Областное государственное автономное профессиональное

Областное государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение

«Белгородский строительный колледж»

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по ПМ.01 «Участие в проектировании зданий и сооружений»

МДК.01.01 «Проектирование зданий и сооружений»

для студентов специальности

08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

 

 

Белгород, 2019г.

 

Рассмотрено на заседании предметно-цикловой комиссии спецдисциплин профессионального цикла направления «Техника и технология строительства»

 

Составитель: Присяжная Л.Н., Филимонова Е.В. - преподаватель ОГАПОУ «БСК»

 

 

Конспект лекций предназначен для оказания помощи студентам специальности 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений при изучении междисциплинарного курса 01.01 «Проектирование зданий и сооружений» по темам «Инженерно-геологические исследования для строительства» и «Строительные материалы и изделия». Содержит развернутый материал лекций по данному курсу, а так же вопросы для подготовки к занятиям.

 

 

Введение

Лекционный курс МДК.01.01 по темам   «Инженерно-геологические исследования для строительства» и «Строительные материалы и изделия» составлен из установочных и обзорных лекций, посвященных наиболее трудным для усвоения вопросам. Остальную часть курса студенты изучают самостоятельно, используя рекомендованную литературу.

Задачей изучения темы   «Инженерно-геологические исследования для строительства» является получение исходных данных, необходимых для проектирования строительных объектов, а так же объектов водоснабжения и канализации: водозаборов, станций подготовки воды, трубопроводов. Сложность и многообразие строительных объектов особая санитарная и экологическая ответственность предъявляют к геологическому обоснованию подобных объектов особые требования.

В процессе выполнения геологических исследований изучаются геологические, геоморфологические и гидрогеологические условия, современные инженерно-геологические процессы и явления, параметры водоносных горизонтов, свойства горных пород. Результаты изучения геологических условий позволяют выбрать место водозабора, лучшие участки для строительства и эксплуатации строительных объектов, обосновать меры защиты природной среды от воздействия сооружаемых объектов и защиты объектов от природных процессов. Материалы исследований позволяют сделать выводы о необходимости улучшения свойств грунтов методами технической мелиорации, составить представление о наличии строительных материалов.

Целью изучения темы «Строительные материалы и изделия» является приобретение необходимых инженерных знаний в области современных строительных материалов и изделий, а также грамотная оценка качества материала и возможность рационального выбора материала для соответствующих эксплуатационных условий (в том числе замена материалов и условий).

Задачи:

1)знать основные сырьевые компоненты для производства стр. материалов и изделий.

2)знать основы технологии производства строй. мат. и изделий, а также иметь понятие об основных физ.-хим. процессах, происходящих во время основ. технологических операций.

3)знать современные материалы и изделия, а также их основные свойства и методы определения этих свойств.

4)знать об основных тенденциях в строительном материаловедении, перспектива в развитии материалов и изделий.

5)иметь понятие об экономической эффективности и целесообразности использования материалов, а также об их экологической безопасности, санитарно-гигиенические требования и требования пожарной безопасности.

Данный конспект лекций сформирован для студентов 1 курсов специальности 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений», для получения ими более полного материала путем самостоятельной подготовки к занятиям. Конспект составлен таким образом, чтобы студент с легкостью мог получить необходимые знания и закрепить их, ответив на вопросы, поставленные в конце каждого параграфа (занятия). Все лекции выполнены в соответствии с основной образовательной программой специальности 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений».

Работа с конспектом лекций производится следующим образом: необходимо прочесть материал прошедшего занятия, затем ответить на поставленные вопросы (очередность ответов соблюдать не обязательно), ответы должны быть даны письменно в лекционной тетради студента.

Возраст горных пород

Историческая геология в хронологическом порядке рассматривает геологическое прошлое Земли. Изучением продолжительности и последовательности геологических событий занимается геохронология. Она в свою очередь подразделяется на абсолютную и относительную.

