
- •Введение.
- •1.Основные направления технического прогресса в области строительных материалов, изделий и конструкций.
- •Основные свойства.
- •1. Параметры состояния и структурные характеристики строительных материалов (истинная, средняя и насыпная плотность, пористость, коэффициент плотности).
- •2. Теплофизические свойства строительных материалов (теплопроводность, теплоёмкость, огнеупорность, огнестойкость).
- •3. Гидрофизические свойства строительных материалов (гигроскопичность, водопоглощение, водонепроницаемость, водостойкость, морозостойкость).
- •4. Механические свойства строительных материалов (деформативность, прочность, твёрдость, истираемость).
- •5. Плотность и пористость. Влияние пористости на свойства строительных материалов.
- •Природные каменные материалы.
- •1. Классификация горных пород по условиям образования. Основные области применения нерудных материалов в строительстве.
- •2. Изверженные (магматические) горные породы, применяемые в строительстве.
- •3. Осадочные горные породы, применяемые в строительстве.
- •4. Материалы и изделия из метаморфических горных пород. Свойства и применение.
- •Керамические материалы и изделия.
- •1. Состав и свойство глинкосырья для строительной керамики. Процессы, происходящие при обжиге кирпича.
- •2. Эффективные стеновые керамические изделия.
- •3. Кирпич керамический. Технические требования (размеры, пороки, марки).
- •Неорганические вяжущие вещества.
- •1. Классификация неорганических вяжущих веществ по условиям применения. Разновидности, особенности свойств и применения.
- •2. Воздушная известь. Сырьё, понятие о производстве, состав, разновидность, свойства. Применение в строительстве.
- •3. Гипсовые вяжущие вещества. Сырьё, понятие о производстве, состав. Твердение. Свойства, области применения.
- •4. Гипсовые вяжущие вещества. Технические требования (дисперсность, водопотребность, сроки схватывания, марки по прочности).
- •5. Портландцемент. Сырьё, понятие о производстве, химический и минеральный состав клинкера.
- •6. Состав и свойства портландцемента.
- •7. Твердение портландцемента. Взаимодействие минералов клинкера с водой. Влияние минерального состава клинкера на скорость твердения портландцемента.
- •8. Коррозия цементного камня и способы защиты от неё.
- •9. Быстротвердеющий портландцемент. Особенности состава и свойств. Рациональные области применения.
- •10. Сульфатостойкий портландцемент. Особенности состава и свойств. Рациональные области применения.
- •11. Портландцемент с органическими добавками (пластифицированный и гидрофобный). Состав, свойство и область применения.
- •12. Белый и цветные портландцементы. Особенности состава, свойств и применения.
- •13. Активные минеральные добавки к цементам (природные и искусственные). Особенности твердения и свойств портландцементов с минеральными добавками.
- •14. Пуццолановый портландцемент. Состав, свойства, области применения.
- •15. Шлакопортландцемент. Состав, свойства и области применения.
- •16. Глинозёмистый цемент. Состав, свойства и области применения.
- •17. Расширяющиеся и безусадочные цементы.
- •18. Использование попутных продуктов промышленности для изготовления строительных материалов (на примере шлакопортландцемента и цемента с минеральными добавками).
- •19. Жидкое стекло и кислотоупорный кварцевый цемент.
- •VI. Тема «Бетоны»
- •Классификация бетонов. Применение бетонов различных видов.
- •Заполнители для тяжёлого бетона. Технические требования. Стандартные методы оценки зернового состава.
- •Удобоукладываемость бетонных смесей. Стандартные методы определения подвижности и жёсткости. Факторы, влияющие на Удобоукладываемость.
- •Факторы, влияющие на Удобоукладываемость бетонной смеси. Пластифицирующие добавки к бетонам.
- •Основной закон прочности бетона (формулы и графики).
- •Основные принципы определения состава тяжёлого бетона.
- •Основные принципы определения состава тяжёлого бетона. Лабораторный и рабочий составы.
- •Понятие о классах и марках бетона. Стандартные классы и марки тяжёлого бетона по прочности.
- •Влияние производственных факторов на качество бетона (приготовление и уплотнение бетонной смеси, условия твердения бетона).
- •Способы ускорения твердения бетона в конструкциях (выбор вида цемента, введение добавок-ускорителей, тепловая обработка).
- •Пути сокращения расхода цемента в бетоне ( на примере анализа основного закона прочности).
- •Лёгкий бетон на пористых заполнителях. Виды заполнителей (природные и искусственные). Свойства и области применения бетонов.
- •Понятие о силикатных бетонах. Силикатный кирпич.
- •1.Почему кирпич силикатный.
- •2.Способ изготовления.
- •3.Технические характеристики.
- •Ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон). Исходные материалы, понятие о производстве, строение, свойства и области применения.
- •Влияние продолжительности и условий твердения на прочность бетона. Способы ускорения твердения бетона.
- •Строительные растворы. Классификация. Исходные материалы, свойства и области применения.
- •Понятие о железобетоне. Эффективность применения железобетонных изделий и конструкций в строительстве.
- •VII. Тема «Древесина»
- •Структура и основные свойства древесины. Пороки древесины.
- •Физико – механические свойства древесины.
