Основные расходные материалы, используемые в строительстве. Основные материалы, применяемые в строительстве, и их характеристики Применяется в различных видах строительных
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Департамент научно-технологической политики и образования
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образование
«Красноярский государственный аграрный университет»
Кафедра «Технология машиностроения»
Реферат
Строительные материалы
План работы
строительный материал каменный производство
1. Основные виды строительных материалов, их классификация и применения в строительстве
В строительстве используют большое количество разнообразных материалов. По назначению строительные материалы принято делить на следующие группы:
ь вяжущие строительные материалы (воздушные вяжущие, гидравлические вяжущие). В эту группу входят различные виды цементов, известь, гипс;
ь стеновые материалы - ограждающие конструкции. К этой группе относятся естественные каменные материалы, керамический и силикатный кирпич, бетонные, гипсовые и асбестоцементные панели и блоки, ограждающие конструкции из стекла и силикатного ячеистого и плотного бетона, панели и блоки из железобетона;
ь отделочные материалы и изделия - керамические изделия, а также изделия из архитектурно-строительного стекла, гипса, цемента, изделия на основе полимеров, естественные отделочные камни;
ь тепло- и звукоизоляционные материалы и изделия - материалы и изделия на основе минеральных волокон, стекла, гипса, силикатного вяжущего и полимеров;
ь гидроизоляционные и кровельные материалы - материалы и изделия на основе полимерных, битумных и других связующих, асбестоцементный шифер и черепица;
ь герметизирующие - в виде мастик, жгутов и прокладок для уплотнения стыков в сборных конструкциях;
ь заполнители для бетона - естественные, из осадочных и изверженных горных пород в виде песка и щебня (гравия), и искусственные пористые;
ь штучные санитарно-технические изделия и трубы - из металлов, керамики, фарфора, стекла, асбестоцемента, полимеров, железобетона, различных пластических масс.
Классификация строительных материалов по назначению позволяет выявить наиболее эффективные материалы, определить их взаимозаменяемость и после этого правильно составить баланс производства и потребления материалов.
По виду исходного сырья строительные материалы делят на:
– Природные;
– Искусственные;
– Минеральные;
– Органические;
Основные направления использования природных материалов:
1. Облицовка зданий и инженерных сооружений (набережные, мосты и т.д.), возведение стен зданий, настилка полов и устройство лестниц, применение в качестве заполнителей для бетонов и растворов, а также в дорожном и гидротехническом строительстве.
2. Использование в промышленности для получения других материалов: керамики, вяжущих веществ (цемента, извести, гипса) стекла и др.
Искусственные строительные материалы разделяют по главному признаку их отвердевания (формирования структурных связей) на:
o безобжиговые - материалы, отвердевание которых происходит при обычных, сравнительно невысоких температурах с кристаллизацией новообразований из растворов, а также материалы, отвердевание которых происходит в условиях автоклавов при повышенных температуре (175-200 °С) и давлении водяного пара (0,9-1,6 МПа);
o обжиговые - материалы, формирование структуры которых происходит в процессе их термообработки в основном за счет твердофазовых превращений и взаимодействий.
Указанное деление является отчасти условным, ибо не всегда возможно определить четкую границу между материалами.
В конгломератах без обжигового типа цементирующие вяжущие представлены неорганическими, органическими, полимерными, а также смешанными (например, органоминеральными) продуктами. К неорганическим вяжущим относят клинкерные цементы, гипсовые, магнезиальные и др.; к органическим -битумные и дегтевые вяжущие вещества и их производные; к полимерным - термопластичные и термореактивные полимерные продукты.
В конгломератах обжигового типа роль вяжущего играют керамические, шлаковые, стекольные и каменные расплавы.
Органические вяжущие вещества позволяют получать конгломераты, отличающиеся: по температуре их применения в строительстве - горячие, теплые и холодные асфальтобетоны; по удобообрабатываемости - жесткие, пластичные, литые и др.; по размеру частиц заполнителя - крупно-, средне- и мелкозернистые, а также тонкодисперсные.
Полимерные вяжущие вещества - важные компоненты при изготовлении полимербетонов, строительных пластмасс, стеклопластиков и других, нередко называемых композиционными материалами.
Классификация искусственных строительных материалов (конгломератов), объединяемая общей теорией, расширяется с появлением новых вяжущих веществ, разработкой новых искусственных заполнителей, новых технологий или существенной модернизацией существующих, созданием новых комбинированных структур.
2. Получение и применение естественных строительных материалов, минеральных вяжущих веществ и искусственных каменных строительных материалов
Природные, или естественные, строительные материалы и изделия получают непосредственно из недр земли или путем переработки древесных материалов. Этим материалам при изготовлении изделий из них придают определенную форму и рациональные размеры, не изменяя их внутреннего строения, химического и вещественного состава. Чаще других из природных используют древесные и каменные материалы и изделия. Кроме них, в готовом к употреблению виде или при механической обработке можно получить природный битум или асфальт, камыш, торф, костру и другие природные продукты.
Природными каменными материалами называют строительные материалы, получаемые из горных пород за счет применения лишь механической обработки (дробления, раскалывания, распиливания, шлифования, полирования и др.). В результате такой обработки природные каменные материалы почти полностью сохраняют физико-механические свойства горной породы, из которой они были получены. Природные каменные материалы широко применяют в строительстве, они являются также основным сырьем для получения минеральных вяжущих веществ и искусственных каменных материалов.
По происхождению горные породы разделяют на три группы: магматические (изверженные), осадочные и метаморфические.
Виды природных каменных материалов и изделий. В строительстве используют различные виды природных каменных материалов и изделий: бутовый камень, стеновые камни и блоки, облицовочные камни и плиты, кровельные плитки и др.
Бутовый камень применяют в строительстве в виде кусков горной породы неправильной формы (рваный бут) или неправильных плит. Рваный бут получают из осадочных горных пород (известняков, доломитов, песчаников) взрывным способом, а плиты (постелистый бут и плитняк) добывают из слоистых горных пород при помощи клиньев, ударных механизмов и др. В нем не должно быть трещин, расслоений и рыхлых прослоек, снижающих его строительные свойства.
Бутовый камень служит материалом для кладки фундаментов, стен не отапливаемых зданий и сооружений, подпорных стенок и др. Отходы при заготовке бутового камня дробят и используют в виде щебня для бетонов.
Стеновые камни и блоки изготовляют из известняков, вулканических туфов и других горных пород плотностью до 2200 кг/м 3 . Размеры камней для ручной кладки 390х190х190 мм, размеры укрупненных блоков для механизированной кладки устанавливают исходя из прочности породы и грузоподъемности кранов. Правильную геометрическую форму и требуемые размеры камней и блоков получают, как правило, выпиливая их из массива при помощи камнерезных машин; значительно реже выпускают колотые штучные камни. Лицевая поверхность стеновых камней и блоков должна отвечать требованиям декоративности.
Камни и блоки из легких горных пород являются в ряде районов нашей страны местными материалами. Стены жилых и общественных зданий из легких природных камней и блоков значительно дешевле кирпичных и имеют красивый внешний вид.
Облицовочные камни и плиты изготовляют из блоков природного камня путем их распиливания или раскалывания с последующей механической обработкой. Горные породы для получения блоков-полуфабрикатов следует выбирать с учетом эксплуатационных условий, в которых будут находиться изготовленные из них облицовочные изделия. Так, горные породы, предназначенные для наружной облицовки, должны быть атмосферостойкими, без трещин и следов выветривания, иметь красивую и неизменную окраску. Для этой цели применяют: граниты, сиениты, диориты, габбро, лабрадориты, кварциты, плотные известняки, туфы, песчаники. Горные породы, используемые для внутренней облицовки, должны иметь красивую окраску и легко полироваться. Чаще всего для внутренней облицовки применяют мрамор.