Абсолютная геохронология устанавливает время возникновения горных пород и других геологических явлений в астрономических единицах (годах).

Абсолютные датировки были «подвешены» к геохронологической шкале много позже, когда появились радиометрические, а затем и другие методы определения абсолютного возраста. Эти методы относятся как бы к другой епархии — соответствующие анализы проделывают химики и физики, а вовсе не геологи с палеонтологами. Анализы эти дороги и сложны, и делают их достаточно редко. Да и не нужно делать их часто. Достаточно один раз точно датировать каждую стратиграфическую границу, чтобы затем легко переводить «нормальный», то есть относительный, определенный по флоре-фауне возраст в столь любимые читателями научно-популярных изданий миллионы лет.

Методы определения абсолютного возраста

1. Радиометрический метод. Радиоактивный распад элементов (их нестабильных изотопов), например, ²³⁸U, ²³⁵U, ²³²Th, ⁴⁰K, ⁸⁷Sr, ¹⁴C, ³H, идет с постоянной скоростью и не зависит ни от каких внешних воздействий. Это своего рода «атомный часовой механизм», позволяющий измерять возраст интересующего нас геологического объекта.

2. Метод ленточных глин – это метод определения абсолютного возраста пород основан на явлении изменения состава осадков, которые отлагаются в спокойном водном бассейне при сезонном изменении климата. За 1 год образуется 2 слоя. В осенне-зимний сезон отлагается слой глинистых пород, а в весенне-летний образуется слой песчаных пород. Зная количество таких пар слоев, можно определить - сколько лет формировалась вся толща.

Относительная геохронология определяет возраст пород и последовательность их образования стратиграфическими методами, а раздел геологии, изучающий взаимоотношения горных пород во времени и пространстве называется стратиграфией (от лат. stratum – слой + греч. g rapho - пишу).

Методы относительной геохронологии распространяются только на время существования жизни на планете; они свидетельствуют о том, какой геологический слой старше и позволяют приблизительно определять время возникновения слоя.

Методы относительной геохронологии подразделяются на: палеонтологические и не палеонтологические.

Палеонтологические методы (биостратиграфия). В основе метода лежат следующие идеи: в древних геологических отложениях находятся остатки простых организмов, а в более молодых - организмы сложного строения. Этот принцип, называемый «принципом суперпозиции», сформулировал датский натуралист Николаус Стенон более 300 лет назад. Он справедлив для пород, находящихся в ненарушенном состоянии.

Границы эволюционных преобразований - это границы геологического времени накопления осадочных слоев и горизонтов. Значит, каждому геологическому слою – времени соответствуют лишь определенные живые организмы. Эта особенность используется для определения возраста пород.

Не палеонтологические методы. Основные из них подразделяются на литологические, структурно-тектонические, геофизические.

Рассмотренные методы абсолютной и относительной геохронологии позволили определить возраст и последовательность образования горных пород, а также установить периодичность геологических явлений и выделить этапы в длительной истории Земли.

В каждый этап последовательно накапливались толщи пород, и это накопление происходило в определенный промежуток времени. Поэтому всякая геохронологическая классификация содержит двойную информацию и объединяет две шкалы - стратиграфическую и геохронологическую.

Стратиграфическая шкала отражает последовательность накопления толщ, а геохронологическая шкала - соответствующий этому процессу период времени.

На основе большого количества данных по различным регионам и континентам была создана общая для земной коры Международная геохронологическая шкала, отражающая последовательность подразделений времени, в течение которых формировались определенные комплексы отложений и эволюцию органического мира.

