- •Г. Т. Широкий, п. И. Юхневский, м.Г.Бортницкая Материаловедение
- •«Вышэйшая школа»
- •Предисловие
- •Глава 1. Основные свойства строительных материалов и изделий
- •1.1 Физические свойства
- •1.2 Механические свойства
- •Глава 2. Строительные материалы и изделия из древесины
- •2.1 Общие сведения
- •2.2 Характеристика пород древесины, применяемых в строительстве
- •2.3 Структура древесины
- •2.4 Свойства древесины
- •2.5 Пороки древесины
- •2.6 Сортамент древесных материалов и изделий
- •2.7 Защита древесины от разрушения
- •2.8 Формирование эстетических характеристик древесных материалов
- •Глава 3. Природные каменные материалы и изделия
- •3.1 Общие сведения
- •3.2 Магматические горные породы
- •3.2.1 Глубинные горные породы
- •3.2.2 Излившиеся горные породы
- •3.3 Осадочные горные породы
- •3.3.1. Породы химического происхождения
- •3.3.2. Породы органогенного происхождения
- •3.3.3 Породы обломочного происхождения
- •3.4 Метаморфические горные породы
- •3.5 Материалы и изделия из природного камня
- •3.6 Защита от коррозии природных каменных материалов и изделий в конструкциях и сооружениях
- •Глава 4. Керамические материалы и изделия
- •4.1 Общие сведения и сырье для производства керамики
- •4.2 Стеновые материалы и изделия
- •4.3 Изделия для внешней и внутренней облицовки
- •4.4 Санитарно-керамические изделия
- •4.5 Кровельные изделия
- •Глава 5. Металлы и сплавы, строительные изделия из них
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Основы технологии черных металлов
- •5.2.1 Производство чугуна
- •5.2.2 Производство стали
- •5.2.3 Термическая и химико-термическая обработка стали
- •5.3 Свойства сталей
- •5.4 Углеродистые и легированные стали
- •5.5 Цветные металлы и их сплавы
- •5.6 Металлические изделия и конструкции
- •5.6.1 Общие сведения
- •5.6.2 Листовая прокатная сталь
- •5.6.3 Профильная прокатная сталь
- •5.6.4 Стальные конструкции и другие изделия
- •5.6.5 Арматура
- •5.6.6 Изделия из цветных металлов
- •5.7 Коррозия металлов и методы борьбы с ней
- •Глава 6. Стеклянные и стеклокристалические материалы и изделия
- •6.1 Общие сведения
- •6.2 Листовые светопрозрачные и светорассеивающие стекла
- •6.3 Светопрозрачные изделия и конструкции
- •6.4 Отделочное стекло
- •Глава 7. Минеральные вяжущие вещества
- •7.1 Общие сведения
- •7.2 Воздушные вяжущие вещества
- •7.3 Гидравлические вяжущие
- •7.3.1 Гидравлическая известь
- •7.3.2 Цементы
- •Глава 8. Бетоны и строительные растворы
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Классификация бетонов
- •8.3 Материалы для тяжелого бетона и требования к ним
- •8.3.1 Вода
- •8.3.2 Заполнители для бетона
- •8.3.3 Добавки для бетонов (растворов)
- •8.4 Определение состава бетона
- •8.5 Приготовление бетонной смеси
- •8.6 Технологические свойства бетонной смеси
- •8.7 Свойства затвердевшего бетона
- •8.8 Разновидности бетонов
- •8.9 Строительные растворы
- •8.9.1 Общие сведения
- •8.9.2 Растворные смеси и их свойства
- •8.9.3 Затвердевшие растворы и их свойства
- •8. 9.4 Разновидности растворов
- •Глава 9. Сборные бетонные и железобетонные изделия
- •9.1 Общие сведения о железобетоне
- •9.2 Предварительно напряженный железобетон
- •9.3 Монолитный и сборный железобетон
- •9.4 Методы отделки поверхности железобетонных изделий и конструкций
- •9.5 Основные виды сборных железобетонных изделий
- •Глава 10. Искусственные каменные материалы на основе минеральных вяжущих веществ
- •10.1 Силикатные материалы и изделия
- •10.2 Изделия из гипсовых вяжущих
- •10.3 Асбестоцементные изделия
- •10.4 Изделия на основе магнезиальных вяжущих веществ
- •Глава 11. Строительные материалы и изделия на основе полимеров и других высокомолекулярнных органических веществ
- •11.1 Битумы
- •11.2 Дегти
- •11.3 Материалы на основе битумов и дегтей
- •11.3.1 Асфальтовые и дегтевые бетоны и растворы
- •11.3.2 Кровельные и гидроизоляционные материалы
- •11.3.3 Герметизирующие материалы
- •11.4 Полимеры и изделия на их основе
- •11.4.1 Общие сведения о полимерах
- •11.4.2 Общие сведения о пластмассах
- •11.4.3 Материалы для покрытия полов
- •11.4.4 Отделочные и конструкционно-отделочные материалы и изделия
- •11.4.5 Пластмассовые трубы и санитарно-технические изделия
- •11.4.6 Клеи и мастики
- •Глава 12. Композиционные и функциональные материалы и изделия
- •12.1 Теплоизоляционные материалы и изделия
- •12.2 Акустические материалы и изделия
- •12.3 Лакокрасочные материалы
- •12.3.1 Общие сведения
- •12.3.2 Материалы для подготовки поверхности к отделке
- •12.3.3 Материалы основного лакокрасочного слоя
- •12.3.4 Обозначения лакокрасочных материалов
3.5 Материалы и изделия из природного камня
Все каменные материалы и изделия, используемые в строительстве, можно условно разделить на три основные группы:
материалы, применяемые без обработки - в исходном виде (валунный и булыжный камни, гравий, песок, песчано-гравийные смеси и др.);
изделия правильной геометрической формы, полученные непосредственно из горного массива (камни стеновые, блоки);
облицовочные (декоративные) изделия (плиты, ступени, проступи, парапеты и др.).
