Строительные материалы виды назначение. Основные виды строительных материалов

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ - материалы, применяемые при возведении и ремонте зданий и сооружений. Многие из этих материалов применяются не только в строительстве, но и в производстве различных изделий. Строительные материалы разнообразны по своему происхождению или составу исходного сырья, по назначению и т. д. Здесь даётся краткая характеристика только основных (наиболее употребительных) материалов, которые используются при ремонте дома или при небольшом индивидуальном строительстве, пристройках, перестройках и т. п.
Природные каменные материалы. Камень бутовый (бут) - известняковый, песчаниковый или других горных пород камень в виде кусков неправильной формы; применяется для кладки фундаментов зданий, печей и т. п.; для кладки более удобен постелистый (плитчатый) камень. Камень булыжный , в виде кусков округлой формы, применяется для мощения дорог, дворов и т. п., для приготовления щебня (дроблением). Пилёный камень - местный материал из лёгких (пористых) горных пород, например ракушечника, туфа.
Сыпучие (рыхлые) минеральные материалы - песок, гравий, щебень, шлак - применяются в качестве заполнителей - составляющих материалов в строительных растворах, бетонах (см. ниже), при устройстве дорог, тротуаров, дорожек и т. п.
Песок - крупность зёрен до 5 мм . Для строительных работ требуется песок достаточно чистый (илистых частиц или глины в нём не должно быть более 5 - 7%). Степень загрязнённости песка можно проверить так: насыпать 1/2 стакана песка, долить водой доверху и перемешивать; грязную воду слить в другой стакан; промывку повторить ещё 2 раза. Когда вся слитая грязная вода отстоится, по общему объёму отстоя можно подсчитать процент загрязнённости песка. Гравий - камешки крупнее 5 мм , округлой формы; часто бывает загрязнён примесью глины; такой гравий до применения (например, в бетоне) промывают водой. Щебень - дроблёный мелкий камень угловатой формы. Шлак - отход от сжигания каменного угля (топливный или котельный шлак) или от металлургического производства (доменный шлак). Котельный шлак до применения в смеси с вяжущими материалами выдерживают на воздухе 2 - 3 месяца, чтобы выветрились примеси (сера), разрушающие вяжущие материалы (цемент).
Искусственные каменные материалы. Кирпич строительный : глиняный (обожжённый) сплошной и пустотелый, дырчатый, силикатный; широко применяется для кладки стен, печей и т. д. Пустотелый и силикатный кирпич не применяют для кладки в сырых местах. Прочность кирпича (и других искусственных каменных материалов) обозначается маркой. Чем прочнее материал, тем больше числовое значение его марки. При перегрузке кирпич нельзя сбрасывать, чтобы не раскалывать его. Хранить нужно сложенным в штабеля. Огнеупорный кирпич (шамотный, гжельский) применяется в кладке топок печей, при обмуровке труб. Керамические блоки пустотелые (многощелевые) заменяют по объёму несколько кирпичей. Бетонные блоки - сплошные и пустотелые. Для изготовления блоков применяют преимущественно пористые лёгкие бетоны - шлакобетон, пемзобетон и др. Грунтоблоки - местный материал, применяют их в районах с сухим климатом для кладки стен; формуются из грунта с добавлением глины, извести, смолы (для увеличения водоустойчивости), навоза, соломы, стружки, шлака и т. д. Твердеют в результате естественной сушки. Изготовляются обычно на месте постройки. Керамические плитки для облицовки стен, для полов и т. д. бывают с гладкой или шероховатой лицевой поверхностью, покрытые глазурью или непокрытые (терракотовые). Керамические плитки упаковывают в решётчатые ящики; хранят в закрытых помещениях. Изразцы - плитки с рёбрами на тыльной стороне, служат для облицовки печей. Черепица для кровель бывает пазовая и плоская. Гипсовые и гипсобетонные плиты для перегородок размером 40 см х 80 см , толщиной 8 и 10 см . На боковых гранях их оставляют полукруглые пазы (для заполнения раствором при кладке). При перевозке плиты следует укладывать на ребро длинной стороной по направлению движения, защищать от влаги; хранить в сухих помещениях сложенными в штабеля на ребро. Сухая штукатурка - тонкие плиты (листы) из гипса с облицовкой с обеих сторон картоном. Размеры листа: ширина 0,6 - 2,0 м . длина 1,20 - 3,60 м , толщина 8 - 10 мм . Применяются для обшивки стен и потолков в сухих помещениях вместо «мокрой» штукатурки (см. ); хранить в сухих помещениях сложенными плашмя, без прокладок.
Асбестоцементные изделия. Плитки кровельные (шифер, асбошифер, этернит) - плоские, прессованные; размер основных плиток 40 см Х 40 см х 0,4 см ; два противоположных угла обрезаны; для гвоздей оставляются отверстия. Плиты кровельные волнистые размером (обыкновенных плит) 120 см Х 67,8 см х 0,5 см . Отверстия для крепления на крыше просверливаются в процессе кровельных работ.
Вяжущие материалы применяются при изготовлении строительных растворов и бетонов (см. ниже). Делятся на минеральные (цемент, известь и т. д.) и органические (битумы, дёгти). Минеральные вяжущие делятся, в свою очередь, на воздушные (воздушная известь, гипс, глина), твердеющие только на воздухе, и гидравлические (гидравлическая известь, цемент), твердеющие во влажном воздухе и в воде.
Воздушная известь - широко распространённый вяжущий материал. Различают негашёную известь (кипелку), получаемую обжигом известняка, и гашёную (пушонку), получаемую из негашёной извести действием воды. Для получения гашёной извести кипелку заливают водой («гасят») в яме. обшитой досками, или в ящике и, размешивая, доводят до состояния теста. При гашении происходит «кипение», выделяется едкий дым, при этом развивается высокая температура, отчего могут затлеть и даже загореться прилегающие деревянные части. Гашёная известь имеет белый или серый цвет (лучший сорт - белого цвета); не должна содержать комьев и золы. Если объём работ мал, лучше приобрести гашёную известь и разбавить её на месте водой до состояния негустого теста.
