Требования к строительным материалам
Требования, предъявляемые к строительным материалам
Стекло и стеклянные изделия
Облицовочные и отделочные материалы
Асфальтовые растворы и бетоны
Кровельные и гидроизоляционные материалы
Тепло- и. звукоизоляционные материалы
Полимерные строительные материалы и изделия
Лесоматериалы и деревянные строительные изделия
Металлы и металлоизделия
Бетонные и железобетонные изделия
Каменные материалы и изделия
Бетоны и растворы
Классификация строительных материалов
Требования, предъявляемые к строительным Материалам
Тема: Строительные материалы и изделия
2.1Бетоны и их физико–механические свойства
2.3 Растворы и их физико–механические свойства
Строительные материалы, изделия — это материальная основа строительства.
Все строительные материалы, выпускаемые для производства строительно-монтажных работ, должны отвечать соответствующим нормативным требованиям.
Основные требования, предъявляемые к строительным материалам, зависят от условий их работы в конструкциях и от характера технологических процессов, протекающих в помещениях. Особыми требованиями являются:гигиенические, эксплуатационные, конструктивные и др.
.Материалы, используемые в несущих конструкциях, должны обладать необходимой прочностью, атмосфероустойчивостью, малой теплопроводностью, звукопоглотительной способностью. Материалы для полов, подвергающихся значительным механическим и химическим воздействиям, должны быть водонепроницаемыми, химически стойкими, гладкими, но нескользкими, теплыми, удароустойчивыми.
1.2 Классификация строительных материалов
В строительстве используют большое количество разнообразных материалов. По назначению строительные материалы принято делить на следующие группы:
•вяжущие строительные материалы (воздушные вяжущие, гидравлические вяжущие).
В эту группу входят различные виды цементов, известь, гипс.
• стеновые материалы. К этой группе относятся естественные каменные материалы, керамический и силикатный кирпич, бетонные, гипсовые и асбестоцементные панели и блоки, ограждающие конструкции из стекла и силикатного ячеистого и плотного бетона, панели и блоки из железобетона,
• отделочные материалы и изделия — керамические изделия, а также изделия из архитектурно-строительного стекла, гипса, цемента, изделия на основе полимеров, естественные отделочные камни,
• тепло- и звукоизоляционные материалы и изделия — материалы и изделия на основе минеральных волокон, стекла, гипса, силикатного вяжущего и полимеров,
• гидроизоляционные и кровельные материалы— материалы и изделия на основе полимерных, битумных и других связующих, асбестоцементный шифер и черепица,
• герметизирующие — в виде мастик, жгутов и прокладок для уплотнения стыков в сборных конструкциях,
• заполнители для бетона естественные, из осадочных и изверженных горных пород в виде песка и щебня (гравия), и искусственные пористые,
• штучные санитарио-технические изделия и трубы — из металлов, керамики, фарфора, стекла, асбестоцемента, полимеров, железобетона.
Классификация строительных материалов по назначению позволяет выявить наиболее эффективные материалы, определить их взаимозаменяемость и после этого правильно составить баланс производства и потребления материалов.
По виду исходного сырья строительные материалы делятна:природные и искусственные, минеральные и органические.
Природные, или естественные, строительные материалы и изделия получают непосредственно из недр земли или путем переработки древесных материалов. Этим материалам при изготовлении изделий из них придают определенную форму и рациональные размеры, не изменяя их внутреннего строения, химического и вещественного состава. Чаще других из природных используют древесные и каменные материалы и изделия. Кроме них, в готовом к употреблению виде или при механической обработке можно получить природный битум или асфальт, камыш, торф, костру и другие природные продукты.
Искусственные строительные материалы разделяют на:
• безобжиговые — материалы, отвердевание которых происходит при обычных, сравнительно невысоких температурах с кристаллизацией новообразований из растворов, а также материалы, отвердевание которых происходит в условиях автоклавов при повышенных температуре 175.
• обжиговые — материалы, формирование структуры которых происходит в процессе их термообработки в основном за счет твердофазовых превращений и взаимодействий.
Указанное деление является отчасти условным, ибо не всегда возможно определить четкую границу между материалами. В конгломератах безобжигового типа цементирующиевяжущие представлены неорганическими, органическими, полимерными, а также смешанными (например, органоминеральными) продуктами.
К неорганическим вяжущим относят: клинкерные цементы, гипсовые, магнезиальные и др.,
к органическим — битумные и дегтевые вяжущие вещества и их производные,
к полимерным — термопластичные и термореактивные полимерные продукты.
Полимерные вяжущие вещества — важные компоненты при изготовлении полимербетонов, строительных пластмасс,
стеклопластиков и других, нередко называемых композиционными материалами.
Классификация искусственных строительных материалов (конгломератов), объединяемая общей теорией, расширяется с появлением новых вяжущих веществ, разработкой новых искусственных заполнителей, новых технологий или существенной модернизацией существующих, созданием новых комбинированных структур.
Гигиена содержания сельскохозяйственных животных
Помещения для животноводческих ферм и комплексов могут быть разнообразными по своей конструкции, устройству и оборудованию. Однако все они должны отвечать общим зоогигиеническим требованиям, и прежде всего обеспечивать оптимальные условия микроклимата. Во многом это зависит от гигиенических свойств строительных материалов и теплозащитных качеств наружных ограждений.
Требования к строительным материалам.
При зоогигиенической оценке строительных материалов существенное значение имеют их теплопроводность, теплоемкость, гигроскопичность, паро- и воздухопроницаемость.
Теплопроводность — способность материала передавать тепло с более нагретой стороны на менее нагретую. Теплопроводность каждого материала характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он равен количеству теплоты (в килокалориях), которое в течение 1 ч проходит через 1 м 2 материала толщиной 1 м при разности температур 1 °С на противоположных поверхностях. Коэффициент теплопроводности уменьшается с повышением пористости материала и возрастает с увеличением его объемной массы. Одновременно теплопроводность одного и того же материла зависит и от степени его влажности, чем она выше, тем больше теплопроводность.
Строительные материалы наружных ограждений с низким коэффициентом теплопроводности надежнее обеспечивают оптимальное тепловое состояние воздуха животноводческих помещений. Для сравнения: коэффициент теплопроводности тяжелого бетона объемной массой 600 кг/м 3 — 0,21, а сосновой пластины той же объемной массы 0,15. Следовательно, второй материал предпочтительнее.
Теплоемкость — важное гигиеническое свойство материала. Теплоемкость — это количество теплоты, поглощаемой телом при нагревании на 1 °С. Коэффициент теплоусвоения показывает способность материала воспринимать тепло при колебании температуры на его поверхности. Строительные конструкции с высоким коэффициентом теплоусвоения поглощают с поверхности тела животных большое количество теплоты, как это, например, имеет место при соприкосновении тела животного с поверхностью бетонного пола.
Гигроскопичность — свойство материала впитывать и удерживать в себе воду и водяные пары.
Паропроницаемость материала измеряется массой (в граммах) водяных паров, проходящих в течение 1 ч через материал площадью 1 м 2 и толщиной 1 м при разности в упругости водяных паров у противоположных поверхностей 1 мм ртутного столба. При выборе материла ограждающих конструкций помещений обязательно учитывают его паропроницаемость, так как задержка влаги в материале — основная причина сырости стен и покрытий.
Воздухопроницаемость материала способствует более высоким теплозащитным свойствам. Значительный температурный градиент между воздухом помещения животноводческих помещений и ограждающими конструкциями вызывает нарушение теплорегуляции животного организма и выпадение конденсата на внутренней поверхности ограждений. Экспериментально установлено, что температурный градиент между температурой воздуха помещения и температурой поверхности ограждений для животных должен быть в пределах 3 °С.
Для сохранения тепла в животноводческих помещениях и предупреждения выпадения конденсата на внутренней поверхности ограждений нужно использовать строительные материалы с малой объемной массой, низким коэффициентом теплопроводности, повышенной удельной теплоемкостью, малым коэффициентом теплоусвоения, средней паро- и воздухопроницаемостью.
Коэффициент теплопроводности ограждений животноводческих помещений желательно иметь не выше 0,8-1. Расчеты показывают, что снижение коэффициента теплопроводности стен с 1 до 0,6 и покрытий с 0,7 до 0,4 дает возможность снизить теплопотери через ограждающие конструкции здания (в коровниках на 30 %, свинарниках — на 33, птичниках — на 35 %) и годовой расход тепла (соответственно на 38, 27-42 и 14-23 %).
Обеспечить оптимальный температурно-влажностный режим в животноводческих помещениях представляется возможным лишь при наличии эффективной теплозащиты ограждающих конструкций. Надежная теплоизоляция ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих помещений в переходный и зимний периоды дает возможность рационально использовать биологическое тепло животных, а в летнее время защищать их от действия высоких внешних температур.