Облицовочные камни и плиты бывают пилеными и тесаными. Пиленые изделия, как правило, дешевле и долговечнее тесаных, так как при распиловке горных пород удается получать сравнительно тонкие изделия без микротрещин, которые возникают при теске камня.
Плиты для облицовки стен и настилки полов должны иметь прямоугольную форму и заданные размеры. Кроме того, лицевой поверхности плит придают различную декоративную фактуру. В зависимости от способа выполнения фактуры делят на: ударные, получаемые скалыванием частиц камня (фактура "скалы", бугристая, бороздчатая, точечная, рифленая), и абразивные, получаемые путем истирания поверхности различными абразивами (пиленая, шлифованная, лощеная, зеркальная).
Плиты и камни из изверженных горных пород (граниты, лабрадориты, габбро и др.) применяют для наружных облицовок цоколей и фасадов монументальных зданий, долговечных и декоративных полов в помещениях общественных зданий с интенсивными людскими потоками, например, на станциях метрополитена, вокзалах и в универмагах, а также для облицовки набережных, гидротехнических сооружений и др. При производстве мраморных плит получают большое количество отходов в виде обрезков, которые используют для устройства мозаичных полов.
Из природного камня, кроме облицовочных плит, изготовляют профильные детали, например плинтусы, угловые детали и детали граненых и каннелированных облицовок, а также ступени, подоконники и др.
Кровельные плитки из глинистого (кровельного) сланца весьма долговечный кровельный материал для сельского строительства. Раскалывая и отрубая материал, ему придают прямоугольную или ромбическую форму.
В дорожном строительстве широко применяют разнообразные изделия из природного камня, например брусчатку, колотый или булыжный камень, бортовые камни. Эти изделия изготовляют из изверженных или осадочных горных пород, которые должны иметь высокую прочность, низкое водопоглощение, хорошо сопротивляться ударным и истирающим нагрузкам, быть морозостойкими, а также не должны быть затронуты выветриванием. Такие же требования предъявляют к каменным материалам (граниту, диориту, диабазу, габбро), предназначенным для защитных плит-оболочек гидротехнических сооружений. Материалы и изделия из природного камня (базальта, диабаза и др.) используют также для конструкций, работающих при высоких температурах. Кроме того, материалы и изделия из гранита, диорита, кварцита, базальта, диабаза и кремнистого песчаника в виде облицовочных камней и плит правильной формы применяют для защиты конструкций зданий и аппаратов от воздействия кислот.
Производство каменных материалов и изделий включает добычу горной породы и ее обработку.
Добыча камня. В тех случаях, когда горные породы залегают неглубоко или выходят на поверхность земли, добыча их ведется открытым способом в карьерах. Горные породы, залегающие на большой глубине, добывают подземным способом в каменоломнях или шахтах.
Плотные горные породы, предназначенные для получения щебня или бутового камня, обычно разрабатывают взрывным способом, однако для получения из горной породы плит и блоков больших размеров взрывной способ не применяют, так как в породе могут образовываться трещины. Отдельные блоки выпиливают или выламывают из массива камнерезными и врубовыми машинами, а также специальным инструментом.
Легкообрабатываемые горные породы, например туф и известняк-ракушечник, добывают механизированным способом при помощи камнерезных машин, режущими элементами которых являются горизонтальные и вертикальные дисковые пилы со вставными резцами. Камнерезную машину устанавливают на тележке, которая передвигается по рельсовому пути вдоль забоя. При помощи дисковых плит, располагаемых в трех взаимноперпендикулярных плоскостях, камнерезной машиной из массива выпиливают блоки определенных размеров и правильной геометрической формы. На открытых разработках хорошо служит камнерезная машина конструкции Галанина. Существуют также камнерезные машины, выпиливающие крупные блоки, которые затем другими машинами разрезают на плиты.
Рыхлые горные породы (песок, гравий, глину) добывают открытым способом, применяя одно- и многоковшовые экскаваторы и другие машины.
Древесина - это важный материал, широко применяемый в строительной промышленности, так как он обладает высокой прочностью при небольшой плотности, малой теплопроводностью, легкостью механической обработки. Вместе с тем в древесине присутствуют и недостатки: неравнозначность ряда свойств в различных направлениях, легкая загниваемость и возгораемость, высокая гигроскопичность, наличие ряда пороков.
Лесоматериалы подразделяют на необработанные (круглые) и обработанные (пиломатериалы, колотые лесоматериалы, шпон и др.)
Круглые лесоматериалы - очищенные от сучьев отрезки древесных стволов:
· бревна строительные и пиловочные должны иметь диаметр верхнего торца не менее 14 см и длину 4 - 6,5 м, должны быть ошкурены и опилены под прямым углом к продольной оси. По качеству бревна подразделяют на три сорта:
· подтоварник - часть ствола дерева с диаметром верхнего торца 8 - 13 см и длиной 3 - 9 м;
· жерди имеют диаметр верхнего торца 3 см и длину 3 - 9 м;
· рудничные стойки - круглый лесоматериал длиной 0,5 - 5 м и толщиной в верхнем торце 7 - 30 см. Отклонения длины стоек допускаются в размере ±2 см, диаметра ±0,5 см для стоек толщиной до 11 см (включительно) и ±1 см для стоек толщиной 12 см и более.
Пиломатериалы изготавливают путем продольной распиловки пиловочных бревен:
· пластины или распилы - распиловкой бревна на две половины;
· четвертины - распиловкой по двум взаимно перпендикулярным диаметрам;
· горбыль или обапол - срезанная наружная часть бревна. Обапол может быть горбыльным, когда пропил имеется только с одной стороны или дощатым - с пропилом с двух сторон;
· доски - пиломатериал, ширина которого более двойной толщины. Толщина досок 13 -100 мм, ширина - 80 - 250 мм. Доски хвойных пород имеют длину до 6,5 м, лиственных - до 5 м с градацией через 0,25 м. Доски бывают необрезные (с неопиленными кромками на всю длину или на половину доски) и обрезные (пропил должен быть более чем на половину длины доски). По качеству древесины и обработке доски подразделяют на пять сортов - отборный, 1, 2, 3 и 4;
· брусья имеют толщину или ширину 100 - 250 мм при отношении ширины к толщине менее двух. Брусья, опиленные с двух сторон, называют двухкантными или шпальным брусом, а пропиленные с четырех сторон - четырехкантными;
· бруски - пиломатериал типа бруса толщиной до 100 мм, длина его та же что и у досок.
Рис.1 Пиломатериалы (а - пластины, б - четвертины, в - горбыль, г - доска необрезная, д - доска полуобрезная, е - доска обрезная, ж - брус четырехкантный, з - брус чистообрезной)
Изделия из древесины: - строганные погонажные изделия - доски для полов, шпунтованные доски, фальцевые доски; профильные погонажные изделия - плинтусы и галтели, поручни для перил, наличники для оконных и дверных коробок, а также доски подоконников;
· изделия для паркетных полов - штучный, наборный и щитовой паркет, а также паркетные доски;
· столярные плиты - реечные щиты, оклеенные с одной или двух сторон строганной фанерой или шпоном (для дверей, перегородок, полов и щитовой мебели);
· строительная фанера - плоский лист, состоящий из трех, пяти и более слоев шпона. Шпон получают на лущильных станках путем срезания слоя древесины (березы, ели, сосны и т.д.) в виде непрерывной широкой ленты с вращающегося предварительно распаренного кряжа и последующего раскраивания на форматные листы. Листы шпона склеивают таким образом, чтобы волокна двух смежных слоев были взаимно перпендикулярны, что придает фанере прочность большую, чем у древесины. Фанеру выпускают толщиной до 22 мм. Фанера бывает повышенной, средней и ограниченной водостойкости.
