- •Строительные материалы
- •Содержание
- •Глава 1. Стандартизация и основные свойства строительных материалов 110
- •Структурно-логическая модель
- •Организации дидактического процесса
- •Учебный модуль м-0.
- •Введение в курс «Строительные материалы»
- •Учебный модуль № 1: «Основные свойства строительных материалов. Органические материалы и изделия» Учебный элемент уэ-0.
- •Учебный элемент № 1-1.
- •Учебный элемент № 1-2.
- •Учебный элемент № 1-3.
- •Учебный элемент уэ-r.
- •Учебный элемент уэ-к.
- •Учебный модуль № 2: «Неорганические материалы и изделия» Учебный элемент уэ-0
- •Учебный элемент № 2-1.
- •Учебный элемент № 2-2.
- •Учебный элемент № 2-3.
- •Учебный элемент № 2-4.
- •Учебный элемент уэ-r.
- •Учебный элемент уэ-к.
- •Учебный модуль № 3: «Искусственные каменные материалы» Учебный элемент уэ-о.
- •Учебный элемент № 3-1.
- •Учебный элемент 3-2.
- •Учебный элемент 3-3.
- •Учебный элемент уэ-r.
- •Учебный элемент уэ-к.
- •Учебный модуль № 4. «Строительные материалы различного назначения» Учебный элемент уэ-0.
- •Учебный элемент № 4-1.
- •Учебный элемент № 4-2.
- •Учебный элемент № 4-3.
- •Учебный элемент № 4-4.
- •Учебный элемент № 4-5.
- •Учебный элемент № 4-6.
- •Учебный элемент уэ-r.
- •Учебный элемент уэ-к.
- •Адаптированные тексты
- •Глава 1. Стандартизация и основные свойства строительных материалов
- •1.1. Классификация строительных материалов, контроль качества
- •1.2. Основные свойства строительных материалов
- •Основные свойства строительных материалов
- •Глава 2. Органические строительные материалы
- •2.1. Древесные материалы и изделия
- •Применение материалов и изделий из древесины
- •2.2. Органические битумные вяжущие и материалы на их основе
- •Применение материалов на основе битумов
- •2.3. Полимерные материалы и изделия
- •Применение полимерных материалов
- •Глава 3. Неорганические строительные материалы
- •3.1. Природные каменные материалы
- •Применение природных каменных материалов в строительстве
- •3.2. Керамические материалы и изделия
- •Применение керамических материалов в строительстве
- •3.3.Материалы и изделия из минеральных расплавов
- •Применение материалов и изделий из стеклорасплавов в строительстве
- •3.4. Свойства металлов и сплавов, их применение в строительстве
- •Применение металлов в строительстве
- •Глава 4. Искусственные каменные материалы на основе минеральных вяжущих веществ
- •4.1. Минеральные вяжущие вещества
- •4.1.1. Воздушные минеральные вяжущие вещества
- •Воздушная известь
- •Гипсовые вяжущие
- •Магнезиальные вяжущие вещества
- •Жидкое стекло, кислотостойкий цемент
- •4.1.2. Гидравлические вяжущие вещества
- •Гидравлическая известь и романцемент
- •Портландцемент и его разновидности
- •Специальные виды цементов
- •Виды минеральных вяжущих веществ и их рациональное применение в строительстве
- •4.2. Заполнители, химические добавки, вода
- •4.3. Красочные составы, растворные строительные смеси и асбоцементные тонкостенные изделия на основе
- •4.3.2. Асбестоцементные изделия
- •4.4. Технология производства железобетонных конструкций
- •4.5. Свойства и разновидности бетона
- •4.5.1. Свойства бетона
- •Основные свойства бетона
- •Специальные виды тяжелого бетона
- •Назначение легких бетонов в зависимости от применяемого легкого заполнителя
- •Разновидности легких бетонов
- •Глава 5. Строительные материалы различного назначения
- •5.1. Конструкционные материалы
- •5.1.1. Материалы, применяемые для возведения фундаментов.
- •5.1.4. Современные ограждающие оконные системы.
- •Конструкционные материалы и изделия
- •5.2. Отделочные материалы
- •5.2.1. Материалы для внутренней отделки стен.
- •Материалы и изделия, применяемые для внутренней отделки стен
- •5.2.2. Материалы, используемые для отделки фасадов зданий.
