Основные свойства строительных материалов
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБоу впо «Алтайский государственный технический
университет им. И. И. Ползунова
В. М. Каракулов
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Конспект лекций для студентов-заочников направления
270800 Строительство, квалификации «бакалавр»
Изд-во АлтГТУ
Барнаул · 2011
УДК 691(075.8)
Каракулов, В. М. Строительные материалы. Конспект лекций для студентов-заочников направления 270800 Строительство, квалификации «бакалавр» / В. М. Каракулов; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2011. – 31с.
В работе предельно кратко изложены сведения о получении, свойствах и применении основных строительных материалов.
Рассмотрены и одобрены
на заседании кафедры
строительных материалов.
Протокол № 3 от 8 ноября 2011 г.
Содержание
Введение............................................................................................................... ..... 4
1 Основные свойства строительных материалов.................................... ...... 5
2 Строительные и сырьевые материалы из горных пород.................... ...... 7
3 Строительные материалы из древесины....................................................... 8
4 Керамические строительные материалы............................................... 9
4.1 Определения. Способы производства керамических строительных
материалов................................................................................................... 9
4.2 Сушка, обжиг, глазурование керамических материалов...................... 11
|
|
|
4.3 Керамические стеновые материалы............................................................ 12
4.4 Керамическая плитка ............................................................................... ..... 13
4.5 Санитарно-техническая керамика........................................................ ..... 13
4.6 Керамзит........................................................................................................ ..... 14
5 Минеральные вяжущие вещества.................................................................... 14
5.1 Определение, классификация минеральных вяжущих веществ........... 14
5.2 Воздушная известь..................................................................................... ..... 15
5.3 Строительный гипс ................................................................................... ..... 16
5.4 Портландцемент.......................................................................................... ..... 16
6 Материалы на основе минеральных вяжущих веществ..................... ..... 18
6.1 Обычный тяжёлый цементный бетон.................................................... ..... 18
6.2 Производство и применение бетонных и железобетонных
изделий........................................................................................................... ..... 19
6.3 Другие виды бетонов........................................................................................ 19
6.4 Строительные растворы.......................................................................... ..... 19
6.5 Силикатный кирпич.................................................................................. ..... 20
|
|
|
6.6 Ячеистый бетон.......................................................................................... ..... 21
6.7 Гипсовые и гипсобетонные изделия................................................... ..... 22
7 Строительное стекло.................................................................................... ..... 23
8 Металлические строительные материалы и изделия.......................... ..... 24
8.1 Чёрные металлы.......................................................................................... ..... 24
8.2Цветные металлы и сплавы................................................................... ..... 24
9 Строительные материалы из пластмасс................................................. ..... 25
10 Теплоизоляционные материалы.............................................................. ..... 26
11 Гидроизоляционные материалы............................................................. ..... 27
11.1 Битумы, дёгти, пеки.................................................................................. ..... 27
11.2 Мастики, эмульсии и пасты на основе битумов и дегтей............. ..... 27
11.3 Рулонные гидроизоляционные и кровельные материалы............ ..... 28
11.4 Асфальтовые растворы и бетоны...................................................... ..... 29
12 Лакокрасочные материалы..................................................................... ..... 29
12.1 Компоненты лакокрасочных материалов....................................... ..... 29
12.2 Виды лаков, красок, эмалей................................................................. ..... 30
Рекомендуемая литература............................................................................ ..... 31
|
|
|
Введение
Дисциплина «Строительные материалы» относится к профессиональному циклу базовой (общепрофессиональной) части основной образовательной программы направления 270800 Строительство квалификации «бакалавр». В дисциплине изучаются основы технологии, свойства и применение наиболее распространённых строительных материалов.
Знания, полученные в результате освоения дисциплины «Строительные материалы», необходимы для эффективного овладения ряда последующих дисциплин, например, таких как «Технологические процессы в строительстве», «Железобетонные и каменные конструкции», «Конструкции из дерева и пластмасс», «Металлические конструкции» и др.
Из-за небольшого объема аудиторных занятий студенты-заочники лишены возможности получить от лектора знания в достаточном объеме в обобщенном, сжатом виде. Данная работа имеет цель восполнить этот пробел.
