Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
Міністерство сільського господарства Російської Федерації
Департамент науково-технологічної політики та освіти
Федеральна державна освітня установа
вищої професійної освіти
«Красноярський державний аграрний університет»
Кафедра "Технологія машинобудування"
Реферат
Будівельні матеріали
План роботи
будівельний матеріал кам'яний виробництво
1. Основні види будівельних матеріалів, їх класифікація та застосування у будівництві
У будівництві використовують велику кількість різноманітних матеріалів. За призначенням будівельні матеріали прийнято поділяти на такі групи:
ь в'яжучі будівельні матеріали (повітряні в'яжучі, гідравлічні в'яжучі). До цієї групи входять різні види цементів, вапно, гіпс;
ь стінові матеріали - що захищають конструкції. До цієї групи відносяться природні кам'яні матеріали, керамічна та силікатна цегла, бетонні, гіпсові та азбестоцементні панелі та блоки, що захищають конструкції зі скла та силікатного пористого та щільного бетону, панелі та блоки із залізобетону;
ü оздоблювальні матеріали та вироби - керамічні вироби, а також вироби з архітектурно-будівельного скла, гіпсу, цементу, вироби на основі полімерів, природні оздоблювальні камені;
ь тепло- та звукоізоляційні матеріали та вироби - матеріали та вироби на основі мінеральних волокон, скла, гіпсу, силікатного в'яжучого та полімерів;
ü гідроізоляційні та покрівельні матеріали - матеріали та вироби на основі полімерних, бітумних та інших сполучних, азбестоцементний шифер та черепиця;
ü герметизуючі - у вигляді мастик, джгутів та прокладок для ущільнення стиків у збірних конструкціях;
ь заповнювачі для бетону - природні, з осадових та вивержених гірських порід у вигляді піску та щебеню (гравію), та штучні пористі;
ü штучні санітарно-технічні вироби та труби - з металів, кераміки, фарфору, скла, азбестоцементу, полімерів, залізобетону, різних пластичних мас.
Класифікація будівельних матеріалів за призначенням дозволяє виявити найбільш ефективні матеріали, визначити їх взаємозамінність і після цього правильно скласти баланс виробництва та споживання матеріалів.
По виду вихідної сировини будівельні матеріали поділяють на:
- природні;
- Штучні;
- Мінеральні;
- органічні;
Основні напрямки використання природних матеріалів:
1. Облицювання будівель та інженерних споруд (набережні, мости тощо), зведення стін будівель, настилання підлог та влаштування сходів, застосування як заповнювачів для бетонів та розчинів, а також у дорожньому та гідротехнічному будівництві.
2. Використання в промисловості для отримання інших матеріалів: кераміки, в'яжучих речовин (цементу, вапна, гіпсу) скла та ін.
Штучні будівельні матеріали поділяють за головною ознакою їх затвердіння (формування структурних зв'язків) на:
o безвипалові- матеріали, затвердіння яких відбувається при звичайних, порівняно невисоких температурах із кристалізацією новоутворень із розчинів, а також матеріали, затвердіння яких відбувається в умовах автоклавів при підвищених температурі (175-200 °С) та тиск водяної пари (0,9-1,6 МПа);
o випалювальні- матеріали, формування структури яких відбувається в процесі їхньої термообробки в основному за рахунок твердофазових перетворень та взаємодій.
Зазначений поділ є частково умовним, бо не завжди можна визначити чітку межу між матеріалами.
У конгломератах без випалювального типу цементують в'яжучі представлені неорганічними, органічними, полімерними, а також змішаними (наприклад, органомінеральними) продуктами. До неорганічних в'яжучих відносять клінкерні цементи, гіпсові, магнезіальні та ін; до органічних -бітумні та дьогтьові в'яжучі речовини та їх похідні; до полімерних - термопластичні та термореактивні полімерні продукти.
У конгломератах випалювального типу роль в'яжучого грають керамічні, шлакові, скляні та кам'яні розплави.
Органічні в'яжучі речовини дозволяють отримувати конгломерати, що відрізняються: за температурою їх застосування у будівництві - гарячі, теплі та холодні асфальтобетони; по зручнооброблюваності - жорсткі, пластичні, литі та ін; за розміром частинок заповнювача - крупно-, середньо- та дрібнозернисті, а також тонкодисперсні.
Полімерні в'яжучі речовини - важливі компоненти при виготовленні полімербетонів, будівельних пластмас, склопластиків та інших, які часто називають композиційними матеріалами.
Класифікація штучних будівельних матеріалів (конгломератів), що об'єднується загальною теорією, розширюється з появою нових в'язких речовин, розробкою нових штучних наповнювачів, нових технологій або суттєвою модернізацією існуючих, створенням нових комбінованих структур.
2. Одержання та застосування природних будівельних матеріалів, мінеральних в'яжучих речовин та штучних кам'яних будівельних матеріалів
Природні, або природні, будівельні матеріали та вироби одержують безпосередньо з надр землі або шляхом переробки деревних матеріалів. Цим матеріалам при виготовленні виробів з них надають певну форму та раціональні розміри, не змінюючи їх внутрішньої будови, хімічного та речовинного складу. Найчастіше з природних використовують деревні та кам'яні матеріали та вироби. Крім них, у готовому до вживання вигляді або при механічній обробці можна отримати природний бітум або асфальт, очерет, торф, багаття та інші природні продукти.
Природними кам'яними матеріалами називають будівельні матеріали, одержувані з гірських порід з допомогою застосування лише механічної обробки (дроблення, розколювання, розпилювання, шліфування, полірування та інших.). Внаслідок такої обробки природні кам'яні матеріали майже повністю зберігають фізико-механічні властивості гірської породи, з якої вони були отримані. Природні кам'яні матеріали широко застосовують у будівництві, є також основною сировиною для отримання мінеральних в'яжучих речовин і штучних кам'яних матеріалів.
За походженням гірські породи поділяють на три групи: магматичні (вивержені), осадові та метаморфічні.
Види природних кам'яних матеріалів та виробів.У будівництві використовують різні види природних кам'яних матеріалів та виробів: бутовий камінь, стінове каміння та блоки, облицювальні камені та плити, покрівельні плитки та ін.
Бутовий камінь застосовують у будівництві як шматків гірської породи неправильної форми (рваний бут) чи неправильних плит. Рваний бут отримують з осадових гірських порід (вапняків, доломітів, пісковиків) вибуховим способом, а плити (постелистий бут і плитняк) добувають із шаруватих гірських порід за допомогою клинів, ударних механізмів та ін. У ньому не повинно бути тріщин, розшарування та пухких прошарків , що знижують його будівельні властивості
Бутовий камінь служить матеріалом для кладки фундаментів, стін не опалюваних будівель та споруд, підпірних стінок та ін. Відходи при заготівлі бутового каменю дроблять і використовують у вигляді щебеню для бетонів.
