Классификация
Строительных материалов
Жилые, общественные и производственные здания представляют
собой сооружения, предназначенные для размещения людей
и различного оборудования и защиты их от воздействия
окружающей среды. Все здания состоят из одинаковых по назначению
частей:
фундамента, служащего основанием здания и передающего
нагрузку от всего здания на землю;
каркаса — несущей конструкции, на которой устанавливаются
ограждающие элементы здания; каркас воспринимает и перераспределяет
нагрузки и передает их на фундамент;
ограждающих конструкций, изолирующих внутренний объем
здания от воздействия внешней среды или разделяющих отдельные
части внутреннего объема между собой; к ограждающим
конструкциям относятся стены, перекрытия и кровли, причем
в малоэтажных зданиях стены и перекрытия часто выполняют
функцию каркаса.
С глубокой древности жилые и культовые сооружения возводили
из природных материалов — камня и дерева, из них
выполняли все части здания: фундамент, стены, кровлю. Такая
вынужденная универсальность материала (других материалов не
было) имела существенные недостатки. Строительство каменных
зданий было трудоемко; каменные стены для поддержания в здании
нормального теплового режима приходилось делать очень
толстыми (до 1 м и более); природный камень — хороший проводник
теплоты. Для устройства перекрытий и кровли ставили
много колонн или делали тяжелые каменные своды, так как
прочности камня недостаточно для перекрытия больших пролетов.
У каменных зданий, правда, было одно положительное
качество — долговечность. Менее трудоемкие и материалоемкие
деревянные здания недолговечны из-за пожароопасности.
С развитием промышенности появились новые, разные по
назначению строительные материалы: для кровли — листовое
железо, позже — рулонные материалы и асбестоцемент; для несущих
конструкций — стальной прокат и высокопрочный бетон;
для тепловой изоляции — фибролит, минеральная вата и др.
На основе синтетических полимеров стали изготовлять высокоэффективные
пластмассы, в том числе и строительного назначения:
линолеум, декоративные листы и пленки, герметики, пено-
пласты и др.
Специализация и промышленное изготовление строительных
материалов и изделий коренным образом изменили характер
строительства. Материалы, а затем и изделия из них на стройку
поступают практически в готовом виде, строительные конструкции
стали легче и эффективнее (например, лучше предохраняют
от потерь теплоты, от воздействия влаги). В начале XX в. началось
заводское изготовление строительных конструкций (металлических
ферм, железобетонных колонн), но только с 50-х годов
впервые в мире в нашей стране стали строить полносборные
здания из готовых элементов.
Современная промышленность строительных материалов
и изделий производит большое количество готовых строительных
деталей и материалов различного назначения: керамические
плитки для полов, для внутренней облицовки, фасадные, ковровую
мозаику; рубероид и пергамин для устройства кровли,
изол и гидроизол — для гидроизоляции. Чтобы легче было ориентироваться
в этом многообразии строительных материалов
и изделий, их классифицируют. Наибольшее распространение
получили классификации по назначению и технологическому признаку.
По назначению материалы делят на следующие группы:
• конструкционные, которые воспринимают и передают нагрузки
в строительных конструкциях;
• теплоизоляционные, основное назначение которых — свести
до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию
и тем самым обеспечить необходимый тепловой режим
помещения при минимальных затратах энергии;
• акустические (звукопоглощающие и звукоизоляционные) —
для снижения уровня ≪шумового загрязнения≫ помещения;
• гидроизоляционные и кровельные — для создания водонепроницаемых
слоев на кровлях, в подземных сооружениях и других
конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия
воды или водяных паров;
• герметизирующие — для заделки стыков в сборных конструкциях;
• отделочные — для улучшения декоративных качеств строительных
конструкции, а также для защиты конструкционных,
теплоизоляционных и других материалов от внешних воздействий;
• специального назначения (например, огнеупорные или кис-
лупорные), применяемые при возведении специальных сооружений.
Некоторые материалы (например, цемент, известь, древесину)
нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют
и в чистом виде, и как сырье для получения других строительных
материалов и изделий — это так называемые материалы общего
назначения. Трудность классификации строительных \]^_материалов
по назначению состоит в том, что одни и те же материалы могут
быть отнесены к разным группам. Например, бетон в основном
применяют как конструкционный материал, но некоторые его
виды имеют совсем иное назначение: особо легкие бетоны —
теплоизоляционные материалы; особо тяжелые бетоны — материалы
специального назначения, используемые для защиты от
радиоактивного излучения.
В основу классификации по технологическому признаку
положены вид сырья, из которого получают материал, и способ
изготовления. Эти два фактора во многом определяют свойства
материала и соответственно область его применения. По
способу изготовления различают материалы, получаемые спеканием
(керамика, цемент), плавлением (стекло, металлы), омоно-
личиванием с помощью вяжущих веществ (бетоны, растворы)
и механической обработкой природного сырья (природный камень,
древесные материалы). Для более глубокого понимания
свойств материалов, зависящих главным образом от вида сырья
и способа его переработки, в основу курса ≪Материаловедение≫
положена классификация по технологическому признаку и лишь
в отдельных случаях рассматриваются группы материалов по
назначению.