Предъявляемые к материалам
Чтобы здание или сооружение было прочным и долговечным,
необходимо знать те агрессивные воздействия внешней среды,
в которых будет работать каждая конструкция (рис. 1.1). Зная эти
воздействия и назначение конструкции, можно сформулировать
требования к материалу конструкции (табл. 1.1) и обоснованно
выбрать тот или иной материал.
Рис. 1.1. Воздействие внешней среды на конструкции здания
Таблица 1.1. Основные требования к материалам
строительных конструкций
Конструкция Эксплуатационные факторы Требования к материалу
конструкции
Наружные:
кровля
стены
цоколь
фундамент
Внутренние:
каркас и несущие
стены
Атмосферные воздействия
Гцождь, снег, ветер, солнце),
смена температур
и влажности, воздействие
находящихся в атмосфере
газов, биологическое воз
действие (живые организ
мы), статические н динами
ческие нагрузки (снег, ве
тер)
Те же атмосферные в ли
яния, но в меньшей степени;
разные температура
и влажность с наружной
н внутренней стороны стены;
большие статические
и динамические нагрузки
То же, а также замораживание
и оттаивание в насыщенном
водой состоянии
То же, а также действие
фунтовых вод (растворы
солей и слабых кислот); нагрузка
от вышележащих
частей здания
Статические и динамические
нагрузки, звуки и шумы
(ударные и воздушные)
Прочность, плотность,
водонепроницаемость, мо-
розо- и биохимическая
стойкость, небольшая собственная
масса
То же, а также высокие
теплоизолирующие свойства
и достаточная паропро-
ницаемость
Прочность, водо- и морозостойкость
Прочность, водо- и коррозионная
стойкость, водонепроницаемость
Прочность при минимальной
массе, низкая звукопроводность
Продолжение табл. 1.1
Конструкция Эксплуатационные факторы Требоваяи* к материалу
конструкции
перегородки
перекрытия:
чердачные
междуэтажные
полы
Звуки и шумы (ударные
и воздушные)
Смена температур и влажности
Статические и динамические
нагрузки, шумы
и звуки (ударные и воздушные)
Удары, истирание, статические
и динамические
нагрузки; в специальных
сооружениях — воздействие
воды и агрессивных
жидкостей
Звукоизоляционная способность
при минимальной
толщине, прочность
Теплоизолирующая способность,
водостойкость
Прочность, звук о- и теплоизолирующая
способность
при минимальной
массе
Низкое теплоусвоение,
износостойкость, прочность,
гигиеничность; в специальных
сооружениях — коррозионная
стойкость
Материалы для той или иной конструкции выбирают таким
Образом, чтобы их свойства отвечали предъявляемым к ним
Требованиям.
Контрольные вопросы
1. Какие материалы применяли для строительства в древности? 2. На
какие группы делят строительные материалы по назначению? 3. Расскажите
о классификации строительных материалов по технологическому признаку.
4. Какие требования предъявляют к материалам строительных
конструкций?__ ПРЕДИСЛОВИЕ
Материаловедение — одна из главных дисциплин для строителей
всех профессий, особенно каменщиков, бетонщиков и монтажников
конструкций. Это объяснимо: строитель возводит здание
из кирпича, бетона, сборных железобетонных деталей и т. п.,
и поэтому правильный выбор материалов, умение оценить и
сохранить свойство материала — залог качества и долговечности
сооружения.
Курс материаловедения состоит из двух частей: вводной —
описание общих свойств материалов, методов их оценки и других
общих вопросов и основной — детальной характеристики свойств
материалов, применяемых при каменных работах, монтаже конструкций,
работе с бетоном и др.
В 4-м издании более подробно рассмотрены технология бетона
и материалы на основе бетонных смесей. Добавлены сведения
о сухих строительных смесях, современных кровельных материалах.