Стінові камені та блоки виготовляють із вапняків, вулканічних туфів та інших гірських порід щільністю до 2200 кг/м 3 . Розміри каміння для ручної кладки 390х190х190 мм, розміри укрупнених блоків для механізованої кладки встановлюють виходячи з міцності породи та вантажопідйомності кранів. Правильну геометричну форму і необхідні розміри каміння та блоків отримують, як правило, випилюючи їх з масиву за допомогою каменерізних машин; значно рідше випускають колоте штучне каміння. Лицьова поверхня стінового каміння та блоків повинна відповідати вимогам декоративності.
Камені та блоки з легких гірських порід є у ряді районів нашої країни місцевими матеріалами. Стіни житлових та громадських будівель з легких природних каменів та блоків значно дешевші за цегляні та мають гарний зовнішній вигляд.
Облицювальні камені та плити виготовляють із блоків природного каменю шляхом їх розпилювання або розколювання з подальшою механічною обробкою. Гірські породи для отримання блоків-напівфабрикатів слід вибирати з урахуванням експлуатаційних умов, у яких будуть виготовлені з них облицювальні вироби. Так, гірські породи, призначені для зовнішнього облицювання, повинні бути атмосферостійкими, без тріщин і слідів вивітрювання, мати гарне та незмінне забарвлення. Для цієї мети застосовують: граніти, сієніти, діорити, габро, лабрадорити, кварцити, щільні вапняки, туфи, пісковики. Гірські породи, які використовуються для внутрішнього облицювання, повинні мати гарне забарвлення і легко поліруватися. Найчастіше для внутрішнього облицювання застосовують мармур.
Облицювальні камені та плити бувають пиляними та тесаними. Пиляні вироби, як правило, дешевші і довговічніші за тесані, тому що при розпилюванні гірських порід вдається отримувати порівняно тонкі вироби без мікротріщин, які виникають при теску каменю.
Плити для облицювання стін та настилання підлог повинні мати прямокутну форму і задані розміри. Крім того, лицьовій поверхні плит надають різноманітної декоративної фактури. Залежно від способу виконання фактури поділяють на: ударні, одержувані сколюванням частинок каменю (фактура "скелі", горбиста, борозенчаста, точкова, рифлена), і абразивні, одержувані шляхом стирання поверхні різними абразивами (пиляна, шліфована, лощена, дзеркальна).
Плити та каміння з вивержених гірських порід (граніти, лабрадорити, габро та ін.) застосовують для зовнішніх облицювання цоколів та фасадів монументальних будівель, довговічних та декоративних підлог у приміщеннях громадських будівель з інтенсивними людськими потоками, наприклад, на станціях метрополітену та станціях метрополітену, , а також для облицювання набережних, гідротехнічних споруд та ін. При виробництві мармурових плит отримують велику кількість відходів у вигляді обрізків, які використовують для влаштування мозаїчної підлоги.
З природного каменю, крім облицювальних плит, виготовляють профільні деталі, наприклад плінтуси, кутові деталі та деталі гранованих та каннельованих облицювань, а також сходи, підвіконня та ін.
Покрівельні плитки із глинистого (покрівельного) сланцю дуже довговічний покрівельний матеріал для сільського будівництва. Розколюючи та відрубуючи матеріал, йому надають прямокутну або ромбічну форму.
У дорожньому будівництві широко застосовують різноманітні вироби з природного каменю, наприклад бруківку, колотий або камінь, бортове каміння. Ці вироби виготовляють з вивержених або осадових гірських порід, які повинні мати високу міцність, низьке водопоглинання, добре чинити опір ударним і стираючим навантаженням, бути морозостійкими, а також не повинні бути порушені вивітрюванням. Такі ж вимоги висувають до кам'яних матеріалів (граніту, діориту, діабазу, габро), призначених для захисних плит-оболонок гідротехнічних споруд. Матеріали та вироби з природного каменю (базальту, діабазу та ін) використовують також для конструкцій, що працюють при високих температурах. Крім того, матеріали та вироби з граніту, діориту, кварциту, базальту, діабазу та крем'янистого пісковику у вигляді облицювального каміння та плит правильної форми застосовують для захисту конструкцій будівель та апаратів від впливу кислот.
Виробництво кам'яних матеріалів та виробів включає видобуток гірської породи та її обробку.
Видобуток каменю.У тих випадках, коли гірські породи залягають неглибоко або виходять на поверхню землі, їх видобуток ведеться відкритим способом у кар'єрах. Гірські породи, що залягають на великій глибині, видобувають підземним способом у каменоломнях чи шахтах.
Щільні гірські породи, призначені для одержання щебеню або бутового каменю, зазвичай розробляють вибуховим способом, однак для отримання з гірської породи плит і блоків великих розмірів вибуховий спосіб не застосовують, так як у породі можуть утворюватися тріщини. Окремі блоки випилюють або виламують із масиву каменерізними та врубовими машинами, а також спеціальним інструментом.
Легкооброблювані гірські породи, наприклад, туф і вапняк-черепашник, добувають механізованим способом за допомогою каменерізних машин, ріжучими елементами яких є горизонтальні та вертикальні пили з вставними різцями. Каменерізну машину встановлюють на візку, який пересувається по рейковому шляху вздовж вибою. За допомогою дискових плит, що розташовуються у трьох взаємноперпендикулярних площинах, камнерізною машиною з масиву випилюють блоки певних розмірів та правильної геометричної форми. На відкритих розробках добре служить каменерізна машина конструкції Галаніну. Існують також каменерізні машини, що випилюють великі блоки, які потім іншими машинами розрізають на плити.
Пухкі гірські породи (пісок, гравій, глину) видобувають відкритим способом, застосовуючи одно- та багатоківшеві екскаватори та інші машини.
Деревина- це важливий матеріал, що широко застосовується в будівельній промисловості, так як він має високу міцність при невеликій щільності, малу теплопровідність, легкість механічної обробки. Водночас у деревині присутні й недоліки: нерівнозначність низки властивостей у різних напрямках, легка загниваність та займистість, висока гігроскопічність, наявність низки пороків.
Лісоматеріали поділяють на необроблені (круглі) та оброблені (пиломатеріали, колоті лісоматеріали, шпон та ін.)
