проемами. Плитки фасадные малогабаритные выпускают с наружной гладкой и фактурной поверхностью, а на тыльной стороне делают углубления для лучшего сцепления с цементным раствором. Для ускорения отделочных работ тонкие фасадные плитки наклеивают на бумажную основу в виде ковров с различным рисунком. Такие плитки носят название ковровой керамики.
Керамические материалы для внутренней облицовки помещений не подвергаются действию отрицательных температур и резких перемен погоды, поэтому они не должны отвечать всем требованиям, предъявляемым к материалам для внешней облицовки зданий. Однако точность размеров, правильность формы и одинаковая окраска приобретают особо важное значение. Керамическими плитками для полов настилают полы в вестибюлях общественных зданий, банях, прачечных, санитарных узлах, лечебных помещениях и на предприятиях химической промышленности. Эти плитки практически водонепроницаемы, т. е. надежно защищают несущие конструкции перекрытий от увлажнения, стойко сопротивляются истирающим воздействиям, не дают пыли, легко моются, не впитывают жидкостей и хорошо противостоят действию кислот и щелочей.
ПРОЧИЕ КЕРАМИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ
Здесь следует сказать о глиняной черепице, представляющей собой спекшееся изделие в виде прямоугольных плиток или желобов и широко (особенно на юге и западе страны) используемой как кровельный материал. Выпускается черепица четырех видов: штампованная пазовая и ленточная, плоская ленточная и коньковая.В качестве теплоизоляционных материалов известны диатомовые (трепельные), пенотрепельные изделия и керамзитовый гравий. Из специальных керамических изделий, находящих применение при строительстве и оборудовании химических и других заводов, применяются огнеупорные и кислотоупорные изделия. Следует упомянуть и различные виды специального кирпича — дорожный повышенной прочности, получаемый обжигом глины до полного спекания, но без остекло-вания поверхности; лекальный, огнеупорный, футеровочный, кислотоупорный и др.
Добавки к глинам
Для придания различных свойств как глинам, так и получаемым из них керамическим изделиям в глину вводят различные добавки. Кратко рассмотрим добавки, имеющие наиболее частое применение.
Отощающие добавки
В высокопластичные глины, требующие для затворения большого количества воды (до 28%) и поэтому дающие большую линейную усадку при сушке и обжиге (до 15%), необходимо вводить отощающие добавки, т. е. непластичные вещества. При этом значительно уменьшается количество воды, необходимой для затворения глиняного теста, что сокращает размер усадки (до 2—6%).
VB качествеотощающих добавок чаще всего применяют вещества неорганического происхождения — кварцевый песок, шамот (обожженная и измельченная глина) и бой изделий, молотый шлак и золу. Эти добавки не только уменьшают усадку изделий, но и улучшают формовочные свойства массы, облегчают технологический процесс производства и устраняют брак. В ряде случаев они улучшают физические свойства изделий, например термостойкость и теплопроводность.
Выгорающие добавки
Для получения изделий с меньшим объемным весом и увеличенной пористостью применяют органические выгорающие добавки. Наиболее часто используются древесные опилки, угольная мелочь и угольный порошок, торфяная пыль и др. Применяют также вещества, выделяющие при высокой температуре обжига углекислоту, что ведет к образованию пор — мел, доломит и глинистый мергель (в молотом виде). Все эти добавки обладают также и свойствами отощающих добавок.
Специальные добавки
Для придания керамическим изделиям специальных свойств могут применяться соответствующие добавки. Так, например, при изготовлении кислотоупорных изделий и облицовочных плиток добавками к глинам являются песчаные смеси, затворенные жидким стеклом или щелочами. При необходимости понижения температуры обжига некоторых изделий в глину вводятся флюсы (плавни) — молотый полевой шпат, руды, содержащие железо, песчаник и др. В качестве добавок, повышающих пластичность формовочной массы, применяют в небольших дозах (0,1—0,3%) поЕерхностно-активные вещества, например сульфитно-спиртовую барду. Для повышения качества кирпича в ви-де добавки употребляют пирофосфаты и полифосфаты натрия.
Как специальные добавки можно рассматривать и окислы некоторых металлов, добавляемые в массу беложгущихся глин’ для окраски ее в определенный цвет.
Классификация строительных материалов по назначению, виду материала, способу получения.
Строительные материалы и изделия классифицируют по назначению, виду материла и способу получения:
— по назначению:конструкционные, отделочные, гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, антикоррозионные, герметизирующие;
— по виду материала:природные каменные, лесные, полимерные, металлические, керамические, стеклянные, искусственные каменные и т.д.;
— по способу получения:природные и искусственные.
