Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Строение и основные свойства строительных материалов.
|
|
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.
По назначению материалы делят на следующие группы:
- конструкционные, которые воспринимают и передают нагрузки;
- теплоизоляционные, основное назначение которых — свести до минимума перенос теплоты через ограждающие конструкции и тем самым обеспечить необходимый тепловой режим помещения при минимальных затратах энергии;
- акустические (звукопоглощающие и звукоизоляционные) — снижающие уровень «шумового загрязнения» помещения;
- гидроизоляционные и кровельные — для создания водонепроницаемых слоев на кровлях, 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 конструкций, а также для защиты конструкционных, теплоизоляционных и других материалов от внешних воздействий;
- специального назначения (огнеупорные, кислотоупорные и др.), применяемые при возведении специальных сооружений.
Некоторые материалы (например, цемент, известь, древесина) нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют и в исходном состоянии, и как сырье для получения других строительных материалов и изделий — это так называемые материалы общего назначения.
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);
- омоноличиванием с помощью вяжущих веществ (бетоны, растворы);
- механической обработкой природного сырья (природный камень, древесные материалы).
В строительстве применяют много материалов с различными свойствами, однако существуют основные свойства, важные для вех строительных материалов. К таким свойствам можно отнести: плотность, пористость, прочность, деформируемость и стойкость в эксплуатационных условиях.
Исходя из условий работы материалов в сооружении, их можно разделить по назначению на две группы.
Первую группу составляют конструкционные материалы, применяемые для несущих конструкций:
1) природные каменные материалы;
2) неорганические и органические вяжущие вещества;
3) искусственные каменные материалы:
- получаемые на основе вяжущих веществ (бетоны, железобетон, строительные растворы)
- получаемые термической обработкой минерального сырья (керамические материалы и изделия, стекло;
4) металлы (сталь, чугун, алюминий, сплавы);
5) полимеры;
6) древесные материалы;
7) композиционные материалы (асбестоцемент, бетонополимер, фибробетон.
Вторая группа объединяет строительные материалы специального назначения, необходимые для защиты конструкций от вредных воздействий среды, а также для повышения эксплуатационных свойств и создания комфорта:
1) теплоизоляционные;
2) акустические;
3) гидроизоляционные, кровельные и герметизирующие;
4) отделочные;
5) антикоррозионные;
6) огнеупорные;
7) материалы для защиты от радиационных воздействий.
Строительный материал характеризуется химическим минеральным и фазовым составом.
Химический состав строительных материалов позволяет судить о некоторых свойствах: огнестойкости; биостойкости; механических и других технических характеристиках.
Минеральный состав показывает, какие минералы и в каком количестве они содержатся в вяжущем веществе или в каменном материале.
Фазовый состав материала и фазовые переходы воды, находящейся в его порах, оказывают влияние на все свойства и поведение материала при эксплуатации.
Структуру материала изучают на трех уровнях: первый – макроструктура материала – строение, видимое невооруженным глазом; второй – микроструктура материала – строение, видимое в оптический микроскоп; третий – внутренне строение веществ, составляющих материала, на молекулярно-ионном уровне, изучаемом методами рентгено-структурного анализа, электронной микроскопии и т.д.
Структура веществ, составляющих материал, может быть кристаллическая и аморфная. Кристаллические и аморфные формы нередко являются лишь различными состояниями одного и того же вещества (например, кристаллический кварц и различные аморфные формы кремнезема). Кристаллическая форма всегда более устойчива. Аморфная форма вещества может перейти в более устойчивую кристаллическую форму.
Практическое значение для природных и искусственных каменных материалов имеет явление полиморфизма, когда одно и то же вещество способно существовать в различных кристаллических формах, называемых модификациями. Например, полиморфные превращения кварца, сопровождающиеся изменением объема.
|
|