Круглі лісоматеріали- очищені від сучків відрізки деревних стволів:
· колоди будівельні та пилу повинні мати діаметр верхнього торця не менше 14 см і довжину 4 - 6,5 м, повинні бути ошкурені і опилені під прямим кутом до поздовжньої осі. За якістю колоди поділяють на три сорти:
· підтоварник – частина стовбура дерева з діаметром верхнього торця 8 – 13 см та довжиною 3 – 9 м;
· Жердки мають діаметр верхнього торця 3 см і довжину 3 - 9 м;
· рудничні стійки - круглий лісоматеріал довжиною 0,5 - 5 м і товщиною у верхньому торці 7 - 30 см. Відхилення довжини стійок допускаються в розмірі ±2 см, діаметра ±0,5 см для стійок товщиною до 11 см (включно) та ± 1 см для стійок завтовшки 12 см і більше.
Пиломатеріаливиготовляють шляхом поздовжнього розпилювання пиловочних колод:
· Пластини або розпили - розпилюванням колоди на дві половини;
· четвертини - розпилюванням по двох взаємно перпендикулярних діаметрах;
· обапол або обапол - зрізана зовнішня частина колоди. Обапол може бути горбильним, коли пропил є тільки з одного боку або дощатим - з пропилом з двох сторін;
· Дошки - пиломатеріал, ширина якого більше подвійної товщини. Товщина дощок 13-100 мм, ширина - 80-250 мм. Дошки хвойних порід мають довжину до 6,5 м, листяних - до 5 м з градацією через 0,25 м. Дошки бувають необрізні (з неопиленими кромками на всю довжину або на половину дошки) та обрізні (пропил має бути більш ніж на половину довжини дошки). За якістю деревини та обробці дошки поділяють на п'ять сортів - добірний, 1, 2, 3 та 4;
· бруси мають товщину або ширину 100 - 250 мм при відношенні ширини до товщини менше двох. Брусья, обпиляні з двох сторін, називають двокантними або шпальним брусом, а пропиляні з чотирьох сторін - чотирикантними;
· бруски - пиломатеріал типу бруса товщиною до 100 мм, довжина його та ж, що й у дощок.
Рис.1 Пиломатеріали (а – пластини, б – четвертини, в – горбиль, г – дошка необрізна, д – дошка напівобрізна, е – дошка обрізна, ж – брус чотирикантний, з – брус чистообрізний)
Вироби з деревини: -стругані погонажні вироби – дошки для підлоги, шпунтовані дошки, фальцеві дошки; профільні погонажні вироби - плінтуси та жолобники, поручні для перил, лиштви для віконних та дверних коробок, а також дошки підвіконь;
· Вироби для паркетних підлог - штучний, набірний та щитовий паркет, а також паркетні дошки;
· Столярні плити - рейкові щити, обклеєні з однієї або двох сторін струганою фанерою або шпоном (для дверей, перегородок, підлог та щитових меблів);
· Будівельна фанера - плоский лист, що складається з трьох, п'яти і більше шарів шпону. Шпон отримують на лущильних верстатах шляхом зрізання шару деревини (берези, ялини, сосни і т.д.) у вигляді безперервної широкої стрічки з попередньо розпареного кряжа, що обертається, і подальшого розкроювання на форматні листи. Листи шпону склеюють таким чином, щоб волокна двох суміжних шарів були взаємно перпендикулярні, що надає фанері більшу міцність, ніж у деревини. Фанеру випускають завтовшки до 22 мм. Фанера буває підвищеної, середньої та обмеженої водостійкості.
Рис. 2 Погонажні вироби (а - шпунтовані дошки, б - дошки фальцові, в - плінтус, г - лиштва, д - поручень)
Основні відомості про мінеральні в'яжучі та їх класифікацію:Мінеральними в'яжучими речовинами називають штучно одержувані порошкоподібні тонкодисперсні матеріали, які при заповненні водою (водними розчинами) утворюють пластичне тісто, здатне в результаті фізико-хімічних процесів затвердіти, тобто переходити в стан каменю. Ця властивість мінеральних в'яжучих речовин дозволяє широко використовувати їх для приготування будівельних розчинів та бетонів, а також для виробництва різних безвипалювальних штучних кам'яних матеріалів, виробів та деталей, клеючих та барвистих складів. Це найбільша за номенклатурою, найбільш поширена та значуща по застосуванню група будівельних матеріалів.
Мінеральні в'яжучі речовини поділяють на повітряні та гідравлічні. Повітряні в'яжучі – речовини, які здатні твердіти, тривалий час зберігати та підвищувати свою міцність лише на повітрі. До повітряних в'яжучих відносяться повітряне вапно, гіпсові та магнезіальні в'яжучі, рідке скло та ін.
Гідравлічними в'яжучими називають речовини, які здатні твердіти, тривалий час зберігати та підвищувати свою міцність не тільки на повітрі, а й у воді. До гідравлічних в'яжучих відносяться гідравлічне вапно, романцемент, портландцемент та його різновиди, глиноземистий цемент, водонепроникні розширювані та безсадкові цементи та ін.
Будівельне повітряне вапно є в'яжучою речовиною, одержуваною помірним випалом (не до спікання) вапняків, що містять не більше 6 % глинистих домішок. В результаті випалу утворюється продукт у вигляді шматків білого кольору, званий негашеним комовим вапном (кипілкою). Залежно від характеру подальшої обробки розрізняють такі види повітряного вапна: негашена мелена, гашена гідратна (пушонка), вапняне тісто, вапняне молоко.
Виробництво повітряного вапна. В якості сировини для виробництва повітряного вапна використовують вапняки, крейду, доломітизовані вапняки та ін, що складаються в основному з вуглекислого кальцію CaCO 3, а також невеликої кількості домішок - доломіту, гіпсу, кварцу та глини.
Технологічний процес виробництва повітряного вапна складається з видобутку в кар'єрі карбонатної породи (вапняку або крейди), дроблення та сортування її та подальшого випалу в шахтних або обертових печах, де за рахунок горіння палива температура підвищується до 1000 - 1200 про C та відбувається розкладання (дисоціація) вапняку: СаСО 3 = СаО + СО 2 . Присутній у вапняках вуглекислий магній МgСО 3 у процесі випалу також розкладається: MgCO3 = МgO+CO2.
При подальшому опусканні в зону охолодження обпалене вапно охолоджується повітрям, а потім вивантажується в нижній печі спеціальним механізмом.
Застосовуючи печі, що обертаються, можна отримувати вапно з будь-яких карбонатних порід, у тому числі дрібного вапняного щебеню і пухкого вологого крейди, які не можуть бути обпалені в шахтних печах.
Комове вапно високої якості можна отримати при рівномірному випалюванні вапняку до повного видалення СО 2 . Оксиди кальцію і магнію (CaO+MgO), що залишилися після випалу, є активними складовими вапна; їх кількість визначає якість отриманого матеріалу як в'яжучої речовини. Крім того, в комовій вапні зазвичай міститься деяка кількість недопалу та перепалу. Недопал - вуглекислий кальцій, що не розклався, виходить при завантаженні в піч занадто великих шматків вапняку або недостатньо високої температури випалу. Недопал майже не має в'яжучих властивостей і тому є баластом. Перепал виходить у результаті сплавлення оксиду кальцію з домішками – кремнеземом, глиноземом та оксидом заліза – під дією надто високої температури. Зерна перепалу гасяться дуже повільно.
При помелі в кульових млинах попередньо подрібнених шматків комової вапна-кипелки отримають негашене мелене вапно, яке на відміну від гашеного вапна має здатність швидко схоплюватися і тверднути. У процесі помелу комової вапна-кипелки можна вводити різні добавки: шлаки, золи, пісок, пемзу, вапняк, які покращують її властивості та знижують вартість. Таким способом, наприклад, отримують карбонатне вапно, що складається з 30 - 40% негашеного вапна і 70 - 60% необпаленого вапняку. Це вапно використовують для приготування будівель, що саморозігріваються, розчинів, що застосовуються в зимових умовах.
Гасіння вапна. При обробці негашеної комової вапна водою оксид кальцію перетворюється на гідрат за такою формулою: CaO+H 2 O = Ca(ОН) 2 . Цей процес носить назву "гасіння вапна" і супроводжується виділенням великої кількості теплоти та інтенсивним пароутворенням (саме у зв'язку з цим негашене комове вапно зазвичай називають кип'яткою).
Залежно від кількості води, взятої під час гасіння, отримують гідратне вапно (пушонку), вапняне тісто або вапняне молоко.
Гідратне вапно (пушонку) одержують у тому випадку, коли для гасіння вапна - кипілки беруть 6О - 70 % води. Гідратне вапно, що вийшло, являє собою білий порошок, що складається з дрібних частинок гідроксиду кальцію.
Залежно від швидкості гасіння комову вапно поділяють на швидкогася з терміном гасіння до 20 хв і повільногаситься - понад 20 хв. Чим вище активність вапна, тим швидше відбувається її гасіння і тим більше вихід вапняного тесту.
Вапно, як правило, застосовують у будівництві у вигляді розчину, тобто у суміші з піском. Області застосування - Повітряне вапно використовують для приготування вапняно-піщаних та змішаних будівельних розчинів, що застосовуються для кам'яної кладки та штукатурки, у виробництві силікатних виробів, а також як сполучна речовина для малярських барвистих складів. Крім того, повітряне вапно мелене і пушонку вживають при виробництві вапняно-пуццоланових і вапняно-шлакових цементів, які мають гідравлічні властивості.
Розчини та вироби, виготовлені на повітряному вапні, не слід застосовувати у вологих приміщеннях та кладці фундаментів, так як вони не водостійкі. Штукатурні розчини на меленому негашеному вапні рекомендується використовувати як при позитивній, так і при негативній температурі зовнішнього повітря. В даному випадку завдяки тому, що під час приготування та нанесення розчину виділяється велика кількість теплоти, надлишки вологи випаровуються, а сам розчин швидко набирає міцність.
Гіпсовими в'яжучими речовинами називають матеріали, що складаються з напівводного гіпсу або ангідриту та одержуються шляхом теплової обробки тонко подрібненої вихідної сировини.
Гіпсові в'яжучі речовини залежно від температури обробки сировини поділяють на дві групи: низьковипалювальні та високовипалювальні. Низьковипалювальні гіпсові в'яжучі, характеризуються швидким твердінням. Високовипалювальні гіпсові в'яжучі відрізняються повільним твердінням. До низькообпалових гіпсових в'яжучих речовин відносять: формувальний, будівельний і високоміцний гіпс, а також гіпсові в'яжучі з матеріалів, що містять гіпс. До високовипалювальних в'яжучих речовин відносять: ангідритове в'яжуче (ангідритовий цемент) і високовипалювальний гіпс (екстрих-гіпс),
Виробництво будівельного гіпсу. При випаленні шматкового гіпсового каменю в сушильному барабані (обертається печі) відбувається безпосередній дотик розпечених димових газів з подрібненим дробленим гіпсовим каменем. Після випалу гіпс подрібнюють у кульовому млині.
Спільний випал гіпсового каменю та його помел виробляють у кульових млинах. У них гіпсовий камінь подрібнюється, дрібні частинки його підхоплюються потоком гарячих димових газів, що надходять до млина. Перебуваючи у зваженому стані, частки гіпсового каменю зневоднюються до перетворення на напівводний гіпс і виносяться димовими газами з млина на пилоосадові пристрої.
Твердіння будівельного гіпсу. При замішуванні напівводного гіпсу водою утворюється пластичне тісто, яке швидко загусає і переходить у каменеподібний стан. Подальше висихання твердіє маси призводить до значного підвищення міцності гіпсу. Для прискорення твердіння застосовують штучне сушіння гіпсових виробів при температурі не вище 60-65 о С. При вищій температурі може початися процес розкладання двоводного гіпсу, що супроводжується різким зниженням міцності. При твердінні гіпс збільшується обсягом до 1%, добре заповнюючи форми при виливку гіпсових виробів.
Використання будівельного гіпсу. Будівельний гіпс застосовують для виробів та деталей, що використовуються в конструкціях будівель та споруд при відносній вологості повітря не більше 60%. З будівельного гіпсу виготовляють гіпсові та вапняно-гіпсові штукатурні розчини, декоративні, теплоізоляційні та оздоблювальні матеріали, а також різні архітектурні деталі методом виливки.
Високоміцним гіпсом називають в'яжуче, що складається в основному з напівводного сульфату кальцію, що отримується термічною обробкою двоводного гіпсу в автоклаві під тиском пари або кип'ятінням у водних розчинах деяких солей з подальшим сушінням і подрібненням тонкий порошок. Він має меншу водопотребу (близько 45%), що дозволяє отримувати гіпсові вироби з великою щільністю та міцністю.
Високоміцний гіпс застосовують для виготовлення архітектурних деталей та будівельних виробів з підвищеними вимогами щодо міцності.
3. Перспективи розвитку виробництва будівельних матеріалів
У цьому розділі контрольної роботи я хотіла б розповісти про перспективу виробництва будівельних матеріалів саме в Україні, при цьому спираючись не на навчальну літературу, яка зокрема висвітлює теми, спираючись на статистику до кризових років у нашій країні чи здебільшого на статистику зарубіжжя.
Практично у всіх регіонах нашої країни відчувається гострий дефіцит дійсно доступних будівельних матеріалів, у тому числі тепло-енергоефективних будівельних матеріалів, придатних для зведення одношарових конструкцій, що захищають.
Потреба тепло - ефективних будівельних матеріалах гостро відчувається як під час будівництва житла, а й за спорудженні виробничих будівель і приміщень, складів і будівель іншого призначення. Причому основним завданням теплоефективного будівництва є не лише зведення нових об'єктів, а й реконструкція раніше збудованих. Далі описана компанія займається виробництвом та реалізацією піско-цементних стінових блоків та напівблоків у Кримському регіоні. Для виробництва блоків застосовується метод вібропресування. Якість будівельних матеріалів, виготовлених методом об'ємного вібропресування, перевищує якість матеріалів, вироблених шляхом лиття. А якість продукції не поступається за своїми технічними та фізико-математичними властивостями дорожчим стіновим матеріалам.
На прикладі цієї компанії, я хотіла б підкреслити головну, на мою думку, проблему розвитку будівництва в нашому стані: Використання як зарубіжних будівельних матеріалів, а й устаткування їх виробництва.Рис. №3 «Добровський завод будівельних матеріалів м. Сімферополь»
Потужність заводу дозволяє випускати продукції 1560000 прим. на рік.
Крім цього найближчим часом на базі заводу почнеться виробництво тротуарної плитки, методом вібропресування з обсягом продукції 218 400 кв.м. на рік. Загальна площа території заводу – 30 000 м.2
Асортимент продукції:
Рис. №5 Камінь бетонний стіновий перев'язувальний пустотілий
Матеріал є бетонним блоком, призначеним для зведення стін і цоколів дерев'яних і кам'яних будинків. Має гладку лицьову поверхню. Має високу міцність на стиск і морозостійкість. Внутрішня частина блоку - пустотіла з перегородками, що значно підвищує теплоізоляційні якості матеріалу без серйозного погіршення характеристик міцності.
Використовується для будівництва стін малоповерхових будівель. При будівництві дерев'яних будинків використовується для зведення цоколя на фундаменті. Блоки призначені для укладання вручну. Скріплюються звичайним розчином кладки. Один блок за розмірами відповідає восьми одинарним цеглам (при значно нижчій ціні та меншій витраті розчину).
Щільність – 375 кПа. Морозостійкість – 50 циклів. Навантаження – 107 кг/див. Водопоглинання – не більше 6%. Питома вага 1м3 = 960 кг.
Рис. №6 Камінь бетонний перегородковий пустотілий
Матеріал є бетонним блоком, призначеним для зведення перегородок будинків. Має високу міцність на стиск і морозостійкість. Внутрішня частина блоку - пустотіла з перегородками, що значно підвищує теплоізоляційні якості матеріалу без серйозного погіршення характеристик міцності.
Блоки призначені для укладання вручну. Скріплюються звичайним розчином кладки.
Щільність – 375 кПа. Морозостійкість – 50 циклів. Навантаження – 107 кг/див. Водопоглинання – не більше 6%. Питома вага 1м3 = 1152 кг.
При виробництві блоків використовуються кольорові пігменти, що гарантують постійність кольору протягом десятиліть. Можливі кольори: червоний, зелений, жовтий, чорний та ін. Колірна насиченість може змінюватися в широких межах за бажанням замовника.
Вплив технічного прогресу будівництво.
Науково-технічний розвиток всього будівельного комплексу продовжиться у перспективі шляхом проникнення продуктових та технологічних інновацій промислових фірм, які обслуговують будівельний комплекс. Частка промислових фірм у загальних витратах будівельного комплексу оцінюється приблизно 89%, а самих будівельних фірм лише 11%. При цьому науково-технічному прогресу сприятиме як досягнення національних промислових фірм, так і покупка ліцензій на зовнішніх ринках.
У будівельному виробництві очікується подальшого розвитку індустріалізації шляхом застосування різноманітних, уніфікованих суперлегких будівельних конструкцій, автоматизованих машин та механізмів, які вже успішно застосовуються.
Нові конструкції на основі полімерів та кераміки отримають поширення у будівництві мостів та трубопроводів, а також у нових технологіях захисту бетону, металів від корозії. Застосування конструкцій з високими теплоізоляційними властивостями у будівництві односімейних будинків суттєво (на 40-50%) підвищить їхню енергоекономічність. Зростатиме частка будівельних матеріалів, виготовлених на основі застосування вторинних сировинних ресурсів та відходів.
Слід очікувати на розширення випуску будівельного обладнання з автоматизованими системами управління. Якісний стрибок у автоматизації будівельних машин буде пов'язаний із широким використанням мікропроцесорної техніки. Очікується застосування пересувних роботизованих комплексів, наприклад, для укладання бетонної суміші, монтажу збірних будівельних конструкцій, на підйомно-транспортних та оздоблювальних операціях.
У сфері проектування очікується якісний стрибок у користуванні ЕОМ нових поколінь. Це зумовлено підвищенням складності об'єктів будівництва та необхідністю інтегрування всіх ланок інвестиційного процесу з метою його оптимізації.
Посилення інтеграційних процесів.
Спільними для трьох країн регіональними факторами, що впливають на розвиток будівництва та інвестиційний процес, у недалекому майбутньому видаються: лібералізація міжнародного руху інвестицій у процесі регіональної економічної інтеграції, що покращує умови інвестування та інвестиційний клімат і виступає як фактор підвищення ефективності капітальних вкладень; посилення безпосереднього економічного впливу, включаючи інвестиційне співробітництво, між сусідніми територіями різних країн, що входять до єврорегіонів та інших подібних освіт. Це вплине на динаміку, територіальну та галузеву структуру інвестицій тих, що беруть участь у такій формі співробітництва держав. Число об'єднань та інтенсивність господарської, у тому числі інвестиційної, взаємодії в їх рамках, у перспективі, безсумнівно зросте.
Висновки для пострадянських держав.
Сукупна дія перелічених вище факторів проявляється у зростанні продуктивності праці на тлі скорочення капіталомісткості промислової продукції та зниження обсягу будівельних витрат на одиницю ВВП. А це означає, що за скромних щорічних темпів приросту обсягів будівельних робіт різко зростає ефективність будівельного виробництва.