Главы, в которых рассматриваются главные виды материалов,
заканчиваются лабораторными работами, рекомендуемыми
для более глубокого усвоения предмета. Проведение лабораторных
работ предусматривается бригадным методом, при котором
учащиеся объединяются по 2—4 человека и совместно проводят
все исследования, предусмотренные в работе. Затем результаты,
полученные отдельными бригадами, обобщают и вычисляют
средние значения исследуемых величин. По этим значениям
учащиеся совместно с преподавателем делают заключения
о свойствах исследуемого материала, его пригодности для строительства
и т. п.
Автор
ВВЕДЕНИЕ
Строительство — одна из главных отраслей экономики страны.
Для возведения зданий и инженерных сооружений требуется
большое количество различных строительных материалов. Стоимость
строительных материалов в среднем составляет 60 %
(а в ряде случаев и более) общей стоимости строительства.
Перед промышленностью строительных материалов стоят
серьезные задачи, заключающиеся не только и не столько в увеличении
выпуска материалов и изделий, но прежде всего в повышении
их качества и расширении ассортимента эффективных
материалов и изделий, позволяющих снизить материалоемкость
строительства и трудоемкость возведения зданий и сооружений.
Промышленность строительных материалов представляет собой
сложный комплекс специализированных отраслей производства.
По объему производимой продукции она занимает одно из
первых мест в экономике страны, однако уровень ее технической
оснащенности отстает от уровня многих других отраслей.
Ассортимент строительных материалов, изделий и конструкций,
особенно заводского изготовления, постоянно расширяется.
Увеличивается выпуск материалов и изделий повышенной заводской
готовности, индустриальных конструкций, легких заполнителей
и бетонов на них, снижающих массу зданий и сооружений.
Особое развитие должно получить производство слоистых
конструкций с использованием профилированного стального листа,
покрытого пластмассами, изделия из алюминиевых сплавов
и стеклопластиков в сочетании с эффективными утеплителями на
основе минерального волокна и газонаполненных пластмасс.
Одновременно с индустриальным городским строительством
получает активное развитие малоэтажное, в том числе индивидуальное,
поселковое и сельское строительство. Для его обеспечения
требуется увеличить выпуск традиционных материалов: кирпича,
лесоматериалов, асбестоцементных изделий, а также шире
применять местные строительные материалы.
Промышленность строительных материалов использует в качестве
сырья попутные продукты и отходы других отраслей
промышленности (металлургические шлаки, золы ТЭС, отходы
деревообработки), внося свою лепту в решение экологических
проблем, относящихся к главнейшим проблемам, вставшим пе-
I ред человечеством во второй половине XX в. К сожалению,
? используется пока лишь небольшая доля попутных продуктов
I и промышленных отходов, и это остается одним из актуальных
I направлении развития промышленности строительных матери-
I алов.
Существует большое количество материалов специального
| назначения, например гидроизоляционные, акустические.
Для того чтобы правильно использовать строительные мате-
I риалы, надо знать их свойства и назначение. Изучением свойств
I I материалов занимается материаловедение. В развитие строитель-
I ного материаловедения большой вклад внесли русские и совет-
I ские ученые и инженеры. Еще в начале XIX в. по инициативе
I профессора Н. А. Белелюбского были приняты используемые
I и поныне стандартные методы оценки свойств строительных
I материалов (определение марки цементов, морозостойкости
I и др.). В Советском Союзе была разработана теория твердения
| вяжущих веществ (А. А. Байков, В. Н. Юнг), созданы новые виды
I вяжущих (П. П. Будников, В. В. Михайлов), разработаны и вне-
I дрены в практику новые виды бетонов и растворов (А. В. Вол-
I женский, Н. А. Попов, Б. Г. Скрамтаев).
Цель настоящего учебника — ознакомить учащихся со свой-
I ствами материалов, применяемых при возведении основных кон-
[ струкций зданий (фундаментов, наружных и внутренних стен,
I лестниц, перекрытий и кровельных покрытий).
ГЛАВА L КЛАССИФИКАЦИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