- •Н.С.Ковалев
- •Материаловедение. Технология
- •Конструкционных материалов
- •Учебное пособие
- •120702.62 – Земельный кадастр;
- •120703.62 – Городской кадастр»
- •В.Н. Макеев
- •В.В. Адерихин Ковалев н.С.
- •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 материалов
- •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
- •Характеристика рубероида
- •7.3. Классификация полимеров и технология их получения
- •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. Тепло- и звукоизоляционные материалы. Древесина и изделия из нее
- •8.1. Классификация и свойства теплоизоляционных материалов
- •8.2. Органические теплоизоляционные материалы и технология их изготовления
- •Физико-механические свойства пенопластов
- •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
- •Р ис. 46. Технологическая схема производства листового строительного стекла:
- •Изделия из стекла
- •Каменное и шлаковое литье
- •Вопросы для самопроверки
- •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.
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Материаловедение. Технология конструкционных материалов
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
1.6. Классификация строительных материалов
Материалы, из которых изготавливают строительные материалы и конструкции, возводят здания и сооружения различного назначения, называют строительными. Стоимость строительных материалов и изделий составляет свыше 50% от общих капитальных затрат на строительство.
Строительные материалы классифицируют по областям применения в строительстве; по роду сырья; по общности технологических процессов их изготовления.
Материалы можно классифицировать на природные и искусственные.
Природные строительные материалы и изделия получают непосредственно из недр земли или путем переработки лесных массивов в деловой лес. Этим материалам придают определенную форму и рациональные размеры, но не изменяют их внутреннего строения и состава.
Искусственные строительные материалы и изделия производят в основном из природных сырьевых или побочных продуктов промышленности, сельского хозяйства, а также сырья, получаемого искусственным путем. Получаемые строительные материалы отличаются от исходного природного сырья как по строению, так и по химическому составу, что связано с переработкой сырья в заводских условиях.
Наиболее целесообразна классификация строительных материалов по общности технологического процесса их изготовления. В ее основу положены вид сырья, из которого производятся материалы, и технологические приемы их получения. Применив этот принцип, все строительные материалы можно объединить в следующие группы:
естественные каменные материалы;
керамические материалы;
минеральные вяжущие материалы;
бетоны;
растворы строительные;
искусственные материалы на основе минеральных вяжущих;
металлы и сплавы;
теплоизоляционные и звукоизоляционные материалы;
лакокрасочные и оклеечные материалы;
полимеры и строительные материалы на их основе;
стекло и изделия из минеральных расплавов;
древесно-цементные материалы;
битумные и дегтевые материалы.
Исключение из этого классификационного принципа составляет группа теплоизоляционных материалов, так как эти материалы имеют различную технологию производства и изготавливаются из различного сырья, а в одну группу их объединяют по таким общим свойствам, как малая средняя плотность и низкая теплопроводность.
1.7. Нормативно-справочная литература по испытаниям и применению строительных материалов
В области строительства и промышленности строительных материалов основными нормативными документами являются стандарты (ГОСТ Р) и строительные нормы и правила (СНиП).
Требования, устанавливаемые нормативными документами, должны основываться на современных достижениях науки и техники, международных и региональных стандартах, учитывать условия использования материалов и конструкций.
Стандарты – нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс норм, правил, требований к объекту стандартизации и утвержденный в соответствующем порядке.
Стандарты в области промышленности строительных материалов и конструкций делятся на следующие виды:
общие технические условия;
общие технические требования;
типы, основные размеры и параметры;
марки, сортамент;
правила приемки, методы контроля (испытаний, анализа, измерений);
правила маркировки, упаковки, транспортирования и хранения;
типовые технологические процессы, а также правила (требования) безопасности труда и охраны природы.
В стандартах на материалы показаны требования, которыми должен обладать материал, его свойства, параметры и методы определения этих свойств, правила маркировки, упаковки, транспортировки и хранения, укладки, уплотнения и т.д.
На вновь созданные материалы, которые еще не нашли широкого применения в строительстве, разрабатывают технические условия. Технические условия могут быть четырех категорий:
ФТУ – федеральные технические условия;
РТУ – региональные технические условия;
ОТУ – отраслевые технические условия;
ТУ – технические условия.
Федеральные технические условия действуют на всей территории России и должны соблюдаться во всех отраслях производства. Региональные технические условия действуют в отдельно взятом регионе и также должны соблюдаться всеми организациями. Отраслевые технические условия должны соблюдаться всеми организациями и предприятиями данной отрасли на всей территории России; предприятия других отраслей не обязаны их соблюдать. Технические условия действуют только на выпускаемую этими предприятиями продукцию.
Помимо стандартов и технических условий в области строительства и промышленности строительных материалов действуют строительные нормы и правила (СНиП), которые состоят из 5 частей.
В первой части приводятся общие вопросы по проектированию: нормы продолжительности строительства; инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации; инженерные изыскания для строительства и т.д.
Во второй части СНиП приводятся нормы по проектированию строительных конструкций, зданий, инженерных коммуникаций и сооружений. Здесь указываются требования к применяемым материалам для изготовления тех или иных элементов.
В третьей части приводятся правила производства и приемки работ, описываются методы и технология производства тех или иных работ, их контроля, актирования и требования к материалам и конструкциям. Они содержат такие главы, как организация строительного производства; деревянные работы; металлические конструкции; кровли, гидроизоляция, пароизоляция и теплоизоляция; мосты и трубы; приемка в эксплуатацию законченных строительных объектов; электротехнические устройства и т.д. В этой части приводятся требования к материалам для изготовления конструкций, методы контроля производства работ, формы актов приемки работ и законченных строительством объектов, составы рабочих и приемочных комиссий, их права и обязанности.
В четвертой части (сметные нормы) даются в натуральных показателях: трудоемкость – в чел.-ч, потребность – в маш.-см., маш.-ч, расход материалов на единицу выпускаемой продукции, правила разработки единичных расценок и порядок определения сметной стоимости проектируемых и строящихся объектов. Приводятся сметные цены на строительные материалы, стоимость эксплуатации машин, порядок разработки смет.
В пятой части (нормы затрат материальных и трудовых ресурсов) приводятся нормы расхода материалов; нормы потребности в строительном инвентаре, инструментах и механизмах; нормирование и оплата проектно-изыскательных работ; нормирование и оплата труда в строительстве.