У 2001-2015 роках. будівельним комплексам країн СНД належить реалізація багатьох інвестиційних завдань, які на Заході значною мірою вже вирішені. Це докорінне оновлення виробничого потенціалу країн, формування повноцінної виробничої та соціальної інфраструктури, створення сучасного агропромислового комплексу, розвиток ринку житла та ін.
У відносно стабільних економічних та політичних умовах виконання таких масштабних інвестиційних програм можливе лише за досить високих середньорічних темпів розвитку будівництва (на рівні 4-4,5 ВВП).
Список використаної літератури
1. Барінова Л. Перспективи розвитку виробництва вітчизняних будівельних матеріалів// Будівельні матеріали, обладнання, технології XXI століття. 2002.
2. Карманова І. Будівництво у розвинених країнах: прогноз на 2001-2015 рр. // Будівництво та реконструкція. 2001. 8 червня 2001р. С. 35.
3. Войтов А. СТРОЙМАК KNAF – приклад ефективних інвестицій у виробництво будматеріалів // Будмайстер. 2001. С. 34.
4. Будівельні матеріали. Підручник для студентів вузів/За ред. Г.І. Горчакова. М: Вища. Школа, 1982. 352с., іл.
5. Комар А.Г., Баженов Ю.М., Суліменко Л.М., Технологія виробництва будівельних матеріалів: Навч. для вузів за спец. «Економіка та орг. пром. будує. матеріалів». М: Вища. шк., 1984. 408 с. іл.
Розміщено на Allbest.ru
...Подібні документи
Класифікація штучних будівельних матеріалів. Основні технологічні операції з виробництва керамічних матеріалів. Теплоізоляційні матеріали та вироби, застосування. Штучні плавлені матеріали на основі мінеральних в'яжучих бетонних.
презентація , доданий 14.01.2016
Загальні відомості про будівельні матеріали, їх основні властивості та класифікація. Класифікація та основні види природних кам'яних матеріалів. Мінеральні в'яжучі речовини. Скло та скляні вироби. Технологічна схема виробництва керамічної плитки.
реферат, доданий 07.09.2011
Характеристика матеріалів, що застосовуються у будівництві та ремонті, пожежонебезпека будівельних матеріалів. Шкідливі хімічні та фізичні фактори, що впливають на людину. Вплив будівельних матеріалів на людину. Хімічний склад матеріалів.
контрольна робота , доданий 19.10.2010
Криза економічного становища промисловості будівельних матеріалів Росії. Значення та ефективність реорганізації виробництва на підприємствах промисловості будівельних матеріалів. Загальна характеристика та структура будівельного комплексу України.
реферат, доданий 02.06.2010
Фізичні властивості будівельних матеріалів. Концепція гірської породи та мінералу. Основні породоутворюючі мінерали. Класифікація гірських порід за походженням. Твердіння та властивості гіпсових в'яжучих. Магнезіальні в'яжучі матеріали та рідке скло.
шпаргалка, доданий 06.02.2011
Загальні відомості про будівельні матеріали. Вплив різних факторів на властивості бетонних сумішей. Склад, технологія виготовлення та застосування у будівництві покрівельних керамічних матеріалів, дренажних та каналізаційних труб, заповнювачів для бетону.
контрольна робота , доданий 05.07.2010
Історичні етапи розвитку будівельного матеріалознавства. Історія розвитку виробництва будівельних матеріалів. Досягнення вітчизняної науки, техніки та промисловості. Будівельні матеріали у народному господарстві.
реферат, доданий 21.04.2003
Властивості, склад, технологія виробництва базальту. Пристрій для вироблення безперервного волокна із термопластичного матеріалу. Опис та формула винаходу, характеристика продукції. Види будівельних матеріалів. Застосування базальту у будівництві.
реферат, доданий 20.09.2013
Хімічні та фізичні методи зниження пожежної небезпеки будівельних матеріалів. Властивості будівельних матеріалів на основі ненасичених олігоефірів. Одержання матеріалів та склопластиків. Вогнезахист матеріалів на основі ненасичених олігоефірів.
презентація , доданий 12.03.2017
Основні властивості будівельних сумішей та матеріалів. Поняття структури та текстури будови матеріалу. Акустичні властивості будівельних матеріалів: звукопоглинання та звукоізоляція. Оцінка будівельно-експлуатаційних властивостей акустичних матеріалів.
У процесі зведення різних споруд та будівель основну роль відіграють умілі руки робітників та будівельні матеріали. Найвідомішими є дерево, камінь, цегла, пластик, скло, цемент та інші. Класифікуючи матеріали, можна виділити такі: бетонні та залізобетонні вироби, кам'яні, лісові та синтетичні, в'яжучі речовини, метали та інші.
Найголовнішим будівельним матеріалом є бетон товарний, що є бетонними сумішами на основі цементу і різних наповнювачів. При бетонуванні автомобільних стоянок, автозаправних та залізничних станцій він стає просто незамінним. Довговічність та вогнестійкість – головні плюси товарного бетону. Крім цього він має ще одну позитивну функцію - відповідно до заданих параметрів матеріалу, який збираються отримати, його щільність і міцність можна змінювати. Щодо цього кам'яного матеріалу можна сказати таке: «Бетон нам будувати та жити допомагає!».
Жодне будівництво не обходиться без такого матеріалу, як щебінь, який отримують при дробленні гірських порід, гравію та валунів. Навіть на мале будівництво здійснюється доставка щебеню, оскільки він славиться легкою добуванням. Він поділяється на кілька видів залежно від складу природи: гравійний, гранітний, доломітовий та вапняковий. Гравійний у порівнянні з іншими видами має низьке радіоактивне тло, і це є його незаперечним плюсом.
Важливим елементом під час будівельних робіт виявляється і пісок – сипкий нерудний матеріал. Залежно від місця та умов освіти він поділяється на кілька видів: річковий, морський, гірський, дюнний та барханний. Для цегляної кладки здебільшого використовується кар'єрний пісок, а цементно-піщані розчини вимагають річкової, оскільки в ньому відсутня глиняста складова. Доставка піску на будівництво не вимагає далеких перевезень, тому що видобувається поруч із місцем будівництва.
У дорожньому будівництві великою популярністю користуються піщано-гравійні суміші, що застосовуються для влаштування дорожніх покриттів. У промисловому будівництві вони використовуються під час прокладання та ремонту комунікацій. Серед піщано-гравійних сумішей виділяються природні (ПГС) та збагачені (ОПГС). ПГС характеризуються зниженим вмістом гравію (близько 20%), ОПГС перевищує кількість у 3 разу.
