Види будівельних матеріалів та їх класифікація

Тема 2. ОСНОВНІ БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ, ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКА ТА КЛАСИФІКАЦІЯ

ПЛАН

2.1. Види будівельних матеріалів та їх класифікація.

2.2. Природні кам"яні матеріали.

2.3. Керамічні матеріали та вироби.

2.4. Розчини, сухі суміші, бетони, залізобетони та вироби з
них.

2.5. Деревина та вироби з неї.

2.6. Метали і вироби з них.

2.7. Покрівельні та гідроізоляційні матеріали.

Література

Основна: 1. 9. 16, 17. 18. Додаткова: 35. 45. 46.

Міні-лексикон: теплоізоляція, гідроізоляція, оздоблення, будівельні матеріали, будівельні конструкції, міцність, морозостійкість, середня густина, керамічні матеріали, залізобетон, твердість деревини, лафет, брус, пороки деревини, дефекти деревини, сталевий сплав.

У будівництві використовується широкий спектр матеріалів - цемент, гіпс, гіпсокартонні плити, азбоцементні листи, віконне скло, нерудні матеріали, легкі заповнювачі (керамзит тощо), цегла, залізобетон, сухі суміші, готові до застосування склади та ін. Основні групи будівельних матеріалів мають певні властивості (рис. 2.1).

Будівельні матеріали можна класифікувати за ступенем переробки первинної сировини при створенні продукції, яка використовується для будівництва будівель та споруд:

> будівельні матеріали та вироби, які є вихідними для
виготовлення багатьох конструктивних елементів або
при різних видах будівельних робіт:

г будівельні конструкції, які утворюють несучі основи будівель, шо огороджують їх від зовнішнього сере­довища, а також призначені для розподілу та зв'язку приміщень тощо.

За призначенням матеріали поділяють на групи:

> конструктивні ~ призначені для сприйняття та пере­
давання навантаження. Як стінові матеріали та
конструкції широко використовують цеглу, панелі, блоки,
об'ємні елементи. Великопанельні конструкції виготов­
ляють на основі легких та ніздрюватих бетонів, у тому
числі на штучних та природних пористих заповнювачах,
а також на основі ніздрювато-бетонних конструкцій з
використанням зол, вапняку, шлаків. Стінові матеріали

дрібних розмірів представлені керамічною та силікатною цеглою та виробами з природного каменю. Широко використовується пустотіла кераміка. При зведенні зовнішніх стін ефективні віброкерамічні панелі, а при внутрішньому облаштуванні - гіпсобетонні панелі, плити та сучасні гіпсокартонні плити;

> теплоізоляційні, основне призначення яких - зведення до
необхідного рівня втрат тепла крізь будівельні конструкції
із забезпеченням потрібного теплового режиму примі­
щення згідно з розрахованими для даних кліматичних
умов тепловтратами. Найбільш масовим видом тепло­
ізоляційних матеріалів є мінераловатні вироби на синте­
тичній зв'язці. Мала теплопровідність, тобто висока
теплозахисна властивість, притаманна скловолокну, а
також теплоізоляційним пластмасам. Для високотем­
пературної теплової ізоляції перспективні мулітокрем-
неземисті та перлітокерамічні матеріали.

> акустичні - звукопоглинаючі та звукоізоляційні, призна­
чені для зниження рівня «шумового забруднення»
приміщення до регламентованих меж;

> гідроізоляційні та покрівельні - для створення
водонепроникних прошарків у будинках та спорудах, які
піддаються впливу води та водяної пари. Для виго­
товлення покрівель використовують покрівельне залізо,
азбоцементні плити (шифер), рулонні матеріали
(руберойд). Перспективним є використання покрівель із
мастики, що виготовляють шляхом нанесення на
конструкцію покриття із холодної та гарячої мастик
різних складів з армуючими прошарками із скляних або
синтетичних полотен та сіток;

> захисні - для водозахисної обробки і покриття елементів
та конструкцій будинків та споруд;

> герметизуючі - для обробки стиків різних конструкцій;

> оздоблювальні - для надання декоративних власти­
востей будівельним конструкціям, а також для захисту
матеріалів цих конструкцій від впливу зовнішніх
факторів. Ефективне покриття підлог забезпечується
шляхом використання високоякісних полімерних мате­
ріалів у вигляді лінолеумів та килимових виробів,
монолітних покриттів, паркетних дошок, шлакосита-
лових плиток (для будівель з агресивними сере­
довищами).

