Классификация строительных материалов и их основные свойства и методы определения. Классификация строительных материалов Строительные материалы классифицируются по различным признакам Различные виды строительных материалов

Для возведения и отделки зданий и сооружений применяют различные искусственные и естественные строи $ тельные материалы. Применение того или иного материала зависит от назначения конструкции, ее свойств и условий эксплуатации.

Естественные строительные материалы, получившие наиболее широкое распространение, - бутовый камень, гравий, щебень, песок, глина, гранит, мрамор.

Бутовый камень представляет собой крупные куски песчаников, известняка, гранита неправильной формы размером от 150 до 500 мм. Он применяется для устройства фундаментов, сооружения стен нежилых помещений, мощения откосов каналов и откосов насыпей земляного полотна автомобильных дорог и т.п.

Гравий - рыхлое скопление горных пород, состоящее изоб$ ломков гранита или базальта окатанной формы размером от 1 до 20 мм. По размеру гравий делится на мелкий, средний и крупный; по происхождению - на речной, озерный, морской и ледниковый. Гравий широко применяется при приготовлении бетона, устройстве верхнего покрытия дорог, балластного слоя железных дорог, а также в гидротехническом строительстве.

Щебень - каменный строительный материал, который по$ лучают дроблением различных горных пород до 5-70 мм. Прочностыцебня соответствует прочности исходной горной породы. Щебеньприменяется в качестве заполнителя при при $ готовлении бетонов, для сооружения щебеночного покрытия и слоев дорожной одежды автомобильных дорог, а также для уст $ ройства дренирующих слоев гидросооружений.

Песок - мелкообломочная рыхлая масса, состоящая из зе$ рен различных минералов и горных пород. В состав песка вхо$ дят частицы кварца, полевошпатные кристаллические зерна и ряд других минералов. Песок состоит из фракций размером от 0,1 до 2 мм. Он широко используется в строительстве в качестве искусственного подстилающего слоя под основания фунда$ ментов, для приготовления бетонов, различных растворов и искусственных каменных материалов.

Глина - горная порода, в состав которой входят каолинит, монтмориллонит и ряд других минералов, размер которых не превышает 0,01 мм. Глина обладает свойствами пластичности, набухания, при попадании влаги может в несколько раз увели- чиватьсвой объем.

Гранит - магматическая горная порода, в состав которой входят кварц, полевой шпат, слюда и другие минералы. Гранит обладает очень большой плотностью, в среднем 2600 кг/м 3 . Он поддается механической обработке и применяется для облицовки полов, ступеней лестниц, колонн, стен, а также для приготовления высокопрочного гранитного щебня.

Мрамор - горная порода метаморфического происхождения, образовавшаяся в результате перекристаллизации известняка. Мрамор добывается в карьерах с помощью камнерезных, ударно-врубовых машин, канатных пил. Мрамор наряду сгра$ нитом широко применяется в качестве отделочного материала, причем в строительстве используют как белый мрамор, так и его цветные разновидности с различным рисунком, который проявляется после полировки.

При строительстве зданий и сооружений также широко применяют ракушечник, вулканический туф, базальт, диабаз, сиенит, лабрадорит и некоторые другие материалы магматиче $ ских и осадочных горных пород.

Искусственные каменные материалы используются при изго$ товлении строительных конструкций на заводах железобетон $ ных конструкций и железобетонных изделий.

Кирпич - один из самых распространенных материалов в строительстве. Его получают путем формования и обжига сме$ си из природной глины и добавок в виде песка и других материа $ лов. Кирпичи в целом обладают свойствами водопоглощения (не менее 8 %), морозостойкости, прочности, теплоизоляции; свойства конкретных видов кирпича зависят от их состава, тех$ нологии производства и назначения. Размеры кирпича состав $ ляют 250x120x65 мм. В зависимости от прочности кирпич делят на восемьмарок: 50, 70, 100, 125, 150, 200, 250 и 300. Чем выше марка кирпича, тем больше его прочность при сжатии.

Цемент - одно из наиболее распространенных минераль $ ных веществ, относящихся к группе гидравлических вяжущих. В состав цемента входят силикаты кальция, которые образуют $ ся при высокотемпературной обработке известняков, глины, бокситов и ряда других минералов. В результате обжига при$ родного цементного сырья формируется спекшийся клинкер, который измельчают в порошок и смешивают с различными активными добавками. Качество цемента зависит от тонкости помола клинкера, и потребители определяют его по марке. Цемент выпускают разных марок, например:

• 0 шлакопортландцемент марок: 200, 300, 400 и 500;
• 0 пластифицированный портландцемент марок: 300, 400 и 500;
• 0 пуццолановый цемент марок: 200, 300 и 400;
• 0 глиноземистый цемент марок: 400, 500 и 600.

В зависимости от назначения выпускают несколько видов цементов с различными свойствами: быстротвердеющий, кислотоупорный, расширяющийся, сульфатостойкий и т.д.

