Clasificarea materialelor de construcție Materialele de construcție sunt clasificate în funcție de diferite criterii. Clasificarea materialelor de construcție

În acest articol ne vom uita la toate tipurile de materiale de construcție care sunt folosite pentru a construi o casă sau un apartament. Toate materialele de construcție vor avea descriere detaliatăși metodele de instalare a acestora. Dacă decideți să începeți construcția, atunci veți fi interesat să citiți articolele de pe site. Ne spune „?”, „ce materiale de construcție să folosim în construcții?”, „materiale de construcție ieftine sau scumpe de folosit în construcții?”. Să rezolvăm această problemă odată pentru totdeauna.

În primul rând, trebuie să știți că piața materialelor de construcție are sute de oferte, iar asta, de exemplu, se referă doar la amestecuri de construcție. Vă vom ajuta să alegeți cel mai mult alegere optimă si nu scump. Materialul de construcție este un material pentru construcția sau construcția oricăror structuri.

Din ce este făcută fundația?

De fapt, fundația nu este cea mai dificilă meserie din construcții, dar trebuie totuși să cunoști câteva nuanțe. Când alegeți „ce fundație să faceți pentru o casă” și există mai multe tipuri, acestea sunt:

Citire articol interesant despre tipuri de fundație și. De asemenea, este important să știi dacă fondul de ten pe care îl alegi este potrivit în zona ta. Pentru a face acest lucru, trebuie să aflați ce tip de sol este pe site-ul dvs. O hartă a solului a Federației Ruse cu toate proprietățile și adâncimea înghețului solului va ajuta în acest sens.

PERETI.

Când decorați, reparați sau construiți pereți, ar trebui să citiți. Zidurile sunt construite după fundație. Când fundația este așezată și gata pentru încărcături, începe a doua etapă a construcției casei. Practic, costurile în numerar pentru cutie reprezintă aproximativ 30% din întregul buget de construcție. Aceste costuri nu sunt ieftine și trebuie să știi ce material să folosești pentru pereți și câțiva factori: zona climatică, înălțimea clădirii, buget. După aceasta, ar trebui să alegeți materiale pentru pereți.

Pereții din lemn sunt un produs ecologic care utilizează lemn masiv sau umplutura principală (compozit). Sunt fabricate din materiale de construcție compozite - plăci de fibre, PAL, placaj și altele.
Ei fac scânduri, grinzi, bușteni de construcție și altele din lemn masiv.
foarte frumos si cald. Dar pe umed zonele climatice ei încearcă să nu construiască. Climele uscate sunt mai potrivite pentru astfel de case zona de mijloc Rusia sau Siberia.

Pereți din beton armat.

Cadrul din armătură din fier este umplut cu beton. După ce betonul se usucă, această structură este foarte durabilă. Casa cu panouriÎn general, sunt făcute cu mai multe etaje, iar fundația pentru aceasta este turnată câțiva metri în pământ. Se construiesc și case private. De exemplu, pereții sunt realizați din plăci, iar materialele ușoare sunt folosite ca materiale de umplutură. Argila expandată se amestecă cu amestec de beton care reduce greutatea. Această metodă de ridicare a pereților într-o casă poate fi, de asemenea, atribuită construcție rapidă deoarece plăcile au dimensiuni mariși sunt instalate relativ repede.

Decorație interioară.
implică finalizarea lucrărilor externe. Alegerea materialelor pentru finisarea sau repararea pereților din interiorul casei depinde de starea pereților. Pregătirea pereților pentru finisareîncepe cu aplicarea de gips-carton sau gips-carton.

PODEA

Punctul slab al casei este podeaua. Încărcarea constantă asupra acestuia duce la uzură prematură pardoseala. Timpul până la reparația sa viitoare depinde de modul în care alegeți pardoseala și fundația potrivite. Atunci când alegeți un material de pardoseală, acesta trebuie să îndeplinească criterii de bază, precum rezistența la apă, rezistența la uzură, durabilitatea și, desigur, să aibă un aspect frumos. aspect modern. După tipurile lor se împart în: lemn, polimer și ceramică. Podelele din lemn sunt realizate de obicei în încăperile în care există o bază subterană, adică există un spațiu sub podea între pardoseala și pardoseală. Pardoseala din scânduri de lemn constă de obicei din două sau mai multe straturi, primul strat servind drept bază pentru acoperirea podelei. Plăcile sunt atașate la grinzile podelei (contra-zăbrele din bușteni), acest design este fiabil și este folosit peste tot.

Pardoseala din lemn natural este foarte popular. Se foloseste in fiecare al 3-lea apartament. După tip, poate fi producție industrială sau individuală.

Tipuri de parchet: placa de parchet, parchet panou, parchet artistic.

Placile ceramice au fost folosite de foarte mult timp. Se folosește pentru placarea pereților și a pardoselilor. Materialul este realizat din argilă refractară și este practic durabil. Durabilitate ridicată și gamă largă diverse forme, fac acest material indispensabil la așezarea podelelor. Placile ceramice au urmatoarele calitati: rezistenta mecanica mare, hidroizolatie, expunere minima la lichide agresive, frumoasa aspect. De cele mai multe ori, gresia sunt amplasate în baie, toaletă sau bucătărie, unde există umiditate ridicată.

Astfel de materiale pot fi podele din mastic fără sudură, podele tip rulou (linoleum) și gresie. Linoleumul este fabricat din materiale sintetice, rășini cu bază de material textil. Placile din PVC, precum linoleumul, sunt rezistente la substanțe chimice agresive, uleiuri, lichide pe bază de apă și alte medii agresive.

