Классификация строительных материалов и изделий

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ

Основные понятия и определения

Строительные материалы - это природные и искусст­венные материалы, используемые при ремонте и реконструк­ции зданий и инженерных сооружений. Они подразделяются на сырьевые (известь, гипс, портландцемент, необработанная древесина и др.), материалы-полуфабрикаты (древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты, фанера, металли­ческий профиль, брусья и т.д.) и материалы, готовые к приме­нению (кирпич, облицовочная плитка, стеклоблоки и др.).

Строительное изделие - продукция, имеющая закончен­ную геометрическую форму. К этой группе относятся столяр­ные изделия (оконные и дверные блоки, щитовой паркет), скобяные (столярная фурнитура, замки, ручки), электротехни­ческие (розетки, выключатели, осветительная арматура), санитарно-технические (мойки, раковины, ванны). К строи­тельным изделиям относятся также детали строительных кон­струкций - бетонные и железобетонные стеновые блоки и па­нели, фундаментные плиты и блоки, колонны, плиты перекры­тий и т.д. Более сложные элементы (фермы, рамы, арки, лест­ничные марши) относятся к группе конструкций.

Между перечисленными понятиями отсутствует четко вы­раженная граница. Так, например, керамический кирпич и стеклоблок, относящиеся к материалам, готовым к примене­нию, можно назвать строительными изделиями; готовые к при­менению краски приобретают вид защитно-декоративного покрытия только после высыхания; лестничный марш, ферму можно отнести к изделиям и т.д.

Из всего разнообразия присущих каждому материалу свойств для оценки выбирают только те, которые определяют пригодность продукции при использовании по прямому назна­чению. Например, для бетона важны такие свойства, как про­чность, плотность, долговечность, водонепроницаемость, теплопроводность. Некоторые другие характеристики, в частно­сти цвет, для конструкционных бетонов не имеют значения. Для отделочных же материалов цвет - одно из главных свойств, а теплопроводность - второстепенное.

Чтобы рационально использовать строительные материа­лы, необходимо знать их свойства, способы получения, прави­ла хранения и транспортировки, а также условия эксплуатации в конструкциях и сооружениях.

Классификация строительных материалов и изделий

Строительные материалы и изделия классифицируют по происхождению, назначению и технологическому признаку.

По происхождению строительные материалы подраз­деляют на природные и искусственные. Природные материа­лы - древесина, горные породы (природные камни), природ­ные битумы и асфальты и др. Их получают из природного сырья путем несложной обработки без изменения первона­чального строения и химического состава. К искусственным материалам относят кирпич, цемент, железобетон, стекло и т.д. Их получают из природного и искусственного сырья, по­бочных продуктов промышленности и сельского хозяйства с помощью специальных технологий. Искусственные материа­лы отличаются от исходного сырья как по строению, так и по химическому составу, что обусловлено коренной его перера­боткой в заводских условиях.

По назначению строительные материалы подразделя­ют на следующие группы:

□ конструкционные, которые воспринимают и передают нагрузки в строительных конструкциях;

□ теплоизоляционные, основное назначение которых свести к минимуму теплопотери через строительную конструкцию и тем самым обеспечить необходимый тепловой режим в помещении при минимальных затратах энергии;

□ акустические (звукопоглощающие и звукоизоляционные) - для снижения уровня «шумового загрязнения» помещения;

□ гидроизоляционные и кровельные - для создания водонепроницаемых слоев на кровлях, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воз­действия воды и водяных паров;

□ герметизирующие — для герметизации стыков в сборных конструкциях;

□ отделочные — для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а также защиты конструкцион­ных, теплоизоляционных и других материалов от внешних воз­действий;

□ специального назначения (например, огнеупорные или кислотоупорные), применяемые при возведении специальных сооружений.

Ряд материалов (например, цемент, известь, древесина) 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 применяют в основном как конструкционный материал, но некоторые его виды имеют совсем иное назначение: особо легкие бетоны являются теплоизоляционным материалом, осо­бо тяжелые - материалом специального назначения, который используется для защиты от радиоактивного излучения.

По технологическому признаку материалы под­разделяют, учитывая вид сырья, из которого их получают, и способ его изготовления, на следующие группы:

□ природные каменные материалы и изделия, получаемые из горных пород путем их механической обработки(стеновые блоки и камни, облицовочные плиты, детали архитектурного назначения, бутовый камень для фундаментов, щебень, гра­вий, песок и т.д.);

□ керамические материалы и изделия, получаемые из гли­ны с добавками путем формования, сушки и обжига (кирпич, керамические блоки и камни, черепица, трубы, изделия из фа­янса и фарфора, плитки облицовочные и для настилки полов, керамзит (искусственный гравий для легких бетонов) и др.);

□ стекло и другие материалы и изделия из минеральных расплавов (оконное и облицовочное стекло, стеклоблоки, стек­лопрофилит, плитки, трубы, изделия из ситаллов и шлакоситаллов, каменное литье);

□ неорганические вяжущие вещества - минеральные материалы, преимущественно порошкообразные, образующие при смешивании с водой пластичное тело, со временем приобретающее камневидное состояние (цементы различных видов, известь, гипсовые вяжущие вещества и др.); бетоны - искусственные каменные материалы, получаемые из смеси вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей. Бетон со стальной арматурой называют железобетоном, он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и
изгибу и растяжению;

□ строительные растворы - искусственные каменные материалы, состоящие из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя, которые со временем переходят из тестообразного состояния в камневидное;

□ искусственные необжиговые каменные материалы, получаемые на основе неорганических вяжущих веществ и различных заполнителей (силикатный кирпич, силикатные бетоны, гипсовые и гипсобетонные изделия, асбестоцементные изделия и конструкции);

□ органические вяжущие вещества и материалы на их ос­нове - битумные и дегтевые вяжущие, кровельные и гидроизо­ляционные материалы (рубероид, пергамин, изол, бризол, гидроизол, толь, приклеивающие мастики, асфальтовые бетоны и растворы);

□ полимерные материалы и изделия, получаемые на основе синтетических полимеров — термопластических и термореак­тивных смол (линолеумы, релин, синтетические ковровые ма­териалы, плитки, древесно-слоистые пластики, стеклопласти­ки, пенопласты, поропласты, сотопласты и др.);

□ древесные материалы и изделия, получаемые в результа­те механической обработки древесины (круглый лес, пилома­териалы, заготовки для различных столярных изделий, паркет, фанера, плинтусы, поручни, дверные и оконные блоки, клее­ные конструкции);

□ металлические материалы - наиболее широко применя­емые в строительстве черные металлы (сталь и чугун), сталь­ной прокат (двутавры, швеллеры, уголки), сплавы металлов, особенно алюминиевые.

Для более глубокого понимания свойств материалов, зави­сящих главным образом от вида сырья и способа его переработки, в основу курса «Строительные материалы и изделия» положена классификация по технологическому признаку и лишь в отдельных случаях рассматриваются группы материа­лов по назначению.