Строительные материалы. Материалы и изделия из древесины. Железобетонные изделия и конструкции
Жилые, общественные и производственные здания представляют собой сооружения, предназначенные для размещения людей и различного оборудования и защиты их от воздействия окружающей среды.
Все здания состоят из одинаковых по назначению частей:
Фундамента, служащего основанием здания и передающего нагрузку от всего здания на землю;
Обычный ламинированный композит представляет собой пенопластовую доску, которая изготавливается путем сэндвича сердцевины пружинистой пены между двумя кусками жесткой бумаги. Другие слоистые материалы могут сочетать древесину и металл, пластик и бумагу, или любую другую комбинацию. Иногда к смоле добавляют наполнитель из металла, ткани или углерода, чтобы придать ему дополнительную прочность. Хорошим примером являются подошвы из углеродного композита, которые являются легкими, гибкими и невероятно прочными.
- Любой материал, использующий стекловолокно и смолу.
- Любой материал, использующий углерод или графит для прочности.
Каркаса -- несущей конструкции, на которой устанавливаются ограждающие элементы здания; каркас воспринимает и перераспределяет нагрузки и передает их на фундамент;
Ограждающих конструкций, изолирующих внутренний объем здания от воздействия внешней среды или разделяющих отдельные части внутреннего объема между собой; к ограждающим конструкциям относятся стены, перекрытия и кровли, причем в малоэтажных зданиях стены и перекрытия часто выполняют функцию каркаса.
Прочность композитов относительно - некоторые композиты, такие как пенопласт, являются легкими, но не очень прочными и лучше всего подходят для создания макетов или для армирования деревянных или пластиковых деталей. Вы можете работать с ним только ножом и прямолинейным. Другие композитные, легкие и очень прочные, но требуют специальных инструментов для резки и сверления.
Ниже приведены качества и виды использования различных видов камня, которые обычно используются в качестве строительных материалов. Структура от средней до мелкозернистой и компактной. Их цвет варьируется от темно-серого до черного. Переломы и суставы распространены. Они используются в качестве дорожных металлов, агрегатов для бетона. Они также используются для каменной кладки для мостовых пирсов, речных стен и плотин.
С глубокой древности жилые и культовые сооружения возводили из природных материалов -- камня и дерева, причем из них выполняли все части здания: фундамент, стены, кровлю. Такая вынужденная универсальность материала (других материалов не было) имела существенные недостатки. Строительство каменных зданий было трудоемко; каменные стены для поддержания в здании нормального теплового режима приходилось делать очень толстыми (до 1 м и более) из-за того, что природный камень -- хороший проводник теплоты. Для устройства перекрытий и кровель ставили много колонн или делали тяжелые каменные своды, так как прочность камня при изгибе и растяжении недостаточна для перекрытия больших пролетов. У каменных зданий есть одно положительное качество -- долговечность. Менее трудоемкие и материалоемкие, но недолговечные деревянные здания часто разрушались при пожарах.
Граниты также являются изверженными породами. Цвет варьируется от светло-серого до розового. Структура кристаллическая, мелкозернистая и крупнозернистая. Они используются в основном для мостов, речных стен и плотин. Они используются как бордюры и пьедесталы. Использование гранита для монументальных и институциональных зданий является обычным явлением. Полированные граниты используются в качестве столешниц, облицовки для колонн и стен. Они используются в качестве грубых заполнителей в бетоне.
Это осадочные породы и, следовательно, стратифицированные. Они состоят из кварца и полевого шпата. Они встречаются в разных цветах, таких как белый, серый, красный, бафф, коричневый, желтый и даже темно-серый. Его пористость колеблется от 5 до 25 процентов. Выветривание камней делает его непригодным как строительный камень. При необходимости желательно использовать песчаные камни с кремнеземцементом для тяжелых конструкций. Они используются для кладки, для плотин, мостов и речных стен.