Основные стратиграфические подразделения

1. Общие (участвуют в построении Международной и Общей стратиграфической шкал, в скобках даны геохронологические аналоги)

 

Стратиграфические подразделения	Геохронологические (временны´е) аналоги
Акротема – стратиграфическое подразделение, объединяющее горные породы, образовавшиеся в течение акрона.	Акрон - геохронологическое подразделение, объединяющее несколько эонов. Выделяют три акрона: архей (от 2600 млн. лет и древнее), протерозой (от 2600 до 570 (530) млн. лет) третий, начинающийся с палеозоя, не имеет собственного названия.
Эонотема – крупнейшая единица общей международной стратиграфической шкалы; отложения, образовавшиеся в течение эона. Bыделяются криптозойская эонотема докембрий) и фанерозойская эонотема, объединяющая палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эратемы.	Эон – длительный период времени, состоящий из нескольких эр.
Эратема (палеозойская, мезозойская, кайнозойская)	Эра
Система. В палеозойской эратеме 6 систем: кембрийская, ордовикская, силурийская, девонская, каменноугольная, пермская. В мезозойской эратеме 3 системы: триасовая, юрская, меловая. В кайнозойской эратеме 3 системы: палеогеновая, неогеновая, четвертичная (квартер).	Период
Отдел	Эпоха
Ярус	Век

Итак, например, пермский период следует определить как время, когда на Земле образовывались горные породы такого же типа, что ныне выходят на поверхность в окрестностях уральского города Пермь.

Юрская система подразделяется на 3 отдела и 11 ярусов:

Период (система)	Эпоха (отдел)	Век (ярус)	Млн. лет назад
Юрский период	Верхняя юра (Мальм)	Титонский	145,5–150,8
Кимериджский	150,8–155,7
Оксфордский	155,7–161,2
Средняя юра (Доггер)	Келловейский	161,2–164,7
Батский	164,7–167,7
Байосский	167,7–171,6
Ааленский	171,6–175,6
Нижняя юра (Лейас)	Тоарский	175,6–183,0
Плинсбахский	183,0–189,6
Синемюрский	189,6–196,5
Геттангский	196,5–199,6

2. Региональные

Горизонт

Слои с географическим названием. Например: паршинские слои.

Горизонты могут являться картируемыми подразделениями при среднемасштабной геологической съемке.

3. Местные (литостратиграфические)

Комплекс

Серия

Свита

Пачка

Местные стратиграфические подразделения выделяются в основном по литолого-петрографическим данным для удобства картирования, палеонтологическая характеристика в данном случае имеет подчиненное значение, из-за этого их часто называют литостратиграфическими подразделениями. Местные подразделения являются картируемыми подразделениями при средне- и крупномасштабной геологической съемке.

Каждое подразделение в геохронологической шкале имеет свое название. Названия происходят от греческих слов (археос -древний и т.д.) или от места, где они впервые были выделены. Кроме того, каждое подразделение имеет свой цвет и индекс, который состоит из начальных букв названия подразделения и цифр. Например: D₂ef означает - эйфельский ярус среднего девона. Такими индексами удобно пользоваться при составлении геологической карты или геологического разреза. Геологическая карта отражает распространение горных пород и их возраст на поверхности Земли.

Вопросы для подготовки:

1. Что изучает геология?

2. Строение Земли?

3. Что такое абсолютный возраст?

4. Что такое относительный возраст?

5. Как определяется возраст горных пород?

6. Что отражает стратиграфическая шкала?

7. Что такое стратиграфическое подразделение?

8. Что такое временной аналог?

 

Лекция 3. Грунтоведение

Грунтоведение, являющееся одной из составных частей инженерной геологии, изучает грунты, как объект инженерной деятельности человека.

Под грунтами следует понимать почвы и горные породы, изучаемые, как основа под фундаменты или как естественные строительные материалы для различных сооружений.

Предметом изучения грунтоведения является изучение физико-механических свойств горных пород, определяющих их поведение под воздействием инженерных сооружений и природной обстановки. Этими свойствами являются, прежде всего, прочность и деформируемость грунтов, а также изменчивость этих свойств во времени, что, в свою очередь, определяется типом грунта и условиями его залегания - естественными или нарушенными. Причем, изучение свойств горных пород затруднено тем обстоятельством, что свойства пород в отдельных небольших образцах резко отличаются от свойств той же породы, залегающей в естественных условиях - массиве ненарушенного сложения.

