Строительные материалы : Построй свой дом

Строительные материалы

Размещено 25 сентября 2018
в рубрике Строительство | Прокомментировать

Строительные материалы

Начиная строить собственный дом, необходимо учитывать четыре обязательных условия: целесооб­разность, долговечность, эстетичность и экономичность. Соблюдение этих условий возможно только в том случае, если архитектор, проектирующий ваш дом, будет досконально знать основы строи­тельного дела. Не маловажную роль при этом играют строительные материалы. Вот о том, какими бывают строительные материалы, мы и поговорим в этой статье.



Под строительными материалами понимаются природные, искусственные материалы и изделия, используе­мые при строительстве зданий и соору­жений. Различия в предназначении и условиях эксплуатации зданий определяют требования к строительным материалам, а также их ассортименту.

Не смотря на большое разнообразие свойств, присущих каждому материалу, для оценки выбирают только те свойства, которые определяют при­годность материала при использовании по пря­мому назначению. Так, например, для бетона важны прочность, плотность, долго­вечность, водонепроницаемость, теплопровод­ность. В тоже время цвет, для конструкционных бетонов, не имеют значения. Что касается отделочных материалов, то цвет является одним из основных свойств, а вот теплопроводность — вторична.

Вот поэтому чтобы оптимально использовать строительные материалы, необходимо знать не только их свойства, но и способы получения, правила хранения, транспортирования, а также условия их работы в конструкциях сооружений.



Классификация строительных мате­риалов

 

Строительные материалы класси­фицируются по степени готовности, происхожде­нию, назначению и технологическому признаку.

Классификация строительных мате­риалов по степени готовности

Что касается степени готовности, то различают строитель­ные материалы и строительные изделия, а также гото­вые изделия, монтируемые и закре­пляемые на месте их работы. К таким материалам относятся: древесина, металлы, цемент, бетон, кирпич, песок, строительные растворы для каменных кладок и различных штукатурок, лако­красочные материалы, природные камни.

В таблице ниже представлены некоторые материалы и их применение.

Наименование Применение
Древесина Окна, двери, полы
Металлы Металлоконструкция, арматура, труба
Цемент Бетон, раствор
Бетон Железобетонные конструкции
Кирпич Стены, перегородки
Песок Растворы, дорожные работы
Природный камень Щебень, гравий
Растворы Штукатурные смеси, кладка
Лакокрасочные изделия Краска, отделочные смеси

К строительным изделиям относятся сбор­ные железобетонные панели и конструкции, оконные и дверные блоки, санитарно-техниче­ские изделия и кабины. В отличие от изде­лий, строительные материалы перед применени­ем подвергаются обработке, например, смешивают с водой, уплотняют или распиливают.

Классификация строительных мате­риалов по происхождению

Если говорить о происхождении, то строительные материа­лы делятся на природные и искусственные. К природным материалам относится: древесина, природные камни, торф, природ­ные битумы и асфальты. Эти материалы изготавливают из природного сырья с применением несложной обработки без изменения их первоначального строения и химического состава.

Наименование Применение
Древесина Лежневки, подтоварник
Горные породы Отделочные и химические соединения
Торф Утеплители соединения
Природные с битумом Асфальт
Глина Кирпич, керамзит
Песок Стекло
Природный камень Бордюр, отделочные материалы
Известь Растворы

К искусствен­ным материалам относятся: кирпич, цемент, желе­зобетон и стекло. Эти строительные материалы получают из природного либо искусственного сырья, побочных продуктов производства с приме­нением специальных технологий. Искусственные материалы значительно отличаются от исходного сырья как по строению, так и по химическому составу.

Большое распространение получила классификация материалов по назначению и технологическому признаку.

Классификация строительных мате­риалов по назначению

 

теплоизоляционные материалыПо назначению строительные материалы подразделяют на:

Конструкционные материалы — воспринимают и передают нагрузки в строительных конструк­циях;

Теплоизоляционные материалы — сводят до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию, обеспечивая необходимый тепловой режим в помещении при минимальных затратах энергии;

Акустические материалы (звукопоглощающие и звуко­изоляционные) — предназначенны для снижения уровня шумово­го давления в помещениях;

Гидроизоляционные и кровельные материалы — применяются для создания водопроницаемых слоев на крышах, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных паров;

Герметизирующие материалы — служат для заделки стыков в сборных конструкциях;

Отделочные материалы — используются для улучшения внешнего вида строительных конструкций, а также для защиты конструкционных и теплоизоляцион­ных материалов от внешней среды;

Материалы специального назначения, например, огне­упорные или кислотоупорные — применяются при возведении сооружений специального назначения.