Природныестроительные материалыдобывают в местах их естественного образования (горные породы), обычно в верхних слоях земной коры, или роста (древесина). Их используют в строительстве, применяя преимущественно механическую переработку (дробление, распиловку). Состав и свойства этих материалов в основном зависят от происхождения исходных пород и способа их обработки и переработки.
Искусственныестроительные материалыизготавливают из природного минерального и органического сырья (глины, песка, известняка, нефти, газа и т.д.), промышленных отходов (шлака, золы) с использованием специальной отработанной технологии. Полученные искусственные материалы приобретают новые свойства, отличные от свойств исходного сырья.
infopedia.su
Классификация основных свойств строительных материалов.
Слайд «Классификация свойств строительных материалов».
Классификация основных свойств строительных материалов:
Первая группа – физические свойства: объемная масса, плотность, пористость, гигроскопичность, водопоглащение |
Вторая группа – механические свойства: прочность, твердость, пластичность, упругость |
Третья группа – свойства, характеризующие отношение материалов к действию тепла: теплопроводность, теплоемкость, огнеупорность, морозостойкость |
Четвертая группа – свойства, характеризующие поведение материалов в условиях пожара: критическая температура, горючесть, воспламеняемость и т.д. |
Физические свойства.
К физическим свойствам относятся весовые характеристики материала, его плотность, проницаемость для жидкостей, газов, тепла, радиоактивных излучений, а также способность материала сопротивляться агрессивному действию внешней эксплуатационной среды.
Под истинной плотностью понимают массу единицы объема абсолютно плотного материала:
где,
m
— масса материала, кг; V
— объем материала в плотном состоянии,
м3.
Под средней плотностью понимают массу единицы объема материала в естественном состоянии (с пустотами и порами):
Средняя плотность одного и того же вида материала может быть разной в зависимости от пористости и пустотности.
Сыпучие материалы (песок, щебень, цемент и др.) характеризуются насыпной плотностью — отношением массы зернистых и порошкообразных материалов ко всему занимаемому ими объему, включая и пространство между частицами. От плотности материала зависят его технические свойства, например, прочность, теплопроводность. Плотность зависит от пористости и влажности материала. С увеличением влажности плотность материала увеличивается.
Плотность некоторых строительных материалов
Материал | Средняя плотность 0, кг/м3 | Истинная плотность , кг/м3 | Пористость П, % |
Пенополистирол | 15-20 | 1050 | 86…81 |
Древесина: | — | 1550 | — |
Сосна | 400-600 | — | 74-61 |
Дуб | 700-900 | — | 55-42 |
Бетоны: | не более 3000 | ||
Ячеистые | 500-1200 | 84-60 | |
Легкие | 500-1800 | 84-40 | |
Тяжелые | 1800-2500 | 40-17 | |
Асбестоцемент | 1400-2200 | 2750 | 25-40 |
Красный кирпич | 1600-1900 | 2500 | 36-24 |
Стекло оконное | 2500 | до 2500 | 0 |
Металлы: | |||
Сталь Ст3 | 7800 | 7800 | 0 |
Алюминиевые сплавы | не более 2850 | не более 2850 | 0 |
Пористотью (%) материала называют степень заполнения его объема порами:
Поры – мелкие ячейки в материале, заполненные воздухом или водой. Поры бывают открытые и закрытые, мелкие и крупные. По величине пористости можно судить приближенно, судить о других важных свойствах материала: плотности, прочности, водопоглощении, долговечности и др.
Пустотность — количество пустот, образующихся между зернами рыхлонасыпанного материала (песка, щебня и т.п.) или имеющихся в некоторых изделиях.
Некоторые материалы способны поглощать воду при увлажнении и отдавать ее при высушивании. Насыщение материала водой может происходить при на него воды в жидком состоянии или в виде пара. В связи с этим соответственно различают два свойства материала: гигроскопичность и водопоглощение.
Гигроскопичность — свойство материала поглощать водяные пары и воздуха и удерживать их. Она зависит от температуры воздуха, его относительной влажности, вида, количества и размера пор, а также от природы вещества.
Водопоглащение — способность материала впитывать и удерживать воду. Характеризуется оно количеством воды, поглощаемой сухим материалом, погруженным полностью в воду, и выражается в процентах от массы.
