Ehitusmaterjalide klassifitseerimine disainilahenduse järgi. Ehitusmaterjalide põhiomaduste kirjeldus

Arhitektuuri ja ehitusmaterjalide vaheline seos (näited).

Ehitusmaterjalid määravad loomingulise disaini teostatavuse

uute arhitektuurivormide ja konstruktiivsete süsteemide tegelikkus

sätestada ehituse majanduslik ja funktsionaalne teostatavus

mõjutavad aktiivselt kaasaegse arhitektuuri arengut

määravad vormi iseloomu ja esteetilise väljendusvormi

Praegu on hooned ja rajatised võimalik ehitada paljudest vahetatavatest materjalidest, samal ajal kui elutingimused on operatiivsel ja tehnilisel vaatepunktil ühesugused, kuid keskkonna tajumine, ehitiste ja struktuuride esteetika on üsna erinevad. Siinkohal peab arhitekt mõista selgelt, millised materjalid vastavad teatud loomingulisele ideele.

kuni 20. sajandini kasutati materjale, mis suudavad taluda tihendusjõu ajal suuri koormusi, kuid palju vähem painutades ja venitades. Selliseks materjaliks oli näiteks kivi, mille omadused võimaldasid katta vaid väikseid ruume. Monumentaalsus, suurus (iidsed hauad, templid). Seejärel muutusid looduslikust kivist valmistatud arhitektuurivormid üsna kergeks ja kivi omadusi ületanud ehitus muutus äärmiselt raskeks ja pikaks ajaks (gooti perioodiks).

XX sajandil - paindes ja venitades tugevate omadustega materjalide laiaulatuslik kasutuselevõtt. Näiteks metallkaablid, peamised kandevõimega elemendid kaablitesse paigutatud konstruktsioonides, võimaldavad katta suurel hulgal eri kujuga ruume.

Kasutades kaasaegseid raamikonstruktsioone metallist ja betoonist võimaldab saada peaaegu kõiki vorm struktuurid erinevates suurustes, mis ei olnud võimalik varem. Võimatu oli eraldiseisvate postide loomine: materjalid ei võimaldanud alust toetada jäigalt. Aga nüüd, metallist või betoonist võimaldavad ehitada kõrghoone toetust kappi torni kujundused, mis ei ole teostatav abiga puidust või kivist, sest nende omadused. (Eiffeli torn)

Ehitusmaterjalide standardimine (määratlus, standardimise meetodid).

Standardimine  See viitab protsessi loomine ja rakendamine standardid - keeruline õiguslikud ja tehnilised nõuded, standardeid ja eeskirju toodete mass taotluse heaks kiidetud kohustuslik ettevõtetele ja organisatsioonidele, tootjad ja tarbijad neid tooteid.

GOST - riik. Stdardy - nõudes materjalide omadusi, nende katsetamise meetodeid, aktsepteerimiseeskirju, transportija ja säilitada. Tehniline test (TU) või aeg (VTU). SNiP - ehitab norme ja reegleid. Kuid alates 1. juulist 2003 pakuvad ettevõtted kvaliteedi standardeid ise ning riik tagab ainult toodete ohutuse tarbimiseks.

Standardimismeetodid hõlmavad materjalide ühendamist ja trükkimist.

Unifitseerimine  - vähendada erinevate materjalide olema tehniliselt ja majanduslikult otstarbekas alammõõtudest märgid, kujundid, omadused jne Seega reeglina kombineeritud kirjeldused mitu materjalide sama funktsionaalne otstarve nii, et see on võimalik asendada ühe teise materjali kvaliteeti ohustamata hoone objekti.

Kirjutadeshõlmab tüüpiliste materjalide või struktuuride arendamist, mis põhinevad ühistel tehnilistel omadustel. Tippimise nõuded on väga olulised; nad määravad materjalide vabanemise, mille mõõtmed on mooduliga seotud - tavaline mõõtühik. Moodulit kasutatakse nii materjalide kui ka ehitiste osade mõõtmete koordineerimiseks. Põhimooduli 100 mm põhjal luuakse Venemaal üks moodul süsteem. Mitmed meelevaldne laienenud (3M, 6M, 12M 15M, 30M, 60M) ja osaline (1 / 2D, 1 / 5M, 1 / 10M, 1 / 20M, 1 / 50M, 1 / 100M) mooduleid. Suurendatud ja osaline ühikut (1 / 2D, 1 / 5M) määrati, põhiliselt on elementide mõõtmed ja materjal toetamiseks ja piirdekonstruktsioonide ja väiksemate murdosak - paksusega plaadile ja lehtmaterjalid.

Unifitseerimine ja tüpograafia võimaldavad arhitektil kujundada üksikute ehitiste ja tervete komplektide erinevaid ja originaalseid disainilahendusi masstööstusliku ehituse tingimustes.

Ehitusmaterjalide klassifikatsioon (skeemid, näited).

Põhimõtteliselt jagunevad materjalid järgmiselt: struktuur, struktuur, viimistlus ja viimistlus.

Konstruktsioonimaterjalid kaitsevad erinevate füüsiliste mõjude eest (kliimategurid, müra jne), hoonete ja konstruktsioonide tugevus ja vastupidavus. Need materjalid on peidetud struktuuri "kehas", näiteks keraamiline tavaline telliskivi, soojusisolatsioonimaterjal.

Konstruktsiooni- ja viimistlusmaterjalid pakuvad ka teatavat kaitset, tugevust ja nende üht või mitut pinda, mida nimetatakse näoeks, tajutakse visuaalselt töö ajal. Näiteks keraamiline tellis ees, linoleum.

Viimistlusmaterjalid mõjutavad inimese elukeskkonna taju. Nad täidavad ja kaitse funktsioon (tapeet, ehkki veidi, kuid kaitsta materjalide disaini), kuid nende peamine funktsioon - nägemistaju (üks või mitu nägu) ja otsene mõju esteetiline välimus fassaadi ja hoone sisemus, ehitus. Nende materjalide hulka kuuluvad fassaadi keraamiline plaat või seinte ja põranda sisepind, tapeet  ja teised.

Ehitusmaterjalide ekspluatatsioonilised ja tehnilised omadused (määratlus, skemaatilised diagrammid ja mõõtühikud, erinevate materjalide võrdlusnäitajad).

Omadused - omadused, mis ilmuvad rakendamise ja materjale, välja arvatud nende majanduslikku suutlikkust võib jagada kahte rühma: funktsionaalsed ja tehnilised ja esteetiline. Esimesed pakuvad hoone vajalikku kaitset, tugevust, nõutavat vastupidavust, konstruktsioone. Materjali talitlust ja tehnilisi omadusi mõjutavad paljud omadused.

