22

Ю.И. КИРЕЕВА

Строительные

МАТЕРИАЛЫ

И изделия

Новополоцк 2003

Удк 691.(035.5)

ББК 38.я2

К 43

Рецензенты:

	Киреева Ю.И.
К43	Строительные материалы и изделия. – Новополоцк: ПГУ, 2003. – 364 с.: ил.

ISBN 985-418-136-7

Содержит основные сведения по физическим, химическим, механическим и эксплуатационным свойствам строительных материалов, технологии производства, свойствам и применению органических и неорганических материалов, в том числе искусственных каменных. Большое внимание уделено рассмотрению современных материалов различного назначения (конструкционных, герметизирующих, теплоизоляционных, акустических, антикоррозионных, огнезащитных), тенденций их развития. Дан сравнительный анализ зарубежных, российских и белорусских аналогов. По каждому виду материалов и классу по назначению представлены обобщающие таблицы и нормативная литература. Последние главы посвящены таким важным вопросам, как снижение ресурсопотребления в строительстве, экология в строительстве, основы моделирования искусственных строительных материалов, которые даны с учетом мировых достижений в строительной отрасли.

Для студентов, магистрантов, аспирантов строительных специальностей, преподавателей вузов и средних специальных учебных заведений, инженерно-технических работников строительных и проектных организаций.

Удк 691.(035.5)

ББК 38.я2

ISBN 985-418-136-7

© Киреева Ю.И., 2003

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие составлено в соответствии с программой курса «Строительные материалы и изделия» для студентов высших учебных заведений строительных специальностей. Это базовый курс, на котором основывается изучение таких специальных строительных дисциплин, как архитектура, технология строительного производства, строительные конструкции, экономика и др. Изложенный материал содержит основы материаловедения и моделирования композиционных строительных материалов, историю возникновения и современные тенденции развития отрасли.

Большое внимание уделено анализу свойств применяемых отечественных и зарубежных материалов, их долговечности в процессе эксплуатации. В пособии освещены вопросы экологии, ресурсосбережения и использования отходов при производстве и применении строительных материалов. Приведены имеющиеся в Республике Беларусь сырьевые запасы, а также номенклатура изделий ряда российских и белорусских заводов и предприятий этой отрасли промышленности. Для облегчения усвоения материала студентами пособие снабжено обобщающими таблицами как по материалам (керамическим, металлическим и т.д.), так и по их назначению (конструкционным, отделочным и т.д.). После каждого раздела дается перечень используемых нормативных документов, действующих в России и Беларуси.

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Строительные материалы и изделия» относится к группе специальных дисциплин для студентов строительных специальностей. Глубокое знание возможностей и эффективности использования конкретных строительных материалов позволяет строителю проектировать и возводить долговечные сооружения, удовлетворяющие техническим требованиям и эстетическим запросам. Без преувеличения можно сказать, что строительные материалы представляют собой основу строительства.

Виды строительных материалов и их технология изменялись в связи с развитием производственных сил и сменой производственных отношений в человеческом обществе. Простейшие материалы и примитивная технология заменялись более совершенными, ручное изготовление строительных материалов сменялось машинным.

Древнейший дом, который удалось обнаружить, был построен 57 тысяч лет назад в Африке. В этом маленьком строении были стены, дверь, крыша – все неотъемлемые части современного жилища. В заболоченных местах возводились сооружения на сваях. Сравнительно крупными сооружениями являлись деревян­ные жилища из прутьев по столбам-бревнам.

В Древнем Египте около 3000 лет до н.э. в массовом строи­тельстве использовался кирпич-сырец, в монументальных по­стройках – горный камень и лишь в самых необходимых конструкциях перекрытий и опор галерей – дефицитное в стране дерево.

В месопотамском строительстве использовали глину, предварительно обработанную и смешанную (для придания прочности) с рубленой соломой. В этом виде ее употребляли для обмазки стен или лепки крыш. Когда хотели повысить качество, долговечность сооружения, применяли высушенные или обожженные глиняные кирпичи.

Для упрочнения кладки из сырого кирпича ее обмазывали глиной, гипсом или штукатурным раствором глины и гашеной извести. Кроме того, через каждые 5 – 13 слоев кирпича укладывались пропитанные битумом стебли или тростниковые циновки. Они укрепляли стены, предохраняли конструкции от влаги и почвенных солей.

Проходили столетия, расширялся и видоизменялся ассортимент строительных материалов. Так, вместо традиционных мелкоштучных тяжелых материалов было организовано массовое производство относительно легких крупноразмерных строительных деталей и конструкций из сборного железобетона, гипса, бетонов с легкими заполнителями, ячеистых бетонов, бесцементных силикатных автоклавных бетонов. Широкое развитие получило производство разнообразных теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов. Быстрыми темпами развивалось производство и применение в строительстве полимерных материалов различного назначения. Была создана промышленность по производству теплоизоляционных материалов и легких заполнителей.

В настоящее время промышленность Беларуси включает около 250 предприятий по производству строительных материалов различного назначения, из них около ста по получению деловой древесины и пиломатериалов, 32 завода по выпуску керамического кирпича и облицовочных плиток, около 50 заводов производят сборные бетонные и железобетонные изделия и конструкции, товарный бетон и растворы, 13 заводов по изготовлению металлоконструкций, 11 предприятий и карьеров по переработке нерудных стройматериалов и др.

Большие масштабы строительства, разнообразие конструк­тивных типов зданий и сооружений требуют, чтобы сырье для производства строительных материалов было массовым, дешевым и пригодным для изготовления широкого диапазона изделий.

Таким требованиям отвечают многие виды нерудного мине­рального сырья, широко распространенного в земной коре и занимающего по объему запасов значительное место среди полезных ископаемых (силикаты, алюмосиликаты). В Беларуси это ангидрит, доломит, мергели, глина, гравий, известняк, мел, песок, гипс и другие нерудные ископаемые. Добыча нерудного строительного сырья, залегающего в основном в верхней части осадочного покрова, является технологически несложной. По сравнению с другими обрабатывающими отраслями невысок и уровень затрат на переработку этого сырья, приходящихся на единицу веса готовой продукции. Однако коэффициент использования ресурсов значительно ниже оптимального. Эффективно комплексное использование одного вида добываемого нерудного сырья для производства различной по назначению продукции, что подтверждается внедрением в практику метода переработки нефелинового сырья в глинозем для получения алюминия, содопродуктов и цемента. Также дает значительный эффект комплекс­ная переработка сланцев в бензин, фенолы, серу и цемент.

Промышленная отрасль производства строительных материалов – единственная, которая не множит объем промышленных отходов, а потребляет их для получения изделий различного назначения (золы, шлаки, древесные и металлические отходы). При изготовлении строительных материалов используют также попутные или побочные продукты (песок, глину, щебень и др.), полученные при добыче руд и угля. Комплексное использование сырья – это безотходная технология, позволяющая полностью осуществить природоохранные мероприятия и многократно увеличить эффективность производства.