- •По курсу «Введение в специальность» «Основы строительного дела»
- •Введение
- •Глава 1. Краткие сведения о строительных материалах
- •1.1. Общие сведения о материалах и их свойствах
- •1.2. Лесные материалы
- •1.3. Природные каменные материалы
- •1.4. Керамические материалы и изделия
- •1.5. Минеральные вяжущие вещества
- •1.6. Бетоны и изделия из них
- •1.7. Строительные растворы
- •1.8. Искусственные каменные безобжиговые материалы
- •1.9. Битумные и дегтевые материалы
- •1.10. Металлы и металлические изделия, применяемые в строительстве
- •1.11. Лакокрасочные материалы
- •1.12. Пластические массы, материалы и изделия на их основе
- •Глава 2. Конструкции зданий
- •2.1. Общие сведения о зданиях
- •2.2. Фундаменты зданий
- •2.3. Стены и элементы зданий
- •2.4. Типы и конструкции полов
- •2.5. Перегородки
- •2.6. Крыши и покрытия
- •2.6.1. Классификация крыш и покрытий и требования, предъявляемые к ним
- •2.6.2. Элементы крыш
- •2.6.3. Кровли
- •2.6.4. Водоотвод
- •2.7. Лестницы
- •2.8. Окна и двери
- •Глава 3. Строительство промышленных зданий
- •3.1. Краткие сведения о блочном и панельном строительстве
- •3.1.1. Крупноблочные здания
- •3.1.2. Крупнопанельные здания
- •3.1.3. Здания из объемных элементов
- •3.2 Общие сведения о каркасных зданиях
- •Глава 4. Основы технологии строительного производства
- •4.1. Земляные работы
- •4.1.1. Разбивка здания и котлована на местности
- •4.1.2. Общие сведения о земляных работах
- •4.2. Свайные работы
- •4.3. Кирпичная кладка стен и каменные работы
- •4.3.1. Основные требования к кирпичной кладке
- •4.3.2. Системы кирпичной кладки
- •4.4. Плотничные и столярные работы
- •4.5. Бетонные и железобетонные работы
- •4.6. Кровельные работы
- •4.7. Отделочные работы
- •4.7.1. Штукатурные работы
- •4.7.2. Малярные работы
- •4.8. Гидроизоляционные работы
- •Заключение
- •Библиографический список
Министерство образования и науки Украины
Национальный Горный Университет
Кафедра строительства
и геомеханики
Конспект лекций
По курсу «Введение в специальность» «Основы строительного дела»
Днепропетровск 2007
Введение
Основные задачи курса:
-
Подготовка студентов к изучению таких профессиональных дисциплин как:
«Материаловедение»
«Строительные конструкции»
«Технология строительного производства»
«Горнотехнические здания и сооружения»
«Механика оснований грунтов и фундаментов»
«Проектирование строительства ПГС»
«Пректно-сметное дело»
-
Осуществление всех видов строительства т.е.
-
Новое капитальное строительство
-
Реконструкция
-
Техническое перевооружение
-
Капитальный ремонт
-
Текущий ремонт
На стадиях проектирования
-
Эскизный проект
-
ТЭО
-
Проект
-
Рабочий проект
-
Рабочая документация
-
Получить знания в области производства и применении строительных материалов и конструкций, внедрение в строительное производство современных материалов, энерго- и ресурсосберегающих технологий и машин.
-
Обеспечить понимание триединой задачи строительства т.е. объединение технических, конструктивных и эстетических качеств при проектировании строительства объекта.
Глава 1. Краткие сведения о строительных материалах
1.1. Общие сведения о материалах и их свойствах
Виды основных строительных материалов. К основным строительным материалам относятся: лесные, природные каменные, керамические материалы и изделия, неорганические (минеральные) вяжущие вещества (цемент, глина, алебастр и пр.) и изделия из них, строительные растворы для кладки и штукатурки, искусственные каменные материалы и изделия на основе вяжущих, битумные и теплоизоляционные материалы, строительные металлы, металлические, изделия и лакокрасочные материалы. В последнее время в строительстве широко внедряются различные материалы, изготовляемые на основе пластических масс.
Основные свойства строительных материалов. Для правильного применения необходимо знать физико-механические и химические свойства строительных материалов, приведенные ниже.
