Строительные материалы — это природные и искусственные материалы и изделия, используемые при строительстве и ремонте зданий и сооружений. Различия в назначении и условиях эксплуатации зданий и сооружений определяют разнообразные требования к строительным материалам и их обширную номенклатуру. Из всего разнообразия присущих каждому предмету или материалу свойств для оценки выбирают только те, которые определяют пригодность продукции при использовании по прямому назначению. Например, для бетона важны такие свойства, как прочность, плотность, долговечность, водонепроницаемость, теплопроводность. Некоторые другие характеристики, в частности цвет, для конструкционных бетонов не имеют никакого значения. Для отделочных же материалов цвет — это одно из главных свойств, а теплопроводность — второстепенное. Поэтому, чтобы рационально использовать строительные материалы, необходимо знать их свойства, способы получения, правила хранения и транспортирования, а также условия их работы в конструкциях и сооружениях. Строительные материалы и изделия классифицируют по степени готовности, происхождению, назначению и технологическому признаку. По степени готовности различают собственно строительные материалы и строительные изделия — готовые изделия и элементы, монтируемые и закрепляемые на месте работы. К строительным материалам относятся древесина, металлы, цемент, бетон, кирпич, песок, строительные растворы для каменных кладок и различных штукатурок, лакокрасочные материалы, природные камни и т. Строительными изделиями являются сборные железобетонные панели и конструкции, оконные и дверные блоки, санитарно-технические изделия и кабины и др. В отличие от изделий строительные материалы перед применением подвергают обработке — смешивают с водой, уплотняют, распиливают, тешут и т. По происхождению строительные материалы подразделяют на природные и искусственные. Природные материалы — это древесина, горные породы природные камни , торф, природные битумы и асфальты и др. Эти материалы получают из природного сырья путем несложной обработки без изменения их первоначального строения и химического состава. К искусственным материалам относят кирпич, цемент, железобетон, стекло и др. Их получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов промышленности и сельского хозяйства с применением специальных технологий. Искусственные материалы отличаются от исходного сырья как по строению, так и по химическому составу, что обусловлено коренной переработкой его в заводских условиях. Наибольшее распространение получили классификации материалов по назначению и технологическому признаку. Ряд материалов например цемент, известь, древесина нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют и в чистом виде, и как сырье для получения других строительных материалов и изделий. Это так называемые материалы общего назначения. Трудность классификации строительных материалов по назначению состоит в том, что одни и те же материалы могут быть отнесены к разным группам. Например, бетон в основном применяют как конструкционный материал, но некоторые его виды имеют совсем иное назначение: По технологическому признаку материалы подразделяют, учитывая вид сырья, из которого получают материал, и вид его изготовления, на следующие группы:. Бетон со стальной арматурой называют железобетоном, он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу и растяжению. Данную группу свойств составляют, во-первых, параметры физического состояния материалов и, во-вторых, свойства, определяющие отношение материалов к различным физическим процессам. К первым относят плотность и пористость материала, степень измельчения порошков, ко вторым — гидрофизические свойства водопоглощение, влажность, водопроницаемость, водостойкость, морозостойкость , теплофизические теплопроводность, теплоемкость, температурное расширение и некоторые другие. Истинная плотность р и — масса единицы объема абсолютно плотного материала, то есть без пор и пустот. Истинная плотность каждого материала — постоянная физическая характеристика, которая не может быть изменена без изменения его химического состава или молекулярной структуры. Истинная плотность металлов колеблется в широком диапазоне: Средняя плотность р с — масса единицы объема материала в естественном состоянии, то есть с порами. Она может быть сухого материала, в состоянии естественной или другой влажности, указываемой в ГОСТ. Среднюю плотность сыпучих материалов — щебня, гравия, песка, цемента и др. В объем входят поры непосредственно в материале и пустоты между зернами. Средняя плотность большинства материалов обычно меньше их истинной плотности. Отдельные материалы, такие как сталь, стекло, битум, а также жидкие, имеют практически одинаковые истинную и среднюю плотности. Относительная плотность d — отношение средней плотности материала к плотности стандартного вещества. Относительная плотность безразмерная величина определяется по формуле:. Пористость П — степень заполнения объема материала порами. Для сыпучих материалов определяется пустотность межзерновая пористость. Истинная, средняя плотности и пористость материалов — взаимосвязанные величины. От них зависят прочность, теплопроводность, морозостойкость и другие свойства материалов. Примерные значения их для наиболее распространенных материалов приведены в табл. Влажность W — содержание воды в материале в данный момент. Она определяется отношением воды, содержащейся в материале в момент взятия пробы для испытания, к массе сухого материала. Водостойкость — способность материала сохранять свою прочность при насыщении водой. Она оценивается коэффициентом размягчения КРАЗМ, который равен отношению предела прочности материала при сжатии в насыщенном водой состоянии R В, МПа, к пределу прочности сухого материала R СУХ, МПа:. Строительные материалы с коэффициентом размягчения меньше 0,8 не применяют во влажной среде. Физические свойства материалов Наименование. Гигроскопичность — способность материала поглощать воду из окружающего воздуха. Гигроскопичность зависит от природы материалов. Одни из них, например древесина, активно притягивают молекулы воды. Другие же, например битум, не смачиваются водой. Придание материалу гидрофобных свойств улучшает его свойства. Влагоотдача — способность материала отдавать воду в окружающий воздух. Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в своих порах воду. Оно подразделяется на водопоглощение по массе и объему. Материалы во влажном состоянии изменяют свои свойства. Увеличивается средняя плотность, уменьшается прочность, повышается теплопроводность. Воздухостойкость — способность материала не изменять длительное время свои свойства при периодическом гигроскопическом увлажнении и высыхании. Изменение влажности приводит к разбуханию и усадке материала и со временем — к его разрушению. Воздухостойкость гигроскопичных материалов повышают гидрофобизацией их поверхности, введением гидрофобных добавок при изготовлении. Капиллярное увлажнение и диффузия. Капиллярное увлажнение возникает в результате способности воды подниматься по капиллярам на высоту. Высота подъема зависит от тонкости капилляров и степени смачиваемости их стенок. Для кирпичной кладки она может быть более метра. В материалах возможна диффузия воды, которая передвигается от мест с большей влажностью к местам с меньшей влажностью и равномерно распределяется по всему объему. Для защиты от капиллярного увлажнения и диффузии воды конструкции защищают гидроизоляционными материалами. Например, между фундаментом здания и стеной устраивают гидроизоляцию. Водопроницаемость — способность материала пропускать воду под давлением. Обратной характеристикой водопроницаемости является водонепроницаемость — способность материала не пропускать воду под давлением. Водопроницаемость материала зависит от его пористости и характера пор. С водопроницаемостью сталкиваются при возведении гидротехнических сооружений, резервуаров для воды. Паропроницаемость — способность материалов пропускать водяной пар через свою толщину. Стены и покрытия в помещениях с повышенной влажностью следует защищать от проникновения водяного пара. Морозостойкость — способность материала в водонасыщенном состоянии не разрушаться при многократном попеременном замораживании и оттаивании. Давление льда на стенки пор вызывает растягивающие усилия в материале. Теплопроводность — способность материалов проводить тепло. Теплопередача происходит в результате перепада температур между поверхностями, ограничивающими материал. Теплопроводность материалов зависит от их средней плотности, химического состава, структуры, характера пор, влажности. Наиболее существенное влияние на теплопроводность оказывает средняя плотность материалов. Значительно возрастает теплопроводность материалов с увлажнением. Коэффициенты теплопроводности отдельных материалов приведены в табл. Теплоемкость — способность материалов поглощать тепло при нагревании. Теплоемкость учитывается при