Рис. 2 Погонажные изделия(а - шпунтованные доски, б - фальцовые доски, в - плинтус, г - наличник, д - поручень)
Основные сведения о минеральных вяжущих и их классификация: Минеральными вяжущими веществами называют искусственно получаемые порошкообразные тонкодисперсные материалы, которые при заполнении водой (водными растворами) образуют пластичное тесто, способное в результате физико-химических процессов затвердевать, т. е. переходить в камневидное состояние. Это свойство минеральных вяжущих веществ позволяет широко использовать их для приготовления строительных растворов и бетонов, а также для производства различных безобжиговые искусственных каменных материалов, изделий и деталей, клеящих и красочных составов. Это самая большая по номенклатуре, наиболее распространенная и значимая по применению группа строительных материалов.
Минеральные вяжущие вещества разделяют на воздушные и гидравлические. Воздушные вяжущие - вещества, которые способны твердеть, длительное время сохранять и повышать свою прочность только на воздухе. K воздушным вяжущим относятся воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие, жидкое стекло и др.
Гидравлическими вяжущими называют вещества, которые способны твердеть, длительное время сохранять и повышать свою прочность не только на воздухе, но и в воде. K гидравлическим вяжущим относятся гидравлическая известь, романцемент, портландцемент и его разновидности, глиноземистый цемент, водонепроницаемые расширяющиеся и безусадочные цементы и др.
Строительная воздушная известь представляет собой вяжущее вещество, получаемое умеренным обжигом (не до спекания) известняков, содержащих не более 6 % глинистых примесей. В результате обжига образуется продукт в виде кусков белого цвета, называемый негашеной комовой известью (кипелкой). В зависимости от характера последующей обработки различают следующие виды воздушной извести: негашеная молотая, гашеная гидратная (пушонка), известковое тесто, известковое молоко.
Производство воздушной извести. В качестве сырья для производства воздушной извести используют известняки, мел, доломитизированные известняки и др., состоящие в основном из углекислого кальция CaCO 3 , а также небольшого количества примесей - доломита, гипса, кварца и глины.
Технологический процесс производства воздушной извести состоит из добычи в карьере карбонатной породы (известняка или мела), дробления и сортировки ее и последующего обжига в шахтных или вращающихся печах, где за счет горения топлива температура повышается до 1000 - 1200 о C и происходит разложение (диссоциация) известняка: СаСО 3 = СаО+СО 2 . Присутствующий в известняках углекислый магний МgСО 3 в процессе обжига также разлагается: MgCO 3 = МgO+CO 2 .
При дальнейшем опускании в зону охлаждения обожженная известь охлаждается воздухом, а затем выгружается в нижней печи специальным механизмом.
Применяя вращающиеся печи, можно получать известь из любых карбонатных пород, в том числе мелкой известковой щебенки и рыхлого влажного мела, которые не могут быть обожжены в шахтных печах.
Комовую известь высокого качества можно получить при равномерном обжиге известняка до полного удаления из него СО 2 . Оставшиеся после обжига оксиды кальция и магния (CaO+MgO) являются активными составляющими извести; их количество определяет качество полученного материала как вяжущего вещества. Кроме того, в комовой извести обычно содержится некоторое количество недожога и пережога. Недожог - неразложившийся углекислый кальций получается при загрузке в печь слишком больших кусков известняка или недостаточно высокой температуры обжига. Недожог почти не обладает вяжущими свойствами и поэтому является балластом. Пережог получается в результате сплавления оксида кальция с примесями - кремнеземом, глиноземом и оксидом железа - под действием слишком высокой температуры. Зерна пережога гасятся очень медленно.
При помоле в шаровых мельницах предварительно дробленых кусков комовой извести-кипелки получат негашеную молотую известь, которая в отличие от гашеной извести обладает способностью быстро схватываться и твердеть. В процессе помола комовой извести-кипелки можно вводить различные добавки: шлаки, золы, песок, пемзу, известняк, которые улучшают ее свойства и снижают стоимость. Таким способом, например, получают карбонатную известь, состоящую из 30 - 40% негашеной извести и 70 - 60% необожженного известняка. Эту известь используют для приготовления саморазогревающихся строительных растворов, применяемых в зимних условиях.
Гашение извести. При обработке негашеной комовой извести водой оксид кальция превращается в гидрат по следующей формуле: CaO+H 2 O = Ca(ОН) 2 . Этот процесс носит название "гашение извести" и сопровождается выделением большого количества теплоты и интенсивным парообразованием (именно в связи с этим негашеную комовую известь обычно называют кипелкой).
В зависимости от количества воды, взятой при гашении, получают гидратную известь (пушонку), известковое тесто или известковое молоко.
Гидратную известь (пушонку) получают в том случае, когда для гашения извести - кипелки берут 6О - 70 % воды. Получившаяся гидратная известь представляет собой белый порошок, состоящий из мельчайших частиц гидроксида кальция.
В зависимости от скорости гашения комовую известь разделяют на быстрогасящуюся со сроком гашения до 20 мин и медленногасящуюся - свыше 20 мин. Чем выше активность извести, тем быстрее происходит ее гашение и тем больше выход известкового теста.
Известь, как правило, применяют в строительстве в виде раствора, т. е. в смеси с песком. Области применения - Воздушную известь используют для приготовления известково-песчаных и смешанных строительных растворов, применяемых для каменной кладки и штукатурки, в производстве силикатных изделий, а также в качестве связующего вещества для малярных красочных составов. Кроме того, воздушную известь молотую и пушонку употребляют при производстве известково-пуццолановых и известково-шлаковых цементов, которые обладают гидравлическими свойствами.
Растворы и изделия, изготовленные на воздушной извести, не следует применять во влажных помещениях и кладке фундаментов, так как они неводостойки. Штукатурные растворы на молотой негашеной извести рекомендуется использовать как при положительной, так и при отрицательной температуре наружного воздуха. В данном случае благодаря тому, что во время приготовления и нанесения раствора выделяется большое количество теплоты, излишки влаги испаряются, а сам раствор быстро набирает прочность.
Гипсовыми вяжущими веществами называют материалы, состоящие из полуводного гипса или ангидрита и получаемые путем тепловой обработки тонко измельченного исходного сырья.
Гипсовые вяжущие вещества в зависимости oт температуры обработки сырья разделяют на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые. Низкообжиговые гипсовые вяжущие, характеризуются быстрым твердением. Высокообжиговые гипсовые вяжущие отличаются медленным твердением. К низкообжиговым гипсовым вяжущим веществам относят: формовочный, строительный и высокопрочный гипс, а также гипсовые вяжущие из материалов содержащих гипс. К высокообжиговым вяжущим веществам относят: ангидритовое вяжущее (ангидритовый цемент) и высокообжиговый гипс (экстрих-гипс),
Производство строительного гипса. При обжиге кускового гипсового камня в сушильном барабане (вращающейся печи) происходит непосредственное соприкосновение раскаленных дымовых газов с медленно движущимся дробленым гипсовым камнем. После обжига гипс измельчают в шаровой мельнице.
Совместный обжиг гипсового камня и его помол производят в шаровых мельницах. В них гипсовый камень измельчается, мелкие частицы его подхватываются потоком поступающих в мельницу горячих дымовых газов. Находясь во взвешенном состоянии, частицы гипсового камня обезвоживаются до превращения в полуводный гипс и выносятся дымовыми газами из мельницы в пылеосадочные устройства.