С развитием промышленности появились новые, специализированные по назначению строительные материалы: для кровли -- листовое железо, рулонные материалы и асбестоцемент; для несущих конструкций -- стальной прокат и высокопрочный бетон; для тепловой изоляции -- фибролит, минеральная вата и др.
Появившиеся в XX в. синтетические полимеры дали толчок к внедрению в строительство высокоэффективных полимерных материалов (пластмасс). В современном строительстве широко применяются полимерные отделочные материалы, материалы для полов (линолеум, плитка), герметики, пенопласты и др.
Они состоят из кварца, слюды и глинистых минералов. Структура мелкозернистая. Они легко разбивались по плоскостям оригинальных постельных принадлежностей. Цвет варьируется от темно-серого, зеленовато-серого, от фиолетового до черного. Удельный вес 6 дюймов. Они используются в качестве кровельных плиток, плит, тротуаров и т.д.
Он имеет пористую и губчатую структуру. Он содержит высокий процент оксида железа. Его цвет может быть коричневатым, красным, желтым, коричневым и серым. Его можно легко добывать в блоках. С приправой он набирает силу. При использовании в качестве строительного камня его внешняя поверхность должна быть оштукатурена.
Специализация и промышленное изготовление строительных материалов и изделий коренным образом изменили характер строительства. Материалы, а затем и изделия из них на стройку поступают практически в готовом виде, строительные конструкции стали легче и эффективнее (например, лучше предохраняют от потерь теплоты, от воздействия влаги). В начале XX в. началось заводское изготовление строительных конструкций (металлических ферм, железобетонных колонн), но только с 50-х годов впервые в мире в нашей стране началось массовое строительство жилых зданий из железобетонных элементов заводского изготовления (блочное и крупнопанельное строительство).
Он доступен в разных приятных цветах, таких как белый и розовый. Он используется для облицовочных и декоративных работ. Он используется для колонн, напольных покрытий, ступеней и т.д. Он имеет мелкие зерна. Альтернативные темные и белые полосы являются общими. Доступны светло-серые, розовые, фиолетовые, зеленовато-серые и темно-серые разновидности. Эти камни не являются предпочтительными из-за присутствующих в нем вредных составляющих. Они могут использоваться в небольших конструкциях. Однако твердые сорта могут использоваться для зданий.
Современная промышленность строительных материалов и изделий производит большое количество готовых строительных материалов и изделий различного назначения, например: керамические плитки для полов, для внутренней облицовки, фасадные, ковровую мозаику; рулонные и штучные материалы для устройства кровли, специальные материалы для гидроизоляции. Чтобы легче было ориентироваться в этом многообразии строительных материалов и изделий, их принято классифицировать.
Кварциты представляют собой метаморфические породы. Структура тонкая до крупнозернистой и часто зернистой и фирменной. Они доступны в разных цветах, таких как белый, серый, желтоватый. Кварц является главным компонентом полевого шпата и слюды в небольших количествах. Удельный вес варьируется от 55 до. Они используются в качестве строительных блоков и плит. Они также используются в качестве заполнителей для бетона.
Различные материалы лестницы являются одним из самых экспериментальных архитектурных элементов. Лестница может превосходить другие архитектурные компоненты, когда дело доходит до универсальности дизайна и типов используемых материалов. С современной архитектурой и дизайном, конструкции лестниц и стилей тоже развивались на протяжении многих лет.
Наибольшее распространение получили классификации по назначению и технологическому признаку.
По назначению материалы делят на следующие группы:
Конструкционные, которые воспринимают и передают нагрузки;
Теплоизоляционные, основное назначение которых -- свести до минимума перенос теплоты через ограждающие конструкции и тем самым обеспечить необходимый тепловой режим помещения при минимальных затратах энергии;
Если вы строите свой дом или реконструируете то же самое, вы можете выбрать из нескольких материалов, доступных на рынке. Бетон является широко используемым материалом для строительства лестницы. Плюсом использования этого является то, что он удобно принимает форму, которую вы хотите для своей лестницы. Изогнутые и винтовые лестницы - это обычные примеры лестничных конструкций, которые могут быть легко изготовлены из бетона. Единственным недостатком конкретной структуры является то, что она не выглядит визуально привлекательной.