расчете теплоустойчивости стен и перекрытий отапливаемых зданий, подогрева материалов в зимний период. Огнестойкость — способность материалов не разрушаться от действия высоких температур и воды в условиях пожара. По огнестойкости материалы подразделяют на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Несгораемые материалы не горят, не тлеют и не обугливаются. Это каменные материалы, металлы. Трудносгораемые материалы обугливаются, тлеют или с трудом воспламеняются. При удалении источника огня или высокой температуры эти процессы прекращаются. Это древесина, пропитанная антипиренами. Сгораемые материалы горят или тлеют. При удалении источника огня или высокой температуры горение и тление продолжаются. К ним относят все незащищенные органические материалы. Огнеупорность — способность материалов выдерживать длительное воздействие высоких температур, не размягчаясь и не деформируясь. По степени огнеупорности материалы подразделяют на следующие группы: Огнеупорные выдерживает температуру o С и выше, тугоплавкие — — o С, легкоплавкие — менее o С. Радиационная стойкость и защитные свойства материалов. Радиационная стойкость — способность материала сохранять свою структуру и свойства при воздействии ионизирующих излучений. Под влиянием излучений в материале могут произойти глубокие изменения — переход от кристаллического состояния в аморфное. Защитные свойства материалов определяются их способностью задерживать гамма- и нейтронное излучения. Они оцениваются по толщине слоя материала, который ослабляет величину ионизирующего излучения в два раза. Для защиты от гамма-излучения применяют материалы повышенной плотности — особо тяжелые бетоны, свинец, грунт, от нейтронного излучения — вода и материалы, содержащие связанную воду, — лимонитовая руда, бетоны с добавками бора, кадмия, лития. К основным механическим свойствам материалов относят прочность, упругость, пластичность, релаксацию, хрупкость, твердость, истираемость и др. Прочность — способность материалов сопротивляться разрушению и деформациям от внутренних напряжений, возникающих в результате воздействия внешних сил или других факторов, таких как неравномерная осадка, нагревание и т. Оценивается она пределом прочности. Так называют напряжение, возникающее в материале от действия нагрузок, вызывающих его разрушение. Различают пределы прочности материалов при сжатии, растяжении, изгибе, срезе и пр. Они определяются испытанием стандартных образцов на испытательных машинах. Предел прочности при сжатии и растяжении R СЖ Р , МПа, вычисляется как отношение нагрузки, разрушающей материал Р, Н, к площади поперечного сечения F , мм Предел прочности при изгибе R И, МПа, вычисляют как отношение изгибающего момента М , Н хмм, к моменту сопротивления образца W , мм Каменные материалы хорошо работают на сжатие и значительно хуже в 5—50 раз на растяжение и изгиб. Другие материалы — металл, древесина, многие пластмассы — хорошо работают как на сжатие, так и на растяжение и изгиб. Важной характеристикой материалов является коэффициент конструктивного качества. Это условная величина, которая равна отношению предела прочности материала R , МПа, к его относительной плотности:. Коэффициент конструктивного качества для тяжелого бетона марки равен 12,5; стали марки Ст5 — 46, древесины дуба при растяжении — Материалы с более высоким коэффициентом конструктивного качества являются и более эффективными. Упругость — способность материалов под воздействием нагрузок изменять форму и размеры и восстанавливать их после прекращения действия нагрузок. Упругость оценивается пределом упругости б УП , МПа, который равен отношению наибольшей нагрузки, не вызывающей остаточных деформаций материала, Р УП , Н, к площади первоначального поперечного сечения F 0 , мм Пластичность — способность материалов изменять свою форму и размеры под воздействием нагрузок и сохранять их после снятия нагрузок. Пластичность характеризуется относительным удлинением или сужением. Разрушение материалов может быть хрупким или пластичным. При хрупком разрушении пластические деформации незначительны. Релаксация — способность материалов к самопроизвольному снижению напряжений при постоянном воздействии внешних сил. Это происходит в результате межмолекулярных перемещений в материале. Твердость — способность материала оказывать сопротивление проникновению в него более твердого материала. Для разных материалов она определяется по разным методикам. Так, при испытании природных