Инженерно-геологическое описание по стандартному полному перечню свойств, общая последовательность этого описания такова:

1. название (глина, песок, известняк):

2. минеральный состав;

3. цвет (сочетание цветов); в сухом и влажном состоянии

4. гранулометрический состав или блочность (содержание зерен или блоков определенных размеров);

5. форма зерен;

6. цементация (состав, тип связей, структура);

7. нестойкие составляющие (растворимые, органические и т.д.), тип, распределение в пространстве;

8. пористость (размер пор, их распределение);

9. трещиноватость (размер, направление трещин, наличие заполнителя, его инженерно-геологическое описание);

10. включения (форма, размер и характер распределения);

11. сложение (размеры и форма отдельности);

12. текстурные особенности (слоистость, ритмичность, массивность),

13. выветрелость (новообразования, изменения цвета, цементации, прочности);

14. влажность;

15. консистенция;

16. размокание;

17. прочность;

18. характер изменения грунта в пределах описываемого обнажения.

Показатели, которые для грунта данного вида не могут быть охарактеризованы, или их характеристика лишена смысла, пропускаются. Например, минеральный состав для глинистых грунтов в полевых условиях, как правило, не определяется; для скальных - лишено смысла определение консистенции. При описании грунтов следует пользоваться лупой, скальпелем, реактивами, предметными стеклами.

При оценке свойств грунтов, выступающих в роли оснований, большое внимание уделяется их деформативным ипрочностным по­казателям. Показатели в большой степени находятся в зависимости от многих другихособенностей грунтов: химико-минерального cocтава, структур и текстур, характера взаимодействия грунтов с водой, степени их выветрелости и ряда других. Недоучет тех или иных особенностей свойств «грунтов-оснований» влечет за собой ошибки при проектировании и строительстве зданий и сооружений, что в итоге приводит к утрате прочности грунтов в период эксплуатации.

Классификация грунтов

Классификация грунтов могут быть общими, частичными, регио­нальными и отраслевыми.

Задача общих классификаций—по возможности охватить все наиболее распространенные типы горных пород и охарактеризовать их как грунты. Такие классификации должны основываться исключитель­но на генетическом подходе, при котором оказывается возможным связать инженерно-геологические свойства горных пород с их генети­ческими особенностями и проследить изменение этих свойств от одной группы грунтов к другой. Эти классификации служат базой для разра­ботки всех других видов классификаций.

Частные классификации подразделяют и детально расчленяют грунты на отдельные группы по одному или нескольким признакам. К таким классификациям относятся классификации:

- осадочных, обломочных, песчано-глинистых грунтов по гранулометрическому составу,

- глинистых пород — по числу пластичности,

- лессовых пород — по степени просадочности и т. п.

Эти классификации могут быть развитием или составной частью общих классификаций.

Региональные классификации рассматривают грунты применительно к определенной территории. В их основе лежит возрастное и генетическое подразделение пород, встречающихся на данной терри­тории. Разделение групп фунтов проводят, базируясь на формационно-фациальном учении о горных породах.

Отраслевые классификации фунтов составляются применительно к запросам определенного вида строительства. Естественно, такие классификации базируются на положениях вышеописанных класси­фикаций и являются как бы конкретным результатом общих класси­фикаций для решения вопросов при инженерно-геологической оценке территорий и площадки строительства.

Классификация грунтов отражает их свойства. В настоящее время грунты согласно ГОСТ 25100—95 разделяют на следующие классы — природные: скальные, дисперсные, мерзлые и техногенные образова­ния. Каждый класс имеет свои подразделения. Так, грунты скальных, дисперсных и мерзлых классов объединяются в группы, подгруппы, типы, виды и разновидности, а техногенные грунты вначале разделя­ются на два подкласса, а далее также на группы, подгруппы, типы, виды и разновидности. Классификация фунтов согласно ГОСТ 25100—95 в сокращенном виде показана в таблице:

Физические свойства

Строительные материалы, применяемые при возведе­нии зданий и сооружений, характеризуются разнообраз­ными свойствами, которые определяют качество матери­алов и области их применения. По ряду признаков основ­ные свойства строительных материалов могут быть раз­делены на физические, механические и химические.