Строительные материалы для ограждающих конструкций должны иметь достаточный коэффициент термического сопротивления. Так, в районах с устойчивыми низкими температурами (расчетная зимняя температура — 25-30 °С) необходимо использовать для ограждающих конструкций стен строительные материалы коэффициентом термического сопротивления 2-2,5. В настоящее время во многих животноводческих помещениях проектом предусмотрены параметры термического сопротивления стен на уровне 0,8-1,1 и покрытий 1,3-1,4. Животноводческие фермы и комплексы строят с использованием следующих индустриальных ограждающих конструкций: двухслойные стеновые панели ПСЛ, СПСЛ из легких бетонов (керамзитобетона, керамзитопенобетона, аглопоритобетона, арболита), трехслойные железобетонные стеновые панели ПС, облегченные железобетонные плиты ПР, СПР, СПИ, комплексные железобетонные плиты покрытия КП, облегченные многослойные из асбоцементных волнистых листов (ОВ-5,5, ОВ-6, ОВ-7,5, СК-40, ВУ-2).
Отмеченные выше типы ограждающих конструкций имеют довольно высокие теплозащитные свойства: коэффициенты термического сопротивления стен в зависимости от параметров внутреннего и наружного воздуха составляют: для коровников — 1,1-1,3, для свинарников — 1,3-1,5, птичников — 1,5-3,9, покрытий соответственно 2-2,2, 2,2-2,5 и 1,5-3,2.
В качестве теплоизоляционного материала в многослойных ограждающих конструкциях используют минеральную вату, стекловату, мешкоперлит, струнит (вермикулит), пенополистерол ПСБС, фенольно-резольный пенопласт ФРП и другие новые эффективные материалы.
Перспективно применение пластмасс, экструзионных асбоцементных панелей и плит, стеклопластика, алюминия и других строительных материалов в качестве теплоизоляционного. Они обладают низкой теплопроводностью, отличаются прочностью, водонепроницаемостью, устойчивы против химических, физических и бактериологических воздействий, срок их службы довольно высок.
Следует иметь в виду, что улучшение теплозащитных свойств ограждающих конструкций требует дополнительных затрат, поэтому в каждом конкретном случае целесообразность их применения должна быть экономически обоснована. Практика эксплуатации животноводческих ферм и комплексов показывает, что экономически оправданно использование строительных материалов с повышенными теплоизоляционными свойствами не только для районов с низкими зимними расчетными температурами, но и для южных районов страны, для того чтобы в летнее время предотвратить губительное влияние высоких температур на организм животных.
Требования к отдельным элементам здания. Фундамент. Это подземная часть здания, являющаяся опорой всех несущих конструкций постройки. Фундамент здания должен противостоять разрушительному действию влаги и низких температур и быть прочным, устойчивым и долговечным. Фундаменты делают непрерывным (ленточным) по периметру всех стен или прерывистым в виде отдельных столбов. Наименьшая высота цоколя (верхней части фундамента, возвышающейся над землей) 20-30 см. Чтобы предохранить стены от увлажнения на внутренней поверхности, между ними и цоколем помещают пароизоляционный слой из водонепроницаемых пленочных покрытий (толь, рубероид).
Стены. Они должны быть прочными, сухими, не промерзать в зимний период. Стены животноводческих и птицеводческих помещений возводят из малотеплопроводных и достаточно пористых, обеспечивающих хорошую воздухопроницаемость материалов (бетон, керамзитобетон, кирпич, железобетонные панели). Лучшими в теплотехническом отношении являются легкие или крупнопористые бетоны (ячеистый бетон). По конструкции панели бывают однослойными — из легких и ячеистых бетонов, двухслойными — из железобетонной плиты и утеплителя, трехслойными — из двух железобетонных плит и расположенного между ними утеплителя.
В районах, богатых лесом, стены возводят из древесины. При строительстве следует также широко использовать местные строительные материалы — саман, камыш, шлакобетон, ракушечник и др.
Стены должны быть гладкими, без щелей, оштукатуренными, периодически их необходимо очищать от пыли и белить.
Окна. Их устройству следует уделять особое внимание. Окна обеспечивают естественное освещение помещений, но через них теряется значительное количество тепла. При сильном ветре потери тепла увеличиваются в 2-3 раза. Окна с двойными рамами делают в родильных отделениях и профилакториях, телятниках, свинарниках, маточниках, а также во всех помещениях в климатических районах с суровым зимним климатом, что сокращает потери тепла на 70 % и улучшает освещенность помещений за счет уменьшения образования льда на стеклах. Снизить трудоемкость изготовления и монтажа оконных проемов почти в 3 раза позволяет использование оконных рам в виде панелей из светопрозрачного полиэфирного стеклопластика. Стекла окон обязательно периодически очищают от грязи и пыли.
Потолки. Они отделяют помещение от крыши и в значительной степени способствуют созданию оптимального температурно-влажностного режима. В зимнее время потолки препятствуют отдаче тепла через крышу, а летом в сильную жару предохраняют помещения от нагревания.
Потолки должны быть хорошо утепленными, сухими, ровными, достаточно прочными и удобными для дезинфекции. Делают их из материалов с низкой теплопроводностью и высокой влагоемкостью. Лучшими являются деревянные потолки. Потолки из бетонных и железобетонных плит и кирпича не удовлетворяют зоогигиеническим требованиям, так как они конденсируют водяные пары и требуют значительного утепления. Конструкция потолков может быть разной. В животноводческих помещениях, строящихся в климатических районах с расчетной зимней температурой ниже — 25 °С, используют горизонтальные потолки. Они оправдывают себя и в более теплых климатических зонах.
Полы. Этот элемент животноводческих помещений играет исключительно важную роль в создании оптимального микроклимата, повышении продуктивности животных, укреплении их здоровья. Полы должны удовлетворять следующим требованиям: быть теплыми, сухими, прочными, сплошными, эластичными, водонепроницаемыми, нескользкими, удобными для эффективной дезинфекции, устойчивыми к действию дезинфицирующих средств. Полы настилают непосредственно на утрамбованный грунт через влагоизоляционный слой.
От водонепроницаемости пола в значительной мере зависит влажностный режим помещения. Через водопроницаемые полы увлажняется грунт, увеличиваются потери тепла. Пол поднимают над уровнем земли на 15-20 см. Важное значение в снижении теплопотерь здания имеет утепление полов, так как потеря тепла через пол составляет 30-40 % всех теплопотерь помещения. Коэффициент теплоусвоения полов не должен превышать 10-12, если он выше, то увеличиваются не только теплопотери помещения, но и затрачивается много физиологического тепла на прогрев пола, что приводит к переохлаждению организма и заболеваемости животных.
Одно из главных требований, предъявляемых к полам, — их долговечность, она зависит прежде всего от материала. Полы бывают глинобитными, глинощебневыми, деревянными, кирпичными, бетонными, асфальтовыми.
Наиболее полно всем зоотехническим, технологическим и зооветеринарным требованиям отвечают деревянные полы, но они быстро приходят в негодность и разрушаются в коровниках за 2- 3 года, а в свинарниках за 2 года. Глинобитные полы целесообразно делать в денниках конюшен, овчарнях, коровниках (при беспривязном содержании животных), в птичниках (при содержании на глубокой несменяемой подстилке). Бетонные полы очень прочны, легко дезинфицируются, но малопригодны из-за высокой теплопроводности. Асфальтовые полы холодные и быстро приходят в непригодность.
В последнее время широко применяются новые конструкции — из битуминизированных и керамических плит, полимербетона, керамзитобетона, резины, стали, чугуна, железобетона, пластмассы, оцинкованного металлического прутка, аглопорибетона. Полы из аглопорибетона наиболее эффективны в коровниках и свинарниках. По теплозащитным свойствам и прочности они превосходят деревянные полы.
Одно из важных требований полов — их чистота. Для сохранения чистоты полы делают решетчатыми или планчатыми — для животных, а также сетчатыми или планчатыми — для птицы. На таких полах навоз (помет) быстро проваливается или протаптывается вниз на транспортные механизмы для его удаления. Уклон пола для стока мочи и воды не должен превышать 1-2 см на один погонный метр пола.
Крыши и кровля. Устройству крыш и кровли уделяется большое внимание, так как через них теряется значительная часть тепла помещения. Для кровли используют материалы от новейших до очень давних — железо, шифер, черепицу, рубероид, щепу, камышит. При устройстве крыши надо учитывать важное требование — она должна выдержать тяжесть снежного покрова.
Формы или конструкции крыши могут быть разными: одно-, двухи четырехскатные. В крышах монтируют не только вентиляционные шахты, но и при широкогабаритных помещениях и «фонари» с целью достаточного и равномерного поступления естественного света.