Отношение предела прочности при сжатии материала, насыщенного водой (R нас.) к пределу прочности при сжатии материала в сухом состоянии (R сух.) называется коэффициентом размягчения:
Этот коэффициент характеризует водостойкость материала. Для легкоразмокаемых материалов (глина) k =0, для материалов (металл, стекло), которые полностью сохраняют свою прочность при действии воды, k =1. Материалы с k > 0,8 относят к водостойким; материалы с k < 0,8 в местах, подверженных систематическому увлажнению, применять не разрешается.
Влагоотдача — способность материала отдавать влагу.
Воздухостойкость — способность материала длительно выдерживать многократное систематическое увлажнение и высушивание без значительных деформаций и потери механической прочности.
Водопроницаемость — способность материала пропускать воду под давлением. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, прошедшей в течении 1ч через 1 м2 площади испытуемого материала при давлении 1 МПа. Плотные материалы (сталь, стекло) водонепроницаемы.
Механические свойства.
Механические свойства характеризуются способностью материала сопротивляться сжатию, растяжению, удару, вдавливанию в него постороннего тела и другим видам воздействий на материал с приложением силы.
Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от нагрузки. Материалы, находясь в сооружении, могут испытывать различные нагрузки — сжатие, растяжение, изгиб, удар.
Прочность строительных материалов характеризуется пределом прочности. Пределом прочности (Па) называют напряжение, соответствующее нагрузке, вызывающей разрушение образца материала:
R=N/A,
где N – разрушающая сила, H; A – площадь поперечного сечения образца до испытания, м2.
Твердость — способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела. Это свойство важно при обработке, а также при использовании его для полов, дорожных покрытий.
Деформация– изменение размеров и формы материалов под нагрузкой.
Упругость – свойство материала восстанавливать после снятия нагрузки свою первоначальную форму и размеры.
Пластичность – свойство материала изменять свою форму под нагрузкой без появления трещин и сохранять эту форму после снятия нагрузки. Все материалы делятся на пластичные и хрупкие. Хрупкие материалы разрушаются внезапно без значительной деформации. Хрупкие материалы хорошо сопротивляются только сжатию и плохо – растяжению, изгибу, удару.
studfiles.net
|
Материалы, применяемые для строительства и ремонта зданий, сооружений и изготовления конструкций, называют строительными материалами. По степени готовности различают собственно строительные материалы и строительные изделия — готовые детали и элементы, монтируемые и закрепляемые на месте . К строительным материалам относятся древесина, металлы, цемент, бетон, кирпич, песок, строительные растворы для каменных кладок и различных штукатурок, лакокрасочные материалы, природные камни и т. д. Строительными изделиями являются сборные железобетонные панели и конструкции, оконные и дверные блоки, санитарно-
технические изделия и кабины. Различают две категории строительных материалов — общего и специального назначения. По происхождению строительные материалы подразделяют на природные и искусственные. Природными материалами являются древесина, горные породы (природные камни), торф,
природные битумы и асфальты и др. К искусственным материалам относят кирпич, цемент, железобетон, стекло и др. Искусственные материалы отличаются от исходного сырья как строением, так и по химическому составу, что обусловлено коренной переработкой его в заводских условиях. Например, из размокающей в воде глины после формования, сушки и обжига получают водостойкую, прочную и долговечную керамику — кирпич, черепицу, трубы, плитки и т. п. По технологическому признаку материалы подразделяют, учитывая вид сырья, из которого получают материал, и вид изготовления, на следующие группы. Природные каменные материалы и изделия — получают из горных пород путем их механической обработки — стеновые блоки и камни, облицовочные плиты, детали архитектурного назначения, бутовый камень для фундаментов, щебень, гравий, песок и др. Керамические материалы и изделия — получают из глины с добавками путем формования, сушки и обжига — кирпич, керамические блоки и камни, черепица, трубы, изделия из фаянса и фарфора, плитки облицовочные и для настилки полов, керамзит (искусственный гравий для легких бетонов) и др. Стекло и другие материалы и изделия из минеральных расплавов — оконное и облицовочное стекло, стеклоблоки, стеклопрофилит (для ограждений), плитки, трубы, изделия из ситаллов и шлакоситаллов, каменное литье. Неорганические вяжущие вещества — минеральные, преимущественно порошкообразные, материалы, образующие при смешивании с водой пластичное тесто, со временем приобретающее камневидное состояние — цементы различных видов, известь, гипсовые вяжущие и др. Бетоны — искусственные каменные материалы, получаемые из смеси вяжущего, воды, мелкого и крупного заполнителей. Строительные растворы — механические смеси, состоящие из вяжущего, воды и мелкого заполнителя, со временем переходящие из тестообразного в камневидное состояние — применяют для каменных кладок, настилки плиток, различных штукатурок, формования изделий, заделки стыков в конструкциях. Искусственные необожженные каменные материалы — получают на основе неорганических вяжущих и различных заполнителей — силикатный кирпич, гипсовые и