Камень - еще один широко используемый материал для строительства лестницы. Камень предлагает цвет и текстуру в разнообразии. Мрамор и гранит обычно используются камнями для лестницы. Для домов с мраморным потоком мраморная лестница является предпочтительным выбором и очевидным выбором. Камень - лучший вариант для лестниц в подъезде или в саду. Каменные материалы добавляют элегантность вашему домашнему дизайну и могут быть вырезаны в разные формы, чтобы сформировать лестницу.
Акустические (звукопоглощающие и звукоизоляционные) -- снижающие уровень «шумового загрязнения» помещения;
Гидроизоляционные и кровельные -- для создания водонепроницаемых слоев на кровлях, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных паров;
Герметизирующие -- для заделки стыков в сборных конструкциях;
Одним из самых стильных материалов для лестницы является древесина. Он отлично выглядит в разных формах дизайна в интерьерах, таких как современный, традиционный или деревенский. Деревянные лестницы идеально подходят для мест с космическими проблемами. Тем не менее, они предпочитают современные интерьеры или соответствуют существующим деревянным интерьерам.
Для того, чтобы дать вашему дому ультрасовременный вид, стекло - это идеальный выбор. Это добавляет современный взгляд на интерьеры дома и приносит класс и роскошь. Стеклянные лестницы подходят для помещений с ограниченным пространством. Раньше стекло считалось тонким материалом, но было изобретено много новых сортов стекла, которые сделали материал немного более прочным. Не являясь прочным материалом, стекло требует высокого технического обслуживания.
Отделочные -- для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а также для защиты конструкционных, теплоизоляционных и других материалов от внешних воздействий;
Специального назначения (огнеупорные, кислотоупорные и др.), применяемые при возведении специальных сооружений.
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.
Металл восприимчив к коррозии и ржавчине, и поэтому он не является предпочтительным выбором для лестниц. Тем не менее, это прочный материал, который должен использоваться, в частности, в помещении и в закрытых помещениях. Металлические лестницы также являются хорошим вариантом для пространственных ограничений.
Выбор строительных материалов является одним из наиболее важных аспектов при планировании проекта строительства. Вы должны убедиться в своей местной доступности, сделать общую цитату обо всем, что вам нужно, и оценить пригодность в соответствии со структурой, которую вы собираетесь построить. В этой статье мы будем подчеркивать материалы, обычно используемые для создания металлоконструкций. Причина, по которой мы являемся конкретными, и мы не говорим о материалах, необходимых для работы в целом, заключается в том, что прежде всего мы должны обеспечить, чтобы фундамент вашего здания располагал необходимыми материалами для обеспечения его прочности и долговечности.
В основу классификации по технологическому признаку положены вид сырья, из которого получают материал, и способ изготовления. Эти два фактора во многом определяют свойства материала и соответственно область его применения.
По способу изготовления различают материалы, получаемые:
Спеканием (керамика, цемент);
Плавлением (стекло, металлы);
Наиболее используемые строительные материалы для металлоконструкций
Как уже упоминалось, для создания хорошей структуры существуют различные металлы. Однако вы должны сначала понять свое разделение, чтобы определить, когда каждый из них должен использоваться. Первая классификация - черные металлы, состоящие из железных минералов, которые должны пройти различные процессы для достижения необходимой чистоты. Эти типы металлов наиболее используются сегодня. Вторая классификация - это цветные материалы, они не из железа и не имеют широкого спектра применений. Они обычно отличаются своей плотностью и, как правило, легированы другими металлами для улучшения их свойств.
Омоноличиванием с помощью вяжущих веществ (бетоны, растворы);
Механической обработкой природного сырья (природный камень, древесные материалы).