- •Влияние влажности на эксплуатационные свойства и долговечность древесины. Понятие о равновесной и стандартной влажности и пределе гигроскопической влажности.
- •Защита древесины от гниения и возгорания.
- •VIII. Тема «Теплоизоляционные материалы»
- •Теплоизоляционные материалы. Особенности строения и свойств. Эффективность применения.
- •Свойства тим
- •Неорганические тим
- •Строение и основные свойства тим. Понятие о марках. Технико-экономическая эффективность применения.
- •Тим для ограждающих конструкций зданий и их технико-экономическая эффективность.
- •Тим и изделия для изоляции промышленного оборудования и трубопроводов.
- •IX. Тема «Акустические материалы»
- •Акустические материалы (звукопоглощающие и звукоизоляционные). Особенности строения и свойств. Области применения.
- •X. Тема «Органические вяжущие вещества и материалы на их основе»
- •1. Органические вяжущие вещества. Состав, строение и свойства битума.
- •2. Определение марки битума. Применение битумов в строительстве.
- •3. Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы на основе битумов и дёгтей.
- •4. Способы перевода битума в рабочее состояние при производстве кровельных и гидроизоляционных работ.
- •XI. Тема «Полимерные строительные материалы»
- •Основные компоненты полимерных строительных материалов. Полимерные материалы для полов.
- •Основные свойства и области применения полимерных строительных материалов.
- •XII. Тема «Композиционные строительные материалы»
- •Асбестоцементные изделия. Исходные материалы, понятие о производстве, свойства. Виды изделий и рациональные области их применения.
- •XIII. Тема «Лакокрасочные материалы»
- •Лакокрасочные материалы. Основные компоненты лаков и красок.
- •Красочные составы на основе полимеров (лаки, эмали, эмульсионные краски).
2. Теплофизические свойства строительных материалов (теплопроводность, теплоёмкость, огнеупорность, огнестойкость).
) Теплопроводность – отражает способность материала передавать тепло от одной поверхности к другой через своё тепло. (Вт/(м·ºC)).
2) Теплоёмкость – это способность материала аккумулировать тепло при нагревании и выделять тепло при остывании; определяется количеством тепла, которое необходимо сообщить 1 кг данного материала, чтобы повысить его температуру на 1ºC. (кДж/(кг·ºC)).
3) Огнеупорность – отражает способность материала выдерживать длительное воздействие температур не меньше, чем 1580ºC, без деформаций и размягчения.
4) Огнестойкость – отражает способность материала сопротивляться воздействию огня при пожаре.
3. Гидрофизические свойства строительных материалов (гигроскопичность, водопоглощение, водонепроницаемость, водостойкость, морозостойкость).
1) Гигроскопичность – это свойство капиллярно-пористого материала, заключающееся в его способности поглощать водяной пар из воздуха.
2) Водопоглощение – это свойство материалов, заключающееся в его способности поглощать и удерживать воду. (%).
а) Водопоглощение по массе – определяется отношением массы поглощённой и удержанной образцом воды к массе сухого образца. Wm=((mв-mc)/ mc)·100%
б) Водопоглощение по объёму – определяется как степень заполнения объёма материала водой.
Wo={Vводы/Ve}=((mв-mc)/(ρводы·Vе))·100% Wo/Wm= mc/(ρводы·Vе)=ρm/ρводы=d Wo= Wm·d
3) Водонепроницаемость – это свойство материала не пропускать через себя воду под давлением.
4) Водостойкость – это способность материала сохранять в той или иной мере свои прочностные способности при увлажнении.
5) Морозостойкость – отражает способность насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание.
4. Механические свойства строительных материалов (деформативность, прочность, твёрдость, истираемость).
1) Деформативность – характеризует способность материала к изменению формы и размеров без отклонения от величины его массы.
Главнейшие виды деформаций – растяжение, сжатие, сдвиг, кручение и изгиб.
Обратимые полностью исчезают при прекращении действия на материал факторов, их вызвавших.
Обратимые деформации, исчезающие мгновенно и полностью, называются упругими, исчезающие в течение некоторого времени – эластическими.
Необратимые деформации, или остаточные, называемые также пластическими, накапливаются в период действия вызвавших их факторов; после их снятия деформации сохраняются.
Деформации могут быть также сложными – упруго-пластическими или упруго-вязко-пластическими.
На характер и величину деформации влияет величина механического нагружения, скорость приложения этой нагрузки и температура материала.
2) а) Прочность – отражает способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных какими-либо внешними воздействиями (механическая нагрузка, стеснённая усадка). (МПа).
б) Динамическая прочность – отражает способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникших при динамических воздействиях (сейсмические, взрывные, звуковые). (МПа).
в) Теоретическая прочность – определяется усилием, необходимым для разъединения двух смежных слоёв атомов. (МПа).Rтеор=(ЭЕ/а)1/2 Э – поверхностная энергия
Е – модуль упругости а – межатомное расстояние
г) Удельная прочность – равна отношению показателя прочности R к относительной плотности. (МПа). Rу=R/d
3) Твёрдость – отражает способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твёрдого материала.
4) Истираемость – характеризует способность материала сопротивляться воздействию внешней нагрузки, вызывающей его постепенное разрушение с поверхности из-за отрывания мелких частиц. (г/см2).