การจำแนกประเภทวัสดุก่อสร้าง วัสดุก่อสร้างแบ่งตามเกณฑ์ต่างๆ การจำแนกประเภทของวัสดุก่อสร้าง

ในบทความนี้เราจะดูวัสดุก่อสร้างทุกประเภทที่ใช้สร้างบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ วัสดุก่อสร้างทั้งหมดก็จะมี คำอธิบายโดยละเอียดและวิธีการติดตั้ง หากคุณตัดสินใจที่จะเริ่มการก่อสร้างคุณจะสนใจอ่านบทความบนเว็บไซต์ มันบอกเราว่า “?” “วัสดุก่อสร้างอะไรที่ใช้ในการก่อสร้าง” “วัสดุก่อสร้างถูกหรือแพงที่ใช้ในการก่อสร้าง” มาจัดการกับปัญหานี้กันสักครั้ง

ก่อนอื่น คุณต้องรู้ว่าตลาดวัสดุก่อสร้างมีข้อเสนอหลายร้อยรายการ และนี่เป็นเพียงข้อกังวลเท่านั้น ส่วนผสมของอาคาร. เราจะช่วยคุณเลือกมากที่สุด ทางเลือกที่ดีที่สุดและไม่แพง วัสดุก่อสร้าง คือ วัสดุสำหรับการก่อสร้างหรือการก่อสร้างโครงสร้างใดๆ

รากฐานทำมาจากอะไร?

ในความเป็นจริงรากฐานไม่ใช่งานที่ยากที่สุดในการก่อสร้าง แต่คุณยังต้องทราบความแตกต่างบางประการ เมื่อเลือก “รากฐานที่จะสร้างบ้าน” และมีหลายประเภท ได้แก่

อ่าน บทความที่น่าสนใจเกี่ยวกับประเภทของรองพื้นและ สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่ารากฐานที่คุณเลือกเหมาะสมกับพื้นที่ของคุณหรือไม่ ในการทำเช่นนี้คุณต้องค้นหาว่าไซต์ของคุณมีดินประเภทใด แผนที่ดินของสหพันธรัฐรัสเซียที่มีคุณสมบัติและความลึกของการแช่แข็งของดินจะช่วยในเรื่องนี้

ผนัง.

เมื่อตกแต่ง ซ่อมแซม หรือสร้างกำแพงควรอ่าน ผนังถูกสร้างขึ้นหลังรากฐาน เมื่อวางรากฐานและพร้อมสำหรับบรรทุกแล้ว ขั้นตอนที่สองของการสร้างบ้านก็เริ่มต้นขึ้น โดยทั่วไปต้นทุนเงินสดสำหรับกล่องคิดเป็นประมาณ 30% ของงบประมาณการก่อสร้างทั้งหมด ค่าใช้จ่ายเหล่านี้ไม่ถูก และคุณจำเป็นต้องรู้ว่าควรใช้วัสดุชนิดใดสำหรับผนังและปัจจัยบางประการ เช่น เขตภูมิอากาศ ความสูงของอาคาร งบประมาณ หลังจากนั้นควรเลือกวัสดุสำหรับผนัง

ผนังไม้เป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยใช้ไม้เนื้อแข็งหรือวัสดุอุดหลัก (คอมโพสิต) ทำจากวัสดุก่อสร้างคอมโพสิต - แผ่นใยไม้อัด, แผ่นไม้อัด, ไม้อัดและอื่น ๆ
พวกเขาทำแผ่นไม้ คาน ท่อนก่อสร้าง และอื่นๆ จากไม้เนื้อแข็ง
สวยงามและอบอุ่นมาก แต่ในที่เปียก เขตภูมิอากาศพวกเขาพยายามที่จะไม่สร้าง สภาพอากาศที่แห้งเหมาะสำหรับบ้านแบบนี้มากกว่า โซนกลางรัสเซียหรือไซบีเรีย

ผนังคอนกรีตเสริมเหล็ก.

โครงเสริมเหล็กเสริมด้วยคอนกรีต หลังจากที่คอนกรีตแห้งโครงสร้างนี้มีความทนทานมาก บ้านแผงโดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะถูกสร้างขึ้นหลายชั้นและรากฐานของมันถูกเทลงบนพื้นหลายเมตร มีการสร้างบ้านส่วนตัวด้วย ตัวอย่างเช่นผนังทำจากแผ่นคอนกรีตและใช้วัสดุน้ำหนักเบาเป็นวัสดุอุด ดินเหนียวขยายตัวผสมกับ ส่วนผสมคอนกรีตซึ่งช่วยลดน้ำหนัก วิธีการสร้างกำแพงในบ้านนี้สามารถนำมาประกอบกันได้ การก่อสร้างที่รวดเร็วเพราะ แผ่นพื้นมี ขนาดใหญ่และติดตั้งได้ค่อนข้างรวดเร็ว

การตกแต่งภายใน.
หมายถึงความสมบูรณ์ของงานภายนอก การเลือกใช้วัสดุตกแต่งหรือซ่อมแซมผนังภายในบ้านขึ้นอยู่กับสภาพของผนัง การเตรียมผนังสำหรับ จบเริ่มต้นด้วยการใช้ปูนปลาสเตอร์หรือแผ่นยิปซั่ม

พื้น

จุดอ่อนในบ้านคือพื้น การรับน้ำหนักอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดการสึกหรอก่อนเวลาอันควร พื้น. ระยะเวลาในการซ่อมแซมในอนาคตขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณเลือกวัสดุปูพื้นและฐานรากที่เหมาะสม เมื่อเลือกวัสดุปูพื้นจะต้องเป็นไปตามเกณฑ์พื้นฐาน เช่น กันน้ำ ทนต่อการสึกหรอ ทนทาน และแน่นอนว่าต้องมีรูปลักษณ์สวยงามด้วย ดูทันสมัย. ตามประเภทของพวกเขาแบ่งออกเป็น: ไม้โพลีเมอร์และเซรามิก พื้นไม้มักทำในห้องที่มีฐานใต้ดินนั่นคือมีพื้นที่ใต้พื้นระหว่างพื้นและชั้นล่าง พื้นไม้กระดานมักประกอบด้วยสองชั้นขึ้นไป โดยชั้นแรกทำหน้าที่เป็นฐานสำหรับปูพื้น บอร์ดติดกับคานพื้น (โครงตาข่ายทำจากไม้ซุง) การออกแบบนี้มีความน่าเชื่อถือและใช้งานได้ทุกที่

พื้นปาร์เก้จาก ไม้ธรรมชาติเป็นที่นิยมมาก ใช้ในอพาร์ตเมนต์ที่ 3 ทุกแห่ง ตามประเภทอาจเป็นการผลิตเชิงอุตสาหกรรมหรือรายบุคคล

ประเภทของไม้ปาร์เก้: ไม้ปาร์เก้,ไม้ปาร์เก้แผง,ไม้ปาร์เก้ศิลปะ.

กระเบื้องเซรามิกมีการใช้งานมาเป็นเวลานานมาก ใช้สำหรับหุ้มผนังและพื้น วัสดุทำจากดินเหนียวทนไฟและมีความทนทานในทางปฏิบัติ มีความทนทานสูงและ เลือกได้กว้างรูปทรงต่างๆ ทำให้วัสดุนี้ขาดไม่ได้เมื่อปูพื้น กระเบื้องเซรามิคมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้: ความแข็งแรงเชิงกลสูง, กันน้ำ, การสัมผัสกับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนน้อยที่สุด, สวยงาม รูปร่าง. ส่วนใหญ่จะปูกระเบื้องในห้องน้ำ ห้องส้วม หรือห้องครัว ซึ่งมีความชื้นสูง

วัสดุดังกล่าวอาจเป็นพื้นไร้รอยต่อสีเหลืองอ่อนพื้นแบบม้วน (เสื่อน้ำมัน) และกระเบื้อง เสื่อน้ำมันทำจาก วัสดุสังเคราะห์,เรซินพร้อมฐานผ้า กระเบื้องพีวีซี เช่น เสื่อน้ำมัน มีความทนทานต่อสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง น้ำมัน ของเหลวที่เป็นน้ำ และสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอื่นๆ

ยาก.แผ่นลูกฟูกเป็นเหล็กม้วนชุบสังกะสี ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับมุงหลังคาตลอดจนการก่อสร้างรั้วและหลังคา