Porisus  - pooride, rakkude, tühimike sisaldus (%). On madala poorsusega (vähem kui 30%), keskmise poorsusega (30% kuni 50%) ja väga poorsetest (üle 50%) materjalidest. Poorsuse olemus on suletud, avatud, suheldes; poorid võivad olla väikesed, suured. Väärtused poorsuse: vahud - 96%, puidu - 65%, kergbetoonil - 60% keraamiline tellis - 35%, raske betoon - 10%, graniit - 1%, teras - 0%.

Tõsi tihedusρ (g / cm³, kg / m³) on materjali massi ja mahu suhe absoluutselt tihedas olekus, st ilma poorideta ja tühjad ρ = m / v. Keskmine tihedusρp (g / cm³, kg / m³) on materjali massi ja loodusliku mahu suhe koos võimalike pooride ja tühimikega. Erinevad rasked (üle 2000 kg / m³) ja kergete materjalide (alla 1000 kg / m³). Keskmist tihedust väärtus (kg / m³): polüstüreeni - 50, puidu- - 575, kergbetoonil - 1200, keraamiline tellis - 1900, maakive - 2500, raske betoon - 2200 terasest - 7860. tihedus mõjutab vastupidavus materjalist.

Niiskuse, vee, külmutamise ja sulatamisega seotud omadused:

Niiskus -materjali niiskusesisaldus, viidatud materjali massile kuivas olekus, mõõdetuna protsentides. Suur õhuniiskus on üle 20%, madal - vähem kui 5%.

Hügroskoopsus -materjali võime absorbeerida veeauru õhust (suure niiskusega) ja hoida neid kapillaaride kondenseerumise tõttu.

Vee imendumine -materjali võime kokku puutuda veega leotada ja säilitada see. %, viga 0,1%. Üle 20% on kõrge, vähem kui 5% on madal. Puit - 150%, keraamilised tellised - 12%, betoonist rasked - 3%, graniidist - 0,5%.

Veekindlus -mida iseloomustab koefitsient. pehmendamine (Kp) - vee küllastunud materjali survetugevuse suhe materjali survetugevuseni kuivas olekus. \u003e 0,8 materjali jaoks hoonete puhul, mis pidevalt kokku puutuvad veega.

Vee läbilaskvus -materjali võime survestada vett. Kirjeldatakse veekogusega, mis on 1 tunniks läbinud 1 cm2 katsematerjali pindalast pideval rõhul. See mõõdab aega, mille jooksul on proov vee ühtlase veesurve või hüdrostaatilise rõhu, mis hoiab proovi materjali teatud aja. Klaas ja metallid on veekindlad, peaaegu veevabad materjalid suletud väikeste pooridega.

Külmakindlus -veekihtivate materjalide võime taluda vaheldumisi külmutamist ja sulatamist ilma halvenemise märketa ilma olulise massi- ja tugevuskadu kadumiseta. Külmutamine toimub temperatuuril -15 ... -20˚S 4-8 tundi, sulatamine toimub veevannis temperatuuril 15 ... + 20 ° C juures 4 tundi või rohkem. Kõrge külmakindlus - rohkem kui 100 tsüklit, kümneid tsükleid - rahuldav, vähem kui 10 tsüklit - madal. Külmakindluse näited määravad materjali vastupidavuse piirkonstruktsioonides.

Soojusjuhtivus -materjali võime selle paksuse kaudu levitada soojusvoogu, mis tekib materjali piiravate pindade temperatuuri erinevuse korral. Koefitsient. soojusjuhtivus (λ) on arv heat hoiti 1 tund läbi katsematerjalil paksusega 1 m temperatuurivahega vastaskülgedel pinnad 1? C - W / m? C. Materjalid koos koefitsiendiga. vähem kui 0,17 - soojusisolatsioon, vähem kui 0,05 - oluline tehniline ja majanduslik mõju. Teras 58, graniit 3, betoon raske 1,3, telliskivi keraamiline 0,75, betoonikiht 0,5, vahud 0,04. Konstruktsiooni tunnused mõjutavad soojusjuhtivust, näiteks puit λ piki kiude on 2 korda suurem.

Tulekindlus -materjalide võime säilitada tule- ja kõrgete temperatuuride juures füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi. Süttivuse järgi jagunevad need kolme rühma: mittesüttiv, vaevalt süttiv ja põlev. Mittetuleohtlik ei sütti, ei tihedus ega char (looduslik kivi, betoon, telliskivi, metallid). Süttiv söestunud, hõõguva või vaevalt süttida pärast eemaldamist allikas tulekindlast ja hõõguva peatused (asfaltbetooni, tsement puitkiudplaat). Põletatud põletus, tuld ja pärast tulekahjude eemaldamist (puit, klaasplastist). Aga pikatoimelise tulekahju keemilist lagunemist võib tekkida marmor, lubjakivi või deformeerumine terasest, seega astme järgi süttivuse ei saa hinnata tulekahju.

Heli neeldumine -materjalide võime heli laineid neelata. Koefitsient. imendumine α, näitab. mis määratakse pärast materjali testimist reverberatsioonikambris. Üle 0,8 - kõrge, vähem kui 0,2 - madal (mineraalvillplaadid - 0,03-0,45, pooljäigad poorsed plastid 0,11 ja 0,6). Hea heli neelavale materjalile on poorne kiuline struktuur, millel on suur hulk hargnenud ahelaga iseloomulikku pooride pinda.

Korrosioonikindlus -materjalide võime korrosioonivastaste ainete vastu seista. Korrosioonitüübid: füüsikalised, keemilised, füüsikalis-keemilised, elektrokeemilised, bioloogilised. Määratakse proovide masside erinevus agressiivse keskmise toimel enne ja pärast ning vastav muutumine tugevuse ja elastsuse parameetrites. CM orgaanilisest. tooraine (puit või plast) - võrrelda. nõrk (<5%) кислотам и щелочам, но менее биостойки. Корроз. стойкость СМ из не органич. сырья зависит от их состава: если в материале преобладает двуоксид кремния, сравнит. стойкий к слаб кислотам, но взаимодействует с основными оксидами; если же в материале преобладают основные оксиды, сравнит. стойкий к слаб кислотам, но разрушается при взаимодействии с кислотами.

Staatiliste ja dünaamiliste jõudude toimel toimivad omadused:

Tugevus -materjalide võime vältida häireid või pöördumatuid kuju muutusi väliste jõudude või muude tegurite põhjustatud sisemise pinge mõjul. Tugevuse piirang - pinge, vastav. Laadimine, mille käigus hävitamise algus on fikseeritud. Kompressioon, venitus, painutamine, löök. Suur survejõud - 100 MPa ja rohkem, rahuldav - kümneid MPa, madal madalam kui 10 MPa. Teras 400 MPa, raske betoon 40, keraamiline telliskivi 15. Kui painutada - teras 400, raske betoon 4, telliskivi umbes 2 MPa.