Некоторые материалы, такие как цемент, известь и древесина, нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют в натуральном виде, а также как сырье для получения других строительных материалов и изделий. Их называют мате­риалы общего назначения.

Классифи­кация строительных материалов по назначению часто затруднительна из-за того, что одни и те же материалы могут относиться к разным группам. Так, бетон применяют как конструкционный материал. Но некоторые его виды, например, особо легкие бетоны, явля­ются теплоизоляционным материалом. А вот тяжелые бетоны, еще являются и материалами специального назначения, так как используется для защиты от радиоактивного излучения.



Классификация мате­риалов по тех­нологическому признаку

По техническому признаку строительные материалы подразделяют, в зависимости от сырья, из которого их получают:

— природные каменные материалы и изделия — получают из горных пород путем обработки. В результате обработки получаются: стеновые блоки и камни, облицовочные плиты, детали архитектурного назначения, бутовый камень, щебень, гравий и песок;

— керамические материалы и изделия — получают из глины путем формирования, сушки и обжига. В результате получаются: кирпич, керамические блоки и камни, черепица, трубы, изделия из фаянса и фарфора, облицовочная плитка и керамзит;

— стекло и изделия из минеральных расплавов — оконное стекло, стеклоблоки, стеклопрофилит, плитки, трубы и каменное литье;

— неорганические вяжущие вещества — это мине­ральные материалы, как правило в виде порошка, образующие при смешивании с водой пластичное вещество, при застывании приобретающее камневидное состояние. К ним относятся цемент, известь, гипс;

— бетоны — это искусственные матери­алы, получаемые из смеси вяжущего вещества, воды, мел­кого и крупного заполнителей. Бетон, в совокупности со стальной арматурой называется железобетоном. Он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу, а также растяжению;

— строительные растворы — это искусственные материалы, состоящие из вяжущего вещества, воды и мелко­го заполнителя. При застывании переходят из тестооб­разного состояния в камневидное;

— искусственные необжиговые каменные материалы — получают на основе неорганиче­ских вяжущих веществ и различных заполнителей. Основными их представителями являются: сили­катный кирпич, гипсовые и гипсобетонные изде­лия, асбестоцементные изделия и конструкции, силикатные бетоны;

— органические вяжущие вещества и матери­алы на их основе — это битумные и дегтевые вяжу­щие вещества, кровельные и гидроизоляционные материа­лы. К ним относятся: рубероид, пергамин, изол, бризол, гидроизол, толь, приклеивающие мастики, асфальтовые бетоны и растворы;

— полимерные материалы и изделия — это группа материалов, получаемых на основе синтетиче­ских полимеров (термопластических и терморе­активных смол). К ним относятся: линолеумы, релин, синтетиче­ские ковровые материалы, плитки, древесно­слоистые пластики, стеклопластики, пенопласты, поропласты, сотопласты;

— древесные материалы и изделия — получа­ются в результате механической обработки древе­сины. К ним относится: круглый лес, пиломатериалы, заготовки для различных столярных изделий, паркет, фане­ра, плинтусы, поручни, дверные и оконные блоки, клееные конструкции;

— металлические материалы — к ним относится: наиболее широко применяемые в строительстве черные металлы (сталь и чугун), стальной прокат (дву­тавровые балки, швеллеры, уголки), сплавы металлов (как правило алюминиевые).



Физические свойства строительных материалов

 

НаименованиеПлотность, г/см3 истиннаяПлотность, г/см3 средняяПористость (%)
Теплопроводность, Вт (м х° С)
Гранит2,702,507,4 2,80
Вулканический туф2,70 1,4052,00,50
Керамический кирпич:
обыкновенный2,65 1,80 32,00,80
пустотелый2,65 1,30 51,00,55
Бетон:
тяжелый 2,60 2,40 10,0 1,16
легкий 2,60 1,0061,5 0,35
ячеистый 2,600,5081,00,20
Сосна 1,53 0,5067,0 0,17
Минераловатные
плиты
2,700,0598,00,047
Пенополистирол 1,050,0496,0 0,03

Эту группу свойств составляют, параметры физического состояния материа­лов, а также свойства, определяющие отно­шение материалов к различным физическим про­цессам. К первым относят плотность и пори­стость материала, степень измельчения порош­ков, ко вторым, гидрофизические свойства, такие как: влагопоглощение, влажность, водопроница­емость, водостойкость, морозостойкость и теплофизические, такие как: теплопроводность, теплоем­кость, температурное расширение.