กระเบื้องโลหะเป็นแผ่นลูกฟูกเหมือนกันแต่มีรูปร่างต่างกันเท่านั้น

กระเบื้องดินเผา- วัสดุทนทานเชื่อถือได้และมีราคาแพง หลังคากระเบื้องเซรามิกดูสวยงามมาก

ข้อดีของหลังคาดังกล่าวคือการซ่อมแซมง่ายๆ คุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนที่หักด้วยชิ้นใหม่แล้วหลังคาก็เรียบร้อย

กระดานชนวน- ทุกคนรู้จักเนื้อหานี้ ก่อนหน้านี้บ้านทุกหลังถูกปกคลุมไปด้วยหินชนวนเพราะ... ไม่มีวัสดุอื่นใด อย่างไรก็ตาม แม้กระทั่งทุกวันนี้ก็ยังมีการใช้กระดานชนวนในการมุงหลังคา ติดตั้งง่ายและมีความทนทาน

ออนดูลิน- ทดแทนกระดานชนวนที่ทันสมัย ทำมาจาก วัสดุอินทรีย์เซลลูโลสภายใต้ความร้อนและแรงดันสูง

หลังคาที่มีความยืดหยุ่นใช้ในการก่อสร้าง บ้านสมัยใหม่. นี้ ครอบคลุมที่ทันสมัยจากวัสดุโพลีเมอร์และคอมโพสิต เรซิน น้ำมันดิน ฯลฯ วัสดุทั้งหมดที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีเพื่อ หลังคาที่มีความยืดหยุ่นถือว่าทนทานและเชื่อถือได้

ผู้ผลิตหลังคาแบบยืดหยุ่น
รูเฟล็กซ์
ชิงกลาส
เคทปาล
เทคโนนิคอล
อิโคปาล
ไบครอส

เพื่อให้ง่ายต่อการนำทางวัสดุก่อสร้างที่หลากหลายจึงจำแนกตามวัตถุประสงค์ตามสภาพการทำงานของวัสดุในอาคารหรือตามลักษณะทางเทคโนโลยีโดยคำนึงถึงประเภทของวัตถุดิบที่ได้รับวัสดุและ วิธีการผลิต

ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ วัสดุสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

โครงสร้างและวัสดุ วัตถุประสงค์พิเศษ.

วัสดุก่อสร้างใช้สำหรับโครงสร้างรับน้ำหนักเป็นหลักโดยมีความโดดเด่นดังต่อไปนี้:

วัสดุหินธรรมชาติ

สารยึดเกาะอนินทรีย์

หินเทียมที่ได้รับ:

การทำให้เป็นหินก้อนเดียวโดยใช้สารยึดเกาะ (คอนกรีต, คอนกรีตเสริมเหล็ก, ปูน);

การเผาผนึก (วัสดุเซรามิก);

ละลาย (แก้ว)

โลหะ (เหล็ก เหล็กหล่อ อลูมิเนียม โลหะผสม)

โพลีเมอร์และพลาสติก

ไม้.

คอมโพสิต (ซีเมนต์ใยหิน, ไฟเบอร์กลาส, ... )

วัสดุก่อสร้าง วัตถุประสงค์พิเศษจำเป็นในการปกป้องโครงสร้างจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายหรือปรับปรุงคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพและสร้างความสะดวกสบายมีดังนี้:

ฉนวนกันความร้อน

อะคูสติก

กันซึม, มุงหลังคา, ซีล.

จบ

ป้องกันการกัดกร่อน

ทนไฟ

วัสดุป้องกันรังสี ฯลฯ

วัสดุแต่ละชนิดมีชุดคุณสมบัติที่หลากหลายซึ่งกำหนดขอบเขตการใช้งานและความเป็นไปได้ในการใช้ร่วมกับวัสดุอื่น

เป็นที่ทราบกันดีว่าคุณสมบัติของวัสดุก่อสร้างเป็นตัวกำหนดขอบเขตของการใช้งาน เฉพาะการประเมินคุณสมบัติของวัสดุที่ถูกต้องและมีคุณภาพสูงเท่านั้นที่สามารถรับโครงสร้างอาคารที่แข็งแกร่งและทนทานของอาคารและโครงสร้างได้

คุณสมบัติ- ความสามารถของวัสดุในการทำปฏิกิริยาในลักษณะใดลักษณะหนึ่งแยกจากกันหรือมักกระทำร่วมกับผู้อื่นปัจจัยภายนอกหรือภายใน ผลกระทบของปัจจัยหนึ่งหรือปัจจัยอื่นนั้นถูกกำหนดโดยองค์ประกอบและโครงสร้างของวัสดุและโดยสภาพการทำงานของวัสดุในการออกแบบอาคารและโครงสร้าง

ปัจจัยที่ส่งผลต่อพฤติกรรม

วัสดุก่อสร้างในสภาวะที่เกิดเพลิงไหม้

ปัจจัยการดำเนินงาน:

เพื่อให้อาคารหรือโครงสร้างบรรลุวัตถุประสงค์และทนทาน จำเป็นต้องเข้าใจสภาพการทำงานอย่างชัดเจนซึ่งแต่ละโครงสร้างที่ผลิตโดยพวกเขาจะใช้งาน เมื่อทราบเงื่อนไขเหล่านี้แล้ว จึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดคุณสมบัติของวัสดุที่มีไว้สำหรับการผลิตโครงสร้างนี้ว่าควรมี

ตัวอย่างเช่น ข้อกำหนดหลักสำหรับวัสดุที่ใช้สร้างโครงสร้างรับน้ำหนักคือความสามารถในการต้านทานการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและการถูกทำลายภายใต้อิทธิพลของโหลด รวมถึงในบางกรณี ค่าการนำความร้อนต่ำและการซึมผ่านของเสียง (ตัวอย่างเช่น สำหรับโครงสร้างปิดล้อม)

ปัจจัยการดำเนินงานได้แก่:

พื้นที่ใช้งานของวัสดุ

ข้อกำหนดการใช้งาน.

ปัจจัยไฟไหม้:

สภาพอุณหภูมิและระยะเวลาที่เกิดเพลิงไหม้

อุปกรณ์ดับเพลิง.

สภาพแวดล้อมที่รุนแรงระหว่างเกิดเพลิงไหม้ (ความเป็นพิษของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ทำลายวัสดุ)

วัสดุก่อสร้างที่ใช้ระหว่างการก่อสร้างและซ่อมแซมต้องจัดให้มี ระยะเวลาหนึ่งการทำงาน ความสะดวกสบาย และความปลอดภัยของบ้าน กระท่อม อพาร์ตเมนต์ ในการเลือกวัสดุก่อสร้างที่เหมาะสม คุณจำเป็นต้องทราบประเภทและการจำแนกประเภทของผลิตภัณฑ์ที่ผลิต และสำรวจรายการคุณสมบัติควบคุมและตัวชี้วัด

ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายของการจำแนกประเภทและคุณสมบัติของวัสดุก่อสร้างซึ่งจะช่วยให้คุณนำทางได้ดีขึ้นเมื่อเลือกวัสดุก่อสร้างสำหรับการก่อสร้างหรือซ่อมแซม

การจำแนกประเภทของวัสดุก่อสร้าง

วัสดุก่อสร้างทั้งหมดจำแนกตามวัตถุประสงค์ประเภทและวิธีการผลิต:

ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ วัสดุก่อสร้างแบ่งออกเป็น:

• โครงสร้าง;
• จบ;
• ฉนวนกันความร้อน
• กันซึม;
• อะคูสติก;
• การปิดผนึก;
• ป้องกันการกัดกร่อน

วัสดุก่อสร้างแบ่งตามประเภท:

• หิน;
• ป่า;
• โลหะ;
• พอลิเมอร์;
• เซรามิก;
• แก้ว ฯลฯ

ตามวิธีการผลิตวัสดุก่อสร้างแบ่งออกเป็น:

• โดยธรรมชาติ - พวกมันถูกขุดในสถานที่ที่พวกมันถูกสร้างขึ้น (ตัวอย่างเช่น หิน) หรือปลูก (ไม้) เมื่อใช้วัสดุก่อสร้างจากธรรมชาติส่วนใหญ่จะใช้การประมวลผลทางกล - การเลื่อยหรือการบด ดังนั้นคุณสมบัติของวัสดุก่อสร้างตามธรรมชาติจึงขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดของหินดั้งเดิมและวิธีการแปรรูป
• เทียม - ทำจากวัตถุดิบธรรมชาติ (ดินเหนียว หินปูน แก๊ส น้ำมัน ฯลฯ ) ด้วยการเติม ขยะอุตสาหกรรม(เถ้าตะกรัน) วัสดุก่อสร้างประดิษฐ์ได้รับคุณสมบัติใหม่ซึ่งอาจแตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติของวัตถุดิบธรรมชาติดั้งเดิม

คุณสมบัติของวัสดุก่อสร้าง

คุณสมบัติของวัสดุใดๆ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและโครงสร้างของวัสดุ และอาจแตกต่างกันอย่างมาก อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านั้นไม่คงที่ แต่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่ใช้งานอาคาร

อัตราการเปลี่ยนแปลงอาจแตกต่างกันตั้งแต่ช้ามาก (เช่น การทำลายหิน) ไปจนถึงรวดเร็ว (เพิ่มความเปราะบางของโพลีเมอร์ภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต หรือการชะล้างจากสารที่ละลายน้ำได้)

ดังนั้นเมื่อเลือกวัสดุก่อสร้างสำหรับสร้างบ้านจำเป็นต้องได้รับคำแนะนำไม่เพียง แต่โดยคุณสมบัติที่มีอยู่ในสภาพดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความทนทานด้วยซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานของทั้งผลิตภัณฑ์แต่ละชิ้นและโครงสร้างด้วย ทั้งหมด.

คุณสมบัติของวัสดุก่อสร้างแบ่งออกเป็น:

• เครื่องกล;
• ทางกายภาพ;
• เคมีและเทคโนโลยี

ด้านล่างได้รับ แผนภาพภาพระบุรายการคุณสมบัติเฉพาะที่ต้องเปรียบเทียบและเลือกวัสดุก่อสร้าง

คุณสมบัติทางกล

คุณสมบัติทางกลสะท้อนถึงพฤติกรรมของวัสดุก่อสร้างเมื่อสัมผัส หลากหลายชนิดโหลด (แรงอัด แรงดึง การดัดงอ ฯลฯ)

ความเค้นทางกลทำให้เกิดการเสียรูป ในกรณีที่โหลดภายนอกมีขนาดเล็ก การเสียรูปที่เกิดจากสิ่งเหล่านั้นจะยืดหยุ่น เนื่องจากหลังจากถอดโหลดออกแล้ว วัสดุจะกลับสู่ขนาดก่อนหน้า

เมื่ออิทธิพลภายนอกถึงค่าที่มีนัยสำคัญ นอกเหนือจากการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นแล้ว การเสียรูปแบบพลาสติกจะปรากฏขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ และเมื่อถึงค่าขีดจำกัดที่แน่นอน วัสดุก็เริ่มยุบตัว

ขึ้นอยู่กับพฤติกรรมภายใต้ภาระวัสดุก่อสร้างแบ่งออกเป็น:

• พลาสติก - สิ่งที่เปลี่ยนรูปร่างโดยไม่มีรอยแตกร้าวและหลังจากถอดภาระออกแล้ว รูปร่างที่เปลี่ยนแปลงก็จะยังคงอยู่ พวกมันมีโครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวกันและประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน (สารอินทรีย์) หรือของผลึกที่มีโครงผลึก (โลหะ) ที่เปลี่ยนรูปได้ง่าย
• เปราะบาง - ต้านทานแรงอัดได้ดีและแย่กว่านั้นมาก (5-50 เท่า) การยืด การกระแทก และการโค้งงอ วัสดุที่เปราะได้แก่: ธรรมชาติ คอนกรีต แก้ว หินแกรนิต

ด้านล่างเป็นรายการ คุณสมบัติทางกลกำหนดไว้สำหรับ ประเภทต่างๆวัสดุก่อสร้าง:

1. ความแข็งแกร่ง -โดดเด่นด้วยความต้านทานแรงดึง - อัตราส่วนของภาระที่นำไปสู่การทำลายวัสดุต่อพื้นที่หน้าตัด ขึ้นอยู่กับประเภทของแรงกระทำ พวกมันมีความโดดเด่น:

• กำลังอัด (ความต้านทานแรงดึง)– กำหนดเป็นอัตราส่วนของภาระทำลายต่อพื้นที่ ภาพตัดขวางตัวอย่างก่อนการทดสอบ หน่วยวัด MPa (kgf/cm2);
• แรงดัด– หน่วยวัดก็เป็น MPa เช่นกัน (kgf/cm2)

ระดับความแข็งของ Mohs

เมื่อเลือกวัสดุก่อสร้างพวกเขาจะได้รับคำแนะนำจากข้อเท็จจริงที่ว่าความแข็งแรงที่อนุญาตในโครงสร้างควรเป็นเพียงส่วนหนึ่งของความแข็งแกร่งสูงสุดเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งจะต้องมีระยะขอบของความปลอดภัยอยู่บ้าง

อัตราความปลอดภัยเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากความหลากหลายของโครงสร้างของวัสดุก่อสร้างและความเป็นไปไม่ได้ที่จะคำนึงถึงผลกระทบของภาระที่สลับกันหลายครั้ง อายุของวัสดุ ฯลฯ อัตรากำไรขั้นต้นด้านความปลอดภัยที่กำหนดนั้นกำหนดไว้ใน SNiP และอื่น ๆ กฎระเบียบของอาคารขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุ การใช้งาน และความทนทานของอาคารที่กำลังก่อสร้าง

2.ความแข็ง- ความสามารถของสารในการต้านทานการซึมผ่านของสารอื่นเข้าสู่พื้นผิว แข็ง แบบฟอร์มที่ถูกต้อง. มีหลายวิธีในการกำหนดความแข็ง:

• ความแข็งของวัสดุหินและแก้ว– ประเมินตามระดับความแข็ง Mohs ซึ่งประกอบด้วยแร่ธาตุ 10 ชนิดเรียงตามลำดับความแข็งที่เพิ่มขึ้น โดย 1 รายการคือแป้งหรือชอล์ก และ 10 รายการคือเพชร ตัวบ่งชี้ความแข็งของสารทดสอบอยู่ระหว่างตัวบ่งชี้ของวัสดุข้างเคียง 2 ชิ้น ซึ่งตัวหนึ่งดึงและอีกตัวดึงสารทดสอบเอง
• ความแข็งของพลาสติกและโลหะ– คำนวณ: ตามเส้นผ่านศูนย์กลางของรอยประทับจากลูกเหล็กอัด (นี่คือวิธีบริเนล) โดยความลึกของการแช่กรวยเพชรภายใต้อิทธิพลของภาระ (นี่คือวิธี Rockwell) พื้นที่รอยประทับเพชรปิรามิด (วิธีวิคเกอร์)

ดัชนีความแข็งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อเลือกวัสดุที่ใช้ในโครงสร้างที่มีการสึกหรอและการเสียดสี: พื้นผิวถนน, พื้น ฯลฯ

3. การขัดถู- จำนวนการสูญเสียมวลเริ่มต้นของวัสดุต่อหน่วยพื้นที่ของการเสียดสี ความต้านทานต่อการขัดถูถูกนำมาพิจารณาสำหรับวัสดุก่อสร้างพื้น ขั้นบันได,พื้นผิวถนน.

4. ทนต่อแรงกระแทก -โดดเด่นด้วยปริมาณงานที่ต้องใช้ในการทำลายตัวอย่างต่อหน่วยปริมาตร ใช้สำหรับวัสดุปูพื้นในโรงงานและโรงงาน

5. สวมใส่- การทำลายวัสดุที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของการเสียดสีและแรงกระแทกพร้อมกัน กำหนดไว้สำหรับวัสดุพื้นผิวถนน พื้นโรงงาน และสนามบิน

คุณสมบัติทางกายภาพ

วัสดุก่อสร้างมีคุณสมบัติทางกายภาพดังต่อไปนี้:

• ทางกายภาพทั่วไป
• อุทกฟิสิกส์;
• อุณหฟิสิกส์;
• อะคูสติก

ลักษณะทางกายภาพทั่วไป:

1.ความหนาแน่น:

- ความหนาแน่นที่แท้จริง (p)- มวลของหน่วยปริมาตรของสารที่มีสถานะหนาแน่นอย่างยิ่ง โดยไม่มีช่องว่าง รูพรุน และรอยแตก หน่วยวัด – กก./ลบ.ม.