Greu. Foile ondulate sunt din metal laminat galvanizat. Folosit pe scară largă pentru acoperișuri, precum și pentru construcția de garduri și copertine.

Placile metalice sunt aceeași folie ondulată, doar de altă formă.

Placi de lut- material durabil, fiabil și scump. Orice acoperiș din plăci ceramice arată foarte frumos.

Avantajul unui astfel de acoperiș va fi reparațiile simple. Trebuie doar să înlocuiți piesa ruptă cu una nouă și acoperișul este în regulă.

Ardezie- Toată lumea știe acest material. Anterior, toate casele erau acoperite cu ardezie pentru că... nu era alt material. Cu toate acestea, și astăzi ardezia este folosită în acoperișuri. Instalare ușoară și durabilitate.

Ondulin- un înlocuitor modern de ardezie. Fabricat din material organic celuloză sub căldură și presiune înaltă.

Acoperiș flexibil folosit in constructii case moderne. Acest acoperire modernă din polimeri si materiale compozite, rasina, bitum, etc. Toate materialele fabricate folosind tehnologia pt acoperiș flexibil, sunt considerate durabile și fiabile.

Producători de acoperișuri flexibile.
Ruflex
Shinglas
Katepal
TechnoNikol
Icopal
Bikrost

Pentru a facilita navigarea în varietatea materialelor de construcție, acestea sunt clasificate în funcție de scop, în funcție de condițiile de lucru ale materialelor din clădiri sau în funcție de caracteristicile tehnologice, ținând cont de tipul de materii prime din care este obținut materialul și metoda de fabricatie.

În funcție de scopul propus, materialele pot fi împărțite în două grupuri:

structural si materiale scop special.

materiale de constructii, utilizate în principal pentru structuri portante, se disting următoarele:

Materiale din piatră naturală.

Lianți anorganici.

Pietre artificiale obtinute:

monolitificare folosind lianți (beton, beton armat, mortare);

sinterizare (materiale ceramice);

topire (sticlă).

Metale (oțel, fontă, aluminiu, aliaje).

Polimeri și materiale plastice.

Lemn.

Compozit (azbociment, fibra de sticla, ...).

Materiale de construcție scop special, necesare pentru a proteja structurile de influențele nocive ale mediului sau pentru a îmbunătăți proprietățile de performanță și pentru a crea confort, sunt următoarele:

Izolatie termica.

Acustic.

Hidroizolatii, acoperisuri, etansari.

Finisare.

Anti-coroziune.

Ignifugă.

Materiale de protecție împotriva radiațiilor etc.

Fiecare material are un set de proprietăți diverse care îi determină domeniul de aplicare și posibilitatea de combinare cu alte materiale.

Se știe că proprietățile materialelor de construcție determină domeniul de aplicare a acestora. Numai cu o evaluare corectă și de înaltă calitate a proprietăților materialelor pot fi obținute structuri de construcție puternice și durabile ale clădirilor și structurilor.

Proprietate- capacitatea unui material de a reacţiona într-un anumit modpe un separat sau cel mai adesea acţionând împreună cu alţiifactor extern sau intern. Efectul unuia sau altuia este determinat atât de compoziția și structura materialului, cât și de condițiile de funcționare ale materialului în proiectarea clădirilor și structurilor.

FACTORI CARE AFECTEAZĂ COMPORTAMENTUL

MATERIALE DE CONSTRUCȚIE ÎN CONDIȚII DE INCENDIU

Factori operaționali:

Pentru ca o clădire sau structură să-și îndeplinească scopul și să fie durabilă, este necesar să se înțeleagă clar condițiile de funcționare în care va funcționa fiecare structură fabricată de aceștia. Cunoscând aceste condiții, se poate stabili ce proprietăți ar trebui să aibă materialul destinat fabricării acestei structuri.

De exemplu, principala cerință pentru materialele din care sunt realizate structurile portante este capacitatea acestora de a rezista modificărilor de formă și distrugerii sub influența sarcinilor, precum și, în unele cazuri, conductivitate termică scăzută și permeabilitate la sunet (de exemplu , pentru structuri de închidere).

Factorii de operare includ:

Zona de aplicare a materialului.

Termeni de utilizare.

Factori de incendiu:

Condiții de temperatură și durata incendiului.

Agenti de stingere a incendiilor.

Mediu agresiv în timpul unui incendiu (toxicitatea produselor de ardere care distruge materialele).

Materiale de construcție, utilizat în timpul construcției și reparațiilor, trebuie să asigure anumită perioadă funcționarea, confortul și siguranța casei, cabanei, apartamentului. Pentru a selecta un material de construcție potrivit, trebuie să cunoașteți tipurile și clasificarea produselor fabricate și să navigați în lista proprietăților controlate și a indicatorilor acestora.

Mai jos este o descriere a clasificării și proprietăților materialelor de construcție, care vă va ajuta să navigați mai bine atunci când alegeți materiale de construcție pentru construcție sau reparație.

Clasificarea materialelor de construcție

Toate materialele de construcție sunt clasificate în funcție de scopul lor, tipul și metoda de producție:

În funcție de scopul propus, materialele de construcție sunt împărțite în:

• structural;
• finisare;
• izolatie termica;
• impermeabilizare;
• acustic;
• etanșare;
• anti-coroziune.

Materialele de construcție sunt clasificate după tip:

• piatră;
• pădure;
• metal;
• polimer;
• ceramică;
• sticla etc.