Строительная известь относится к группе воздушных вя$ жущих материалов. Ее получают путем обжига и последующей обработки карбонатных пород (известняка, мела). Известьбы $ вает гашеная и негашеная. Ее применяют для приготовления строительных растворов, силикатного кирпича и ряда других автоклавных силикатобетонных изделий.

Строительный гипс получают путем обжига природного гипса - быстротвердеющего вяжущего материала. Он приме $ няется при производстве гипсового бетона, штукатурных рас$ творов и других гипсовых изделий, а также в качестве добавок к цементам.

Бетон - прочный искусственный каменный материал, в состав которого входят цемент, гравий или щебень, песок и во$ да. Смесьперечисленных материалов до момента затвердева $ ния называют бетонной смесью. Бетон характеризуется таки$ ми свойствами, как прочность, плотность, непроницаемость, морозостойкость, усадка и расширение, ползучесть, а также огнестойкость. Бетонную смесь производят путем механиче $ ского смешивания ее компонентов в специальных бетономе $ шалках вместимостью от 65 до 1600 л или на специальных заво$ дах и поставляют на стройку в готовом виде или замешивают не$ посредственно на территории строительства.

Лучшая бетонная смесьпроизводится на заводах, где она по$ лучается наиболее сбалансированной и рационально подобран $ ной по составу. В зависимости от проектных решений бетонный раствор укладывается непосредственно на строительной пло$ щадке в сооружаемую конструкцию или заливается в специаль $ но предназначенную для этого опалубку, которая придает рас$ твору требуемую форму. По плотности различают бетоны тяжелые и легкие марок от 25 до 600. Тяжелые бетоны применяются в основном при возведении несущих конструкций зданий и сооружений, а легкие - в качестве стенового материала, в таких случаях в качестве заполнителей могут использоваться пористые материалы - керамзит, пемза, вермикулит.

В случаях, когда бетонная смесьукладывается в опалубку с каркасом из стальной арматуры, после затвердевания формируется конструкция, называемая монолитной железобетонной конструкцией.

В нашей стране железобетонные конструкции получили весьма широкое распространение. Технологический процесс их создания состоит из приготовления бетонной смеси, заго$ товки арматурных каркасов, формования, укладки и уплотне $ ния бетонной смеси в инвентарной металлической опалубке, а также специальной тепловлажностной обработки конструк $ ции в камере пропаривания для придания бетону необходимой прочности путем ускорения процесса твердения.

Строительный раствор представляет собой смесьводы, песка и вяжущего компонента. В зависимости от плотности растворы делятся на тяжелые и легкие. Для их приготовления используют растворомешалки вместимостью от 30 до 1800 л. Растворы применяются для заполнения швов каменной икир$ личной кладки, оштукатуривания поверхности, для заделки швов бетонных и железобетонных конструкций.

Асбестоцемент образуется при смешивании воды, цемента и асбеста и обладает высокой механической прочностью при изгибе, небольшой плотностью, малой теплопроводностью, стойкостью против выщелачивания минерализованными во$ дами, малой водопроницаемостью и высокой морозостой $ костью. Из асбестоцемента изготовляют волокнистые или гладкие листы кровельного покрытия, облицовочные плиты, трубные изделия напорные или безнапорные. В сельскохозяй $ ственном строительстве широко применяют асбестоцемент $ ные конструкции из листового асбестоцемента, теплоизоляци $ онных материалов и деревянного каркаса.

Вяжущие вещества органического или неорганического со$ става образуют отдельную группу строительных материалов.

Минеральные вяжущие при смешивании с водой образуют тестообразную массу, которая затвердевает под действием физико-химических процессов.

Из органических вяжущих материалов наиболее широко применяемым при строительстве и ремонте является битум - материал, состоящий из углеводородов и их производных и получаемый в результате перегонки нефти, из отходов кислотной очистки смазочных масел, а также из угля и торфа. Его широко применяют в дорожном строительстве для получения асфальтобетона, для изготовления рубероида и пергамина, для гидроизоляции стен и фундаментов.

Теплоизоляционные материалы в строительстве необходимы для обеспечения заданного теплового режима зданий, coopyS жений, трубопроводов и т.п. Эффективностьвыбранного утеп$ лителя зависит от объемной массы этих материалов, которая выражается в килограммах на кубический метр объема (кг/м 3).

К органическим теплоизоляционным материалам относят $ ся древесно-волокнистые плиты, камыш, пенопласты, фибро S литовые плиты, а также древесные стружки и опилки. Их объ$ емная масса - от 10 до 100 кг/м 3 . К неорганическим утепли $ телям относятся легкие бетоны, газобетоны, пенобетоны, пеностекло, стекловата, из которой производят войлок, маты, плиты, и ряд других изоляционных материалов. Объемная мас$ санеорганических теплоизоляционных материалов может дос$ тигатьЗОО кг/м 3 .

Лесоматериалы бывают обработанные и необработанные.

Круглые необработанные лесоматериалы широко примени $ ются в строительстве в качестве опор и бревен для рубки дере $ вянных строений и сооружений, а также в качестве сырья для распиловки и обработки.