Kõvadus -materjali võime vastupanu sisemisele pingele, mis tuleneb teise, jäiga keha, MPa kohaliku kasutuselevõtmisest. Mohide kõvaduskaala: 10 teemant, 9 korund, 8 topatz, 7 kvarts, 6 ortoklass, 5 apatiit, 4 fluorestset, 3 kaltsit, 2 kipsi, 1 talki.

Kulumiskindlus -materjali võime väheneda mahu ja massi tõttu pinnakihi hävitamine abrasiivsete jõudude toimel. Madal hõõrdumine - vähem kui 0,5 g / cm², kõrge - 5 g / cm², kvartsiit, basalt, dioriit, graniit, vähem marmor on väga kulumiskindlad.

Elastsus -materjali võime koormuse mõjul deformeeruda ja ennast taastada algse kuju ja suurus pärast väliskeskkonna katkemist. Elastne deformatsioon on pöörduv. Elastsusmoodul E (Young'i moodul).

Plastilisus -võime materjali muuta kuju ja suurus mõjul välised jõud, mitte razrushayas.Posle lõpetamise vorm ei ole restaureeritud jääkdeformatsioonita - plastist.

Friability -tugevast materjalist võime laguneda mehaaniliste mõjutuste all ilma oluliste plastiliste deformatsioonita. Vastavalt x-ru def'ile on see külmutatud. koostisest ja struktuurist saab materjale tingimustega jagada plastiks (# metallist materjalist, välja arvatud malmist) ja rabedaks (prerotaalne kivi, betoon, aknaklaas).

Ehitusmaterjalide eetilised omadused (nimed, värvi, tekstuuri, tekstuuri, tekstuuri tüübid).

Esteetilised omadused hõlmavad kuju, värvi, tekstuuri, mustrit (looduslik muster - tekstuur).

Vormmaterjali esipind (või pinna), mis on visuaalselt tajutav operatsiooni mõjutab otseselt unikaalsust fassaadi või hoone interjööri.

Materjalide värv -on zritelnoeoschuschenie tulenevad mõju inimese silma võrkkesta elektromagnetlained peegeldunud esikülje toimel valgust.

Kõik värvid on jagatud kahte gruppi: akromaatiline (valge, must, kõik halli tooni) ja kromaatiline (värv vikerkaar kõik tooni vahel). Värvi - värvi tonaalsuse, kerguse ja küllastumise peamised omadused.

Tekstuur -materjali näo nähtav struktuur, mida iseloomustab leevenduse ja läike ulatus. Vastavalt leevenemise aste eraldati siledad, karedad (0,5 cm) ja abile (üle 0,5 cm).

Joonis -erinevad kuju, suurus, asukoht, kombinatsioon, värvi joon, ribad, laigud ja muud elemendid materjali näol. Kui nimetatud elemendid loodi loodusena, kutsutakse pilti tekstuur.

Ehitusmaterjalide omadused ja struktuur (näited).

Ehitusmaterjali kõrge poorsus annab selle madalale soojusjuhtivusele (eriti siis, kui poori iseloom on suletud). Näiteks vahule on madal soojusjuhtivus (96% pooridest). Open poore suhelda keskkonda, et suurendada vee imendumist ja vähendada külmakindlus vastupidavus materjal (puit, betoon).

Materjalides kiulise struktuuri täheldatud anisotroopiaväärtuse, mistõttu omaduste näitajad on märgatavalt erinev füüsikaline mõju üles ja alla kiududest, nagu puit soojusjuhtivus (λ) piki kiud kaks korda suurem kui ristikiudu.

Veetõmbevuse määr on seotud ka struktuuri olemusega. Eriti tihedad (ρрр ~ ρ) materjalid on veekindlad (klaas, metallid).

Suhteliselt tihe materjalide (koos või ilma väikesed poorid poorsus), neelavad vähe vett Hardy (looduslikud kivid).

Heli neeldumise määr sõltub ka poorsuse struktuurist, suurusest ja olemusest, samuti materjali paksusest. Parema heli neelavat materjali struktuuri suhtes on kiuline poorideta suure hulga omavahel poorid ja kare (mineraalvill).

Materjali tugevus sõltub peamiselt selle struktuurist. Mõned looduslikud ja kunstkivimaterjalid, näiteks graniit ja betoon, võrdlevad. hästi resistne kompressioon, kuid palju hullem - venitamine, painutamine, löök.

Materjali kõvadus sõltub pigem tihedusest kui ka kulumiskindlusest. Kivid on väga kulumiskindlad - kvartsiidid, graniidid, basaalid.

Interconnection esteetilisi omadusi esipinna materjali ja taju välise ja sisemise kaunistamiseks ehitised, rajatised (näited).

Ehitusviis; esipinna esteetilised omadused (tekstuur / värv / muster): ehitusmaterjalide füüsikaline olemus.

Mõõk raskust või kergust, plastsust, arhitektuurse vormi tihedust on seotud materjali esipinna iseloomuga. Näiteks on sokli tavaliselt kokku puutunud looduslikust kivist, mis on krobeline lõigatud tekstuuriga, et rõhutada seina alumises osas pingeid, keskmiste põrandate kivi, millel on vähem reljeef, ning ülemised korrused - siledate tekstuuridega kivid.

Märkimisväärset rolli tajumisel mängivad mehe olemasolevad ideed selliste operatiivsete ja tehniliste omaduste kohta nagu tugevus ja vastupidavus. Näiteks jääb Ostankini teletorni arhitektuurivorm üsna tugevaks, kuna kasutatud materjali kohta on teave monoliitsest raudbetoonist, mida tõmbavad võimsad seitsmeosalised terastrossid.

Arhitektuurse vormi tajumine on seotud esipinna tekstuuri, värvi ja joonise iseloomuga. Eriti olulised on ehitiste sisekujunduses kasutatavate materjalide esteetilised omadused. Viimistlusmaterjali värvi, tekstuuri, pinnaviimistluse valik peaks olema seotud ruumi funktsionaalsete mõõtmetega, selle mõõtmete ja koostisega. Näiteks väikestes ruumides peaks arve elementide suurus olema piiratud, vastasel juhul on ruum veelgi väiksem, suured tekstuuriga elemendid - suured ruumid. Samuti on vaja meeles pidada, et sujuv, särav teksttuur võib moonutada sisemise taju.

Peamised tegurid, mis määravad kindlaks maksimaalse kauguse, millest mitmevärvilise viimistlusmaterjali struktuuri elemendid on märgatavad.

nende elementide suurus

vahemaa nende vahel

kui materjali mitmekordne nägu, siis värvkontrastsuse määr (väike, keskmine, suur) arve elementide vahel

Tekstuuri valimisel arvestatakse tegurite kogumit.

* Tekstuur on selgemalt tajuda kerge pinnal;

* Reljeef-kumera tekstuur on vähem mahukas kui siis, kui see on sile;

* Horisontaalsed reljeefid aitavad kaasa ruumi pikkuse ja pikkuse visuaalsele säilimisele;

Ehitusmaterjalide kvaliteet ja integreeritud kogus (määratlused, kvalitatiivse analüüsi läbiviimise eesmärk).

Arhitektuuri- ja disainiprojektide kvaliteet on seotud kasutatud materjalide kvaliteediga. Kvaliteet on operatiivsete, tehniliste ja esteetiliste omaduste kombinatsioon. Kvaliteediprobleemide lahendamiseks aitab kvalimetriline eriline analüüs. Majandusnäitajad on ka kasutatud materjalidega rohkem seotud, kuna kuni 50% hoone maksumusest on materjalide maksumus. Qualimetry - teaduse K. K = + ekspluateerimise-tech esteetiline funktsioonid ΣK = K + majanduslik Har-ki Kvalimetrich analüüs - K, kuid objektiivne valik Vaata Vaata: Üle 50% kuludest, mis tänapäeva th hoone 70% kokkupandavate ehitiste ost - Operatsiooni kaasamine hr.

SM puust

Puit.  Materjalid, mis on saadud puidu ja puidujäätmete kaevandamisel ja töötlemisel. Kui kirves ilmub, tekib puidust arhitektuur; praktiliselt ammendamatu tooraine.

Tooraine.  Tünn - 90% puidu mahust: koor; sapwood; tuum; tuum. Põhilised puuliigid: okaspuud: mänd - pehme, vastupidav, kergesti töödeldav (mööbel); kuusk - kergem, palju kõvasid sõlme, suhteliselt kiiresti lagunev; lehis - tihe, tugev, tugev, peaaegu mitte vihane; seeder - kerge, pehme puit on madalam tugevusega männi saamiseks; lehtpuu:  tamm - tihe, tugev, tahke (sillad, puutööd); Ash - tihe, paindlik (mööbel); kask - kergesti mädanenud (viimistlusmaterjalid, puusepatööd); aspen - valgus, pehme (vineer, puitplaadid); lubja - kerge (vineeri), vaher - täispuidust, vähe sulatada võrrelda ja vastupidavad mädane, töödeldakse hästi.

Ekstraheerimine:Valka, puurimine, puude korrastamine.

Töötlemine:Bucking - piitsade põikivahetus. Eraldi äri- ja puidust osad, saagimisgruppide või üksikute lõiketerade jaoks; tüüp saagimist määrab iseloomu tekstuuri: saamise radiaalse, tangentsiaalne pardal; mõrasid, koorimine - eemaldamist spetsiaalsete nugade õhikute puidust käesoleva koorumine - lõikamine spiraalselt; jahvatamine - lõikamine spetsiaalsete nugade ja saades tulemuseks soovitud profiil puitmaterjalid koost semi - liimimine (plaadid) jäätmed (küünte, liim), jäätmete töötlemine - sorteerimine, segamine sideainetega ja vormimine (surve all). Jäätmed:pehmed (saepuru, laastud, kiud), karmid (oksad, koor, oksad). Kuivatamine  - suurendab puidu tugevust, pikendab kasutusiga: kunstlik (kuivatid), looduslik (laos).   Kaitstav ravi: Säilitusaine - mürgised ained, seened (vasksulfaat, naatriumfluoriidi ja siliceous); antipirirovanie - tuleaeglustid. Pinna, mahu (sügav) töötlemine.

Lõpeta  (Esteteticheskih moodustumise omadused): läbipaistev - säilitus-, identifitseerimiseks loomulikku struktuuri; läbipaistmatu - peidus värvuse ja tekstuuri (nõelad).   Imitatsioonipaigutus:  Mosaic, inkrustatsioon - vahetükk puitu jne materjale (elevandiluu, metall). Intarsias - puit puidu; tekstuurile - mosaiik komplekt tükki spooni erinevasse tõugu. Puidust nikerdamine:põhjalikud; hõlpsasti leevendav, reljeefne.

Tüübid:ümmargune puit  (puitlaagrid); saematerjal  (Radiaalsed, tangentsiaalne, segatüüpi saagimine I) -, siis 2, 3, 4 leeri talad, plaadid (põrandakate) ravimata, piirake, kantimise - nüri teraga - mille teravaservalised, bar; õõnes ja hõredas piirkonnas, magamisasend ei ole servi / serva; spoon  (hööveldatud, kooritud) (puidust õhukesed osad, antud paksus); jahvatatud / määrdunud tooted: käsipuud; põrandaliistud; laudad; plaatplaadid; katusekivid; parkettpõrandad; liimitud pooltooted  - DCC (talad, raamid, kaared, vaheseinad); parkettplaadid; parkett; aken, ukseplokid; kilbid; vineer 3х, 5и, mitmekihiline; korkkate; jäätmete baasil  (3 või enam lehte vineerist vineeri paljud. Põhineb ajakirjanduses pr-i) puitlaastplaat; Puitplaat; tapeet; puidust plastist.

Omadused.Plussid: madala keskmise tihedusega kõrge tugevusomadustega; psühholoogiline mõju; konstruktiivse kvaliteedi koefitsient - kõrge 0,8 terasest - 0,5; ρрр ~ 600 kg / m3 Rs ~. Miinused: võimalike puuduste esinemine; kõrge hügroskoopsus ja vee imendumine; lagunemise võimalus; süttivus; anisotroopia. Tihedus, surve-, pinge, painutamine Larch: 660 kuusk 65125110 450 45100 80 Birch: 630 55 165 110 Anisotropy - eri resistentsus piki ja põiki teravilja. Soojusjuhtivus, survetugevus, piki - ületab üle. Veeimavus - EAF - mitte rohkem kui 15%. Kukkumine niiskuses üle 20%.