În funcție de metoda de producție, materialele de construcție sunt împărțite în:

• naturale - sunt extrase în locul în care s-au format (de exemplu, stânci) sau cultivate (lemn). Când se folosesc materiale de construcție naturale, se utilizează în principal prelucrarea mecanică - tăierea sau zdrobirea. În consecință, proprietățile materialelor naturale de construcție depind de originea rocii originale și de metoda de prelucrare;
• artificiale - sunt realizate din materii prime naturale (argila, calcar, gaz, petrol etc.) cu adaos deseuri industriale(cenusa, zgura). Materialele de construcție artificiale dobândesc proprietăți noi, care pot diferi semnificativ de proprietățile materiilor prime naturale originale.

Proprietățile materialelor de construcție

Proprietățile oricărui material depind de compoziția și structura sa și pot varia foarte mult. Acestea nu sunt însă constante, ci se modifică în timp sub influența mediului în care se operează clădirea.

Rata de schimbare poate varia de la foarte lentă (de exemplu, distrugerea rocilor) la rapidă (creșterea fragilității polimerilor sub influența razelor ultraviolete sau scurgerea din substanțe solubile).

Prin urmare, atunci când alegeți materiale de construcție pentru construirea unei case, este necesar să vă ghidați nu numai după proprietățile pe care le au în starea lor inițială, ci și după durabilitatea lor, care asigură durata de viață atât a unui produs individual, cât și a structurii ca un întreg.

Proprietățile materialelor de construcție sunt împărțite în mod convențional în:

• mecanic;
• fizic;
• chimice si tehnologice.

Mai jos este dat diagrama vizuala indicând o listă de proprietăți specifice prin care materialele de construcție trebuie comparate și selectate.

Proprietăți mecanice

Proprietățile mecanice reflectă comportamentul materialelor de construcție atunci când sunt expuse diverse tipuri sarcini (compresive, tracțiune, încovoiere etc.).

Solicitarea mecanică provoacă o oarecare deformare. În cazul în care sarcinile exterioare sunt mici, deformațiile cauzate de acestea sunt elastice, deoarece după îndepărtarea sarcinilor, materialul revine la dimensiunile anterioare.

Când influența externă atinge o valoare semnificativă, pe lângă deformațiile elastice, apar și deformații plastice, care duc la modificări ireversibile, iar când se atinge o anumită valoare limită, materialul începe să se prăbușească.

În funcție de comportamentul lor sub sarcină, materialele de construcție sunt împărțite în:

• plastic - cele care își schimbă forma fără să apară fisuri, iar după îndepărtarea încărcăturii își păstrează forma schimbată. Ele, de asemenea, au o structură omogenă și constau din molecule mari care se pot deplasa unele față de altele (substanțe organice) sau din cristale cu o rețea cristalină ușor deformabilă (metale);
• fragile - rezistă bine la compresie și mult mai rău (de 5-50 de ori) la întindere, impact și îndoire. Materialele fragile includ: natural, beton, sticlă, granit.

Mai jos este o listă proprietăți mecanice, determinat pentru diferite tipuri materiale de constructie:

1. Puterea - caracterizat prin rezistența la tracțiune - raportul dintre sarcina care duce la distrugerea materialului și aria secțiunii transversale. În funcție de tipul de forțe care acționează, acestea se disting:

• rezistenta la compresiune (rezistenta la tractiune)– este definit ca raportul dintre sarcina de rupere si suprafata secţiune transversală eșantion înainte de testare. Unitate de măsură MPa (kgf/cm2);
• rezistența la încovoiere– unitatea de măsură este tot MPa (kgf/cm2).

Scala de duritate Mohs

Atunci când aleg materiale de construcție, acestea sunt ghidate de faptul că tensiunile de rezistență permise în structuri ar trebui să fie doar o parte din rezistența lor finală. Cu alte cuvinte, trebuie să existe o anumită marjă de siguranță.

O marjă de siguranță este necesară din cauza eterogenității structurii materialelor de construcție și a imposibilității de a lua în considerare multiple efecte alternante de încărcare, îmbătrânirea materialelor etc. Marja de siguranță obligatorie este stabilită în SNiP și altele regulamente de construcțieîn funcție de tipul de material, utilizarea acestuia și durabilitatea clădirii în construcție.

2.Duritate- capacitatea unei substante de a rezista la patrunderea altor substante in suprafata ei solid forma corecta. Există mai multe metode pentru a determina duritatea:

• duritatea materialelor din piatră și a sticlei– evaluat pe scara de duritate Mohs, care constă din 10 minerale dispuse în ordinea crescătoare a durității lor: 1 este talc sau cretă, iar 10 este diamant. Indicatorul de duritate al substanței de testat se află între indicatorii a 2 materiale învecinate, dintre care unul trage, iar celălalt însuși trage substanța de testat;
• duritatea materialelor plastice și a metalelor– calculat: după diametrul amprentei de la bila de oțel presat (aceasta este metoda Brinell); prin adâncimea de scufundare a conului de diamant sub influența unei sarcini (aceasta este metoda Rockwell); zona amprentei piramidei de diamant (metoda Vickers).

Indicele de duritate este important la alegerea materialelor utilizate în structurile supuse uzurii și abraziunii: suprafetele drumurilor, podele etc.

3. Abraziune- cantitatea de pierdere a masei inițiale a materialului pe unitatea de suprafață de abraziune. Rezistența la abraziune este luată în considerare pentru materialele de construcție a podelei, treptele scării, suprafețe de drum.

4. Rezistenta la impact - caracterizată prin cantitatea de muncă necesară pentru a distruge o probă pe unitate de volum. Este folosit pentru materiale de pardoseală în ateliere și fabrici.

5. Purtați- distrugerea materialelor care se produce sub influența simultană a sarcinilor abrazive și de impact. Determinat pentru materialele de suprafață a drumurilor, podelele fabricii și aerodromurile.