Валунный и булыжный камни представляют собой обломки горных пород чаще всего окатанной формы крупностью соответственно более и менее 300 мм.
Гравий представляет собой смесь окатанных зерен горных пород крупностью преимущественно 5…70 мм.
Песок состоит из зерен различных минералов (кварца, полевого шпата, слюды и др.) крупностью 0,16…5 мм.
Гравий, песок и песчано-гравийные смеси применяются в качестве заполнителей в бетонах и растворах и при строительстве дорог.
Блоки из горных пород (ГОСТ 9479) имеют форму прямоугольного параллелепипеда или близкую к нему с размерами от 0,4 до 3,5 м по длине и от 0,2 до 2,0 м по ширине и высоте. Получают их способом пиления или раскола из массивов горных пород. Предназначаются для изготовления облицовочных плит, архитектурно-строительных изделий, бортовых и брусчатых камней, заготовок для реставрационных работ и мемориальных изделий.
Крупные блоки, вырезанные из горных массивов, представляют собой большую государственную ценность, считаются уникальными и тщательно учитываются. Часто их ещё называют «монументальные камни». К крупным относят камни объёмом от 5 м3 и более. Резко отличается и стоимость блоков разных размеров. Если щебень и другой дроблёный камень стоит сравнительно недорого, то штучный камень, пригодный для распиловки – в сотни раз дороже.
Стеновые камни (ГОСТ 4001) получают, как правило, из пористых горных пород (пористых известняков, вулканического туфа и др.) плотностью не более 2100 кг/м3. Правильную геометрическую форму им тоже придают выпиливанием или раскалыванием массивов горных пород. Размеры их могут быть различны (от 195х190х188 мм до 490х240х188), но обязательно кратны единому строительному модулю 100 мм с учётом швов в кладке. Каждый такой стеновой камень заменяет 8…12 кирпичей. По назначению они могут быть рядовые и лицевые.
К стеновым камням предъявляются требования к показателям внешнего вида, прочности, морозостойкости, средней плотности и др.
Для архитекторов особый интерес представляют облицовочные плиты и другие архитектурно-строительные изделия из природного камня, которые являются самыми красивыми и долговечными отделочными материалами.
Облицовочные плиты (ГОСТ 9480) по декоративности подразделяются на классы: высокодекоративные (I), декоративные (II), малодекоративные (III) и недекоративные (IV). Изготавливают их распиловкой или раскалыванием блоков горных пород с последующей механической обработкой для придания определённой формы, размеров и фактуры лицевой поверхности. В зависимости от желаемого декоративного эффекта и вида обработки можно получить следующие фактуры:
ударной обработкой
фактуру «скалы» с крупными буграми и впадинами;
рифленую и бороздчатую с правильным чередованием гребней и впадин глубиной от 0,5 до 2 мм;
точечную – равномерно шероховатую с неровностями рельефа до 2 мм.
абразивной обработкой
пиленую – не подвергшуюся никакой обработке после распиливания с неровностями рельефа в пределах 2 мм;
шлифованную – равномерно шероховатую с глубиной рельефа до 0,5 мм;
лощеную – гладкую бархатисто-матовую с выявленным рисунком и цветом камня, но не имеющую блеска;
полированную – гладкую с зеркальным блеском, полностью выявляющую цвет и структуру камня.
Кроме того можно получать фактуру лицевой поверхности с помощью ультразвука, термоинструментов, огневой обработки и др.
В последнее время в моду вошел эффект состаривания камня. В этом случае выбоины и трещины выступают в роли элементов декора, придающего современному изделию вид антикварной редкости. В создании декоративных каменных композиций архитекторы и дизайнеры все чаще стали использовать также сочетания камней с полированной и шероховатой поверхностью.
В номенклатуру архитектурно-строительных изделий (ГОСТ 23342) входят плиты цокольные, накрывные и подоконные, ступени, проступи, парапеты и т.п. Из горных пород получают также бортовые камни (ГОСТ 6666), прессованные, формованные или склеенные из кусков камня декоративные плиты (СТБ 1101), декоративные песок и щебень (ГОСТ 22856) и другие изделия.