Класифікація будівельних матеріалів Будівельні матеріали класифікуються за різними ознаками. Основні види будівельних матеріалів Види будівельних матеріалів та їх застосування

24 лютого 2015

З початку 20 століття будівництво стало швидко набирати обертів. Зараз зводяться не лише багатоквартирні будинки, а й приватні споруди, розташовані за межею міста. Якщо раніше такі будинки використовувалися переважно для відпочинку під час відпустки, то зараз у них можна жити і постійно завдяки розвиненій інфраструктурі навколо основного міста. Власне для того, щоб звести приватний будинок необхідно мати в арсеналі якісні та надійні матеріали. Зараз будматеріали представлені у величезному асортименті, тому в них досить легко заплутатися.

Безглуздо просто купувати товари за принципом "чим дорожче - тим краще". Виробники будматеріалів постійно пропонують нові, більш удосконалені матеріали, проте дійсність показує, що зробити справді вигідну покупку можна лише у присутності спеціаліста. Також відзначаємо, що більшість хороших магазинів надають доставку будматеріалів у будь-яку потрібну точку, що дуже зручно.

Далі у статті ми розповімо про основні види матеріалів, за допомогою яких будуються споруди. Кожен із видів має певні особливості і призначається до виконання специфічних завдань.

Види будматеріалів

Найбільш поширені та затребувані матеріали:

Арматура – це великий набір металевих деталей та пристроїв, які призначаються для правильної роботи різноманітного обладнання. Також арматура часто застосовується для армування бетону, тобто для його зміцнення;

Балка призначається переважно для перекриття міжповерхових перекриттів. Може використовуватись і для інших цілей при зведенні споруд;

Бетон дуже поширений у всіх сферах будівництва. Він має такі позитивні характеристики як міцність, довговічність і стійкість до агресивних середовищ. З його допомогою виготовляють бетонні перекриття, заливають поверхню підлоги та дахи, створюють із нього різноманітні матеріали, наприклад, такі як бетонні огорожі. Також більшість будівель просто не зможуть бути збудовані без зведення фундаменту, виготовленого з бетону;

OSB плити - це оздоблювальний матеріал, який складається з тріски деревини приблизно на 90%. Склеюється між собою синтетичними смолами. Детальніше дізнатися про OSB плити за посиланням.

За допомогою бруса сьогодні будівельники зводять каркаси легких та недорогих будинків. З переваг бруса варто відзначити його екологічність та легкість при зведенні будівлі/каркасу;

Гіпсокартон – досить легкий та міцний матеріал, який переважно використовується для утеплення будинків та створення міжкімнатних перегородок. Гіпсокартон дуже легко піддається механічному виду обробки;

Цегла є класичним матеріалом для зведення приватних будинків, печей та камінів;

Сталь - це надзвичайно міцний металевий матеріал, який може прослужити багато років, якщо його правильно обробити;

Шифер, руберойд та металочерепиця – матеріали, які призначені для створення покрівельного покриття. Кожен із матеріалів має власні переваги та термін експлуатації. Купити покрівельні матеріали у Мінську на сторінці http://vira-tr.by/products/child/?id=2

Це далеко не весь список будівельних матеріалів, які можуть знадобитися при будівництві приватного будинку. Насамкінець хочемо сказати, що навіть для зведення найменшої споруди вам потрібно купувати велику кількість матеріалів, адже без деяких зведення буде просто неможливим.

Гаражні ворота часто використовуються в паркінгах, окремих гаражах, а також в котеджному будівництві. Секційні ворота для гаражів, встановлені в приватному будинку, стають все більш популярними завдяки низці переважних особливостей, з яких, перш за все, слід відзначити легкість та простоту монтажу, зручність в експлуатації, а також привабливий зовнішній вигляд. Такі ворота відрізняються безшумністю в роботі, вони надійні.

Коли у вас великий будинок, в якому кілька поверхів, вам просто потрібні ковані огорожі. Вони дозволять вам убезпечити себе і, що важливо, дітей. Всупереч поширеній думці, подібні огорожі не лише високофункціональні, вони ще й досить естетичні. Якщо до питання підходити творчо, то можна підібрати перила, які слугують стильним доповненням інтер'єру. У Києві багато кампаній…

В даний час серед власників заміських будинків та котеджів користуються популярністю сучасні конструкції вікон, виготовлені з дерева. Встановлені в котеджі дерев'яні вікна мають естетичний вигляд, вигідно вирішують проблеми пов'язані з тим, щоб проживання в ньому приносило задоволення, було комфортним. Якісне скління котеджів виробляють компанії, що спеціалізуються на виробництві дерев'яних вікон. Такі вікна найчастіше виготовляються за допомогою...

Природні (природні) - без зміни складу та внутрішньої будови:
- неорганічні (кам'яні матеріали та вироби);
- органічні (деревні матеріали, солома, багаття, очерет, лушпиння, шерсть, колаген).

Штучні:
- Безвипалювальні (твердіння за нормальних умов) та автоклавні (твердіння при температурі 175-200 °C та тиск водяної пари 0,9-1,6 МПа):
  - неорганічні (клінкерні та клінкеровмісні цементи, гіпсові, магнезіальні та ін.);
  - органічні (бітумні та дектеві в'яжучі речовини, емульсії, пасти);
  - полімерні (термопластичні та термореактивні);
  - комплексні:
    - змішані (змішування кількох видів мінеральних речовин);
    - компаундовані (суміші та сплави органічних матеріалів);
    - комбіновані (об'єднання мінерального з органічним чи полімерним).
- Випалювальні - твердіння з вогненних розплавів:
  - шлакові (з хімічної основності шлаку);
  - керамічні (за характером та різновидом глини та ін. компонентів);
  - скломасових (за показником лужності шихти);
  - кам'яне лиття (на вигляд гірської породи);
  - комплексне (по виду компонентів, що з'єднуються, наприклад: шлакокерамічні, склошлакові).

По застосуванню класифікуються дві основні категорії. До першої категорії відносять - конструкційні: цегла, бетон, цемент, лісоматеріали та ін. Їх застосовують при зведенні різних елементів будівель (стін, перекриттів, покриттів, підлог). До другої категорії – спеціального призначення: гідроізоляційні, теплоізоляційні, акустичні, оздоблювальні та ін.

Основні види будівельних матеріалів та виробів

кам'яні природні будівельні матеріали та вироби з них
в'яжучі матеріали неорганічні та органічні
лісові матеріали та вироби з них
металеві вироби

Залежно від призначення, умов будівництва та експлуатації будівель та споруд підбираються відповідні будівельні матеріали, які мають певні якості та захисні властивості від впливу на них різного зовнішнього середовища. Враховуючи ці особливості, будь-який будівельний матеріал повинен мати певні будівельно-технічні властивості. Наприклад, матеріал для зовнішніх стін будівель повинен мати найменшу теплопровідність при достатній міцності, щоб захищати приміщення від зовнішнього холоду; матеріал споруди гідромеліоративного призначення - водонепроникністю та стійкістю до поперемінного зволоження та висихання; матеріал для покриття доріг (асфальт, бетон) повинен мати достатню міцність і малу стирання, щоб витримати навантаження від транспорту.