При конфигурации животноводческих помещений наподобие букв Г, П, Т крыша должна быть сложной, то есть многоскатной. В районах с теплым, умеренным и умеренно холодным климатом животноводческие помещения целесообразно строить с совмещенной кровлей без чердаков. В качестве утеплителя рекомендуется применять стекловату, полистирол, пенопласт, фибролит и другие теплоизоляционные материалы слоем 12-18 см. Для совмещенной кровли применяют огнестойкие материалы: асбоцементные волнистые плиты, рулонные, армированные стекломатериалы.
Ворота, двери, тамбуры. Наружные ворота служат не только для входа и выхода животных, подвоза кормов, удаления навоза и др., но и являются наружными ограждениями помещений, через Которые теряется тепло. Поэтому и ворота, и двери должны быть плотными, утепленными и хорошо пригнанными. Ворота оборудуют тамбурами, защищающими помещение от проникновения в него зимой холодного воздуха. В помещениях, разделенных на секции, рекомендуется иметь не менее одного выхода из каждой секции. Размеры ворот должны обеспечивать быстрый вывод животных в случае пожара и позволять свободно заезжать машинам для раздачи кормов.
Ворота делают двупольные, двери однопольные с открыванием наружу или по ходу основного движения. Со стороны помещения порог делают на одном уровне с полом, снаружи порог приподнимают на 5-8 см для предупреждения затекания дождевых и талых вод.
Минимальные размеры ворот в помещениях для крупного рогатого скота, свиней, овец и птицы: ширина — 2,1 м, высота — 1,8 м, в конюшнях: ширина — 2,1 м, высота — 2,4 м. Размеры дверей для прохода и выхода животных внутри ворот для крупного рогатого скота: ширина — не менее 1 м, высота — 1,8 м, для лошадей: ширина — 1,2 м, высота — 2,4 м, для свиней: ширина — 1 м, для овец — ширина 0,8 м.
Чтобы стройматериалы были безопасными
Обеспечение экологической безопасности здания является одной из важнейших составных частей экологии человека. В настоящее время актуальность данной проблемы возросла из-за интенсивного внедрения полимерных строительных и отделочных материалов, малоизученных строительных материалов, содержащих различные химические добавки, нередко в виде промышленных отходов, широкого использования синтетических моющих, чистящих и косметических средств, что наряду с относительным повышением комфорта проживания существенно увеличило суммарную химическую нагрузку на организм человека и нередко делает жилую среду экологически опасной для человека.
Уровень химического загрязнения воздушной среды является одним из основных показателей, характеризующих безопасность и качество воздушной среды жилых и общественных зданий, т. к. воздушная среда помещений даже при относительно невысоких концентрациях токсичных веществ, но из-за большого их количества, из-за небольших объемов воздуха для разбавления и длительности пребывания человека может негативно влиять на его самочувствие, работоспособность и здоровье.
Относительно недавно главным компонентом химической нагрузки населения был загрязненный атмосферный воздух, но сегодня ситуация кардинальным образом изменилась. На первый план вышла проблема вредного влияния на воздушную среду в помещениях и, соответственно, на здоровье людей используемых в строительстве материалов, конструкций и изделий.
В результате проведенных исследований установлено, что источником 80 % химических веществ, обнаруженных в воздушной среде квартир, являются используемые строительные и отделочные материалы.
В настоящее время качество сырья для строительных материалов и самих строительных материалов и конструкций определяют действующие ГОСТы и ТУ. Вместе с тем в научно-технической документации, регламентирующей строительство и качество строительных материалов, отражена лишь небольшая доля отдельных гигиенических требований, в основном касающихся охраны труда и транспортировки стройматериалов, что не позволяет оценить степень их опасности для здоровья населения.
Имеется лишь один стандарт по определению и нормированию радионуклидов в строительных материалах — ГОСТ 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов», введенный в действие Постановлением Госстроя РФ от 30.06.1994 № 18-48 (в ред. от 04.12.2000). В определенной мере это обуславливается слабой взаимосвязью гигиенических и строительных нормативных регламентаций, а также отсутствием единой методической системы проведения контроля экологической безопасности строительных материалов, которая должна включать критерии и методики оценки не только готовой продукции, но также и исходного сырья, используемого для производства строительных материалов.
Полимерные материалы в быту
На сегодняшний день наиболее полно изучены эколого-гигиенические свойства полимерных строительных мат
Искусственные строительные материалы
К искусственным строительным материалам относятся: кирпич (силикатный, керамический), бетонные блоки, шлакоблоки. Чаще всего предпочтение отдается искусственным строительным материалам, в том числе обожженному камню, т. к. он имеет определенные размеры, что существенно облегчает работу. Керамические красные камни и кирпич используют для кладки как наружных, так и внутренних стен помещений.
Кирпичи выпускаются нескольких видов и марок: пустотелые и полнотелые, морозостойкие (марки 15, 25, 35, 50), прочные (марки 300, 250, 200, 175, 150, 125, 100, 75), обычные (с размерами 250x120x65 мм), утолщенные (с размерами 250 Х 120 X 80 мм).
Камни изготавливаются способом формования и бывают только пустотелыми. Разные виды камней имеют и разные размеры, например: обычные- 250x120x138 мм, укрупненные — 250 X 138 X 138 мм, модульные — 288 X 138 X 138 мм.
Силикатный белый кирпич относится к наиболее распространенным и экономичным материалам. Он является безобжиговым и изготовляется из смеси кварцевого песка и извести путем прессования с дальнейшей обработкой в автоклаве. Выпускается модульный и одинарный кирпич, а также силикатные камни. Одинарный силикатный кирпич бывает полно- и пустотелым (размеры 250 X 120 X 65 мм). Модульный — 250 X 120 X 88 мм, силикатные камни — 250x120x138 мм. И камни, и модульный кирпич производятся только пустотелыми.
Так же изготавливается лицевой силикатный кирпич и камни. Они бывают неокрашенными и цветными (окрашивается вся масса либо только лицевые грани). Самыми распространенными цветами окраски являются голубой, зеленоватый, кремовый, желтоватый и др. В связи с тем что силикатный кирпич имеет очень низкую водостойкость, его нельзя использовать при кладке фундаментов и цоколей ниже гидроизоляционного слоя. Еще этот кирпич не применяют для кладки дымовых труб и печей (он не выдерживает высокого нагрева).
Шамотный желтый кирпич изготавливается двух видов: тугоплавкий и огнеупорный. Имеет размеры 250 X 123 X 65 мм и может использоваться для постройки любых помещений. При выборе кирпичей для строительства необходимо производить их тщательный осмотр. Недопустимы трещины и вздутия, перекосы ребер и неправильная форма.
Бетонные стеновые блоки могут быть выполнены из шлакобетона и других композиционных смесей на основе цемента или извести. Использовать их можно для кладки стен и фундаментов, для строительства перегородок или для облицовочной кладк
Свойства строительных материалов (прочность, водопоглощение, морозостойкость, сопротивление сжатию и стиранию)
Свойства
Материалы и изделия должны обладать хорошими свойствами и качествами.
Свойство — характеристика материала, проявляющаяся в процессе его обработки, применении или эксплуатации.
Качество — совокупность свойств материала, обуславливающих его способность удовлетворять определённым требованиям в соответствии с его назначением.
Свойства строительных материалов и изделий классифицируют на четыре основные группы: физические, механические, химические, технологические и др.
К химическим относят способность материалов сопротивляться действию химически агрессивной среды, вызывающие в них обменные реакции приводящие к разрушению материалов, изменению своих первоначальных свойств: растворимость, коррозионная стойкость, стойкость против гниения, твердение.
Физические свойства: средняя, насыпная, истинная и относительная плотность; пористость, влажность, влагоотдача, теплопроводность.
Механические свойства: пределы прочности при сжатии, растяжении, изгибе, сдвиге, упругость, пластичность, жёсткость, твёрдость.
Технологические свойства: удобоукладываемость, теплоустойчивость, плавление, скорость затвердевания и высыхания.
Физические свойства
1. Истинная плотность ρ — масса единицы объёма материала в абсолютно плотном состоянии. ρ =m/Va, где Va объём в плотном состоянии. [ρ] = г/см³; кг/м³; т/м³. Например, гранит, стекло и другие силикаты практически абсолютно плотные материалы. Определение истинной плотности: предварительно высушенную пробу измельчают в порошок, объём определяют в пикнометре (он равен объёму вытесненной жидкости).
2. Средняя плотность ρm=m/Ve — масса единицы объёма в естественном состоянии. Средняя плотность зависит от температуры и влажности: ρm=ρв/(1+W), где W — относительная влажность, а ρв — плотность во влажном состоянии.
3. Насыпная плотность (для сыпучих материалов) — масса единицы объёма рыхло насыпанных зернистых или волокнистых материалов.
4. Пористость П — степень заполнения объёма материала порами. П=Vп/Ve, где Vп — объём пор, Ve — объём материала. Пористость бывает открытая и закрытая.
Открытая пористость По — поры сообщаются с окружающей средой и между собой, заполняются водой при обычных условиях насыщения (погружении в ванну с водой). Открытые поры увеличивают проницаемость и водопоглощение материала, снижают морозостойкость.