Твердение строительного гипса. При затворении полуводного гипса водой образуется пластичное тесто, которое быстро загустевает и переходит в камневидное состояние. Дальнейшее высыхание твердеющей массы приводит к значительному повышению прочности гипса. Для ускорения твердения применяют искусственную сушку гипсовых изделий при температуре не выше 60-65 о С. При более высокой температуре может начаться процесс разложения двуводного гипса, сопровождаемый резким снижением прочности. При твердении гипс увеличивается в объеме до 1%, хорошо заполняя формы при отливке гипсовых изделий.
Применение строительного гипса. Строительный гипс применяют для изделий и деталей, используемых в конструкциях зданий и сооружений при относительной влажности воздуха не более 60 %. Из строительного гипса изготовляют гипсовые и известково-гипсовые штукатурные растворы, декоративные, теплоизоляционные и отделочные материалы, а также различные архитектурные детали методом отливки.
Высокопрочным гипсом называют вяжущее, состоящее в основном из полуводного сульфата кальция, получаемое термической обработкой двуводного гипса в автоклаве под давлением пара или кипячением в водных растворах некоторых солей с последующими сушкой и измельчением в тонкий порошок. Он обладает меньшей водопотребностью (около 45 %), что позволяет получать гипсовые изделия с большой плотностью и прочностью.
Высокопрочный гипс применяют для изготовления архитектурных деталей и строительных изделий с повышенными требованиями по прочности.
3. Перспективы развития производства строительных материалов
В этом разделе контрольной работы, я хотела бы, рассказать о перспективе производства строительных материалов именно в Украине, при этом опираясь не на учебную литературу, которая в частности освещает темы, опираясь на статистику до кризисных лет в нашей стране или в большинстве на статистику зарубежья.
Практически во всех регионах нашей страны ощущается острый дефицит действительно доступных строительных материалов в том числе и тепло- энергоэффективных строительных материалов, пригодных для возведения однослойных ограждающих конструкций.
Потребность в тепло - эффективных строительных материалах остро ощущается не только при строительстве жилья, но и при сооружении производственных зданий и помещений, складов и построек иного назначения. Причем, основной задачей теплоэффективного строительства является не только возведение новых объектов, но и реконструкция ранее построенных. Далее описанная компания занимается производством и реализацией песко - цементных стеновых блоков и полублоков в Крымском регионе. Для производства блоков применяется метод вибропресования. Качество строительных материалов, изготовленных по методу объемного вибропресования, превосходит качество материалов, произведенных методом литья. А качество выпускаемой продукции не уступает по своим техническим и физико-математическим свойствам более дорогим стеновым материалам.
На примере этой компании, я хотела бы подчеркнуть, главную, по моему мнению, проблему развития строительства в нашей стане: Использование не только зарубежных строительных материалов, но и оборудования для их производства. Рис. №3 «Добровский завод строительных материалов г. Симферополь»
Мощность завода позволяет выпускать продукции 1560000 шт. в год.
Кроме этого в ближайшее время на базе завода начнётся производство тротуарной плитки, методом вибропресования с объёмом выпускаемой продукции 218 400 кв.м. в год. Общая площадь территории завода - 30 000 м.2
Ассортимент выпускаемой продукции:
Рис. №5 Камень бетонный стеновой перевязочный пустотелый
Материал представляет собой бетонный блок, предназначенный для возведения стен и цоколей деревянных и каменных домов. Имеет гладкую лицевую поверхность. Обладает высокой прочностью на сжатие и морозостойкостью. Внутренняя часть блока - пустотелая с перегородками, что значительно повышает теплоизоляционные качества материала без серьезного ухудшения прочностных характеристик.
Используется для возведения стен малоэтажных зданий. При строительстве деревянных домов используется для возведения цоколя на ленточном фундаменте. Блоки предназначены для укладки вручную. Скрепляются обычным кладочным раствором. Один блок по размерам соответствует восьми одинарным кирпичам (при значительно более низкой цене и меньшем расходе раствора).
Плотность - 375 кПа. Морозостойкость - 50 циклов. Нагрузка - 107 кг/см. Водопоглощение - не более 6%. Удельный вес 1м3 = 960 кг.
Рис. №6 Камень бетонный перегородочный пустотелый
Материал представляет собой бетонный блок, предназначенный для возведения перегородок домов. Обладает высокой прочностью на сжатие и морозостойкостью. Внутренняя часть блока - пустотелая с перегородками, что значительно повышает теплоизоляционные качества материала без серьезного ухудшения прочностных характеристик.
Блоки предназначены для укладки вручную. Скрепляются обычным кладочным раствором.
Плотность - 375 кПа. Морозостойкость - 50 циклов. Нагрузка - 107 кг/см. Водопоглащение - не более 6%. Удельный вес 1м3 = 1152 кг.
При производстве блоков применяются цветные пигменты, гарантирующие неизменность цвета на протяжении десятилетий. Возможные цвета: красный, зеленый, желтый, черный и др. Цветовая насыщенность может меняться в широких пределах по желанию заказчика.
Влияние технического прогресса на строительство.
Научно-техническое развитие всего строительного комплекса продолжится в перспективе путем проникновения продуктовых и технологических инноваций промышленных фирм, обслуживающих строительный комплекс. Доля промышленных фирм в общих затратах строительного комплекса оценивается примерно в 89%, а самих строительных фирм в лишь в 11%. При этом научно-техническому прогрессу будет способствовать как достижения национальных промышленных фирм, так и покупка лицензий на внешних рынках.
В строительном производстве можно ожидать дальнейшего развития индустриализации путем применения разнообразных, унифицированных суперлегких строительных конструкций, автоматизированных машин и механизмов, которые уже успешно применяются.
Новые конструкции на основе полимеров и керамики получат распространение в строительстве мостов и трубопроводов, а также в новых технологиях по защите бетона, металлов от коррозии. Применение конструкций с высокими теплоизоляционными свойствами в строительстве односемейных домов существенно (на 40-50%) повысит их энергоэкономичность. Будет возрастать доля строительных материалов, изготовленных на основе применения вторичных сырьевых ресурсов и отходов.
Следует ожидать расширения выпуска строительного оборудования с автоматизированными системами управления. Качественный скачок в автоматизации строительных машин будет связан с широким внедрением микропроцессорной техники. Можно ожидать применения передвижных роботизированных комплексов, например, для укладки бетонной смеси, монтажа сборных строительных конструкций, на подъемно-транспортных и отделочных операциях.
В сфере проектирования ожидается качественный скачок в пользовании ЭВМ новых поколений. Это обусловлено повышением сложности объектов строительства и необходимостью интегрирования всех звеньев инвестиционного процесса с целью его оптимизации.
Усиление интеграционных процессов.
Общими для трех стран региональными факторами, влияющими на развитие строительства и инвестиционный процесс, в недалеком будущем представляются: в либерализация международного движения инвестиций в процессе региональной экономической интеграции, улучшающая условия инвестирования и инвестиционный климат и выступающая как фактор повышения эффективности капитальных вложений; в усиление непосредственного экономического воздействия, включая инвестиционное сотрудничество, между соседними территориями различных стран, входящими в еврорегионы и другие подобные образования. Это повлияет на динамику, территориальную и отраслевую структуру инвестиций участвующих в такой форме сотрудничества государств. Число объединений и интенсивность хозяйственного, в том числе инвестиционного, взаимодействия в их рамках, в перспективе, несомненно возрастет.
Выводы для постсоветских государств .
Совокупное действие перечисленных выше факторов проявляется в росте производительности труда на фоне сокращения капиталоемкости промышленной продукции и снижения объема строительных затрат на единицу ВВП. А это означает, что при скромных ежегодных темпах прироста объемов строительных работ резко возрастает эффективность строительного производства.
