Требования предъявляемые к строительным материалам

К основным требованиям, предъявляемым к материалам относятся:

1. Достаточная прочность на сжатие, растяжение, изгиб и т. д.

2. Деформативность (упругость, пластичность, ползучесть и др.)- обеспечение минимальной деформативности конструкций.

3. Сопротивление динамическим воздействиям.

4. Стойкость к воздействию высоких и низких температур.

5. Твердость и истираемость

6. Стойкость к воздействию химически активных сред

7. Стойкость к воздействию климатических факторов ( температуры, среды, солнечного излучения и т. д.

8. Стойкость к радиоактивным и другим излучениям.

9. Способность к поверхностному упрочнению и соединению с другими материалами

10. Способность к созданию композитов

11. Другие свойства ( проницаемость, теплоемкость, теплопроводность)

12. Технологичность при изготовлении, как материалов так и конструкций

13. Ремонтопригодность и взаимозаменяемость конструкций и их элементов

14. Возможность повторного использования и утилизация

15. Экологическая безопасность для человека и животных.

Самое широкое применения находят материалы силикатные, их объем составляет 80% от общего объема материалов применяемых в строительстве.

Свойства строительных материалов

Свойства, характеризующие особенности физического состояния материалов. Свойство- характеристика материала, проявляющаяся в процессе его переработки, применения или эксплуатации. Бывает простое и сложное свойство.

Простое — длина, вес, пористость и др.

Сложное — такое свойство, которое может быть подразделено на 2 и более простых. Например — долговечность, надежность, эстетическое, функциональное.

Качество материалов- это совокупность всех его свойств в зависимости от назначения, области применения и других требований.

Общие свойства строительных материалов делятся на 3 группы:

— физические

— эстетические

— экономические.

Классификация основных свойств

1. Свойство характеризующее физическое состояние материала (плотность, пористость, пустотность).

2. Гидрофизические свойство материалов характеризующее отношение к действию воды (гигроскопичность, водостойкость, водопроницаемость, набухание, морозостойкость).

3. Теплофизические свойства материалов характеризующее отношение к действию тепла (теплопроводность, теплоемкость, огнестойкость, огнеупорность).

4. Свойство, характеризующее стойкость материала к воздействию биологических факторов и химических реагентов – химическая стойкость к щелочам, кислотам.

5. Механические свойства (физические показатели).

6.Свойства комплексного воздействия— долговечность, надежность,

совместимость, длительная прочность, теплостойкость и др.

7. Санитарно-гигиенические свойства- загрезняемость, легкость очистки и

другие.

Физические свойства

Физические свойства- характеризуют структуру массы. Вес – это сила с которой строительные материалы притягиваются землей. Вес единицы объема в естественном состоянии называется массой.

1. Истинная плотность — это отношение массы к объему в абсолютно плотном состоянии (для металлов, стекла и т. Д.)

Р=M/V измеряется кг/см3; т/м3

2. Средняя плотность- это отношение массы материала к его объему в естественном состоянии

3. Насыпная плотность — для сыпучих материалов. Их объем измеряется с учетом пор и пустот

Пористость – свойство материала характеризующее степень заполнения его объема порами. Определяется как отношение объема пор ко всему объему материала: П= Vпор / Vох 100%, выражается в %.

Пористость гранита — 0,1-6,9

Стекла — 0% Древесины- 50-75%

Кирпича- 30-40% Бетона 10-30%

Пенопласта-80-92%.

Отношение пустот к общему объему называется пустотностью.

Пустотный кирпич имеет — 20-50% пустот.

studfiles.net

Классификация строительных материалов

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, 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 и др. В отличие от изделий строительные материалы перед применением подвергают обработке — смешивают с водой, уплотняют, распиливают, тешут и т. д.

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 без изменения их первоначального строения и химического состава.

К искусственным материалам относят кирпич, цемент, железобетон, стекло и др. Их получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов промышленности и сельского хозяйства с применением специальных технологий. Искусственные материалы отличаются от исходного сырья как по строению, так и по химическому составу, что обусловлено коренной переработкой его в заводских условиях.

Наибольшее распространение получили классификации материалов по назначению и технологическому признаку.

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;

материалы специального назначения (например огнеупорные или кислотоупорные), применяемые при возведении специальных сооружений.

Ряд материалов (например цемент, известь, древесина) нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют и в чистом виде, и как сырье для получения других строительных материалов и изделий. Это так называемые материалы общего назначения . Трудность классификации строительных материалов по назначению состоит в том, что одни и те же материалы могут быть отнесены к разным группам. Например, бетон в основном применяют как конструкционный материал, но некоторые его виды имеют совсем иное назначение: особа легкие бетоны являются теплоизоляционным материалом; особо тяжелые бетоны — материалом специального назначения, который используют для защиты от радиоактивного излучения.