Закрытая пористость Пз=П-По. Увеличение закрытой пористости повышает долговечность материала, снижает звукопоглощение.
Пористый материал содержит и открытые, и закрытые поры
Гидрофизические свойства
1. Водопоглощение пористых материалов определяют по стандартной методике, выдерживая образцы в воде при температуре 20±2 °C. При этом вода не проникает в закрытые поры, то есть водопоглощение характеризует только открытую пористость. При извлечении образцов из ванны вода частично вытекает из крупных пор, поэтому водопоглощение всегда меньше пористости. Водопоглощение по объёму Wo (%) — степень заполнения объёма материала водой: Wo=(mв-mc)/Ve*100, где mв — масса образца материала, насыщенного водой; mc — масса образца в сухом состоянии. Водопоглощение по массе Wм (%) определяют по отношению к массе сухого материала Wм=(mв-mc)/mc*100. Wo=Wм*γ, γ — объемная масса сухого материала, выраженная по отношению к плотности воды (безразмерная величина). Водопоглощение используют для оценки структуры материала с помощью коэффициента насыщения: kн = Wo/П. Он может меняться от 0 (все поры в материале замкнутые) до 1 (все поры открытые). Уменьшение kн говорит о повышении морозостойкости.
2. Водопроницаемость — это свойство материала пропускать воду под давлением. Коэффициент фильтрации kф (м/ч — размерность скорости) характеризует водопроницаемость: kф=Vв*а/[S(p1-p2)t], где kф=Vв — количество воды, м³, проходящей через стенку площадью S = 1 м², толщиной а = 1 м за время t = 1ч при разности гидростатического давления на границах стенки p1 — p2 = 1 м вод. ст.
3. Водонепроницаемость материала характеризуется маркой W2; W4; W8; W10; W12, обозначающей одностороннее гидростатическое давление в кгс/см², при котором бетонный образец-цилиндр не пропускает воду в условиях стандартного испытания. Чем ниже kф, тем выше марка по водонепроницаемости.
4. Водостойкость характеризуется коэффициентом размягчения kp = Rв/Rс, где Rв — прочность материала насыщенного водой, а Rс — прочность сухого материала. kp меняется от 0 (размокающие глины) до 1 (металлы). Если kp меньше 0,8, то такой материал не используют в строительных конструкциях, находящихся в воде.
5. Гигроскопичность — свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяной пар из воздуха. Процесс поглощения влаги из воздуха называется сорбцией, он обусловлен полимолекулярной адсорбцией водяного пара на внутренней поверхности пор и капиллярной конденсацией. С повышением давления водяного пара (то есть увеличением относительной влажности воздуха при постоянной температуре) возрастает сорбционная влажность материала.
6. Капиллярное всасывание характеризуется высотой поднятия воды в материале, количеством поглощённой воды и интенсивностью всасывания. Уменьшение этих показателей отражает улучшение структуры материала и повышение его морозостойкости.
7. Влажностные деформации. Пористые материалы при изменении влажности меняют свой объём и размеры. Усадка — уменьшение размеров материала при его высыхании. Набухание происходит при насыщении материала водой.
Теплофизические свойства
1. Теплопроводность — свойство материала передавать тепло от одной поверхности к другой. Формула Некрасова связывает теплопроводность λ [Вт/(м·С)] с объемной массой материала, выраженной по отношению к воде: λ=1,16√(0,0196 + 0,22γ2)-0,16. При повышении температуры теплопроводность большинства материалов возрастает. R — термическое сопротивление, R = 1/λ.
2. Теплоёмкость с [ккал/(кг·С)] — то количество тепла, которое необходимо сообщить 1 кг материала, чтобы повысить его температуру на 1 °C. Для каменных материалов теплоёмкость меняется от 0,75 до 0,92 кДж/(кг·С). С повышением влажности возрастает теплоёмкость материалов.
3. Огнеупорность — свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры (от 1580 °C и выше), не размягчаясь и не деформируясь. Огнеупорные материалы применяют для внутренней футеровки промышленных печей. Тугоплавкие материалы размягчаются при температуре выше 1350 °C.
4. Огнестойкость — свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определённого времени. Она зависит от сгораемости материала, то есть от его способности воспламеняться и гореть. Несгораемые материалы — бетон, кирпич, сталь и т. д. Но при температуре выше 600 °C некоторые несгораемые материалы растрескиваются (гранит) или сильно деформируются (металлы). Трудносгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры тлеют, но после прекращения действия огня их горение и тление прекращается (асфальтобетон, пропитанная антипиренами древесина, фибролит, некоторые пенопласты). Сгораемые материалы горят открытым пламенем, их необходимо защищать от возгорания конструктивными и другими мерами, обрабатывать антипиренами.
5. Линейное температурное расширение. При сезонном изменении температуры окружающей среды и материала на 50 °C относительная температурная деформация достигает 0,5-1 мм/м. Во избежание растрескивания сооружения большой протяжённости разрезают деформационными швами.
Морозостойкость строительных материалов: свойство насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание. Количественно морозостойкость оценивается маркой. За марку принимается наибольшее число циклов попеременного замораживания до −20 °C и оттаивания при температуре 12-20 °C, которое выдерживают образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15 %; после испытания образцы не должны иметь видимых повреждений — трещин, выкрашивания (потери массы не более 5 %).
Механические свойства
Упругость — самопроизвольное восстановление первоначальной формы и размера после прекращения действия внешней силы.
Пластичность — свойство изменять форму и размеры под действием внешних сил не разрушаясь, причём после прекращения действия внешних сил тело не может самопроизвольно восстанавливать форму и размер.
Остаточная деформация — пластичная деформация.
Относительная деформация — отношение абсолютной деформации к начальному линейному размеру(ε=Δl/l).
Модуль упругости — отношения напряжения к отн. деформации (Е=σ/ε).
Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или др. Прочность оценивают пределом прочности — временным сопротивлением R, определённом при данном виде деформации. Для хрупких (кирпич, бетон) основная прочностная характеристика — предел прочности при сжатии. Для металлов, стали — прочность при сжатии такая же, как и при растяжении и изгибе. Так как строительные материалы неоднородны, предел прочности определяют как средний результат серии образцов. На результаты испытаний влияют форма, размеры образцов, состояния опорных поверхностей, скорость нагружения. В зависимости от прочности материалы делятся на марки и классы. Марки записываются в кгс/см², а классы — в МПа. Класс характеризует гарантированную прочность. Класс по прочности В называется временным сопротивлением сжатию стандартных образцов (бетонных кубов с размером ребра 150 мм), испытанных в возрасте 28 суток хранения при температуре 20±2 °C с учётом статической изменчивости прочности.
Коэффициент конструктивного качества: ККК=R/γ(прочность на относит. плотность), для 3-й стали ККК=51 МПа, для высокопрочной стали ККК=127 МПа, тяжёлого бетона ККК=12,6 МПа, древесины ККК=200 МПа.
Твёрдость — показатель, характеризующий свойство материалов сопротивляться проникновению в него другого, более плотного материала. Показатель твёрдости: НВ=Р/F (F — площадь отпечатка, P — это сила), [НВ]=МПа. Шкала Мооса: тальк, гипс, известь…алмаз.
Истирание — потеря первоначальной массы образца при прохождении этим образцом определённого пути абразивной поверхности.3].
Насыпная средняя плотность ( ) — это средняя плотность рыхлых сыпучих материалов, определяемая без вычита пустот между их частицами.
Пористость (П) — это отношение объема пор к общему объему материала: Она может быть безразмерной или в процентах.
Поры это ячейки в материале, заполненные воздухом или водой. Они бывают открытыми, сообщающимися с окружающей средой и замкнутыми, с ней не сообщающимися.
Общая пористость складывается из суммы открытой и замкнутой.
Гидрофизические свойства.
Водопоглощение (В) — это способность материалов впитывать и удерживать воду при непосредственном контакте с ней.
Различают водопоглощение по массе и по объему.
.
где m2 — масса в водонасыщенном, m1 — в сухом состоянии, V — объём в естественном состоянии.
Водостойкость — способность материала сохранять свои физико-механические свойства (в том числе прочность при воздействии воды). Она характеризуется коэффициентом размягчения ( ). Коэффициент размягчения, который равен отношению пределов прочности при сжатии материалов в водонасыщенном и сухом состоянии:
Материал считается водостойким, если коэффициент размягчения больше или равен 0,8. Снижение прочности при увлажнении связанно с:
1) С наличием в некоторых материалах растворимых веществ ( гипс CaSO4 и пр.)
2) Из-за расклинивающего эффекта Ребиндера. Связанного с тем, что диполи воды, попадая в микротрещины материала расширяют их, что приводит к падению прочности.
Влажность — это весовое содержание воды в материале, выраженное в процентах.
