- •Основные свойства строительных материалов
- •1 .Классификация стр. Мат.
- •2.Состав и структура стр.Мат.
- •3. Общефизические свойства.
- •4. Химические свойства.
- •5. Механические свойства.
- •6. Технологические свойства.
- •7. Акустические свойства.
- •8. Теплофизические свойства.
- •9. Гидрофизические свойства.
- •10. Контроль качества строительных материалов. Стандартизация, сертификация, виды нормативных документов в строительстве и стройиндустрии.
- •Органические строительные материалы
- •2. Материалы и изделия из древесины.
- •3. Полимерные материалы и изделия. Пластмассы (плотные, пористые). Несъемная опалубка.
- •4. Получение и свойства полимерных материалов.
- •5. Применение полимерных материалов и изделий.
- •6. Свойства органических вяжущих (битумов).
- •7. Материалы и изделия, на основе органических вяжущих и полимеров.
- •Неорганические строительные материалы
- •Минеральные вяжущие
- •1.Вяжущие вещества (материалы) и вяжущие системы.
- •2.Теория твердения минеральных вяжущих веществ, классификация.
- •3. Воздушные минеральные вяжущие вещества
- •4. Гипсовые вяжущие вещества
- •5. Воздушная известь
- •6. Магнезиальное вяжущее.
- •7. Жидкое стекло.
6. Свойства органических вяжущих (битумов).
Свойства битумов, как органических вяжущих: пластичность при нагревании и быстро увеличивающаяся вязкость при охлаждении; гидрофобность; водонепроницаемость; стойкость к действию кислот, щелочей, агрессивных жидкостей и газов; способность прочно сцепляться с металлом, с деревом, каменными материалами.
Характеристикой структурно-механических свойств битумов является вязкость. С увеличением температуры вязкость уменьшается, с понижением увеличивается. При низких температурах битум приобретает свойства твердого тела, при повышенных температурах жидких.
Растяжимость– способность битумов вытягиваться в тонкие нити, разрывающиеся под действием приложенной растягивающей нагрузки. Битумы коррозионностойки по отношению к водным растворам многих кислот, щелочей, солей и большинства агрессивных газов, но растворяются частично или полностью в различных органических растворителях Механические свойства. При нормальной (20 °С) температуре – это, как правило, твердые, относительно пластичные материалы, при понижении температуры до отрицательной – хрупкие.
7. Материалы и изделия, на основе органических вяжущих и полимеров.
Учитывая специфические свойства органических вяжущих, битумы и дегти используют для получения материалов и изделий специального назначения: гидроизоляционных, герметизирующих, антикоррозионных и дорожных.
Область применения |
Используемые материалы и изделия |
Гидроизоляция строи-тельных конструкций: окрасочная |
Мастики (горячие, холодные) битумные, битумно-полимерные, битумно-эмульсионные |
оклеечная |
Рулонные основные (на картоне, стеклохолсте и ткани) и безосновные наплавляемые и приклеиваемые |
обмазочная |
Асфальтовые штукатурки холодные и горячие |
Кровельные покрытия |
Листовой, например, – «Ондулин», плиточный – битумная черепица («Шинглс»), рулонные и мастичные материалы |
Герметизация швов |
Мастики битумно-резиновые, битумно-каучуковые |
Антикоррозионная защита строительных конструкций |
Красочные и мастичные битумные и битумно-полимерные составы, рулонные изделия |
Покрытия дорог, полов, плоских кровель |
Асфальтобетоны и асфальторастворы |
Неорганические строительные материалы
Природные каменные материалы.
Силикаты ¾ наиболее многочисленная группа минералов. В зависимости от кристаллической структуры силикаты разделяют на группы: Полевые шпаты ,Слюды ,Глинистые минералы ,Железисто-магнезиальные силикаты
Карбонаты ¾ это минералы, представляющие собой соли угольной кислоты (в основном карбонаты Са и Mg), являются породообразующими для осадочных и метаморфических пород.
