- •Конспект лекцій до вивчення дисципліни
- •Вінниця, 2014
- •1.1. Значення дисципліни «Архітектурне матеріалознавство».
- •1.2. Загальні відомості.
- •1.2.1 Стандартизація будівельних матеріалів.
- •1.2.2 Класифікація будівельних матеріалів.
- •1.3. Будівля та склад матеріалів.
- •1.3.1 Будівля матеріалів.
- •1.3.2 Склад матеріалів.
- •Контрольні запитання
- •Тема 1.1 Загальні властивості будівельних матеріалів. План :
- •1.1.1. Загальні відомості.
- •1.1.1. Загальні відомості.
- •Фізичні властивості.
- •1.1.2. Механічні властивості.
- •1.3. Хімічні властивості.
- •1.4. Технологічні властивості.
- •Тема 2.1. Природні кам’яні матеріали. План :
- •2.1.1. Загальні відомості.
- •2.1.1. Загальні відомості.
- •2.1.2 Походження та класифікація гірських порід.
- •2.1.3 Характеристика породотвірних мінералів.
- •2.1.4 Магматичні гірські породи.
- •2.1.5 Осадові породи.
- •2.1.6 Метаморфічні гірські породи.
- •2.1.7 Природні кам'яні матеріали.
- •2.1.8 Використання відходів видобування і обробки гірських порід.
- •2.1.9 Корозія природних кам’яних матеріалів та захист від неї.
- •Контрольні запитання
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 2.2. Керамічні матеріали та вироби. План :
- •2.2.1 Загальні відомості.
- •2.2.1 Загальні відомості.
- •2.2.2 Класифікація керамічних матеріалів
- •2.2.3 Сировина для виробництва керамічних матеріалів
- •2.2.4 Матеріали для декорування (глазур, ангоби, керамічні фарби)
- •2.2.5 Основи технології керамічних матеріалів і виробів
- •2.2.6 Стінові вироби
- •2.2.7 Вироби для облицювання фасадів
- •2.2.8 Плитки для внутрішнього облицювання
- •2.2.9 Керамічні вироби для покрівлі й перекриттів
- •2.2.10 Вироби спеціального призначення
- •Контрольні запитання
- •Завдання для самостійної роботи
- •Тема 2.3. Матеріали і вироби з мінеральних розплавів. План:
- •2.3.1 Загальні відомості
- •2.3.1 Загальні відомості
- •2.3.2 Сировина, технологія отримання та властивості скла
- •2.3.3 Матеріали й вироби із скла
- •2.3.4 Сітали, шлакосітали й сіталопласти
- •2.3.5 Матеріали й вироби із кам’яного литва
- •Контрольні запитання
- •Тема 2.4. Неорганічні в’яжучі речовини План:
- •2.4.1 Загальні відомості
- •2.4.1 Загальні відомості
- •2.4.2 Класифікація неорганічних в’яжучих речовин
- •2.4.3 Повітряні в’яжучі речовини
- •2.4.4 Технічні характеристики гіпсових в’яжучих
- •2.4.5 Повітряне будівельне вапно
- •2.4.6 Магнезіальні в’яжучі речовини
- •2.4.7 Гідравлічні в’яжучі речовини
- •2.4.8 Технологія виробництва цементу
- •2.4.5 Хіміко-мінералогічний склад портландцементного клінкеру
- •2.4.9 Спеціальні види портландцементу
- •Поверхнево-активні добавки (пад)
- •Контрольні запитання
- •Тема 2.5. Бетон План:
- •2.5.1 Загальні відомості. Класифікація бетонів
- •2.5.2 Властивості бетонної суміші
- •2.5.3 Основи технології бетону
- •2.5.4 Твердіння бетону
- •Основні властивості важкого бетону
- •2.5.6 Легкі бетони
- •Легкі бетони на пористих заповнювачах
- •2.5.7 Ніздрюваті бетони
- •2.5.8 Крупнопористий бетон
- •2.5.9 Спеціальні види бетонів
- •Контрольні запитання
- •Тема 2.6. Будівельні розчини й сухі будівельні суміші План:
- •2.6.1 Загальні відомості
- •2.6.1 Загальні відомості
- •2.6.2 Будівельні розчини
- •2.6.3 Матеріали для виготовлення розчинних сумішей
- •2.6.4 Властивості розчинних сумішей і затверділих розчинів
- •2.6.5 Підбір складу, приготування і транспортування розчинів
- •2.6.6 Види будівельних розчинів
- •2.6.7 Сухі будівельні суміші
- •2.6.8 Класифікація сухих будівельних сумішей і характеристика вихідних матеріалів
- •2.6.9 Характеристика сухих будівельних сумішей різного призначення
- •Література
Тема 2.1. Природні кам’яні матеріали. План :
2.1.1. Загальні відомості.