Властивості

Матеріали та вироби повинні мати хороші властивості та якості.

Властивість- характеристика матеріалу, що виявляється у його обробки, застосуванні чи експлуатації.

Якість- Сукупність властивостей матеріалу, що зумовлюють його здатність задовольняти певним вимогам відповідно до його призначення.

Властивості будівельних матеріалів та виробів класифікують на чотири основні групи: фізичні, механічні, хімічні, технологічні та ін.

До хімічних відносять здатність матеріалів чинити опір дії хімічно агресивного середовища, що викликають у них обмінні реакції, що призводять до руйнування матеріалів, зміни своїх первісних властивостей: розчинність, корозійна стійкість, стійкість проти гниття, твердіння.

Фізичні властивості: середня, насипна, істинна та відносна щільність; пористість, вологість, вологовіддача, теплопровідність.

Механічні властивості: межі міцності при стисканні, розтягуванні, згинанні, зсуві, пружність, пластичність, жорсткість, твердість.

Технологічні властивості: зручність, теплостійкість, плавлення, швидкість затвердіння та висихання.

Фізичні властивості

Справжня щільність - маса одиниці обсягу матеріалу в абсолютно щільному стані. ρ =m/Va, де Va об'єм у щільному стані. [ρ] = г/см³; кг/м³; т/м³. Наприклад, граніт, скло та інші силікати практично абсолютно щільні матеріали. Визначення істинної щільності: попередньо висушену пробу подрібнюють на порошок, обсяг визначають у пікнометрі (він дорівнює обсягу витісненої рідини).
Середня щільність ρm=m/Ve – маса одиниці обсягу у природному стані. Середня щільність залежить від температури та вологості: ρm=ρв/(1+W), де W – відносна вологість, а ρв – щільність у вологому стані.
Насипна щільність (для сипких матеріалів) - маса одиниці об'єму пухко насипаних зернистих або волокнистих матеріалів.
Пористість П – ступінь заповнення обсягу матеріалу порами. П=Vп/Ve, де Vп - обсяг пір, Ve - обсяг матеріалу. Пористість буває відкрита та закрита.

Відкрита пористість По - пори повідомляються з навколишнім середовищем і між собою, заповнюються водою за звичайних умов насичення (занурення у ванну з водою). Відкриті пори збільшують проникність та водопоглинання матеріалу, знижують морозостійкість.

Закрита пористість Пз = П-По. Збільшення закритої пористості збільшує довговічність матеріалу, знижує звукопоглинання.

Пористий матеріал містить і відкриті, і закриті пори

Гідрофізичні властивості

Водопоглинання пористих матеріалів визначають за стандартною методикою, витримуючи зразки у воді за температури 20±2 °C. Водночас вода не проникає в закриті пори, тобто водопоглинання характеризує лише відкриту пористість. При вилученні зразків з ванни вода частково витікає з великих пір, тому водопоглинання завжди менше пористості. Водопоглинання за обсягом Wo (%) - ступінь заповнення обсягу матеріалу водою: Wo=(mв-mc)/Ve*100, де mв – маса зразка матеріалу, насиченого водою; mc – маса зразка в сухому стані. Водопоглинання масою Wм (%) визначають по відношенню до маси сухого матеріалу Wм=(mв-mc)/mc*100. Wo=Wм*γ, γ - об'ємна маса сухого матеріалу, виражена стосовно щільності води (безрозмірна величина). Водопоглинання використовують з оцінки структури матеріалу з допомогою коефіцієнта насичення: kн = Wo/П. Він може змінюватися від 0 (всі пори у матеріалі замкнуті) до 1 (всі пори відкриті). Зменшення kн говорить про підвищення морозостійкості.
Водопроникність – це властивість матеріалу пропускати воду під тиском. Коефіцієнт фільтрації kф (м/год - розмірність швидкості) характеризує водопроникність: kф=Vв*а/, де kф=Vв - кількість води, м³, що проходить через стінку площею S = 1 м², завтовшки а = 1 м за час t = 1ч при різниці гідростатичного тиску межі стінки p1 - p2 = 1 м вод. ст.
Водонепроникність матеріалу характеризується маркою W2; W4; W8; W10; W12, що позначає однобічний гідростатичний тиск кгс/см², при якому бетонний зразок-циліндр не пропускає воду в умовах стандартного випробування. Що нижче kф, то вище марка з водонепроникності.
Водостійкість характеризується коефіцієнтом розм'якшення kp = Rв/Rс де Rв - міцність матеріалу насиченого водою, а Rс - міцність сухого матеріалу. kp змінюється від 0 (розмокають глини) до 1 (метали). Якщо kp менше 0,8, такий матеріал не використовують у будівельних конструкціях, що знаходяться у воді.
Гігроскопічність - властивість капілярно-пористого матеріалу поглинати водяну пару з повітря. Процес поглинання вологи з повітря називається сорбцією, він обумовлений полімолекулярною адсорбцією водяної пари на внутрішній поверхні пор та капілярною конденсацією. З підвищенням тиску водяної пари (тобто збільшенням відносної вологості повітря за постійної температури) зростає сорбційна вологість матеріалу.
Капілярне всмоктування характеризується висотою підняття води у матеріалі, кількістю поглиненої води та інтенсивністю всмоктування. Зменшення цих показників відображає поліпшення структури матеріалу та підвищення його морозостійкості.
Вологісні деформації. Пористі матеріали при зміні вологості змінюють свій обсяг та розміри. Усадка - зменшення розмірів матеріалу при його висиханні. Набухання відбувається при насиченні матеріалу водою.

Теплофізичні властивості

Теплопровідність – властивість матеріалу передавати тепло від однієї поверхні до іншої. Формула Некрасова пов'язує теплопровідність λ [Вт/(м·С)] з об'ємною масою матеріалу, вираженої по відношенню до води: λ=1,16√(0,0196 + 0,22γ2)-0,16. У разі підвищення температури теплопровідність більшості матеріалів зростає. R – термічний опір, R = 1/λ.
Теплоємність з [ккал/(кг·С)] - кількість тепла, яку необхідно повідомити 1 кг матеріалу, щоб підвищити його температуру на 1 °C. Для кам'яних матеріалів теплоємність змінюється від 0,75 до 0,92 кДж/(кг·С). З підвищенням вологості збільшується теплоємність матеріалів.
Вогнетривкість - властивість матеріалу витримувати тривалу дію високої температури (від 1580 ° C і вище), не розм'якшуючись та не деформуючись. Вогнетривкі матеріали застосовують для внутрішнього футерування промислових печей. Тугоплавкі матеріали розм'якшуються за температури вище 1350 °C.
Вогнестійкість - властивість матеріалу чинити опір дії вогню при пожежі протягом певного часу. Вона залежить від згоряння матеріалу, тобто від його здатності спалахувати і горіти. Незгоральні матеріали - бетон, цегла, сталь і т. д. Але при температурі вище 600 ° C деякі вогнетривкі матеріали розтріскуються (граніт) або сильно деформуються (метали). Важкозаймисті матеріали під впливом вогню або високої температури тліють, але після припинення дії вогню їхнє горіння та тління припиняється (асфальтобетон, просочена антипіренами деревина, фіброліт, деякі пінопласти). Горіння, що згоряються, горять відкритим полум'ям, їх необхідно захищати від загоряння конструктивними та іншими заходами, обробляти антипіренами.
Лінійне температурне розширення. При сезонній зміні температури навколишнього середовища та матеріалу на 50 ° C відносна температурна деформація досягає 0,5-1 мм/м. Щоб уникнути розтріскування споруди великої протяжності, розрізають деформаційними швами.