гипсобетонные изделия, асбестоцементные изделия и конструкции, силикатные бетоны. Древесные материалы и изделия — получают в результате механической обработки древесины — круглый лес, пиломатериалы заготовки для различных столярных изделий, паркет, фанера, плинтусы, поручни, дверные и оконные блоки, клееные конструкции Металлические материалы — наиболее широко применяемые в строительстве черные металлы (сталь и чугун), стальной прокат
(двутавры, швеллеры, уголки), сплавы металлов, особенно алюминиевые. Органические вяжущие вещества и материалы на их основе — битумные и дегтевые вяжущие, кровельные и гидроизоляционные материалы — рубероид, пергамин, изол, бризол, гидроизол, толь, приклеивающие мастики, асфальтовые бетоны и растворы. Полимерные материалы и изделия — группа материалов, получаемых на основе синтетических полимеров (термопластических и термореактивных смол),— линолеумы,
релин, синтетические ковровые материалы, плитки, древеснослоистые пластики, стеклопластики, декоративно-отделочные пленки, трубы, герметизирующие
материалы, пенопласты, поропласты, сотопласты; Смотрите также «Разделение строительных материалов по назначению и эксплуатационным признакам» |
stanislav-lemeshev.narod.ru
Классификация строительных материалов
Под строительными материалами понимают те материалы, которые используются для строительства дома, различных сооружений и их ремонта, либо изготовления конструкций. Их, возможно, классифицировать по различным основаниям.
Классификация строительных материалов
Так, например, по степени готовности они делятся на непосредственные материалы или же их изделия, под которыми понимают какие-либо детали, которые вместе монтируются и закрепляются уже на месте. Вообще, к категории строительных материалов можно отнести металлы, бетон, песок, древесину, цемент, специально приготовленные растворы для кладок из камня или штукатурки, природные камни и многое другое.
Что касается строительных изделий, то к данной категории относятся сборные панели и конструкции, санитарные и технические кабины, изделия или дверные блоки. Главным отличием строительных материалов от строительных изделий является то, что первые всегда подвергаются специальной обработке. Причем она может быть совершенно разной, например, смешивание с водой или распиливание и другие виды.
Строительные материалы бывают общими и специального назначения. Классификации они подвержены в соответствии с происхождением, видом сырья, условием эксплуатации или технологии получения. Говоря о первой категории, то к ней относят древесину, цемент, камни, металлы, то есть, то, что используется для изготовления тех или иных строительных конструкций. А вот к материалам, имеющим специальное назначение, относятся: шумоизоляционные материалы, огнеупорные, гидро и теплоизоляционные.
В зависимости от происхождения строительных материалов, они могут быть природными и искусственными. К первым, соответственно, относится древесина, природные битумы и асфальты. То есть, те материалы, которые получаются из натурального природного сырья и подвергаются обработке без какого-либо изменения их изначального строения и состава. А вот под искусственными материалами понимают кирпич, железобетон, стекло и другие. Они происходят не только из искусственного, но и природного сырья, либо второстепенных продуктов промышленности по специальным технологиям.
Еще возможно классифицировать строительные материалы по виду сырья и виду изготовления, при помощи которого они получаются, на соответствующие группы:
Природные изделия или же материалы, получаемые вследствие механической обработки камня и блоков, плит, щебня, песка или гравия.
Керамические изделия, получаемые путем смешения глины с добавками. Полученный состав потом обязательно сушится и обжигается.
Далее идет бетон, представляющий собой каменный материал и строительные растворы, по-другому именуемые как механические смеси. Затем искусственные каменные необожженные материалы, изготовляемые из неорганических заполнителей. Так, к подобной группе можно отнести цементный бетон или строительный раствор.
В данную классификацию также входят металлические материалы, зачастую, это черные металлы и вяжущие органические вещества (гидроизол, приклеивающие мастики, растворы). И, наконец, завершает этот список полимерные изделия, получаемые из синтетических полимеров. К данной категории можно отнести линолеумы, ковровые материалы, пенопласты, трубы и так далее. Строительные материалы именно этой группы выделяются относительно других своими технологическими и механическими свойствами.
yegorka.com