- •Введение
- •Раздел 1 строительные материалы – материальная база строительства и архитектуры
- •1.1. Связь строительства и архитектуры с материальной базой
- •1.2. Понятия – «строительный материал», «изделие», «конструкция»
- •1.3. Классификация строительных материалов и изделий
- •1.4. Комплексная связь строительства и архитектуры с их материальной базой и научно-техническим прогрессом
- •1.5. Основные архитектурно-строительные требования к строительным материалам
- •1.6. Физический и моральный износ строительных материалов
- •1.6.1. Физический износ
- •1.6.2. Моральный износ
- •1.7. Общая схема формирования качества строительных материалов
- •1.8. Материалы будущего – прогнозы и перспективы
- •Раздел 2 конструкционные и конструкционно-отделочные строительные материалы
- •2.1. Общие сведения
- •О конструкционных и конструкционно-отделочных материалах
- •2.2. Древесина, ее свойства и область применения в строительной практике
- •2.3. Основные свойства природного камня. Развитие архитектурных форм из природного камня. Современные направления в использовании природного камня в архитектуре
- •2.4. Использование керамических изделий в архитектурно-строительной практике
- •2.5. Стекло. Общие сведения, основные свойства, применение архитектурно-строительного стекла
- •2.6. Металлы в строительной практике. Свойства, область применения. Металлические конструкции
- •2.7. История развития и применения бетона и железобетона в архитектурно-строительной практике
- •2.8. Общие сведения о силикатных материалах, их разновидности, применение обычного и цветного силикатного кирпича, силикатных бетонов
- •2.9. Внедрение пластмасс в архитектурно-строительную практику. Эксплуатационно-технические и эстетические свойства пластмасс. Номенклатура и ассортимент строительных материалов
- •2.10. Конструкционные материалы для дорожных покрытий. Клинкерный кирпич, дорожный бетон, асфальтобетон
- •Раздел 3 функциональные строительные материалы
- •3.1. Общие сведения, классификация, разновидности, применение и основные свойства теплоизоляционных материалов
- •3.1.1. Общие сведения о теплоизоляционных материалах
- •3.1.2. Классификация теплоизоляционных строительных материалов
- •3.1.3. Основные свойства теплоизоляционных строительных материалов
- •3.1.4. Способы создания высокой пористости теплоизоляционных материалов
- •3.1.5. Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия
- •3.1.5.1. Минераловатное волокно и изделия на его основе
- •3.1.5.2. Материалы и изделия из поризованных искусственных стекол
- •3.1.5.3. Теплоизоляционные материалы и изделия из горных пород
- •3.1.5.4. Ячеистые бетоны
- •3.1.5.5. Асбестосодержащие теплоизоляционные материалы и изделия
- •3.1.5.6. Керамические теплоизоляционные изделия
- •3.1.6. Органические теплоизоляционные материалы
- •3.1.6.1. Теплоизоляционные материалы на основе древесины
- •3.1.6.2. Теплоизоляционные материалы на основе местного сырья
- •3.1.6.3. Полимерные теплоизоляционные материалы
- •3.2. Общие сведения, классификация, разновидности, применение и основные свойства акустических материалов
- •3.2.1. Общие сведения
- •3.2.2. Классификация акустических материалов и изделий
- •3.2.3. Звукопоглощающие материалы и изделия
- •Однослойные пористые звукопоглощающие материалы и изделия
- •Звукопоглощающие изделия из пористых материалов с перфорированным покрытием
- •3.2.4. Звукоизоляционные материалы и изделия
- •3.3. Применение и основные свойства гидро-, пароизоляционных и герметизирующих материалов
- •3.3.1. Общие сведения
- •3.3.2. Классификация гидроизоляционных материалов
- •3.3.3. Выбор гидроизоляционных материалов и их сроки службы