каменных материалов пользуются шкалой Мооса, составленной из 10 минералов, расположенных в ряд, с условным показателем твердости от 1 до 10, когда более твердый материал, имеющий более высокий порядковый номер, царапает предыдущий. Минералы расположены в следующем порядке: Твердость металлов, бетона, древесины, пластмасс оценивают вдавливанием в них стального шарика, алмазного конуса или пирамиды. Твердость материала не всегда соответствует прочности. Так, древесина имеет прочность, одинаковую с бетоном, но значительно меньшую твердость. Истираемость — способность материалов разрушаться под действием истирающих усилий. Определяется И путем испытания образцов на круге истирания или в полочном барабане. Эта характеристика учитывается при назначении материалов для пола, лестничных ступеней и площадок, дорог. Износ — свойство материала сопротивляться одновременному воздействию истирания и ударов. Износ материала зависит от его структуры, состава, твердости, прочности, истираемости. Износ определяют на пробах материалов, которые испытывают во вращающемся барабане со стальными шарами или без них. Чем больше потеря массы пробы испытанного материала в процентах к первоначальной массе пробы , тем меньше его сопротивление износу. Хрупкость — свойство материала внезапно разрушаться под воздействием нагрузки, без предварительного заметного изменения формы и размеров. Хрупкому материалу, в отличие от пластичного, нельзя придать при прессовании желаемую форму, так как такой материал под нагрузкой дробится на части, рассыпается. Хрупки камни, стекло, чугун и др. Для правильной и полной оценки материалов при изготовлении, выборе и эксплуатации в конструкциях необходимо знать и учитывать их химические и физико-химические свойства. Химические свойства выражают степень активности материала к химическому взаимодействию с реагентами и способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды. Некоторые материалы склонны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в обычной среде. Ряд материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, водой, щелочами, растворами, агрессивными газами и т. Химические превращения протекают также во время технологических процессов производства и применения материалов. Химическая стойкость — свойство материалов противостоять разрушающему действию химических реагентов: Она зависит от состава и структуры материалов. Так, мрамор, известняки, цементный камень в строительных растворах и бетонах, в химическом составе которых преобладает оксид кальция СаО , легко разрушаются кислотами, но стойки к действию щелочей. Силикатные материалы, содержащие в основном диоксид кремния SiO 2 , стойки к действию кислот, но взаимодействуют при повышенной и нормальной температуре со щелочами. Коррозионная стойкость — свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию среды. Распространенной и благоприятной средой для развития химической коррозии является вода пресная и морская. Агрессивность воды зависит от степени ее минерализации, жесткости, щелочности или кислотности. Химически агрессивной средой является также воздух, содержащий пары оксидов азота, хлора, сероводорода и т. Металлы и сплавы подвергаются коррозии под действием сред, не проводящих электрический ток, например некоторых газов при высокой температуре нефтепродуктов, содержащих органические кислоты. Такую коррозию металлов называют химической. Чаще металлы, в том числе стальная арматура железобетонных конструкций, корродируют в средах, проводящих электрический ток, — водных растворах солей, кислот, щелочей. В этом случае возникает электрохимическая коррозия. Особым видом коррозии является биокоррозия — разрушение материалов под действием живых организмов — грибов, насекомых, растений, бактерий и микроорганизмов. Растворимость — способность материала растворяться в воде, масле, бензине, скипидаре и других жидкостях-растворителях. Растворимость может быть и положительным, и отрицательным свойством. Например, если в процессе эксплуатации синтетический облицовочный материал разрушается под действием растворителя, растворимость материалов играет отрицательную роль. При приготовлении холодных битумных мастик используется способность битумов растворяться в бензине. Это дает возможность наносить материал на поверхность тонким слоем, и поэтому растворимость в данном случае является положительным свойством. При малом модуле основности, когда в материале содержится повышенное количество кремнезема и