- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Архитектурные материалы
- •Содержание
- •Раздел II. Керамические материалы и изделия……………30
- •Раздел III. Материалы на основе минеральных вяжу-щих веществ……………………………………………………………42
- •Раздел IV. Бетон и железобетон…………………………………..59
- •Аннотация
- •Рабочая программа
- •Цели освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп впо
- •Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины “Архитектурное материаловедение”
- •4. Структура дисциплины “Архитектурное материаловедение”
- •5. Содержание дисциплины
- •5.1 Разделы (темы) дисциплины и виды занятий (в часах)
- •5.2 Содержание разделов дисциплины
- •5.2.1. Раздел 1. Введение. Взаимосвязь строительного материала, конструкции и архитектурной формы. Классификация, основные свойства и оценка качества строительных материалов (10 часов)
- •5.2.1.1. Общая характеристика раздела
- •5.2.3.2. Содержание лекционного курса (6 часов)
- •5.2.3.3. Перечень лабораторных работ (4 часа)
- •5.2.4.2. Содержание лекционного курса (4 часа)
- •5.2.4.3. Перечень лабораторных работ (2 часа)
- •5.2.4.4. Перечень практических занятий (4 часа)
- •5.2.4.5. Виды срс (14 часов)
- •5.2.4.7. Перечень тем, рекомендуемых для самостоятельного изучения:
- •6. Образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях
- •7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
- •8.4. Интернет-ресурсы
- •9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •9. 2. Средства обеспечения дисциплины
- •9.2.1. Перечень дидактических материалов и экранно-звуковых средств обучения
- •9.2.2. Перечень материально-технических средств помещения для самостоятельной работы студентов
- •9.2.3. Перечень программных продуктов и программного обеспечения, используемых в учебном процессе
- •Информация об авторе
- •Теоретические основы введение
- •Раздел I. Ваимосвязь строительного материала, конструкции и архитектурной формы. Классификация, основные свойства и оценка качества строительных материалов
- •Взаимосвязь строительного материала, конструкции и архитектурной формы
- •1.2. Классификация, основные свойства и оценка качества строительных материалов
- •Раздел 2. Керамические материалы и изделия
- •2.1. Классификация керамических изделий
- •2.2. Сырьевые материалы для производства керамики
- •2.3. Общая схема производства керамических изделий
- •2.4. Виды керамических изделий
- •Раздел III. Материалы на основе минеральных вяжущих веществ
- •3.1. Классификация минеральных вяжущих веществ
- •3.2. Воздушные вяжущие вещества
- •3.2.1. Известковые воздушные вяжущие
- •СаСо3 СаО со2
- •3.2.2. Гипсовые вяжущие вещества
- •Са so4 * 2h2o CaSo4 *0,5н2о 1,5н2о
- •3.2.3. Магнезиальные вяжущие вещества
- •3.2.4. Вяжущие на основе жидкого стекла
- •3.3. Гидравлические вяжущие вещества
- •3.3.1. Силикатные цементы
- •3.3.2. Алюминатные цементы
- •Раздел 4. Бетон и железобетон
- •4.1. Бетоны
- •4.1.1. Классификация бетонов
- •4.1.2. Требования к материалам для обычного (тяжелого) бетона
- •4.1.3. Свойства бетонной смеси и бетона
- •4.1.4. Технология изготовления тяжелого бетона
- •4.1.5. Разновидности тяжелого бетона
- •4.1.6. Легкие и ячеистые бетоны
- •4.2. Железобетон
- •4.2.1. Классификация железобетонных изделий
- •4.2.2. Материалы для изготовления железобетонных изделий
- •4.2.3. Технология изготовления железобетонных конструкций
- •Методические указания для самостоятельной работы студентов
- •Природные каменные материалы
- •Глоссарий
- •Тестовые задания для самопроверки
- •Взаимосвязь строительного материала, конструкции и архитектурной формы.
- •Классификация минеральных вяжущих веществ
- •Технология изготовления железобетонных конструкций.
