Приазовский государственный технический университет

Кафедра «Сопротивления материалов»

Конспект лекций по курсу

«Строительные материалы и изделия»

Мариуполь 2007

УДК 624

Конспект лекций по курсу «Строительные материалы и изделия» (для студентов специальности 7.010104 «Профессиональное обучение. Промышленное, гражданское и сельскохозяйственное строительство») / Сост. Т.Н.Годун -Мариуполь: Изд-во ПГТУ, 2007.- 91с.

Рассмотрены вопросы по составу, свойствам, изготовлению, применению строительных материалов и изделий.

Составитель: Т. Н. Годун, ст. преп.

Отв. за выпуск: В. Г. Артюх, к.т.н., доц., зав. каф. сопротивления материалов.

Утверждено на заседание кафедры «Сопротивление материалов» Протокол №9 от 13.04.2007.

Оглавление

1. Основные свойства строительных материалов.

• Состав и строение строительных материалов.

• Физические свойства строительных материалов.

• Механические свойства строительных материалов.

2. Природные каменные материалы и изделия.

• Классификация горных пород.

• Добыча и обработка природного камня.

• Материалы и изделия из природного камня.

• Использование отходов каменной обработки

• Коррозия природного камня и меры защиты от нее.

3. Керамические материалы и изделия.

• Сырье для производства керамики.

• Стеновые и кровельные керамические материалы.

• Отделочные материалы и специальные виды керамических материалов.

• Глины, добавки, глазури и ангобы.

4. Стекло и другие материалы на основе минеральных расплавов.

• Листовое стекло и другие виды стекла.

• Ситаллы и шлакоситаллы.

5. Металлы.

• Классификация металлов.

• Производство металлических изделий и конструкций.

• Цветные металлы и сплавы.

• Коррозия металлов, меры защиты.

6. Минеральные вяжущие вещества.

6.1. Воздушные вяжущие вещества.

• Гипсовые вяжущие вещества.

• Строительная известь.

• Магнезиальные вяжущие вещества.

• Ангидритовые вяжущие вещества.

• Кислотоупорный цемент.

6.2. Гидравлические вяжущие вещества.

• Гидравлическая известь.

• Портландцемент.

• Производство портландцемента.

• Структура и стойкость цементного камня.

• Прочность портландцемента

• Разновидности портландцементов.

• Портландцементы с минеральными добавками.

• Глиноземистый цемент.

• Расширяющиеся цементы.

7. Органические вяжущие вещества.

• Битумы и дегтевые вяжущие.

8. Бетоны.

• Классификация бетонов

• Тяжелый бетон.

• Материалы для изготовления бетонов.

• Свойства бетонной смеси.

• Прочность бетона.

• Марки и классы бетона.

• Свойства бетона.

• Легкие бетоны.

• Специальные виды бетонов.

9. Строительные растворы.

• Классификация.

• Материал для изготовления растворных смесей

• Свойства строительных растворов (смесей)

• Виды строительных растворов.

10. Железобетонные изделия.

• Изготовление монолитных конструкций.

• Изготовление сборных конструкций.

11. Лесные материалы.

• Строение и свойства древесины.

• Породы древесины.

• Пороки древесины.

• Заготовка древесины и ее сортамент.

• Столярные изделия

• Защита древесины.

12. Материалы специального назначения.

12.1. Кровельные материалы.

12.2. Гидроизоляционные.

12.3. Герметизирующие.

12.4. Теплоизоляционные.

• Строение, свойства теплоизоляционных материалов.

• Основные виды теплоизоляционных материалов.

5. Акустические материалы и изделия.

13. Искусственные каменные материалы.

• Силикатные изделия.

• Гипсовые гипсобетонные изделия.

• Асбестоцементные изделия.

14 Пластмассы.

• Состав пластмасс.

• Свойства пластмасс.

• Формование изделий.

• Основные виды строительных пластмасс.

• Клеи на основе полимеров.

15. Лакокрасочные материалы.

• Пигменты.

• Связующие вещества, растворители, разбавители.

• Красочные составы.

Строение и основные свойства строительных материалов.

1. Строительные материалы – это разнообразные по составу, структуре, форме, техническим свойствам, исходному сырью и технологии производства вещества, применимые в строительстве.

Материаловедение – наука, изучающая связи состава, строения и свойств материалов, а также закономерности их изменения при физико-химических, физических, механических, и других взаимодействий.

Материалы конструируемых зданий и сооружений воспринимают различные нагрузки и подвергаются действию окружающей среды. Нагрузки вызывают деформации и внутренние напряжения, поэтому проектирование зданий требует характеристик простых и деформируемых свойств, называемых механическими свойствами.

Кроме прочности материалы должны обладать:

Стойкостью – способность сопротивляться физическому и химическому воздействию среды.

Из условий работы материалы в сооружениях делятся по назначению:

- материалы универсального типа, пригодные для несущих конструкций (природные искусственные материалы и прочные искусственные материалы, полученные без обжига: бетоны, строительные растворы, полученные термической обработкой; минерального сырья: керамика, стекло, металлы, пластмассы и лесные материалы).

- материалы специального назначения, необходимые для защиты конструкций от вредных влияний среды и для повышения эксплуатационных свойств сооружений и комфорта: теплоизоляционных, акустических, гидроизоляционных, кровельных, герметизирующих, отделочных, антикоррозиоционных.

Изделия и конструкции должны обеспечивать долговечность и надежность при дальнейшей эксплуатации.

Долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния разрушения, (в соответствии с требованиями техники безопасности или экологическими соображениями), с необходимыми перерывами на ремонт. Измеряют сроками службы для ЖБК.

3 степени:

1. не менее 100 лет

2. 50 лет

3. 20 лет

Надежность – совокупность свойств, включающих долговечность, безопасность…

Безопасность – свойство изделий сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации в течение времени без вынужденных перерывов на ремонт.

Отказность – событие, при котором изделие, элемент теряют работоспособность частично или полностью.

Ремонтопригодность – свойство к восстановлению, исправности и сохранению технических характеристик в результате предупреждения, выявления и устранения отказов.

2. Строение и свойства

1) Макроструктура – строение, видимое невооруженным глазом.

2) Микроструктура – строение, видимое в оптический микроскоп.

3)Внутреннее строение веществ на молекулярном уровне изучается с помощью рентгено-структурного анализа.

Макроструктура бывает:

а) искусственной (конгломерат)

б) ячеистая (характеризуется наличием макропор, свойственным газобетонам, ячеистым пластмассам)

в) мелкопористая (керамическая)

г) волокнистая (древесина)

д) слоистая (плитные)

е) рыхлозернистая (заполнители для бетона, зернистых и порошкообразных материалов для теплоизоляции)

Микроструктура:

а) кристаллическая (расположение молекул (атомов) в правильном геометрическом порядке, который соблюдается как для ближайших, так и для дальних атомов)

б) амфорные (в которых ближайшие атомы находятся в упорядоченном положении, дальний порядок отсутствует)