- •Материалы и изделия, применяемые для отделки фасадов
- •Материалы покрытия пола в производственных помещениях
- •Материалы покрытия пола в жилых и общественных помещениях
- •5.2.4. Материалы, используемые при выполнении и отделки потолков.
- •Виды подвесных потолков, материалы используемые для их выполнения
- •5.3. Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы
- •Кровельные материалы, показатели качества
- •Виды гидроизоляции и применяемые материалы
- •Герметизирующие материалы
- •Герметизирующие материалы, применяемые в строительстве
- •5.4. Теплоизоляционные и акустические материалы
- •5.4.1. Теплоизоляционные материалы
- •Основными показателями качествадля этих материалов являются:
- •Применение теплоизоляционных материалов
- •5.4.2. Акустические материалы.
- •Применение акустических материалов
- •5.5. Антикоррозийные и огнезащитные материалы
- •5.5.1. Химическая коррозия
- •Степень агрессивного воздействия и материалы, применяемые для защиты строительных конструкций
- •5.5.3. Физическая коррозия
- •Глава 6. Снижение ресурсопотребления в строительстве
- •Использование шлаковых отходов
Применение полимерных материалов
Материалы и изделия
|
Область применения |
1 |
2 |
Полимербетоны, бетонополимеры |
Колонны, балки, плиты перекрытия, полы в химических цехах с агрессивными средами |
Листовые пластики |
Навесные панели, светопрозрачные кровли (стеклопластики), жесткие оболочки, отделка фасадов и внутренних стен, подвесные потолки, формы для производства железобетонных изделий и конструкций |
Плиты крупноразмер-ные высокопористые: мягкие |
Звукоизоляция междуэтажных перекрытий |
жесткие |
Теплоизоляция ограждающих конструкций (стеновых панелей, плит покрытия). При наличии перфорации – звукопоглощающие материалы для подвесных потолков |
Окончание табл. 2.3
1 |
2 |
Стержни стеклопластиковые |
Арматура, для получения бетонных конструкций, эксплуатируемых при действия кислото- и солесодержащих сред |
Плиточные – мелкоштучные (литые, вырубные и прессованные): ПВХ, кумароновые, резиновые, полистирольные и др. |
Покрытие полов, стен в помещениях с влажным режимом эксплуатации |
Рулонные основные и безосновные: |
Мягкие кровли |
линолеумы (ПВХ, алкидные, резиновые и др.) |
Покрытие полов в жилых, общественных помещениях |
пленки гладкие и рельефные |
Мягкие пневмооболочки, защита кровельных и гидроизоляционных рулонных материалов, внутренняя отделка стен |
Длинномерные жгуты, шнуры, прокладки из полиуретана, каучуков и мягких поропластов |
Герметизация швов, звукоизоляция строительных конструкций |
Вязкопластичные мастичные составы на битумно-полимерных и полимерных связующих |
Мастичные кровли, герметизация швов, антикоррозионная защита строительных конструкций, приклеивание рулонных, плиточных и крупноразмерных материалов к основанию |
Вязкотекучие красочные составы |
Придание декоративности и защита поверхности от разрушения |
Глава 3. Неорганические строительные материалы
К неорганическим строительным материалам относятся природные каменные, полученные механической обработкой горных пород, и искусственные, такие как обжиговые керамические, на основе минеральных силикатных расплавов – стеклянные, металлические, а также искусственные каменные с использованием минеральных вяжущих веществ.
3.1. Природные каменные материалы
Добычу природного камня, в зависимости от глубины залегания породы, осуществляют в карьерах открытым или подземным способами. Затем материал поступает на механическую обработку, вид которой обусловлен формой, размером и назначением выпускаемой продукции.
Стеновые камни, блоки и облицовочные плитки получают методом распиловки. Коррозионностойкое каменное литье в виде плит – литьем расплава кислотостойкой горной породы в формы. Волокна различной длины и сечения – подачей расплава на центрифугу (короткие – штапельные) или протягиванием его через фильеры (длинномерные). Высокопористые легкие заполнители (керамзит, перлит) – путем резкого нагрева отформованных глиняных гранул или дробленных природных стекол, вызывающего значительное увеличение объема материала за счет выделения кристаллизационной воды и газообразных продуктов. Крупный, мелкий заполнители и порошкообразный наполнитель для производства бетонов, строительных растворов, мастик, красочных составов – дроблением и помолом камня с четким разграничением по размерам (фракциям).