Оксиды и гидроксиды – минералы, представляющие собой соединения элементов с кислородом или гидроксильной группой (кварц SiO2, корунд , гематитFe2O3 и др.)
Сульфаты ¾ в этот класс входит более 260 минералов, однако среди них мало соединений достаточно устойчивых в земной коре. Представители этого класса характеризуются невысокой твердостью и прочностью, высокой спайностью, светлой окраской. Сульфаты (гипс, ангидрит, барит, мирабилит и др.)
Классификация горных пород.
Изверженные (магматические) породы ¾ образовались в результате застывания магмы на поверхности земли (излившиеся или эффузивные породы) или в толще земной коры (глубинные или интрузивные породы).
(Гранит ,Габбро ,Базальт ,Вулканический туф )
Осадочные породы образовались из изверженных в результате их разрушения под действием ветра, температуры, воды, жизнедеятельности животных и растительных организмов.(Песчаник , Известняк , Известняки-ракушечники , Трепел , Гипс )
Метаморфические породы образовались из изверженных или осадочных пород под воздействием геологических факторов (высокой температуры, давления, а иногда и химических процессов).(Мрамор,Кварцит )
Материалы и изделия из горных пород
Большой объем добываемых горных пород составляют так называемые нерудные строительные материалы.
Щебень – остроугольные обломки размером от 5 до 150 мм, образующиеся при выветривании горных пород (природный) или полученные в результате их добычи буровзрывным способом и последующего дробления.
Гравий – продукт естественного разрушения и перемещения скальных горных пород, представляет собой окатанные обломки размером от 5 до 150 мм. В зависимости от происхождения он может быть речным, озерным, морским и ледниковым.
Песчано-гравийная смесь состоит из песка размером до 5 мм и гравия (15 – 75 %).
Бутовый каменьполучают из осадочных пород взрывным способом и методом скола.
Стеновые камни из горных пород получают методом распиловки и применяют для кладки наружных стен и перегородок.
Крупные блоки выпиливают с помощью механизмов из массива горных пород непосредственно в карьерах или нарезают из добытых предварительно блоков-заготовок.
Облицовочные пиленые материалы в виде шлифованных и полированных плит из гранита, лабрадорита, мрамора применяют для наружной и внутренней облицовки стен, покрытия полов, изготовления ступеней в общественных и уникальных зданиях.
К теплоизоляционным и акустическим относятся изделия, полученные на основе минеральной ваты. Минеральная вата представляет собой механическую смесь искусственно полученных коротких волокон.
Сырье и общая технология получения керамических материалов
Основным сырьём являются глины осадочные породы, образовавшиеся в результате выветривания полевошпатных горных пород.
Технология получения керамических изделий обычно складывается из следующих основных этапов: добычи глины, ее очистки и тонкого многостадийного измельчения, подготовки формовочной массы (смеси), получения изделий, сушки и обжига.
На качество готовых керамических изделий большое влияние оказывает режим сушки и обжига. Основное назначение сушки изделия-сырца (до 300 0С)– снижение его влажности, приобретение прочности, достаточной для транспортирования в печь и последующего бездефектного обжига при минимальных энергозатратах. При обжиге изделий происходит спекание керамической массы за счет частичного образования стеклорасплава, соединяющего при охлаждении все кристаллические включения, обеспечивая тем самым плотность, прочность и водостойкость изделий.
Керамические материалы и изделия.
С использованием глинистого сырья и высокотемпературной обработки получают материалы конструкционные, облицовочные и специального назначения: санитарно-технические, кислотостойкие, теплоизоляционные и огнеупорные.
К конструкционным керамическим материалам относятся кирпичи и камни, применяемые для возведения стен зданий, кровельная черепица, водопроводные, канализационные и дренажные трубы.
Облицовочные материалы и изделия применяют для вертикальной и горизонтальной отделки поверхностей с целью защиты их от увлажнения, механического повреждения, воздействия огня, химических веществ, обеспечения требуемых гигиенических норм, удобства уборки, придания облицовочным поверхностям декоративности.