ความหนาแน่นที่อุณหภูมิ 4 0 C จะถูกนำมาเป็นหน่วยตามอัตภาพ วัสดุก่อสร้างส่วนใหญ่มี ความหนาแน่นที่แท้จริงมากกว่าหนึ่ง:

• สำหรับวัสดุหิน – 2200-3300 กก./ลบ.ม.
• สำหรับสารอินทรีย์ (น้ำมันดิน พลาสติก ไม้) – 900-1600 กก./ลบ.ม. 3 ;
• สำหรับโลหะกลุ่มเหล็ก (เหล็ก เหล็กหล่อ) – 7250-7850 กก./ลบ.ม.

- ความหนาแน่นเฉลี่ย (p เฉลี่ย)– มวลต่อหน่วยปริมาตรของวัสดุในสภาพธรรมชาติ รวมทั้งช่องว่างและรูพรุน หน่วยวัด – กก./ลบ.ม. ความหนาแน่นเฉลี่ยสะท้อนถึงตัวบ่งชี้ความแข็งแกร่ง ด้วยองค์ประกอบเดียวกัน ยิ่งวัสดุมีความแข็งแรงเท่าใด ความหนาแน่นก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ความหนาแน่นเฉลี่ยของวัสดุก่อสร้างอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 กก./ลบ.ม. (ไมพอร์ที่เติมอากาศ) ถึง 2,500 กก./ลบ.ม. (คอนกรีตหนัก) และ 7850 กก./ลบ.ม. (เหล็ก) สำหรับวัสดุที่มีรูพรุน ความหนาแน่นเฉลี่ยจะน้อยกว่าความหนาแน่นจริง แต่สำหรับวัสดุที่มีความหนาแน่นอย่างยิ่ง (สารเคลือบเงา สี แก้ว โลหะ) ตัวเลขเหล่านี้จะเท่ากัน

- ความหนาแน่นรวม(ร n)– กำหนดไว้สำหรับวัสดุก่อสร้างเทกองและหมายถึงมวลของปริมาตรต่อหน่วยของวัสดุเทกองในสถานะเทกองอิสระ (ไม่มีการบดอัด)

2. ความว่างเปล่า- เปอร์เซ็นต์ของปริมาตรโมฆะในปริมาตรรวม ใช้สำหรับทราย ดินเหนียว และในการผลิตคอนกรีต

3. ความพรุน:

- ความพรุนทั้งหมด (ทั้งหมด) (P p)– คำนวณตามความหนาแน่นจริงและเฉลี่ย:

พี พี = (1-พี โดย /พี)*100%

ความพรุนรวมของคอนกรีตโครงสร้างที่ทนทานอยู่ระหว่าง 5-10%, อิฐ - 25-35%, พลาสติกโฟม - 95%

- ความพรุนแบบเปิด (capillary) (P o)– กำหนดโดยการดูดซึมน้ำของวัสดุ:

P โอ =(ม. 1 -ม.)/วี*100%,

โดยที่ m คือมวลในสถานะแห้ง m 1 คือมวลในสถานะอิ่มตัวของน้ำ v คือปริมาตรของตัวอย่าง

คุณสมบัติของวัสดุไม่เพียงได้รับผลกระทบจากดัชนีความพรุนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงขนาดรูพรุนด้วย ดังนั้นหากจำนวนรูพรุนที่ปิดเพิ่มขึ้นและขนาดลดลงความต้านทานการแข็งตัวของวัสดุจะเพิ่มขึ้นและค่าการนำความร้อนจะลดลง ในกรณีที่มีรูพรุนขนาดใหญ่วัสดุจะทนต่อความเย็นจัดและซึมผ่านน้ำได้ แต่ในขณะเดียวกันก็มีคุณสมบัติการดูดซับเสียงที่สำคัญปรากฏขึ้น

คุณสมบัติทางอุทกฟิสิกส์:

1. การดูดความชื้น- ความสามารถในการดูดซับไอน้ำจากอากาศแล้วกักเก็บเอาไว้ คำนวณเป็นอัตราส่วนของมวลดูดซับของความชื้นต่อมวลของวัสดุแห้งโดยแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

เมื่อขนาดรูพรุนลดลง ความสามารถในการดูดความชื้นก็จะสูงขึ้น และหากอากาศลดลง ความชื้นที่ถูกดูดซับก็จะระเหยไป การดูดความชื้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุ: บางส่วนดึงดูดโมเลกุลของน้ำและเรียกว่าชอบน้ำ - คอนกรีต, แก้ว, ไม้, อิฐ; บางชนิดขับไล่และเรียกว่าวัสดุก่อสร้างที่ไม่ชอบน้ำ - โพลีเมอร์ .

2. การดูดซึมน้ำ– ความสามารถในการดูดซับและกักเก็บน้ำ แสดงปริมาณน้ำที่ดูดซับโดยสารที่ถูกทำให้แห้งจนมีมวลคงที่และแช่อยู่ในน้ำจนหมด ขึ้นอยู่กับปริมาตรและลักษณะของรูขุมขน (ปิดหรือเปิด) รวมถึงความสามารถในการชอบน้ำของวัสดุ การดูดซึมน้ำของหินแกรนิตคือ 0.02-0.7% คอนกรีตหนัก - 2-4% อิฐ 8-15% เมื่ออิ่มตัวด้วยน้ำ วัสดุก่อสร้างจะเปลี่ยนคุณสมบัติ: ความหนาแน่นเฉลี่ยปริมาตรและค่าการนำความร้อนเพิ่มขึ้นและความแข็งแรงลดลง

3. ความต้านทานน้ำ– โดดเด่นด้วยค่าสัมประสิทธิ์การทำให้อ่อนลง - อัตราส่วนของกำลังอัดของวัสดุที่อิ่มตัวด้วยน้ำต่อกำลังรับแรงอัดในสถานะแห้ง ค่าสัมประสิทธิ์เท่ากับ 1 สำหรับโลหะและแก้ว ศูนย์สำหรับยิปซั่มและดินเหนียว

วัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การกันน้ำ > 0.8 ถือว่ากันน้ำได้ และถ้า< 0,8, то неводостойкие и их нельзя применять в конструкциях, подвергающихся постоянному воздействию воды, например, дамбы, плотины, а также фундаменты при ระดับสูงน้ำบาดาล

4. ปล่อยความชื้น– ความสามารถในการระบายความชื้นเมื่อความชื้นในอากาศลดลง เพื่อกำหนดลักษณะของวัสดุก่อสร้าง การถ่ายเทความชื้นเข้า สภาพธรรมชาติ, เช่น. ความเข้มของการสูญเสียความชื้นที่อุณหภูมิ 20 o C และ ความชื้นสัมพัทธ์อากาศ 60%

5. การซึมผ่านของน้ำ– ความสามารถในการส่งน้ำภายใต้ความกดดัน ประมาณโดยค่าสัมประสิทธิ์การกรองเท่ากับปริมาณน้ำที่รั่วไหลผ่าน 1 ตร.ม. ภายใน 1 ชั่วโมง พื้นที่ของวัสดุที่ความดันคงที่ ตัวบ่งชี้นี้มีความสำคัญในการก่อสร้างโครงสร้างไฮดรอลิก อ่างเก็บน้ำ และผนังชั้นใต้ดินที่ระดับน้ำใต้ดินสูง

6. กันน้ำ– โดดเด่นด้วยส่วนกลับของค่าสัมประสิทธิ์การกรอง ระบุด้วยเครื่องหมาย W2, ... W12 สะท้อนด้านเดียว ความดันอุทกสถิตใน MPa (0.2; ... ;1.2) ซึ่งวัสดุไม่อนุญาตให้น้ำไหลผ่าน

หากผลิตภัณฑ์ก๊าซทะลุผ่านวัสดุก่อสร้างให้ควบคุมการซึมผ่านของก๊าซหากการซึมผ่านของอากาศ - อากาศการซึมผ่านของไอน้ำ - ไอ