глинозема, он более стоек в кислых средах. При высоком модуле основности с преобладанием основных оксидов они более щелочестойки. Высокую кислотостойкость имеют керамические материалы — плитки, трубы, кирпич. Цементные бетоны, материалы из карбонатных горных пород активно разрушаются кислотами. Адгезия — свойство одного материала прилипать к поверхности другого. Она характеризуется прочностью сцепления между материалами. Зависит от их природы, состояния поверхностей. Это свойство имеет важное значение при изготовлении композиционных материалов, бетонов, клееных конструкций. Надежность — представляет собой общие свойства, характеризующие проявление всех остальных свойств изделия в процессе эксплуатации. Надежность складывается из долговечности, безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости. Эти свойства связаны между собой. Долговечность — свойство изделия или конструкции сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт. Предельное состояние определяется степенью разрушения изделия, требованиями безопасности или экономическими соображениями. Долговечность строительных изделий измеряют обычно сроком службы без потери эксплуатационных качеств в конкретных климатических условиях и в режиме эксплуатации. Например, для железобетонных конструкций нормами предусмотрены три степени долговечности, причем первая соответствует сроку службы не менее лет, вторая — не менее 50 лет , третья — не менее Долговечность определяется совокупностью физических, механических и химических свойств материала. Ее нужно оценивать применительно к конкретным условиям эксплуатации. Безотказностью называют свойство изделия сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации в течение некоторого времени без вынужденных перерывов на ремонт. К показателям безотказности относят вероятность безотказной работы. Отказом называют события, при которых система, элемент или изделие полностью или частично теряют работоспособность. Потеря работоспособности вызывается такой неисправностью, при которой хотя бы один из основных параметров выходит за пределы установленных допусков. Ремонтопригодность — свойство изделия, характеризующее его приспособленность к восстановлению исправного состояния и сохранению заданной технической характеристики в результате предупреждения, выявления и устранения отказов. Показателем ремонтопригодности является среднее время ремонта на один отказ данного вида, а также трудоемкость и стоимость устранения отказов. Сохраняемость — свойство изделия сохранять обусловленные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортирования, установленного технической документацией. Сохраняемость количественно оценивается временем хранения и транспортирования до возникновения неисправности. К технологическим свойствам относится способность материалов подвергаться обработке. Для каменных материалов это пилимость, шлифуемость и др. Для бетонов — способность уплотняться, для древесины — способность обрабатываться пилящими и режущими инструментами и т. Материаловедение и технология металлов: Фетисова — 4-е изд. Справочник по строительным материалам и изделиям. Основы строительного материаловедения в лекционном изложении: Технология металлов и материаловедение: Усовой — Производственное издание. Тема необъятна, читайте еще: Работа с дисками в различных видах ОС. Основная классификация кондитерских изделий. Современное состояние кондитерского производства в стране. ФРЕЙД О РЕЛИГИИ Романов А. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ТОПЛИВОМ И ВОЗДУХОМ. Если вы автор и считаете, что размещённая книга, нарушает ваши права, напишите нам:
Гост 9757 90 статус на 2015 год
Сколько кмот москвыдо ливен
Практическая работа № 1. ГУ «Луганский университет
Когда можно обшивать дом из бруса сайдингом
10 11 дпо тест
Как распечатать карту с гугла
История болезни вирусный гепатит в
Похудение с помощью соды пищевой отзывы рецепты
История 8 класс 1800 1900
Сбербанк саратов инн кпп
Где находится реле стартера мицубиси спейс вагон
Состав европейского региона
Практическая работа "Химические свойства металлов"
Государственная власть понятие структура формы осуществления шпаргалка
Стихи с днем ангела михаила
Курс доллара в обменниках спб
Препарат актара инструкция по применению
Iphone 4 s характеристики
Практическая работа "Химические свойства металлов"
Слабая боль в правом яичке
Детские мультфильмы текст
Прощальное письмо любимому в прозе
Температура выпекания пиццы из дрожжевого теста