Лекция 2 классификация и свойства строительных материалов

§2.1. Классификация СтМ

§2.2. Требования к свойствам СтМ

§2.3. Основные свойства СтМ

§2.1. Классификация СтМ

Итак, на прошлой лекции мы обсудили предпосылки становления, состояние и перспективы развития строительного материаловедения (СМ). При этом выделили 4-е (условных) этапа в истории развития СМ, определяемых революционными изменениями в развитии человечества. Пришли к выводу, что мы, по всей видимости, находимся в конце III-го этапа, определяемого научно-технической революцией XIX-XX вв. (постиндустриальный период), и стоим у истоков IV-го – века информационных технологий (начинается  с 2010 г.).

Рассмотрим классификацию строительных материалов (СтМ). Перед этим давайте внимательно посмотрим на всем знакомый нам объект – многоэтажный дом (рис. 2.1а), и менее знакомый фрагмент одноэтажного промышленного здания (рис. 2.1б).

Рис. 2.1а. Конструктивная схема многоэтажного жилого дома (с названиями основных изделий и применяемых в них материалов) [2.1] 1  наружная несущая стена (легкий бетон); 2  то же внутренняя (тяжелый бетон); 3  междуэтажное перекрытие (предварительно напряженный железобетон); 4  перегородка (гипсобетон); 5  оконный блок (дерево, полимер); 6  основание (песчаный грунт); 7  фундамент (железобетон); 8  гидроизоляция (битумная мастика); 9, 10  покрытия полов (керамическая плитка и теплозвукоизоляционный линолеум); 11  пароизоляция (полимерная пленка); 12  теплоизоляция (минеральная вата); 13  стяжка (цементный раствор); 14  мягкая кровля (рубероид); 15  внутренняя отделка стен (бумажные обои); 16  то же наружная (кремнийорганическая краска); 17  ограждение балкона (листовой асбестоцемент)

Обратим внимание, на рисунке указаны не только названия основных элементов (цифрами), но и из каких (в скобках) СтМ они изготовлены. Надеюсь, вас поражает многообразие материалов и изделий? Но это ведь далеко не все – ведь они получены по какой-то технологии (которых в СМ более сотни), изготовлены из каких-то материалов (составляющих, компонентов), да и дом (а вариантов домов десятки) является только объектом жилищного строительства, а ведь есть еще промышленное строительство, есть транспорт – железнодорожный и автомобильный, и т.д.

Рис. 2.1б. Фрагмент одноэтажного промышленного здания с каркасом из сборных железобетонных изделий 1 – фундаменты под колонны; 2 – колонны наружного ряда; 3 – подкладка; 4 – фундаментная балка; 5 – стеновые панели; 6 – консоли колонн; 7 – подкрановая балка; 8 – плиты покрытия; 9 – балки покрытия; 10 – внутренние колонны

Классификация (от лат. classis – разряд, класс и facio – делаю, раскладываю) – система соподчиненных понятий, используемых как средство для установления связей между этими понятиями и классами объектов, определяющая место объекта в системе, которое указывает на свойства этого объекта [2.1]

Предварительно поясним ряд терминов. Под изделием будем подразумевать все, что при применении в строительстве не изменяет первоначальной геометрической формы, в противном случае это будет материал.

Простое изделие в ряде случаев называют “конструкцией”, а сложное (состоящее и из одного, но уникального изделия или множества, но простых) – зданием или сооружением. Для получения СтМ и изделий используются сырье (синоним – сырьевые материалы) и полуфабрикаты – продукция других производств.

Отметим отсутствие общепризнанной (подобно таблице Менделеева) классификации СтМ, которую целесообразно проводить в зависимости от поставленных целей. В учебных целях мы будем подразделять СтМ и изделия (СтМИ), получаемые на их основе, по двум признакам – по происхождению и назначению.

Классификация СтМИ по происхождению представлена на рис. 2.2.