Гипс строительный (алебастр) - порошок мелкого помола, белого (кремового) цвета, жирный на ощупь; хороший гипс пристаёт к пальцам; в соединении с водой быстро твердеет; применяется как составная часть в штукатурных растворах (см. ниже), ускоряя их твердение.
Глина применяется гл. обр. в растворах для кладки и ремонта печей и труб, для устройства водоупорных (гидроизоляционных) слоев, а также в строительных растворах. Глина встречается в природе обычно с примесью песка; с примесью от 15 до 30% песка она называется «тощей», а до 15% - «жирной». Жирная глина растрескивается при высыхании. Глину с примесью частиц извести не следует применять в растворах для кладки печей и труб.
Цемент - самый прочный вяжущий материал. Наиболее распространённый вид - портландцемент - порошок серого или зеленовато-серого цвета.
Гипс и цемент необходимо хранить в помещениях, ларях или другой таре, защищенной от попадания дождевой воды и снега и грунтовой влаги. Срок хранения - не более 2 - 2,5 месяцев.
Водонепроницаемые добавки - церезит, жидкое стекло - служат для придания водонепроницаемости цементным растворам, например при оштукатуривании сырых мест. Церезит - масса кремового цвета, похожая на сметану. Следует оберегать от высыхания и замораживания. Перед употреблением перемешивать деревянной палкой. Жидкое стекло - густая жидкость жёлтого цвета. Хранить в прохладном месте.
Строительные растворы служат для скрепления камней в кладке, для оштукатуривания стен, потолков и т. д. (см. ), а также для изготовления строительных деталей (плит, блоков).
Известковый раствор приготовляется путём смешивания известкового теста с песком (в отношении 1: 2 - 1: 4 по объёму) с добавлением воды. Чем жирнее известь, тем больше можно добавить к ней песка. Недостаточное количество песка в растворе может вызвать появление в нём трещин при высыхании (твердении); избыток песка может уменьшить силу сцепления раствора. Правильно приготовленный раствор должен легко сползать с инструмента. Для простейшего испытания раствора кладут на растворе один на другой (столбиком) несколько (до 10) кирпичей; через 3 суток вместе с верхним кирпичом должно быть поднято не менее семи кирпичей, в противном случае раствор непрочен.
Для приготовления известково-гипсового раствора в растворный ящик наливают воду, высыпают гипс, быстро и тщательно перемешивая его с водой, чтобы получилось жидкое тесто (гипсовая заводка) без комков; добавляют в тесто известковый раствор (известь и песок) и всё перемешивают деревянной мешалкой до получения однородной массы, но недолго, чтобы гипс не потерял способности схватываться (не «отмолодился»). Можно обе части раствора приготовлять в одном ящике. Для этого сначала приготовляют известковый раствор, отгребают его в сторону, в оставшейся части делают гипсовую заводку и затем смешивают все вместе. Количество добавляемой воды зависит от жирности известкового раствора. На одну часть гипса берут около 3 частей известкового раствора (по объёму). Известково-гипсовый раствор надо готовить маленькими порциями, с таким расчётом, чтобы использовать его за 5-7 минут, пока он не начнёт твердеть. Если нужно чтобы известково-гипсовый раствор не очень быстро твердел («схватывался»), следует до смешивания гипса с водой добавить к воде немного костяного или мездрового клея (2% от веса гипса).
Цементный раствор составляется из цемента, песка и воды; воды берут не более 50 - 60% от веса цемента. Избыток воды при составлении раствора уменьшает его прочность. Для ручного приготовления раствора отмеренные части цемента и песка (1: 2 - 1: 3) насыпают послойно в ящик (или на дощатую площадку - «боек»), тщательно перемешивают и лишь потом добавляют воду. Приготовленный с водой цементный раствор надо израсходовать в течение 1 часа. Для получения водонепроницаемости цементного раствора в него вводится церезит или жидкое стекло (см. выше). Указанные вещества растворяют в воде непосредственно перед приготовлением раствора(1 весовую часть на 8 - частей воды).
Смешанный цементно-известковый раствор более удобен в работе, чем цементный, так как он медленнее схватывается, легче укладывается, дешевле цементного. Состав: известь, цемент, песок (1: 1: 4 - 1: 1: 7). Известковое тесто смешивают с половинной порцией песка; другую половину песка смешивают насухо с цементом и затем смешивают оба состава, а под конец подливают воду; этим достигается однородность раствора.
Бетон - искусственный каменный материал; приготовляется (без обжига) из смеси цемента (пли другого вяжущего вещества), песка, крупных камневидных составляющих (щебня, гравия) и воды. Бетонная смесь твердеет, превращаясь в камень. Тяжёлый бетон (содержащий обычный гравий или щебень) применяют для несущих частей зданий. Для стен применяют лёгкие бетоны (например, со шлаковым заполнителем). При ручном приготовлении бетонной смеси на плотно сколоченный настил из досок насыпают вначале (в виде удлинённого валика) отмеренную порцию щебня или гравия, а поверх неё - смесь цемента с песком. Составные части тщательно перелопачивают (перебрасывают с одного места на другое) с помощью лопат, вил или граблей; одновременно смесь поливают из лейки заранее назначенным на замес количеством воды.
Древесные (лесные) материалы - брёвна, пиломатериалы, фанера и т. п. Сырую древесину (с влажностью более 25%) не следует применять, особенно для столярных работ, так как она легко загнивает, коробится, трескается. Древесина может иметь недостатки - «пороки», возникающие на растущих деревьях или при хранении, в постройках и изделиях. Особенно вредным является поражение древесины грибами, вызывающими гниль и разрушение древесины. Пороками древесины, понижающими её сортность, являются: трещины, косослой (спиральное расположение волокон, понижающее прочность досок), свилеватость (волнистое расположение волокон, затрудняющее обработку древесины), чрезмерная сучковатость (затрудняющая обработку, уменьшающая прочность древесины и препятствующая ровности окраски).