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, 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, стекло профилит (для ограждений), плитки, трубы, изделия из ситаллов и шлакоситаллов, каменное литье.

Неорганические вяжущие вещества — минеральные материалы, преимущественно порошкообразные, образующие при смешивании с водой пластичное тело, 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. Бетон со стальной арматурой называют железобетоном, он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу и растяжению.

Строительные растворы — искусственные каменные материалы, состоящие из вяжущего, воды и мелкого заполнителя, которые со временем переходят из тестообразного в камневидное состояние.

Искусственные необжиговые каменные материалы — получают на основе неорганических вяжущих и различных заполнителей: силикатный кирпич, гипсовые и гипсобетонные изделия, асбестоцементные изделия и конструкции, силикатные бетоны.

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 нетермореактнвных смол): линолеумы, релин, синтетические ковровые материалы, плитки, древеснослоистые пластики, стеклопластики, пенопласты, поропласты, сотопласты и др.

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.

2. Физические свойства строительных материалов

Плотность материала бывает средней и истинной.

Средняя плотность ρ_с — масса единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. с порами. Среднюю плотность (в кг/м3, кг/дм3, г/см3) вычисляют по формуле:

где m -масса материала, кг, г; Vе — объем материала, м3, дм3, см3.

Среднюю плотность сыпучих материалов — щебня, гравия, песка, цемента и др. — называют насыпной плотностью . В объем входят поры непосредственно в материале и пустоты между зернами.

Относительная плотность d — отношение средней плотности материала к плотности стандартного вещества. За стандартное вещество принята вода при температуре 4°С, имеющая плотность 1000 кг/м3. Относительная плотность (безразмерная величина) определяется по формуле:

Истинная плотность ρ_u — масса единицы объема абсолютно плотного материала, т. е. без пор и пустот. Вычисляется она в кг/м³ , кг/дм³ , г/см³ по формуле:

где m — масса материала, кг, г; Vа — объем материала в плотном состоянии, м3, дм3, см3.

У неорганических материалов, природных и искусственных камней, состоящих в основном из оксидов кремния, алюминия и кальция, истинная плотность находится в пределах 2400-3100 кг/м3, у органических материалов, состоящих в основном из углерода, кислорода и водорода, она составляет 800-1400 кг/м³ , у древесины — 1550 кг/м³ . Истинная плотность металлов колеблется в широком диапазоне: алюминия — 2700 кг/м³ , стали — 7850, свинца — 11300 кг/м³ .

Пористость П — степень заполнения объема материала порами. Вычисляется в % по формуле:

где ρс, ρu — средняя и истинная плотности материала.

Для строительных материалов П колеблется от 0 до 90%.

Для сыпучих материалов определяется пустотность (межзерновая пористость) .

По величин

mirznanii.com

Классификация строительных материалов

Обширная номенклатура м-лов, их разнообразие по технологиям получения затрудняет их изучение, поэтому для удобства их классифицируют по различным признакам.

Наиболее удобным классиф. признаком является классификация по технологии получения м-лов. В основу этой кл-ции положены вид сырья, из к-го изготовляются м-лы, и технологические приёмы, обеспечивающие их получение. Т. о., классиф. группа объединяет м-лы с общими свойствами. Согласно этой кл-ции м-лы делятся на:

1)Природные каменные м-лы. Их получают из горн. пород и м-лов вулканического, осадочного, метаморф. происхождения, используют в виде штучных изделий, сырья для получения др. м-лов или отдельных компонентов др. м-лов.

2)Минеральные вяжущие вещества. М-лы этой группы явл-ся продуктами обжига прир. сырья или иск. подобранной сырьевой смеси с последующим измельчением в порошок (гипс, известь).

3)Керамические м-лы и изделия – получают из глины путём формовки и обжига.

4)Бетоны и изделия из них. Вкл. бетоны на неорганич. основе, ЖБИ, ЖБК.

5)Строительные растворы. Разновидность бетона без крупного заполнителя, дополнит. классифицируется по назначению.

6)Иск. каменные, необжиговые м-лы. Изделия на основе неорганич. вяж-х автоклавной технологии (силикат, бетон и кирпич, грунтобетоны, асбестоцементные изделия).

7)М-лы из стекла и др. расплавов. Стекло и каменное литьё.

8)М-лы и изделия из древесины.

9)Органич. вяжущие вещества, м-лы на их основе. Битумные и дёгтевые вяжущие, рулонные, кровельные, гидроизоляционные, асфальто-бетонные.