Proprietăți fizice

Materialele de construcție au următoarele proprietăți fizice:

• fizică generală;
• hidrofizic;
• termofizic;
• acustic.

Caracteristici fizice generale:

1. Densitate:

- densitatea reală (p)- masa unei unitati de volum a unei substante in stare absolut densa, fara goluri, pori si fisuri. Unitatea de măsură – kg/m3.

Densitatea la o temperatură de 4 0 C este convențional luată ca unitate Majoritatea materialelor de construcție densitatea adevărată mai mare de unu:

• pentru materiale de piatră – 2200-3300 kg/mc;
• pentru organic (bitum, materiale plastice, lemn) – 900-1600 kg/m 3 ;
• pentru metale feroase (otel, fonta) – 7250-7850 kg/mc.

- densitate medie (p avg)– masa pe unitatea de volum de material în starea sa naturală, inclusiv golurile și porii. Unitatea de măsură – kg/m3. Densitatea medie reflectă indicatorii de rezistență. Cu aceeași compoziție, cu cât materialul este mai puternic, cu atât este mai mare densitatea acestuia.

Densitatea medie a materialelor de construcție variază de la 10 kg/m 3 (mipore umplut cu aer) la 2500 kg/m 3 (beton greu) și 7850 kg/m 3 (oțel). Pentru materialele poroase, densitatea medie este mai mică decât cea adevărată, dar pentru materialele absolut dense (lacuri, vopsele, sticlă, metale) aceste cifre sunt egale.

- densitate în vrac(r n)– se determină pentru materiale de construcție în vrac și înseamnă masa unei unități de volum de materiale în vrac în stare liberă în vrac (fără compactare).

2. Goliciunea- procentul volumului gol în volumul total. Folosit pentru nisip, argilă expandată și în producția de beton.

3. Porozitate:

- porozitate totală (P p)– calculat pe baza densității adevărate și medii:

P p = (1-p av /p)*100%.

Porozitatea totală a betonului structural durabil variază de la 5-10%, cărămidă - 25-35%, plastic spumă - 95%.

- porozitate deschisă (capilară) (P o)– determinată de absorbția de apă a materialului:

P o =(m 1 -m)/v*100%,

unde m este masa în stare uscată, m 1 este masa în stare saturată în apă, v este volumul probei.

Proprietățile materialului sunt afectate nu numai de indicele de porozitate, ci și de dimensiunea porilor. Deci, dacă numărul de pori închiși crește și dimensiunea lor scade, atunci rezistența la îngheț a materialului crește, iar conductivitatea termică scade. În prezența porilor mari, materialul devine rezistent la îngheț și permeabil la apă, dar în același timp apar proprietăți semnificative de absorbție a sunetului.

Proprietăți hidrofizice:

1. Higroscopicitate- capacitatea de a absorbi vaporii de apă din aer și apoi de a-i reține. Se calculează ca raport dintre masa absorbită de umiditate și masa materialului uscat, exprimată ca procent.

Pe măsură ce dimensiunea porilor scade, higroscopicitatea este mai mare, iar dacă aerul scade, umiditatea absorbită se evaporă. Higroscopicitatea depinde de compoziția materialului: unele dintre ele atrag moleculele de apă și se numesc hidrofile - beton, sticlă, lemn, cărămidă; altele resping și se numesc hidrofobe - materiale de construcție polimerice, .

2. Absorbția apei– capacitatea de a absorbi și reține apa. Indică cantitatea de apă absorbită de o substanță care a fost uscată până la o masă constantă și complet scufundată în apă. Depinde de volumul și natura porilor (închiși sau deschiși), precum și de hidrofilitatea materialului. Absorbția de apă a granitului este de 0,02-0,7%, beton greu - 2-4%, cărămidă 8-15%. Când sunt saturate cu apă, materialele de construcție își schimbă proprietățile: densitatea medie, volumul și conductivitatea termică cresc, iar rezistența lor scade.

3. Rezistenta la apa– caracterizat printr-un coeficient de înmuiere - raportul dintre rezistența la compresiune a unui material saturat cu apă și rezistența la compresiune în stare uscată. Coeficientul este egal cu unu pentru metal și sticlă, zero pentru gips și argilă.

Materialele cu un coeficient de rezistență la apă > 0,8 sunt considerate rezistente la apă, iar dacă< 0,8, то неводостойкие и их нельзя применять в конструкциях, подвергающихся постоянному воздействию воды, например, дамбы, плотины, а также фундаменты при nivel înalt ape subterane.

4. Eliberarea umezelii– capacitatea de a elibera umiditatea atunci când umiditatea aerului scade. Pentru a caracteriza materialele de construcție, transferul de umiditate în interior conditii naturale, adică intensitatea pierderii de umiditate la o temperatură de 20 o C şi umiditatea relativa aer 60%.

5. Permeabilitatea apei– capacitatea de a trece apa sub presiune. Se estimează prin valoarea coeficientului de filtrare egală cu cantitatea de apă care s-a scurs prin 1 mp în decurs de 1 oră. zona de material la presiune constantă. Acest indicator este important în construcția de structuri hidraulice, rezervoare și pereți de subsol la niveluri ridicate ale apei subterane.

6. Impermeabil– caracterizat prin reciproca coeficientului de filtrare. Indicat prin marcajul W2, ... W12, reflectând unilateral presiune hidrostaticăîn MPa (0,2; ... ;1,2), la care materialul nu permite trecerea apei.

Dacă produsele gazoase pătrund prin materialul de construcție, atunci controlați permeabilitatea gazului, dacă aerul - permeabilitatea aerului, permeabilitatea aburului - vapori.