- •Список литературы
- •Приложение а
Глоссарий
В предлагаемом глоссарии приводятся и разъясняются основные термины и определения строительного материаловедения.
Истинная плотность - масса материала в единице объема в абсолютно плотном состоянии.
Средняя плотность - масса материала в единице объема в естественном состоянии.
Насыпная средняя плотность – это средняя плотность рыхлых сыпучих материалов, определяемая без вычета пустот между их частицами.
Пористостью называют отношение объема пор к общему объему материала.
Водопоглощением называют способность материала впитывать и удерживать воду при непосредственном контакте с ней.
Водостойкость – это способность материала при насыщении водой сохранять основные физико-механические свойства.
Влажностью называют весовое содержание воды в материале, выраженное в процентах.
Водопроницаемость – способность материала пропускать через себя воду под давлением.
Водонепроницаемостью называется способность материала не пропускать воду под давлением.
Морозостойкостью считают способность материала в водонасыщенном состоянии выдерживать многократное переменное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и значительного снижения прочности.
Марка материала по морозостойкости - наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают водонасыщенные образцы материала без снижения прочности при сжатии более 15%, и потери массы более 5%.
Прочность - способность материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от внешних нагрузок.
Твердостью называется способность материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого вещества.
Истираемость – свойство материала уменьшаться в объеме и массе вследствие разрушения поверхностного слоя под действием истирающих усилий.
Упругость - свойство материала деформироваться под влиянием нагрузки и самопроизвольно восстанавливать форму и размеры после прекращения действия внешних сил.
Пластичность - свойство твердого тела изменять форму и размеры под действием внешних сил, не разрушаясь. После снятия нагрузки первоначальная форма и размеры тела не восстанавливаются.
Теплопроводность - способность материалов передавать через свою толщину тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на поверхностях, ограничивающих материал.
Теплоемкость - свойство материалов поглощать определенное количество тепла при нагревании.
Огнестойкость - свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени.
Огнеупорность - свойство материала противостоять длительному воздействию высоких температур, не расплавляясь.
Химическая или коррозионная стойкость - способность материала противостоять агрессивному воздействию кислот, щелочей, солей или газов.
Биостойкость – способность материалов сохранять свою прочность при контакте с живыми организмами, т.е. не являться для них питательной средой.
Долговечность - способность материалов длительно выдерживать воздействие всей суммы атмосферных факторов (температуры, влажности, воздействия агрессивных веществ и др.).
Горные породы – это природные образования более или менее определенного состава и строения, образующие в земной коре самостоятельные геологические тела.
Минералами называют однородные по своему составу и физическим свойствам составные части горной породы.
Керамическими называют каменные изделия, получаемые из минерального сырья путем формования и обжига его при высокой температуре.
Глины - природные водные алюмосиликаты общей формулой Аl2O3 ·SiO2 ·nH2O с разными примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластичное тесто, которое после обжига необратимо переходит в камнеподобное состояние.
Усадка глин – уменьшение размеров глиняного сырца при сушке (воздушная усадка) и обжиге (огневая усадка).
Отощающие добавки - вводятся в состав керамической массы для понижения пластичности и уменьшения воздушной и огневой усадки глин.
Порообразующие добавки - вводятся для повышения пористости керамического черепка и улучшения спекаемости глин.
Пластифицирующие добавки - вводятся для повышения пластичности
глин, бетонов, строительных растворов.
Глазури представляют собой минеральные стекла, используемые для поверхностного покрытия керамических изделий и образующие блестящую пленку, цветную или бесцветную, прозрачную или непрозрачную (глухую).
Ангобы представляют собой красочные составы из белой или цветной глины, образующие матовую пленку на поверхности керамических изделий.
Минеральными вяжущими веществами называют порошкообразные материалы, способные при смешивании с водой образовывать пластичное тесто, которое под влиянием физико-химических процессов, постепенно затвердевая, приобретает камневидное состояние.
Воздушные вяжущие вещества способны затвердевать и длительное время сохранять прочность только на воздухе.