Брёвна различают по назначению и по размерам (длина от 4 м и толщина верхнего торца от 12 до 34 см ). Брёвна толщиной 8 - 11 см называются подтоварником.
Пиломатериалы (доски, брусья, бруски) бывают необрезные (с неопилёнными боковыми кромками) и обрезные. В зависимости от качества древесины и чистоты обработки лесоматериалы делятся на 5 сортов. Строганые заготовки для наличников, плинтусов, галтелей, поручней, доски для пола, обшивные доски.
Паркет . Наиболее распространённый паркет - планочный (стандартный), в виде дощечек (планок) е пазами и вкладными шипами, с пазом и гребнем; длина планок 150 - 500 мм , толщина 12 - 20 мм . Изготовляется также щитовой паркет - щиты (размер от 0,5 м Х 0,5 м до 1,5 м х 1,5 м ) с наклеенными на них дощечками из древесины твёрдых пород, и щитковый (размер щитков не более 0,5 x 0,5 м ).
Фанера клеёная состоит из нескольких склеенных тонких листов древесины («шпона») берёзы, ольхи, осины, сосны и др. Толщина клеёной фанеры от 2 мм до 15 мм . Наиболее ходовые размеры листов 1,52 м х 1,52 м . Фанера выпускается обыкновенная и водостойкая. Обыкновенная фанера применяется для различных обшивок внутри здания, а водостойкая фанера - для наружных обшивок.
Кровельный материал - стружка, дрань, плитки, гонт.
Древесно - волокнистые и древесно-стружечные плиты изготовляются прессованием под большим давлением из древесных волокон или стружки. Бывают теплоизоляционные и твёрдые. Применяются для обшивки перегородок, изготовления дверей, для полов, производства мебели и т. д. Длина до 3 м , толщина 3,5 - 10 мм , ширина 1200 мм .
Рулонные битуминозные материалы применяются как кровельные и гидроизоляционные материалы. Рубероид - водонепроницаемый кровельный картон, пропитанный и покрытый (с одной или с двух сторон) битумом с минеральной посыпкой; приклеивается битумной мастикой; применяется для покрытия кровель. Ширина листа - 750 мм и 1000 мм . Площадь одного рулона - 10 м 2 и 20 м 2 . Пергамин - кровельный картон, пропитанный нефтяным битумом (без посыпки); применяется как подстилающий слой под рубероид; приклеивается битумной мастикой и прибивается гвоздями. Размеры те же, что, и рубероида. Толь - кровельный картон, пропитанный дегтевыми продуктами и посыпанный с двух сторон песком; при высокой наружной температуре пропитка; может размягчаться (быстрее, чем в рубероиде). Приклеивается толевой мастикой. Применяется для кровель; неответственных здании (сараев и т. п.). Ширина листа; 750 мм и 1000 мм . Площадь одного рулона 10 м 2 или 15 м 2 . Толь - кожа отличается от толя отсутствием посыпки. Применяется как подстилающий слой под толь; приклеивается мастикой и прибивается гвоздями. Ширина листа 750 мм и 1000 мм . Площадь одного рулона до 30 м 2 .
Оконное стекло изготовляется толщиной от 2 мм до 6 мм (через 1 мм ). В зависимости от размеров и площади листов различают 9 разрядов, или «ключей»: от площади менее 0,1 м 2 до 2,5 - 3,2 м 2 в одном листе. Стекло не должно расслаиваться, не должно отливать радужными цветами, в нём не должно быть мутных пятен. Стекло упаковывается в ящиках, при перевозке ящики со стеклом следует ставить только на ребро; хранить в сухом помещении.
Малярные материалы - краски, красящие вещества (пигменты), олифа, клеи и т. д.
Краски - приготовленные красочные составы: смеси красящих веществ с другими веществами. Краски приготовляют на воде (с известью, клеем и другими связующими), на масле (олифе), лаке и т. д. В соответствии с этим красочные составы называются: водные краски (клеевые), масляные, эмалевые и др. О приготовлении красочных составов см. в статье Малярные работы. В продаже бывают сухие краски (порошки), тёртые (пасты) и готовые (разбавленные) для окраски. Клей - вяжущее вещество в клеевых красках. Животный (малярный и столярный) клей - плиточный или дроблёный (крупинки), однородной светло-коричневой окраски (беа тёмных пятен). О приготовлении клея см. , . Растительный клей готовят из крахмала, муки. Олифа - вяжущее вещество и разбавитель для малярных красок. Натуральная олифа - быстро высыхающее растительное масло, сваренное с добавлением сиккатива (ускорителя сушки); льняное - более светлое, конопляное - более тёмное. Полунатуральная олифа (например, оксоль) содержит растительные масла (не менее 50%); искусственная олифа не, содержит растительного масла или содержит его в небольшом количестве. Мыло (кусковое и жидкое) применяется при изготовлении шпаклёвок, грунтовок и т. д., используется также для промывки поверхностей, для мытья кистей. Медный купорос - растворимое в воде вещество в виде синего камня; применяется для купоросной промывки и для приготовления грунтовки под клеевую окраску. Ядовит, нельзя хранить в железной посуде. Пемза - пористый камень; применяется для шлифовки поверхностей, подготавливаемых под окраску.
Листовая кровельная сталь (железо); размеры листов 142 см Х 71 см , вес 4 - 5 кг .
Металлические изделия - гвозди, шурупы, болты, оконные и дверные приборы и т. д. Гвозди различают: строительные (круглые и квадратные), толевые, кровельные, штукатурные, отделочные, обойные. Длина гвоздей от 7 мм до 250 мм . Шурупы - винты для скрепления деревянных деталей или для привинчивания металлических деталей и деревянным; бывают с плоской и полукруглой головкой, имеющей прорезь для завинчивания отвёрткой; винты с квадратной или шестигранной головкой для завинчивания ключом называют глухарями. Об оконных и дверных приборах см. в статьях и .

Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. - М.: Большая Советская Энциклопедия . Под ред. А. Ф. Ахабадзе, А. Л. Грекулова . 1976 .

Смотреть что такое "СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ" в других словарях:

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ - служат для устройства стен, фундамента, полов, крыш и прочих частей жилых и нежилых зданий и сооружений. С. м. обычно разделяют на естественные, к рые применяются для строительства в таком виде, в каком они находятся в природе (дерево, гранит,… … Большая медицинская энциклопедия

«Строительные материалы» - ежемесячный науч. техн. и производств. журнал Mин ва пром сти строит. материалов РСФСР. Издаётся c 1955 в Mоскве (до 1957 выходил под назв. Cтроительные материалы, изделия и конструкции). Oсвещает науч., техн. и экономич. проблемы… … Геологическая энциклопедия

Строительные материалы - Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия - I Строительные материалы природные и искусственные материалы и изделия, используемые при строительстве и ремонте зданий и сооружений. Различия в назначении и условиях эксплуатации зданий (сооружений) определяют разнообразные требования к… … Большая советская энциклопедия

строительные материалы - совокупность природных и искусственных материалов, применяемых при строительстве и ремонте. Подразделяются на каменные природные строительные материалы; вяжущие вещества минеральные (цемент, известь, гипс и др.) и органические (битумы, дёгти,… … Энциклопедия техники

строительные материалы - statybinės medžiagos statusas Aprobuotas sritis parama žemės ūkiui apibrėžtis Projekte numatytos statybos reikmėms naudojamos Europos Sąjungos teisės aktais nustatytus saugos reikalavimus atitinkančios (sertifikuotos) naujos medžiagos, kurių… … Lithuanian dictionary (lietuvių žodynas)

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ - применяемые при постройках, весьма разнообразны, но каждый должен иметь определенные технические свойства. Для кровли С. м. д. б. по возможности легким и водонепроницаемым, для стен, фундамента прочным, малотеплопроводным и неразмываемым. С. м.… … Сельскохозяйственный словарь-справочник

Строительные материалы специального назначения - – относятся все материалы, выполняющие специальные функции: теплоизоляционные, коррозионностойкие, кислотоупорные, огнеупорные, декоративные и т. п. [Попов К. Н., Каддо М. Б. Строительные материалы и изделияУчеб. М.: Высш. шк. , 2001. 367 с … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов Подробнее

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

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

Некоторые особенности

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Классификация по назначению

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Классификация материалов и изделий по технологическому признаку

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Природные и искусственные материалы

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

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

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Натуральное дерево и его заменители

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

Натуральное дерево является экологически чистым продуктом.

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

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

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

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

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

К атегория: Материалы для строительства

Классификация строительных материалов

Строительные материалы разделяют на природные (естественные) и искусственные. К первой группе относят: лесные (круглый лес, пиломатериалы); каменные плотные и рыхлые горные породы (естественный камень, гравий, песок, глина) и др. Ко второй группе - искусственным материалам - относят: вяжущие вещества (цемент, известь), искусственные камни (кирпич, блоки); бетоны; растворы; металлические, тепло- и гидроизоляционные материалы; керамические плитки; синтетические краски, лаки и Другие материалы, производство которых связано с химической обработкой.

Строительные материалы классифицируют по назначению и области применения, например кровельные - рубероид, астбестоцемент и др.; стеновые - кирпич, блоки; отделочные - растворы, краски, лаки; облицовочные, гидроизоляционные и др., а также по технологическому признаку их изготовления, например керамические, синтетические и др. Особую группу составляют теплоизоляционные строительные материалы - их изготовляют из различного сырья, применяют в различных конструкциях, но объединяются они общим свойством - малой объемной массой и низкой теплопроводностью, что и определяет постоянно возрастающий объем их производства и широкое применение в строительстве.

Строительные материалы, которые добывают или изготовляют в районе строящегося объекта, принято называть местными строительными материалами. К ним прежде всего относятся: песок, гравий, щебень, кирпич, известь и др. При строительстве зданий и сооружений необходимо в первую очередь использовать местные строительные материалы, что сокращает транспортные расходы, составляющие значительную часть стоимости материалов.

На строительные материалы, изготовляемые предприятиями, существуют Государственные общесоюзные стандарты - ГОСТы и технические условия - ТУ. В стандартах приведены основные сведения о строительном материале, дано его определение, указаны сырье, области применения, классификация, деление на сорта и марки, методы испытания, условия транспортирования и хранения. ГОСТ имеет силу закона, и соблюдение его является обязательным для всех предприятий, изготовляющих строительные материалы.

Номенклатура и технические требования к строительным материалам и деталям, их качеству, указания по выбору и применению в зависимости от условий эксплуатации возводимого здания или сооружения изложены в «Строительных нормах и правилах» - СНиП I-B.2-69, утвержденных Госстроем СССР в 1962-1969 гг. с изменениями, внесенными в 1972 г. Для каждого материала и изделия разработаны Государственные общесоюзные стандарты (ГОСТы).

Для правильного применения того или иного материала в строительстве необходимо знать физические, включая отношение материалов к действию воды и температур, и механические свойства.

Жилые, общественные и производственные здания представляют собой сооружения, предназначенные для размещения людей и различного оборудования и защиты их от воздействия окружающей среды. Все здания состоят из одинаковых по назначению частей: – фундамента, служащего основанием здания и передающего нагрузку от всего здания на землю; – каркаса - несущей конструкции, на которой устанавливаются ограждающие элементы здания; каркас воспринимает и перераспределяет нагрузки и передает их на фундамент; – ограждающих конструкций, изолирующих внутренний объем здания от воздействия внешней среды или разделяющих отдельные части внутреннего объема между собой; к ограждающим конструкциям относятся стены, перекрытия и кровли, причем в малоэтажных зданиях стены и перекрытия часто выполняют функцию каркаса.

С глубокой древности жилые и культовые сооружения возводили из природных материалов - камня и дерева, причем из них выполняли все части здания: фундамент, стены, кровлю. Такая универсальность материала имела существенные недостатки. Строительство каменных зданий было трудоемко; каменные стены для поддержания в здании нормального теплового режима приходилось делать очень толстыми (до 1 м и более), так как природный камень - хороший проводник теплоты. Для устройства перекрытий и кровли ставили много колонн или делали тяжелые каменные своды, так как прочности камня недостаточно для перекрытия больших пролетов. У каменных зданий, правда, было одно положительное качество-долговечность. Менее трудоемкие, но недолговечные деревянные здания часто уничтожались пожарами.

