- •Г. Т. Широкий, п. И. Юхневский, м.Г.Бортницкая Материаловедение
- •«Вышэйшая школа»
- •Предисловие
- •Глава 1. Основные свойства строительных материалов и изделий
- •1.1 Физические свойства
- •1.2 Механические свойства
- •Глава 2. Строительные материалы и изделия из древесины
- •2.1 Общие сведения
- •2.2 Характеристика пород древесины, применяемых в строительстве
- •2.3 Структура древесины
- •2.4 Свойства древесины
- •2.5 Пороки древесины
- •2.6 Сортамент древесных материалов и изделий
- •2.7 Защита древесины от разрушения
- •2.8 Формирование эстетических характеристик древесных материалов
- •Глава 3. Природные каменные материалы и изделия
- •3.1 Общие сведения
- •3.2 Магматические горные породы
- •3.2.1 Глубинные горные породы
- •3.2.2 Излившиеся горные породы
- •3.3 Осадочные горные породы
- •3.3.1. Породы химического происхождения
- •3.3.2. Породы органогенного происхождения
- •3.3.3 Породы обломочного происхождения
- •3.4 Метаморфические горные породы
- •3.5 Материалы и изделия из природного камня
- •3.6 Защита от коррозии природных каменных материалов и изделий в конструкциях и сооружениях
- •Глава 4. Керамические материалы и изделия
- •4.1 Общие сведения и сырье для производства керамики
- •4.2 Стеновые материалы и изделия
- •4.3 Изделия для внешней и внутренней облицовки
- •4.4 Санитарно-керамические изделия
- •4.5 Кровельные изделия
- •Глава 5. Металлы и сплавы, строительные изделия из них
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Основы технологии черных металлов
- •5.2.1 Производство чугуна
- •5.2.2 Производство стали
- •5.2.3 Термическая и химико-термическая обработка стали
- •5.3 Свойства сталей
- •5.4 Углеродистые и легированные стали
- •5.5 Цветные металлы и их сплавы
- •5.6 Металлические изделия и конструкции
- •5.6.1 Общие сведения
- •5.6.2 Листовая прокатная сталь
- •5.6.3 Профильная прокатная сталь
- •5.6.4 Стальные конструкции и другие изделия
- •5.6.5 Арматура
- •5.6.6 Изделия из цветных металлов
- •5.7 Коррозия металлов и методы борьбы с ней
- •Глава 6. Стеклянные и стеклокристалические материалы и изделия
- •6.1 Общие сведения
- •6.2 Листовые светопрозрачные и светорассеивающие стекла
- •6.3 Светопрозрачные изделия и конструкции
- •6.4 Отделочное стекло
- •Глава 7. Минеральные вяжущие вещества
- •7.1 Общие сведения
- •7.2 Воздушные вяжущие вещества
- •7.3 Гидравлические вяжущие
- •7.3.1 Гидравлическая известь
- •7.3.2 Цементы
- •Глава 8. Бетоны и строительные растворы
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Классификация бетонов
- •8.3 Материалы для тяжелого бетона и требования к ним
- •8.3.1 Вода
- •8.3.2 Заполнители для бетона
- •8.3.3 Добавки для бетонов (растворов)
- •8.4 Определение состава бетона
- •8.5 Приготовление бетонной смеси
- •8.6 Технологические свойства бетонной смеси
- •8.7 Свойства затвердевшего бетона
- •8.8 Разновидности бетонов
- •8.9 Строительные растворы
- •8.9.1 Общие сведения
- •8.9.2 Растворные смеси и их свойства
- •8.9.3 Затвердевшие растворы и их свойства
- •8. 9.4 Разновидности растворов
- •Глава 9. Сборные бетонные и железобетонные изделия
- •9.1 Общие сведения о железобетоне
- •9.2 Предварительно напряженный железобетон
- •9.3 Монолитный и сборный железобетон
- •9.4 Методы отделки поверхности железобетонных изделий и конструкций
- •9.5 Основные виды сборных железобетонных изделий
- •Глава 10. Искусственные каменные материалы на основе минеральных вяжущих веществ
- •10.1 Силикатные материалы и изделия
- •10.2 Изделия из гипсовых вяжущих
- •10.3 Асбестоцементные изделия
- •10.4 Изделия на основе магнезиальных вяжущих веществ
- •Глава 11. Строительные материалы и изделия на основе полимеров и других высокомолекулярнных органических веществ
- •11.1 Битумы
- •11.2 Дегти
- •11.3 Материалы на основе битумов и дегтей
- •11.3.1 Асфальтовые и дегтевые бетоны и растворы
- •11.3.2 Кровельные и гидроизоляционные материалы
- •11.3.3 Герметизирующие материалы
- •11.4 Полимеры и изделия на их основе
- •11.4.1 Общие сведения о полимерах
- •11.4.2 Общие сведения о пластмассах
- •11.4.3 Материалы для покрытия полов
- •11.4.4 Отделочные и конструкционно-отделочные материалы и изделия
- •11.4.5 Пластмассовые трубы и санитарно-технические изделия
- •11.4.6 Клеи и мастики
- •Глава 12. Композиционные и функциональные материалы и изделия
- •12.1 Теплоизоляционные материалы и изделия
- •12.2 Акустические материалы и изделия
- •12.3 Лакокрасочные материалы
- •12.3.1 Общие сведения
- •12.3.2 Материалы для подготовки поверхности к отделке
- •12.3.3 Материалы основного лакокрасочного слоя
- •12.3.4 Обозначения лакокрасочных материалов
5.6.3 Профильная прокатная сталь
Профильную сталь подразделяют на сортовую (круг, квадрат, полоса, уголки) и фасонную – двутавры, швеллеры и другие профили (ГОСТ 27772).