2.1.2. Походження та класифікація гірських порід.
2.1.3. Характеристика породотвірних мінералів.
2.1.4. Магматичні гірські породи.
2.1.5. Осадові породи.
2.1.6. Метаморфічні гірські породи.
2.1.7. Природні кам'яні матеріали.
2.1.8. Використання відходів видобування і обробки гірських порід.
2.1.9. Корозія природних кам’яних матеріалів та захист від неї.
Контрольні запитання.
2.1.1. Загальні відомості.
У будівництві природні кам'яні матеріали застосовують з глибокої давнини, про що свідчать пам'ятки архітектури багатьох країн світу, у тому числі і нашої країни.
Природними кам’яними матеріалами називають матеріали і вироби, які одержують механічною обробкою (подрібненням, розколюванням, розпилюванням тощо) гірських порід, не змінюючи їхньої природної структури й властивостей.
Гірські породи – це природні мінеральні утворення, які сформувались внаслідок геологічних процесів у земній корі, відрізняються ступенем щільності, складаються з одного або кількох мінералів, характеризуються відносно сталим мінералогічним складом, певними будовою і властивостями і мають великі площі залягання.
Природні мінерали – це новоутворення, що відрізняються постійними хімічним складом, структурою, властивостями і беруть участь у формуванні гірських порід.
Залежно від виду обробки природні кам'яні матеріали бувають такі: подрібнені (щебінь, висівки), колоті (бутовий камінь, шашка), пиляні /блоки, плити) та штучні вироби різного ступеня обробки.
У сучасному будівництві визначилися такі основні напрями використання згаданих матеріалів:
штучне каміння та вироби для зведення стін будівель, улаштування підлог, сходів тощо;
облицювальні вироби – плити, каміння, профільовані вироби;
каміння та вироби для дорожнього будівництва – брущатка, шашка для брукування, плити, бордюрний камінь;
каміння та вироби різних типів для гідротехнічних та інших споруд;
нерудні матеріали – бутовий камінь, заповнювачі для бетону (щебінь, гравій, пісок).
Гірські породи широко застосовують як сировину для одержання мінеральних в’яжучих речовин, кераміки та інших матеріалів.
2.1.2 Походження та класифікація гірських порід.
Щоб зрозуміти процеси утворення в природі гірських порід, їхню структуру та властивості, потрібно знати основи геологічних наук.
Геологія — це наука про склад, будову та історію розвитку Землі. Основний об'єкт вивчення цієї науки — земна кора, її склад, структура й процеси, що в ній відбуваються, умови утворення та закономірності розподілу корисних копалин.
У розрізі Землі можна розрізнити ряд накладених одна на одну сферичних оболонок. Верхня оболонка — літосфера, або земна кора; товщина ЇЇ коливається від 5... 10 км під дном океану до 70...80 км у гірських районах материків. Далі йдуть симатична оболонка (термін «сима» виник від перших складів слів «силіцій» та «магній», що відбиває хімічну природу цієї оболонки), проміжна оболонка та центральне ядро Землі.
Літосфера складається з трьох шарів: верхнього, утвореного з осадових (вторинних) порід, середнього й нижнього — базальтового. Важливий вплив на склад і будову земної кори мають температура та тиск. Із заглибленням у середньому на 33 м температура зростає на 1 °С. Так, у свердловині завглибшки 4,5 км температура становить майже 130 °С.
Проте не лише ці фактори впливають на літосферу. Земна кора зазнає безперервних змін під дією різних геологічних процесів, які поділяються на внутрішні та зовнішні.
До внутрішніх (ендогенних) процесів належать: тектонічні рухи — переміщення гірських порід; вулканізм — сукупність явищ, зумовлених діяльністю магми як на глибині, так і на поверхні; сейсмічні явища (землетруси); метаморфізм — фізико-хїмічні процеси зміни структури, мінерального, а інколи й хімічного складу гірських порід під впливом підвищених температур, тиску, розчинів і газів.
До зовнішніх (екзогенних) процесів належать: вивітрювання, яке в свого чергу поділяється на фізичне (механічне) — дія температури, морозу, кристалізації солей у капілярах, хімічне — руйнування, яке супроводжується зміною хімічного складу, та органічне — під дією життєдіяльності організмів і рослин; дія вітру (еолові процеси) — видування часточок, обточування їх, перенесення й відкладення; діяльність плинних вод — ерозійне розмивання порід, перенесення й акумуляція осадів; діяльність моря — руйнування берегів, транспортування часточок та їх відкладання; діяльність льодовиків — перенесення маси уламків гірських порід.