1 Роль строительных материалов Изучению разл. св-в строительных материалов и вопросам наиболее экономически целесообразного использования их в строительстве посвящён курс «Строительные материалы (СМ)». Кроме самостоятельно-го изучения, курс СМ является базовой наукой для технологии, экономики, строительной конструкции.Всегда надо помнить, что СМ во всех затратах на стр-во составляют 50-70% от всех затрат, вмещают в себя 1/3 всех капит. вложений. В хозяйстве республики на их производство расходуется 1/5 часть всего нац. дохода, примерно 50% всего грузо-оборота на перевозки мате-риала и сырья. Поэтому, чтобы стр-во являлось эффективным, необходимо знать свойства и особенности материалов, что в свою очередь даёт возможность строителю эффективно исполь-зовать материал, т. е. правильно их выбрать, применить наи-лучшие приёмы для укладки, заменить один материал на другой, принять меры по защите, организовать правильное транспортирование. Чтобы не допустить снижения качества, строитель должен уметь оценивать св-ва материала числовыми показателями. Для этих целей разработаны нормативные документы, вк-лючая методы испытаний.Для удешевления стр-ва и повышен. его качества необходимо стремиться избежать неоправданных потерь материалов, к совершенствованию их изготовления. Для выполн.обширных строит.программ создана многоотраслевая пром-ть по производству СМ (пр-во вяжущ., бетонных, керамич. изделий и т. д.).Развитие пром-ти СМ имеет свою историю. Мощным прорывом было пр-во минер-х и вяж. в-в и бетона. Развитие той или иной отрасли пр-ва СМ тесно связано с производств-ми отношениями. Так, значительно возрос выпуск СМ и расшир. их номенклатура с развит.капита-листических отнош. Строились заводы, что потреб. выпуска но-вых СМ. Так появил. гидравлич. вяж., ж/б изд., полим-е матер-лы.

2 Классиф. СМ и изделий. Обширная номенклатура м-лов, их разнообр. по технологиям получен. затрудн. их изучение, поэто-му для удобства их классиф. по различным признакам.Наиболее удобным классиф. признаком явл. классиф. по технологии пол-учения м-лов. В основу этой кл-ции положены вид сырья, их к-го изготовл. м-лы, и технологические приёмы, обеспеч.их полу-чение. Т. о., классиф. группа объединяет м-лы с общими св-ва-ми. Согласно этой кл-ции м-лы делятся на:1) Природные ка-менные м-лы. Их получ. из горн. пород и м-лов вулканич., оса-доч., метаморф. происхожд., использ. в виде штучных изделий, сырья для по-луч. др. м-лов или отдельных компонентов др. м-лов.2)Минеральные вяж. в-ва. М-лы этой группы явл. продук-тами обжига прир. сырья или иск. под-обранной сырьевой смеси с последующим измельчением в порошок (гипс, известь). 3)Ке-рамические м-лы и изделия - получают из глины путём формов-ки и обжига.4)Бетоны и изделия из них. Вкл. бетоны на неорга-нич. основе, ЖБИ, ЖБК. 5)Стро-ит. растворы. Разновидность бетона без крупн. заполнителя, дополн. классиф. по назначению. 6)Иск. каменные, необжиговые м-лы. Изделия на основе неор-ганич. вяж-х автоклавной технологии (сили-кат, бетон и кирпич, грунтобетоны, асбестоцемент-ные изделия).7)М-лы из стекла и др. расплавов. Стекло и каменное литьё.8)М-лы и издел. из дре-вес.9)Органич.вяж. в-ва, м- лы на их основе. Битумные и дёгте вые вяжущие, рулонные, кровельные, гидроизоляционные, ас-фальтобетонные. 10)Металлы и издел. из них. Чёрные и цветные металлы и их сплавы.11)м-лы и изделия из пластмасс. В их составе имеются полимеры. 12)Тепло-изоляционные и аккум. м-лы. Плёнообразующие м-лы, применяемые для защиты от кор-розии др. м-лов и их отделки.Стандартизации СМ и изделий. Несмотря на разнообразие м-лов, способов их пр-ва, важнейшие требования, предъявл.к ним, в большинстве случаев общие. К числу таких общих требований относят прочность, долговеч-ность, теплопроводность, корроз. стойкость и др. Т. е. каждый м-л должен обладать комплексом свойств, обеспечивающих его надёжность в процессе экс-плуатации. Св-ва м-ла оцениваются числовыми показателями, устанавливаемыми при испытаниях м-ла по соответствующим стандартам. Существ. разл. стандар-ты. По сфере действия стандарты делятся на категории: между-народные (ИСО), государственные (ГОСТ), республиканские (РСТ), отраслевые (ОСТ), стандарты предприятий (СТП). В об-ласти СМ и изделий наиболее распространены стандарты: тех-нических условий, технич. требований, типов изделий и их ос-новных параметров, методов испытаний. правил приёмки, мар-кировки, упаковки, транспортирвоаня и хранения. Одна из осо-бенностей государственной системы стандартизации с строите-льстве состоит в том, что здесь кроме стандартов действует система нормативных документов, объединённых в строит. нормы и правила (СНиП).СНиП представл. собой свод нормативных документов по проектирова-нию, строительству и строительным материалам, обязательный для всех предприятий и организа-ций. Методическую основу стандартизации разме-ров при пр-ве СМ, проект-ии и при возведении сооруж. Сост. единая модульная система (ЕМС), в основу к-рой положен 1 мо-дуль (1М = 100 мм). ЕМС представл. собой совокупность правил коор-динации размеров эл-тов зданий, строит. изделий и позво-ляет унифицировать и сокращать число типоразмеров стр. изде-лий, обеспеч. их взаимозаменяемость при отсутствии требуемо-го м-ла или к-ции. В ЕМС входят также производные модули, к-рые получ. путём умнож. осн. модуля на целые или дробн. к-ты.