Taotlus

constr.: Hakitud timbered arhitektuur: Kizhi Muutmise kirik ja surnuaed, kattumine katki talad pideva linnavalitsusse Nyurtingeme (Saksamaa)

konst-osakond: Lafayette'i (USA) kirik, vooderdatud sindliga; Parkett hoone sisemuses MARHI,

viimistlus: vineer ees publikuga 4 hoones MARHI, tapeet - massiivne rakendus korteride interjööri jaoks

võimalused ja saavutused: peamiseks saavutuseks võib pidada elemendid DCC - Liimpuit (talad, raamid, kaared, fermid) ulatub nende struktuuride kuni 100 meetrit või rohkem, mis muudab puidu paljutõotav tooraine, mitte ainult kaunistamiseks ja disain-osakond, kuid ka ehitusmaterjalide . Oluline ja kaitstav ravi. Läbipaistev (isegi rohkem manifest tekstuur) ja läbipaistmatu viimistlus esipind (värvi, fassaadi testuriruyuschey paber) - odav puidust kivid isikupäratu tekstuur, mis imiteerib viimistlus (all kallim tooraine). Aeganõudev tüüpi viimistlusega - mosaiik (tekstiilist (s Mater al), Intarsias (Drev-Drev) tekstuurile (mosaiik komplekt spooni tükki detsember Drev kivimid), mosaiik ploki nikerdamist puidu ..

Looduslik kivi.

Ekstraheerimine.Saadud kaevandamise ja kivide töötlemise teel. (Stonehenge, gooti püramiidid).

Tooraine.  Looduslikust kivimaterjalidest valmistamiseks on kivimid kivimad, mis koosnevad samast mineraalist. Günekoloogiline klassifikatsioon: 1. tarduvad kivimid: massiivne / sügav (graniit) / laguneb (basalt). Klastiline: tsemenditud (tuff, penza); Loose (tuhk). 2. Seemnevad kivimid: mehaanilised (liivakivi - tsementeeritud, savi, liiv, kruus - lahtised); Keemiline haridus (kipskivi); Orgaaniline (lubjakivi, kriit). 3. Metamorfne (marmor, kvartsiit): modifitseeritud: Izv-e (gneiss); setted (marmor, kvarts, kiltkivi).

Töötlemine  Nõutava vormi saamine:

lõikamine; lõikamine. lihvimine - vajaliku arve saamiseks. Har-tegelevad arveldamise py 2 gruppi: abrasiivse (saetud, jäme ja tonkoshlifovannaya, loschonaya, poleeritud) ja šokk ( "kivi", suured ja väikesed künklik, kruusa ja melkoriflonaya soonitud, koht, võltsitud) korgita (ultraheli) , kuumtöödeldud.

Tüübid:  1. Blokid: sihtasutustele; seinte jaoks. 2. Plaadid. 3. Profiil: portaalid, balustrit, vööd, põrandaliistud, käsipuud. 4. Väikesed vormid.

Omadused.  Kõvadus   aastaltugev ja vastupidav. Tahke (graniit, gneiss, dioriit, seniit, basalt, labradoriit) . Keskmine kõvadus (Mamoré (akromaatiline ja kromaatiline), konglomeraat, lubjakivi, liivakivi, tuff) . Pehme (talgus, kips).   Tihedus:Tahke - 2500-3000 kg / m3 , Keskmine tv - 1000-2800 . Poorsus:TV. - 0,1-0,5% , Ср тв - 0,5-27% (lubjakivi) . Veeimavus:  TV. - 0,01-5% , Tv tv - 0,1-40% Külmakindlus:  Тв - 300 tsüklit Ср тв - rohkem kui 25, Мягк - 15 ja enam. Survetugevus:  Tv 90-300 MPa Ct tv - 60-200 MPa pehme - 15-30 MPa. Tearability  mitte üle 0,5 g / cm2, vastupidavuson seotud kõvadusega   Esteetilised omadused:peaaegu kõik värvi spektri värvid. Arve:  Abrasiivset: täispuidust (3mm) / gruboshlif-I (0,2-0,5 mm, seostab ool ing) / tonkoshlif-I (sile, matt - I.) / poleeritud (peegelserverist Gloss.) / Borozdachnaya (3mm); perkussiooni kivim (5mm) / krupnobugristaya (7-15 mm) / melkobugr-I (3-6 mm) / krupnorefl-I (1-2 mM p-vagu e) / m - I (0,5-0,7 mm ) / punkt / sepistatud (0,5-2 mm). Avatud - mattpind on hästi määratletud tekstuuriga, kuumtöödeldud - karm.

Põhilised omadused ehitusmaterjalide määratletakse reeglina nende kohaldamist ja savokupnosti märke jagatakse keemiliste, füüsikaliste, mehaaniliste ja tehnoloogiliste.
  Ehitusmaterjalide omadused määravad nende kasutusvaldkonnad. Ainult siis, kui õige hindamise kvaliteedi materjale, st. E. Nende oluline omadused, tugev ja vastupidav ehitus hoonete ja rajatiste kõrge tehnilise ja ekonomicheskoyeffektivnosti saab.
  Kõik ehitusmaterjalide omadused jagunevad füüsikalisteks, keemilisteks, mehaanilisteks ja tehnoloogilisteks omadusteks.
  Kohaldada kaalumise materjali omadused, selle tihedus, magnetiline läbitavus vedelike, gaaside, soojuse, ioniseeriva kiirguse ja võime materjali vastu agressiivset mõju välise töökeskkond. Viimane iseloomustab materjali vastupidavust, mis lõppkokkuvõttes määrab ehituskonstruktsioonide ohutuse.

Keemilised omadused hinnatakse näitajaid materjali vastupanu toimel happed, alused, soolalahused, põhjustades asendusreaktsiooni materjalis ja selle hävitamiseks. iseloomustab võime materjali vastu compression, tõmbetugevuse, mõju ja taandus vnego võõrkeha ja muud liiki mõju materjalile jõuga rakendus.
  Tehnoloogilised omadused - materjali võime töödelda selle valmistamisel.

Ehitusmaterjalide omadused

Ehitusmaterjali omadused määratakse kindlaks selle struktuuri järgi. Antud omaduste materjali saamiseks on vaja luua selle sisemine struktuur, mis tagab vajalikud tehnilised omadused. Lõppkokkuvõttes on materjalide omaduste tundmine vajalik selle kõige tõhusamaks kasutamiseks konkreetsetel töötingimustel.

Tabel 1. Mõnede ehitusmaterjalide põhiomadused (õhukeses olekus)

Ehitusmaterjalide struktuuri uuritakse kolmel tasandil:
makrostruktuur - palja silmaga nähtava materjali struktuur; mikrostruktuur - mikroskoobiga nähtav struktuur; sisemine struktuur uuritava aine molekulaarsel iooni tase (Füüsikalis Uurimismeetodid - elektronmikroskoopias thermography, röntgenanalüüs ja teised.).