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

Специализация и промышленное изготовление строительных материалов, полуфабрикатов и изделий коренным образом изменили характер строительства. На стройку материалы, а затем и изделия из них стали поступать практически в готовом виде, строительные конструкции стали легче и эффективнее (например, лучше предохраняли от потерь теплоты, от воздействия влаги и т.п.). В начале XX в. началось заводское изготовление строительных конструкций (металлических ферм, железобетонных колонн), но только с 50-х годов впервые в мире в нашей стране стали строить полносборные здания из готовых элементов.

Современная промышленность строительных материалов и изделий производит большое количество готовых строительных деталей и материалов различного назначения, например: керамические плитки для полов, для внутренней облицовки, фасадные, ковровую мозаику; рубероид и пергамин для устройства кровли, изол и гидро-изол - для гидроизоляции. Чтобы было легче ориентироваться в этом многообразии строительных материалов и изделий, их классифицируют. Наибольшее распространение получили классификации по назначению и технологическому признаку.

По назначению материалы делят на следующие группы: – конструкционные, которые воспринимают и передают нагрузки в строительных конструкциях; – теплоизоляционные, основное назначение которых - свести до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию и тем самым обеспечить необходимый тепловой режим помещения при минимальных затратах энергии; – акустические (звукопоглощающие и звукоизоляционные)- для снижения уровня «шумового загрязнения» помещения; – гидроизоляционные и кровельные - для создания водонепроницаемых слоев на кровлях, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных паров; – герметизирующие - для заделки стыков в сборных конструкциях; – отделочные - для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а также для защиты конструкционных, теплоизоляционных и других материалов от внешних воздействий; – специального назначения (например, огнеупорные или кислотоупорные), применяемые при возведении специальных сооружений.

Ряд материалов (например, цемент, известь, древесина) нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют и в чистом виде, и как сырье для получения других строительных материалов и изделий - это так называемые материалы общего назначения. Трудность классификации строительных материалов по назначению состоит в том, что одни и те же материалы могут быть отнесены к разным группам. Например, бетон в основном применяют как конструкционный материал, но некоторые его виды имеют совсем иное назначение: особо легкие бетоны - теплоизоляционные материалы; особо тяжелые бетоны - материалы специального назначения, используемые для защиты от радиоактивного излучения.

В основу классификации по технологическому признаку положены вид сырья, из которого получают материал, и способ изготовления. Эти два фактора во многом определяют свойства материала и соответственно область его применения. По способу изготовления различают материалы, получаемые спеканием (керамика, цемент), плавлением (стекло, металлы), омоноличиванием с помощью вяжущих веществ (бетоны, растворы) и механической обработкой природного сырья (природный камень, древесные материалы). Для более глубокого понимания свойств материалов, зависящих главным образом от вида сырья и способа его переработки, в основу курса «Материаловедение» положена классификация по технологическому признаку и лишь в отдельных случаях рассматриваются группы материалов по назначению.

- Классификация строительных материалов

Все материалы имеют определенную структуру на уровне макро или микроструктуры. Макро- большой, структура видимая невооруженным глазом. Микроструктура видимая с помощью оптического прибора.

Различают по структуре материалы гомогенные и гетерогенные. Гомогенные материалы, когда единица объема содержит в среднем одинаковое число однородных структурных элементов.

Гетерогенные материалы содержат различные структурные элементы или различное их число. Не всегда гомогенная структура может оказать таковой на уровне микроструктуры материала.

Строительные материалы классифицируют по:

А) назначениям:

Б) по сырью:

В) поусловию работы;

Г) по происхождению:

Д) способу производства:

А) Классификация по назначению.

Материалы по назначению делятся на конструктивные и отделочные. Конструктивные элементы здания делятся на несущие и ограждающие, на горизонтальные и вертикальные. К вертикальным относятся фундаменты, стены, колонны. К горизонтальным перекрытия, балки, ригели, фермы, плиты. Несущие конструкции несут нагрузку не только собственного веса, но и выше лежащих конструкций и оборудования, мебели, людей и т. д. Ограждающие конструкции разделяют внутреннее пространство на отдельные помещения и защищают здание от атмосферного воздействия.

Б) Классификация по сырью:

Природные каменные материалы – рыхлые (песок, щебень, гравий…), штучные материалы.

Неорганические вяжущие вещества – продукт обжига природного сырья или искусственных смесей с последующим измельчением (портландцемент, шлакопортландцемент, известь, гипс).

Бетоны и строительные растворы на основе неорганических вяжущих

Керамические материалы. Получают из глины путем формования, сушки, обжига. (кирпич, кафель, трубы).

Материалы из минеральных расплавов (стекло).

Теплоизоляционные и акустические материалы на органическом (мягкие двп, торфоплиты) и неорганическом (мин. вата, стекловата) вяжущем.

Битумные и дегтевые материалы (рубероид, мастика, толь).

Полимерные строительные материалы (стеклопластик, пенопласты…).

Лакокрасочные материалы.

Лесные материалы.

Металлические материалы.

Эффективные материалы те, которые имеют низкую стоимость, долговечные, высокопрочные. С целью снижения стоимости в качестве сырья стараются использовать отходы различных производств. используют энергосберегающие технологии. Производство цемента по сухому способу способствует сокращению тепла в 1,5 – 2 раза.

В) Классификация по условию работы материала :

Конструктивные строительные материалы, которые воспринимаю и передают нагрузку – природные каменные, бетоны и строительные, керамические, полимерные, лесные, металлические, композиционные, полимербетон.

Материалы специального назначения –теплоизоляционные (пенопласты, мин. ваты), акустические, гидроизоляционные, кровельные, герметизирующие, огнеупорные, для радиационной защиты, антикоррозийные.

Г) Строительные материалы по происхождению делятся на естественные и искусственные. Естественные встречающиеся в природе. К ним относятся древесина, природные каменные материалы, битумы. Искусственные материалы не встречаются в природе, а получаются путем обработки при высокой температуре и давлении или одновременном действии высокой температуры и давлении. Процессы переработки или получения материалов связаны со сложными физическими или химическими процессами изменения стркутуры и т.д.