Atunci când alegeți materiale de construcție pentru pereți, acoperirile clădirii și protecția fațadelor, permeabilitatea la vapori și la aer sunt importante. Acestea trebuie să fie respirabile, adică lăsați aburul să treacă liber din cameră pentru a evita creșterea umidității. Luarea în considerare a permeabilității aerului este, de asemenea, importantă la construirea pereților exteriori, iar dacă aceasta este înaltă, ca, de exemplu, în betonul cu poros mari, atunci suprafața trebuie tencuită pentru a preveni curgerea aerului.

7. Rezistenta la inghet– capacitatea unui material de a-și menține rezistența în timpul înghețului alternativ repetat în stare saturată de apă și decongelare în apă. Materialul este capabil să reziste la distrugerea înghețului datorită prezenței în structura sa a porilor închiși în care o parte din apă este stoarsă în timpul cristalizării gheții. Gradul de rezistență la îngheț al materialelor de construcție este desemnat F și arată numărul de cicluri de îngheț-dezgheț pe care materialul le poate rezista fără a reduce rezistența cu 5-25% și greutatea cu 3-5%, în funcție de scopul materialului de construcție: F50 ...F500 pentru beton greu; F25…F500 pentru beton ușor; F15…F100 pentru cărămizi, pietre ceramice de perete.

8. Rezistenta aerului- capacitatea de a rezista la umeziri și uscări repetate pe o perioadă lungă de timp, fără pierderi rezistenta mecanica si deformatii. Părțile deasupra apei ale structurilor hidraulice, suprafețelor drumurilor etc. funcționează în astfel de condiții.

Proprietăți termice:

1. Conductivitate termică– capacitatea de a trece fluxul de căldură în condiții temperaturi diferite suprafata produsului. Se caracterizează printr-un coeficient de conductivitate termică egal cu cantitatea de căldură care trece printr-un perete gros de 1 m cu o suprafață de 1 mp. timp de 1 oră la o diferență de temperatură a suprafețelor de perete opuse de 1 K, unitate de măsură – ​​W/(m*K).

Conductivitatea termică depinde de tipul de material, structura acestuia, natura porozității sale, umiditatea și temperatură. Cu structura fibroasă a materialului, căldura este transferată mai rapid de-a lungul fibrelor decât peste tot. Materialele de construcție cu poroase mari au o conductivitate termică mai mare decât cele cu poroase fine. Dacă există pori închiși în material, conductivitatea termică este mai mică decât dacă există pori comunicanți. Apa din pori crește conductivitatea termică, iar atunci când apa din pori îngheață, conductivitatea termică crește și mai mult.

Măsurarea capacității termice

2. Capacitate termică- capacitatea de a absorbi căldura atunci când este încălzită. Când sunt răcite, materialele degajă căldură și cu cât este mai mare capacitatea de căldură, cu atât este mai mare capacitatea de căldură, cu atât este mai mare rata de eliberare. Coeficientul de capacitate termică este egal cu cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi 1 kg de material de construcție cu 1 K, unitatea de măsură este kJ/(kg*K).

Valoarea capacității termice a: materialelor de construcție anorganice (cărămidă, beton, pietre naturale) variază între 0,75-0,92 kJ/(kg*K); lemn – 2,72 kJ/(kg*K). Deoarece apa are cea mai mare capacitate termică – 4 kJ/(kg*K), o creștere a umidității unui material de construcție duce la o creștere a capacității sale de căldură.

3. Rezistenta la caldura– capacitatea de a rezista la un anumit număr de fluctuații bruște de temperatură fără distrugere. Proprietatea este determinata pentru materiale de constructii rezistente la foc si termoizolante. Unitatea de măsură este numărul de cicluri de căldură.

4. Rezistenta la caldura– capacitatea de a rezista la temperaturi de până la 1000 o C fără a întrerupe continuitatea sau a compromite rezistența.

5. Rezistenta la foc– capacitatea de a rezista la expunerea pe termen lung fără distrugere sau deformare temperaturi ridicate. În funcție de indicatorii de rezistență la foc, materialele de construcție se împart în: rezistente la foc - lucrează fără a reduce proprietățile la temperaturi peste 1580 o C; refractar – 1580-1350 o C; cu punct de topire scăzut - mai puțin de 1350 o C.

6. Rezistenta la foc- capacitatea de a rezista efectelor focului în timpul unui incendiu pentru un anumit timp. În funcție de categoria de siguranță la incendiu a clădirii, SNiP-urile stabilesc anumite cerințe de rezistență la foc pentru materialele structurale de construcție.

Indicatorul este evaluat în funcție de indicatorul de inflamabilitate, pe baza a 3 semne ale stării limită: pierdere, continuitate și proprietăți termoizolante. Limita de rezistență la foc se caracterizează prin timpul în ore de la începutul expunerii termice până la apariția unuia dintre semnele stării limitative. În acest caz, materialele de construcție sunt împărțite în:

• ignifuga - caramida, beton, otel, pietre naturale;
• greu de ars - plăci de fibre, beton asfaltic, niște polimeri. Aceste materiale se aprind cu dificultate, mocnesc/carbonează, iar după ce focul este îndepărtat, arderea și mocnit se opresc;
• combustibil – bitum, lemn, polimeri. Se aprind din foc, iar arderea continuă chiar și după ce sursa de foc a fost eliminată.

Proprietăți acustice:

1. Absorbția sunetului- capacitatea de a absorbi zgomotul. Este determinată de valoarea coeficientului de absorbție a sunetului, egală cu raportul dintre cantitatea de energie sonoră absorbită și cantitatea totală de energie sonoră care cade pe suprafața materialului de construcție pe unitatea de timp.

Un material este fonoabsorbant dacă are un coeficient de absorbție a sunetului mai mare de 0,2. Astfel de materiale au porozitate deschisă sau o suprafață rugoasă, texturată, care absoarbe sunetul.

2. Izolarea fonică– capacitatea de a slăbi sunetul de impact transmis prin structurile de construcție ale unei case dintr-o cameră în alta.

3. Izolarea vibrațiilor și absorbția vibrațiilor– prevenirea transmiterii vibrațiilor de la mecanisme și mașini la structurile clădirii.

Proprietăți chimice

Proprietățile chimice reflectă capacitatea unui material de construcție de a reacționa chimic cu alte substanțe și sunt determinate de următorii indicatori:

• activitate chimică;
• rezistență chimică sau la coroziune;
• solubilitate;
• capacitatea de aderență și cristalizare.

1. Activitate chimică. Există activități chimice pozitive și negative:

• pozitiv - în procesul de interacțiune, structura substanței este întărită. De exemplu, formarea de gips, piatră de ciment;
• negativ - atunci când reacția de interacțiune provoacă distrugerea materialului - de exemplu, coroziune sub influența acizilor, sărurilor, alcalinelor.

2. Aderenta - conectarea materialelor de construcție lichide și solide la suprafață datorită acțiunii intermoleculare. Rezultatul sunt materiale de construcție multicomponente, de exemplu, betonul armat, a căror rezistență este asigurată de legătura monolitică a armăturii și agregatelor de beton cu piatra de ciment datorită aderenței.

3. Solubilitate- capacitatea materialului de a se forma cu solvenți organici sau apă sisteme omogene(soluții). Solubilitatea depinde atât de compoziția substanței în sine, cât și de temperatură și presiune.

Indicele de solubilitate al unei substanțe se numește produs de solubilitate (SP), care reflectă conținutul limitativ al substanței dizolvate în grame per 100 ml la presiune normală si temperatura setata.

4. Cristalizarea- un proces prin care se formează cristale din vapori, topituri, soluții în timpul reacțiilor chimice și electrolizei. În timpul procesului de cristalizare, căldura este eliberată.

Dizolvarea și cristalizarea sunt principalele procese de producere a materialelor de construcție din piatră artificială pe bază de var și gips.

5. Rezistență la coroziune (chimică).- capacitatea unui material de construcție de a rezista distrugerii sub influența unor medii agresive. Rezistența chimică este evaluată prin valoarea coeficientului, calculată ca raportul dintre rezistența (greutatea) materialului după expunerea la coroziune și rezistența (greutatea) înainte de testare. Dacă valoarea coeficientului este de 0,9-0,95, atunci substanța este considerată rezistentă chimic la mediul de testare.

Materialele de construcție organice (bitumuri, lemn, materiale plastice) la temperaturi obișnuite sunt destul de rezistente la efectele alcalinelor și acizilor de concentrații medii și slabe.

Rezistența la coroziune a materialelor de construcție anorganice depinde de compoziția lor.

Videoclipul arată procesul de testare pentru a determina proprietățile betonului:

Întrebări:

1) Principalele tipuri de materiale de construcție;

2) Avantajele și dezavantajele structurilor din beton armat, piatră, oțel, lemn;

Principalele tipuri de materiale de construcție sunt: ​​beton armat, oțel, piatră (artificială și naturală), lemn. Pietrele artificiale includ ceramică și caramida nisip-var, precum și beton, beton de zgură, beton spumos, beton celular, beton polistiren, ceramică și alte blocuri. Pietrele naturale includ blocuri de tuf, rocă de coajă, calcar, moloz etc. De asemenea, pentru fabricare structuri de constructii se folosesc aluminiu, duraluminiu, polimeri, bitum și gudron.

Varietatea materialelor și structurilor utilizate în construcții este determinată de un număr mare cerinţe impuse acestora (rezistenţă, deformare, termică, la foc, acustică, economică, estetică etc.). Nu există un material de construcție ideal care să îndeplinească toate aceste cerințe.

Pentru modele realizate din materiale diferite are avantajele și dezavantajele sale.

Structuri din beton au fost cunoscute chiar înainte de epoca noastră. Cu toate acestea, adevărata descoperire în construcții a fost inventarea betonului armat la mijlocul secolului al XIX-lea. Deși structurile din beton armat au început să fie utilizate pe scară largă în anii 1950. Ei o numesc concret material compozit, realizat din agregate (pietriș, piatră zdrobită, nisip) și liant (compoziție adezivă). Betonul armat este un material format din beton și armătură. Termenul de beton armat este tradițional, dar nu complet corect. Cert este că fierul se numea oțel, care acum este folosit pentru armare. Structuri din beton nu a primit răspândită datorită deficiențelor sale grave. Betonul funcționează bine la compresie, dar slab la tensiune. Oțelul, dimpotrivă, funcționează bine în tensiune, dar sub presiune mare de compresiune își pierde stabilitatea. Prin urmare, principiul principal al proiectării structurilor din beton armat este instalarea armăturilor în zonele care sunt întinse în timpul funcționării, producției, transportului și instalării. Esența obținerii unui astfel de material extrem de eficient constă într-o serie de factori:

1) oțelul și betonul au aproximativ aceiași coeficienți de dilatare termică;

2) betonul este rezistent la multe influențe agresive și protejează perfect oțelul de acestea;

3) betonul are o capacitate termică mare, care protejează armătura în timpul efectelor de temperatură de urgență (incendii);

4) betonul și armătura compensează reciproc deficiențele celuilalt sub influențele forței (tensiune și compresie).