Гидравлические вяжущие вещества твердеют и длительное время сохраняют прочность не только на воздухе, но и в воде.
Вяжущие автоклавного твердения – это вещества, способные при автоклавном синтезе, происходящем в среде насыщенного водяного пара при давлении 0,8 – 1,3 МПа и температуре 175 - 200о, затвердевать с образованием прочного камня.
Известковые вяжущие вещества получают умеренным обжигом, не доводимым до спекания, карбонатных пород (известняка, мела, ракушечника и др.).
Гипсовые вяжущие вещества – это воздушные вяжущие вещества, получаемые тепловой обработкой сырья с последующим помолом, состоящие в основном из сульфатов кальция.
Магнезиальные вяжущие вещества – тонкие порошки, главной составной частью которых является окись магния.
Жидкое (растворимое) стекло представляет собой водный раствор силикатов натрия или калия общей формулой R2O·mSiO2 , где m – модуль стекла.
Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, представляющее собой продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера, получаемого обжигом до спекания сырьевой смеси надлежащего состава, и содержащего в основном силикаты кальция.
Алит (трехкальциевый силикат) – минерал, входящий в состав портландцемента.
Белит (двухкальциевый силикат) - минерал, входящий в состав портландцемента.
Трехкальциевый алюминат - минерал, входящий в состав портландцемента.
Четырехкальциевый алюмоферрит - минерал, входящий в состав портландцемента.
Марка портландцемента – характеристика, которую устанавливают по пределу прочности при изгибе образцов-балочек размером 4416см и сжатии их половинок. Образцы изготавливают из цементно-песчаного раствора состава цемент : песок как 1 : 3 с В/Ц, определяемым стандартным испытанием на расплыв конуса, и испытывают через 28 суток нормального твердения (т.е. при комнатной температуре и влажности, близкой к 100%.).
Нормальная густота – водопотребность цементного (или другого) теста, отвечающая стандартной текучести и выраженная водоцементным отношением в процентах.
Быстротвердеющие цементы – это цементы, отличающиеся повышенной прочностью при сжатии в возрасте от 1 до 3 суток.
Пластифицированный портландцемент - представляет собой продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера с гипсом и пластифицирующей добавкой и обладающий повышенной подвижностью.
Гидрофобный портландцемент - представляет собой продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера с гипсом и гидрофобной добавкой в количестве 0,06…0,3% от массы цемента и обладающий водоотталкивающими свойствами.
Пуццолановый портландцемент изготавливают путем совместного помола портландцементного клинкера с гипсом и активной минеральной добавкой природного происхождения, причем добавок осадочного происхождения должно содержаться 20…30%, а добавок вулканического происхождения – 25…40%.
Шлакопортландцемент получают путем совместного помола портландцементного клинкера с гипсом и доменным гранулированным шлаком в количестве от 21 до 80%.
Глиноземистый цемент – продукт тонкого измельчения глиноземистого клинкера, получаемого обжигом сырьевой смеси из известняков и бокситов при температуре 1300…1400о.
Бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя – песка, крупного заполнителя – щебня или гравия, а в необходимых случаях – специальных добавок.
Бетонной смесью называется рационально составленная и однородно перемешанная смесь компонентов бетона до начала схватывания и твердения входящего в нее вяжущего.
Классом бетона по прочности на сжатие В называют предел прочности на сжатие в МПа эталонных 28-суточных образцов с ребром 15 см, с обеспеченностью 0,95.
Песок - рыхлая смесь зерен с крупностью от 0,16 до 5 мм, образовавшаяся в результате естественного разрушения горных пород (естественные пески) или при их дроблении (искусственные пески).
Гравий - рыхлая смесь зерен с размером частиц от 5 до 70 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения горных пород.
Щебень - материал, образующийся при дроблении горных пород и имеющий размеры от 5 до 70 мм.
Железобетон - сочетание бетона со стальной арматурой, монолитно соединенных и совместно работающих в конструкции.
