Строительные материалы и изделия

Строительные материалы и изделия

Строительные материалы — основа строительства. Знание их особенностей и правильное применение являются залогом надеж­ности и экономичности зданий и сооружений. Иногда строители сами изготавливают строительный раствор или бетон, и знание закономерностей формирования структуры и свойств материалов в зависимости от их состава и технологических факторов поможет избежать серьезных ошибок.

Строительные материалы классифицируются по различным признакам.

По назначению строительные материалы подразделяются на конструкционные (выполняющие несущую функцию), стеновые (выполняющие одновременно несущую и теплоизолирующую функции), теплоизоляционные, акустические, кровельные, паро - и гидроизоляционные, облицовочные, антикоррозионные, анти­септические, огнезащитные и др.

По происхождению строительные материалы подразделяются на природные и искусственные. Природные материалы (древесина и каменные породы) в своем естественном состоянии обладают необходимыми для строительства свойствами и требуют только механической обработки. Искусственные материалы получают из природного и техногенного сырья в результате термических, фи­зико-химических и механических процессов, составляющих тех­нологию получения этих материалов.

Искусственные материалы, в свою очередь, подразделяются по способу получения на следующие группы.

I. Материалы, получаемые высокотемпературной обработкой минерального сырья:

• материалы, получаемые из минеральных расплавов (металлы и металлические сплавы, стекло, ситаллы, каменное и шлаковое литье);

• материалы, получаемые спеканием (частичным расплавлением) сырьевых смесей (керамические материалы, цементный клинкер);

• материалы, получаемые в результате термического разложе­ния и твердофазовых реакций (вяжущие вещества).

II. Материалы и изделия на основе неорганических вяжущих веществ: строительные растворы, тяжелые, легкие и специаль-

ные бетоны, сборные железобетонные изделия, силикатные, ас­бестоцементные и другие изделия. Основой получения этих мате­риалов являются химические реакции взаимодействия вяжущих веществ с водой при нормальных или повышенных температурах.

III. Материалы и изделия на основе органических связующих веществ (битумов и полимеров): пластмассы, мастики и гермети­ки, рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы, ас­фальтовые растворы и бетоны, полимербетоны, лакокрасочные, геосинтетические и другие материалы.

В материалах II и III групп можно выделить функционально различные составные части, поэтому их называют композицион­ными.

Первым (главным) компонентом композиционных материа­лов является связующее — вещество, способное переходить из жидкообразного состояния в твердое. Основой связующего явля­ются вяжущие вещества, битумы и полимеры.

Вторым компонентом в композитах являются инертные рых­лые материалы — заполнители (песок, гравий, щебень и др.) и наполнители (тонкие минеральные порошки, волокна различного происхождения, технические ткани). Назначение заполнителей и наполнителей, с одной стороны — снизить стоимость материала, так как связующее является более дорогим компонентом, а с дру­гой стороны — сообщить материалу те или иные полезные свой­ства, например повысить прочность, твердость, теплостойкость, снизить усадку и т. д.

Третьим компонентом являются различные добавки, приме­няемые в малых дозах, но позволяющие существенно скорректи­ровать свойства композиции.

Связующее вещество в композиционных материалах образует матрицу — непрерывную среду, включающую в себя частицы или волокна наполнителя (заполнителя).

В курсе строительных материалов рассматриваются закономер­ности процессов и явлений, лежащих в основе получения матери­алов с заданными свойствами, а также происходящих при эксп­луатации материалов в конструкциях и определяющих их долго­вечность.

Изучение данного курса позволит сформировать знания основ строительного материаловедения, общих законов структурообра - зования искусственные строительных конгломератов, связи стро­ительно-технических свойств материалов с их составом и строе­нием; приобрести навыки по испытанию строительных материа­лов, оценке их физико-технических свойств, стойкости и надеж­ности, правильному выбору материалов, их оптимальных сочета­ний в конкретных условиях строительства.