Водопроницаемость — это способность материалов пропускать воду под давлением. Она характеризуется количеством воды, прошедшим за 1 час через 1 поверхности, при заданном давлении, определяемым стандартом для каждого материала.
Водонепроницаемость — это способность материала не пропускать воду под давлением. Плотные материалы и с замкнутой пористостью воду практически не пропускают, чем больше открытых пор в материале, тем более он проницаем для воды. За марку материала по водонипроницаемости (W) принимают одностороннее гидростатическое давление в мегапаскалях, при котором образцы — цилиндры из испытуемого материала еще не пропускают воду. Обычно марки . Спец. Материалы имеют марки достигающие 2.
Морозостойкость — это способность материаловвыдерживать попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и значительного снижения прочности. Разрушение связанно с тем, что при замерзании вода увеличивается примерно на 9% и образующийся лёд оказывает давление на стенки пор, постепенно их разрушая. Марка материала по морозостойкости — это число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдерживают водонасыщенные образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15% и потери массы более 5 процентов. Для всех материалов кроме бетона и кирпича марка по морозостойкости 10-300 циклов. Для бетона и кирпича обозначается буквой F 10-300. 1 цикл испытаний на морозостойкость представляет собой замораживание водонасыщенных образцов при -15 -17 градусов. В течении нескольких часов и последующее оттаивание при температуре выше +15 не менее 6 часов.
Механические свойства.
Прочность — способность материалов сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от внешних нагрузок.
На материал могут действовать нагрузки сжатия, растяжения, изгиба, кручения и среза.
На каждый из этих типов воздействий определяется предел прочности .
Предел прочности R – напряжение вызывающее разрушение материала.
Чаще всего строительные материалы испытывают нагрузки сжатия, изгиба и растяжения.
Предел прочности при сжатии — отношение разрушающей нагрузки к площади материала: Предел прочности при сжатии определяется на гидравлических прессах или в специальных машинах, типа МЦЦ-100.
Предел прочности при растяжении определяют для неск. Материалов, например: для арматурных стяжек на разрывных машинах или для битумов на дуктилометрах.
Твёрдость — свойство материалов сопротивляться проникновению в них более твердых материалов.
Для природных каменных материалов твёрдость определяется по шкале Мооса, сотсоящей из 10 минералов от талька до алмаза с твёрдостью 1-10.
Твёрдость металлов, бетона, кирпича определяется вдавливанием в их поверхность твёрдых тел — инденторов и определяют число твёрдости , как функцию обратно пропорциональную площади отпечатка А.
Для металлов используют 3 метода определения твёрдости:
1. По Брипелю определяют число твёрдости НВ, вдавливая стальной шарик.
2. По Ронвеллу определяют число твёрдости НR при вдавливании алмазного твёрдосплавного конуса с углом 120 градусов.
3. По Виккерсу определяют число твёрдости HV при вдавливании алмазной четырёхгранной пирамиды.
Истираемость (И) — характеризуется потерей массы, отнесённой к площади истирания: , где m1-масса образа до истирания, m2 — после истирания, А — площадь образца.
Пластичность — способность материала под влиянием внешних сил изменять свою форму и размеры, не разрушаясь. После прекращения воздействий первоначальная форма и размеры не восстанавливаются.
Упругость — свойство материала деформироваться под воздействием внешних сил и полностью восстанавливать свою форму и размеры после снятия внешних воздействий.
Лекция 2.
Теплопроводность — это способность материала передавать через свою толщину теплоту, возникающая вследствие разности температур на поверхностях, ограничивающих материал.
Теплопроводность важна для материалов.
Теплопроводность зависит от пористости и влажности материала. Чем больше открытых пор в материале, тем лучше он проводит тепло. Повышение доли замкнутых пор, заполненных воздухом приводит к снижению теплопроводности, то есть такие материалы обладают лучшими теплоизолирующими свойствами. Так называемые теплоизоляционные материалы — это материалы с большим числом замкнутых пор.
При увлажнении материала теплопроводность его повышается, так как поры, заполненные прежде воздухом с , заполняются водой . Если эта вода замерзнет, то вообще капец, т.к.
Теплоемкость— свойство материала поглощать тепло при нагревании. Оценивается удельной теплоемкостью C
Огнестойкость — способность материалов сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени. Оценивается сгораемостью материалов.
По сгораемости подразделяются наа 3 группы:
1. Несгораемые. Кирпич, асбест, металл, бетон.
2. Трудно сгораемые. Материал тлеет около источника огня, без источника тепла не горит. Некоторые пластмассы, материалы на основе битума и др.
3. Сгораемые. При удаления источника тепла продолжается самопроизвольное горение. Древесина, картон, бумага.
Огнеупорность — свойство материала длительно сопротивляться воздействию высокой температуры, не расплавляясь.
По огнеупорности подразделяются на 3 группы:
1. Огнеупорные материалы, выдерживающие температуры выше 1580 градусов
2. Тугоплавкие материалы, выдерживают от 1350 до 1580 градусов.
3. Легкоплавкие материалы, выдерживают менее 1350 градусов.
Специальные свойства.
Керамические материалы.
Керамическими называются материалы, получаемые из минерального сырья путем формования и обжига его при высоких температурах.
Карьерные работы.
Заключается в добыче глины карьерным способом, ее транспортировки и хранении.
Подготовка сырьевой смеси.
Заключается в очистке глины от посторонни
Строительные материалы — Построй свой дом
Начиная строить собственный дом, необходимо учитывать четыре обязательных условия: целесообразность, долговечность, эстетичность и экономичность. Соблюдение этих условий возможно только в том случае, если архитектор, проектирующий ваш дом, будет досконально знать основы строительного дела. Не маловажную роль при этом играют строительные материалы. Вот о том, какими бывают строительные материалы, мы и поговорим в этой статье.
Под строительными материалами понимаются природные, искусственные материалы и изделия, используемые при строительстве зданий и сооружений. Различия в предназначении и условиях эксплуатации зданий определяют требования к строительным материалам, а также их ассортименту.
Не смотря на большое разнообразие свойств, присущих каждому материалу, для оценки выбирают только те свойства, которые определяют пригодность материала при использовании по прямому назначению. Так, например, для бетона важны прочность, плотность, долговечность, водонепроницаемость, теплопроводность. В тоже время цвет, для конструкционных бетонов, не имеют значения. Что касается отделочных материалов, то цвет является одним из основных свойств, а вот теплопроводность — вторична.
Вот поэтому чтобы оптимально использовать строительные материалы, необходимо знать не только их свойства, но и способы получения, правила хранения, транспортирования, а также условия их работы в конструкциях сооружений.
Классификация строительных материалов
Строительные материалы классифицируются по степени готовности, происхождению, назначению и технологическому признаку.
Классификация строительных материалов по степени готовности
Что касается степени готовности, то различают строительные материалы и строительные изделия, а также готовые изделия, монтируемые и закрепляемые на месте их работы. К таким материалам относятся: древесина, металлы, цемент, бетон, кирпич, песок, строительные растворы для каменных кладок и различных штукатурок, лакокрасочные материалы, природные камни.
В таблице ниже представлены некоторые материалы и их применение.
Наименование | Применение |
---|---|
Древесина | Окна, двери, полы |
Металлы | Металлоконструкция, арматура, труба |
Цемент | Бетон, раствор |
Бетон | Железобетонные конструкции |
Кирпич | Стены, перегородки |
Песок | Растворы, дорожные работы |
Природный камень | Щебень, гравий |
Растворы | Штукатурные смеси, кладка |
Лакокрасочные изделия | Краска, отделочные смеси |
К строительным изделиям относятся сборные железобетонные панели и конструкции, оконные и дверные блоки, санитарно-технические изделия и кабины. В отличие от изделий, строительные материалы перед применением подвергаются обработке, например, смешивают с водой, уплотняют или распиливают.
Классификация строительных материалов по происхождению
Если говорить о происхождении, то строительные материалы делятся на природные и искусственные. К природным материалам относится: древесина, природные камни, торф, природные битумы и асфальты. Эти материалы изготавливают из природного сырья с применением несложной обработки без изменения их первоначального строения и химического состава.
Наименование | Применение |
---|---|
Древесина | Лежневки, подтоварник |
Горные породы | Отделочные и химические соединения |
Торф | Утеплители соединения |
Природные с битумом | Асфальт |
Глина | Кирпич, керамзит |
Песок | Стекло |
Природный камень | Бордюр, отделочные материалы |
Известь | Растворы |
К искусственным материалам относятся: кирпич, цемент, железобетон и стекло. Эти строительные материалы получают из природного либо искусственного сырья, побочных продуктов производства с применением специальных технологий. Искусственные материалы значительно отличаются от исходного сырья как по строению, так и по химическому составу.
Большое распространение получила классификация материалов по назначению и технологическому признаку.
Классификация строительных материалов по назначению
По назначению строительные материалы подразделяют на:
Конструкционные материалы — воспринимают и передают нагрузки в строительных конструкциях;
Теплоизоляционные материалы — сводят до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию, обеспечивая необходимый тепловой режим в помещении при минимальных затратах энергии;
Акустические материалы (звукопоглощающие и звукоизоляционные) — предназначенны для снижения уровня шумового давления в помещениях;
Гидроизоляционные и кровельные материалы — применяются для создания водопроницаемых слоев на крышах, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных паров;
Герметизирующие материалы — служат для заделки стыков в сборных конструкциях;
Отделочные материалы — используются для улучшения внешнего вида строительных конструкций, а также для защиты конструкционных и теплоизоляционных материалов от внешней среды;
Материалы специального назначения, например, огнеупорные или кислотоупорные — применяются при возведении сооружений специального назначения.
Некоторые материалы, такие как цемент, известь и древесина, нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют в натуральном виде, а также как сырье для получения других строительных материалов и изделий. Их называют материалы общего назначения.
Классификация строительных материалов по назначению часто затруднительна из-за того, что одни и те же материалы могут относиться к разным группам. Так, бетон применяют как конструкционный материал. Но некоторые его виды, например, особо легкие бетоны, являются теплоизоляционным материалом. А вот тяжелые бетоны, еще являются и материалами специального назначения, так как используется для защиты от радиоактивного излучения.
Классификация материалов по технологическому признаку
По техническому признаку строительные материалы подразделяют, в зависимости от сырья, из которого их получают:
- природные каменные материалы и изделия — получают из горных пород путем обработки. В результате обработки получаются: стеновые блоки и камни, облицовочные плиты, детали архитектурного назначения, бутовый камень, щебень, гравий и песок;
- керамические материалы и изделия — получают из глины путем формирования, сушки и обжига. В результате получаются: кирпич, керамические блоки и камни, черепица, трубы, изделия из фаянса и фарфора, облицовочная плитка и керамзит;
- стекло и изделия из минеральных расплавов — оконное стекло, стеклоблоки, стеклопрофилит, плитки, трубы и каменное литье;
- неорганические вяжущие вещества — это минеральные материалы, как правило в виде порошка, образующие при смешивании с водой пластичное вещество, при застывании приобретающее камневидное состояние. К ним относятся цемент, известь, гипс;
- бетоны — это искусственные материалы, получаемые из смеси вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей. Бетон, в совокупности со стальной арматурой называется железобетоном. Он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу, а также растяжению;
- строительные растворы — это искусственные материалы, состоящие из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя. При застывании переходят из тестообразного состояния в камневидное;
- искусственные необжиговые каменные материалы — получают на основе неорганических вяжущих веществ и различных заполнителей. Основными их представителями являются: силикатный кирпич, гипсовые и гипсобетонные изделия, асбестоцементные изделия и конструкции, силикатные бетоны;
- органические вяжущие вещества и материалы на их основе — это битумные и дегтевые вяжущие вещества, кровельные и гидроизоляционные материалы. К ним относятся: рубероид, пергамин, изол, бризол, гидроизол, толь, приклеивающие мастики, асфальтовые бетоны и растворы;
- полимерные материалы и изделия — это группа материалов, получаемых на основе синтетических полимеров (термопластических и термореактивных смол). К ним относятся: линолеумы, релин, синтетические ковровые материалы, плитки, древеснослоистые пластики, стеклопластики, пенопласты, поропласты, сотопласты;
- древесные материалы и изделия — получаются в результате механической обработки древесины. К ним относится: круглый лес, пиломатериалы, заготовки для различных столярных изделий, паркет, фанера, плинтусы, поручни, дверные и оконные блоки, клееные конструкции;
- металлические материалы — к ним относится: наиболее широко применяемые в строительстве черные металлы (сталь и чугун), стальной прокат (двутавровые балки, швеллеры, уголки), сплавы металлов (как правило алюминиевые).
Физические свойства строительных материалов
Наименование | Плотность, г/см3 истинная | Плотность, г/см3 средняя | Пористость (%) | Теплопроводность, Вт (м х° С) |
---|---|---|---|---|
Гранит | 2,70 | 2,50 | 7,4 | 2,80 |
Вулканический туф | 2,70 | 1,40 | 52,0 | 0,50 |
Керамический кирпич: | ||||
обыкновенный | 2,65 | 1,80 | 32,0 | 0,80 |
пустотелый | 2,65 | 1,30 | 51,0 | 0,55 |
Бетон: | ||||
тяжелый | 2,60 | 2,40 | 10,0 | 1,16 |
легкий | 2,60 | 1,00 | 61,5 | 0,35 |
ячеистый | 2,60 | 0,50 | 81,0 | 0,20 |
Сосна | 1,53 | 0,50 | 67,0 | 0,17 |
Минераловатные плиты | 2,70 | 0,05 | 98,0 | 0,047 |
Пенополистирол | 1,05 | 0,04 | 96,0 | 0,03 |
Эту группу свойств составляют, параметры физического состояния материалов, а также свойства, определяющие отношение материалов к различным физическим процессам. К первым относят плотность и пористость материала, степень измельчения порошков, ко вторым, гидрофизические свойства, такие как: влагопоглощение, влажность, водопроницаемость, водостойкость, морозостойкость и теплофизические, такие как: теплопроводность, теплоемкость, температурное расширение.
Водостойкость – это способность материала сохранять свою прочность при насыщении водой.
Гигроскопичность – это способность материала поглощать воду из окружающего воздуха.
Влагопоглощение — это способность материала впитывать и удерживать в своих порах воду.
Влагоотдача – это способность материала отдавать воду в окружающий воздух.
Огнеупорность – это способность материалов выдерживать длительное воздействие высоких температур, не размягчаясь и не деформируясь.
Теплоемкость – это способность материалов поглощать тепло при нагревании.
Механические свойства материалов
К механическим свойствам материалов относятся: прочность, упругость, пластичность, хрупкость, твердость, истираемость.
Прочность материалов — это способность материалов сопротивляться разрушению и деформациям от внутренних напряжений, возникающих в результате воздействия внешних сил или других факторов, таких, как неравномерная осадка или нагревание. Она измеряется пределом прочности, напряжением, возникающим в материале от действия нагрузок, вызывающих его разрушение.
Упругость материалов – это способность материалов под воздействием нагрузок изменять форму и размеры, при этом восстанавливать их после прекращения действия нагрузок.
Пластичность материалов – это способность материалов изменять свою форму и размеры под воздействием нагрузок и сохранять их после их снятия. Пластичность характеризуется относительным удлинением или сужением.
Твердость материалов – это способность материала оказывать сопротивление проникновению в него более твердого материала.
Истираемость материалов – это способность материалов разрушаться под действием истирающих усилий.
Износостойкость материалов – это свойство материала сопротивляться одновременному воздействию истирания и ударов.
Хрупкость материалов – это свойство материала внезапно разрушаться под воздействием нагрузки, без предварительного заметного изменения формы и размеров. Хрупкий материал, в отличие от пластичного, нельзя прессовать, так как он под нагрузкой рассыпается. К таким материалам относятся: камни, стекло и чугун.
Химические свойства строительных материалов
Для правильной и полной оценки материалов при изготовлении, а также эксплуатации в конструкциях необходимо знать и учитывать их химические и физико-химические свойства.
Химические свойства определяют степень активности материала к химическому взаимодействию.
Химическая стойкость – это свойство материала противостоять разрушающему действию химических реагентов, таких как: кислота, щелочь, растворенной в воде соли и газов.
Коррозионная стойкость – это свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию среды.
Надежность строительных материалов
Надежность строительных материалов характеризуется постоянством эксплуатационных свойств материалов в процессе их жизненного цикла. Надежность складывается из долговечности, безотказности, ремонтопригодности, а также сохранности. Как правило эти свойства связаны между собой.
Долговечность – это свойство материалов и изделий находиться в работоспособном состоянии до предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт. Предельное состояние определяется моментом разрушения изделия, требованиями к его безопасности или экономическими соображениями. Долговечность строительных материалов измеряется сроком службы без потери эксплуатационных качеств в конкретных климатических условиях. Например, для железобетонных конструкций нормами предусмотрены три степени долговечности. Одна соответствует сроку службы, как правило это не менее 100 лет, вторая, не менее 50 лет и третья, не менее 20 лет. Она определяется совокупностью физических, механических и химических свойств материалов. Также необходимо оценивать долговечность применительно к конкретным условиям эксплуатации.
Безотказность — это свойство изделия сохранять работоспособность в определенных условиях эксплуатации в течение определенного времени без вынужденных перерывов на ремонт.
Ремонтопригодность – это свойство изделия, характеризующее его способность к восстановлению исправного состояния с сохранением заданных технических характеристик в результате предупреждения, выявления и устранения поломок.
Сохранность – это свойство изделия сохранять заложенные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортирования. Сохранность оценивается временем хранения и транспортирования.
В следующей статье я расскажу о фильтрах для воды.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
Что входит в строительные материалы
Стройка – это использование огромного количества самых различных по своему назначению строительных материалов. Из одних осуществляется возведение несущих конструкций, перегородок, другие идут на отделку горизонтальных и вертикальных поверхностей, третьи необходимы для создания комфортных условий существования.
По происхождению они бывают природного и искусственного происхождения. Основными конструкционными материалами являются железобетонные изделия, кирпич, различные по структуре панели из дерева и металла.
Отделочные – лакокрасочная продукция, штукатурные и шпаклевочные смеси, пиломатериалы. Есть еще категория вяжущих материалов, которые соединяют разные компоненты друг с другом. Широкий выбор строительных материалов в Челябинске предлагает компания https://tkstroirost.ru/.
Общие объединяющие технические характеристики и свойства
Для большинства строительных материалов характерно наличие общих свойств и характеристик – плотность, удельный вес и объем, способность противостоять воздействию воды, холода, высоких температур, проникновению звуков, химической среде. Кроме этого сюда можно отнести пористость, теплопроводность и прочность.
Природные каменные материалы
Получают путем переработки горных пород. Идут на возведение стен, опор, полов, для устройства фундаментного основания. Широко применяются в дорожном строительстве, мостостроении. Служат сырьем для производства искусственных стройматериалов – цемента, извести, бетона, строительных растворов.
Керамические материалы
В эту категорию входят как конструкционные, так и отделочные материалы. Получают путем смешивания различных компонентов – глины, песка, цемента, извести с последующей термической обработкой. Самый известный керамический строительный материал – это кирпич, а из отделочных – облицовочная керамическая плитка.
Вяжущие материалы
Самым известным является цемент, который за счет процесса гидратации находясь в составе бетона связывает вес компоненты между собой и придает ему твердость, прочность, жесткость. Кроме цемента к этой категории относится известь, алебастр, гипс.
Лакокрасочные материалы
Огромный перечень продукции – лаки, краски, пропитки, антисептические составы и многое другое. Есть как для внутренних, так и наружных работ.
Сухие строительные смеси.
В сухом виде перемешаны компоненты, позволяющие быстро приготовить различные рабочие составы – штукатурные смеси, клей для облицовочных материалов, шпаклевку, кладочные растворы, смеси для декорирования поверхностей.
ТвитнутьСтроительные материалы
Строительные материалы предназначены для строительства или выполнения тех или иных строительных и ремонтных работ. По типу происхождения подразделяются на материалы природного происхождения и искусственные. К первому типу относятся древесина и ее подвиды, песок, щебень, земля, гранит мрамор, известняк, ракушняк, все, чей состав остается не измененным технически, такой вид материалов может поддаваться обработке, но его состав не меняется.
Что касается искусственных материалов, то это может быть что угодно, например кирпич, пусть его и производят из природных материалов, но – это их смесь, а значит – искусственный материал. Сюда можно отнести смеси, растворы, любые отделочные материалы.
Виды материалов по назначению
Дальше идет подразделение в зависимости от назначения строительного материала.
- Общего назначения. Их назначение – возведение зданий, сюда относятся цемент, известь, бетон, шлакоблоки, древесина.
- Специального назначения, к этому варианту можно отнести группу предназначенную например для возведения объекта повышенной прочности или бомбоубежища – это может быть огнеупорные кирпичи, или специальный закаленный бетон.
- Конструкционные виды строительных материалов. Сюда относятся детали, которые применяются для производства различных сооружений. Это может быть чугун, сталь.
- Теплоизоляционные стройматериалы, они нужны для обеспечения теплового режима сооружений или построек. Утеплить пол. Это могут быть утеплители, пенополистирол, пенопласт, изовата и другие материалы.
- Акустические строительные материалы, они нужны для звукоизоляции и звукопоглощения. Это могут быть специальные панели, или сыпучие материалы, а могут быть даже обои.
- Кровельные и гидроизоляционные материалы. Строительство крыши. Используются для кровельных работ – к ним можно отнести: гидроизоляционную мастику, грунтовку, а так же разные виды рубероида.
- Герметизирующие строительные материалы – это группа основной функцией, которой является герметизация и уплотнение швов, стыков как внутри помещения, так и снаружи. К ним относятся замазки, пасты, мастики.
- Последний подвид по назначению – отделочные стройматериалы. Они предназначены для декоративных, отделочных работ. Сюда относятся обои, керамическая плитка, линолеум, паркет, ламинат, декоративная штукатурка, краска, лаки, пластиковые панели и многое другое.
Так же строительные материалы подразделяются по технологическому признаку и способу изготовления. К подтипам этой категории можно отнести:
- Природные каменные материалы и изделия из них. Их можно использовать как для уличной отделки, так и внутренней – декоративной.
- Вяжущие материалы, они бывают органического и не органического происхождения. Соответственно к ним можно отнести – битумы, дегти, синтетические полимеры и олигомеры.
- Не органические – известь, цемент, гипсовые вяжущие и др. Лесные материалы (Виды древесины) и изделия из них
Могут быть произведены из разных пород древесины. Их вариант исполнения бывает разный как для отделочных работ, так и основной – для возведения целых домов. Это могут быть брёвна, плинтуса, доска для пола, вагонка для бани, лаги для потолков, брус, декоративные изделия и много другое. Последний подвид технологического вида – металлические изделия. Это изделия из металла – любого предназначения. К ним можно отнести поручни, сливы, металлический шифер, трубы, опоры и много другое.
Все виды и подвиды материалов необходимы для строительства. Во всех есть положительные и отрицательные стороны.
Блок 5. Строительные материалы
Словарь
Недвижимость
Прочность,
Устойчивость к распаду
Преимущества и недостатки
Выпаривать
Возобновляемые природные ресурсы
Облицовки,
Мощение
Ширина, ширина —
Длина
Высота
Масса —
Размеры
Местный обычай
Crosswise,
По длине,
Глина —
Строительные материалы обладают разными свойствами.Они отличаются прочностью, прочностью, массой, огнестойкостью и стоимостью.
Дерево, древесина, кирпич, камень, бетон, металлы и пластмассы относятся к наиболее популярным строительным материалам, используемым в настоящее время. Все они имеют свои достоинства и недостатки, которые учитываются при проектировании конструкции.
Дерево — это естественно растущий материал. Он известен как самый старый строительный материал и до сих пор широко используется в различных целях. Древесина популярна, поскольку имеет небольшой вес и проста в обработке.Но его использование ограничено из-за недостатков: он легко горит и разлагается. Древесина с доисторических времен была широко используемым строительным материалом. Древесина, как самый старый строительный материал, также известна как единственный естественно растущий органический материал. Дерево прочное? Вряд ли, потому что в древесине всегда есть вода, которая снижает ее прочность. Но после резки древесины содержание воды начинает испаряться, и по мере уменьшения содержания воды прочность распиленной древесины и ее твердость начинают увеличиваться.Как известно, чем суше распиленная древесина, тем больше ее прочность и твердость.
Известно, что деревья растут естественным путем, что делает древесину постоянно возобновляемым природным ресурсом. Среди других преимуществ древесины — ее невысокая стоимость, малый вес и высокая технологичность. Но, как и любой другой строительный материал, у дерева есть свои недостатки. Основные из них следующие — он не огнестойкий, легко горит.
Среди других широко используемых строительных материалов — бетон, сталь, кирпич, камень и пластмассы.Все они различаются по своим свойствам и способам использования.
Что касается камня, то он также относится к старейшим строительным материалам. Среди его преимуществ — прочность, высокая теплоизоляция и огнестойкость.
Бетон — один из самых популярных строительных материалов. Его получают путем смешивания цемента, гравия, воды и песка в надлежащих количествах.
Кирпич — это древний строительный материал, который римляне производили и использовали для изготовления арок, облицовки, мощения и т. Д.Хотя в то время они были большего и меньшего размера, чем те, которые обычно используются в наши дни, они всегда делались из полукирпичей или двойных кирпичей, удваиваемых по длине, чтобы обеспечить скрепление, как будет объяснено ниже. Таким образом, их длина варьировалась от 7 до 22 дюймов.
В более современное время кирпич использовался для возведения стен, облицовки, арок и мощения; и обычно их размеры теперь составляют около 9 дюймов в длину и 41 дюйм (или половину их длины) в ширину, так что два, уложенные крест-накрест, покрывают два, уложенные в продольном направлении.Их делают в высоту от 2 до 31 дюймов в соответствии с местными обычаями или требованиями строительства. Они бывают множества различных качеств, видов и цветов, каждый из которых соответствует своей специфической природе, адаптированной к определенной цели или использованию. Следует отметить, что качество кирпича зависит от глины, из которой он сделан, и от различных манипуляций с глиной.
Ответьте на вопросы.
1. На какие группы можно разделить строительные материалы?
