Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

общие технические свойства

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
22.73 Mб
Скачать

Материаловедение

Материаловедением называют науку,

изучающую связь состава, строения и свойств

материалов; закономерности их изменения при

физико-химических, физических, механических и

других воздействиях.

Чтобы правильно выбрать материал, спроектировать и построить сооружение,

необходимо хорошо знать свойства используемых материалов.

Свойством называют способность материала определенным образом реагировать на отдельный или чаще всего действующий в совокупности с другими

внешний или внутренний фактор. В строительстве применяют большое количество

материалов с различными свойствами, но существует группа свойств, важная для всех строительных материалов.

К таким свойствам можно отнести плотность, пористость, прочность. Это основные характеристики всех строительных материалов, служащие для оценки качества и особенности их применения, а также для различных технико-экономических расчетов.

При выборе и обосновании целесообразности применения строительного материала для определенных условий необходимо учитывать различные его свойства.

Для регламентации качества промышленной продукции в России действует государственная система стандартизации и аттестации качества. На каждый строительный материал и

изделие имеются стандарты различных категорий –

государственный стандарт (ГОСТ) или технические условия (ТУ).

Качество всех основных строительных материалов и изделий должно соответствовать требованиям данных стандартов,

которые распространяются как на продукцию, эталоны,

образцы, так и на методы испытаний, правила приемки,

технические требования различного характера.

Государственный стандарт (ГОСТ) - документ, в котором даются

краткое описание материала и способа его изготовления, классификация,

конкретно указаны форма, размеры, классы (марки) и сорта (если они имеются), технические показатели, правила приемки, упаковки,

транспортирования и хранения, методы испытаний материала или изделия, которые иногда выделяются в отдельный ГОСТ.

Технические условия (ТУ) устанавливают комплекс требований к конкретным типам, маркам продукции, которая не стандартизирована или ограниченно применяется.

Кроме ГОСТов и ТУ строители пользуются также СНиПами – строительными нормами и правилами. СНиП – это свод нормативных документов по проектированию, строительству и строительным материалам, обязательных для всех организаций и предприятий.

ГОСТы

разрабатываются

преимущественно

на

строительные материалы и изделия массового изготовления, а

СНиПы устанавливают требования ко всей строительной продукции. Оба комплекса нормативных документов по

строительству – СНиП и ГОСТ – взаимно дополняют друг друга.

На каждый вид строительных материалов и изделий даны

требования по важнейшим физическим, механическим и другим свойствам, а также условия, области применения материалов, изделий и конструкций для строительства.

При оценке качества большинства строительных материалов используют условные показатели – классы (марки) и сорта, которые устанавливаются по основной эксплуатационной характеристике или по комплексу важнейших свойств материала.

Так, для конструкционных материалов класс (марка) определяется по прочности на сжатие в МПа (бетон, раствор, природные каменные

материалы) или

по совокупности показателей на сжатие и изгиб

(минеральные

вяжущие,

кирпич).

Определение

марки

для

теплоизоляционных материалов ведется по средней плотности, для битумов

– по комплексу свойств (температура размягчения, вязкость и др.). Кроме

основных показателей качества существуют специальные марки и классы,

характеризующие какие-либо основные свойства материала, например морозостойкость, водонепроницаемость, теплопроводность.

Значение стандартизации огромно. Она является важнейшим стимулом совершенствования промышленных

предприятий, определяет выпуск строительных материалов и

изделий качеством не ниже обусловленного, что позволяет уже

при проектировании создавать надежные и долговечные элементы и конструкции независимо от технологии изготовления материалов. Стандартизация способствует

улучшению качества готовой продукции, повышению уровня

унификации, взаимозаменяемости, а также автоматизации производственных процессов, росту эффективности ремонта

изделий.

Исходя из условий работы материала в сооружении строительные материалы можно разделить на две группы:

Первую группу составляют материалы универсального типа, пригодные для несущих конструкций: природные каменные материалы; искусственные каменные материалы: получаемые на основе вяжущих веществ без обжига (бетоны, строительные растворы); получаемые термической обработкой минерального сырья (керамика, стекло, ситаллы, металлы); конструкционные пластмассы; лесные материалы и др.

Вторая группа объединяет строительные материалы

специального назначения, необходимые для защиты конструкций от вредных влияний среды, а также для повышения

эксплуатационных свойств зданий и

 

создания комфорта:

теплоизоляционные

материалы;

 

акустически

е;

гидроизоляционные,

кровельные

и

герметизирующие;

отделочные, антикоррозионные и др.

Требования к материалам

Всякий материал в конструкциях зданий и сооружений воспринимает те или иные нагрузки и подвергается действию окружающей среды.

Нагрузки вызывают деформации и внутренние напряжения в материале, поэтому проектирование зданий и сооружений требует точных характеристик прочностных и деформативных свойств применяемых материалов, называемых механическими свойствами.

Кроме прочности строительные материалы должны обладать стойкостью.

Стойкость - способность сопротивляться физическим и химическим воздействиям среды: воздуха и содержащихся в нем паров и газов, воды и растворенных в ней веществ, колебаниям температуры и влажности, совместному действию воды и мороза при многократном замораживании и оттаивании, воздействию химически агрессивных веществ — кислот, щелочей и др.

Строение и свойства

Для решения практического вопроса, где и как применить материал, чтобы получить наибольший технико-экономический эффект, необходимо знать свойства строительного материала, которые зависят от его строения.

Строение материала изучают на трех уровнях:

1.Макроструктура – строение, видимое невооруженным глазом.

2.Микроструктура материала - строение, видимое в оптический микроскоп.

3.Внутреннее строение веществ, составляющих материал, на молекулярно-ионном уровне, изучаемом методами рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и т.д.