- •Введение
- •1. Основные свойства и классификация строительных материалов
- •1.1. Свойства строительных материалов
- •1.2. Физические свойства
- •1.3. Свойства материалов по отношению к воздействию воды
- •1.4. Теплотехнические свойства
- •1.5. Механические свойства
- •1.6. Классификация строительных материалов
- •1.7. Нормативно-справочная литература по испытаниям и применению строительных материалов
- •2. Природные каменные материалы и технология их получения
- •2.1. Понятие о минералах и горных породах
- •Горной породой называют минеральную массу, состоящую из одного минерала (мономинеральная порода) или нескольких минералов (полиминеральная порода).
- •2.2. Классификация горных пород по происхождению
- •2.3. Классификация и виды природных каменных
- •Дорожные каменные материалы
- •Жаростойкие и химически стойкие материалы и изделия
- •2.4. Технология получения строительных материалов из горных пород
- •2.5. Защита каменных материалов от воздействия окружающей среды
- •3. Керамические материалы и технология их приготовления
- •Общие сведения о керамических материалах
- •Добавки к глинам
- •Общая технология производства керамических изделий
- •Виды керамических материалов
- •4. Минеральные вяжущие вещества
- •4.1. Классификация минеральных вяжущих. Общие сведения
- •4.2. Воздушные вяжущие, сырье для их приготовления, технология получения, свойства и применение в строительстве
- •Известь строительная воздушная
- •4.3. Гидравлические вяжущие, сырье и технология их получения
- •4.4. Основные минералы портландцемента и их соотношение.Твердение цемента. Марки и виды цемента. Применение в строительстве
- •5. Бетон и железобетон
- •5.1. Бетоны и их классификация. Свойства бетонной смеси и бетона
- •5.2. Добавки в бетон. Требования к минеральным материалам. Расчет состава бетона Добавки в бетон
- •5.3. Технология изготовления бетонных изделий и виды бетонов
- •5.4. Железобетон. Номенклатура изделий и технология их изготовления
- •6. Искусственные материалы на основе минеральных вяжущих веществ и технология их получения
- •6.1. Строительные растворы, их классификация
- •И технология изготовления
- •6.2. Изделия на основе извести и магнезиальных вяжущих веществ
- •6.3. Изделия на основе гипсовых вяжущих и технология их изготовления
- •6.4. Асбестоцементные изделия и технология их изготовления
- •7. Органические вяжущие вещества, материалы и изделия на их основе
- •7.1. Битумные и дегтевые вяжущие вещества
- •7.2. Материалы на основе битумов и дегтей, технология их изготовления и применения в строительстве
- •7.3. Классификация полимеров и технология их получения
- •Полимеризационные полимеры (Класс а)
- •Поликонденсационные полимеры (Класс б)
- •7.4. Пластические массы, их состав и классификация
- •7.5. Способы получения строительных изделий из пластмасс
- •7.6. Полимерные строительные материалы
- •Кровельные и гидроизоляционные материалы
- •Санитарно-технические изделия
- •8.2. Органические теплоизоляционные материалы и технология их изготовления
- •8.3. Неорганические теплоизоляционные материалы
- •8.4. Смешанные теплоизоляционные материалы и изделия
- •8.5. Свойства древесины как строительного материала
- •К недостаткам древесины как строительного материала можно отнести анизотропность, гигроскопичность, загниваемость, сгораемость, пороки древесины.
- •Коэффициент объемной усушки определяют по формуле
- •8.6. Виды лесоматериалов, применяемых в строительстве, и технология переработки древесины
- •8.7. Защита древесины в строительстве
- •9. Металлы и сплавы. Стекло и расплавы
- •9.1. Металлы и сплавы. Технология их получения
- •9.2. Применение металлов в строительстве и защита их от коррозии
- •9.3. Изделия на основе минеральных расплавов и технология их получения
- •Листового строительного стекла:
- •Изделия из стекла
- •Каменное и шлаковое литье
- •10. Лакокрасочные составы и клеи
- •10.1. Пигменты и наполнители
- •10.2. Связующие вещества и разбавители
- •Лаки эпоксидные состоят из растворов эпоксидных смол и отвердителей. Применяют для окраски деревянных, металлических и бетонных поверхностей.
- •10.3. Красочные составы
- •10.4. Клеи, их классификация, составы и применение
- •1. Основные свойства и классификация строительных материалов.
- •2. Природные каменные материалы и технология их получения.
- •3. Керамические материалы.
- •4. Минеральные вяжущие вещества.
- •5. Бетон и железобетон.
- •6. Искусственные материалы на основе минеральных вяжущих веществ и технология их получения.
- •7. Органические вяжущие вещества, материалы и изделия на их основе.
- •8. Тепло- и звукоизоляционные материалы. Древесина и изделия из нее.
- •9. Металлы и сплавы. Стекло и расплавы.