К обработанным материалам относятся, брусья, обрезные и необрезные доски, паркетная клепка, древесный шпон. Обра$ ботанные лесоматериалы получают из древесины хвойных и лиственных пород деревьев. Лесоматериалы обладают неболь $ шой плотностью, прочностью, легкостью обработки и т.п.

Из древесины производят несущие и ограждающие конст $ рукции: балки, фермы, рамы, арки, панели, оконные идвер$ ные блоки. Детали различных деревянных конструкций соеди $ няют с помощью гвоздей, нагелей, шпонок, разнообразных металлических креплений, а также клея. Деревянные конструкции, соединенные с помощью клея, обладают повышенной прочностью, легкостью, долговечностью, а также огнестойкостью и невысокой стоимостью. Именно эти качества обусловливают широкое применение этих материалов в строительстве.

Из отходов древесины и деревообработки получают волокнистые и древесно-стружечные плиты, широко распространенные в жилищно-гражданском и промышленном строительстве как теплоизоляционный и отделочный материал. Применение таких плит, отделанных тонким древесным шпоном ценных пород, позволяет эффективно использовать дефи $ цитные лесоматериалы, а также улучшитьих декоративные свойства.

Металлы и металлоконструкции широко распространены в строительстве, так как обладают относительной легкостью, высокой прочностью и сочетаются с материалами любого вида. Стальные конструкции изготовляют из конструкционной ста$ ли индустриальным методом и соединяют между собой свар$ кой или заклепками. В строительстве широкое применение по$ лучили также алюминиевые сплавы, отличающиеся высокой удельной прочностью, декоративностью, хорошими антикор $ розийными свойствами. Из них изготовляют стеновые панели, подвесные потолки, оконные переплеты, отделочные и про$ фильные листы.

Кровельные материалы используют для устройства крыш. К ним относятся асбестоцементные листы и плитки, рубероид, толь, черепица разных видов, оцинкованная листовая сталь, но последняя применяется довольно редко, так как обладает вы$ сокой стоимостью. Кровельные материалы характеризуются водонепроницаемостью, прочностью, морозостойкостью, ог$ нестойкостью.

Отделочные материалы придают зданиям и сооружениям вы$ сокие эстетические качества, а также защищают конструкции от внешних воздействий. В эту группу материалов входят: отде $ лочные штукатурки, естественные и искусственные каменные материалы, керамические изделия, краски, лаки, стекла, обои, линолеум, шпон, древесно-стружечные плиты и металлы.

Пластмассы широко применяются в строительстве. Они легки и обладают большой удельной прочностью. Из пластмасс изготовляют покрытия полов, сантехническое оборудование и трубы различного назначения, в том числе для водохозяйственного строительства, плинтусы, поручни, облицовочный материал.

Пленочные материалы получили распространение в мелиоративном строительстве в качестве противофильтрационного материала при сооружении каналов и водоемов различного назначения.

Асфальтобетон, применяемый в дорожном строительстве, получают из уплотненной и рационально подобранной смеси щебня, песка, минерального порошка и битума в асфальтобе $ тоносмесительных установках.

В этой статье рассмотрим все виды строительных материалов, которые используются для строительства дома или квартиры. Все строительные материалы будут иметь подробное описание и способы их монтажа. Если вы решили заняться строительством, то вам будет интересно почитать статьи на сайте . Здесь рассказано « ?», «какие строительные материалы использовать при строительстве?», «дешевые или дорогие строительные материалы использовать при строительстве?». Разберемся в этом вопросе раз и навсегда.

Первым делом Вам нужно знать, что рынок строительных материалов имеет сотни предложений, и это, например, только касается строительных смесей. Мы поможем вам выбрать самый оптимальный выбор и не дорогой. Строительный материал – это материал для постройки или возведения любых конструкций.

Из чего же делается фундамент?

На самом деле фундамент не самая сложная работа при строительстве, но некоторые нюансы знать все же надо. При выборе, «какой фундамент делать для дома», а их несколько видов – это:

Прочитайте интересную статью про виды фундамента и . Еще важно знать подойдет ли выбранный вами фундамент в вашей местности. Для этого, вам нужно узнать какой вид грунта находиться на вашем участке. В этом поможет карта грунтов РФ со всеми свойствами и глубинами промерзания почвы.

СТЕНЫ.

При отделке, ремонте или строительстве стен, вам стоит почитать . Стены возводятся после фундамента. Когда фундамент уселся и готов к нагрузкам начинается второй этап строительства дома. В основном денежные затраты на коробку приходятся примерно 30 % от всего бюджета стройки. Эти затраты не из дешевых и нужно знать, какой использовать материал для стен и некоторые факторы: климатическая зона, высота здания, бюджет. После этого стоит выбирать материалы для стен.

Деревянные стены – это экологически чистый продукт с использованием цельной древесины либо основной ее наполняющей (композитные). Из композитных строительных материалов делают – ДВП, ДСП, Фанера и другие.
Из цельной древесины делают – доски, брусья, строительные бревна и другие.
очень красивые и теплые. Но во влажных климатических зонах стараются не строить. Таким домам больше подходит сухой климат средней полосы России или Сибирь.

Железобетонные стены .

Каркас из железной арматуры заливается бетоном. После засыхания бетона такая конструкция является очень прочной. Панельный дом делают в основном многоэтажным, а фундамент под него заливают на несколько метров в землю. Частные дома тоже строятся. К примеру, стены делаются из плит, а заливным материалом служат легкие материалы. Керамзит смешивают с бетонной смесью, что уменьшает вес. Такой способ возведения стен в доме тоже можно отнести к быстрому строительству т.к. плиты имеют большие размеры и ставятся относительно быстро.

Внутренняя отделка помещений.
подразумевает окончание наружных работ. Выбор материалов для отделки или ремонта стен внутри дома зависит от состояния стен. Подготовка стен к чистовой отделки начинается с нанесения штукатурки или обшивки гипсокартоном.

ПОЛ

Слабым местом в доме считается пол. Постоянные нагрузки на него приводит к преждевременному износу напольного покрытия. От того, как вы правильно подберете напольное покрытие и фундамент пола, зависит время до его будущего ремонта. При выборе материала для пола он должен соответствовать основным критериям, таким как водостойкость, износостойкость, долговечность и конечно же, иметь красивый современный вид. По своим видам делятся на: деревянные, полимерные и керамические. Деревянный пол обычно делают в комнатах, где есть подпольное основание, то есть под полом присутствует пространство между напольным покрытием и основанием пола. Деревянный пол из досок обычно состоит из двух и более слоев, где первый слой служит основой для напольного покрытия. Доски крепятся к балкам перекрытия (контробрешетка из лаг), такая конструкция надежна и применяется повсеместно.

Паркетный пол из натуральной древесины пользуется большой популярностью. Его применяют в каждой 3-й квартире. По видам он может быть промышленного или индивидуального производства.

Виды паркета : паркетная доска, щитовой паркет, художественный паркет.

Плитка керамическая уже используется очень давно. Ее используют для облицовки стен и на полов. Материал изготавливается из тугоплавкой глины и является практически долговечным. Высокая долговечность и широкий выбор разнообразных форм, делают этот материал незаменимым при укладке пола. Керамическая плитка обладает такими качествами: высокая механическая прочность, гидроизоляция, минимальное воздействие агрессивных жидкостей, красивый внешний вид. В основном плитку кладут в ванной, туалете или на кухне, где присутствует повышенная влажность.

Такие материалы могут быть мастичные бесшовные полы, полы рулонного типа (линолеум) и плиточные. Линолеум изготавливают из синтетических материалов, смол с основой из ткани. Плитки поливинилхлоридные, как и линолеум, устойчивы к агрессивным воздействиям химикатов, масел, жидкостей на основе воды и других агрессивных средах.

Жесткие. Профнастил – это оцинкованный металлопрокат. Широко используется для кровли крыши, а также строительства заборов и козырьков.

Металлочерепица- тот же профнастил, только другой формы.

Глиняная черепица — долговечный, надежный и дорогой материал. Любая крыша из керамической черепицы выглядит очень красиво.

Достоинством такой крыши станет простой ремонт. Нужно просто заменить разбитый кусок на новый и крыша в порядке.

Шифер – этот материал знают все. Раньше все дома накрывали шифером т.к. другого материала и не было. Однако и сегодня шифер имеет применение в кровле. Легкое монтирование и долговечность.

Ондулин – современный заменитель шифера. Изготавливается из органического материала целлюлозы при нагревании и высоком давлении.

Гибкая кровля применяется при строительстве современных домов. Это современное покрытие из полимерных и композитных материалов, смола, битум и др. Все материалы, изготовленные по технологии для гибкой кровли, считаются долговечными и надежными.

Производители гибкой кровли.
Руфлекс
Шинглас
Катепал
ТехноНиколь
Икопал
Бикрост

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, причем 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) из-за того, что природный камень -- хороший проводник теплоты. Для устройства перекрытий и кровель ставили много колонн или делали тяжелые каменные своды, так как прочность камня при изгибе и растяжении недостаточна для перекрытия больших пролетов. У каменных зданий есть одно положительное качество -- долговечность. Менее трудоемкие и материалоемкие, но недолговечные деревянные здания часто разрушались при пожарах.

С развитием промышленности появились новые, специализированные по назначению строительные материалы: для кровли -- листовое железо, рулонные материалы и асбестоцемент; для несущих конструкций -- стальной прокат и высокопрочный бетон; для тепловой изоляции -- фибролит, минеральная вата и др.

Появившиеся в XX в. синтетические полимеры дали толчок к внедрению в строительство высокоэффективных полимерных материалов (пластмасс). В современном строительстве широко применяются полимерные отделочные материалы, материалы для полов (линолеум, плитка), герметики, пенопласты 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 началось массовое строительство жилых зданий из железобетонных элементов заводского изготовления (блочное и крупнопанельное строительство).

Современная промышленность строительных материалов и изделий производит большое количество готовых строительных материалов и изделий различного назначения, например: керамические плитки для полов, для внутренней облицовки, фасадные, ковровую мозаику; рулонные и штучные материалы для устройства кровли, специальные материалы для гидроизоляции. Чтобы легче было ориентироваться в этом многообразии строительных материалов и изделий, их принято классифицировать.

Наибольшее распространение получили классификации по назначению и технологическому признаку.

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. 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);
• - омоноличиванием с помощью вяжущих веществ (бетоны, растворы);
• - механической обработкой природного сырья (природный камень, древесные материалы).

Так как свойства материалов зависят главным образом от вида сырья и способа его переработки, в строительном материаловедении используют классификацию по технологическому признаку и лишь в отдельных случаях рассматриваются группы материалов по назначению.

Огромное количество наименований строительных материалов, составляющих сейчас широкую их номенклатуру, стремятся представить в виде системных классификаций из более или менее сходных по каким-либо признакам групп.

В качестве классификационных признаков выбирают: производственное назначение строительных материалов, вид исходного сырья, основной показатель качества, например их масса, прочность, и другие. В настоящее время в классификации учитывают также и функциональное назначение, например теплоизоляционные материалы, акустические материалы и другие в дополнение к делению на группы по признаку сырья -- керамические, полимерные, металлические и т.п. Одна часть материалов, объединенных в группы, относится к природным, а другая их часть -- к искусственным.

Каждой группе материалов или отдельным их представителям в промышленности соответствуют определенные отрасли, например цементной промышленности, стекольной промышленности и т.п., а планомерное развитие этих отраслей обеспечивает выполнение планов строительства объектов.

Природные, или естественные, строительные материалы и изделия получают непосредственно из недр земли или путем переработки лесных массивов в «деловой лес». Этим материалам придают определенную форму и рациональные размеры, но не изменяют их внутреннего строения, состава, например химического. Чаще других из природных используются лесные (древесные) и каменные материалы и изделия. Кроме них в готовом виде или при простой обработке можно получить битум и асфальт, озокерит, казеин, кир, некоторые продукты растительного происхождения, например солому, камыш, костру, торф, лузгу и др., или животного мира, например шерсть, коллаген, боннскую кровь и др. Все эти природные продукты в сравнительно небольших количествах тоже используют в строительстве, хотя главными остаются лесные и природные каменные материалы и изделия.

Искусственные строительные материалы и изделия производят в основном из природных сырьевых материалов, реже -- из побочных продуктов промышленности, сельского хозяйства или сырья, получаемого искусственным путем. Вырабатываемые строительные материалы отличаются от исходного природного сырья как по строению, так и по химическому составу, что связано с коренной переработкой сырья в заводских условиях с привлечением для этой цели специального оборудования и энергетических затрат. В заводской переработке участвует органическое (дерево, нефть, газ и др.) и неорганическое (минералы, камень, руды, шлаки и др.) сырье, что позволяет получать многообразный ассортимент материалов, употребляемых в строительстве. Между отдельными видами материалов имеются большие различия в составах, внутреннем строении и качестве, но они и взаимосвязаны как элементы единой материальной системы.

И хотя еще немного имеется известных общих закономерностей, выражающих связь между качественно разнородными и отличными по происхождению материалами или между явлениями и процессами при образовании их структур, но и того, что уже известно, достаточно для объединения практически всех материалов в одну систему.

В строительстве гораздо большим многообразием отличаются материалы искусственные, что относится к важному достижению человечества. Но и природные материалы продолжают находить широкое применение в своем «первозданном» виде с приданием им необходимых внешних форм и размеров.

Выбор строительных материалов является одним из основных вопросов при строительстве любого объекта: промышленного комплекса, загородного дома, коттеджа, небольшой дачи или, пусть даже, бани, сарая или бытовки. От качества стройматериалов зависит долговечность зданий, а так же их эстетический вид. Поэтому покупать строительные материалы следует только у проверенных поставщиков.

Вопросы:

1) Основные виды строительных материалов;

2) Достоинства и недостатки конструкций из железобетона, камня, стали, дерева;

Основными видами строительных материалов являются: железобетон, сталь, камень (искусственный и естественный), дерево. К искусственным камням относятся керамический и силикатный кирпич, и также бетонные, шлакобетонные, пенобетонные, газобетонные, полистиролбетонные, керамические и др. блоки. К естественным камням относятся блоки из туфа, ракушечника, известняка, бута и т. п. Также для изготовления строительных конструкций применяют алюминий , дюралюминий, полимеры, битум и деготь.

Многообразие материалов и конструкций, применяемых в строительстве, обуславливается большим количеством предъявляемых к ним требований (прочностных, деформативных, теплотехнических, противопожарных, акустических, экономических, эстетических и т. п.). Не существует идеального строительного материала, отвечающего всем этим требованиям.

У конструкций из разных материалов имеются свои достоинства и недостатки.

Конструкции из бетонов были известны еще до нашей эры. Однако настоящим прорывом в строительстве было изобретение железобетона в середине позапрошлого века. Хотя конструкции из железобетона широко стали применяться в 1950-х годах. Бетоном называют композитный материал, изготовленный с применением заполнителей (гравия, щебня, песка) и вяжущего (клеящего состава). Железобетоном называют материал, состоящий из бетона и арматуры. Термин железобетон традиционный, но не совсем корректный. Дело в том, что железом раньше называли сталь, которую сейчас применяют для армирования. Бетонные конструкции не получили широкого распространения ввиду его серьезного недостатка. Бетон хорошо работает на сжатие, но плохо на растяжение. Сталь же наоборот хорошо работает на растяжение, а при больших сжимающих напряжениях теряет устойчивость. Поэтому основным принципом проектирования железобетонных конструкций является установка арматуры в растянутые при эксплуатации, изготовлении, транспортировке и монтаже зоны. Суть получения такого высокоэффективного материала заключается в целом ряде факторов:

1) сталь и бетон имеют приблизительно одинаковые коэффициенты температурного расширения;

2) бетон стоек ко многим агрессивным воздействиям и прекрасно защищает сталь от них;

3) бетон имеет высокую теплоемкость, что защищает арматуру при аварийных температурных воздействиях (пожарах);

4) бетон и арматура взаимно компенсируют недостатки друг друга при силовых воздействиях (растяжении и сжатии).

Железобетонные конструкции обладают следующими достоинствами:

1) прочностью, особенно на сжатие и изгиб;

2) жесткостью;

3) долговечностью;

4) огнестойкостью и огнеупорностью;

5) стойкостью к агрессивным воздействиям;

6) способностью быть изготовленными любой формы;

7) индустриальностью.

Несмотря на все достоинства, железобетон обладает рядом недостатков. Бетон обладает высокой теплопроводностью. Из железобетона проблематично выполнять ограждающие конструкции. Существуют способы повышения теплоизолирующей способности бетона: изготовление воздушных пустот (пустотных блоков), повышение пористости (пено - и газобетоны), внедрение теплоизолирующих материалов (полистирол-, шлако-, керамзитобетоны и т. п.). Все эти способы приводят к изменению в худшую сторону прочностных и деформативных свойств изготавливаемых изделий и конструкций.

Железобетонные конструкции обладают большим весом. В связи с этим их применение в высотных и большепролетных сооружениях затруднено.

Железобетон – пористый материал с открытыми и закрытыми порами. Это способствует его водо - и воздухопроницаемости. Из железобетона можно выполнять резервуары и трубопроводы для некоторых жидкостей, но невозможно делать газгольдеры.

Сборные железобетонные конструкции требуют дополнительного расхода стали на закладные детали для их соединения. Кроме того, они зачастую требуют дополнительного армирования из-за особенностей транспортировки и монтажа. Однако сборные конструкции обладают высокой индустриальностью и требуют меньше времени для изготовления и монтажа, что сокращает сроки строительства.

Каменные конструкции по характеру работы под нагрузкой и по свойствам похожи на бетонные. Камень – один из древних строительных материалов. Каменные материалы хорошо работают на сжатие и плохо на растяжение. Они стойки к агрессивным воздействиям, огнестойки, огнеупорны, долговечны. Однако такие конструкции имеют ряд недостатков:

1) из камня затруднительно изготовить изгибаемые конструкции и практически невозможно – растянутые;

2) они не могут принимать разнообразную форму;

3) они обладают низкой индустриальностью, что приводит к увеличению сроков строительства;

4) они обладают высокой теплопроводностью, что приводит к перерасходу материала;

5) они имеют большой вес.

3) большие эксплуатационные затраты.

Деревянные конструкции без специальных мероприятий обладают низкой долговечностью. К тому же следует помнить о слабой воиспроизводимости данного ресурса.

В нефтяной и газовой отрасли деревянные конструкции применяются для временных зданий, а также для производства временных подпорных стен при

В настоящее время на рынке представлено огромное количество строительных материалов. Все они делятся по тому или иному признаку на несколько групп. Классификация строительных материалов может производиться по происхождению, степени готовности, технологическому признаку и назначению.

Если взглянуть на современный рынок, то можно сразу увидеть некоторые отличия даже внутри одной и той же группы. Классификация строительных материалов и изделий – это разделение всех их видов по тому или иному признаку.

Некоторые особенности

Если перейти непосредственно к рассмотрению определенных групп, то начать стоит с разделения по степени готовности. Здесь выделяют два вида. Первый – непосредственно строительные материалы и изделия. Второй вид – это уже готовые изделия, которые закрепляются на местах работ. Что касается строительных материалов, то перед применением их обязательно подвергают определенной обработке.

Изделия в этом плане намного проще. Они могут непосредственно использоваться в том виде, в котором представлены на рынке. Классификация материалов и изделий по степени готовности базируется именно на этих двух понятиях.

Теперь можно поговорить об их разделении по происхождению. Они делятся на природные и искусственные. Первый вид получил достаточно широкое распространение. Природные строительные материалы отличаются тем, что они получаются непосредственно из натуральных продуктов путем их незначительной обработки. Конечно, каждый человек в своей жизни имел возможность видеть конструкции из дерева или натурального камня. При этом структура и состав их при обработке не изменяются.