Для облицовки фасадов применяют кирпич лицевой (сплошной и пустотелый), камни лицевые (пустотелые), керамические плитки, фасонные детали для устройства сливов, карнизов.
Для внутренней облицовки используют керамические глазурованные и неглазурованные плитки квадратной , прямоугольной и фигурной формы различных цветов и рисунков.
К материалам и изделиям специального назначения относятся санитарно-технические: умывальники, раковины лабораторные, мойки, ванны и т.д.
Кислотоупорные изделия применяют для футеровки башен и резервуаров на химических предприятиях, для устройства полов и защиты стен в цехах с агрессивными средами.
Огнеупорные материалы в виде кирпича, фасонных изделий используют для футеровки печей, топок и других аппаратов, работающих при высоких температурах.
К теплоизоляционным керамическим материалам относятся диатомитовые, пенодиатомитовые, перлитодиатомитовые изделия , а также такие рыхлые, сыпучие материалы, как керамзитовый щебень, гравий, песок, аглопоритовый песок и щебень
Материалы и изделия из минеральных расплавов.
Сырьевые материалы для производства стекла разделяются на основные и вспомогательные.
Основным сырьем для изготовления стекла является чистый кварцевый песок, известняк, доломит, кальцинированная сода, сульфат натрия и полевой шпат.
Вспомогательные сырьевые материалы (осветлители, глушители, красители и др.) вводят в шихту для ускорения варки стекла и придания ему требуемых свойств.
Общая технология изделий из стекла. Свойства стекла
Производство строительного стекла состоит из следующих основных операций: обработка сырьевых материалов; приготовление шихты, варка стекла, формование изделий и их отжиг.
Обработка включает дробление и помол материалов, поступающих на завод в виде кусков (доломит, известняк, уголь), сушку влажных материалов (песок, доломит, известняк), просеивание всех компонентов через сита заданного размера.
Приготовление шихты включает операции усреднения, дозирования и смешения. Шихта считается качественной, если отклонение от заданного состава ее не превышает 1%.
Стекловарение производится в специальных стеклоплавильных печах непрерывного (ванные печи) или периодического (горшковые печи) действия.
Формование изделий производится различными методами: вытягиванием, литьем, прокатом, прессованием и выдуванием.
Строительное стекло представляет собой биостойкий, негорючий твердый материал, обладающий высокой стойкостью к действию влаги, солнечной радиации и отрицательных температур. С увеличением толщины изделия сопротивление удару, тепло- и звукозащитные свойства возрастают. По электрическим свойствам стекла относятся к диэлектрикам. Силикатные строительные стекла отличаются высокой химической стойкостью за исключением действия плавиковой и фосфорной кислот. Этот материал обладает уникальными оптическими свойствами: светопропусканием, которое достигает 92 %, светопреломлением, отражением и рассеиванием света.
Материалы и изделия из стеклорасплавов.
В строительстве применяют следующие виды листовых стекол: оконное, витринное полированное и неполированное, светорассеивающее узорчатое, цветное, армированное, солнцезащитное, многослойное (триплекс), увиолевое.
К конструкционным материалам относятся стеклоблоки, стеклопрофилит, стеклопакеты, стекложелезобетон и стеклянные трубы.
Отделочные материалы производят из цветного глушеного (непрозрачного) стекла, обычного стекла с окрашенной поверхностью, а также из ситаллов и шлакоситаллов. Они предназначены для внутренней и наружной облицовки стен (стемалит, марблит, стеклянные и коврово-мозаичные плитки и др.), а материалы, которые обладают высокой прочностью на истирание и удар (плиты стекломрамора, ситаллов, шлакоситаллов и др.), применяют для покрытия пола.
К материалам специального назначения – теплоизоляционным и акустическим – относятся изделия из ячеистого стекла и стеклянных волокон.