10)Металлы и изделия из них. Чёрные и цветные металлы и их сплавы.

11)м-лы и изделия из пластмасс. В их составе имеются полимеры.

12)Теплоизоляционные и аккум. м-лы. Плёнообразующие м-лы, применяемые для защиты от коррозии др. м-лов и их отделки.

2. Физические свойства строительных материалов

Средняя плотность ρ₀ массы m единицы объёма V₁ абсолютно сухого мат-ла в ест. состоянии; она выраж-ся в г/см³, кг/л, кг/м³.

Насыпная плотность сыпучих материалов ρ_н массы m единицы объёма V_н просушенного свободно насыпанного материала; она выражается в г/см³, кг/л, кг/м³.

Истинная плотность ρ массы m единицы объёма V материала в абсолютно плотном состоянии; она выражается в г/см³, кг/л, кг/м³.

Относительная плотность ρ(%) – степень заполнения объёма материала твёрдым веществом; она характеризуется отношением общего объёма твёрдого вещества V в материале ко всему объёму материала V₁ или отношением средней плотности материала ρ₀к её истинной плотности ρ: , или.

Пористость П — степень заполнения объёма материала порами, пустотами, газо-воздушными включениями:

для твёрдых материалов: , для сыпучих:

Гигроскопичность — способность материала поглощать влагу из окружающей среды и сгущать её в массе материала.

Влажность W(%) – отношение массы воды в материале m_в=m₁—m к массе его в абсолютно сухом состоянии m:

Водопоглащение В – характеризует способность материала при соприкосновении с водой впитывать и удерживать её в своей массе. Различают массовое В_м и объёмное В_о водопоглащение.

Массовое водопоглащение (%) – отношение массы поглощённой материалом воды m_в к массе материала в абсолютно сухом состоянии m:

Объёмное водопоглащение (%) – отношение объёма поглощённой материалом воды m_в/ρ_в к его объёму в водонасыщенном состоянии V₂:

Влагоотдача – способность материала отдавать влагу.

studfiles.net

Тема: Строительные материалы

1. Классификация строительных материалов и их осн св-ва. основные породообразующие минералы.

2. Керамика и ее классификация. Технология производства керамических изделий.

3. Бетоны. понятие и классификация. Технология производства бетона и бетонных изделий.

4. Железобетоны. Понятие и классификация. технология производства железобетонных изделий.

5. Строительные растворы. Понятие и классификация. Технология производства.

6. Минеральные вяжущие материалы. Основные виды и технология производства.

1. Классификация строительных материалов и их осн св-ва. Основные породообразующие минералы.

Все строительные материалы делятся на природные и искусственные, которые в свою очередь подразделяются на две основные категории. К первой категории относят кирпич, бетон, цемент, лесоматериалы и т.д., которые применяются при возведении различных элементов здания. Ко второй категории относятся материалы специального назначения: гидроизоляционные, огнеупорные, кровельные материалы, материалы, используемые радиационного воздействия, акустические и т.д. основными видами строительных материалов являются вяжущие материалы (неорганические и органические), лесные, металические изделия и т.д. Классифицируя материалы и изделия, необходимо знать свойства и качество. Свойства — это характеристика материала, которая проявляется в процессе его обработки, эксплуатации, применения. Качество — это совокупность свойств материала, обуславливающее удовлетворению конкретных потребностей в соответствии назначению.

Требования к строительным материалам и изделиям содержатся в ГОСТах, ДСТУ, ТУ и др. нормативных документах. В стандартах приведены основные сведения о строительном материале, даны его определения, указаны сырьевые компоненты, область применения, деления на сорта и марки, классификация, методы испытаний и технология хранения, транспортировки и рецептурный состав.

Основные требования к строительным материалам, нормам, номенклатуре, размерам основных строительных материалов, требования к качеству, указания по их выбору и применению в зависимости от условий эксплуатации содержится в сниповских нормах. Стандарты технических требований нормируют показатели качества, надежности, долговечности и внешнего вида. Свойства строительных материалов класифицируют на основные группы: физические, механические, химические, технологические и др.

Стандартизация свойств.

Существуют основные свойства, которые важны всем строительным материалам: пористость, плотность.Оценивают числовыми показателями, которые устанавливаются путем испытаний. В области строительных материалов наиболее распространены такие стандарты: ГОСТы, ТУ, Нормативные требования, типы изделий и их параметров, методов испытания, технология приемки, хранения, маркировки. упаковки. Стандарты технических требований нормируют показатели качества, надежности и долговечности продукции. Ее внешний вид, гарантийный срок службы. Комплектность поставки. требования стандарта связано с физико-механическими характеристиками продукции (плотность, водопоглощение, влажность).

studfiles.net