Прокатную угловую равнополочную сталь (ГОСТы 8509 и 19771) выпускают более 80-ти типоразмеров с шириной полок 20...250 мм и толщиной 3...35 мм, а неравнополочную (ГОСТы 8510 и 19772) – более 60-ти типоразмеров с шириной большей полки 25...200 мм (меньшей полки –16...125 мм) и толщиной полок 3...16 мм. Длина проката составляет 4000…12000 мм. Прокатные профили используют как самостоятельно, так и для получения составных металлических конструкций большой несущей способности: колонн, балок, ферм.
Швеллеры изготовляют 36 типоразмеров от №5 до №40 и длиной от 4 до 12 м. Номер швеллера определяет геометрические характеристики его сечения и соответствует высоте стенки в (сантиметрах).Они подразделяются на горячекатаные (ГОСТ 8240), специальные (ГОСТ 19425), гнутые равнополочные (ГОСТ 8278) и гнутые неравнополочные (ГОСТ 8281). Применяются швеллеры в мощных стержневых конструкциях (мостах, большепролетных фермах и т.п.), а также в колоннах, связях и кровельных прогонах.
Балки двутавровые выпускаются 17 типоразмеров от №10 до №60 (номер тоже указывает высоту балки в см) длиной от 4 до 12 м. Различают их по толщине стенки и полки, по расположению граней полок (с параллельными гранями и с уклоном внутренних граней), по назначению, способу производства и техническим характеристикам. Применяют балки в крупнопанельном, промышленном и гражданском строительстве для перекрытий, колонных металлоконструкций, мостовых сооружений, опор и подвесных путей.
Помимо указанных типоразмеров двутавровых балок и швеллеров выпускают широкополочные двутавры и швеллеры, которые отличаются от обычных большей шириной полки и меньшей общей высотой профиля, при этом несущая способность элемента сохраняется. Широкополочные профили применяют, когда необходимо сократить высоту металлоконструкции. Кроме того, широкое распространение балочных конструкций привело к появлению ряда других конструктивных форм, таких как дистальные балки (выполненные из двух марок стали различной прочности), предварительно напряженные, с гибкими или перфорированными стенками, сталебетонные, из алюминиевых сплавов и др.
Современным аналогом двутавровой балки является гофробалка. Она представляет собой легкую сварную конструкцию из черного профилированного листа холодного проката, приваренного к стальным полкам горячего проката. Профилированный лист обладает большей жесткостью и устойчивостью к деформациям. Гофробалки могут быть как постоянного сечения по длине, так и переменного с учетом эпюры напряжений. Длина их составляет от 4 до 16 м. Толщина полок – 6…30 мм, а ширина – 160…430 мм. Такие балки более экономичны и позволяют уменьшить массу строительных конструкций на 40…60 %. Могут использоваться в качестве несущих конструкций при строительстве разных зданий - от несложных одноэтажных до многоэтажных домов и при строительстве коротко-пролетных мостов.
Сталь горячекатаная круглая поставляется диаметром 5...270 мм и обычно применяется для изготовления болтов, тяжей, заклепок. Наиболее употребительны диаметры стали от 16 до 25 мм. Сталь диаметром 9 мм поставляется в мотках, свыше 9 мм – в прутках длиной 2000...12000 мм.
Профили гнутые стальные, изготавливают методом профилирования на роликогибочных станах из листовой, ленточной и полосовой стали толщиной 2...16 мм, в виде швеллеров, уголков, С–образных, корытообразных и др. (рис.5.4). Их применяют для изготовления конструкций, оконных и фонарных переплетов промышленных зданий.
Стальной профилированный настил (ГОСТ 24045) представляет собой холодногнутые листовые профили с трапециевидной формой гофра. Изготавливают методом холодного проката из высококачественной оцинкованной стали толщиной 0,8 ...1 мм. Применяют в качестве стенового и кровельного материала при возведении модульных зданий, павильонов, АЗС, ангаров, а также для обновления старых зданий. Ширина листов настила 600 и 750 мм, длина от 3 до 12 м, высота гофра 57, 75 и 114 мм. Стальная основа и ребра жесткости обеспечивают крыше, стенам и несущим перекрытиям необходимую жесткость. Кроме того стены и кровля из профнастила не утяжеляют здания и обладают отличной герметичностью.