- •1. Введение. Предмет курса.
- •2. Классификация строительных материалов.
- •3. Состав строительных материалов и способы его выражения
- •4. Структура строительных материалов
- •5. Основные свойства строительных материалов
- •5.1.Структурные характеристики и физические свойства материалов
- •5.2. Механические свойства материалов
2. Классификация строительных материалов.
Классификация Н.А.Попова исходит из условий работы материала в сооружении. Материалы по этой классификации делят на две большие группы.
Конструкционные материалы, пригодные для несущих конструкций. От них требуется, прежде всего, прочность. К этой группе относятся природные и искусственные каменные материалы [примеры], металлы, древесина, композиционные материалы [примеры].
Строительные материалы специального назначения: теплоизоляционные, акустические, гидроизоляционные, кровельные, герметизирующие, отделочные, антикоррозионные, огнеупорные.
Архитектурно-строительная классификация.
В соответствии с этой классификацией материалы делят по назначению на конструкционные, конструкционно-отделочные и отделочные.
Понятие конструкционных материалов в этой классификации иное, чем в классификации Н.А.Попова. Конструкционными считаются не только материалы для несущих конструкций, но все материалы, входящие в конструкцию. Например, есть конструкция бетонной стеновой панели, во внутреннюю полость которой помещаются теплоизоляционные вкладыши. Теплоизоляционный материал в данном случае относится также к конструкционным. Также к конструкционным материалам по данной классификации относят герметизирующие, звукоизоляционные, гидроизоляционные материалы.
Конструкционно-отделочные материалы имеют, в отличие от конструкционных, красивый внешний вид, обладают свойством декоративности. Они входят в наружный слой конструкции. Например, лицевой кирпич входит в конструкцию стены, но его декоративная грань всегда обращена наружу, на фасад здания. По лицевому кирпичу не нужна штукатурка.
Отделочные материалы изначально не входят в конструкцию, ими отделывают ее поверхность, когда здание уже построено, с целью придания декоративности (краски, лаки, облицовочные плитки, плиты и панели, обои и др.).
Приведенная классификация удобна для архитекторов и проектировщиков, поскольку позволяет сопоставить варианты возможных решений при проектировании.
Генетическая классификация (по происхождению и технологическому признаку) удобна при производстве материалов, а также позволяет понять сущность материала.
В зависимости от происхождения все строительные материалы делят на два больших класса: ПРИРОДНЫЕ и ИСКУССТВЕННЫЕ (рис.1)
Камни и древесина - два природных источника строительных материалов. ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ строительные материалы получают механической обработкой горных пород, так что готовый материал (изделие) сохраняет структуру породы. Точно также ПРИРОДНЫМ ДРЕВЕСНЫМ (ЛЕСНЫМ) строительным материалом называют продукт механической обработки древесины, в котором не нарушена естественная слоисто-волокнистая структура древесной породы. (Примеры)
Температурному воздействию - обжигу - подвергается, конечно, только неорганическое сырье - мелкие или крупные куски минералов и горных пород. В зависимости от результата процесса различают три вида обжига: а) обжиг не до спекания с получением рассыпчатого продукта; б) обжиг до спекания - получается спекшийся продукт, при большой степени спекания его называют клинкером; в) обжиг до расплавления, расплавленная масса может при охлаждении кристаллизоваться или оставаться в аморфном (незакристаллизованном) состоянии. В зависимости от вида обжига получаются материалы разной структуры.
На рис.1. не показаны материалы, обожженные не до спекания. Это некоторые вяжущие вещества, например, строительный гипс, известь.
К группе материалов, обожженных до спекания, относят, в частности, глиняный кирпич и портландцементный клинкер. Группа плавленых материалов представлена, в основном, металлами и стеклами. Первые имеют в затвердевшем состоянии микрокристаллическую структуру, вторые - аморфную.

Рис.1.Схема классификации строительных материалов по генетическому признаку. Сокращения: СМ - строительные материалы; до спек. - материалы, полученные обжигом до спекания продукта; до плавл. - материалы, полученные обжигом до расплавления продукта (плавленые материалы); на н/о вяж.- материалы на неорганических вяжущих; на орг. вяж. - материалы на органических вяжущих.
Среди обжиговых материалов выделяют (по строительному назначению) группу материалов, называемую неорганическими вяжущими веществами. Вяжущие вещества являются важнейшей составной частью безобжиговых материалов
Вяжущие вещества (в дальнейшем "вяжущие") обладают свойством переходить из жидкотекучего или пастообразного состояния в твердое. Например, цемент при смешивании с определенным количеством воды дает тесто, которое со временем самопроизвольно затвердевает в камень. Вяжущими свойствами обладают и некоторые органические материалы. Нефтяной битум, называемый в быту смолой, после разогрева становится жидкотекучим, а при охлаждении снова затвердевает
Безобжиговые материалы состоят из заполнителей и вяжущих. Заполнителями могут быть крупные частицы, волокна или листы. Вяжущие склеивают заполнители безобжигового материала. Например, цементный бетон получают, смешивая щебень, песок, цемент и воду. Полученную бетонную смесь укладывают в форму или опалубку и оставляют для отвердевания. В затвердевшем бетоне на изломе или в разрезе видны частицы заполнителей – щебня и песка, – а между ними вяжущее – затвердевший цемент (цементный камень). Часто безобжиговые материалы на вяжущих называют композиционными материалами. Это не всегда верно. Определение композиционного материала будет дано в курсе строительного материаловедения (студентам профиля ПГС) или в курсе дорожно-строительных материалов (студентам профиля АД).
Безобжиговые материалы наиболее просты в технологическом отношении. Для их получения не нужна ни высокая температура (как для обжиговых материалов), ни дорогостоящий инструмент (как для обработки природного камня). Их получают не только на специальных предприятиях, но и сами строители, часто непосредственно на строительной площадке или рядом с ней.