2.В чем преимущества (недостатки) дерева, камня, металла?
3. На какие две группы делятся металлы?
4. Как римляне использовали кирпичи? Что вы знаете о современности?
5. Какие из перечисленных ниже материалов натуральные, искусственные?
Упражнения.
1) Какие свойства строительных материалов можно отнести к категории выгодных? Выгодно?
Высокая огнестойкость не огнестойкость
Низкое сопротивление, низкая стоимость, высокая прочность
Высокий вес, прочность, коррозионная стойкость
Твердость мягкость
: 2015-10-27; : 1669 | |
:
:
:
© 2015-2020 лекции.org — —
,.
1. Пиломатериалы.
2. Обладает хорошими свойствами. Их
3. Но есть и недостатки. Это
4. Древесина широко используется в современном строительстве за
г.5. Таймер нельзя использовать после вырубки, так как
6. увеличивает прочность и долговечность древесины.
12.():
1. К каким конструкционным материалам относится древесина?
2. Из чего производится?
3. Каковы основные преимущества (недостатки) бруса?
4. Почему удаление воды из древесины полезно для строительных целей?
5. Какие два основных типа древесины?
6. Для чего используются мягкие (лиственные) породы дерева?
7. Считается, что какая часть земной поверхности покрыта лесами?
8.Какие страны богаты (бедны) лесами?
, 0,12 ().
14 . .
Древесина — это древесина, пригодная для строительства и строительства.
Во всем мире используется более 4000 видов древесины. Лучшими и наиболее часто используемыми мягкими породами, популярными для строительных работ во многих странах, являются красное дерево, белая древесина, сосна, красный кедр, секвойя, бук и некоторые другие.Из лиственных пород наиболее известны бук, береза, черное дерево, каштан, вяз, красное дерево, клен, мирт, дуб, палисандр, орех и некоторые другие .
ТЕКСТ 2. Древесина
.
Деревянный каркас и обычный деревянный каркас — это две разные формы строительства. В деревянных каркасных конструкциях используется меньшее количество бруса большего размера с размерами от IS до 30 см, а также в качестве методов крепления используются паз и шип или деревянные шпильки, тогда как в обычных деревянных каркасных зданиях используется большее количество бруса размером от 5 до 25 см, а также гвозди или другие механические крепежные элементы используются для соединения бревен.Сегодня деревянные конструкции часто окружают промышленными панелями, такими как структурные изоляционные панели (SIP). Они состоят из двух жестких композитных материалов на основе дерева и вспененного изоляционного материала внутри. Этот метод используется потому, что эти конструкции легче построить и они обеспечивают более эффективную теплоизоляцию. Строительство с деревянным каркасом дает массу преимуществ. Это не наносит вреда окружающей среде (когда древесина берется из устойчивых лесов), а рамы можно быстро установить.Его дизайн элегантен и прост, а также практичен и адаптируется. Он может придать дому характер как внутри, так и снаружи. Благодаря его прочности можно создавать большие открытые пространства, что не так просто получить с помощью других методов. Он очень универсален, поэтому каркасные дома также можно облицовывать камнем или кирпичом. Это дает еще два преимущества: дом может гармонировать с окружающей территорией (как городской, так и сельской), и он очень энергоэффективен. Также древесина дешевле других материалов.
1. Используется ли в деревянных каркасных конструкциях брус большего или меньшего размера по сравнению с обычным деревянным каркасом?
2. Какие способы крепления используются двумя разными способами?
3. Какие конструкции использовались в последнее время? Как они составлены?
4. Какие преимущества у этого метода?
2.,:
Текст примерно
В начале текста автор подчеркивает (подчеркивает, указывает), что
Далее автор описывает (предлагает, констатирует)
Далее автор переходит к (описание, изложение, анализ}
В конце текста автор приходит к выводу (обращает внимание на то), что
37 лучших упражнений по построению команды + иллюстрированные инструкции
Действия по созданию команды — это действия, которые помогают командам улучшить их способность работать вместе над различными задачами, давая им возможность практиковаться в ситуации, когда ставки невысоки.Они могут стать ледоколом для новых команд и позволяют командам выделять определенные навыки и работать над ними, например, решать проблемы.
Мы рассмотрели множество командообразующих игр и даже поговорили с экспертами, чтобы выяснить, какие из них самые лучшие. Затем мы создали инструкции с иллюстрациями, которые помогут вам улучшить совместную работу вашей команды. Наслаждайтесь!
Иллюстрированные упражнения по командообразованию
Загрузите буклет в формате PDF со всеми нашими иллюстрированными упражнениями по командообразованию.Ниже вы найдете иллюстрации с небольшими дополнительными инструкциями.
Скачать буклет Мгновенная загрузка. Электронная почта не требуется.1. Две правды и ложь.
Члены команды выдают две правды и одну ложь о себе, остальные члены команды пытаются выяснить, что является ложью.
Инструкции:
- Каждый раскрывает о себе 2-3 вещи, которые являются правдой, и одну вещь, которая является ложью.
- Остальная часть группы пытается выяснить, что есть что, и голосует, чтобы решить, что является ложью.
- Человек, говорящий неправду, получает 1 балл за каждого человека, которого он обманул.
- Остальные игроки получают 1 очко за правильный выбор.
2. Игра «Основные моменты жизни».
Члены команды описывают 30 секунд своей жизни, которые они пережили бы, если бы это были их последние 30 секунд.
Инструкции:
- Каждый член команды тратит несколько минут на размышления о лучших моментах своей жизни.
- Затем они сосредотачиваются на 30 секундах, которые они хотели бы пережить, если бы собирались умереть.
- Каждый член команды описывает выбранные 30 секунд и почему.
3. Классификационная игра.
Члены команды делятся на подгруппы на основе личных симпатий и антипатий.
Инструкции:
- Команды представляются и рассказывают о личных симпатиях и антипатиях.
- После этого они делятся на подгруппы в зависимости от их симпатий и антипатий.
- Для большинства команд должны работать две-три подгруппы. Попробуйте больше, если это большая группа.
- Подгруппы не должны быть отрицательными или дискриминационными.
- Примеры подгрупп: любители кофе, бегуны, геймеры, любители собак, любители кошек.
4. Игра с картинками.
Каждый член команды рисует или раскрашивает часть большого, хорошо известного изображения, не зная, что такое «большая картина». Затем они работают вместе, чтобы собрать законченное изображение.
Инструкции:
- Начните с изображения места, логотипа, мультфильма или человека, которые узнают все.
- Разрежьте картинку на части равного размера, по одной для каждого участника.
- Детали должны иметь примерно одинаковое количество деталей в каждой секции.
- Раздайте каждому участнику фрагмент изображения.
- Попросите их воссоздать его на листе бумаги или холста в 5, 10 или 20 раз больше, чем изображение оригинала.
- Чем больше размер бумаги или холста, тем больше времени займет упражнение.
- Раздайте участникам карандаши, ручки, маркеры, цветные карандаши и т. Д.
Когда каждый член команды закончил, они работают вместе, чтобы собрать свои отдельные части, чтобы воссоздать исходное изображение. Конечный продукт может быть выставлен в офисе или на рабочем месте.
5. Увеличить.
Подобно игре с картинками, но без навыков рисования или рисования. Участники стараются упорядочить страницы книги Zoom.
Инструкции:
- Получите копию книги Иштвана Баньяи Zoom.
- Раздайте каждому участнику по одной картинке из книги.
- Они не должны показывать это другим участникам.
- Участники пытаются расположить свои изображения в правильном порядке, объясняя их устно.
6. Побег зомби.
Члены команды решают головоломки, чтобы попытаться сбежать от одного члена команды «зомби», прежде чем у них закончится время и пространство.
Инструкции:
- Соберите участников в комнате, желательно небольшой для группы.
- Один из участников добровольно стал зомби.Поощряйте их быть как можно более «зомби-подобными».
- В некоторых версиях этой игры «зомби» привязан к чему-то в комнате веревкой или цепью.
- Цепь провисает на фут каждые 5 минут.
- Остальные участники пытаются решить ряд головоломок или загадок.
- Цель состоит в том, чтобы решить головоломки до того, как их доберется зомби.
Как человек, который не хочет, чтобы его привязывали или приковывали ни к чему, я предлагаю отмечать в комнате границы в один фут, на которые территория зомби расширяется каждые 5 минут.Это можно сделать, например, с помощью малярной ленты.
7. Битва Airbands.
Команды работают над тем, чтобы отыграть / синхронизировать песню по своему выбору.
Инструкции:
- Купите музыкальный плеер с громкими динамиками и хорошей подборкой музыки.
- Служба подписки на музыку, такая как Spotify, вероятно, лучше всего.
- Создавайте группы от 3 до 4 человек.
- Попросите их выбрать песню, которую они хотели бы синхронизировать по губам.
- Дайте им время порепетировать.
- Во время выступления пригласите независимых судей или позвольте группам судить победителя.