В 2001-2015 гг. строительным комплексам стран СНГ предстоит реализация многих инвестиционных задач, которые на Западе в значительной степени уже решены. Это коренное обновление производственного потенциала стран, формирование полноценной производственной и социальной инфраструктуры, создание современного агропромышленного комплекса, развитие рынка жилья и др.
В относительно стабильных экономических и политических условиях выполнение таких масштабных инвестиционных программ возможно лишь при достаточно высоких среднегодовых темпах развития строительства (на уровне 4-4,5 ВВП.
Список использованной литературы
1. Баринова Л. Перспективы развития производства отечественных строительных материалов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2002.
2. Карманова И. Строительство в развитых странах: прогноз на 2001-2015 гг. // Строительство и реконструкция. 2001. 8 июня 2001г. С. 35.
3. Войтов А. СТРОЙМАК KNAF - пример эффективных инвестиций в производство стройматериалов // Будмайстер. 2001. С. 34.
4. Строительные материалы. Учебник для студентов вузов/ Под ред. Г.И. Горчакова. М.: Высш. Школа, 1982. 352с., ил.
5. Комар А.Г., Баженов Ю.М., Сулименко Л.М., Технология производства строительных материалов: Учеб. для вузов по спец. «Экономика и орг. пром. строит. материалов». М.: Высш. шк., 1984. 408 с. ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Классификация искусственных строительных материалов. Основные технологические операции при производстве керамических материалов. Теплоизоляционные материалы и изделия, применение. Искусственные плавленые материалы на основе минеральных вяжущих бетонных.
презентация , добавлен 14.01.2016
Общие сведения о строительных материалах, их основные свойства и классификация. Классификация и основные виды природных каменных материалов. Минеральные вяжущие вещества. Стекло и стеклянные изделия. Технологическая схема производства керамической плитки.
реферат , добавлен 07.09.2011
Характеристика материалов, применяемых в строительстве и ремонте, пожароопасность строительных материалов. Вредны химические и физические факторы воздействующие на человека. Воздействие строительных материалов на человека. Химический состав материалов.
контрольная работа , добавлен 19.10.2010
Кризис экономического положения промышленности строительных материалов в России. Значение и эффективность реорганизации производства на предприятиях промышленности строительных материалов. Общая характеристика и структура строительного комплекса Украины.
реферат , добавлен 02.06.2010
Физические свойства строительных материалов. Понятие горная порода и минерал. Основные породообразующие минералы. Классификация горных пород по происхождению. Твердение и свойства гипсовых вяжущих. Магнезиальные вяжущие материалы и жидкое стекло.
шпаргалка , добавлен 06.02.2011
Общие сведения о строительных материалах. Влияние различных факторов на свойства бетонных смесей. Состав, технология изготовления и применение в строительстве кровельных керамических материалов, дренажных и канализационных труб, заполнителей для бетона.
контрольная работа , добавлен 05.07.2010
Исторические этапы развития строительного материаловедения. История развития производства строительных материалов. Достижения отечественной науки, техники и промышленности. Строительные материалы в народном хозяйстве.
реферат , добавлен 21.04.2003
Свойства, состав, технология производства базальта. Устройство для выработки непрерывного волокна из термопластичного материала. Описание и формула изобретения, характеристика продукции. Виды строительных материалов. Применение базальта в строительстве.
реферат , добавлен 20.09.2013
Химические и физические методы снижения пожарной опасности строительных материалов. Свойства строительных материалов на основе непредельных олигоэфиров. Получение материалов и стеклопластиков. Огнезащита материалов на основе непредельных олигоэфиров.
презентация , добавлен 12.03.2017
Основные свойства строительных смесей и материалов. Понятие структуры и текстуры строения материала. Акустические свойства строительных материалов: звукопоглощение и звукоизоляция. Оценка строительно-эксплуатационных свойств акустических материалов.
До сих пор нет однозначного ответа на вопрос, из какого материала лучше делать стены жилого дома. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки. Строители и проектировщики не могут прийти к одному мнению относительно выбора самого оптимального изделия для выполнения стен. Всё дело в том, что в каждом конкретном случае лучший материал нужно подбирать, исходя из назначения постройки, её конфигурации, климатических условий местности и финансовых возможностей владельца. В нашей статье мы рассмотрим самые распространённые стеновые материалы, опишем их свойства, плюсы и минусы, а вы сами сможете выбрать лучший из них, исходя из условий строительства.
Факторы, влияющие на выбор
Четвёртая часть всех расходов на строительство идёт на возведение стен. Поскольку неправильно подобранный материал для строительства стен в будущем может привести к ещё большим тратам, при его выборе стоит учитывать следующие факторы:
- Если вы хотите сэкономить на обустройстве фундамента, сделав мелкозаглублённый облегчённый вариант, то для стен выбирайте лёгкий материал. Дополнительная экономия в случае использования лёгких элементов для стен дома будет при транспортировке и укладке, ведь её можно выполнить своими руками без использования дорогой грузоподъёмной техники.
- Выбирайте стройматериалы , отличающиеся хорошими теплоизоляционными характеристиками. В противном случае холодные стены зимой обойдутся вам дорого из-за расходов на отопление.
Совет: лучше всего выполнить теплотехнический расчёт с учётом климатических условий региона строительства. Только так можно быть уверенным, что вы правильно выбрали материал и конструкцию стен. Так, в северных регионах нашей страны даже стены из материалов с высокими теплоизоляционными свойствами нуждаются в утеплении.
- Если для строительства стен дома использовать штучные материалы, например, кирпич, то немалую долю расходов составят затраты на оплату труда каменщиков. Даже если вы будете делать всю работу сами, то учитывайте временные и физические затраты. Намного выгоднее и быстрее строить из крупноразмерных элементов. Самая большая скорость возведения стен у домов, построенных по каркасно-щитовой и каркасно-панельной технологии.
- Выбирая строительные материалы для стен, стоит учитывать то, насколько легко они поддаются отделке и нуждаются ли в ней вообще. Например, стены каркасного дома из ОСП можно вообще не отделывать, а просто покрасить, а дом из брёвен нуждается в основательной отделке снаружи и внутри.
Чтобы понять, из чего строить свой дом, вам необходимо разбираться в характеристиках стройматериалов, поэтому дальше мы опишем свойства каждого из них, перечислим достоинства и недостатки.
Кирпич
Дом, построенный из кирпича, может простоять век, а то и полтора. Существует множество разновидностей кирпича, отличающихся важными эксплуатационными и техническими характеристиками.
Так, для возведения стен используют силикатные и керамические виды кирпича. Рассмотрим их особенности:
- Керамический кирпич делается из обожжённой красной глины. Это прочный, влагостойкий, экологически чистый материал. В продаже есть полнотелый и пустотелый кирпич. Чем больше пустот в кирпиче, тем выше его теплоизоляционные показатели.
- Силикатный кирпич делается на основе извести, песка и некоторых добавок. Он также бывает полнотелый и пустотелый. Последний вариант отличается лёгкостью и улучшенными теплоизоляционными качествами. Силикатные полнотелые изделия отличаются хорошими звукоизоляционными свойствами, но высокой теплопроводностью.
Также этот стеновой материал делится на лицевой и рядовой:
- Строить стены дома лучше из рядового кирпича . Изделия могут иметь небольшие дефекты в виде трещинок и сколов, но за счёт этого их цена более приемлемая. К тому же для внутренней кладки стен не так важен внешний вид изделия, как для лицевой кладки.
- Облицовочный кирпич (лицевой) – это стеновой материал, которым оформляется фасад. Все изделия должны иметь правильную геометрическую форму, гладкую или рельефную поверхность, быть без изъянов и дефектов. Цена лицевого кирпича выше, чем у его рядового собрата.
Прочность этого стенового материала напрямую связана с его маркой, которая может быть от М 75 до М 300. Число обозначает нагрузку, которую может выдержать один квадратный сантиметр изделия. Чем выше марка, тем больше удельный вес изделия. Чтобы построить 2-х или 3-х этажный дом, достаточно кирпича марки 100-125. Для выполнения фундамента и цоколя используют изделия с маркой 150-175.
Также при выборе кирпича важно учитывать его морозоустойчивость, то есть количество циклов замораживания и оттаивания, которые изделие может выдержать без повреждения и снижения прочности не более чем на 20 %. Маркируется этот показатель буквой F и числом от 15 и выше. Для тёплых регионов можно использовать изделия с маркой морозостойкости 15, в более холодных широтах применяют кирпичи марки F25. Для облицовочных работ подойдёт кирпич с морозостойкостью не ниже 50.
Преимущества и недостатки кирпича
Среди плюсов этого стенового материала стоит перечислить следующее:
- Внушительный срок службы.
- Эстетическую привлекательность.
- Неограниченные возможности в плане дизайна и воплощения сложнейших проектов.
- Материал не поддаётся коррозии, порче грибами и микроорганизмами.
- Изделие не горит.
- Высокие звуко- и теплоизоляционные характеристики.
К недостаткам можно отнести такое:
- Из-за мелких размеров и большого удельного веса укладка стен из кирпича выполняется долго и стоит немало.
- Под стены из кирпича необходимо обустраивать основательный заглублённый фундамент, а это влечёт за собой повышенные расходы на материалы и земляные работы.
- В большинстве случае кирпичные стены нужно дополнительно утеплять.
Керамические блоки
Керамоблок – это материал, изготовленный из смеси глины и древесных опилок, после чего элемент обжигается в печи. Это достаточно долговечное изделие, которое позволяет быстро возвести стены дома. Прочность керамоблока настолько высокая, что из него можно сделать многоэтажный дом. Внутри материал имеет пористую структуру, а внешняя поверхность рифлёная. Для герметичного соединения торцы материала имеют пазы и гребни.
Высота керамоблока кратна рядам кирпичной кладки, а остальные размеры могут быть разными. Таким образом, из керамоблока можно строить по проектам, которые рассчитаны на кирпич. Но скорость строительства значительно выше, поскольку один керамоблок размером 238х248х500 мм, который весит 25 кг, приравнивается к 15 кирпичам, каждый из которых весит по 3,3 кг. Помимо повышения скорости строительства сокращаются расходы на раствор, ведь его понадобится меньше.
Важно: ширина керамоблока может быть 230, 240 и 250 мм, а длина бывает в пределах 250-510 мм. По длинной стороне изделия идёт замок гребень-паз.
Стены толщиной от 380 мм из этого материала не нуждаются в утеплении, поскольку теплопроводность изделия составляет всего 0,14-0,29 Вт/м²х°С. Маркировка широких блоков М 100. Если нужно выполнить тонкие, но прочные стены, то можно взять элементы с маркировкой 150. Морозостойкость керамоблоков составляет не менее 50 циклов.
Плюсы и минусы керамоблоков
К достоинствам можно отнести:
- Небольшой удельный вес и высокая прочность значительно расширяют сферу использования этого материала.
- Монтаж крупноразмерных изделий выполняется быстро и без лишних трудозатрат.
- Экономия раствора за счёт размеров элементов и отсутствия необходимости делать вертикальные швы.
- Морозостойкость обычного керамоблока выше, чем у рядового кирпича.
- Хорошая огнеупорность. Изделие способно противостоять горению на протяжении 4 часов.
- В помещении из керамоблоков создаётся оптимальный микроклимат, поскольку стены могут «дышать» и регулировать влажность воздуха.
- Дом может прослужить полтора века и при этом не потеряет свои теплоизоляционные характеристики.
Есть у этого материал и недостатки, среди которых стоит назвать следующие:
- Цена керамоблоков достаточно высока.
- Поскольку на нашем рынке эти изделия относительно новые, сложно найти хорошего каменщика для выполнения кладки.
- Этот хрупкий материал нужно очень осторожно складировать и транспортировать.
Газоблоки
Этот материал отличается превосходными теплоизоляционными характеристиками. По теплопроводности стена из газоблока шириной 300-400 мм не уступает многослойной кирпичной конструкции. Стены из газоблоков поддерживают оптимальный температурный и влажностный режим внутри помещения. Материал не подвержен гнили и отличается внушительным сроком службы. Теплоизоляционные качества газоблока в 3 раза больше, чем у кирпичной стены.
Газобетон довольно лёгкий, поэтому его несложно транспортировать и укладывать. Он легко режется обычной ножовкой до нужных размеров. Кладка элементов выполняется на растворе или специальном клее, которого требуется немного. Гладкая ровная поверхность газоблоков легко поддаётся отделке. Газобетон считается экологически чистым и негорючим. Он имеет достаточно высокую морозостойкость.
Внимание: для газобетона важна характеристика плотности. Этот показатель может быть в пределах 350-1200 кг/м³. Для обычного жилого дома достаточно взять элементы с маркировкой 500-900.
Преимущества и недостатки газоблоков
Плюсов у этого стенового изделия немало:
- Кладка стен из газоблоков ведётся в 9 раз быстрее, чем кладка из кирпича.
- Невысокая теплопроводность изделия – большой плюс в его пользу.
- Газобетон имеет высокую пожароустойчивость, он даже при горении не выделяет вредных веществ.
- Пористая структура материала способствует высокой морозостойкости.
- По паропропускающей способности газобетон сравним только с древесиной.
Минусы газобетона:
- Низкая прочность на изгиб.
- Материал подвержен растрескиванию.
- Гигроскопичность. После впитывания влаги снижаются теплоизоляционные показатели газобетона, поэтому фасад нуждается в защитной отделке.
- Прямо на газоблоки нельзя укладывать плиты перекрытия и балки, поэтому перед их укладкой придётся делать монолитный армопояс. Это влечёт за собой дополнительные расход и затраты времени.
Дерево
Многие люди, решившие строить дом, делают выбор в пользу дерева. Этот натуральный материал отличается экологической чистотой. Он создаёт в доме благоприятный микроклимат, поддерживает оптимальную влажность и насыщает воздух целебными фитонцидами. В деревянном доме тепло зимой и не жарко летом, поскольку древесина отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками.
Деревянный домик можно построить из следующих изделий:
- Бревно может быть естественной формы или оцилиндрованным. В последнем случае материал имеет правильную форму и гладкую поверхность, но нуждается в дополнительной защитной обработке, поскольку естественный защитный смоляной слой, который находится под корой, снимается в процессе оцилиндровки.
- Можно использовать клееный (профилированный) и пиленый или строганный брус. Более качественные дома получаются из клееного бруса, который имеет специальные пазы и гребни для плотного прилегания элементов. Пиленый брус чаще используется для выполнения каркасных домов.
- Каркасно-щитовые дома делаются из ОСП, ДСП, влагостойкой фанеры, которые крепятся на каркас. Внутри стены закладывается утеплитель.
Главные плюсы деревянных домов – их экологичность, комфортность и приемлемая цена. Под такой дом можно сделать облегчённый фундамент. Недостатки – пожароопасность, усадка.
24 февраля 2015
С начала 20 века строительство стало стремительно набирать обороты. Сейчас возводятся не только многоквартирные дома, но и частные сооружения, которые расположены за чертой города. Если раньше такие дома использовались преимущественно для отдыха во время отпуска, то сейчас в них можно жить и постоянно, благодаря развитой инфраструктуре вокруг основного города. Собственно для того, чтобы построить частный дом необходимо иметь в арсенале качественные и надежные материалы. Сейчас же стройматериалы представлены в огромном ассортименте, поэтому в них довольно легко запутаться.
Глупо просто приобретать товары по принципу “чем дороже - тем лучше”. Производители стройматериалов постоянно предлагают новые, более усовершенствованные материалы, однако действительность показывает, что совершить действительно выгодную покупку можно только в присутствии специалиста. Также отмечаем, что большинство хороших магазинов предоставляют доставку стройматериалов в любую нужную вам точку, что очень удобно.
Далее в статье мы расскажем об основных видах материалов, при помощи которых возводятся сооружения. Каждый из видов обладает определенными особенностями и предназначается для выполнения специфических задач.
Виды стройматериалов
Наиболее распространенные и востребованные материалы:
- Арматура - это большой набор металлических деталей и устройств, которые предназначаются для правильной работы разнообразного оборудования. Также арматура очень часто применяется для армирования бетона, то есть для его укрепления;
- Балка предназначается в основном для перекрытия межэтажных перекрытий. Может использоваться и для других целей при возведении сооружений;
- Бетон очень широко распространен во всех сферах строительства. Он обладает такими положительными характеристиками как прочность, долговечность и устойчивость к агрессивным средам. С его помощью изготавливают бетонные перекрытия, заливают поверхность пола и крыши, создают из него разнообразные материалы, например, такие как бетонные ограждения. Также большинство построек просто не смогут быть построены без возведения фундамента, изготовленного из бетона;
- OSB плиты - это отделочный материал, который состоит из щепок древесины примерно на 90%. Склеивается между собой синтетическими смолами. Подробнее узнать про OSB плиты по ссылке .
- При помощи бруса сегодня строители возводят каркасы легких и недорогих домов. Из преимуществ бруса стоит отметить его экологичность и легкость при возведении постройки/каркаса;
- Гипсокартон - достаточно легкий и прочный материал, который преимущественно используется для утепления домов и создания межкомнатных перегородок. Гипсокартон очень легко поддается механическому виду обработки;
- Кирпич является классическим материалом для возведения частных домов, печей и каминов;
- Сталь - это необычайно прочный металлический материал, который может прослужить много лет, если его правильно обработать;
- Шифер, рубероид и металлочерепица - материалы, которые предназначены для создания кровельного покрытия. Каждый из материалов имеет собственные преимущества и срок эксплуатации. Купить кровельные материалы в Минске на странице http://vira-tr.by/products/child/?id=2
Это далеко не весь список строительных материалов, которые могут вам потребоваться при постройке частного дома. В заключение хотим сказать, что даже для возведения самой маленькой постройки вам потребуется приобретать большое количество материалов, ведь без некоторых возведение будет просто невозможным.
Гаражные ворота часто используются в паркингах, отдельных гаражах, а также коттеджном строительстве. Секционные ворота для гаражей, установленные в частном доме, становятся все более популярными благодаря целому ряду преимущественных особенностей, из которых, прежде всего, следует отметить легкость и простоту монтажа, удобство в эксплуатации, а также привлекательный внешний вид. Такие ворота отличаются бесшумностью в работе, они надежны…
Когда у вас большой дом, в котором несколько этажей, вам просто необходимы кованные ограждения. Они позволят вам обезопасить себя и что немаловажно, детей. Вопреки расхожему мнению, подобные ограждения не только высоко функциональны, они еще и достаточно эстетичны. Если к вопросу подходить творчески, то можно подобрать перила, которые послужат стильным дополнением интерьера. В Киеве много кампаний,…
В настоящее время среди владельцев загородных домов и коттеджей пользуются популярностью современные конструкции окон, изготовленные из дерева. Установленные в коттедже деревянные окна обладают эстетичным видом, выгодно решают проблемы связанные с тем, чтобы проживание в нем доставляло удовольствие, было комфортным. Качественное остекление коттеджей производят компании специализирующиеся на производстве деревянных окон. Такие окна чаще всего изготавливаются по…
К атегория: Материалы для строительства
Классификация строительных материалов
Строительные материалы разделяют на природные (естественные) и искусственные. К первой группе относят: лесные (круглый лес, пиломатериалы); каменные плотные и рыхлые горные породы (естественный камень, гравий, песок, глина) и др. Ко второй группе - искусственным материалам - относят: вяжущие вещества (цемент, известь), искусственные камни (кирпич, блоки); бетоны; растворы; металлические, тепло- и гидроизоляционные материалы; керамические плитки; синтетические краски, лаки и Другие материалы, производство которых связано с химической обработкой.
Строительные материалы классифицируют по назначению и области применения, например кровельные - рубероид, астбестоцемент и др.; стеновые - кирпич, блоки; отделочные - растворы, краски, лаки; облицовочные, гидроизоляционные и др., а также по технологическому признаку их изготовления, например керамические, синтетические и др. Особую группу составляют теплоизоляционные строительные материалы - их изготовляют из различного сырья, применяют в различных конструкциях, но объединяются они общим свойством - малой объемной массой и низкой теплопроводностью, что и определяет постоянно возрастающий объем их производства и широкое применение в строительстве.
Строительные материалы, которые добывают или изготовляют в районе строящегося объекта, принято называть местными строительными материалами. К ним прежде всего относятся: песок, гравий, щебень, кирпич, известь и др. При строительстве зданий и сооружений необходимо в первую очередь использовать местные строительные материалы, что сокращает транспортные расходы, составляющие значительную часть стоимости материалов.
На строительные материалы, изготовляемые предприятиями, существуют Государственные общесоюзные стандарты - ГОСТы и технические условия - ТУ. В стандартах приведены основные сведения о строительном материале, дано его определение, указаны сырье, области применения, классификация, деление на сорта и марки, методы испытания, условия транспортирования и хранения. ГОСТ имеет силу закона, и соблюдение его является обязательным для всех предприятий, изготовляющих строительные материалы.
Номенклатура и технические требования к строительным материалам и деталям, их качеству, указания по выбору и применению в зависимости от условий эксплуатации возводимого здания или сооружения изложены в «Строительных нормах и правилах» - СНиП I-B.2-69, утвержденных Госстроем СССР в 1962-1969 гг. с изменениями, внесенными в 1972 г. Для каждого материала и изделия разработаны Государственные общесоюзные стандарты (ГОСТы).
Для правильного применения того или иного материала в строительстве необходимо знать физические, включая отношение материалов к действию воды и температур, и механические свойства.
Жилые, общественные и производственные здания представляют собой сооружения, предназначенные для размещения людей и различного оборудования и защиты их от воздействия окружающей среды. Все здания состоят из одинаковых по назначению частей: – фундамента, служащего основанием здания и передающего нагрузку от всего здания на землю; – каркаса - несущей конструкции, на которой устанавливаются ограждающие элементы здания; каркас воспринимает и перераспределяет нагрузки и передает их на фундамент; – ограждающих конструкций, изолирующих внутренний объем здания от воздействия внешней среды или разделяющих отдельные части внутреннего объема между собой; к ограждающим конструкциям относятся стены, перекрытия и кровли, причем в малоэтажных зданиях стены и перекрытия часто выполняют функцию каркаса.
С глубокой древности жилые и культовые сооружения возводили из природных материалов - камня и дерева, причем из них выполняли все части здания: фундамент, стены, кровлю. Такая универсальность материала имела существенные недостатки. Строительство каменных зданий было трудоемко; каменные стены для поддержания в здании нормального теплового режима приходилось делать очень толстыми (до 1 м и более), так как природный камень - хороший проводник теплоты. Для устройства перекрытий и кровли ставили много колонн или делали тяжелые каменные своды, так как прочности камня недостаточно для перекрытия больших пролетов. У каменных зданий, правда, было одно положительное качество-долговечность. Менее трудоемкие, но недолговечные деревянные здания часто уничтожались пожарами.
С развитием промышленности появились новые, разные по назначению строительные материалы: для кровли - листовое железо, позже - рулонные материалы и асбестоцемент; для несущих конструкций - стальной прокат и высокопрочный бетон; для тепловой изоляции - фибролит, минеральная вата и др.
Специализация и промышленное изготовление строительных материалов, полуфабрикатов и изделий коренным образом изменили характер строительства. На стройку материалы, а затем и изделия из них стали поступать практически в готовом виде, строительные конструкции стали легче и эффективнее (например, лучше предохраняли от потерь теплоты, от воздействия влаги и т.п.). В начале XX в. началось заводское изготовление строительных конструкций (металлических ферм, железобетонных колонн), но только с 50-х годов впервые в мире в нашей стране стали строить полносборные здания из готовых элементов.
Современная промышленность строительных материалов и изделий производит большое количество готовых строительных деталей и материалов различного назначения, например: керамические плитки для полов, для внутренней облицовки, фасадные, ковровую мозаику; рубероид и пергамин для устройства кровли, изол и гидро-изол - для гидроизоляции. Чтобы было легче ориентироваться в этом многообразии строительных материалов и изделий, их классифицируют. Наибольшее распространение получили классификации по назначению и технологическому признаку.
По назначению материалы делят на следующие группы: – конструкционные, которые воспринимают и передают нагрузки в строительных конструкциях; – теплоизоляционные, основное назначение которых - свести до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию и тем самым обеспечить необходимый тепловой режим помещения при минимальных затратах энергии; – акустические (звукопоглощающие и звукоизоляционные)- для снижения уровня «шумового загрязнения» помещения; – гидроизоляционные и кровельные - для создания водонепроницаемых слоев на кровлях, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных паров; – герметизирующие - для заделки стыков в сборных конструкциях; – отделочные - для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а также для защиты конструкционных, теплоизоляционных и других материалов от внешних воздействий; – специального назначения (например, огнеупорные или кислотоупорные), применяемые при возведении специальных сооружений.
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: особо легкие бетоны - теплоизоляционные материалы; особо тяжелые бетоны - материалы специального назначения, используемые для защиты от радиоактивного излучения.
В основу классификации по технологическому признаку положены вид сырья, из которого получают материал, и способ изготовления. Эти два фактора во многом определяют свойства материала и соответственно область его применения. По способу изготовления различают материалы, получаемые спеканием (керамика, цемент), плавлением (стекло, металлы), омоноличиванием с помощью вяжущих веществ (бетоны, растворы) и механической обработкой природного сырья (природный камень, древесные материалы). Для более глубокого понимания свойств материалов, зависящих главным образом от вида сырья и способа его переработки, в основу курса «Материаловедение» положена классификация по технологическому признаку и лишь в отдельных случаях рассматриваются группы материалов по назначению.
- Классификация строительных материалов
Строительные материалы и изделия, применяемые при строительстве, реконструкции и ремонте различных зда-ний и сооружений, делятся на природные и искусствен-ные, которые, в свою очередь, подразделяются на две ос-новные категории. К первой категории относят строи-тельные материалы общего назначения: кирпич, бетон, цемент, лесоматериал, рубероид и др. Их применяют при возведении различных элементов зданий (стен, перекры-тий, покрытий, кровель, полов). Ко второй категории — специального назначения: гидроизоляционные, тепло-изоляционные, огнеупорные, акустические и др.
Основными видами строительных материалов и изде-лий являются: каменные природные строительные мате-риалы и изделия из них; вяжущие материалы неоргани-ческие и органические; искусственные каменные материа-лы и изделия и сборные конструкции; лесные материалы и изделия из них; металлические изделия, синтети-ческие смолы и пластмассы. В зависимости от назначе-ния, условий строительства и эксплуатации зданий и со-оружений подбираются соответствующие строительные материалы, изделия и конструкции, которые обладают определенными качествами и защитными свойствами от воздействия на них различной внешней среды. Учитывая эти особенности, любой строительный материал должен обладать определенными строительно-техническими свой-ствами. Так, например, материал для наружных стен зданий (кирпичи, бетонные и керамические блоки) дол-жен обладать наименьшей теплопроводностью при доста-точной прочности, чтобы защищать помещения от на-ружного холода и выдерживать нагрузки, передаваемые на стены от других конструкций (перекрытий, крыши); материал сооружений гидромелиоративного назначения (облицовка каналов, лотки, трубы и др.) - водонепрони-цаемостью и стойкостью к попеременному увлажнению (в полевой сезон) и высыханию (в перерывах между по-ливами); материал для покрытия дорог (асфальт, бетон) должен иметь достаточную прочность и малую истирае-мость, чтобы выдерживать нагрузки от проходящего транспорта и не разрушаться от систематического воздействия воды, температурных перепадов и мороза.
Приступая к изучению раздела «Строительные мате-риалы и изделия», необходимо уяснить, что все строи-тельные материалы и изделия можно классифицировать на группы по различным классификационным признакам: видам продукции (штучные, рулонные, мастичные и т. д.); применяемому основному сырью (керамические, на осно-ве минеральных вяжущих, полимерные); способам произ-водства (прессованные, вальцево-каландровые, экструзионные и т. д.); назначению (конструкционные, конструк-ционно-отделочные, декоративно-отделочные); конкрет-ным областям применения (стеновые, кровельные, теплоизоляционные); происхождению (естественныеили природные, искусственные, минерального и органическо-го происхождения).
Строительные материалы делятся на сырьевые ма-териалы (известь, цемент, гипс, необработанная древеси-на), материалы-полуфабрикаты (древесноволокнистые и древесностружечные плиты, фанера, брусья, металли-ческие профили, двухкомпонентные мастики) и материа-лы, готовые к применению (кирпичи, керамические обли-цовочные плитки, плитки для полов и подвесных акусти-ческих потолков).
К изделиям относятся столярные (оконные и двер-ные блоки, щитовой паркет и т. д.), скобяные (замки, ручки, другая столярная фурнитура и т. д.), электротех-нические (осветительная арматура, розетки, выключате-ли и т. д.), санитарно-технические изделия (ванны, рако-вины, мойки и арматура к ним и т. д.). К изделиями от-носятся детали строительных конструкций - бетонные и железобетонные стеновые и фундаментные блоки, бал-ки, колонны, плиты перекрытий и другая продукция ком-бинатов железобетонных изделий и предприятий стройиндустрии.
Классифицируя материалы и изделия, необходимо помнить, что они должны обладать хорошим свойством и качеством. Свойство - характеристика материала (из-делия), проявляющаяся в процессе его обработки, при-менения или эксплуатации. Качество - совокупность свойств материала (изделия), обусловливающих его способность удовлетворять определенным требованиям всоответствии с его назначением.
Свойства строительных материалов и изделий клас-сифицируются на три основные группы - физические, механические, химические. Важными свойствами, влия-ющими на выбор способа производства строительных материалов, являются технологичность, т. е. простота и легкость обработки или переработки их для получения изделий нужной формы и размеров, и энергоемкость - количество энергии, необходимое для добычи сырья и получения строительного материала и изделий из него.
При оценке экономической эффективности строитель-ных материалов кроме указанных свойств очень важное значение имеет долговечность материала, которая харак-теризуется его сроком службы в конструкции без ремон-та и восстановленияили замены.
Если материалыдобываются недалеко от места стро-ительства, их называют местными строительными мате-риалами. Стоимость таких материалов значительно сни-жается за счет экономии транспортных расходов.
Легкие стальные тонкостенные конструкции обладают хорошими теплотехническими характеристиками, низкой себестоимостью, простотой строительства. Технология ЛСТК позволяет строить быстровозводимые дома , коттеджи, многоквартирные дома и др.