Водостойкость – это способность материала сох­ранять свою прочность при насыщении водой.

Гигроскопичность – это способность материала поглощать воду из окружающего воздуха.

Влагопоглощение —  это способность материала впитывать и удерживать в своих порах воду.

Влагоотдача – это способность материала отда­вать воду в окружающий воздух.

Огнеупорность – это способность материалов выдерживать длительное воздействие высоких температур, не размягчаясь и не деформируясь.

Теплоемкость – это способность материалов поглощать тепло при нагревании.



Механические свойства материалов

 

К механическим свойствам мате­риалов относятся: прочность, упругость, пластич­ность, хрупкость, твердость, истира­емость.

Прочность материалов — это способность материалов сопро­тивляться разрушению и деформациям от вну­тренних напряжений, возникающих в результате воздействия внешних сил или других факторов, таких, как неравномерная осадка или нагревание. Она измеряется пределом прочности, напряжением, возникающим в материа­ле от действия нагрузок, вызывающих его разру­шение.

Упругость материалов – это способность материалов под воз­действием нагрузок изменять форму и размеры, при этом восстанавливать их после прекращения действия нагрузок.

Пластичность материалов – это способность материалов изменять свою форму и размеры под воздействи­ем нагрузок и сохранять их после их снятия. Пластичность характеризуется относитель­ным удлинением или сужением.

Твердость материалов – это способность материала оказы­вать сопротивление проникновению в него более твердого материала.

Истираемость материалов – это способность материалов раз­рушаться под действием истирающих усилий.

Износостойкость материалов – это свойство материала сопротивляться одновременному воздействию истирания и уда­ров.

Хрупкость материалов – это свойство материала внезапно разрушаться под воздействием нагрузки, без предварительного заметного изменения формы и размеров. Хрупкий материал, в отличие от пластичного, нельзя прессовать, так как он под нагрузкой рассыпается. К таким материалам относятся: камни, стекло и чугун.



Химические свойства строительных материалов

 

Для правильной и полной оценки материалов при изготовлении, а также эксплуатации в конструкциях необходимо знать и учитывать их химические и физико-химические свойства.

Химические свойства определяют степень активности материала к химическому взаимо­действию.

Химическая стойкость – это свойство материа­ла противостоять разрушающему действию химических реагентов, таких как: кислота, щелочь, раство­ренной в воде соли и газов.

Коррозионная стойкость – это свойство матери­ала сопротивляться коррозионному воздействию среды.



Надежность строительных материалов

 

Надежность строительных материалов характеризуется постоянством эксплуатационных свойств материалов в процессе их жизненного цикла. Надежность складывается из долговечности, безотказности, ремонтопригодности, а также сохранности. Как правило эти свойства связаны между собой.

Долговечность – это свойство материалов и изделий находиться в работоспособном состоянии до пре­дельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт. Предельное состояние определяется моментом разрушения изделия, требованиями к его безопасности или экономическими соображения­ми. Долговечность строительных материалов изме­ряется сроком службы без потери эксплуа­тационных качеств в конкретных климатических условиях. Например, для железобетонных конструкций нормами пре­дусмотрены три степени долговечности. Одна соответствует сроку службы, как правило это не менее 100 лет, вторая, не менее 50 лет и третья, не менее 20 лет. Она определяется совокупностью физических, механических и химических свойств материалов. Также необходимо оценивать долговечность применительно к конкретным условиям эксплуатации.

Безотказность — это свойство изделия сохранять работоспособность в определенных условиях эксплуатации в течение определенного времени без вынужденных перерывов на ремонт.

Ремонтопригодность – это свойство изделия, характеризующее его способность к восстановлению исправного состояния с сохранением заданных технических характеристик в результате предупреждения, выявления и устранения поломок.

Сохранность – это свойство изделия сохранять заложенные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортиро­вания. Сохранность оценивается временем хранения и транспортирования.

В следующей статье я расскажу о фильтрах для воды.

Kомментарии

Написать комментарий




  • Цитата дня

    Делитесь накопленными знаниями, ведь это замечательный способ ничего не забыть.

    • Декабрь 2018
      Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      « Ноя    
       12
      3456789
      10111213141516
      17181920212223
      24252627282930
      31  
    • Комментарии

    • Архивы

    •