Ще одним з основних компонентів під час будівництва слід назвати цемент. Як вода є «клеєм» світобудови, так і він виконує функцію з'єднання та скріплення різних елементів. В основному використання цементу передбачає створення бетону та будівельних розчинів.
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 відносяться: 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
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, де встановлюються огороджуючі елементи будівлі; каркас сприймає та перерозподіляє навантаження та передає їх на фундамент;
- - що захищають 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 і культові споруди зводили з природних матеріалів - каменю і дерева, причому з них виконували всі частини будівлі: фундамент, стіни, покрівлю. Така вимушена універсальність матеріалу (інших матеріалів був) мала істотні недоліки. Будівництво кам'яних будинків було трудомістким; кам'яні стіни для підтримки в будівлі нормального теплового режиму доводилося робити дуже товстими (до 1 м і більше) через те, що природний камінь - добрий провідник теплоти. Для влаштування перекриттів і покрівель ставили багато колон або робили важкі кам'яні склепіння, тому що міцність каменю при згинанні та розтягуванні недостатня для перекриття великих прольотів. Кам'яні будівлі мають одну позитивну якість - довговічність. Менш трудомісткі та матеріаломісткі, але недовговічні дерев'яні будинки часто руйнувалися при пожежах.
З розвитком промисловості з'явилися нові, спеціалізовані за призначенням будівельні матеріали: для покрівлі - листове залізо, рулонні матеріали та азбестоцемент; для несучих конструкцій - сталевий прокат та високоміцний бетон; для теплової ізоляції - фіброліт, мінеральна вата та ін.
З'явилися торік у XX в. синтетичні полімери дали поштовх до впровадження у будівництво високоефективних полімерних матеріалів (пластмас). У сучасному будівництві широко застосовуються полімерні оздоблювальні матеріали, матеріали для підлоги (лінолеум, плитка), герметики, пінопласти та ін.
Спеціалізація та промислове виготовлення будівельних матеріалів та виробів докорінно змінили характер будівництва. Матеріали, а потім і вироби з них на будівництво надходять практично в готовому вигляді, будівельні конструкції стали легшими та ефективнішими (наприклад, краще оберігають від втрат теплоти, від впливу вологи). 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 почалося масове будівництво житлових будівель із залізобетонних елементів заводського виготовлення (блочне та великопанельне будівництво).
Сучасна промисловість будівельних матеріалів та виробів виробляє велику кількість готових будівельних матеріалів та виробів різного призначення, наприклад: керамічні плитки для підлоги, для внутрішнього облицювання, фасадні, килимову мозаїку; рулонні та штучні матеріали для влаштування покрівлі, спеціальні матеріали для гідроізоляції. Щоб легше було орієнтуватися у цьому різноманітті будівельних матеріалів та виробів, їх прийнято класифікувати.
Найбільшого поширення набули класифікації за призначенням та технологічною ознакою.
За призначенням матеріали ділять такі групи:
- - конструкційні, які сприймають та передають навантаження;
- - теплоізоляційні, основне призначення яких - звести до мінімуму перенесення теплоти через огороджувальні конструкції і тим самим забезпечити необхідний тепловий режим приміщення за мінімальних витрат енергії;
- - акустичні (звукопоглинаючі та звукоізоляційні) - що знижують рівень «шумового забруднення» приміщення;
- - гідроізоляційні та покрівельні - для створення водонепроникних шарів на покрівлях, підземних спорудах та інших конструкціях, які необхідно захищати від впливу води або 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 (вогнетривкі, кислототривкі та ін), що застосовуються при зведенні спеціальних споруд.
Деякі матеріали (наприклад, цемент, вапно, деревина) не можна віднести до будь-якої однієї групи, тому що їх використовують і у вихідному стані, і як сировину 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:
- - спіканням (кераміка, цемент);
- - плавленням (скло, метали);
- - омонолічуванням за допомогою в'яжучих речовин (бетони, розчини);
- - механічною обробкою природної сировини (природний камінь, дерев'яні матеріали).
Так як властивості матеріалів залежать головним чином від виду сировини та способу його переробки, у будівельному матеріалознавстві використовують класифікацію за технологічною ознакою і лише в окремих випадках розглядаються групи матеріалів за призначенням.
Величезна кількість найменувань будівельних матеріалів, що становлять сьогодні широку їхню номенклатуру, прагнуть представити у вигляді системних класифікацій з більш-менш подібних за будь-якими ознаками груп.
Як класифікаційні ознаки вибирають: виробниче призначення будівельних матеріалів, вид вихідної сировини, основний показник якості, наприклад їх маса, міцність, та інші. В даний час у класифікації враховують також і функціональне призначення, наприклад теплоізоляційні матеріали, акустичні матеріали та інші на додаток до поділу на групи за ознакою сировини - керамічні, полімерні, металеві тощо. Одна частина матеріалів, об'єднаних у групи, належить до природних, інша частина - до штучним.
Кожній групі матеріалів або окремим їх представникам у промисловості відповідають певні галузі, наприклад, цементної промисловості, скляної промисловості тощо, а планомірний розвиток цих галузей забезпечує виконання планів будівництва об'єктів.
Природні, або природні, будівельні матеріали та вироби одержують безпосередньо з надр землі або шляхом переробки лісових масивів у «діловий ліс». Цим матеріалам надають певну форму та раціональні розміри, але не змінюють їх внутрішньої будови, складу, наприклад хімічного. Найчастіше з природних використовуються лісові (деревні) і кам'яні матеріали та вироби. Крім них у готовому вигляді або при простій обробці можна отримати бітум і асфальт, озокерит, казеїн, кір, деякі продукти рослинного походження, наприклад солому, очерет, багаття, торф, лузгу та ін., або тваринного світу, наприклад, шерсть, колаген, боннську кров та ін. Всі ці природні продукти в порівняно невеликих кількостях теж використовують у будівництві, хоча головними залишаються лісові та природні кам'яні матеріали та вироби.
Штучні будівельні матеріали та вироби виробляють здебільшого з природних сировинних матеріалів, рідше - з побічних продуктів промисловості, сільського господарства або сировини, що отримується штучним шляхом. Вироблені матеріали відрізняються від вихідної природної сировини як за будовою, так і за хімічним складом, що пов'язано з корінною переробкою сировини в заводських умовах із залученням для цієї мети спеціального обладнання та енергетичних витрат. У заводській переробці бере участь органічна (дерево, нафта, газ та ін.) та неорганічна (мінерали, камінь, руди, шлаки та ін.) сировина, що дозволяє отримувати різноманітний асортимент матеріалів, що вживаються у будівництві. Між окремими видами матеріалів є великі відмінності у складах, внутрішній будові та якості, але вони взаємопов'язані як елементи єдиної матеріальної системи.