Физические свойства материала характеризуют его строение или отношение к физическим процессам окру­жающей среды. К физическим свойствам относят массу, истинную и среднюю плотность, пористость, водопоглощение, водоотдачу, влажность, гигроскопичность, водо­проницаемость, морозостойкость, воздухо-, паро- и газо­проницаемость, теплопроводность и теплоемкость, огне­стойкость и огнеупорность.

Масса — совокупность материальных частиц (атомов, молекул, ионов), содержащихся в данном теле

Истинная плотность — отношение массы к объему материала в абсолютно плотном состоянии, т. е. без пор и пустот.

Однако большинство строительных материалов име­ет поры, поэтому у них средняя плотность всегда меньше истинной плотности. Лишь у плотных материалов (стали, стекла, битума и некоторых других) истинная и средняя плотности практически равны, так как объем внутренних пор у них весьма мал.

Средняя плотность — физическая величина, определя­емая отношением массы образца материала ко всему за­нимаемому им объему, включая имеющиеся в нем поры и пустоты. Среднюю плотность р_т(кг/м³, г/см³) вычис­ляют по формуле:

Где: m — масса материала в естественном состоянии, кг или г;

   V — объем материала в естественном состоянии, м³ или см³.

Средняя плотность не является величиной постоянной и изменяется в зависимости от пористости материала. Искусственные материалы можно получать с необходи­мой средней плотностью, например меняя пористость, по­лучают бетон тяжелый со средней плотностью 1800 — 2500 кг/м3 или легкий со средней плотностью 500 — 1800 кг/м3.

На величину средней плотности влияет влажность ма­териала: чем выше влажность, тем больше средняя плот­ность. Среднюю плотность материалов необходимо знать для расчета их пористости, теплопроводности, теплоем­кости, прочности конструкций (с учетом собственной массы) и подсчета стоимости перевозок материалов.

Для сыпучих материалов (цемент, песок, щебень, гра­вий и др.) определяют насыпную плотность. В объем та­ких материалов включают не только поры в самом материале, но и пустоты между зернами или кусками мате­риала.

Пористостью материала- называют степень заполне­ния его объема порами. Пористость П дополняет плот­ность до 1 или до 100 % и определяется по формулам:

П=1- р_m/р или П =(1 — р_m./р) 100%.

Пористость различных строительных материалов ко­леблется в значительных пределах и составляет для кир­пича 25 - 35 %, тяжелого бетона 5 - 10, газобетона 55 -85, пенопласта 95 %, пористость стекла и металла равна нулю.

Плотность и пористость в значительной степени опре­деляют такие свойства материалов, как водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, тепло­проводность и др.

Водопоглощение -способность материала впитывать воду и удерживать ее. Величина водопоглощения опреде­ляется разностью массы образца в насыщенном водой и абсолютно сухом состояниях. Коэффициент размягчения для разных материалов колеблется от 0 (необожженные глиняные материалы) до 1 (стекло, сталь, битум). Материалы с коэффициен­том размягчения не менее 0,8 относят к водостойким. Их разрешается использовать в строительных конструк­циях, находящихся в воде и в местах с повышенной влажностью.

Влажность материала определяется содержанием вла­ги, отнесенным к массе материала в сухом состоянии. Влажность материала зависит как от свойств самого ма­териала (пористости, гигроскопичности), так и от окру­жающей его среды (влажность воздуха, наличие контак­та с водой).

Влагоотдача -свойство материала отдавать влагу окружающему воздуху, характеризуемое количеством во­ды (в процентах по массе или объему стандартного об­разца), теряемой материалом в сутки при относительной влажности окружающего воздуха 60 % и температуре 20 °С.

