- •© Михайлов в.Ю. Архитектурно-дизайнерское материаловедение. Учебно-практическое пособие. – м.: мгуту, 2004
- •Содержание
- •1. Природные материалы и изделия
- •1.1. Горные породы, применяемые в строительстве и архитектуре
- •1.1.1. Общие сведения
- •Классификация горных пород
- •Физико-механические свойства горных пород
- •Оценка декоративности природного камня
- •Применение горных пород
- •1.1.2. Обработка природного камня
- •1.2 Лесные строительные материалы
- •1.2.1 Общие сведения
- •Важнейшие свойства древесины
- •Средние показатели физико-механических свойств древесины хвойных и лиственных пород при стандартной 12%-ной влажности
- •1.2.2 Основные древесные породы, применяемые в строительстве
- •1.2.3 Пиломатериалы. Облицовочные изделия
- •1.2.4 Защита древесины от гниения и возгорания
- •Перечень вопросов по теме: «Природные материалы и изделия»
- •2. Материалы и изделия, получаемые спеканием и плавлением
- •2.1. Керамические декоративно-отделочные материалы
- •2.1.1 Общие сведения
- •Основы производства.
- •Основы технологии керамики
- •2.1.2 Стеновые и кровельные керамические материалы
- •2.1.3 Отделочные керамические материалы
- •2.2 Стекло и стеклокристаллические изделия.
- •2.2.1 Общие сведения
- •Получение стекла.
- •2.2.2 Стекло листовое
- •Витринное стекло – листовое стекло толщиной 6…10 мм и размером до 3500×6000 мм. Витринное стекло, как правило, делают полированным.
- •2.2.3 Стекло облицовочное
- •2.2.4 Изделия из стекла
- •2.3 Металлы и металлические изделия
- •2.3.1. Стали и чугуны
- •2.3.2 Цветные металлы и их сплавы
- •2.3.3 Коррозия металлов. Защита от огня.
- •Перечень вопросов по теме: «Материалы и изделия, получаемые спеканием и плавлением»
- •3. Материалы на основе минеральных и органических вяжущих веществ
- •3.1. Конструктивные и декоративно- отделочные изделия на основе минеральных вяжущих веществ
- •3.1.1. Воздушные вяжущие вещества
- •3.1.2 Гидравлические вяжущие вещества
- •3.1.3 Бетоны на неорганических вяжущих веществах
- •Обозначение состава бетона
- •3.1.4. Железобетон и бетонные изделия
- •3.1.5 Строительные растворы
- •Отделочные растворы
- •Искусственные каменные изделия на основе неорганических вяжущих веществ.
- •Физико-механические свойства асбестоцемента
- •3.2. Строительные материалы и изделия на основе органических вяжущих веществ.
- •Физико-механические свойства нефтяных битумов
- •Битумные и дегтевые кровельные и гидроизоляционные материалы
- •Перечень вопросов по теме: «Материалы на основе минеральных и органических вяжущих веществ»
- •4. Изоляционные и красочные материалы. Полимеры.
- •4.1. Полимеры
- •Синтетические покрытия полов
- •4.2 Теплоизоляционные и акустические материалы
- •4.2.1 Теплоизоляционные материалы
- •4.2.2 Акустические материалы
- •Коэффициент звукопоглощения некоторых материалов
- •Значения модулей упругости звукоизоляционных прокладок
- •4.3 Лакокрасочные материалы
- •Перечень вопросов по теме: «Теплоизоляционные и акустические материалы».
- •Ответы на тестовые задания
- •Контрольные тестовые задания
- •Словарь основных понятий
- •Список рекомендуемой литературы
- •Архитектурно-дизайнерское материаловедение
Обозначение состава бетона
1: П/Ц: Щ/Ц при В/Ц, где П – песок, Щ – щебень, Ц – цемент, В – вода
Например: 1: 2: 4 при В/Ц = 0,6.
1 – часть цемента; 2 – части песка; 4 – части щебня; вода 60%.
Большое влияние на рост прочности бетона оказывает среда, в которой он твердеет. Нормальными условиями твердения бетона считаются относительная влажность воздуха 90-100 % и температура 15-20º.
Повышенная влажность воздуха необходима, чтобы избежать испарения воды из бетона, что может привести к прекращению твердения. На строительстве для предотвращения высыхания бетона его покрывают опилками, которые постоянно увлажняют. Бетон, твердеющий в воде, получается более прочным. В сухой среде, после того как окончится поглощение воды цементом и оставшаяся свободная вода испарится, твердение бетона приостанавливается.
Твердение бетона ускоряется с повышением температуры и замедляется с ее понижением. При температуре 2-30 ниже нуля твердение практически прекращается.
В горячей воде с температурой до 800 , во влажном паре с температурой 60-800 или в автоклаве при действии насыщенного водяного пара высокого давления и температуре до 1700 и выше твердение идет значительно быстрее, чем в нормальных условиях. При продолжительности пропаривания от 12 до 36 часов достигается прочность бетона от 50 до 100 % прочности его в 28-дневном возрасте при твердении в нормальных условиях.