І хоча ще трохи є відомих загальних закономірностей, що виражають зв'язок між якісно різнорідними та відмінними за походженням матеріалами або між явищами та процесами при утворенні їх структур, але й того, що вже відомо, достатньо для об'єднання практично всіх матеріалів в одну систему.
У будівництві набагато більшим різноманіттям відрізняються штучні матеріали, що відноситься до важливого досягнення людства. Але й природні матеріали продовжують знаходити широке застосування у своєму «первозданном» вигляді із наданням їм необхідних зовнішніх форм та розмірів.
Вибір будівельних матеріалів є одним з основних питань при будівництві будь-якого об'єкта: промислового комплексу, заміського будинку, котеджу, невеликої дачі або, хай навіть, лазні, сараю або побутівки. Від якості будматеріалів залежить довговічність будівель, а також їхній естетичний вигляд. Тому купувати будівельні матеріали слід лише у перевірених постачальників.
Широкий розмах будівництва у Радянському Союзі супроводжується розширенням виробництва місцевих матеріалів та впровадженням у практику будівництва нових видів матеріалів, а також збільшенням будівельних деталей та напівфабрикатів заводського виготовлення. До основних будівельних матеріалів відносять: лісові матеріали, природні кам'яні, керамічні, мінеральні в'яжучі речовини, бетони та вироби з них, штучні кам'яні матеріали, бітумінозні та теплоізоляційні матеріали, металеві вироби та ін.
Лісові матеріали- сосна, ялина ялиця, кедр і модрина мають широке застосування у будівництві. Ці матеріали поділяються на круглий ліс (колоди, підтоварник та жердини) та пиломатеріали (пластини, четвертини, дошки, горбилі, бруси та бруски). У будівництві використовують деревину з вологістю не вище 20%. Щоб оберігати дерев'яні конструкції будівель від зволоження та гниття, їх обмазують або обприскують антисептиками (дьоготь, креозот та ін.)
Природні кам'яні матеріализастосовують у будівництві як без обробки, так і після попередньої обробки (розколки, обтісування та розпилювання). Об'ємна вага природного каміння коливається від 1100 до 2300 кг/м3, а коефіцієнт теплопровідності їх буває в межах від 0,5 до 2. Тому бутовий і бруківка використовують головним чином для кладки фундаментів, мощення доріг і для переробки на щебінь. Гірські породи йдуть також для виготовлення вапна, гіпсу, цементу та цегли. Такі матеріали, як пісок, гравій та щебінь, застосовують як заповнювачі для приготування бетонів.
Керамічні матеріали та вироби- це штучні кам'яні вироби, які отримують шляхом формування та подальшого випалу глиняної маси. До них відносяться пористі керамічні вироби (цегла глиняна звичайна, цегла пориста, цегла пустотіла, облицювальні плитки, покрівельна черепиця та ін) і щільні керамічні вироби (клінкер і плитки для підлоги). Останнім часом у будівництві широко застосовують новий матеріал – керамзит. Це легкий матеріал у вигляді гравію та щебеню при прискореному випалюванні легкоплавких глин. При випалюванні глина спучується і виходить пористий матеріал з об'ємною вагою 300-900 кг/м3. Керамзит йде на виготовлення бетону та залізобетону.
Мінеральні в'яжучі речовини- це порошкоподібні матеріали при змішуванні з водою утворюють тістоподібну масу, яка поступово твердне і переходить у каменеподібний стан. Розрізняють повітряні в'яжучі речовини, здатні тверднути тільки на повітрі (будівельний гіпс, повітряне вапно та ін), і гідравлічні, що твердіють не тільки на повітрі, але і у воді (гідравлічне вапно та цементи).
Бетонита вироби з них - штучні камені, одержувані в результаті твердіння суміші в'яжучої речовини, води та заповнювачів (дрібного піску та великого гравію або щебеню). Бетони бувають важкі (об'ємна вага вище 1800 кг/м3), легкі (об'ємна вага від 600 до 1800 кг/м3) та теплоізоляційні або комірчасті (об'ємна вага менше 600 кг/м3). До пористих бетонів відносяться пінобетон і газобетон.
Пінобетонотримують шляхом змішування цементного тіста або розчину зі спеціальною стійкою піною. Для отримання газобетону в цементне тісто, що містить пісок, шлак та інші заповнювачі, вводять газоутворюючі речовини. Бетонні конструкції та деталі, в які вводять сталевий каркас – арматуру, що складається із сталевих стрижнів, з'єднаних між собою зварюванням або пов'язаних дротом, називають залізобетонними.
Штучні кам'яні безвипалювальні матеріали- це гіпсові та гіпсоподібні вироби (плити та панелі для перегородок та листи сухої штукатурки, магнезит), що використовуються для влаштування підлог та виготовлення фіброліту, силікатні вироби (силікатна цегла та ін.) та азбоцементні вироби, гладкі покрівельні плити та хвилясті листи (шифер) .
Бітумінозні матеріалиу своєму складі містять природні бітуми або дьогтові олії, пеки, сирі дьогті. Суміш бітуму і піску називається асфальтовим розчином, що застосовується як основа при укладанні плиткових підлог, влаштуванні асфальтових підлог та для гідроізоляції. До бітумних матеріалів відносять рубероид, пергамін, гідроізол, борулін, толь. Ці матеріали використовують для покрівлі, гідроізоляції та пароізоляції.
Теплоізоляційні матеріализастосовують для захисту приміщень або окремих конструкцій від втрат тепла або нагрівання. Ці матеріали мають велику пористість, малу об'ємну вагу та низький коефіцієнт теплопровідності в межах до 0,25. Розрізняють теплоізоляційні матеріали органічного та мінерального походження. До органічних відносять: деревно-волокнисті плити (оргаліт) із подрібненого деревного волокна; соломить і очерет - плити, спресовані із соломи або очерету та прошитий дротом; фіброліт - плити, спресовані з деревних стружок, пов'язаних магнезіальним в'язким розчином. З мінеральних теплоізоляційних матеріалів набули широкого поширення пінобетон та газобетон, мінеральна вата, піносилікат та ін. Останнім часом у практику будівництва стали впроваджувати вироби на основі пластичних мас. Це велика група матеріалів, основу якої складають природні штучні високомолекулярні сполуки. Для обшивки внутрішніх поверхонь приміщення можна використовувати листи з алюмінію, що відбивають теплову радіацію від тварин та нагрівачів.
Завантаження...