Вместе с тем, при изучении курса не следует ограничиваться только данной работой: освещая лишь самые основные положения, она лишена некоторых примеров, рассуждений, иллюстрированы только самые главные моменты. Поэтому для более глубокого понимания излагаемого материала необходимо пользоваться иллюстративными и дополнительными материалами, имеющимися в литературе, Интернете. Перечень рекомендуемой литературы приведен в конце работы.
|
|
|
Касаясь Интернета, можно отметить, что он является наиболее доступным и быстрым источником поиска иллюстративного материала. Сегодня изображения, иллюстрации практически любого строительного материала, оборудования для его производства и испытаний можно найти в Интернете. Однако качество теоретического, описательного материала часто оставляет желать лучшего. Это, вероятно, связано с тем, что часто информацию на сайтах размещают специалисты низкой квалификации в области науки, производства и применения строительных материалов. Кроме того, в борьбе за потребителя, возможно, намеренно искажаются свойства, качества конкурирующих строительных материалов. Поэтому самым надёжным и достоверным источником информации по строительным материалам являются печатные издания – учебники, научные издания, журналы и их электронные копии в Интернете.
Основные свойства строительных материалов
Средняя плотностьrо(г/см3, кг/м3) – это масса 1 см3 или 1 м3 материала в естественном состоянии, т.е. вместе с порами, пустотами. Среднюю плотность определяют делением массы материала m (г, кг) на весь занимаемый им объем вместе с имеющимися в нём порами и пустотами V (см3, м3):
(1)
Среднюю плотность сыпучих материалов – глины, песка, щебня, цемента и др. – называют насыпной плотностьюrн (кг/м3).
Истинная плотностьr (г/см3, кг/м3) – это масса 1 см3 или 1 м3 материала в абсолютно плотном состоянии. Истинную плотность определяют делением массы материала m (г, кг) на абсолютный объем Vа (см3, м3), т.е. на объем, занимаемый только твердым веществом материала без пор:
(2)
Пористость П– это та часть объема материала, который занимают поры. Пористость в частях по объему вычисляют по формуле
, или после преобразования 
(3, 4)
Пористость в процентах вычисляют по формуле
(5)
Водопоглощение – это способность материала при непосредственном соприкосновении с водой поглощать и удерживать её в порах. Водопоглощение оценивают количеством воды, поглощаемой материалом за 48 часов выдерживания в воде.
Водопоглощение по массе Вм (%) – отношение массы поглощенной воды к массе сухого образца:
(6)
где mн– масса насыщенного водой образца, г; mс– масса сухого образца, г.
Водопоглощение по объему Во [%] – отношение объёма поглощенной воды к объему образца. Если учесть, что 1г воды равен 1 см3, водопоглощение по объёму вычисляется по формуле:
, (7)
где V – объем образца, см3.
Морозостойкость –это способность насыщенного водой материала выдерживать многократное замораживание и оттаивание без значительных признаков разрушений. Один цикл испытания (F) включает одно замораживание в холодильной камере при минус 15–20 °С и последующее оттаивание в воде при +20 °С. Материал считается выдержавшим заданное количество циклов испытаний (F10 – F1000), если он не имеет значительных внешних признаков разрушений (трещин, выкрашиваний, шелушений и т.д.) и (или), если не снизились сверх допустимых пределов его масса (обычно не более чем на 5 %) и прочность (обычно не более чем на 15–25 %). В стандартах на те или иные материалы приводятся конкретные требования по морозостойкости.
Теплопроводность – это способность материала передавать тепло через свою толщу от одной поверхности к другой. Теплопроводность материалов оценивают коэффициентом теплопроводности l, Вт/(м×°С), показывающим какое количество тепла, Дж, проходит через материал толщиной 1 м, площадью 1 м2 в течение 1 секунды при разности температур на противоположных поверхностях в 1 °С.
Прочность – свойство материала сопротивляться разрушению от внешних нагрузок. Прочность большинства строительных материалов оценивают пределами прочности при сжатии, изгибе и растяжении. Пределом прочности (R) называют напряжение (σ), которое возникает в материале в момент его разрушения. Для определения пределов прочности разрушают образцы материалов по схемам, показанным на рисунке 1.
1 – образец
Рисунок 1 – Схемы испытания прочности строительных материалов:
а – при сжатии; б – при растяжении; в – при изгибе
Пределы прочности вычисляют по формулам
, 
, 
(8, 9, 10)
где Rсж , Rр и Rизг– соответственно, пределы прочности при сжатии, растяжении и изгибе, МПа; Р – разрушающая нагрузка, Н; F – площадь поперечного сечения образца, мм2; b и h – ширина и высота поперечного сечения образца, мм; l – расстояние между опорами, мм.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 205; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!