Величина влагоотдачи имеет большое значение для многих материалов и изделий, например стеновых пане­лей и блоков, мокрой штукатурки стен, которые в про­цессе возведения здания обычно имеют повышенную влажность, а в обычных условиях благодаря влагоотдаче высыхают: вода испаряется до тех пор, пока не устано­вится равновесие между влажностью материала стен и влажностью окружающего воздуха.

Гигроскопичностью- называют свойство пористых ма­териалов поглощать определенное количество воды при повышении влажности окружающего воздуха. Древесина и некоторые теплоизоляционные материалы вследствие гигроскопичности могут поглощать большое количество воды, при этом увеличивается их масса, снижается проч­ность, изменяются размеры. В таких случаях для дере­вянных и ряда других конструкций приходится применять защитные покрытия.

Водопроницаемость -свойство материала пропускать воду под давлением. Величина водопроницаемости ха­рактеризуется количеством воды, прошедшей в течение 1 ч через 1 см²площади испытуемого материала при по­стоянном давлении. К водонепроницаемым материалам относятся особо плотные материалы (сталь, стекло, би­тум) и плотные материалы с замкнутыми порами (на­пример, бетон специально подобранного состава).

Морозостойкость -свойство насыщенного водой ма­териала выдерживать многократное попеременное за­мораживание и оттаивание без признаков разрушения и значительного снижения прочности.

Разрушение материала наступает только после многократного попеременного замораживания и оттаивания.

Морозостойкость имеет большое зна­чение для стеновых материалов, систематически подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, а также для материалов, применяемых в фундаментах и кровельных покрытиях.

Паро- и газопроницаемость- свойство материала пропускать через свою толщу под давлением водяной пар или газы (воздух). Все пористые материалы при наличии незамкнутых пор способны пропускать пар или газ.

Воздухопроницаемость материалов следует учитывать при применении их в наружных стенах и покрытиях зданий, а газопроницаемость — при применении их в конст­рукциях специальных сооружений (например, газголь­дерах).

Теплопроводность -свойство материала передавать через толщу теплоту при наличии разности температур на поверхностях, ограничивающих материал.

Знать теплопроводность материала необходимо при теплотехническом расчете толщины стен и перекрытий отапливаемых зданий, а также при определении требуе­мой толщины тепловой изоляции горячих поверхностей, например трубопроводов, заводских печей и т. д.

Теплоемкость -свойство материала поглощать при нагревании определенное количество теплоты и выделять ее при охлаждении.

Теплоемкость материалов учитывают при расчетах теплоустойчивости стен и перекрытий отапливаемых зда­ний, подогрева составляющих бетона и раствора для зим­них работ, а также при расчете печей.

Огнестойкость -способность материала противосто­ять действию высоких температур и воды в условиях пожара. По степени огнестойкости строительные матери­алы делят на несгораемые, трудносгораемые и сгора­емые.

Несгораемые материалы под действием огня или вы­сокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. К этим материалам относят природные каменные материалы, кирпич, бетон, сталь. Трудносгораемые материалы под действием огня с трудновоспла-меняются, тлеют или обугливаются, но после удаления источника огня их горение и тление прекращаются. При­мером таких материалов могут служить древесно-цементный материал фибролит и асфальтовый бетон. Сгорае­мые материалы под воздействием огня или высокой тем­пературы воспламеняются и продолжают гореть после удаления источника огня. К этим материалам в первую очередь следует отнести дерево, войлок, толь и рубероид.

Огнеупорностью- называют свойство материала вы­держивать длительное воздействие высокой температуры, не расплавляясь и не деформируясь. По степени огне­упорности материалы делят на огнеупорные, тугоплав­кие и легкоплавкие.

