КЛАССИФИКАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Огромное количество строительных материалов традиционно представляют в виде классификаций. В качестве классификационных признаков выбирают назначение материалов, вид исходного сырья, способ изготовления, основные критерии качества и др. Одна часть материалов, объединенных в классификационные группы, относится к природным, другая — к искусственным (рис. 2.2) [14].

Общая классификация строительных материалов

Рис. 2.2. Общая классификация строительных материалов:

7 — керамика; 2 — стекло; 3 — шлак; 4 — каменные расплавы; 5 — кирпич; 6 — бетоны; 7 — асбестоцементные изделия; 8 — другие изделия; 9 — футеровочная обработка;

А — материалы; Б — изделия

Природные строительные материалы (рис. 2.3) производят из осадочных (мел, известняк, каолин, песок), магматических (туф, гранит, диорит, габбро, лабрадорит и пр.) и метаморфических пород (сланцы, кварцит, мрамор и т.п.), а также органических ресурсов (шерсть, древесина). К природным строительным материалам относят натуральные нерудные (щебень и гравий, песок, камень бутовый), неметаллорудные (кварц, слюда различных видов, тальк, асбест), каменные материалы различной конфигурации и габаритов и древесину.

В производстве природные ресурсы изменяют только форму, а свойства, строение, состав остаются неизменными. Чаще других используют древесные и каменные природные строительные материалы и изделия. Кроме них, в готовом к употреблению виде или при простой механической обработке можно получить природный битум или асфальт, камыш, торф, костру и другие природные продукты [14].

По виду исходного сырья строительные материалы делят на минеральные (неорганические) и органические.

К неорганическим строительным материалам относятся природные каменные, полученные в результате механической обработки горных пород, и искусственные — керамические, на основе минеральных расплавов, металлов, а также минеральных вяжущих веществ. В их состав входят неорганические соединения, благодаря чему материалы обладают хорошими эксплуатационными свойствами (высокая прочность, водостойкость, низкая теплопроводность и др.). Минеральные строительные материалы применяют в качестве основных конструкционных элементов при возведении различных объектов.

Органические строительные материалы имеют растительный или животный генезис (древесина и ее производные, шерсть, солома, лузга, костра, коллаген, камыш). Органические строительные материалы используют в строительстве при проведении облицовочных, кровельных, теплоизоляционных работ, в качестве конструкционных компонентов [14].

В основном строительные материалы имеют искусственное происхождение, при котором ресурсы изменяют как форму, так и строение, химический состав, свойства. Искусственные строительные материалы чаще всего называют конгломератами.

Искусственные строительные материалы разделяют по главному признаку их отвердевания (формирования структурных связей) на:

Происхождение природных строительных материалов

Рис. 2.3. Происхождение природных строительных материалов

  • • безобжиговые — материалы, отвердевание которых происходит при обычных, сравнительно невысоких температурах с кристаллизацией новообразований из растворов, а также материалы, отвердевание которых происходит в условиях автоклавов при повышенных температуре (175—200 °С) и давлении водяного пара (0,9—1,6 МПа). В конгломератах безобжигового типа цементирующие вяжущие представлены неорганическими, органическими, полимерными, а также смешанными (например, органоминеральными) продуктами;
  • • обжиговые — материалы, формирование структуры которых происходит в процессе их термообработки в основном за счет твердофазовых превращений и взаимодействий. В конгломератах обжигового типа роль вяжущего играют керамические, шлаковые, стекольные и каменные расплавы.

Некоторые материалы (например, цемент, известь, древесина) нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют и в исходном состоянии, и как сырье для получения других строительных материалов и изделий — это так называемые материалы общего назначения. Трудность классификации строительных материалов по назначению состоит в том, что одни и те же материалы могут быть отнесены к разным группам. Например, бетон в основном применяют как конструкционный материал, но некоторые его виды имеют совсем иное назначение: особо легкие бетоны — теплоизоляционные материалы; особо тяжелые бетоны — материалы специального назначения, используемые для защиты от радиоактивного излучения [14].

По назначению строительные материалы принято делить на следующие группы:

  • • вяжущие строительные материалы (рис. 2.4) — воздушные, способные твердеть и сохранять прочность только на воздухе, и гидравлические, способные твердеть и длительное время сохранять прочность не только на воздухе, но и в воде. По химическому составу гидравлические вяжущие представляют собой сложные системы, состоящие в основном из соединений четырех оксидов: СаО — Si02 — А1203 — Fe203);
  • • конструкционные — материалы, воспринимающие нагрузку. К этой группе относятся естественные каменные материалы, керамический и силикатный кирпич, бетонные, гипсовые и асбестоцементные панели и блоки, ограждающие конструкции из стекла и силикатного ячеистого и плотного бетона, панели и блоки из железобетона;
Классификация вяжущих строительных материалов

Рис. 2.4. Классификация вяжущих строительных материалов

  • • отделочные материалы и изделия — керамические изделия, а также изделия из архитектурно-строительного стекла, гипса, цемента, изделия на основе полимеров, естественные отделочные камни;
  • • тепло- и звукоизоляционные материалы и изделия — материалы и изделия на основе минеральных волокон, стекла, гипса, силикатного вяжущего и полимеров;
  • • гидроизоляционные и кровельные материалы — материалы и изделия на основе полимерных, битумных и других связующих, асбестоцементный шифер и черепица;
  • • герметизирующие — в виде мастик, жгутов и прокладок для уплотнения стыков в сборных конструкциях;
  • • заполнители для бетона — естественные, из осадочных и изверженных горных пород в виде песка и щебня (гравия), и искусственные пористые;

• штучные санитарно-технические изделия и трубы — из металлов, керамики, фарфора, стекла, асбестоцемента, полимеров, железобетона.

В зависимости от назначения, условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений подбираются строительные материалы, которые обладают определенными качествами и защитными свойствами от воздействия на них различной внешней среды. С учетом этих особенностей, любой строительный материал должен обладать определенными строительно-техническими свойствами. Например, материал для наружных стен зданий должен обладать наименьшей теплопроводностью при достаточной прочности, чтобы защищать помещение от наружного холода; материал сооружения гидромелиоративного назначения — водонепроницаемостью и стойкостью к попеременному увлажнению и высыханию; материал для покрытия дорог (асфальт, бетон) должен иметь достаточную прочность и малую истираемость, чтобы выдержать нагрузки от транспорта. Основные структурные характеристики материала, во многом определяющие его технические свойства, это плотность и пористость, важнейший параметр состояния — влажность.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >