Классификация строительных материалов
Строительные материалы — материалы для возведения и ремонта зданий и сооружений.
Наряду со «старыми» материалами, такими как древесина, камень и кирпич, с началом промышленной революции появились новые стройматериалы — бетон, сталь, стекло и пластмасса. В настоящее время широко используют предварительно напряжённый железобетон и металлопластик.
В процессе строительства, эксплуатации и ремонта зданий и сооружений строительные изделия и конструкции, из которых они возводятся, подвергаются различным физико-механическим, физическим и технологическим воздействиям. От инженера-строителя требуется со знанием дела правильно выбрать материал, изделия или конструкцию которая обладает достаточной стойкостью, надёжностью и долговечностью для конкретных условий.
Строительные материалы и изделия, в соответствии с теорией ИСК, делятся на:
- Природные (естественные) — без изменения состава и внутреннего строения:
- неорганические (каменные материалы и изделия);
- органические (древесные материалы, солома, костра, камыш, лузга, шерсть, коллаген).
- Искусственные:
- Безобжиговые (твердение при нормальных условиях) и автоклавные (твердение при температуре 175—200 °C и давлении водяного пара 0,9-1,6 МПа);
- неорганические (клинкерные и клинкеросодержащие цементы, гипсовые, магнезиальные и др.);
- органические (битумные и дектевые вяжущие вещества, эмульсии, пасты);
- полимерные (термопластичные и термореактивные);
- комплексные:
- смешанные (смешения нескольких видов минеральных веществ);
- компаундированные (смеси и сплавы органических материалов);
- комбинированные (объединение минерального с органическим или полимерным).
- Обжиговые — твердение из огненных расплавов:
- шлаковые (по химической основности шлака);
- керамические (по характеру и разновидности глины и др. компонентов);
- стекломассовых (по показателю щелочности шихты);
- каменное литье (по виду горной породы);
- комплексное (по виду соединяемых компонентов, например: шлакокерамические, стеклошлаковые).
- Безобжиговые (твердение при нормальных условиях) и автоклавные (твердение при температуре 175—200 °C и давлении водяного пара 0,9-1,6 МПа);
По применению классифицируются на две основные категории. К первой категории относят — конструкционные: кирпич, бетон, цемент, лесоматериалы и др. Их применяют при возведении различных элементов зданий (стен, перекрытий, покрытий, полов). Ко второй категории — специального назначения: гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, отделочные и др.
Основные виды строительных материалов и изделий
- каменные природные строительные материалы и изделия из них
- вяжущие материалы неорганические и органические
- лесные материалы и изделия из них
- металлические изделия
В зависимости от назначения, условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений подбираются соответствующие строительные материалы, которые обладают определёнными качествами и защитными свойствами от воздействия на них различной внешней среды. Учитывая эти особенности, любой строительный материал должен обладать определёнными строительно-техническими свойствами. Например, материал для наружных стен зданий должен обладать наименьшей теплопроводностью при достаточной прочности, чтобы защищать помещение от потерь тепла; материал сооружения гидромелиоративного назначения — водонепроницаемостью и стойкостью к попеременному увлажнению и высыханию; материал для покрытия дорог (асфальт, бетон) должен иметь достаточную прочность и малую истираемость, чтобы выдержать нагрузки от транспорта.
Свойства строительных материалов
Материалы и изделия должны обладать хорошими свойствами и качествами.
Свойство — характеристика материала, проявляющаяся в процессе его обработки, применении или эксплуатации.
Качество — совокупность свойств материала, обуславливающих его способность удовлетворять определённым требованиям в соответствии с его назначением.
Свойства строительных материалов и изделий классифицируют на четыре основные группы: физические, механические, химические, технологические и др.
К химическим относят способность материалов сопротивляться действию химически агрессивной среды, вызывающие в них обменные реакции приводящие к разрушению материалов, изменению своих первоначальных свойств: растворимость, коррозионная стойкость, стойкость против гниения, твердение.
Физические свойства: средняя, насыпная, истинная и относительная плотность; пористость, влажность, влагоотдача, теплопроводность.
Механические свойства: пределы прочности при сжатии, растяжении, изгибе, сдвиге, упругость, пластичность, жёсткость, твёрдость.
Технологические свойства: удобоукладываемость, теплоустойчивость, плавление, скорость затвердевания и высыхания.