Огнеупорные материалы способны выдерживать про­должительное воздействие температуры свыше 1580°С. Их применяют для внутренней облицовки промышленных печей (шамотный кирпич). Тугоплавкие материалы вы­держивают температуру от 1350 до 1580°С (гжельский кирпич для кладки печей). Легкоплавкие материалы раз­мягчаются при температуре ниже 1350 °С (обыкновенный глиняный кирпич),

Механические свойства

Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться разрушающему или дефор­мирующему воздействию внешних сил. К механическим свойствам относят прочность, упругость, пластичность, хрупкость, сопротивление удару, твердость, истираемость, износ.

Прочность -свойство материала сопротивляться раз­рушению под действием внутренних напряжений, возни­кающих от внешних нагрузок. Под воздействием различ­ных нагрузок материалы в зданиях и сооружениях ис­пытывают различные внутренние напряжения (сжатие, растяжение, изгиб, срез и др.). Прочность является ос­новным свойством большинства строительных материа­лов, от ее значения зависит величина нагрузки, которую может воспринимать данный элемент при заданном се­чении. Марка по прочности является основным показателем для материалов из которых выполняют несущие конструкции.

Упругость -свойство материала деформироваться под нагрузкой и принимать после снятия нагрузки перво­начальные форму и размеры. Наибольшее напряжение, при котором материал еще обладает упругостью, назы­вается пределом упругости. Упругость является положи­тельным свойством строительных материалов. В качест­ве примера упругих материалов можно назвать резину, сталь, древесину.

Пластичность -способность материала изменять под нагрузкой форму и размеры без образования разрывов и трещин и сохранять изменившиеся форму и размеры после удаления нагрузки. Это свойство противоположно упругости. Примером пластичного материала служат свинец, глиняное тесто, нагретый битум.

Хрупкость -свойство материала мгновенно крошиться под действием внешних сил без предварительной деформации. К хрупким материалам относят природные камни, керамические материалы, стекло, чугун, бетон.

Сопротивлением удару называют свойство материала сопротивляться разрушению под действием ударных на­грузок. В процессе эксплуатации зданий и сооружений материалы в некоторых конструкциях подвергаются ди­намическим (ударным) нагрузкам, например в фунда­ментах, дорожных покры­тиях. Плохо сопротивляются ударным нагрузкам хруп­кие материалы.

Твердость -свойство материала сопротивляться про­никанию в него другого материала, более твердого. Это свойство имеет большое значение для материалов, ис­пользуемых в полах и дорожных покрытиях. Кроме того, твердость материала влияет на трудоемкость его обра­ботки.

Истираемость -свойство материала изменяться в объеме и массе под воздействием истирающих усилий. От истираемости зависит возможность применения ма­териала для устройства полов, ступеней, лестниц, троту­аров и дорог.

Износом- называют разрушение материала при сов­местном действии истирания и удара. Подобное воздей­ствие на материал происходит при эксплуатации дорож­ных покрытий, полов.

Химические свойства

Химические свойства характеризуют способность ма­териала к химическим превращениям под воздействием веществ, с которыми он находится в соприкосновении, Химические свойства материала весьма разнообразны, основные из них — химическая и коррозионная стойкость.

Химическая стойкость - способность материалов про­тивостоять разрушающему влиянию щелочей, кислот, растворенных в воде солей и газов.

Коррозионная стойкость - свойство материалов со­противляться коррозионному воздействию среды.

Многие строительные материалы не обладают этими свойствами. Так, почти все цементы плохо сопротивля­ются действию кислот, битумы сравнительно быстро раз­рушаются под действием концентрированных растворов щелочей, древесина не стойка к действию тех и других. Лучше сопротивляются действию кислот и щелочей не­которые виды природных каменных материалов (диабаз, андезит, базальт), плотная керамика, а также большин­ство материалов из пластмасс.

 

Вопросы для подготовки:

1.Какими физическими свойствами обладают строительные материалы?

2. Какими механическими свойствами обладают строительные материалы?

Стеновые материалы.