เมื่อเลือกวัสดุก่อสร้างสำหรับผนัง สิ่งปกคลุมอาคารและการป้องกันส่วนหน้าอาคาร ความสามารถในการซึมผ่านของไอและอากาศเป็นสิ่งสำคัญ พวกเขาจะต้องระบายอากาศได้เช่น ปล่อยให้ไอน้ำไหลออกจากห้องได้อย่างอิสระเพื่อหลีกเลี่ยงความชื้นที่เพิ่มขึ้น เมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการซึมผ่านของอากาศก็มีความสำคัญเช่นกันเมื่อสร้างผนังภายนอก และหากสูง เช่น ในคอนกรีตที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ ก็จะต้องฉาบพื้นผิวเพื่อป้องกันการไหลของอากาศ

7. ความต้านทานฟรอสต์– ความสามารถของวัสดุในการรักษาความแข็งแรงระหว่างการแช่แข็งสลับซ้ำหลายครั้งในสถานะอิ่มตัวของน้ำและละลายในน้ำ วัสดุสามารถทนต่อการทำลายล้างจากน้ำค้างแข็งได้เนื่องจากมีอยู่ในโครงสร้างของรูพรุนที่ปิดซึ่งส่วนหนึ่งของน้ำถูกบีบออกในระหว่างการตกผลึกน้ำแข็ง เกรดความต้านทานน้ำค้างแข็งของวัสดุก่อสร้างถูกกำหนดให้เป็น F และแสดงจำนวนรอบการแช่แข็งและละลายที่วัสดุสามารถทนได้โดยไม่ลดความแข็งแรงลง 5-25% และน้ำหนัก 3-5% ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของวัสดุก่อสร้าง: F50 ...F500 สำหรับคอนกรีตหนัก F25…F500 สำหรับ คอนกรีตมวลเบา; F15…F100 สำหรับอิฐ หินเซรามิกติดผนัง

8. แรงต้านอากาศ- ความสามารถในการทนต่อการเปียกและทำให้แห้งซ้ำๆ เป็นเวลานานโดยไม่สูญเสีย ความแข็งแรงทางกลและการเสียรูป ส่วนเหนือน้ำของโครงสร้างไฮดรอลิก พื้นผิวถนน ฯลฯ ทำงานภายใต้สภาวะดังกล่าว

คุณสมบัติทางความร้อน:

1. การนำความร้อน– ความสามารถในการส่งผ่านความร้อนภายใต้สภาวะ อุณหภูมิที่แตกต่างกันพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ โดดเด่นด้วยค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนเท่ากับปริมาณความร้อนที่ผ่านผนังหนา 1 ม. พื้นที่ 1 ตร.ม. เป็นเวลา 1 ชั่วโมงที่อุณหภูมิต่างกันของพื้นผิวผนังด้านตรงข้าม 1 K หน่วยวัด – W/(m*K)

ค่าการนำความร้อนขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุ โครงสร้าง ลักษณะความพรุน ความชื้น และอุณหภูมิ ด้วยโครงสร้างเส้นใยของวัสดุ ความร้อนจึงถูกถ่ายเทไปตามเส้นใยได้เร็วกว่าทั่วถึง วัสดุก่อสร้างที่มีรูพรุนขนาดใหญ่มีค่าการนำความร้อนได้ดีกว่าวัสดุก่อสร้างที่มีรูพรุนละเอียด ถ้าวัสดุมีรูพรุนปิด ค่าการนำความร้อนจะน้อยกว่ารูพรุนที่เชื่อมต่อกัน น้ำในรูขุมขนจะเพิ่มการนำความร้อน และเมื่อน้ำในรูขุมขนกลายเป็นน้ำแข็ง ค่าการนำความร้อนก็จะเพิ่มขึ้นอีก

การวัดความจุความร้อน

2. ความจุความร้อน- ความสามารถในการดูดซับความร้อนเมื่อถูกความร้อน เมื่อเย็นลง วัสดุจะปล่อยความร้อนออกมา และยิ่งความจุความร้อนสูง ความจุความร้อนก็จะยิ่งสูง อัตราการปล่อยก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ค่าสัมประสิทธิ์ความจุความร้อนเท่ากับปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนวัสดุก่อสร้าง 1 กิโลกรัมขึ้น 1 K หน่วยวัดคือ kJ/(kg*K)

ค่าความจุความร้อนของ: วัสดุก่อสร้างอนินทรีย์ (อิฐ คอนกรีต หินธรรมชาติ) แตกต่างกันไปภายใน 0.75-0.92 kJ/(kg*K); ไม้ – 2.72 กิโลจูล/(กก.*K) เนื่องจากน้ำมีความจุความร้อนสูงสุด – 4 kJ/(kg*K) ความชื้นที่เพิ่มขึ้นของวัสดุก่อสร้างจึงทำให้ความจุความร้อนเพิ่มขึ้น

3. ทนความร้อน– ความสามารถในการทนต่อความผันผวนของอุณหภูมิอย่างฉับพลันจำนวนหนึ่งโดยไม่ทำลาย คุณสมบัตินี้ถูกกำหนดไว้สำหรับวัสดุก่อสร้างที่ทนไฟและฉนวนความร้อน หน่วยวัดคือจำนวนรอบความร้อน

4. ทนความร้อน– ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 1,000 o C โดยไม่ทำลายความต่อเนื่องหรือลดทอนความแข็งแกร่ง

5. ทนไฟ– ความสามารถในการทนต่อการสัมผัสในระยะยาวโดยไม่ทำลายหรือเสียรูป อุณหภูมิสูง. วัสดุก่อสร้างแบ่งออกเป็น: ทนไฟ - ทำงานโดยไม่ลดคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,580 o C ขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้การทนไฟ วัสดุทนไฟ – 1580-1350 o C; ละลายต่ำ - น้อยกว่า 1,350 o C

6. ทนไฟ- ความสามารถในการต้านทานผลกระทบของไฟระหว่างเกิดเพลิงไหม้ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ขึ้นอยู่กับหมวดหมู่ความปลอดภัยจากอัคคีภัยของอาคาร SNiP กำหนดข้อกำหนดการทนไฟบางประการสำหรับวัสดุก่อสร้างที่มีโครงสร้าง

ตัวบ่งชี้ได้รับการประเมินโดยขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้ความสามารถในการติดไฟ โดยพิจารณาจากสัญญาณ 3 ประการของสถานะขีดจำกัด: การสูญเสีย ความต่อเนื่อง และคุณสมบัติการเป็นฉนวนความร้อน ขีดจำกัดการทนไฟจะแสดงลักษณะตามเวลาเป็นชั่วโมงนับจากจุดเริ่มต้นของการสัมผัสความร้อนจนกระทั่งเกิดสัญญาณอย่างใดอย่างหนึ่งของสถานะจำกัด ในกรณีนี้วัสดุก่อสร้างแบ่งออกเป็น:

• ทนไฟ - อิฐ, คอนกรีต, เหล็ก, หินธรรมชาติ;
• เผาไหม้ยาก - แผ่นใยไม้อัด, แอสฟัลต์คอนกรีต, โพลีเมอร์บางชนิด วัสดุเหล่านี้ติดไฟได้ยาก คุกรุ่น/ถ่าน และหลังจากไฟดับลง การเผาไหม้และการคุกรุ่นก็หยุดลง
• ติดไฟได้ – น้ำมันดิน ไม้ โพลีเมอร์ พวกมันจุดไฟจากไฟ และการเผาไหม้ยังคงดำเนินต่อไปแม้หลังจากกำจัดแหล่งกำเนิดไฟแล้วก็ตาม

คุณสมบัติทางเสียง:

1. การดูดซับเสียง- ความสามารถในการดูดซับเสียง ถูกกำหนดโดยค่าของค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียง ซึ่งเท่ากับอัตราส่วนของปริมาณพลังงานเสียงที่ถูกดูดซับต่อจำนวนพลังงานเสียงทั้งหมดที่ตกลงบนพื้นผิวของวัสดุก่อสร้างต่อหน่วยเวลา

วัสดุดูดซับเสียงได้หากมีค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงมากกว่า 0.2 วัสดุดังกล่าวมีความพรุนแบบเปิดหรือมีพื้นผิวหยาบที่ดูดซับเสียง

2. ฉนวนกันเสียง– ความสามารถในการลดผลกระทบเสียงที่ส่งผ่านโครงสร้างอาคารของบ้านจากห้องหนึ่งไปอีกห้องหนึ่ง

3. การแยกการสั่นสะเทือนและการดูดซับการสั่นสะเทือน– ป้องกันการส่งแรงสั่นสะเทือนจากกลไกและเครื่องจักรไปยังโครงสร้างอาคาร

คุณสมบัติทางเคมี

คุณสมบัติทางเคมีสะท้อนถึงความสามารถของวัสดุก่อสร้างในการทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารอื่น ๆ และถูกกำหนดโดยตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

• กิจกรรมทางเคมี
• ทนต่อสารเคมีหรือการกัดกร่อน
• ความสามารถในการละลาย;
• ความสามารถในการยึดเกาะและการตกผลึก

1. กิจกรรมทางเคมีมีกิจกรรมทางเคมีที่เป็นบวกและลบ:

• เชิงบวก - ในกระบวนการปฏิสัมพันธ์โครงสร้างของสารมีความเข้มแข็งขึ้น ตัวอย่างเช่นการก่อตัวของยิปซั่มหินซีเมนต์
• ลบ - เมื่อปฏิกิริยาปฏิสัมพันธ์ทำให้วัสดุถูกทำลาย - ตัวอย่างเช่นการกัดกร่อนภายใต้อิทธิพลของกรด, เกลือ, ด่าง

2. การยึดเกาะ -การเชื่อมต่อของวัสดุก่อสร้างที่เป็นของเหลวและของแข็งบนพื้นผิวเนื่องจากการกระทำระหว่างโมเลกุล ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุก่อสร้างที่มีหลายองค์ประกอบเช่นคอนกรีตเสริมเหล็กซึ่งรับประกันความแข็งแรงโดยการเชื่อมต่อเสาหินของการเสริมแรงและมวลรวมคอนกรีตด้วย หินซีเมนต์เนื่องจากการยึดเกาะ

3. ความสามารถในการละลาย- ความสามารถของวัสดุในการขึ้นรูปด้วยตัวทำละลายอินทรีย์หรือน้ำ ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน(โซลูชั่น) ความสามารถในการละลายขึ้นอยู่กับทั้งองค์ประกอบของสารเอง และอุณหภูมิและความดัน

ดัชนีความสามารถในการละลายของสารเรียกว่าผลิตภัณฑ์ความสามารถในการละลาย (SP) ซึ่งสะท้อนถึงปริมาณจำกัดของสารที่ละลายเป็นกรัมต่อ 100 มล. ที่ ความดันปกติและอุณหภูมิที่ตั้งไว้

4. การตกผลึก- กระบวนการที่ผลึกเกิดขึ้นจากไอระเหย การหลอมละลาย สารละลายระหว่างปฏิกิริยาเคมีและอิเล็กโทรไลซิส ในระหว่างกระบวนการตกผลึก ความร้อนจะถูกปล่อยออกมา

การละลายและการตกผลึกเป็นกระบวนการหลักในการผลิตวัสดุก่อสร้างหินเทียมจากปูนขาวและยิปซั่ม

5. ความต้านทานการกัดกร่อน (สารเคมี)- ความสามารถของวัสดุก่อสร้างในการต้านทานการทำลายล้างภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว ความต้านทานต่อสารเคมีประเมินโดยค่าสัมประสิทธิ์ซึ่งคำนวณเป็นอัตราส่วนของความแข็งแรง (น้ำหนัก) ของวัสดุหลังจากการสัมผัสกับการกัดกร่อนต่อความแข็งแรง (น้ำหนัก) ก่อนการทดสอบ หากค่าสัมประสิทธิ์คือ 0.9-0.95 แสดงว่าสารนั้นทนทานต่อสารเคมีต่อสภาพแวดล้อมการทดสอบ

วัสดุก่อสร้างอินทรีย์ (น้ำมันดิน ไม้ พลาสติก) ที่อุณหภูมิปกติค่อนข้างทนทานต่อผลกระทบของด่างและกรดที่มีความเข้มข้นปานกลางและอ่อนแอ

ความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุก่อสร้างอนินทรีย์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ

วิดีโอแสดงขั้นตอนการทดสอบเพื่อกำหนดคุณสมบัติของคอนกรีต:

คำถาม:

1) วัสดุก่อสร้างประเภทหลัก

2) ข้อดีและข้อเสียของโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก หิน เหล็ก ไม้

วัสดุก่อสร้างประเภทหลัก ได้แก่ คอนกรีตเสริมเหล็ก เหล็ก หิน (เทียมและธรรมชาติ) ไม้ หินเทียมได้แก่เซรามิกและ อิฐปูนทรายและยังมีคอนกรีต คอนกรีตตะกรัน คอนกรีตโฟม คอนกรีตมวลเบา คอนกรีตโพลีสไตรีน เซรามิก และบล็อกอื่น ๆ หินธรรมชาติ ได้แก่ บล็อกปอย หินเปลือกหอย หินปูน เศษหิน ฯลฯ นอกจากนี้สำหรับทำอีกด้วย โครงสร้างอาคารใช้อลูมิเนียม ดูราลูมิน โพลีเมอร์ น้ำมันดิน และน้ำมันดิน

ความหลากหลายของวัสดุและโครงสร้างที่ใช้ในการก่อสร้างจะถูกกำหนดโดย จำนวนมากข้อกำหนดที่กำหนดไว้ (ความแข็งแรง การเสียรูป วิศวกรรมความร้อน ความปลอดภัยจากอัคคีภัย เสียง เศรษฐกิจ ความสวยงาม ฯลฯ ) ไม่มีวัสดุก่อสร้างในอุดมคติที่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ทั้งหมด

สำหรับการออกแบบที่ทำจาก วัสดุที่แตกต่างกันมีข้อดีและข้อเสีย

โครงสร้างคอนกรีตเป็นที่รู้จักตั้งแต่ก่อนยุคของเราด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตามความก้าวหน้าที่แท้จริงในการก่อสร้างคือการประดิษฐ์คอนกรีตเสริมเหล็กในกลางศตวรรษที่ 19 แม้ว่าโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กจะเริ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงทศวรรษปี 1950 พวกเขาเรียกมันว่าคอนกรีต วัสดุคอมโพสิต, ทำโดยใช้มวลรวม (กรวด, หินบด, ทราย) และสารยึดเกาะ (ส่วนประกอบของกาว) คอนกรีตเสริมเหล็กเป็นวัสดุที่ประกอบด้วยคอนกรีตและเหล็กเสริม คำว่าคอนกรีตเสริมเหล็กเป็นคำดั้งเดิม แต่ไม่ถูกต้องทั้งหมด ความจริงก็คือเหล็กเคยเรียกว่าเหล็กซึ่งปัจจุบันใช้สำหรับการเสริมแรง โครงสร้างคอนกรีตยังไม่ได้รับ แพร่หลายเนื่องจากข้อบกพร่องร้ายแรง คอนกรีตทำงานได้ดีในการอัด แต่มีแรงตึงต่ำ ในทางกลับกัน เหล็กจะทำงานได้ดีภายใต้แรงตึง แต่ภายใต้แรงอัดสูง จะทำให้สูญเสียความมั่นคง ดังนั้นหลักการสำคัญของการออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กคือการติดตั้งการเสริมแรงในพื้นที่ที่ยืดออกระหว่างการดำเนินการการผลิตการขนส่งและการติดตั้ง สาระสำคัญของการได้รับวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:

1) เหล็กและคอนกรีตมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเท่ากันโดยประมาณ

2) คอนกรีตทนต่ออิทธิพลที่รุนแรงและปกป้องเหล็กได้อย่างสมบูรณ์แบบ

3) คอนกรีตมีความจุความร้อนสูง ซึ่งช่วยปกป้องการเสริมแรงในระหว่างที่เกิดผลกระทบจากอุณหภูมิฉุกเฉิน (เพลิงไหม้)

4) คอนกรีตและการเสริมแรงชดเชยข้อบกพร่องของกันและกันภายใต้อิทธิพลของแรง (แรงดึงและแรงอัด)

โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กมีข้อดีดังต่อไปนี้:

1) ความแข็งแรง โดยเฉพาะแรงอัดและการดัดงอ

2) ความแข็งแกร่ง;