- •3.3.4. Гидроизоляционные материалы на основе битумов и дегтей с модификацией полимерами Рулонные материалы
- •Штучные изделия
- •Мастики
- •Эмульсии, пасты, лаки
- •3.3.5. Гидроизоляционные материалы на основе полимеров Окрасочные материалы
- •Пленочные материалы
- •Листовые и рулонные материалы
- •3.3.6. Герметизирующие материалы
- •3.4. Общие сведения, классификация и разновидности кровельных материалов
- •3.4.1. Общие сведения
- •3.4.2. Классификация кровельных материалов
- •3.4.3. Виды кровельных материалов Рулонные материалы
- •Штучные и листовые материалы
- •Мембраны
- •Мастичные покрытия
- •Раздел 4 строительные материалы специального назначения
- •4.1. Общие сведения и разновидности жаростойких материалов
- •4.1.1. Общие сведения
- •4.1.2. Основные виды жаростойких материалов и изделий
- •4.2. Общие сведения, классификация, основные свойства, основы технологии и разновидности огнеупорных материалов
- •4.2.1. Общие сведения
- •4.2.2. Классификация огнеупорных материалов
- •4.2.3. Свойства огнеупорных материалов
- •4.2.4. Основы технологии огнеупоров
- •4.2.5. Основные виды огнеупорных материалов
- •4.2.5.1. Кремнеземистые огнеупорные изделия
- •4.2.5.2. Алюмосиликатные огнеупорные изделия
- •4.2.5.3. Магнезиальные огнеупорные изделия
- •4.2.5.4. Хромистые огнеупорные изделия
- •4.2.5.5. Углеродистые огнеупорные изделия
- •4.2.5.6. Карбоидные и нитридные огнеупорные материалы
- •4.2.5.7. Огнеупорные изделия из чистых окислов
- •4.2.6. Легковесные огнеупорные материалы
- •Разновидности пористых огнеупорных материалов
- •4.2.7. Мертели, растворы и защитные обмазки
- •Мертели и растворы
- •Защитные обмазки
- •4.2.8. Огнеупорные бетоны и набивные массы Огнеупорные бетоны
- •Набивные массы
- •4.3. Общие сведения, классификация и разновидности химически стойких материалов
- •4.3.1. Общие сведения и классификация химически стойких материалов
- •4.3.2. Разновидности химически стойких материалов
- •4.3.2.1. Химически стойкие изделия из природных каменных материалов
- •4.3.2.2. Химически стойкие изделия на основе ситаллов
- •4.3.2.3. Химически стойкие изделия на основе керамики
- •4.3.2.4. Химически стойкие изделия на основе жидкого стекла
- •4.3.2.5. Химически стойкие изделия из кислотоупорного цемента и бетона
- •4.4. Общие сведения, свойства и разновидности материалов для защиты от радиации
- •4.4.1. Общие сведения
- •4.4.2. Виды радиоактивного излучения
- •4.4.3. Методы наблюдения и регистрации радиоактивных излучений и частиц
- •4.4.4. Источники ионизирующих излучений
- •4.4.4.1. Ядерные реакторы
- •4.4.5. Основные виды материалов для радиационной защиты
- •4.4.6. Виды защит от радиоактивного излучения
- •Заключение
- •Библиографический список рекомендуемой литературы
- •III тысячелетие н.Э.
- •Для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки «Химия, физика и механика материалов»
- •394006 Воронеж, ул. 20-лет Октября, 84
1.4. Комплексная связь строительства и архитектуры с их материальной базой и научно-техническим прогрессом
С древних времен развитие строительного искусства теснейшим образом связывалось со строительными материалами, методами и средствами труда, с достижениями научно-технической мысли. Уже в античные времена формируются и совершенствуются строительные приемы и средства труда, инструменты и механизмы, позволяющие обрабатывать и перемещать огромные массы природного строительного материала, создавать и приспосабливать для своих нужд искусственную среду, удовлетворяющую жизненным потребностям человека.
В первобытнообщинном обществе основными материалами, применяемыми в строительстве, были природные камни, тростник, ветки деревьев, а в качестве связующего вещества использовалась глина.
Применение древними зодчими не только различных строительных материалов, которые «поставляла» природа, но и различных способов их обработки, а также самобытных методов и механизмов строительства – все это наложило отпечаток на развитие архитектурных форм и стилей Древнего Египта и Междуречья, Греции и Рима. В рабовладельческом обществе при большом избытке дешевой рабочей силы в строительстве в значительной мере стали использоваться обработанные горные породы, глиняный кирпич-сырец, деревянные изделия, а в конце рабовладельческого строя уже использовался глиняный кирпич, черепица, стекло, керамические плитки, а из вяжущих – глина, природный асфальт, воздушная известь и известь с гидравлическими добавками.
Несмотря на примитивный характер строительной техники, в условиях рабовладельческого строя создавались грандиозные культовые и другие сооружения. Поражает тщательность и точность обработки огромных каменных блоков для постройки храма в Баальбеке (Сирия), достигающих размеров 25×5×4 м и массы – тысячи тонн.
В период феодального общества произошло резкое удорожание рабочей силы, что вызвало спад в использовании обработанных каменных материалов. Все шире применялся керамический кирпич, черепица, «римский» бетон, а в качестве вяжущего – глина, воздушная и гидравлическая известь, гипсовые вяжущие.
При развитии капитализма в связи со строительством большого количества объектов промышленного, железнодорожного, военного и др. назначений стали использоваться строительные стали, силикатный кирпич, керамический кирпич, плитка, черепица. Среди вяжущих веществ наряду с воздушной и гидравлической известью, гипсом начали применяться романцемент, портландцемент, разновидности портландцемента.
К концу XIX началу XX века стал широко использоваться железобетон, легкие бетоны, асбестовые изделия, портландцемент и его разновидности, теплоизоляционные и гидроизоляционные материалы.
К началу XXI века свои позиции сохранили металл, бетон и железобетон, керамика, древесина. Широкое применение в строительной практике получили полимерные материалы, специальные виды стекла [4…7].
Знания, энергия и материалы – вот главные факторы, определяющие возможности развития цивилизации и технический прогресс общества. В свою очередь, темпы технического прогресса обусловлены социально-экономическими условиями того или иного общественного строя, соответствием производственных отношений уровню развития производственных сил, в составе которых техника наиболее подвижный элемент. Эти общие положения, касающиеся взаимосвязи развития техники и общественного производства, в полной мере относятся и к развитию строительной техники.
Многообразие взаимосвязи социально-экономических условий общественного строя, науки, техники, архитектуры и ее материальной базы отражены на блок-схеме (рис. 1.3), которая в упрощенном виде иллюстрирует аспекты сложной комплексной проблемы этих отношений.
Качественные изменения во всех областях современной строительной техники, тесно связаны с развитием общественного производства, базируются на научных достижениях, изобретениях и открытиях. Успешно осуществляется переход от механизации отдельных процессов производства строительных материалов и изделий к комплексной механизации и автоматизации всех производств, к использованию автоматизированных систем управления (АСУ) и электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
Достижения в области химии и технологии, ускоренное развитие научно-технического прогресса во всех областях материального производства позволяют, с одной стороны, расширять ассортимент и совершенствовать качество традиционных строительных материалов, включая направленное изменение свойств природных материалов. А с другой – создавать новые эффективные искусственные материалы и изделия с заранее заданными свойствами, полностью отвечающими комплексу предъявляемых к ним архитектурно-строительных требований. К таким «запрограммированным» материалам могут относиться синтетические полимерные материалы, изделия из бетона и железобетона, стали и легких металлических сплавов, стекла и асбестоцемента. Новые горизонты в развитии технологии порой уникальных строительных материалов открывает внедрение нанотехнологии.
Водостойкая и трудносгораемая древесина, легкие и прочные клееные конструкции из дерева в корне изменили традиционные формы использования древесины в архитектурном творчестве. А современная техника распиловки каменных блоков с помощью высокоэффективного алмазного инструмента на тончайшие плитки открыла возможность широкого использования дорогого и дефицитного природного камня в качестве доступного облицовочного материала. Можно привести другие примеры, наглядно иллюстрирующие то, как успехи многих смежных наук, успехи техники и технологии производства и применения традиционных строительных материалов и изделий полностью изменили наше представление о них, открыли новые широкие пути их эффективного использования, дали им вторую жизнь.