Строительный или рядовой

Строительный или рядовой кирпич (ГОСТ 530–2007 от 01.03.2008), применяют в обустройстве как внутренних стен зданий, так и наружных. Применять такие разновидности кирпича можно и для строительства дома, но только с последующим утеплением или защитной отделкой фасада. Данный вид кирпича имеет далеко не идеальный вид и может содержать небольшие сколы, которые, впрочем, не влияют на его прочность.

Облицовочный кирпич

Облицовочный кирпич, (другие названия: лицевой, фасадный) - это самый ровный и идеальный материал не имеющий дефектов. Предельно допустимые отклонения согласно ГОСТу составляют не более 4 мм. по длине, 3 мм. по ширине и 2 мм. по высоте. В качестве облицовочного может быть использован, керамический, силикатный или гиперпресованный кирпич.

Используя данный кирпич в качестве облицовочного, следует знать, что применяют его в низменностях и сырых климатических зонах, ввиду малой гигроскопичности. Где применение силикатных видов недопустимо из-за гидрофобных свойств изделия (впитывание влаги). Напротив, в сухих и жарких широтах силикатный будет лучшим выбором из всех видов облицовочного кирпича, здание получается стабильным к колебаниям температур, прохладным.

Среди облицовочного кирпича выделяют две разновидности - это фактурный и фасонный кирпич.

1. Фактурный кирпич, с гладкими или неровными краями (Рваный камень) производят для облицовки фасадов зданий и обустройства заборов. Края такого изделия могут быть, как вальцованными, гладкими так, и без обработки.

2. Фасонный вариант с разными профильными конфигурациями, предназначен для кладки сложных форм вокруг окон, подоконников, арок, столбов, заборов, беседок. Например, фасонные виды строительного кирпича с круглыми краями для углов, прекрасно подойдут для обустройства сложных фасадов зданий, а именно углов.

Гамма цветов облицовочных видов кирпича большая и колеблется от светло-жёлтого оттенка почти до чёрного цвета.

Печной, шамотный кирпич

Печной, шамотный кирпич, это огнеупорное изделие по ГОСТ 390–96, имеет правильную геометрическую форму, зернистую основу и может быть соломенного цвета, с красноватыми или бурыми вкраплениями. Служат они для изоляции и строительства объектов подвергающихся постоянным высоким температурам (печи, камины). Образуя термостойкую оболочку, с функцией защиты печи от прямого огня или раскалённого угля.

Основные качества, которыми должны обладать такие изделия: жаростойкость, высокая цикличность, низкая теплопроводность. Шамот должен выдерживать довольно длительный нагрев и много циклов до температуры в 1000 °C без потерь качеств и своей прочности. Огнеупорный вариант изготавливается необязательно правильной формы, имеются и другие форматы таких изделий (ША-25 и ША-47) – клиновидные.

Клинкерный кирпич

Керамический клинкерный кирпич делается из тугоплавких пластов глины, которые спекаются до образования однородной массы. В выборе глиняной массы как исходного сырья для производства относятся тщательно. Состав глины должен быть чистым и пластичным, в ней не должно быть мела и солей щелочных металлов, ненужных минералов. В процессе термообработки клинкер приобретает высочайшую прочность и хорошую плотность. Малую гигроскопичность и непритязательность к отрицательным температурам. Сланцевая глина обладает подходящим для этого составом, она эластична и тугоплавка.

Данный кирпич имеет множество цветов и текстур. Поэтому применяют клинкерный кирпич для облицовки стен, цоколей, мощения садовых дорожек.

Полнотелый кирпич

Как видно из названия такой кирпич не имеет пустот. В стандартном силикатном изделии пустотелость в виде пор не превышает 12–13%, для полнотелого варианта. В клинкерном изделии пористость материала составляет до 5%. Несущие стены возводят только полнотелым кирпичом.

Каждая из граней кирпича имеет собственное название. Они сложились традиционно и закреплены в государственных стандартах, в частности, в ГОСТ 530-2012. Согласно документам, каждая из поверхностей, которых у этого стройматериала имеется три, называется:

· постель;

· ложок;

· тычок