Так как свойства материалов зависят главным образом от вида сырья и способа его переработки, в строительном материаловедении используют классификацию по технологическому признаку и лишь в отдельных случаях рассматриваются группы материалов по назначению.
При смешивании с другим материалом он достигает свойств, которые делают его жестким, стойким и высокопрочным ресурсом. Например, если вы сочетаете сталь с марганцем, она становится устойчивой к износу; С хромом сталь нержавеющая, а с никелем вы избежите коррозии. Короче говоря, сталь будет служить для любого типа металлической структуры, которую вы хотите выполнить. Для чего-то является наиболее используемым материалом в строительстве. Затем вам просто нужно определить разные типы стали и знать, когда использовать их.
Тщательно анализируя тип конструкции, которая будет изготовлена, сталь будет очень эффективным материалом. Из разных сплавов с железом пол является самым чистым, самым твердым и управляемым, который существует. На протяжении многих лет он использовался для больших металлических конструкций. Одним из примеров является Эйфелева башня, которая, хотя железо не использовалось во всей работе, да в процентах. Следует отметить, что этот материал более хрупкий по сравнению с другими. В настоящее время трудность соединения железа с большим количеством элементов при сварке означает, что он предназначен для декоративного или вторичного использования в строительстве.
Огромное количество наименований строительных материалов, составляющих сейчас широкую их номенклатуру, стремятся представить в виде системных классификаций из более или менее сходных по каким-либо признакам групп.
В качестве классификационных признаков выбирают: производственное назначение строительных материалов, вид исходного сырья, основной показатель качества, например их масса, прочность, и другие. В настоящее время в классификации учитывают также и функциональное назначение, например теплоизоляционные материалы, акустические материалы и другие в дополнение к делению на группы по признаку сырья -- керамические, полимерные, металлические и т.п. Одна часть материалов, объединенных в группы, относится к природным, а другая их часть -- к искусственным.
Например: бары и другие конструкции, которые имеют мало общего с фундаментом металлической конструкции. Уже не принято рассматривать этот цветной материал, используемый для изготовления металлических конструкций. Основная причина в том, что она была назначена на определенные функции из-за высокой цены. Его электрохимические свойства делают его необходимым в большинстве конструкций. Особенно в производстве электрических проводников, радиаторов, солдат, труб, даже на крыше зданий, так как это отличная гидроизоляция.
Кроме того, это материал, который обеспечивает энергию и благоприятный эстетический внешний вид. Это не жизнеспособный материал для формирования структуры, но он, несомненно, по-прежнему является элементом, который обеспечивает большую защиту для него и который по-прежнему имеет важное значение для строительных работ.
Каждой группе материалов или отдельным их представителям в промышленности соответствуют определенные отрасли, например цементной промышленности, стекольной промышленности и т.п., а планомерное развитие этих отраслей обеспечивает выполнение планов строительства объектов.
Природные, или естественные, строительные материалы и изделия получают непосредственно из недр земли или путем переработки лесных массивов в «деловой лес». Этим материалам придают определенную форму и рациональные размеры, но не изменяют их внутреннего строения, состава, например химического. Чаще других из природных используются лесные (древесные) и каменные материалы и изделия. Кроме них в готовом виде или при простой обработке можно получить битум и асфальт, озокерит, казеин, кир, некоторые продукты растительного происхождения, например солому, камыш, костру, торф, лузгу и др., или животного мира, например шерсть, коллаген, боннскую кровь и др. Все эти природные продукты в сравнительно небольших количествах тоже используют в строительстве, хотя главными остаются лесные и природные каменные материалы и изделия.
Искусственные строительные материалы и изделия производят в основном из природных сырьевых материалов, реже -- из побочных продуктов промышленности, сельского хозяйства или сырья, получаемого искусственным путем. Вырабатываемые строительные материалы отличаются от исходного природного сырья как по строению, так и по химическому составу, что связано с коренной переработкой сырья в заводских условиях с привлечением для этой цели специального оборудования и энергетических затрат. В заводской переработке участвует органическое (дерево, нефть, газ и др.) и неорганическое (минералы, камень, руды, шлаки и др.) сырье, что позволяет получать многообразный ассортимент материалов, употребляемых в строительстве. Между отдельными видами материалов имеются большие различия в составах, внутреннем строении и качестве, но они и взаимосвязаны как элементы единой материальной системы.
И хотя еще немного имеется известных общих закономерностей, выражающих связь между качественно разнородными и отличными по происхождению материалами или между явлениями и процессами при образовании их структур, но и того, что уже известно, достаточно для объединения практически всех материалов в одну систему.
В строительстве гораздо большим многообразием отличаются материалы искусственные, что относится к важному достижению человечества. Но и природные материалы продолжают находить широкое применение в своем «первозданном» виде с приданием им необходимых внешних форм и размеров.
Выбор строительных материалов является одним из основных вопросов при строительстве любого объекта: промышленного комплекса, загородного дома, коттеджа, небольшой дачи или, пусть даже, бани, сарая или бытовки. От качества стройматериалов зависит долговечность зданий, а так же их эстетический вид. Поэтому покупать строительные материалы следует только у проверенных поставщиков.
Строительные материалы — материалы для возведения и ремонта зданий и сооружений.
Наряду со «старыми» материалами, такими как древесина, камень и кирпич, с началом промышленной революции появились новые стройматериалы — бетон, сталь, стекло и пластмасса. В настоящее время широко используют предварительно напряжённый железобетон и металлопластик.
Классификация
В процессе строительства, эксплуатации и ремонта зданий и сооружений строительные изделия и конструкции, из которых они возводятся, подвергаются различным физико-механическим, физическим и технологическим воздействиям. От инженера-строителя требуется со знанием дела правильно выбрать материал, изделия или конструкцию которая обладает достаточной стойкостью, надёжностью и долговечностью для конкретных условий.
Строительные материалы и изделия, в соответствии с теорией ИСК, делятся на:
Природные (естественные) — без изменения состава и внутреннего строения:
неорганические (каменные материалы и изделия);
органические (древесные материалы, солома, костра, камыш, лузга, шерсть, коллаген).
Искусственные:
Безобжиговые (твердение при нормальных условиях) и автоклавные (твердение при температуре 175—200 °C и давлении водяного пара 0,9-1,6 МПа):
неорганические (клинкерные и клинкеросодержащие цементы, гипсовые, магнезиальные и др.);
органические (битумные и дектевые вяжущие вещества, эмульсии, пасты);
полимерные (термопластичные и термореактивные);
комплексные:
смешанные (смешения нескольких видов минеральных веществ);
компаундированные (смеси и сплавы органических материалов);
комбинированные (объединение минерального с органическим или полимерным).
Обжиговые — твердение из огненных расплавов:
шлаковые (по химической основности шлака);
керамические (по характеру и разновидности глины и др. компонентов);
стекломассовых (по показателю щелочности шихты);
каменное литье (по виду горной породы);
комплексное (по виду соединяемых компонентов, например: шлакокерамические, стеклошлаковые).
По применению классифицируются на две основные категории. К первой категории относят — конструкционные : кирпич, бетон, цемент, лесоматериалы и др. Их применяют при возведении различных элементов зданий (стен, перекрытий, покрытий, полов). Ко второй категории — специального назначения: гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, отделочные и др.
Основные виды строительных материалов и изделий
1. каменные природные строительные материалы и изделия из них
2. вяжущие материалы неорганические и органические
3. лесные материалы и изделия из них
4. металлические изделия
В зависимости от назначения, условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений подбираются соответствующие строительные материалы, которые обладают определёнными качествами и защитными свойствами от воздействия на них различной внешней среды. Учитывая эти особенности, любой строительный материал должен обладать определёнными строительно-техническими свойствами. Например, материал для наружных стен зданий должен обладать наименьшей теплопроводностью при достаточной прочности, чтобы защищать помещение от потерь тепла; 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.
строительные материалы