Д) По способу производства строительные материалы, например из металлов классифицируются на изготавливаемые методами:

Прессованием

Прокаткой

Все строительные материалы по своим свойствам должны удволетворять ГОСТу.

Строительные материалы, используемые при строительстве и ремонте, должны обеспечивать определенный срок эксплуатации, комфорт и безопасность дома, коттеджа, квартиры. Для выбора подходящего стройматериала необходимо знать виды и классификацию выпускаемой продукции, ориентироваться в перечне контролируемых свойств и их показателей.

Ниже дано описание классификации и свойств строительных материалов, которое поможет лучше ориентироваться при выборе стройматериалов для строительства или ремонта.

Классификация стройматериалов

Все строительные материалы классифицируют по назначению, виду и способу получения:

По назначению строительные материалы делят на:

конструкционные;
отделочные;
теплоизоляционные;
гидроизоляционные;
акустические;
герметизирующие;
антикоррозионные.

По виду различают стройматериалы:

каменные;
лесные;
металлические;
полимерные;
керамические;
стеклянные и т.п.

По способу получения строительные материалы делятся на:

природные – их добывают в месте, где они образовались (например, горные породы) или выросли (древесина). При использовании природных строительных материалов применяют главным образом механическую обработку – распиловку или дробление. Соответственно свойства природных стройматериалов зависят от происхождения исходной породы и способа обработки;
искусственные – их изготавливают из природного сырья ( , глина, известняк, газ, нефть и т.п.) с добавлением промышленных отходов (зола, шлаки). Искусственные стройматериалы приобретают новые свойства, которые могут значительно отличаться от свойств исходного природного сырья.

Свойства стройматериалов

Свойства любого материала зависят от его состава и структуры и могут изменяться в широких пределах. При этом они не являются постоянными, а изменяются с течением времени под воздействием среды, в которой эксплуатируется здание.

Скорость изменений может меняться от очень медленной (например, разрушение горных пород) до быстрой (повышение хрупкости полимеров под воздействием ультрафиолетовых лучей или вымывание из растворимых веществ).

Поэтому при выборе стройматериалов для строительства дома необходимо руководствоваться не только теми свойствами, которыми они обладают в изначальном состоянии, но и их стойкостью, обеспечивающей срок эксплуатации, как отдельного изделия, так и сооружения в целом.

Свойства строительных материалов условно делят на:

механические;
физические;
химические и технологические.

Ниже дана наглядная схема с указанием перечня конкретных свойств, по которым нужно сравнивать и выбирать стройматериалы.

Механические свойства

Механические свойства отражают поведение строительных материалов под воздействием различного вида нагрузок (сжимающих, растягивающих, изгибающих и т.п.).

Механические воздействия вызывают некоторые деформации. В случае, когда внешние нагрузки невелики, деформации вызванные ими, являются упругими, так как после того как нагрузки снимаются, материал возвращается к прежним размерам.

При достижении внешнего воздействия значительной величины помимо упругих деформаций появляются пластические, которые приводят к необратимым изменениям, а при достижении определенной предельной величины материал начинает разрушаться.

В зависимости от поведения под нагрузкой стройматериалы подразделяются на:

пластичные – те, которые изменяют форму без появления трещин, а после снятия нагрузки сохраняют измененную форму. Они, как , имеют однородную структуру и состоят из крупных молекул, способных смещаться относительно друг друга (органические вещества) или из кристаллов с легко деформируемой кристаллической решеткой (металлы);
хрупкие – они хорошо сопротивляются сжатию и гораздо хуже (в 5-50 раз) растяжению, удару, изгибу. К хрупким материалам относятся: природный , бетон, стекло, гранит.

Ниже дан перечень механических свойств, определяемых для разных видов стройматериалов:

1. Прочность — характеризуется пределом прочности – отношение нагрузки, влекущей разрушение материала, к площади сечения. В зависимости от вида воздействующих сил различают:

предел прочности на сжатие (растяжение) – определяется как отношение разрушающей нагрузки к площади поперечного сечения образца до испытания. Единица измерения МПа (кгс/см 2);
предел прочности на изгиб – единица измерения также МПа (кгс/см 2).

Шкала твердости Мооса

При выборе строительных материалов руководствуются тем, что допускаемые в конструкциях напряжения на прочность должны составлять только часть их предела прочности. Иными словами должен быть некоторый запас прочности.

Запас прочности необходим из-за неоднородности строения строительных материалов и невозможности учета многократного переменного действия нагрузки, старения материалов и т.п. Обязательный запас прочности устанавливается в СНиПах и других строительных нормативах в зависимости от вида материала, его использования, долговечности строящегося здания.

2. Твердость - способность вещества сопротивляться проникновению в его поверхность иного более твердого тела правильной формы. Есть несколько методов определения твердости:

твердость каменных материалов и стекла – оценивают по шкале твердости Мооса, которая состоит из 10 минералов, расположенных по возрастанию их твердости: за 1 берут тальк или мел, а за 10 — алмаз. Показатель твердости испытуемого вещества находится между показателями 2 соседних материалов, из которых один чертит, а другой сам чертится испытуемым веществом;
твердость пластмасс и металлов – рассчитывается: по диаметру отпечатка от вдавливаемого стального шарика (это метод Бринелля); по глубине погружения алмазного конуса под действием нагрузки (это метод Роквелла); площади отпечатка алмазной пирамиды (метод Виккерса).

Показатель твердости важен при выборе материалов, используемых в конструкциях, подвергающихся износу и истиранию: дорожные покрытия, полы и т.п.

3. Истираемость - величина потери первоначальной массы материала, отнесенной к единице площади истирания. Сопротивление истираемости учитывают для строительных материалов полов, лестничных ступеней, дорожных покрытий.

4. Сопротивление удару — характеризуется количеством работы, требуемой для разрушения образца, отнесенным к единице объема. Применяется для материалов покрытия полов в цехах заводов и фабрик.

5. Износ - разрушение материалов, возникающее при одновременном воздействии истирающих и ударных нагрузок. Определяется для материалов покрытия дорог, полов заводов, аэродромов.

