Вводная часть

Строительные материалы – основа строительства. Без строительных материалов невозможно ничего построить. На сооружение одного пятиэтажного жилого дома на каждый квадратный метр площади затрачивают около 3 тонн строительных материалов: кирпича, цемента, извести, древесины, стекла, труб, гвоздей, красок и других материалов.

Расходы на строительные материалы составляют около 50% от стоимости всего строительства (без стоимости оборудования). Вот почему строительные материалы являются главнейшей отраслью строительной индустрии.

Чтобы повсеместно делать строительные материалы, нужно много доступного сырья на месте, возить их по стране будет ещё дороже. Что надо для их изготовления?

В первую очередь – это минеральные ресурсы, расположенные в верхних слоях Земли. Их классифицируют по группам:

1 – глины и глинистые породы;

2 – карбонатные породы (известняки, доломиты, мел, мергели и их смеси);

3 – изверженные породы (граниты, базальты, диориты и др. минералы);

4 – пески (кварцевые и полиминеральные);

5 – гипс (гипсовый камень, селениты, алебастр, фосфогипс, и др.);

6 – кремнистые породы органогенного происхождения (трепелы, опоки, диатомиты);

7 – вулканические пористые породы (туфы, пемзы, пеплы и др.);

8 – вулканические стекла, перлиты;

9 – глиноземсодержащие породы (полевой шпат, бокситы, нефелины);

10 – асбест;

11 – тальк;

12 – прочие породы (шунгиты, вермикулиты, флюориты и др.);

13 – оксиды металлов (сырьё для выплавки чугуна, стали, меди, алюминия и др.).

Кроме этого для производства строительных материалов используют отходы промышленности и сельского хозяйства: шлаки, золы, древесные отходы, а также органические материалы: древесину и углеводороды – продукты переработки нефти, газа и каменного угля.

Все строительные материалы: кирпич, цемент, гипс, железобетонные, металлические, кровельные, гидроизоляционные, теплоизоляционные и декоративные материалы производят из этого сырья с помощью специальных технологических приёмов, в основе которых обязательное измельчение, сепарация, термообработка, тонкий помол для придания дополнительной энергии. Технология получения и характеристика строительных материалов и являются целью изучения этого предмета.

По способу использования в строительстве все материалы разделяют на две группы:

1. материалы для несущих конструкций (выдерживающие силовые нагрузки) – это природный камень, искусственный камень (кирпич, бетон, ситаллы), конструкционные пластики, древесина, металлы;

2. материалы специального назначения – это теплоизоляционные, гидроизоляционные, отделочные, антикоррозионные, герметизирующие, кровельные и др.

Материалы можно не только выбирать для строительства, но и заказывать, создавать новые композиции с заданными свойствами – композиционные материалы. Композиционными называют материалы, созданные из двух или более компонентов, с целью получения заданных свойств. Один компонент объединяет все составляющие, распределяет напряжения – матрица, другой – обеспечивает сопротивление напряжению, наполняет объём – наполнитель или армирующий компонент (например, бетон или пластмасса составлены из матрицы – растворной части в бетоне или полимера в пластмассе и наполняющего материала или армирующего их – щебня или волокна и др.).

Чтобы материалы монолитно работали и обеспечивали заданные свойства, надо знать требования к ним, уметь определять их свойства в соответствии с принятыми стандартами. Требования, предъявляемые к качеству материалов, определяются их назначением, областью применения, режимом эксплуатации. Материалы, используемые для строительства, должны быть совместимыми, безвредными и надёжными. Важнейшими свойствами для них являются физические, механические и стойкость к воздействиям внешней среды. Эти свойства определяют для каждого материала прежде, чем выбрать его при планировании состава материала или проектировании здания.