Морозостійкість будівельних матеріалів: властивість насиченого водою матеріалу витримувати поперемінне заморожування та розморожування. Кількісно морозостійкість оцінюється маркою. За марку приймається найбільша кількість циклів поперемінного заморожування до -20 °C та відтавання при температурі 12-20 °C, яке витримують зразки матеріалу без зниження міцності на стиск понад 15 %; після випробування зразки не повинні мати видимих ушкоджень – тріщин, фарбування (втрати маси не більше 5 %).

Механічні властивості

Пружність- мимовільне відновлення первісної форми та розміру після припинення дії зовнішньої сили.

Пластичність- властивість змінювати форму та розміри під дією зовнішніх сил не руйнуючись, причому після припинення дії зовнішніх сил тіло не може мимовільно відновлювати форму та розмір.

Залишкова деформація- Пластична деформація.

Відносна деформація- Відношення абсолютної деформації до початкового лінійного розміру (ε = Δl / l).

Модуль пружності- Відношення напруги до відн. деформації (Е=σ/ε).

Міцність- властивість матеріалу чинити опір руйнуванню під дією внутрішніх напруг, викликаних зовнішніми силами або ін. Міцність оцінюють межею міцності - тимчасовим опором R, визначеному при даному виді деформації. Для крихких (цегла, бетон) основна характеристика міцності - межа міцності при стисканні. Для металів, сталі - міцність при стисканні така сама, як і при розтягуванні та згині. Оскільки будівельні матеріали неоднорідні, межу міцності визначають як середній результат серії зразків. На результати випробувань впливають форма, розміри зразків, стан опорних поверхонь, швидкість навантаження. Залежно від міцності матеріали поділяються на марки та класи. Марки записуються в кгс/см², а класи – у МПа. Клас характеризує гарантовану міцність. Клас за міцністю називається тимчасовим опором стиску стандартних зразків (бетонних кубів з розміром ребра 150 мм), випробуваних у віці 28 діб зберігання при температурі 20±2 °C з урахуванням статичної мінливості міцності.

Коефіцієнт конструктивної якості: ККК=R/γ(міцність на відносить. щільність), для 3-ї сталі ККК=51 МПа, для високоміцної сталі ККК=127 МПа, важкого бетону ККК=12,6 МПа, деревини ККК=200 МПа.

Твердість- показник, що характеризує властивість матеріалів чинити опір проникненню в нього іншого, більш щільного матеріалу. Показник твердості: НВ = Р / F (F - площа відбитка, P - це сила), [НВ] = МПа. Шкала Мооса: тальк, гіпс, вапно ... алмаз.

Стирання- Втрата первісної маси зразка при проходженні цим зразком певного шляху абразивної поверхні. Стирання: І = (m1-m2) / F, де F - площа поверхні, що стирається.

Знос- властивість матеріалу чинити опір одночасно впливу стираючих і ударних навантажень. Зношування визначають у барабані зі сталевими кулями або без них.

Природні кам'яні матеріали

Класифікація та основні види гірських порід

Як природні кам'яні матеріали в будівництві використовують гірські породи, які володіють необхідними будівельними властивостями.

За геологічною класифікацією гірські породи поділяють на три типи:

магматичні (первинні)
осадові (вторинні)
метаморфічні (видозмінені)

Хімічні осадові породи: вапняк, доломіт, гіпс.

Органогенні гірські породи: вапняк-черепашник, діатоміт, крейда.

3) Метаморфічні (видозмінені) гірські породи утворилися з вивержених та осадових гірських порід під впливом високих температур та тисків у процесі підняття та опускання земної кори. До них відносять глинистий сланець, мармур, кварцит.

Класифікація та основні види природних кам'яних матеріалів

Природні кам'яні матеріали та вироби одержують шляхом обробки гірських порід.

За способом одержання кам'яні матеріали поділяють на:

рваний камінь (бут) - видобувають вибуховим способом
грубоколотий камінь - одержують розколюванням без обробки
подрібнений - отримують дробленням (щебінь, штучний пісок)
сортований камінь (бруківка, гравій).

Кам'яні матеріали формою поділяють на

каміння неправильної форми (щебінь, гравій)
штучні вироби, що мають правильну форму (плити, блоки).

Гідратаційні в'яжучі поділяють на:

повітряні (твердіють та набирають міцність тільки в повітряному середовищі)
гідравлічні (твердіють у вологому, повітряному середовищі та під водою).

Плити гіпсові для перегородок виготовляють із суміші будівельного гіпсу з мінеральними або органічними наповнювачами. Плити випускають суцільні та порожнисті товщиною 80-100 мм. Гіпсові та гіпсобетонні перегородкові плити застосовують для влаштування перегородок усередині будівлі.

Панелі гіпсобетонні для основи підлог виготовляють із гіпсобетону з межею міцності при стисканні не менше 7 МПа. Вони мають дерев'яний рейковий каркас. Розміри панелей визначаються розмірами приміщень. Панелі призначені під підлогу з лінолеуму, плиток у приміщеннях із нормальною вологістю.

Блоки гіпсові вентиляційні виготовляють із будівельного гіпсу з межею міцності при стисканні 12-13 МПа або із суміші гіпсоцементно-пуццоланового в'яжучого з добавками. Блоки призначені для влаштування вентиляційних каналів у житлових, громадських та промислових будівлях.

Блоки гіпсові пазогребневі застосовуються при малоповерховому будівництві, а також при зведенні перегородок усередині будівель та споруд промислового, адміністративного та житлового спрямування. Замкове з'єднання блоків у кладці досягається наявністю на кожній з горизонтальних площин відповідно паза та гребеня. З'єднання паз-гребня дозволяє вести швидкий монтаж стіни з пазогребневих блоків. У кожному блоці передбачені дві наскрізні порожнечі, що дозволяють отримувати легкі конструкції перегородок. При кладці стін порожнечі всіх рядів поєднуються, утворюючи замкнуті герметичні повітряні порожнини, що заповнюються ефективними утеплювальними матеріалами (керамзит, мінералвата, пінополіуретан і т. п.). При заповненні цих порожнин важким бетоном, можна створити будь-які несучі конструкції. Плити гіпсові пазогребневі призначаються для поелементного складання несучих перегородок у будинках різного призначення та для внутрішнього облицювання зовнішніх стін будівель. Гіпсові блоки - застосовуються відповідно до будівельних норм та правил для самонесучих та огороджуючих конструкцій житлових, громадських, промислових та сільськогосподарських будівель, в основному при малоповерховому будівництві.

Завдяки своїм фізико-механічним властивостям кладка з гіпсових блоків має високі показники індексу звукоізоляції повітряного шуму (50 дБ) та теплопровідності, що має важливе значення при будівництві як житлових, так і виробничих приміщень.

Штучні випалювальні матеріали

Штучні випалювальні матеріали та вироби (кераміку) одержують шляхом випалу при 900-1300 °C відформованої та висушеної глиняної маси. В результаті випалу глиняна маса перетворюється на штучний камінь, що має гарну міцність, високу щільність складання, водостійкість, водонепроникність, морозостійкість і довговічність. Сировиною для отримання кераміки служить глина з введеними в неї деяких випадках, отощающими добавками. Ці добавки зменшують усадку виробів при сушінні та випаленні, збільшують пористість, зменшують середню щільність та теплопровідність матеріалу. Як добавки використовують пісок, подрібнену кераміку, шлаки, золи, вугілля, тирсу. Температура випалу залежить від температури початку плавлення глини. Керамічні будівельні матеріали поділяють на пористі та щільні. Пористі матеріали мають відносну щільність до 95% та водопоглинання понад 5%; їхня межа міцності при стисканні не перевищує 35 МПа (цегла, дренажні труби). Щільні матеріали мають відносну густину більше 95%, водопоглинання менше 5%, межа міцності при стисканні до 100 МПа; вони мають зносостійкість (плитки для підлоги).

Керамічні матеріали та вироби з легкоплавких глин

Цегла глиняна звичайна пластичного пресування виготовляють із глин з отощающими добавками або без них. Цегла є паралелепіпедом. Марки цегли: 300, 250, 200, 150, 125, 100.
Цегла (камінь) керамічна пустотіла пластичного пресування випускають для кладки несучих стін одноповерхових і багатоповерхових будівель, внутрішніх приміщень, стін і перегородок, облицювання цегляних стін.
Цегла будівельна легка виготовляють шляхом формування та випалу маси з глин з вигораючими добавками, а також із сумішей піску і глин з вигораючими добавками. Розмір цегли: 250×120×88 мм, марки 100, 75, 50, 35. Цегла глиняна звичайна застосовують при кладці внутрішніх та зовнішніх стін, стовпів та інших частин будівель та споруд. Цегла глиняна і керамічна пустотілі застосовують при кладці внутрішніх і зовнішніх стін будівель і споруд вище гідроізоляційного шару. Цегла легка застосовують при кладці зовнішніх і внутрішніх стін будівель з нормальною вологістю всередині приміщень.
Черепицю виготовляють із жирної глини шляхом випалу при 1000-1100 °C. Доброякісна черепиця при легкому ударі молотком видає чистий, не брязкітний звук. Вона міцна, дуже довговічна та вогнестійка. Недоліки - велика середня щільність, що обтяжує конструкцію даху, що несе, крихкість, необхідність влаштовувати дахи з великим ухилом для забезпечення швидкого стоку води.
Дренажні керамічні труби виготовляють із глин з отощающими добавками або без них, внутрішній діаметр 25-250 мм, довжиною 333, 500, 1000 мм та товщиною стінок 8-24 мм. Їх виготовляють на цегляних мулах спеціальних заводах. Дренажні керамічні труби застосовують при будівництві осушувально-зволожувальних та зрошувальних систем, колекторно-дренажних водоводів.

Керамічні матеріали та вироби з тугоплавких глин

Камінь для підземних колекторів виготовляють трапецеїдальної форми з бічними пазами. Його застосовують при прокладанні підземних колекторів діаметром 1,5 і 2 м, при влаштуванні каналізаційних та ін споруд.
Плитку керамічну фасадну застосовують для облицювання будівель та споруд, панелей, блоків.
Керамічні каналізаційні труби виготовляють із тугоплавких та вогнетривких глин з отощающими добавками. Вони мають циліндричну форму і довжину 800, 1000 та 1200 мм, внутрішній діаметр 150-600 м.
Плитку для підлог на вигляд лицьової поверхні поділяють на гладку, шорстку і тісне; за кольором - на однобарвну та багатобарвну; формою - на квадратну, прямокутну, трикутну, шестигранну, чотиригранну. Товщина плитки 10 та 13 мм. Застосовують її для влаштування підлог у приміщеннях промислових, водогосподарських будівель з вологим режимом.
Керамічна покрівельна черепиця - один із найдавніших видів покрівельних матеріалів, який активно використовується у будівництві та в наш час. Процес виготовлення керамічної черепиці можна розділити на кілька етапів - глиняній заготівлі спочатку надають форму, її сушать, зверху наносять покриття, а потім обпалюють печі при температурі близько 1000 °C.

Коагуляційні (органічні) в'яжучі матеріали

Розчини та бетони на їх основі.

Органічні в'яжучі матеріали, що застосовуються при влаштуванні гідроізоляції, при виготовленні гідроізоляційних матеріалів та виробів, а також гідроізоляційних та асфальтових розчинів, асфальтобетонів, поділяють на бітумні, дьогтьові, бітумно-дьогтьові. Вони добре розчиняються в органічних розчинниках (бензині, гасі), володіють водонепроникністю, здатні при нагріванні переходити з твердого стану в пластичний, а потім рідкий, мають високу прилипання і хороше зчеплення з будівельними матеріалами (бетоном, цеглою, деревом).

Ангідритні в'яжучі

Ангідрит зустрічається як природна гірська порода (CaSO4) без кристалічної води (природний ангідрит NAT) або утворюється зі штучно приготовленого ангідриту в установках із вилучення сірки з димових газів на електростанціях, що працюють на вугіллі (синтетичний ангідрит SYN). Його часто позначають також REA – гіпс. Щоб ангідрит міг сприймати воду, до нього додають як збудники (інгібітори) основні матеріали, такі, як будівельне вапно, або основні та солеподібні матеріали (змішані інгібітори).

Ангідридний розчин починає схоплюватися через 25 хвилин і стає твердим пізніше як за 12 годин. Його твердіння відбувається лише на повітрі. Ангідритне в'яжуче (АВ) поставляється за DIN 4208 двох класів міцності. Він може застосовуватися як в'яже для штукатурок і стяжок, а також для внутрішніх будівельних конструкцій. Штукатурки з ангідритним в'язким необхідно захищати від вологи.

Змішані в'яжучі

Змішані в'яжучі - це гідравлічні в'яжучі, що містять тонкомолотий трас, доменні шлаки або доменний пісок, а також гідрат вапна або портландцемент як інгібітор для сприйняття води. Змішані в'яжучі твердніють як у повітрі, і під водою. Їхня міцність на стиск встановлена за DIN 4207 не менше 15 Н/мм² через 28 днів після укладання. Змішані в'яжучі можуть застосовуватися тільки для розчинів та неармованого бетону.

Бітумні матеріали

Бітуми поділяють на природні та штучні. У природі чисті бітуми трапляються рідко. Зазвичай бітум видобувають з гірських осадових пористих порід, просочених ним внаслідок підняття нафти з шарів, що нижче. Штучні бітуми отримують при переробці нафти, в результаті відгону з її складу газів (пропан, етилен), бензину, гасу, дизельного палива.

Природний бітум- тверда речовина або в'язкі рідини, що складаються із суміші вуглеводнів.

Поліетиленові труби виготовляють методом безперервної екструзії шнекової (безперервне видавлювання полімеру з насадки з заданим профілем). Поліетиленові труби морозостійкі, що дозволяє експлуатувати їх за температур від -80 °C до +60 °C.

Полімерні мастики та бетони

Гідротехнічні споруди, що працюють в умовах агресивного середовища, дії великих швидкостей та твердого стоку, захищають спеціальними покриттями або облицюваннями. З метою запобігання спорудам від цих впливів, збільшення їх довговічності використовують полімерні мастики, полімерні бетони, полімербетони, полімеррозчини.

Полімерні мастики- призначені для створення захисних покриттів, що оберігають конструкції та споруди від впливу механічних навантажень, стирання, перепадів температур, радіації, агресивного середовища.

Полімерні бетони- цементні бетони, у процесі приготування яких у бетонну суміш додають кремнійорганічні або водорозчинні полімери. Такі бетони мають підвищену морозостійкість, водонепроникність.

Полімербетони- це бетони, у яких в'язкими матеріалами служать полімерні смоли, а заповнювачем - неорганічні мінеральні матеріали.

Полімеррозчини відрізняються від полімербетонів тим, що не мають у своєму складі щебеню. Їх застосовують як гідроізоляційні, антикорозійні та зносостійкі покриття гідротехнічних споруд, підлог, труб.

Теплоізоляційні матеріали та вироби з них

Теплоізоляційні матеріали характеризуються малою теплопровідністю та невеликою середньою щільністю через їх пористу структуру. Їх класифікують за характером будови: жорсткі (плити, цегла), гнучкі (джгути, напівжорсткі плити), пухкі (волокнисті та порошкоподібні); через основну сировину: органічні та неорганічні.

Органічні теплоізоляційні матеріали

Тирса, стружки - застосовують у сухому вигляді з просоченням у конструкції вапном, гіпсом, цементом.

Повсть будівельна виготовляють із грубої вовни. Випускають його у вигляді просочених антисептиком полотнищ довжиною 1000-2000 мм, шириною 500-2000 мм та товщиною 10-12 мм.

Очерет випускають у вигляді плит товщиною від 30-100 мм, одержуваних шляхом дротяного скріплення через 12-15 см рядів пресованого очерету.

Будівельні властивості деревини змінюються у межах, залежно від її віку, умов зростання, породи дерева, вологості. У свіжозрубаному дереві вологи - 35-60%, причому зміст її залежить від часу рубки та породи дерева. Найменший вміст вологи у дереві взимку, найбільший – навесні. Найбільша вологість властива хвойним породам (50-60%), найменша - твердим листям (35-40%). Висихаючи від вологого стану до точки насичення волокон (до вологості 35%) деревина не змінює своїх розмірів, при подальшому висушуванні її лінійні розміри зменшуються. У середньому усушка вздовж волокон становить 0,1%, а поперек – 3-6%. В результаті об'ємної усушки утворюються щілини в місцях з'єднання дерев'яних елементів, деревина тріскається. Для дерев'яних конструкцій слід застосовувати деревину тієї вологості, коли вона працюватиме у конструкції.

Матеріали та вироби з деревини

Круглий ліс: колоди - довгі відрізки стовбура дерева, очищені від сучків; кругляк (підтоварник) - колоди завдовжки 3-9 м; кряжі – короткі відрізки ствола дерева (довжиною 1,3-2,6 м); колоди для паль гідротехнічних споруд та мостів - відрізки стовбура дерева довжиною 6,5-8,5 м. Вологість круглого лісу, що використовується для несучих конструкцій, повинна бути не більше 25 %.

Будматеріали з деревини діляться на пиломатеріали та плитні матеріали.

Пиломатеріали

Пиломатеріали одержують шляхом розпилювання круглого лісу.

Пластини - це поздовжньо розпиляні на дві симетричні частини колоди.
Брус має товщину і ширину більше 100 мм (двокантний, трикатний та чотирикатний).
Брусок - пиломатеріал товщиною до 100 мм та шириною не більше подвійної товщини.
Горбиль - відпиляна зовнішня частина колоди, у якої одна сторона не оброблена.
Дошка - пиломатеріал товщиною до 100 мм та шириною більше подвійної товщини. Вважається основним видом пиломатеріалів.

Високотехнологічним видом пиломатеріалів є стіновий та віконний клеєний брус, а також гнуто-клеєні несучі конструкції та балки перекриття. Виготовляють їх шляхом склеювання водостійкими клеями дощок, брусків, фанери. (Водостійкий клей ФБА, ФОК).

З пиломатеріалів виготовляють столярні вироби. Стругані довгомірні вироби - це погонаж (вагонка, дошка для підлоги, плінтус, рейка), наличники (віконних і дверних отворів), поручні для перил, сходів, підвіконні дошки, вікна та двері. Столярні вироби виготовляють на спеціалізованих заводах або цехах з хвойних і листяних порід.

Дерев'яні плити

До плитних будівельних матеріалів з дерева відносяться: фанера, деревно-волокнисті плити, деревно-стружкова плита, цементно-стружкова плита, орієнтовано-стружкова плита.

Для виготовлення металевих будівельних конструкцій і споруд використовують прокатні сталеві профілі: рівнополочний і нерівнополочний куточки, швелер, двотавр та тавр. Як кріпильні вироби зі сталі застосовують заклепки, болти, гайки, гвинти і цвяхи. При виконанні будівельно-монтажних робіт застосовують різні способи обробки металів: механічне, термічне, зварювання. До основних способів виробництва металевих робіт належить механічна гаряча та холодна обробка металів.

При гарячій обробці метали нагрівають до певних температур, після чого їм надають відповідні форми та розміри в процесі прокату під впливом ударів молота або тиску преса.

Холодну обробку металів поділяють на слюсарну та обробку металів різанням. Слюсарна та обробка складається з наступних технологічних операцій: розмітки, рубки, різання, виливки, свердління, нарізки.

Обробку металів, різання здійснюють шляхом зняття металевої стружки різальним інструментом (струмлення, стругання, фрезерування). Її виробляють на металорізальних верстатах.

Для поліпшення будівельних якостей сталевих виробів їх піддають термічній обробці - загартуванні, відпустці, відпалу, нормалізації та цементації.

Загартування полягає в нагріванні сталевих виробів до температури, трохи вище критичної, деякої витримки їх при цій температурі і в подальшому швидкому охолодженні у воді, маслі, масляній емульсії. Температура нагрівання при загартуванні залежить від вмісту сталі вуглецю. При загартуванні збільшується міцність та твердість сталі.

Відпустка полягає в нагріванні загартованих виробів до 150-670 ° C (температура відпустки), виробленні їх при цій температурі (залежно від марки сталі) і подальшому повільному або швидкому охолодженні в спокійному повітрі, воді або в маслі. У процесі відпустки підвищується в'язкість сталі, зменшується внутрішня напруга у ній та її крихкість, покращується її оброблюваність.

Відпал полягає в нагріванні сталевих виробів до певної температури (750-960 ° C), витримці їх при цій температурі та подальшому повільному охолодженні печі. При відпалі сталевих виробів знижується твердість сталі, а також поліпшується її оброблюваність.

Нормалізація - полягає у нагріванні сталевих виробів до температури дещо вищої, ніж температура відпалу, витримці їх при цій температурі та подальшому охолодженні у спокійному повітрі. Після нормалізації виходить сталь з вищою твердістю та дрібнозернистою структурою.

Цементація - це процес поверхневого навуглерожування сталі з метою отримання у виробів високої поверхневої твердості, зносостійкості та підвищеної міцності; при цьому внутрішня частина сталі зберігає значну в'язкість.

Кольорові метали та сплави

До них відносяться: алюміній та його сплави – це легкий, технологічний, корозійностійкий матеріал. У чистому вигляді його використовують для виготовлення фольги, виливки деталей. Для виготовлення алюмінієвих виробів використовують алюмінієві сплави - алюмінієво-марганцевий, алюмінієво-магнієвий… Алюмінієві сплави, що застосовуються в будівництві, при незначній щільності (2,7-2,9 г/см³), мають характеристики міцності, які близькі до міцнісних характеристик будівельних сталей. Вироби з алюмінієвих сплавів характеризуються простотою технології виготовлення, гарним зовнішнім виглядом, вогне- та сейсмостійкістю, антимагнітністю, довговічністю. Таке поєднання будівельно-технологічних властивостей алюмінієвих сплавів дозволяє їм конкурувати зі сталлю. Використання алюмінієвих сплавів в конструкціях, що захищають, дозволяє зменшити вагу стін і покрівлі в 10-80 разів, скоротити трудомісткість монтажу.

Мідь та її сплави. Мідь - це важкий кольоровий метал (щільністю 8,9 г/см³), м'який та пластичний з високою тепло- та електропровідністю. У чистому вигляді мідь використовують у електричних проводах. В основному мідь застосовують у сплавах різних видів. Сплав міді з оловом, алюмінієм, марганцем чи нікелем називають бронзою. Бронза - це корозійностійкий метал, що має високі механічні властивості. Застосовують її виготовлення санітарно-технічної арматури. Сплав міді з цинком (до 40%) називають латунню. Вона має високі механічні властивості і корозійну стійкість, добре піддається гарячій і холодній обробці. Її застосовують як виробів, листів, дроту, труб.

Цинк - це корозійностійкий метал, що використовується як антикорозійне покриття при оцинковуванні сталевих виробів у вигляді покрівельної сталі, болтів.

Свинець - це важкий, легкообробний, корозійностійкий метал, що використовується для зачеканювання швів розтрубних труб, герметизації деформаційних швів, виготовлення спеціальних труб.

Корозія металу та захист від неї

Вплив на металеві конструкції та споруди навколишнього середовища призводить до їх руйнування, яке називається корозією. Корозія починається з поверхні металу і поширюється в глибину нього, при цьому метал втрачає блиск, поверхня його стає нерівною, з'їденою.

За характером корозійних руйнувань розрізняють суцільну, вибіркову та міжкристалітну корозію.

Суцільну корозію поділяють на рівномірну та нерівномірну. При рівномірній корозії руйнування металу протікає однаковою швидкістю по всій поверхні. При нерівномірній корозії руйнування металу протікає з неоднаковою швидкістю різних ділянках його поверхні.

Виборча корозія охоплює окремі ділянки поверхні металу. Її поділяють на поверхневу, точкову, наскрізну і корозію плямами.

Міжкристалітна корозія проявляється всередині металу, при цьому руйнуються зв'язки по межах кристалів, що становлять метал.

За характером взаємодії металу з навколишнім середовищем розрізняють хімічну та електрохімічну корозію. Хімічна корозія виникає при дії на метал сухих газів або рідин не електролітів (бензин, олія, смол). Електрохімічна корозія супроводжується появою електричного струму, що виникає при дії на метал рідких електролітів (водних розчинів солей, кислот, лугів), вологих газів та повітря (провідників електрики).

Для запобігання металам від корозії застосовують різні способи їх захисту: герметизацію металів від агресивного середовища, зменшення забрудненості навколишнього середовища, забезпечення нормальних температурно-вологісних умов, нанесення довговічних антикорозійних покриттів. Зазвичай з метою захисту металів від корозії їх покривають лакофарбовими матеріалами (грунтовками, фарбами, емалями, лаками), захищають тонкими корозійностійкими металевими покриттями - служать для влаштування стін, фундаменту, підлог, дахів та інших частин житлових і нежитлових будівель і споруд. С. м. зазвичай поділяють на природні, які застосовуються для будівництва в такому вигляді, в якому вони знаходяться в природі (дерево, граніт, ... Велика медична енциклопедія

Категорія загальнобудівельних матеріалів включає список незамінної продукції, що широко використовується у різних галузях будівництва. Вони застосовуються при зведенні нових об'єктів та реконструкції вже існуючих, тому є надзвичайно затребуваними. Матеріали загальнобудівельного призначення - це базова основа будь-якого будівництва, тому до них пред'являються найвищі вимоги щодо міцності, надійності та термінів експлуатації.

залізобетонні вироби;
цеглини;
блоки;
сипучі та насипні речовини.

Перша група - ЗБВ. Залізобетонні вироби є конструкції, виготовлені в заводських умовах лицьовим способом з подальшим затвердінням. Такий метод виробництва дозволяє контролювати якість продукції та здійснювати низку випробувань матеріалу на відповідність нормативним вимогам. До цієї групи належать плити, палі, бордюрний камінь, фундаментні блоки та багато інших виробів. Вони використовуються на всіх етапах будівництва

Наступна категорія - цегла. Вироби є штучними каменями правильної форми, виготовлені з мінеральних матеріалів (глини, силікатних складів, саману та інших). Використовуються як основний матеріал для будівництва об'єктів. Що стосується блоків, то вони застосовуються для зведення зовнішніх конструкцій, що захищають об'єктів житлового, громадського, промислового і сільськогосподарського призначення з нормальним температурно-вологісним режимом внутрішнього простору. Можуть виготовлятися із газобетону, вапняно-піщаної суміші та інших композитних матеріалів.