5 Физические свойства Истинная плотность ρи – масса единицы объема абсолютно плотного материала, т. Е. Без пор. Вычисляется она в кг/м3, кг/дм3 или г/см3 по формуле

ρ_и = m/V_a ,

где m – масса материала кг, г; V_a – объем материала в плотном состоянии,

Средняя плотность ρ_с – масса единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. с порами. Она может быть сухого материала, в состоянии естественной или другой влажности, указываемой в стандарте. Среднюю плотность в кг/м³, кг/дм³, г/см³ вычисляют по формуле

ρ_с = m/V,

где m – масса материала, кг, г; V – объем материала, м³, дм³,см³.

Насыпная плотность ρ_н – масса единицы объема сыпучего материала. Ее определяют для щебня, гравия, песка, цемента и др. Насыпную плотность, кг/м³, кг/дм³, г/см³, вычисляют по формуле

ρ_н = m/V,

где m – масса сыпучего материала, кг, г; V – объем сыпучего материала, м³.

Относительная плотность d – отношение средней плотности материала к плотности стандартного вещества. За стандартное вещество принята вода при температуре 4 °С, имеющая плотность 1000 кг/м³. Относительная плотность (безразмерная величина) определяется по формуле

d = ρ_с/ρ_ст.

Пористость П – степень заполнения объема материала порами. Вычисляется в процентах по формуле

П = ( 1 – ρ_с/ρ_и)·100,

где ρ_с , ρ_и – средняя и истинная плотности материала.

Влажность W – содержание воды в материале в данный момент. Она определяется отношением массы воды, содержащейся в материале в момент взятия пробы для испытания, к массе сухого материала. Вычисляется в процентах по формуле

W = ( m_в – m_с ) / m_с · 100,

где m_в, m_с – масса влажного и сухого материалов, г.

Морозостойкость – способность материалов в водонасыщенном состоянии не разрушаться при многократном попеременном замораживании и оттаивании.

Теплопроводность – способность материалов проводить тепло. Теплопередача происходит в результате перепада температур между поверхностями, ограничивающими материал. Теплопроводность λ, Вт/(м∙°С), равна количеству тепла Q, Дж, проходящего через материал толщиной δ = 1 м, площадью S = 1 м² за время τ = 1 ч при разности температур между поверхностями T₁ – T₂ = 1 °C;

λ = Qδ / [Sτ (t₁ – t₂)].

Теплопроводность материала оказывает влияние на термическое сопротивление ограждения, например наружной стены здания, чердачного перекрытия. Термическое сопротивление ограждения R, м² · °С/ Вт, определяется по формуле

R = δ / λ,

где δ – толщина ограждения, м; λ – теплопроводность, Вт/(м · °С).

Термическое сопротивление слоя ограждения прямо пропорционально его толщине и обратно пропорционально теплопроводности его материала.

Теплоемкость – способность материалов поглощать тепло при нагревании. Она характеризуется удельной теплоемкостью с, Дж/(кг · °С), которая равна количеству тепла Q, Дж, затраченному на нагревание материала массой m = 1 кг, чтобы повысить его температуру на t₂ – t₁ = 1 °C:

с = Q/ [m(t₂ – t₁ )]