К искусственным материалам относятся все те, которые получаются путем определенных манипуляций с природными и химическими веществами. Здесь стоит говорить уже об изменении структуры и свойств. В итоге получается продукт, который сочетает в себе все положительные свойства натурального материала и искусственных добавок. Стоит подробнее поговорить о классификации материалов и изделий по назначению.

Вернуться к оглавлению

Классификация по назначению

1. Конструкционные материалы.Имеют достаточно широкое распространение. Они применяются специально для восприятия нагрузки и ее перераспределения. Они используются при строительстве зданий и сооружений, чтобы сделать их более надежными и долговечными.
2. Теплоизоляционные материалы.

Изоляция издавна используется для того, чтобы создать тепло и уют в доме. Теплоизоляционные материалы необходимы, чтобы обеспечить минимальный отток тепловой энергии. То есть они создают надежную прослойку между внутренним строением и наружной его частью. За счет этого можно легко регулировать тепловой режим внутри помещения.

В настоящее время существует множество различных видов теплоизоляционных материалов. Некоторые из них представляют собой плотную структуру, а некоторые выпускаются в виде ваты. Сегодня на рынке можно найти даже сыпучие утеплители. Все они несут одну и ту же функцию – сохранение в доме тепла.

Некоторые виды могут использоваться как самостоятельные, а другие подразумевают применение дополнительных средств защиты. Примером может служить гидроизоляция, которая необходима для того, чтобы влага не попадала на материал. Самое широкое распространение получила минеральная вата.

Она выпускается в самых различных видах. Может использоваться непосредственно в своей прямой форме, а может представлять собой герметичные маты или плиты. Последние варианты получили самое широкое распространение, так как позволяют сохранить достаточно высокую степень герметичности.

1. Акустические материалы. Используются они для снижения уровня шума в помещении. Практически в каждой современной квартире присутствуют подобные материалы. Они позволяют человеку постоянно находиться в тишине. Для большого города это просто необходимость.
2. Гидроизоляция. Сегодня практически ни одно строительство не обходится без подобных материалов. Это связано с тем, что большинство конструктивов при взаимодействии с влагой постепенно разрушается. Это касается практически всех материалов. Большинство из них в результате взаимодействия образует оксиды. Они являются новообразованиями, которые не всегда несут положительные характеристики. Гидроизоляция позволяет отделить один материал от другого, а может создать надежную прослойку, которая отлично препятствует попаданию воды на один из них. В настоящее время на рынке представлено огромное количество гидроизоляторов. Некоторые из них применяются для сохранения целостности фундамента, а другие защищают стены и пол от жидкости. Практически ни одно современное строительство не обходится без их использования.
3. Кровельные материалы. Это тот вид, который укладывается непосредственно на крышу здания. Сегодня существует огромное количество кровельных материалов. Это и металлочерепица, и шифер и другие. Их основная задача – исключить протечки воды в жилую часть здания.
4. Герметизирующие материалы. Классификация строительных материалов и изделий подразумевает использование и такого вида. Они используются для устранения щелей в стыках сборных конструкций. Тоже достаточно распространенный тип, который всегда используется человеком на практике.

Отделочные материалы. Сегодня рынок попросту переполнен подобными вариантами. Они специально созданы для того, чтобы улучшить внешний облик здания и интерьер. Не стоит забывать и о его пользе. Он защищает от внешних агрессивных факторов теплоизоляционный, звукоизоляционный и гидроизоляционный слои. Примеров может быть приведено множество.

Если говорить про внешнюю отделку, то здесь можно выделить такие популярные материалы, как сайдинг, вагонка, натуральный камень. Когда речь идет о материалах для внутренней отделки, то тут стоит говорить о штукатурке, грунтовке.

Материалы специального назначения. Данный вид применяется при возведении специальных сооружений. Примером могут служить кислотоупорные или огнеупорные материалы.

Некоторые материалы, которые существуют в природе и полученные искусственным путем нельзя отнести к какой-то определенной группе. Они могут использоваться как в чистом виде, так и присутствовать в качестве одного из компонентов тех, которые еще существуют на рынке. Их называют материалами общего назначения. Их существует огромное количество.

Стоит отметить тот факт, что классификация материалов и изделий по назначению достаточно сложна. Это связано с тем, что один и тот же вид может относиться к различным группам. Например, бетон в своем непосредственном виде используется как конструкционный материал. Есть такая его форма, которая обладает повышенной легкостью.

В этом случае бетон используется в качестве теплоизолятора. В некоторых случаях он может представлять тяжелую конструкцию. Такой материал используется для обеспечения радиационной безопасности в специальных помещениях.

Вернуться к оглавлению

Классификация материалов и изделий по технологическому признаку

В зависимости от того, какой вид сырья используется для изготовления материала, он делится на определенные группы.