Физические свойства

Строительные материалы имеют следующие физические свойства:

общефизические;
гидрофизические;
теплофизические;
акустические.

Общефизические характеристики:

1. Плотность:

- истинная плотность (р) – масса единицы объема вещества, находящегося в абсолютно плотном состоянии, без пустот, пор и трещин. Единица измерения – кг/м 3 .

За единицу условно берут плотность при температуре 4 0 С. Большинство строительных материалов имеют истинную плотность больше единицы:

для каменных материалов – 2200-3300 кг/м 3 ;
для органических (битумы, пластмассы, дерево) – 900-1600 кг/м 3 ;
для черных металлов (сталь, чугун) – 7250-7850 кг/м 3 .

- средняя плотность (р ср) – масса единицы объема материала в естественном состоянии, включая пустоты и поры. Единица измерения – кг/м 3 . Средняя плотность отражает показатели прочности. При одном и том же составе материал тем прочнее, чем выше его плотность.

Средняя плотность стройматериалов колеблется от 10 кг/м 3 ( воздухонаполненная мипора) до 2500 кг/м 3 (тяжелый бетон) и 7850 кг/м 3 (сталь). Для пористых материалов средняя плотность меньше истинной, а для абсолютно плотных (лаки, краски, стекла, металлы) — эти показатели равны.

- насыпная плотность (р н) – определяется для насыпных стройматериалов и означает массу единицы объема сыпучих материалов в свободном насыпном состоянии (без уплотнения).

2. Пустотность - процент объема пустот в общем объеме. Используется для песка, керамзита, при изготовлении бетона.

3. Пористость:

- общая (полная) пористость (П п) – рассчитывается по величине истинной и средней плотности:

П п =(1-р ср /р)*100%.

Общая пористость прочного конструкционного бетона колеблется в интервале 5-10%, кирпича – 25-35%, пенопласта – 95%.

- открытая (капиллярная) пористость (П о) – определяется по водопоглощению материала:

П о =(m 1 -m)/v*100%,

где m – масса в сухом состоянии, m 1 - масса в водонасыщенном состоянии, v – объем образца.

На свойства материала влияет не только показатель пористости, но и размер пор. Так, если количество замкнутых пор увеличивается, а их величина уменьшается, то повышается морозостойкость материала, а его теплопроводность снижается. При наличии крупных пор материал становится неморозостойким, проницаемым для воды, но при этом появляются значительные звукопоглощающие свойства.

Гидрофизические свойства:

1. Гигроскопичность - способность поглощать водяные пары из воздуха, а затем удерживать их. Вычисляется как отношение поглощенной массы влаги к массе сухого материала, выражается в процентах.

При уменьшении размера пор гигроскопичность выше, при этом в случае снижении воздуха поглощенная влага испаряется. Гигроскопичность зависит от состава материала: некоторые из них притягивают молекулы воды и называются гидрофильными – бетон, стекло, древесина, кирпич; другие отталкивают и называются гидрофобными – полимерные стройматериалы, .

2. Водопоглощение – способность впитывать и удерживать воду. Показывает количество воды, поглощенной веществом, высушенным до постоянной массы и полностью погруженным в воду. Зависит от объема и природы пор (замкнутые или открытые), а также гидрофильности материала. Водопоглощение гранита 0,02-0,7%, тяжелого бетона – 2-4%, кирпича 8-15%. При насыщении водой стройматериалы меняют свои свойства: увеличивается их средняя плотность, объем и теплопроводность, а прочность снижается.

3. Водостойкость – характеризуется коэффициентом размягчения — отношение предела прочности при сжатии материала, насыщенного водой, к пределу прочности при сжатии в сухом состоянии. Коэффициент равен единице для металла и стекла, нулю для гипса и глины.

Материалы, у которых коэффициент водостойкости > 0,8 – считаются водостойкими, а если < 0,8, то неводостойкие и их нельзя применять в конструкциях, подвергающихся постоянному воздействию воды, например, дамбы, плотины, а также фундаменты при высоком уровне грунтовых вод.

4. Влагоотдача – способность отдавать влагу при снижении влажности воздуха. Для характеристики строительных материалов используют влагоотдачу в естественных условиях, т.е. интенсивность потери влаги при температуре 20 о С и относительной влажности воздуха 60%.

5. Водопроницаемость – способность пропускать воду под давлением. Оценивается по значению коэффициента фильтрации, равного количеству воды, просочившемуся в течение 1 часа через 1 кв.м. площади материала при постоянном давлении. Показатель важен при строительстве гидротехнических сооружений, резервуаров, стен подвалов при высоком уровне грунтовых вод.

6. Водонепроницаемость – характеризуется величиной, обратной коэффициенту фильтрации. Обозначается маркой W2, … W12, отражающей одностороннее гидростатическое давление в МПа (0,2; … ;1,2), при котором материал не пропускает воду.

Если через строительный материал проникают газообразные продукты, то контролируют газопроницаемость, если воздух – воздухопроницаемость, пар – паропроницаемость.

При выборе строительных материалов для стен, покрытий зданий и защиты фасадов важны показатели паро- и воздухопроницаемости. Они должны быть дышащими, т.е. свободно пропускать пар из помещения, чтобы избежать повышения влажности. Учет воздухопроницаемости важен и при возведении наружных стен, и если она высокая, как, например, у крупнопористого бетона, то поверхность необходимо штукатурить для предотвращения продуваемости.

7. Морозостойкость – способность материала сохранять свою прочность при многократном попеременном замораживании в водонасыщенном состоянии и оттаивании в воде. Материал способен выдерживать морозное разрушение за счет наличия в его структуре замкнутых пор, в которые отжимается часть воды при кристаллизации льда. Марка морозостойкости строительных материалов обозначается F и показывает число циклов замораживания-оттаивания, которые способен выдержать материал без снижения прочности на 5-25% и массы на 3-5% в зависимости от назначения стройматериала: F50…F500 для тяжелого бетона; F25…F500 для легкого бетона; F15…F100 для кирпича, стеновых керамических камней.