3) ความทนทาน;

4) ทนไฟและทนไฟ

5) ความต้านทานต่ออิทธิพลเชิงรุก

6) ความสามารถในการผลิตในรูปแบบใดก็ได้

7) อุตสาหกรรมนิยม

แม้จะมีข้อดีทั้งหมด แต่คอนกรีตเสริมเหล็กก็มีข้อเสียหลายประการ คอนกรีตมีค่าการนำความร้อนสูง การสร้างโครงสร้างปิดล้อมจากคอนกรีตเสริมเหล็กเป็นปัญหา มีวิธีการเพิ่มความสามารถในการฉนวนกันความร้อนของคอนกรีตได้หลายวิธี: การทำช่องว่างอากาศ (บล็อกกลวง) การเพิ่มความพรุน (โฟมและคอนกรีตมวลเบา) การแนะนำ วัสดุฉนวนความร้อน(โพลีสไตรีน ตะกรัน คอนกรีตผสมดินขยายตัว ฯลฯ) วิธีการทั้งหมดนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่แย่ลงในคุณสมบัติความแข็งแรงและการเสียรูปของผลิตภัณฑ์และโครงสร้างที่ผลิต

โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กมีน้ำหนักมาก ด้วยเหตุนี้การใช้งานในโครงสร้างสูงและช่วงยาวจึงเป็นเรื่องยาก

คอนกรีตเสริมเหล็กเป็นวัสดุที่มีรูพรุนซึ่งมีรูพรุนเปิดและปิด ส่งผลให้สามารถกันน้ำและระบายอากาศได้ คอนกรีตเสริมเหล็กสามารถใช้สร้างถังและท่อส่งของเหลวบางชนิดได้ แต่ไม่สามารถสร้างถังแก๊สได้

สำเร็จรูป โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กต้องใช้เหล็กเพิ่มเติมสำหรับชิ้นส่วนที่ฝังเพื่อเชื่อมต่อ นอกจากนี้ก็มักจะต้องการ การเสริมแรงเพิ่มเติมเนื่องจากลักษณะเฉพาะของการขนส่งและการติดตั้ง อย่างไรก็ตาม โครงสร้างสำเร็จรูปเป็นอุตสาหกรรมสูงและต้องใช้เวลาในการผลิตและติดตั้งน้อยกว่า ซึ่งช่วยลดเวลาในการก่อสร้าง

โครงสร้างหินโดยลักษณะของงานภายใต้การรับน้ำหนักและโดยคุณสมบัติจะคล้ายกับคอนกรีต หินเป็นหนึ่งในวัสดุก่อสร้างโบราณ วัสดุหินทำงานได้ดีในการบีบอัดและมีความตึงเครียดต่ำ พวกเขาทนต่ออิทธิพลที่รุนแรง, ทนไฟ, ทนไฟ, ทนทาน อย่างไรก็ตาม การออกแบบดังกล่าวมีข้อเสียหลายประการ:

1) เป็นการยากที่จะสร้างโครงสร้างที่โค้งงอได้จากหินและแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างโครงสร้างที่ยืดออก

2) ไม่สามารถมีรูปแบบที่หลากหลายได้

3) มีระดับอุตสาหกรรมต่ำซึ่งทำให้เวลาในการก่อสร้างเพิ่มขึ้น

4) มีค่าการนำความร้อนสูงซึ่งนำไปสู่การใช้วัสดุมากเกินไป

5) มันหนัก

3) ต้นทุนการดำเนินงานสูง

โครงสร้างไม้ที่ไม่มีมาตรการพิเศษมีความทนทานต่ำ นอกจากนี้ เราควรจำไว้ว่าทรัพยากรนี้สามารถทำซ้ำได้ต่ำ

ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ โครงสร้างไม้ใช้สำหรับอาคารชั่วคราวตลอดจนสำหรับการผลิตกำแพงกันดินชั่วคราวเมื่อใด

หมวดเค: วัสดุก่อสร้าง

การจำแนกประเภทของวัสดุก่อสร้าง

วัสดุก่อสร้างแบ่งออกเป็นธรรมชาติ (ธรรมชาติ) และประดิษฐ์ กลุ่มแรกประกอบด้วย: ป่าไม้ ( ไม้กลม, ไม้แปรรูป); หินหนาแน่นและหินหลวม (หินธรรมชาติ กรวด ทราย ดินเหนียว) ฯลฯ ถึงกลุ่มที่สอง - วัสดุประดิษฐ์- รวมถึง: สารยึดเกาะ (ซีเมนต์ ปูนขาว) หินเทียม(อิฐบล็อก); คอนกรีต โซลูชั่น; โลหะ ความร้อน และ วัสดุกันซึม; กระเบื้องเซรามิค; สีสังเคราะห์ วาร์นิช และวัสดุอื่นๆ การผลิตที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมี

วัสดุก่อสร้างแบ่งตามวัตถุประสงค์และพื้นที่การใช้งาน เช่น วัสดุมุงหลังคา - วัสดุมุงหลังคา ซีเมนต์ใยหิน เป็นต้น ผนัง - อิฐบล็อก; การตกแต่ง - โซลูชั่น, สี, เคลือบเงา; หันหน้าไปทางกันซึม ฯลฯ รวมถึงตามลักษณะทางเทคโนโลยีของการผลิตเช่นเซรามิกสังเคราะห์ ฯลฯ วัสดุก่อสร้างฉนวนความร้อนเป็นกลุ่มพิเศษ - ทำจากวัตถุดิบต่าง ๆ และใช้ใน การออกแบบต่างๆแต่พวกเขาสามัคคีกัน ทรัพย์สินส่วนกลาง- เล็ก มวลปริมาตรและค่าการนำความร้อนต่ำซึ่งกำหนดปริมาณการผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและการใช้งานอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง

วัสดุก่อสร้างที่ขุดหรือผลิตในพื้นที่ของโรงงานที่กำลังก่อสร้างมักเรียกว่าวัสดุก่อสร้างในท้องถิ่น สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่รวมถึง: ทราย กรวด หินบด อิฐ ปูนขาว ฯลฯ เมื่อสร้างอาคารและโครงสร้าง สิ่งจำเป็นก่อนอื่นคือต้องใช้วัสดุก่อสร้างในท้องถิ่น ซึ่งจะช่วยลด ค่าโดยสารซึ่งถือเป็นส่วนสำคัญของต้นทุนวัสดุ

สำหรับวัสดุก่อสร้างที่ผลิตโดยองค์กรนั้นมีมาตรฐาน All-Union ของรัฐ - GOST และ ข้อกำหนดทางเทคนิค- ที่. มาตรฐานดังกล่าวให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับวัสดุก่อสร้าง ให้คำจำกัดความ ระบุวัตถุดิบ พื้นที่ใช้งาน การจำแนกประเภท การแบ่งเกรดและเกรด วิธีการทดสอบ การขนส่งและสภาวะการเก็บรักษา GOST มีผลบังคับของกฎหมายและการปฏิบัติตามข้อกำหนดนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับองค์กรทั้งหมดที่ผลิตวัสดุก่อสร้าง

ศัพท์เฉพาะและ ความต้องการทางด้านเทคนิคสำหรับวัสดุก่อสร้างและชิ้นส่วนคุณภาพคำแนะนำในการเลือกและใช้งานขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานของอาคารหรือโครงสร้างที่กำลังก่อสร้างได้กำหนดไว้ใน "บรรทัดฐานและกฎเกณฑ์ของอาคาร" - SNiP I-B.2-69 ซึ่งได้รับการอนุมัติจากรัฐสหภาพโซเวียต คณะกรรมการก่อสร้าง พ.ศ. 2505-2512 ตามที่แก้ไขเพิ่มเติมในปี 1972 มาตรฐาน All-Union State (GOST) ได้รับการพัฒนาสำหรับวัสดุและผลิตภัณฑ์แต่ละรายการ

สำหรับ แอปพลิเคชันที่ถูกต้องของวัสดุชนิดใดชนิดหนึ่งในการก่อสร้างจำเป็นต้องทราบทางกายภาพ รวมถึงความสัมพันธ์ของวัสดุกับปฏิกิริยาของน้ำและอุณหภูมิ และคุณสมบัติทางกล