Makrostruktuur tahket ehitusmaterjalide (va kivimid millel geoloogilise klassifikatsioon) jaguneb järgmistesse rühmadesse: konglomeraat, võrgusilma, peeneks poorne, kiuline, mitmekihiline ja lõdvalt granuleeritud (pulbri) .Iskusstvennye konglomeraadid moodustavad suure rühma.

Joonis-1. Keraamilised seibimaterjalid

Need on mitmesugused betooni-, keraamilised ja muud materjalid. Materjali raku struktuuri iseloomustab makropooride olemasolu. On iseloomulik, et gaasi- ja vaht, gazosilikata jt. Väiksem pooride struktuuri iseloomustab näiteks keraamilisest materjalist tulenevate läbipõlemise orgaaniliste ainete tutvustatud. Kiudne struktuur on puidust, mineraalvillist tooted jms

Joonis-2. Rullmaterjal põrandate jaoks

Lamineeritud struktuur on tüüpiline leht-, plaadi- ja rullmaterjalidele. Lahjatud materjalid on betooni, lahuse, kuumuse ja heliisolatsiooni jms täitematerjalide agregaadid.
  Ehitusmaterjalide mikrostruktuur võib olla kristalne ja amorfne. Need vormid on sageli ainult sama aine erinevad seisundid, näiteks kvarts ja mitmesugused ränidioksiidid. Kristalliline vorm on alati stabiilne. Põhjustada vahelise keemilise reaktsiooni lubjaga ja kvartsliiva tootmisel ränidioksiidi tellis, kantakse autoklaavimist raw küllastatud auru, mille temperatuur on 175 ° C ja rõhul 0,8 MPa.

Samal ajal, tripoli (Amphora kaudu ränidioksiid) lubjaga veega segatuna moodustab kaltsiumi hüdrosilikaadil normaalsel temperatuuril 15 ... 25 ° C Aine amorfne vorm võib muutuda stabiilsemaks kristallivormiks. Suhe kivimaterjalid praktilise tähtsusega on polümorfism nähtus, kui samast materjalist on võimeline eksisteerima erinevas kristallvormis, nimetatakse modifikatsioone.

Kvartsi polümorfsed muundumised on seotud mahu muutusega. Kristallilist ainet iseloomustab iga modifikatsiooni kristallide teatud sulamistemperatuur ja geomeetriline kuju. Üksikristallide omadused erinevates suundades ei ole samad. Soojusjuhtivus, tugevus, elektrijuhtivus, lahustumiskiirus ja anisotroopia nähtused on kristallide sisemise struktuuri tagajärjed. Ehituses kasutatakse polükristallilisi kivimaterjale, milles erinevad kristallid on orienteeritud juhuslikult. Nende materjalide omadused on isotroopsed, välja arvatud kihilised kivimaterjalid (gneissid, põlevkivi jne).

Joonis-3. Varjestuskivi

Materjali sisemine struktuur määrab selle mehaanilise tugevuse, kõvaduse, soojusjuhtivuse ja muude oluliste omaduste.

Ehitusmaterjali moodustavad kristallilised ained eristuvad kristallvõre moodustavate osakeste vahelise sideme olemuses. Selle võib moodustada: neutraalsed aatomid (sama elemendi nagu teemant või erinevad elemendid, nagu SiO2);

Ioonid (erinevalt laetud, nagu kaltsiidist CaCO3 või sama nimega nagu metallides); terved molekulid (jääkristallid).
  Lihtne ainete kristallid (teemant, grafiit) või kristallid, mis koosnevad kahest elemendist (kvarts, karborund), moodustuvad kovalentses sidemes, mida tavaliselt tehakse elektronipaar. Selliseid materjale iseloomustab tugev tugevus ja kõvadus, need on väga vastupidavad.
  Ioonilised sidemed moodustuvad materjalide kristallides, kus side on peamiselt ioonse iseloomuga, näiteks kips, anhüdriid. Nad on vähese tugevusega, mitte veekindlad.

Joonis-4. Põldpuna

Suhteliselt keerulistes kristallides (kaltsiit, päevakivi) tekivad ka kovalentsed ja ioonilised sidemed. Näiteks, keerulises CO 2/3 ioonis sisalduvas kaltsis on sideme kovalentne, kuid Ca2 + ioonidega on tegemist iooniga. Calcite CaCO3-le on kõrge tugevus, kuid madal karedus, põldpallidel on tugev tugevus ja kõvadus.

Molekulaarsed sidemed moodustuvad nende ainete kristallides, mille molekulides on sidemed kovalentsed. Nende ainete kristall on konstrueeritud tervest molekulist, mida hoitakse üksteise lähedal suhteliselt nõrga van der Waalsi vähese sulamistemperatuuriga molekulide atraktsiooni (jääkristallid) jõududega.

Silikaadid on keerulise struktuuriga. Kiudaineid (asbest) koosnevad rööpahelates silikaat, mis on omavahel ühendatud positiivsed ioonid vahel paiknevad ahelate. Ionic tugevus on nõrgem kui kovalentstsooniks iga ahela, seega peaks mehaanilist tugevust ebapiisav purustamiseks ketid lahkama sellise materjali kiudude.

Joonis -5. Vilgu lamineeritud mineraal

Plate mineraalid (vilgukivi, kaoliniit) koosnevad silikageerimisrühmadest, mis on ühendatud tasasel võrgul. Silikaat keerukate struktuuride ehitatud tetrahedra SiO4, mis on omavahel ühendatud ühise tipud (hapnikuaatomite) ning moodustab kolmemõõtmelise võre, nii peetakse neid anorgaanilisi polümeere.

Ehitusmaterjali iseloomustab keemiline, mineraalne ja faasiline koostis. Keemiline koostis ehitusmaterjalide näitab mitmete materjali omadused - mehhaaniline, tulekindlus, bioloogiline stabiilsus, samuti muud kirjeldused. Keemilist koostist anorgaaniline sideaineid (lubi, tsement jne) Ning looduskivimaterjalid mugava väljendada sisu oksiidid (%).

Basic and Happeline oksiid on keemiliselt seotud vormi ja mineraale, mis iseloomustavad paljud omadused materiala.Mineralny kompositsioon tal puuduvad mineraalaineid ja kui palju on materjalis sisalduva nagu portlandtsemendi sisu trikaltsiium silikaat (3CaO · SiO2) on 45 ... 60% ja temperatuuril selle mineraali sisaldus suurendab kõvenemise protsessi ja suurendab tugevust.

Faasi koostis ja vee faasiülekanded selle poorides avaldavad olulist mõju materjali omadustele. Materjalis vabanevad pooride seinad moodustavad tahked ained, st õhk või vesi täidetud raamistik ja poorid. Veesisalduse ja selle oleku muutus muudab materjali omadusi.