Свойства материалов из природного камня зависят от условий образования горной породы. Так для группы первичных магматических пород, сформировавшихся в результате охлаждения магмы (природный расплав), наиболее важными факторами являются скорость снижения температуры и давления. При закристаллизации магмы в глубине земной коры получаются крупнокристаллические, плотные, высокопрочные глубинные породы (гранит, сиенит). В результате быстрого охлаждения, но без выхода на земную поверхность, образуются стеклокристаллические плотные излившиеся породы, обладающие как правило, высокой кислотостойкостью (диабаз, базальт), высокопористые – в результате выхода лавы на поверхность земли и резкого охлаждения (вулканическая пемза), рыхло-сыпучие – за счет выброса расплава под давлением на большую высоту (вулканический пепел). Путем накопления и спрессования пепла получается вулканический туф, представляющий собой относительно пористую декоративную породу.
Вторичные осадочные породы образовались или в результате физической коррозии магматических пород под действием ветра, смены температуры, воды – обломочные – или за счет выпадения кристаллов солей из пересыщенных растворов и их накопления в течение тысячи лет – химические осадки – или путем разложения, накопления и уплотнения остатков органического происхождения: водорослей, ракообразных – органогенные. Первые представляют собой рыхлые, сыпучие материалы: песок, щебень, гравий, глина. В результате соединения этих зерен в естественных условиях природным клеем (глинистым, кремнеземистым) образуются плотные, прочные сцементированные породы. Если в основе щебень – брекчия, гравий – конгломерат, песок – песчаник. Минералы, образованные химическим путем: доломит, известняк, гипс представляют собой плотные, прочные породы, которые нашли широкое применение в качестве сырья для получения минеральных вяжущих веществ (цемент, гипс, известь). Органогенные породы: мел, диатомит, известняк-ракушечник относительно мягкие, пористые, склонные к выветриванию и разрушению водой породы. К третьей группе горных пород относятся метаморфические. Свойства этих материалов обусловлены температурой и, в большей степени, величиной и направлением давления, способствующего формированию плотной, монолитной (многостороннее) или слоистой (одностороннее) структуры. К первым относятся мрамор, образованный из известняка, кальцит – из песчаника, ко вторым слоистые сланцы и гнейсы.
При эксплуатации на воздухе изделия из природного камня подвергаются физической, а в промышленных городах и химической коррозии. С целью защиты от разрушения применяют шлифовку и полировку поверхности, ее пропитку гидрофобными составами, пленочные полимерные покрытия, обработку составами, повышающими плотность поверхностного слоя изделия (флюатирование).
В строительстве горные породы используют для производства конструкционных, отделочных и материалов специального назначения: кислотостойких, теплоизоляционных, акустических. Большой объем добываемого сырья идет для получения искусственных материалов (керамических, стеклянных, металлических, минеральных вяжущих) и заполнителей в бетоны и растворы. Природный камень плотностью 900 – 2200 кг/м3 применяют в виде стеновых блоков для кладки наружных стен и перегородок (доломит, известняк-ракушечник, туф). Такие плотные породы как гранит, сиенит и другие используют в виде бутового камня, полученного методом скола, для возведения гидротехнических сооружений, фундаментов, стен неотапливаемых зданий. В дорожном строительстве нашли применение бортовые камни, брусчатка и булыжный камень, которые должны обладать высокой износостойкостью и морозостойкостью. Горные породы высокой декоративности (гранит, мрамор, лабрадорит) в виде плит и плиток используют для отделки фасадов, метро, переходов, стен и полов внутри зданий общественного и культурного назначения. Для более полной реализации добываемого сырья, на основании полученных при обработке отходов и минерального или полимерного связующего получают искусственные отделочные плиты. Минеральные волокна производят не только из расплава, но и механическим дроблением с последующей распушкой природного минерала – хризотил-асбест. С использованием асбеста выпускают асбестоцементные изделия в виде листов, плиток, труб.
Теплоизоляционные и акустические материалы включают такие рыхлые, сыпучие как керамзит, перлит или крупноразмерные жесткие и мягкие плиты на основе минеральных волокон и связующих. Кислотостойкие изделия для антикоррозионной защиты полов, стен, технологического оборудования получают распиловкой или литьем из базальта, андезита, диабаза.
Применение природных каменных материалов представлено в табл. 3.1.
Таблица 3.1.