Остання група – сипучі речовини. До них відносяться пісок, керамзит, гравій та багато інших. Розрізняються фракцією (розміром гранул), щільністю та міцністю. Вони використовуються в різних цілях - як заповнювач складів і сумішей, теплоізоляційного шару, а також насипного матеріалу для облаштування подушки.

Від їхньої якості залежить надійність та довговічність споруди. Тому, якщо потрібно, необхідно звертатися до компаній, що пропонують лише сертифіковану продукцію.

До категорії: Матеріали для будівництва

Класифікація будівельних матеріалів

Будівельні матеріали поділяють на природні (природні) та штучні. До першої групи належать: лісові (круглий ліс, пиломатеріали); кам'яні щільні та пухкі гірські породи (природний камінь, гравій, пісок, глина) та ін. До другої групи - штучних матеріалів - відносять: в'яжучі речовини (цемент, вапно), штучні камені (цегла, блоки); бетони; розчини; металеві, тепло- та гідроізоляційні матеріали; керамічні плитки; синтетичні фарби, лаки та інші матеріали, виробництво яких пов'язане з хімічною обробкою.

Будівельні матеріали класифікують за призначенням та сферою застосування, наприклад покрівельні - руберойд, астбестоцемент та ін; стінові – цегла, блоки; оздоблювальні – розчини, фарби, лаки; облицювальні, гідроізоляційні та ін., а також за технологічною ознакою їх виготовлення, наприклад керамічні, синтетичні та ін. низькою теплопровідністю, що визначає постійно зростаючий обсяг їх виробництва та широке застосування в будівництві.

Будівельні матеріали, які видобувають або виготовляють в районі об'єкту, що будується, прийнято називати місцевими будівельними матеріалами. До них насамперед належать: пісок, гравій, щебінь, цегла, вапно та ін. При будівництві будівель та споруд необхідно насамперед використовувати місцеві будівельні матеріали, що скорочує транспортні витрати, що становлять значну частину вартості матеріалів.

На будівельні матеріали, що виготовляються підприємствами, існують Державні загальносоюзні стандарти – ГОСТи та технічні умови – ТУ. У стандартах наведено основні відомості про будівельний матеріал, надано його визначення, вказано сировину, галузі застосування, класифікацію, поділ на сорти та марки, методи випробування, умови транспортування та зберігання. ДЕРЖСТАНДАРТ має силу закону, і дотримання його є обов'язковим для всіх підприємств, що виготовляють будівельні матеріали.

Номенклатура та технічні вимоги до будівельних матеріалів та деталей, їх якості, вказівки щодо вибору та застосування залежно від умов експлуатації будівлі або споруди, що зводиться, викладені в «Будівельних нормах і правилах» - СНиП IB.2-69, затверджених Держбудом СРСР у 1962-1969 мм. із змінами, внесеними у 1972 р. Для кожного матеріалу та виробу розроблено Державні загальносоюзні стандарти (ГОСТи).

Для правильного застосування того чи іншого матеріалу у будівництві необхідно знати фізичні, включаючи відношення матеріалів до дії води та температур та механічні властивості.

Житлові, громадські та виробничі будівлі є спорудами, призначеними для розміщення людей та різного обладнання та захисту їх від впливу навколишнього середовища. Усі будівлі складаються з однакових за призначенням частин: – фундаменту, що служить основою будівлі та передає навантаження від усієї будівлі на землю; – каркаса - несучої конструкції, на якій встановлюються елементи будівлі, що захищають; каркас сприймає та перерозподіляє навантаження та передає їх на фундамент; – огороджувальних конструкцій, що ізолюють внутрішній об'єм будівлі від впливу зовнішнього середовища або розділяють окремі частини внутрішнього об'єму між собою; до конструкцій, що захищають, відносяться стіни, перекриття і покрівлі, причому в малоповерхових будинках стіни і перекриття часто виконують функцію каркаса.

З давніх-давен житлові та культові споруди зводили з природних матеріалів - каменю та дерева, причому з них виконували всі частини будівлі: фундамент, стіни, покрівлю. Така універсальність матеріалу мала значні недоліки. Будівництво кам'яних будинків було трудомістким; кам'яні стіни для підтримання в будівлі нормального теплового режиму доводилося робити дуже товстими (до 1 м і більше), тому що природний камінь – добрий провідник теплоти. Для влаштування перекриттів та покрівлі ставили багато колон або робили важкі кам'яні склепіння, тому що міцності каменю недостатньо для перекриття великих прольотів. Кам'яні будівлі, щоправда, мали одну позитивну якість-довговічність. Менш трудомісткі, але недовговічні дерев'яні будинки часто знищувалися пожежами.

З розвитком промисловості з'явилися нові, різні за призначенням будівельні матеріали: для покрівлі – листове залізо, пізніше – рулонні матеріали та азбестоцемент; для несучих конструкцій - сталевий прокат та високоміцний бетон; для теплової ізоляції - фіброліт, мінеральна вата та ін.

Спеціалізація та промислове виготовлення будівельних матеріалів, напівфабрикатів та виробів докорінно змінили характер будівництва. На будівництво матеріали, а потім і вироби з них стали надходити практично в готовому вигляді, будівельні конструкції стали легшими та ефективнішими (наприклад, краще оберігали від втрат теплоти, від впливу вологи тощо). На початку XX ст. почалося заводське виготовлення будівельних конструкцій (металевих ферм, залізобетонних колон), але тільки з 50-х років уперше у світі в нашій країні почали будувати повнозбірні будинки з готових елементів.

Сучасна промисловість будівельних матеріалів та виробів виробляє велику кількість готових будівельних деталей та матеріалів різного призначення, наприклад: керамічні плитки для підлоги, для внутрішнього облицювання, фасадні, килимову мозаїку; руберойд та пергамін для влаштування покрівлі, ізол та гідро-ізол - для гідроізоляції. Щоб було легше орієнтуватися у цьому різноманітті будівельних матеріалів та виробів, їх класифікують. Найбільшого поширення набули класифікації за призначенням та технологічною ознакою.

За призначенням матеріали ділять такі групи: – конструкційні, які сприймають і передають навантаження у будівельних конструкціях; – теплоізоляційні, основне призначення яких - звести до мінімуму перенесення теплоти через будівельну конструкцію і тим самим забезпечити необхідний тепловий режим приміщення за мінімальних витрат енергії; – акустичні (звукопоглинаючі та звукоізоляційні) – для зниження рівня «шумового забруднення» приміщення; – гідроізоляційні та покрівельні - для створення водонепроникних шарів на покрівлях, підземних спорудах та інших конструкціях, які необхідно захищати від впливу води чи водяної пари; – герметизуючі - для закладення стиків у збірних конструкціях; – оздоблювальні – для покращення декоративних якостей будівельних конструкцій, а також для захисту конструкційних, теплоізоляційних та інших матеріалів від зовнішніх впливів; - спеціального призначення (наприклад, вогнетривкі або кислототривкі), що застосовуються при зведенні спеціальних споруд.

Ряд матеріалів (наприклад, цемент, вапно, деревина) не можна віднести до будь-якої однієї групи, тому що їх використовують і в чистому вигляді, і як сировина для отримання інших будівельних матеріалів та виробів – це так звані матеріали загального призначення. Проблема класифікації будівельних матеріалів за призначенням у тому, що одні й самі матеріали можна віднести до різних груп. Наприклад, бетон переважно застосовують як конструкційний матеріал, але деякі його види мають зовсім інше призначення: особливо легкі бетони – теплоізоляційні матеріали; Особливо важкі бетони - матеріали спеціального призначення, використовувані захисту від радіоактивного випромінювання.

В основу класифікації за технологічною ознакою покладено вид сировини, з якої отримують матеріал, та спосіб виготовлення. Ці два фактори багато в чому визначають властивості матеріалу і, відповідно, область його застосування. За способом виготовлення розрізняють матеріали, одержувані спіканням (кераміка, цемент), плавленням (скло, метали), омонолічуванням за допомогою в'яжучих речовин (бетони, розчини) та механічною обробкою природної сировини (природний камінь, дерев'яні матеріали). Для глибшого розуміння властивостей матеріалів, що залежать головним чином від виду сировини та способу його переробки, в основу курсу «Матеріалознавство» покладено класифікацію за технологічною ознакою і лише в окремих випадках розглядаються групи матеріалів за призначенням.

- класифікація будівельних матеріалів

Запитання:

1) Основні види будівельних матеріалів;

2) Переваги та недоліки конструкцій із залізобетону, каменю, сталі, дерева;

Основними видами будівельних матеріалів є: залізобетон, сталь, камінь (штучний та природний), дерево. До штучних каменів відносяться керамічна і силікатна цегла, а також бетонні, шлакобетонні, пінобетонні, газобетонні, полістиролбетонні, керамічні та ін. До природних каменів відносяться блоки з туфу, черепашника, вапняку, бута і т. п. Також для виготовлення будівельних конструкцій застосовують алюміній, дюралюміній, полімери, бітум і дьоготь.

Різноманітність матеріалів і конструкцій, що застосовуються в будівництві, обумовлюється великою кількістю вимог, що висуваються до них (міцнісних, деформативних, теплотехнічних, протипожежних, акустичних, економічних, естетичних тощо). Немає ідеального будівельного матеріалу, що відповідає всім цим вимогам.

У конструкцій з різних матеріалів є свої переваги та недоліки.

Конструкції з бетонівбули відомі ще до нашої ери. Однак справжнім проривом у будівництві був винахід залізобетону в середині позаминулого століття. Хоча конструкції із залізобетону широко стали застосовуватися у 1950-х роках. Бетоном називають композитний матеріал, виготовлений із застосуванням заповнювачів (гравію, щебеню, піску) та в'яжучого (клеючого складу). Залізобетоном називають матеріал, що складається з бетону та арматури. Термін "залізобетон" традиційний, але не зовсім коректний. Справа в тому, що залізом раніше називали сталь, яку зараз застосовують для армування. Бетонні конструкції не набули широкого поширення через його серйозну нестачу. Бетон добре працює на стиск, але погано на розтяг. Сталь навпаки добре працює на розтяг, а при великих стискаючих напругах втрачає стійкість. Тому основним принципом проектування залізобетонних конструкцій є встановлення арматури у розтягнуті при експлуатації, виготовленні, транспортуванні та монтажі зони. Суть отримання такого високоефективного матеріалу полягає в низці факторів:

1) сталь та бетон мають приблизно однакові коефіцієнти температурного розширення;

2) бетон стійок до багатьох агресивних впливів і чудово захищає сталь від них;

3) бетон має високу теплоємність, що захищає арматуру при аварійних температурних впливах (пожежах);

4) бетон та арматура взаємно компенсують недоліки один одного при силових впливах (розтягуванні та стисканні).

Залізобетонні конструкції мають такі переваги:

1) міцністю, особливо на стиснення та вигин;

2) жорсткістю;

3) довговічністю;

4) вогнестійкістю та вогнетривкістю;

5) стійкістю до агресивних впливів;

6) здатністю бути виготовленими будь-якої форми;

7) індустріальністю.

Незважаючи на всі переваги, залізобетон має низку недоліків. Бетон має високу теплопровідність. З залізобетону проблематично виконувати огороджувальні конструкції. Існують способи підвищення теплоізолюючої здатності бетону: виготовлення повітряних порожнин (пустотних блоків), підвищення пористості (піно- та газобетони), використання теплоізолюючих матеріалів (полістирол-, шлако-, керамзитобетони тощо). Всі ці способи призводять до зміни в гірший бік міцнісних і деформативних властивостей виробів і конструкцій, що виготовляються.

Залізобетонні конструкції мають велику вагу. У зв'язку з цим їх застосування у висотних та великопрогонових спорудах утруднено.

Залізобетон – пористий матеріал із відкритими та закритими порами. Це сприяє його водо- і повітропроникності. З залізобетону можна виконувати резервуари та трубопроводи для деяких рідин, але неможливо робити газгольдери.

Збірні залізобетонні конструкції вимагають додаткової витрати сталі на заставні деталі для їхнього з'єднання. Крім того, вони часто вимагають додаткового армування через особливості транспортування та монтажу. Однак збірні конструкції мають високу індустріальність і вимагають менше часу для виготовлення та монтажу, що скорочує терміни будівництва.

Кам'яні конструкціїза характером роботи під навантаженням та за властивостями схожі на бетонні. Камінь – один із стародавніх будівельних матеріалів. Кам'яні матеріали добре працюють на стиск та погано на розтяг. Вони стійкі до агресивних впливів, вогнестійкі, вогнетривкі, довговічні. Однак такі конструкції мають ряд недоліків:

1) з каменю важко виготовити конструкції, що згинаються, і практично неможливо - розтягнуті;

2) вони можуть приймати різноманітну форму;

3) вони мають низьку індустріальність, що призводить до збільшення термінів будівництва;

4) вони мають високу теплопровідність, що призводить до перевитрати матеріалу;

5) вони мають велику вагу.

3) великі експлуатаційні витрати.

Дерев'яні конструкції без спеціальних заходів мають низьку довговічність. До того ж слід пам'ятати про слабку відтворюваність даного ресурсу.

У нафтовій та газовій галузі дерев'яні конструкції застосовуються для тимчасових будівель, а також для виробництва тимчасових підпірних стін.