Kinnisvara klassifitseerimine ja standardimine

Basic ja eriomadused ehitusmaterjalide saab jagada järgmistesse rühmadesse põhineb mõju materjale, mis on leitud töötingimustes: riik parameetrid ja strukturaalseid omadusi määratletud? Tehnilised omadused: keemiline, mineraal- ja faasikompositsioon; spetsiifilised massiomadused (tihedus ja puistetihedus) ja poorsus; pulbermaterjalide dispergeeritavus;

füüsikalised omadused: plastik-viskoossete materjalide reoloogilised omadused; hüdrofüüsikalised, termofüüsikalised, akustilised, elektrilised omadused, materjali ja erinevate füüsikaliste protsesside suhte määramine; resistentsus füüsilisele korrosioonile (vastupidavus külmale, kiirgustakistus, veekindlus);

mehaanilised omadused, mis määravad materjali suhte mehaaniliste koormuste (tugevus, kõvadus, elastsus, plastilisus, õrnus jne) deformeeriv ja hävitav mõju;

keemilised omadused: võime keemiliste muundumiste, keemilise korrosioonikindluse vastu; vastupidavus ja usaldusväärsus.

Materjali omadused hinnatakse Arvnäitajaist loodud teste kooskõlas standardite Nõukogude Liidu loodud ühe riigi standardimise süsteemi, mis võimaldab standardimise kõik majandussektorid. See tagab standardite tõhususe üheks vahendiks teaduse ja tehnika arengu kiirendamiseks ja toodete kvaliteedi parandamiseks.

standardiorganisatsioonide ja teenuste süsteemi esindab Üleliiduline standardite keha (riik Komitee NSVL Ministrite Nõukogu standardid) ja selle teenused - teenuste standardid majandussektorites, teenuse standardeid Liidu vabariikides. Sõltuvalt standardite kohaldamisalast on standardid jagatud nelja kategooriasse: riik (GOST), sektor (OST), vabariiklik (PCT) ja ettevõtte standardid (STP).

Riiklikud standardid on kohustuslik dokument kõikidele ettevõtetele, organisatsioonidele ja institutsioonidele, sõltumata nende osakondade alluvusest, kõigis NSV Liidu rahvamajanduse ja liidu vabariikide filiaalides. Vastavalt NSV Liidu ministrite nõukogu otsusele on need kinnitatud riigistandardiga ning ehitus- ja ehitusmaterjalide valdkonna standardid on heaks kiidetud NSV Liidu Ministrite Nõukogu poolt.

Ehitusmaterjalide ja -toodete valdkonnas on kõige tavalisemad standardid: tehnilised tingimused; tehnilised nõuded; toodete liigid ja nende peamised parameetrid, katsemeetodid; vastuvõtmise, märgistamise, pakendamise, transpordi ja ladustamise eeskirjad.

Tehniliste nõuete standardid normaliseerivad toodete kvaliteeti, töökindlust ja vastupidavust, selle välimust. Kuid sellised standardid näevad ette garantiiteatise ja toodete tarnimise täielikkuse. Enamik ehitusmaterjalide ja -toodete standardeid on tehniliste nõuete standardid. Märkimisväärne osa standardite nõuetest on seotud materjalide füüsikaliste ja mehaaniliste omadustega (puistetihedus, veeimavus, niiskus, tugevus, külmakindlus).

Ehitustoodete ehituse ja tehnoloogia standardiseerimise riikliku süsteemi üks omadusi on see, et lisaks normidele on olemas ka ehitustingimustes ja -reeglites (SNiP) sisalduvad normatiivdokumendid. SNiP on disaini-, ehitus- ja ehitusmaterjalide kogu liidu normatiivdokumentide kogum, mis on kohustuslik kõikidele organisatsioonidele ja ettevõtetele.

Ehitustoodete projekteerimise, valmistamise ja ehitiste ehitamisel mõõtmete standardiseerimise metoodiline alus on Unified Modular System (EMC). See süsteem on reeglid reeglitele hoonete ja rajatiste, ehitusmaterjalide ja -seadmete elementide mõõtmete kooskõlastamiseks 100 mm põhimoodulil (tähistatud 1M-ga). EMC-i rakendamine võimaldab ühtlustada ja vähendada ehitustoodete standardmõõtmete arvu. See tagab erinevate materjalide osade või konstruktsioonide erineva asendatavuse. Ehitiste nõuetele vastavates toodetes ja sama suurusega toodetes võib neid kasutada erinevatel eesmärkidel.

Ühtne modulaarne süsteem sisaldab tuletatud mooduleid, mis saadakse peamise mooduli korrutamisel täisarvu või murdarvutega. Kui korrutatakse täisarvuliste koefitsientidega, moodustatakse agregeeritud moodulid ja kui korrutatakse koefitsientidega vähem kui ühe, moodustuvad murdosakonnakomponendid (tabel 2).

Tabel 2. EMC mooduli mõõtmed

Ehitiste pikisuunaliste ja põikivate sammude rakendamiseks on soovitatav kasutada tuletatud laiendatud mooduleid (60M, 30M, 12M) ja selle kordusi. Moodulid 6M, 3M, 2M on ette nähtud struktuurielementide lahutamiseks hoonete, eesmärkide lõikes

avauste laius. Ristlõike mõõtmete määramiseks suhteliselt väikeste elementide (veerud, talad jms) jaoks kasutatakse peamist moodulit 1M ja murdosa mooduleid 1 / 2M kuni 1 / 20M. Väikseid murdvaid mooduleid (alates 1 / 10M kuni 1 / 100M) kasutatakse plaadi ja lehe paksuste, lõhe laiuste, tolerantside määramiseks.

NSV Liidus loodud ehitusnõuded ja reeglid on väga rahvusvahelise tähtsusega. CME alalise komisjoni otsus SNiPi ehitamise kohta võeti aluseks ühtlustatud normidele ja eeskirjadele ehituse valdkonnas kõigis CMEA liikmesriikides.

Rahvusvahelise standardimisega tegeleb Rahvusvaheline Standardimisorganisatsioon (ISO), mis on spetsiaalselt loodud 1947. aastal. ISO tegevus, nagu on sätestatud selle hartaga, on suunatud standardimise soodustamisele kogu maailmas, et hõlbustada rahvusvahelist kaupadevahetust ja arendada vastastikust koostööd teaduse, tehnika ja majanduse valdkonnas. Lisaks ISO vastastikuse majandusabi nõukogu ja selle rahvusvaheline standardimisinstituut tegelevad aktiivselt rahvusvahelise standardimise ja sotsialistliku majandusintegratsiooni alal.