Structurile din beton armat au următoarele avantaje:

1) rezistență, în special compresiune și încovoiere;

2) rigiditate;

3) durabilitate;

4) rezistența la foc și rezistența la foc;

5) rezistenta la influente agresive;

6) capacitatea de a fi fabricat în orice formă;

7) industrialism.

În ciuda tuturor avantajelor, betonul armat are o serie de dezavantaje. Betonul are o conductivitate termică ridicată. Este problematic să se realizeze structuri de închidere din beton armat. Există modalități de creștere a capacității de izolare termică a betonului: realizarea de goluri de aer (blocuri goale), creșterea porozității (spumă și beton celular), introducerea materiale termoizolante(polistiren, zgură, beton de argilă expandată etc.). Toate aceste metode duc la o schimbare în rău a proprietăților de rezistență și deformare ale produselor și structurilor fabricate.

Structurile din beton armat sunt grele. În acest sens, utilizarea lor în structuri înalte și cu deschidere lungă este dificilă.

Betonul armat este un material poros cu pori deschiși și închiși. Acest lucru contribuie la apa si respirabilitate. Betonul armat poate fi folosit pentru a face rezervoare și conducte pentru unele lichide, dar este imposibil să se facă rezervoare de gaz.

Prefabricate structuri din beton armat necesită un consum suplimentar de oțel pentru piesele încorporate pentru a le conecta. În plus, ele necesită adesea întărire suplimentară datorită particularităților de transport și instalare. Cu toate acestea, structurile prefabricate sunt foarte industriale și necesită mai puțin timp pentru fabricare și instalare, ceea ce reduce timpul de construcție.

Structuri de piatră prin natura lucrărilor sub sarcină și prin proprietăți sunt asemănătoare betonului. Piatra este unul dintre materialele de construcție antice. Materiale de piatră functioneaza bine la compresie si slab la tensiune. Sunt rezistente la influente agresive, rezistente la foc, rezistente la foc, durabile. Cu toate acestea, astfel de modele au o serie de dezavantaje:

1) este dificil să faci structuri îndoibile din piatră și aproape imposibil să faci structuri întinse;

2) nu pot lua forme diferite;

3) au un nivel industrial scăzut, ceea ce duce la creșterea timpului de construcție;

4) au conductivitate termică ridicată, ceea ce duce la un consum excesiv de material;

5) sunt grele.

3) costuri mari de operare.

Structurile din lemn fără măsuri speciale au durabilitate scăzută. În plus, ar trebui să ne amintim de reproductibilitatea scăzută a acestei resurse.

În industria petrolului și gazelor structuri din lemn sunt utilizate pentru construcții temporare, precum și pentru producerea de pereți temporari de sprijin când

Categoria K: Materiale de construcție

Clasificarea materialelor de construcție

Materialele de construcție sunt împărțite în naturale (naturale) și artificiale. Prima grupă include: pădure ( lemn rotund, cheresteaua); roci dense și libere de piatră (piatră naturală, pietriș, nisip, lut), etc. Pentru al doilea grup - materiale artificiale- includ: lianți (ciment, var), pietre artificiale(caramida, blocuri); betoane; soluții; metal, căldură și materiale de impermeabilizare; placi ceramice; vopsele sintetice, lacuri și alte materiale, a căror producție implică prelucrare chimică.

Materialele de construcție sunt clasificate în funcție de scopul și domeniul de aplicare, de exemplu materiale de acoperiș - material de acoperiș, azbociment etc.; perete - cărămidă, blocuri; finisare - soluții, vopsele, lacuri; căptușeală, hidroizolație etc., precum și în funcție de caracteristicile tehnologice ale fabricării lor, de exemplu, ceramice, sintetice etc. Materialele de construcție termoizolante constituie un grup special - sunt fabricate din diverse materii prime și sunt utilizate în diverse modele, dar se unesc proprietate comună- mic masa volumetricași conductivitate termică scăzută, ceea ce determină volumul în continuă creștere al producției lor și utilizarea pe scară largă în construcții.

Materialele de construcție care sunt extrase sau fabricate în zona unității în construcție sunt de obicei numite materiale de construcție locale. Acestea includ în primul rând: nisip, pietriș, piatră zdrobită, cărămidă, var etc. La construirea clădirilor și structurilor, este necesar în primul rând utilizarea materialelor de construcție locale, ceea ce reduce costurile de transport, reprezentând o parte semnificativă din costul materialelor.

Pentru materialele de construcție fabricate de întreprinderi, există standarde de stat ale întregii uniuni - GOST și specificatii tehnice- ASTA. Standardele oferă informații de bază despre materialul de construcție, dau definiția acestuia, indică materiile prime, domeniile de aplicare, clasificarea, împărțirea în clase și mărci, metode de testare, condiții de transport și depozitare. GOST are forță de lege, iar respectarea acesteia este obligatorie pentru toate întreprinderile producătoare de materiale de construcție.

Nomenclatură și cerințe tehnice la materialele și piesele de construcție, calitatea acestora, instrucțiunile de selecție și utilizare în funcție de condițiile de funcționare ale clădirii sau structurii care se construiește sunt stabilite în „Normele și regulile de construcție” - SNiP I-B.2-69, aprobate de statul URSS. Comitetul de constructii in 1962-1969. astfel cum a fost modificat în 1972. Au fost elaborate standarde de stat pentru toate uniunile (GOST) pentru fiecare material și produs.

Pentru aplicare corectă a unui anumit material în construcție, este necesar să se cunoască fizicul, inclusiv relația materialelor cu acțiunea apei și a temperaturii, precum și proprietățile mecanice.

Rezidential, public si clădiri industriale sunt structuri concepute pentru a găzdui oameni și diverse echipamente și a le proteja de expunere mediu. Toate clădirile constau din părți identice ca scop: – fundația, care servește ca fundație a clădirii și transferă sarcina de la întreaga clădire la sol; – cadru - o structură de susținere pe care sunt instalate elementele de închidere ale clădirii; cadrul percepe și redistribuie sarcinile și le transferă la fundație; – structuri de închidere care izolează volumul interior al clădirii de expunere mediu extern sau separarea părților individuale ale volumului intern unele de altele; Structurile de închidere includ pereți, podele și acoperișuri, iar în clădirile mici, pereții și podelele servesc adesea drept cadru.

Din cele mai vechi timpuri au fost ridicate clădiri rezidențiale și religioase materiale naturale- piatra si lemn, iar toate partile cladirii au fost realizate din acestea: fundatie, pereti, acoperis. Această versatilitate a materialului a avut dezavantaje semnificative. Constructii cladiri din piatra a fost nevoie de forță de muncă; ziduri de piatra pentru a menține normalitatea în clădire regim termic trebuia făcută foarte groasă (până la 1 m sau mai mult), deoarece piatra naturala- un bun conductor de căldură. Pentru montarea planșeelor ​​și a acoperișurilor s-au montat multe coloane sau s-au făcut altele grele bolti de piatra, deoarece rezistența pietrei nu este suficientă pentru a acoperi deschideri mari. Clădirile din piatră aveau însă o calitate pozitivă - durabilitatea. Mai puțin intensivă în muncă, dar de scurtă durată cladiri din lemn adesea distruse de incendii.

Odată cu dezvoltarea industriei, au apărut noi materiale de construcție cu diferite scopuri: pentru acoperiș - tablă, mai târziu - materiale de rulareși azbociment; Pentru structuri portante- otel laminat si beton de inalta rezistenta; pentru izolație termică - plăci de fibre, vata minerala etc.

Specializarea și producție industrială materialele de construcție, semifabricatele și produsele au schimbat radical natura construcțiilor. Materialele, și apoi produsele realizate din acestea, au început să sosească la șantier aproape în formă terminată, structurile clădirilor au devenit mai ușoare și mai eficiente (de exemplu, s-au protejat mai bine împotriva pierderilor de căldură, umidității etc.). La începutul secolului al XX-lea. a început producția din fabrică structuri de construcție (ferme metalice, stâlpi din beton armat), dar abia în anii 50, pentru prima dată în lume, țara noastră a început să construiască clădiri complet prefabricate din elemente gata făcute.

Industria modernă a materialelor și produselor de construcție produce număr mare gata făcute piese de constructie si materiale pentru diverse scopuri ex: gresie, faianta, pt căptușeală interioară, fatada, mozaic de covoare; pâslă de acoperiș și sticlă pentru acoperiș, izolație și hidroizolație pentru hidroizolație. Pentru a facilita navigarea în această varietate de materiale și produse de construcție, acestea sunt clasificate. Cele mai răspândite clasificări se bazează pe scop și caracteristicile tehnologice.

După scopul lor, materialele se împart în următoarele grupe: – materiale structurale, care percep și transmit sarcini în structurile clădirii; – izolarea termică, al cărei scop principal este de a minimiza transferul de căldură prin structura clădirii și, astfel, de a asigura condițiile termice necesare ale încăperii la costuri minime energie; – acustic (fonoabsorbant și izolant fonic) - pentru a reduce nivelul de „poluare fonică” din încăpere; – hidroizolații și acoperișuri - pentru a crea straturi impermeabile pe acoperișuri, structuri subterane și alte structuri care trebuie protejate de expunerea la apă sau vapori de apă; – etanșare - pentru etanșarea rosturilor în structuri prefabricate; – finisare – pentru îmbunătățire calitati decorative structuri de construcție, precum și pentru a proteja structura, izolația termică și alte materiale de influente externe; – scop special (de exemplu, rezistent la foc sau rezistent la acid), utilizat în construcția de structuri speciale.

O serie de materiale (de exemplu, ciment, var, lemn) nu pot fi clasificate într-o singură grupă, deoarece sunt, de asemenea, utilizate în formă pură, iar ca materii prime pentru producerea altor materiale și produse de construcție - acestea sunt așa-numitele materiale scop general. Dificultatea clasificării materialelor de construcție după scop este că aceleași materiale pot fi clasificate ca grupuri diferite. De exemplu, betonul este folosit în principal ca material structural, dar unele dintre tipurile sale au un scop complet diferit: în special betonul ușor - materiale termoizolante; beton extragreu - materiale cu destinație specială utilizate pentru protecția împotriva radiațiilor radioactive.

Clasificarea tehnologica se bazeaza pe tipul de materie prima din care se obtine materialul si metoda de fabricatie. Acești doi factori determină în mare măsură proprietățile materialului și, în consecință, domeniul de aplicare al acestuia. Conform metodei de fabricație, se face distincția între materialele produse prin sinterizare (ceramică, ciment), topire (sticlă, metale), monolitificare cu ajutorul lianților (beton, mortare) și prelucrarea mecanică a materiilor prime naturale (piatra naturală, materiale lemnoase). Pentru o înțelegere mai profundă a proprietăților materialelor, care depind în principal de tipul de materie primă și de metoda de prelucrare a acesteia, cursul „Știința materialelor” se bazează pe clasificarea în funcție de caracteristicile tehnologice și doar în unele cazuri sunt luate în considerare grupuri de materiale. conform scopului propus.

- Clasificarea materialelor de constructii