При внутрішньому оздобленні будівель викорис­товують полімерні матеріали (синтетичні фарби, шаруваті пластики тощо), деревно-волокнисті плити, емалеві покриття, облицювальні керамічні плитки, кольоровий азбоцементний шифер. вологостійкі шпалери та плівки, суху гіпсову штукатурку;

> спеціального призначення - для забезпечення потрібних
експлуатаційних характеристик будинків, споруд, конст­
рукцій, які використовують для роботи в особливих умовах:

вогнестійкі, хімічно стійкі, атмосферостійкі, радіацій- ~(

ностійкі тощо.

Ряд матеріалів, такі, як цемент, бетон, вапняк, дере­вина не можна віднести до конкретної групи, тому що вони використовуються як сировина для багатьох будівельних матеріалів та виробів. Такі матеріали відносять до групи загального призначення. Наприклад, цемент викорис­товують для виготовлення будівельних розчинів різного призначення; конструкційного бетону, тепло- і звукоізоля­ційного (легкого) бетону та виробів з них тощо.

За технологічними ознаками матеріали класифікують за видом сировини, з якої їх отримали, та способом виготовлення. Ці фактори дуже впливають на властивості матеріалів та галузь їх застосування.

За способом виготовлення матеріали поділяють на: природні (деревина, природне каміння), які піддають тільки механічній обробці; отримані за допомогою теплової обробки, а також при випалюванні зі спіканням (кераміка, мінеральні в'яжучі речовини); плавленням (скло, метали); в результаті спеціальної переробки органічної сировини (полімери різної природи, розчинники, бітум та ін,, а також будівельні пластмаси, покрівельні та гідроізоляційні матеріали).

Щоб будинок або споруда стабільно зберігали всі характеристики свого функціонального призначення впро­довж тривалого часу, необхідно правильно визначитися з вибором матеріалів для їх конструкцій, враховуючи призначення та умови праці (фактор впливу зовнішнього середовища). Особливо це стосується оздоблювальних мате­ріалів, призначення яких не тільки у створенні декора­тивного ефекту, але і в захисті матеріалів конструкцій від зовнішнього впливу.

Природа впливу істотно відрізняється для зовнішніх та внутрішніх конструкцій. На матеріали зовнішніх конструкцій діють природні фактори: сонце, дощ, знакозмінні температури (заморожування, розмерзання, хімічно агресивні речовини, які знаходяться в повітрі та ґрунті, живі істоти (бактерії, грибки), в деяких випадках радіація тощо. На матеріали внутрішніх конструкцій впливають інші фактори: механічний вплив від пересування людей та обладнання; концентровані статичні і динамічні навантаження від меблів та обладнання; вода та водяна пара (в помешканнях з підвищеною вологістю, басейнах), хімічно агресивні рідини, а також високі та низькі температури у виробничих приміщеннях та промислових спорудах (хімічні цехи та лабораторії, печі, холодильники, різноманітні сховища тощо).

Властивості будівельних матеріалів

Структурно-фізичні властивості

істинна густина

середня густина

пористість

порожність

Гідрофізичні властивості

водопоглинання

вологість матеріалу

вологовіддача

гігроскопічність

водостійкість

водопроникність

паропроникність

гідрофобність

морозостійкість

Теплофізичні властивості

теплопровідність

теплоємність

вогнестійкість

вогнетривкість

жаростійкість

Механічні властивості

МІЦНІСТЬ

твердість

старанність

опір удару

опір спрацюванню

пружність

пластичність

крихкість

повзучість

усадка

Хімічні властивості

хімічна стійкість

ТОКСИЧНІСТЬ

Спеціальні властивості

газопроникність

акустичність

радіаційна непроникність

Експлуатаційні властивості

атмосферостійкість

ОЮСТІИКІСТЬ

корозійна стійкість

надійність

гігієнічність

Рис. 2.1. Властивості будівельних матеріаіів (основні групи)

Враховуючи призначення матеріалу в конструкції та вид впливу, можна визначити комплекс вимог до кожного матеріалу. Деякі загальні вимоги (міцність, невелика маса, стійкість до динамічних впливів) висувають практично до всіх будівельних матеріалів, а спеціальні (теплозахисні та звукоізолюючі властивості, морозостійкість, водостійкість, хімічна стійкість тощо) - тільки до деяких матеріалів.

Дата добавления: 2014-11-29