1. Природные каменные. Для их изготовления используются горные породы. К этому виду можно отнести стеновые блоки, облицовочную плитку, щебень, гравий и так далее.
2. Керамические материалы и изделия. Чаще всего керамика используется для облицовочных работ. Этот материал изготавливают из глины путем ее специальной обработки. Это может быть отжиг, обжиг, сушка и другие манипуляции. Кстати, кирпич тоже относится именно к этой группе.
3. Изделия из минеральных расплавов. Сюда относятся материалы, которые делаются из стекла и других подобных веществ.
4. Неорганические вяжущие вещества. В основном представляют собой порошкообразные компоненты, которые при взаимодействии с водой образуют вязкую структуру. Со временем она имеет свойство затвердевать. Сюда можно отнести различные цементы. К этой же группе относится известь и гипс.
5. Бетоны. Они выделяются в отдельную группу. Получаются путем смешивания вяжущих компонентов, воды и дополнительных элементов. В результате получается достаточно прочная структура. Чаще всего применяется для создания фундаментов. Если бетон дополнить арматурой, то эта конструкция станет называться железобетон.
6. Древесные материалы и изделия. Их получают путем механической обработки древесины. Это могут быть разнообразные материалы. Сюда относятся доски, вагонка.
7. Металлические вещества. Достаточно широко используются в строительстве. Особенной популярностью пользуются черные металлы и их сплавы. Их используют в самых разнообразных отраслях народного хозяйства. Что касается цветных металлов, то они имеют более продолжительный срок службы. Это достигается благодаря их структуре. Они не вступают во взаимодействие с жидкостью, а поэтому не подвергаются коррозии.

Напрямую цветные металлы и сплавы используются при изготовлении проводов, различных электронных компонентов, сантехнических систем. Сегодня широко используется нанесение подобных материалов на черные металлы. В этом случае получается защитная пленка, которая препятствует взаимодействию основного материала с окружающей средой.

Подобная практика сегодня широко используется в строительстве. Оцинкованные листы, которые известны практически каждому человеку, получаются именно таким образом.

Вернуться к оглавлению

Природные и искусственные материалы

Яркими представителями данной категории является натуральный и искусственный камень. Эти материалы используются повсеместно. Они могут применяться как для отделочных работ, так и для строительства.

Природный камень издавна используется людьми. Этот материал обладает рядом свойств, за которые его и ценят. Он имеет великолепные прочностные характеристики и показатели твердости. Это заставляет человека покупать его в качестве облицовочного материала. Сегодня натуральный камень стоит достаточно дорого. Его могут позволить себе только обеспеченные люди. Это единственный материал, который применяется повсеместно.

Красота натурального камня несравнима ни с чем. Гранит и мрамор активно применяются в качестве основного строительного материала. Это и не странно. Время сделало с ним все, чтобы до человека в итоге дошел действительно качественный материал.

Что касается искусственного камня, то он тоже достаточно широко распространен. Это связано с тем, что его себе могут позволить практически все. Его стоимость, в сравнении с натуральным материалом, весьма низкая. Причем цена отличается на порядок. Если говорить о производстве, то здесь используются специальные химические катализаторы. Они ускоряют рост камней.

Если говорить о прочностных характеристиках, то они немного ниже, чем у старших собратьев. Каждый человек сам выбирает для себя тот или иной вариант. Если говорить о монтаже камня, то этот процесс весьма затруднителен. Многие люди для этих целей привлекают специалистов.

Это яркие представители данного класса. Они отличаются составом и свойствами, но при этом выглядят приблизительно одинаково. Нередки случаи, когда натуральный камень невозможно визуально отличить от искусственного.

Вернуться к оглавлению

Натуральное дерево и его заменители

Если говорить о других представителях данной группы элементов, то можно выделить натуральное дерево и его пластиковые заменители. Сегодня в этом плане можно говорить о сайдинге.

Натуральное дерево является экологически чистым продуктом.

Его используют практически повсеместно. Его неоспоримым преимуществом является красота. В каком бы виде оно не представлялось, все равно оно будет выглядеть просто прекрасно. Не стоит забывать и о других свойствах этого материала.

Дерево обладает отличной стойкостью к различным внешним климатическим воздействиям. Разумеется, об этом следует говорить только тогда, когда оно обработано с помощью специальных антисептиков.

Прочность дерева достаточно высока. Именно поэтому до сих пор лучшего материала не найти для обустройства собственного дома. Главный недостаток этого материала заключается в том, что он стоит достаточно дорого. Именно поэтому многие начинают переходить на его искусственные аналоги. Примером может служить сайдинг, который заделан именно под дерево. Внешне он мало чем отличается от натурального продукта.

Однако структура материала в корне отличается. Он представляет собой чаще всего пластиковые панели, которые имеют простой монтаж. Человек вполне может в одиночку сделать всю работу самостоятельно. Если говорить о натуральном дереве, то тут все немного по-другому. Один человек не может полностью отделать дом. Разумеется, прочностные характеристики пластика несколько ниже, чем аналогичный параметр у дерева. Стоимость сайдинга под дерево может порадовать каждого. Он стоит намного меньше, чем натуральный материал.

Какие материалы предпочесть? Каждый сам для себя решает этот вопрос. Натуральные имеют больше положительных характеристик, но при этом стоят намного дороже. Это и заставляет все больше людей переходить именно на искусственные аналоги.