Кроме ускорения твердения бетона с помощью тепла, часто применяют химические средства. При изготовлении бетонной смеси в воду затворения вводят химические ускорители – хлористый кальций и другие. Эти ускорители позволяют ускорить производство бетонных и железобетонных изделий, особенно ценные при бетонных работах зимой.
Морозостойкость. Все наружные конструкции зданий и сооружений находятся в условиях систематического попеременного увлажнения, замораживания и оттаивания. долговечность бетонных и железобетонных конструкций зависит от морозостойкости бетона, из которых они изготовлены. Это свойство особенно важно для бетона, применяемого в гидротехнических сооружениях.
Морозостойкость бетона характеризуется наибольшим числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые способны выдерживать образцы 28-дневного возраста без снижения предела прочности при сжатии более чем на 25% и без потери в весе более 5%.
ГОСТ 10060-62 на тяжелый бетон устанавливает на морозостойкость пять марок, обозначаемых Мрз 25, Мрз 50, Мрз 100, Мрз 150 и Мрз 200.
Марка бетона по морозостойкости устанавливается в зависимости от климатических условий (числа перемен уровня воды на омываемой поверхности бетона из числа смен замораживания и оттаивания за зимний период).
Цветные бетоны. Цветные бетоны получают при введении в бетонную смесь щелочно - и светостойких пигментов в количестве от 8 до 10% от веса цемента (охру, умбру, сурик и т.п.) или применением цветных цементов.
В отдельных случаях применяют заполнители, обладающие необходимым цветом (например: туфы, красные кварциты, мрамор и т.п.)
Цветные бетоны применяют для декоративных целей в строительстве зданий и сооружений, устройства пешеходных переходов, разделительных полос на дорожных покрытиях, парковых дорожек, а также при изготовлении элементов городского благоустройства.
Легкие бетоны. К легким бетонам относятся бетоны, объемная масса которых составляет от 500 до 1800 кг/м3. Заполнителями для легких бетонов служат пористые природные материалы (пемза, вулканический туф, известняк – ракушечник) и искусственные (керамзитовый гравий, вспученный перлит, вермекулит, металлургические шлаки).
В зависимости от величины объемной массы и назначения легкие бетоны подразделяются на:
теплоизоляционные – менее 500 кг/м3;
конструктивно- изоляционные – до 1400 кг/м3;
конструктивные – от 1400 до 1800 кг/м3.
Легкие бетоны на пористых заполнителях
Состав:
Вяжущее вещество (ПЦ) и его разновидности – быстротвердеющий, пластифицированный, сульфатостойкий.
Вода чистая водопроводная.
Пористые заполнители:
а
)
песок из вулканического
туфа, известняка, керамзита,
б) щебень (гравий) из шлаковой пемзы, вспученного перлита.
4. Специальные добавки (пластифицирующие, ускоряющие твердение).
Основные свойства:
Малая масса
Хорошие теплоизоляционные качества.
Морозостойкость.
Огнестойкость.
Высокая прочность при сжатии, но низкая при растяжении.
Применение:
Легкие бетоны применяют для изготовления стеновых панелей, плит перекрытий, теплоизоляции кровли, перегородок.
Ячеистые бетоны (пенобетоны и газобетоны)
Свойства ячеистых бетонов:
Высокая пористость 50-80%.
Хорошие теплоизоляционные качества.
Огнестойкость.
Бетоны прочны при сжатии, но не прочны при растяжении.
Бетоны подвергаются механической обработке. Распиливаются на блоки.
Морозостойкость и водопоглощение зависят от характера пор (бетоны с замкнутыми не сообщающимися порами отличаются повышенной водо - и морозостойкостью.
Ячеистые бетоны применяют для изготовления стеновых панелей, плит перекрытий, теплоизоляции кровли и перегородок.
Газобетон. Чаще всего получают из смеси цементного теста, молотого песка и газообразователя (тонкого порошка алюминия). Алюминиевую пудру чаще всего применяют в виде водной суспензии для ее лучшего распределения в смеси. Образующийся при гидратации цемента гидрат окиси кальция, взаимодействует в алюминием, разлагается, выделяя водород, который создает ячейки и вспучивает массу.
Смесь газобетона, налитого в форму, по мере образования внутри него газа начинает вспучиваться, увеличивается в объеме и полностью заполняет форму.
После непродолжительной выдержки массивы разрезают на мелкие блоки и направляют в автоклавы. Твердение происходит при температуре 1750С и давлении 0,8 МПа. Если в качестве вяжущего применять не цемент, а известь, получают газосиликат.
Крупнопористые бетоны.
Гипсобетон. Гипсобетон получают смешением гипса, воды, добавок и заполнителей. В качестве добавок используют древесные или другие волокна – опилки, бумажную массу, уменьшающие хрупкость гипсобетона. Заполнителями служат также котельные шлаки, кирпичный бой и другие пористые материалы. Прочность гипсобетона зависит от активно- вяжущего, от весового соотношения воды и гипса и от прочности заполнителей.
Применяют в строительстве в качестве легких бетонных блоков и панелей при возведении стен и перегородок в основном в малоэтажном строительстве. Не рекомендуется применять гипсобетон в сырых и влажных местах. Наружные стены из гипсобетона желательно футеровать кирпичом.