ที่อยู่อาศัยสาธารณะและ อาคารอุตสาหกรรมเป็นโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อรองรับคนและอุปกรณ์ต่าง ๆ และปกป้องพวกเขาจากการสัมผัส สิ่งแวดล้อม. อาคารทั้งหมดประกอบด้วยชิ้นส่วนที่มีจุดประสงค์เหมือนกัน: – ฐานรากซึ่งทำหน้าที่เป็นฐานรากของอาคารและถ่ายเทภาระจากทั้งอาคารลงบนพื้น – กรอบ - โครงสร้างรองรับที่ติดตั้งองค์ประกอบปิดล้อมของอาคาร เฟรมรับรู้และกระจายน้ำหนักและโอนไปยังฐานราก – โครงสร้างปิดล้อมที่แยกปริมาตรภายในของอาคารออกจากการสัมผัส สภาพแวดล้อมภายนอกหรือแยกแต่ละส่วนของวอลุ่มภายในออกจากกัน โครงสร้างปิดล้อมประกอบด้วยผนัง พื้น และหลังคา และในอาคารแนวราบ ผนังและพื้นมักทำหน้าที่เป็นกรอบ

ตั้งแต่สมัยโบราณมีการสร้างอาคารที่อยู่อาศัยและศาสนาตั้งแต่ วัสดุธรรมชาติ- หินและไม้ และทุกส่วนของอาคารทำจากหินและไม้ เช่น ฐานราก ผนัง หลังคา ความเก่งกาจของวัสดุนี้มีข้อบกพร่องที่สำคัญ การก่อสร้าง อาคารหินมันต้องใช้แรงงานเข้มข้น กำแพงหินเพื่อรักษาความปกติภายในอาคาร ระบอบการปกครองความร้อนต้องทำให้หนามาก (สูงถึง 1 ม. หรือมากกว่า) เนื่องจาก หินธรรมชาติ- เป็นตัวนำความร้อนที่ดี ในการติดตั้งพื้นและหลังคานั้นจะมีการติดตั้งเสาจำนวนมากหรือสร้างเสาที่มีน้ำหนักมาก ห้องใต้ดินหินเนื่องจากความแข็งแกร่งของหินไม่เพียงพอที่จะครอบคลุมช่วงขนาดใหญ่ได้ อย่างไรก็ตามอาคารหินมีคุณภาพเชิงบวกอย่างหนึ่งนั่นคือความทนทาน ใช้แรงงานน้อยลง แต่มีอายุสั้น อาคารไม้มักถูกทำลายด้วยไฟ

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรม วัสดุก่อสร้างใหม่ที่มีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันปรากฏขึ้น: สำหรับหลังคา - เหล็กแผ่น ต่อมา - วัสดุม้วนและซีเมนต์ใยหิน สำหรับ โครงสร้างรับน้ำหนัก- เหล็กแผ่นรีดและคอนกรีตกำลังสูง สำหรับฉนวนกันความร้อน - แผ่นใยไม้อัด ขนแร่และอื่น ๆ.

ความเชี่ยวชาญและ การผลิตภาคอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป และผลิตภัณฑ์ได้เปลี่ยนแปลงธรรมชาติของการก่อสร้างไปอย่างสิ้นเชิง วัสดุและสินค้าที่ทำจากพวกมันก็เริ่มมาถึงสถานที่ก่อสร้างเกือบจะเข้ามาแล้ว แบบฟอร์มเสร็จแล้วโครงสร้างอาคารมีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพมากขึ้น (เช่น ป้องกันการสูญเสียความร้อน ความชื้น ฯลฯ ได้ดีกว่า) ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เริ่ม การผลิตของโรงงานโครงสร้างอาคาร (โครงถักโลหะ เสาคอนกรีตเสริมเหล็ก) แต่เฉพาะในยุค 50 เป็นครั้งแรกในโลกที่ประเทศของเราเริ่มสร้างอาคารสำเร็จรูปจากองค์ประกอบสำเร็จรูป

อุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างและผลิตภัณฑ์สมัยใหม่ผลิตขึ้น จำนวนมากสำเร็จรูป ชิ้นส่วนก่อสร้างและวัสดุ เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆเช่น กระเบื้องปูพื้นเซรามิก สำหรับ ซับภายใน, ซุ้ม, กระเบื้องโมเสคพรม; สักหลาดมุงหลังคาและกลาสซีนสำหรับมุงหลังคา ฉนวนกันความร้อน และไฮโดรไอโซลสำหรับกันซึม เพื่อให้ง่ายต่อการสำรวจวัสดุก่อสร้างและผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายนี้ จึงจัดประเภทไว้ การจำแนกประเภทที่แพร่หลายที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และลักษณะทางเทคโนโลยี

ตามวัตถุประสงค์ของพวกเขา วัสดุจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้: – วัสดุโครงสร้างซึ่งรับรู้และส่งภาระในโครงสร้างอาคาร; – ฉนวนกันความร้อน วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อลดการถ่ายเทความร้อนผ่านโครงสร้างอาคารให้เหลือน้อยที่สุด และด้วยเหตุนี้จึงรับประกันสภาพความร้อนที่จำเป็นของห้องที่ ต้นทุนขั้นต่ำพลังงาน; – อะคูสติก (ดูดซับเสียงและกันเสียง) - เพื่อลดระดับ “มลภาวะทางเสียง” ในห้อง – การกันซึมและการมุงหลังคา - เพื่อสร้างชั้นกันซึมบนหลังคา โครงสร้างใต้ดิน และโครงสร้างอื่น ๆ ที่ต้องได้รับการปกป้องจากการสัมผัสกับน้ำหรือไอน้ำ – การปิดผนึก - สำหรับการปิดผนึกรอยต่อในโครงสร้างสำเร็จรูป – จบ – เพื่อการปรับปรุง คุณภาพการตกแต่งโครงสร้างอาคารตลอดจนเพื่อปกป้องโครงสร้างฉนวนกันความร้อนและวัสดุอื่น ๆ จาก อิทธิพลภายนอก; – วัตถุประสงค์พิเศษ (เช่น ทนไฟหรือทนกรด) ใช้ในการก่อสร้างโครงสร้างพิเศษ

วัสดุจำนวนหนึ่ง (เช่น ซีเมนต์ ปูนขาว ไม้) ไม่สามารถจำแนกออกเป็นกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งได้ เนื่องจากยังใช้ใน รูปแบบบริสุทธิ์และเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตวัสดุก่อสร้างและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ - สิ่งเหล่านี้เรียกว่าวัสดุ จุดประสงค์ทั่วไป. ความยากในการจำแนกวัสดุก่อสร้างตามวัตถุประสงค์คือวัสดุชนิดเดียวกันสามารถจำแนกได้เป็น กลุ่มที่แตกต่างกัน. ตัวอย่างเช่นคอนกรีตส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัสดุโครงสร้าง แต่บางประเภทมีจุดประสงค์ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยเฉพาะคอนกรีตมวลเบา - วัสดุฉนวนกันความร้อน; คอนกรีตหนักพิเศษ - วัสดุวัตถุประสงค์พิเศษที่ใช้สำหรับป้องกันรังสีกัมมันตภาพรังสี

การจำแนกทางเทคโนโลยีขึ้นอยู่กับประเภทของวัตถุดิบที่ได้รับวัสดุและวิธีการผลิต ปัจจัยทั้งสองนี้ส่วนใหญ่จะกำหนดคุณสมบัติของวัสดุและขอบเขตการใช้งานตามลำดับ ตามวิธีการผลิต ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างวัสดุที่ผลิตโดยการเผาผนึก (เซรามิก ซีเมนต์) การหลอม (แก้ว โลหะ) การทำให้เป็นหินเดี่ยวโดยใช้สารยึดเกาะ (คอนกรีต ปูน) และการประมวลผลทางกลของวัตถุดิบธรรมชาติ (หินธรรมชาติ วัสดุไม้). เพื่อความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของวัตถุดิบและวิธีการแปรรูปเป็นหลัก หลักสูตร "วัสดุศาสตร์" จะขึ้นอยู่กับการจำแนกประเภทตามลักษณะทางเทคโนโลยีและในบางกรณีเท่านั้นที่จะพิจารณากลุ่มของวัสดุ ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้

- การจำแนกประเภทของวัสดุก่อสร้าง