8. Воздухостойкость - способность выдерживать многократное увлажнение и высушивание в течение длительного периода времени без потери механической прочности и деформаций. В таких условиях работают надводные части гидротехнических сооружений, дорожные покрытия и т.п.

Теплотехнические свойства:

1. Теплопроводность – способность пропускать тепловой поток в условиях разных температур поверхности изделия. Характеризуется коэффициентом теплопроводности, равному количеству тепла, проходящего через стену толщиной 1 м площадью 1 кв.м. за 1 час при разности температур противоположных поверхностей стены 1 К, единица измерения – Вт/(м*К).

Теплопроводность зависит от вида материала, его строения, характера его пористости, влажности и температуры. При волокнистом строении материала, тепло вдоль волокон передается быстрее, чем поперек. Крупнопористые стройматериалы имеют большую теплопроводность, чем мелкопористые. При наличии в материале замкнутых пор теплопроводность меньше, чем при наличии сообщающихся пор. Вода в порах повышает теплопроводность, а при замерзании воды в порах теплопроводность повышается ещё больше.

Измерение теплоемкости

2. Теплоемкость - способность поглощать тепло при нагревании. При охлаждении материалы отдают тепло, а скорость отдачи тем больше, чем выше теплоемкость. Коэффициент теплоемкости равен количеству тепла, необходимому для нагревания 1 кг строительного материала на 1 К, единица измерения – кДж/(кг*К).

Значение теплоемкости: неорганических строительных материалов (кирпич, бетон, природные камни) изменяется в пределах 0,75-0,92 кДж/(кг*К); древесины – 2,72 кДж/(кг*К). Так как вода обладает наибольшей теплоемкостью – 4 кДж/(кг*К), повышение влажности стройматериала влечет рост его теплоемкости.

3. Термостойкость – способность выдерживать без разрушения определенное количество резких колебаний температуры. Свойство определяется для огнеупорных и теплоизоляционных стройматериалов. Единица измерения – количество теплосмен.

4. Жаростойкость – способность выдерживать без нарушения сплошности и нарушения прочности температуру до 1000 о С.

5. Огнеупорность – способность выдерживать без разрушения и деформаций длительное воздействие высоких температур. В зависимости от показателей огнеупорности строительные материалы подразделяют на: огнеупорные – работающие без снижения свойств при температуре большей 1580 о С; тугоплавкие – 1580-1350 о С; легкоплавкие – менее 1350 о С.

6. Огнестойкость – способность в течение определенного времени сопротивляться действию огня при пожаре. В зависимости от категории здания по пожаробезопасности СНиПы устанавливают к конструктивным строительным материалам определенные требования по огнестойкости.

Оценка показателя осуществляется в зависимости от показателя возгораемости, основанного на 3 признаках предельного состояния: потеря , сплошности и теплоизолирующих свойств. Предел огнестойкости характеризуется временем в часах с начала теплового воздействия и до возникновения одного из признаков предельного состояния. При этом стройматериалы делятся на:

несгораемые – кирпич, бетон, сталь, природные камни;
трудносгораемые – фибролит, асфальтобетон, некоторые полимеры. Эти материалы воспламеняются с трудом, тлеют/обугливаются, а после удаления огня горение и тление прекращаются;
сгораемые – битум, древесина, полимеры. Они загораются от огня, а горение продолжается даже после ликвидации источника огня.

Акустические свойства:

1. Звукопоглощение - способность поглощать шумовой звук. Определяется по величине коэффициента звукопоглощения, равного отношению количества поглощенной звуковой энергии к общему количеству звуковой энергии, попадающей на поверхность строительного материала в единицу времени.

Материал является звукопоглощающим, если у него коэффициент звукопоглощения больше 0,2. Такие материалы обладают открытой пористостью или шероховатой, рельефной поверхностью, поглощающей звук.

2. Звукоизоляция – способность ослаблять ударный звук, передающийся через строительные конструкции дома из одного помещения в другое.

3. Виброизоляция и вибропоглощение – предотвращение передачи вибрации от механизмов и машин к строительным конструкциям зданий.

Химические свойства

Химические свойства отражают способность строительного материала к химическому взаимодействию с другими веществами и определяются следующими показателями:

химическая активность;
химическая или коррозийная стойкость;
растворимость;
способность к адгезии и кристаллизации.

1. Химическая активность. Различают положительную и отрицательную химическую активность:

положительная – в процессе взаимодействия происходит упрочнение структуры вещества. Например, образование гипсового, цементного камня;
отрицательная – когда реакция взаимодействия вызывает разрушение материала – например, коррозия под действием кислот, солей, щелочей.

2. Адгезия — соединение жидких и твердых стройматериалов по поверхности, обусловленное межмолекулярным воздействием. В результате получаются многокомпонентные строительные материалы, например, железобетон, прочность которого обеспечивается монолитным соединением арматуры и заполнителей бетона с цементным камнем за счет адгезии.

3. Растворимость - способность материала образовывать с органическими растворителями или с водой однородные системы (растворы). Растворимость зависит как от состава самого вещества, так и от температуры, от давления.

Показатель растворимости вещества называется произведением растворимости (ПР), которое отражает предельное содержание растворенного вещества в граммах на 100 мл при нормальном давлении и заданной температуре.

4. Кристаллизация - процесс, при котором образуются кристаллы из паров, расплавов, растворов при химических реакциях и электролизе. В процессе кристаллизации выделяется тепло.

Растворение и кристаллизация – основные процессы для получения искусственных каменных строительных материалов на основе , извести, гипса.

5. Коррозийная (химическая) стойкость - способность стройматериала противостоять разрушению под воздействием агрессивных сред. Химическая стойкость оценивается по значению коэффициента, рассчитываемому как отношение прочности (массы) материала после коррозийного воздействия к прочности (массе) до проведения испытаний. Если значение коэффициента составляет 0,9-0,95, то вещество признается химически стойким к исследуемой среде.

Органические строительные материалы (битумы, древесина, пластмассы) при обычной температуре достаточно стойки к воздействию щелочей и кислот средней и слабой концентрации.

Стойкость неорганических строительных материалов к коррозии зависит от их состава.

В видео показан процесс проведения испытаний для определения свойств бетона: