- •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
5.6.5 Арматура
Сталь прекрасно сочетается с другими строительными материалами, например, бетоном. Причем с архитектурно-художественной точки зрения сочетание металлических и железобетонных конструкций позволяет достичь весьма интересных декоративных эффектов по сравнению с другими традиционными материалами.
Для армирования железобетонных конструкций используют прокатную сталь называемую арматурой. Изготовляют ее в виде стержней, проволоки, канатов, сварных сеток и каркасов преимущественно из углеродистой и низколегированной стали (рис.5.5 и 5.6).
Арматурная сталь (ГОСТ 5781) может быть горячекатаная (стержневая) и холоднотянутая (проволочная). По форме арматура чаще всего бывает гладкая, а для улучшения сцепления - периодического профиля.
Арматура периодического профиля представляет собой круглые профили с двумя продольными ребрами и поперечными выступами, идущими по трехзаходной винтовой линии. Для профилей диаметром 6 мм допускаются выступы, идущие по однозаходной винтовой линии, диаметром 8 мм – по двухзаходной винтовой линии. В отдельных случаях для повышения механических свойств, сталь обрабатывают наклепом и применяют термическую обработку (ГОСТ10884). Поставляется арматура в стержнях или мотках. Стержни изготовляют длиной от 6 до 12 м.
Качество арматурной стали определяется ее механическими свойствами и в частности пределом текучести. Чем выше будет предел текучести арматурной стали, тем выше можно принимать расчетные напряжения в железобетонном элементе. В зависимости от механических свойств арматурную сталь подразделяют на классы: А-I, А-II, А-III, А-IV, А-V и А-VI. При обозначении класса термически упрочненной арматурной стали добавляют индекс «т» (например, Ат-III), упрочненную вытяжкой – «в» (например, А-IIIв).Сталь класса А-I изготовляют гладкой, а всех других классов – периодического профиля.
По функциональному назначению арматурную сталь подразделяют на рабочую, конструктивную (распределительную) и монтажную. Монтажная арматура создает объемный скелет изделия, фиксирует расположение стержней рабочей арматуры, способствует фиксации и закреплению закладных деталей и монтажных петель
Арматурная проволока (ГОСТ 2771) может быть холоднотянутой класса В-I (низкоуглеродистой) для ненапрягаемой арматуры и класса В-II (углеродистой) для напрягаемой арматуры. Для обычного армирования преимущественно применяют арматурную сталь классов А-III (марок 25Г2С, 35ГС и др.), А-II (марки Ст5) и обыкновенную арматурную проволоку, а при особом обосновании также А-I (марки Ст3) и А-IIв. Для предварительно напряженного армирования используют высокопрочную проволоку, арматурные пряди и арматуру класса А-IV (марок30ХГ2С, 20ХГСТ, 20ХГ2Ц и другие низколегированные стали), а также упрочненную вытяжкой сталь класса А-IIIв (марок 35ГС, 25Г2С).
Арматурные канаты (ГОСТ13840) изготовляют из высокопрочной холоднотянутой проволоки. Они состоят из нескольких проволок, свитых так, чтобы было исключено их раскручивание. Канаты выпускаются в основном двух классов: К-7 и К-19, отличающихся, как правило, количеством проволок. Выпускаются также и многопрядные канаты класса К-n.
По СНБ 5.03.01-02 класс арматуры – показатель, характеризующий ее механические свойства согласно требованиям соответствующих стандартов, обозначаемый буквой «S» (заглавная буква английского слова Steel – сталь) и числом, соответствующим нормативному сопротивлению арматуры в мегапаскалях. В отличие от СНиП 2.03.01-84 в действующих нормах РБ принято всего шесть классов арматуры по прочности: три класса напрягаемой и три класса ненапрягаемой. Данная классификация исключает применение в конструкциях рабочей арматуры, упрочненной вытяжкой, класса по прочности 400 МПа (ранее обозначаемой как А-IIIв).
Сетки арматурные (ГОСТ 23279) изготовляются из арматурной стали диаметром от 3 до 40 мм с расположением стержней в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Классифицируются по диаметру стержней и расположению рабочей арматуры. Их изготовляют плоскими и в рулонах, с квадратными и прямоугольными ячейками (рис.5.6). Предназначены для армирования как сборных, так и монолитных железобетонных конструкций.
Сварные каркасы могут быть плоскими и пространственными (рис.5.6). Плоские каркасы состоят из одного или двух продольных рабочих стержней, монтажного и привариваемых к ним поперечных стержней. Пространственные получают путем сварки плоских каркасов.