- •Лакокрасочные составы и клеи
- •Оглавление
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Воронежский государственный аграрный университет
имени К.Д. Глинки»
Н.С. КОВАЛЕВ, Н.А. КУЗНЕЦОВ
ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
И ТЕХНОЛОГИИ КОНСТРУКЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области землеустройства и кадастров в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 650500 – "Землеустройство и земельный кадастр» и специальностям: 310900 – «Землеустройство», 311000 – «Земельный кадастр», 311100 – «Городской кадастр»
Воронеж
2004
УДК 691.002.2(075)
ББК 38.3
К 56
Рецензенты:
Академик, доктор технических наук, профессор Воронежской государственной лесотехнической академии
В.К. Курьянов
Кандидат технических наук, доцент Воронежского
государственного архитектурно-строительного университета
А.В. Никулин
Ковалев Н.С., Кузнецов Н.А.
К 56 Основы материаловедения и технологии конструкционных материалов: Учебное пособие. Под ред. Н.С. Ковалева. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2004. - 238 с. Ил. 47, табл. 10. Библиогр.: 15 назв.
ISBN 5-7267-0374-Х
Учебное пособие написано в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 650500 – «Землеустройство и земельный кадастр» и Примерной учебной программой «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» для студентов землеустроительного факультета по специальностям 310900 – «Землеустройство», 311000 – «Земельный кадастр», 311100 – «Городской кадастр».
ISBN 5-7267-0374-Х
Ковалев Н.С., Кузнецов Н.А., 2004
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки», 2004
Введение
Основное назначение курса «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» состоит в том, чтобы дать студентам необходимые знания по основным видам строительных материалов, технологиям их получения, изготовления и применения, ознакомить с нормативно-справочной литературой.
В результате изучения дисциплины студент должен:
ЗНАТЬ:
физические, механические, теплофизические и другие свойства основных строительных материалов;
номенклатуру природных и искусственных материалов;
технологию изготовления различных материалов и изделий;
оценивать качество и пути применения строительных материалов для ограждающих конструкций, теплоизоляции, наружной и внутренней отделки;
методы и способы защиты от коррозии;
УМЕТЬ:
произвести классификацию материалов на природные и искусственные;
определять свойства строительных материалов;
проверять соответствие этих свойств техническим условиям государственных стандартов;
рассчитать составы цементно-бетонных смесей;
ИМЕТЬ НАВЫКИ:
по определению материала в изделиях, конструкциях и зданиях;
рационально использовать материалы в строительстве.
Принятая классификация строительных материалов по виду сырья и общности технологических процессов позволяет рассматривать параллельно свойства сырья, материалов и технологию производства конструкционных материалов.
1. Основные свойства и классификация строительных материалов
1.1. Свойства строительных материалов
Невозможно изучать качество материала, особенности, пригодность для применения в строительстве, отрываясь от конкретных условий его работы. Диалектическое положение о взаимной связи и обусловленности явлений, их зависимости от окружающей среды имеет исключительно важное значение и для целей технологии строительных материалов. Нельзя решить вопрос о стойкой работе конструкций в отрыве от качества материала и условий, в которых они должны работать.
Свойствами материалов называют его особенности, проявляющиеся при взаимосвязи с какими-либо явлениями или при процессах взаимодействия с другими материалами.
Знание свойств материала неотделимо от всестороннего глубокого изучения свойств химических элементов, различных химических соединений на основе знания физики и химии.
Без глубокого знания всего многообразия свойств нельзя выбрать материал, соответствующий проекту конструкций, а следовательно, и производить работы высокого качества при минимальной стоимости.
В последние годы проводится усиленная работа по стандартизации строительных материалов. Стандарты четко определяют качество материалов, их прочностные характеристики и основные свойства в условиях эксплуатации.
Основные свойства материалов можно разделить на несколько групп:
к первой группе относят физические свойства: средняя плотность, истинная плотность, насыпная плотность, пористость. Эти свойства в большой степени оказывают влияние на другие важные в строительном отношении свойства строительных материалов.
ко второй группе относятся свойства, характеризующие отношение материалов к воздействию воды и отрицательных температур: водопоглощение, влажность, гигроскопичность, водопроницаемость, водостойкость и морозостойкость.
третью группу составляют свойства, характеризующие отношение материалов к действию тепла: теплопроводность, огнестойкость, огнеупорность, термическая стойкость.
в четвертую группу включены механические свойства: прочность, твердость, истираемость, сопротивление удару, упругость.
Помимо этих основных свойств различают и специальные, присущие лишь отдельным видам строительных материалов. Так, свойства материалов сопротивляться разрушающему действию кислот, щелочей, солей и газов носит общее название химической (коррозионной) стойкости.
Особую группу составляют технологические свойства, которые характеризуют способность материала подвергаться механической обработке: колка, теска, ковкость, полировка и т.д.
Некоторые свойства (плотность, пористость, прочность) одинаково важны для всех материалов, другие - только для части их и в определенных условиях службы. Так, морозостойкость важна для тех материалов, на которые может действовать вода в условиях попеременного замораживания и оттаивания.