Плотность - масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии без пор и пустот, кг/м3,
где - масса образца, кг; - объем образца в абсолютно плотном состоянии, м3.
Относительная плотность - отношение плотности строительного материала в естественном состоянии (с порами) к плотности абсолютно плотного тела или отношение объема материала в абсолютно плотном состоянии к его внешнему объему в естественном состоянии , отн. ед.,
Относительная плотность может быть выражена и в процентах:
Насыпная плотность - это масса единицы объема рыхлого материала, насыпанного в какую-либо тару без уплотнения.
Пористость - степень заполнения объема материала порами.
Относительная плотность и пористость в сумме равны единице, т.е.
или
Водопоглощение - свойство материала впитывать и удерживать в себе воду. Водопоглощение определяется по разности масс образца материала в насыщенном водой и в абсолютно сухом состоянии и выражается в процентах от массы сухого материала.
Влажность - содержание воды в материале (по массе), выраженное в %.
Водопроницаемость - способность материала пропускать воду под давлением. Степень водопроницаемости измеряется количеством воды, прошедшей за 1 с через 1 м2 поверхности материала при заданном постоянном давлении.
Морозостойкость - способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократные попеременные замораживания и оттаивания без заметных признаков разрушения и без значительного понижения прочности. От морозостойкости материала зависит долговечность многих элементов здания.
Теплопроводность - способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникающий при наличии разности температур на ограничивающих его поверхностях. Теплопроводность измеряется в килоджоулях (кДж).
Общее количество теплоты , кДж, прошедшее через ограждение, может быть выражено формулой
где - коэффициент теплопроводности материала, кВт/м·°С;
- площадь ограждения, м2;
- толщина ограждения, м;
- разность температур на противоположных поверхностях ограждения, °С;
- время, с.
Полагая , , , , получим значение коэффициента теплопроводности
который для данного материала зависит от его физических свойств (пористости, влажности, плотности и т.п.)
Теплоемкость - свойство материала поглощать тепло при нагревании и отдавать его при охлаждении. Теплоемкость измеряется величиной коэффициента теплоемкости С (называемым иногда удельной теплоемкостью), который представляет собой количество тепла в Дж, необходимое для нагревания 1 кг данного материала на 1°С.
Огнестойкость - способность материалов выдерживать без разрушения действие высоких температур. По огнестойкости строительные материалы делятся на три группы:
-
несгораемые, (бетон, кирпич), под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются;
-
трудносгораемые (фибролит, асфальтовый бетон), под воздействием огня или высокой температуры трудно воспламеняются, обугливаются или тлеют; после удаления огня тление прекращается;
-
сгораемые (дерево и др.), под воздействием огня воспламеняются и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня. Некоторые материалы этой группы воспламеняются при воздействии высокой температуры.
Огнеупорность - способность материалов противостоять длительному воздействию высоких температур, не размягчаясь и деформируясь.
Химическая стойкость - способность материалов сопротивляться действию кислот, щелочей, солей, растворенных в воде.
Прочность - способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих в нем от нагрузки или других факторов и вызывающих сжатие, растяжение, срез, изгиб или кручение. Например, прочность материала при сжатии и растяжении оценивают величиной предела прочности R, Па, определяемой по формуле
где Рр - разрушающая нагрузка, Н;
F- площадь сечения образца, м2.
Таким образом, предел прочности - это напряжение, соответствующее нагрузке, вызывающей разрушение образца материала.
Твердость - способность материала сопротивляться проникновению (внедрению) в него другого, более твердого тела.
Упругость - способность материала деформироваться и вновь восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия нагрузки, под действием которой она в той или другой мере изменялась.
Пластичность - способность материала под влиянием действующих на него нагрузок изменять размеры и форму в значительных пределах без образования трещин и нарушения прочности и сохранять принятую форму после их снятия.
Хрупкость - свойство материала под действием внешних сил разрушаться внезапно, без предварительной деформации.
Выпускаемые строительные материалы должны соответствовать государственным стандартам (ГОСТам), представляющим собой официально утвержденные документы, в которых содержится полное описание материала, изделия или детали. ГОСТами устанавливаются требования, которым должны отвечать строительные материалы, и правила их приемки.