Struktuuri ja omaduste seos

Ehitusmaterjalide struktuuri tundmine on vajalik selle omaduste mõistmiseks ja lõpuks praktilise küsimuse lahendamiseks selle kohta, kus ja kuidas materjali rakendada, et saavutada suurim tehniline ja majanduslik mõju.

Materjali struktuuri uuritakse kolmel tasandil: 1) materjali makrostruktuur - palja silmaga nähtav struktuur; 2) materjali mikrostruktuur - optilises mikroskoobis nähtav struktuur; 3) materjali koostisosade sisemine struktuur molekulaarioonide tasemel, mida uuritakse röntgendifraktsioonanalüüsi, elektronmikroskoopia ja nii edasi.

Makrostruktuur  tahked ehitusmaterjalid * võivad olla järgmist tüüpi: konglomeraat, rakuline, peenpuraalne, kiuline, kihiline, rasune (pulbriline). * Märkus: looduslikud kivimaterjalid ei kuulu siia, sest kividel on oma geoloogiline kooseksitus.

Kunstlik konglomeraadid on ulatuslik rühm, mis ühendab eri liiki betooni, mitmeid keraamilisi ja muid materjale.

Rakulist struktuuri iseloomustab gaasi- ja vahtbetooni, kärgplastidele iseloomulik makropooride olemasolu.

Peenestunud poorne struktuur on iseloomulik näiteks keraamilistele materjalidele, poorsetele kõrge veesisalduse meetoditele ja põletusainete sisseviimisele.

Kiudstruktuur on puidust, klaaskiust, mineraalvillist toodete jms omadus. Selle omadus on tugevus, soojusjuhtivus ja muud omadused erinevates kiududes ja nende vahel.

Lamineeritud struktuur on selgelt väljendatud rulli-, leht- ja plaadimaterjalides, eriti kihiliste täiteainete (bumoplast, textoliit jne) plastide puhul.

Loamad materjalid on betooni, granulaarsete ja pulbriliste materjalide täitematerjalid mastiksi soojusisolatsiooniks, täitematerjaliks jne.

Ainete mikrostruktuur, mis moodustavad selle materjali, võivad olla kristallilised ja amorfsed. Kristallilised ja amorfsed vormid on sageli ainult sama aine erinevad seisundid. Näiteks on kristalliline kvarts ja mitmesugused ränidioksiidi amorfsed vormid. Kristalliline vorm on alati stabiilsem.

Põhjustada vahelise keemilise reaktsiooni lubjaga ja kvartsliiva, ränidioksiidi tellistest kasutatavast tehnoloogiast autoklaavimist vormitud raw küllastunud auru temperatuuril vähemalt 175 ° C ja rõhul 0,8 MPa. Vahepeal tripoli (amorfne vorm ränidioksiidi) koos lubja peale veega segamist, moodustab kaltsiumi hüdrosilikaadil normaalsel temperatuuril 15-25 ° C. Aine amorfne vorm võib muutuda stabiilsemaks kristallivormiks.

Looduslike ja tehislike kivimaterjalide praktiline tähtsus on polümorfismi nähtus - kui sama aine võib esineda mitmesugustes kristallilistes vormides, mida nimetatakse modifikatsioonideks. Näiteks täheldatakse kvartsi polümorfseid transformatsioone, millega kaasneb muutuse maht.

Kristallilise aine tunnuseks on teatud sulamistemperatuur (pideval rõhul) ja iga selle modifikatsiooni kristallide teatud geomeetriline kuju.

Üksikristallide omadused ei ole eri suundades ühesugused. See mehaaniline tugevus, soojusjuhtivus, lahustumise kiirust, juhtivus, ja teised. Anisotroopia tagajärjel tunnustega sisemist struktuuri kristallide.

Ehituses kasutatakse polükristallilisi kivimaterjale, milles erinevad kristallid on juhuslikult orienteeritud. Selliseid materjale loetakse isotroopseteks nende ehituslikes ja tehnilistes omadustes. Erandiks on kihilised kivimaterjalid (gneissid, põlevkivi jne).

Ainete sisemine struktuur,  Materjali moodustava materjali määramine määrab materjali mehaanilise tugevuse, kõvaduse, refraktiivsuse ja muude oluliste omaduste.

Ehitusmaterjalid moodustavad kristallilised ained eristuvad ruumilise kristallvõre moodustavate osakeste vaheliste sidemete olemuse järgi. Selle võib moodustada: neutraalsed aatomid (sama elemendi nagu teemant või erinevad elemendid, nagu SiO2); ioonid (erinevalt laetud, nagu CaCO3-s või sama nimega, nagu metallides); terved molekulid (jääkristallid).

Kovalentses sidemes viiakse läbi tavaliselt elektronipaar, moodustub kristallide lihtsad ained (teemant, grafiit) ja mõned kristallid ühendite kahe elemendi (kvarts, ränikarbiid, teiste valuks, nitriidid). Sellised materjalid eristuvad väga suure mehaanilise tugevuse ja kõvadusega, nad on väga tulekindlad.

Ioonilised sidemed moodustatakse nende materjalide kristallides, milles side on valdavalt iooniline. Selle tüüpi kipsi ja anhüdriidi tavalised ehitusmaterjalid on vähese tugevuse ja kõvadusega, mitte veekindlad.

Komplekssetes kristallides, mida ehitusmaterjalides (kaltsiit, laevakivi) sageli leitakse, realiseeritakse nii kovalentseid kui ka ioonilisi sidemeid. Kompleksi C03-2 iooni sees on sideme kovalentne, kuid see iseenesest omab ioonseid sidemeid Ca + 2 -ioonidega. Selliste materjalide omadused on väga erinevad. Calcite CaCO3 on madala kõvadusega, kui see on piisavalt tugev. Lendabapad ühendavad suhteliselt kõrge tugevuse ja kõvaduse parameetreid, kuigi nad on puhtalt kovalentse sidemega teemantide kristallidest madalamad.

Molekulaarsed kristallid ja nende vastavad molekulaarsed sidemed moodustuvad peamiselt nende ainete kristallidest, mille molekulides on sidemed kovalentsed. Nende ainete kristall on konstrueeritud tervest molekulist, mida hoiavad kokku suhteliselt nõrk van der Waalsi molekulidevahelise atraktsiooni jõud (nagu jääkristallid). Kuumutamisel võivad molekulidevahelised sidemed kergesti hävitada, nii et molekulaarribadega materjalidel on madalad sulamistemplid.

Ehitusmaterjalide eriline koht on silikaat, millel on keerukas struktuur, mis määrab nende omadused. Seega moodustavad kiulised mineraalid (asbest) paralleelsed silikaatketid, mis on omavahel ühendatud positiivsete ioonidega, mis paiknevad ahelate vahel. Ioonsed jõud on igas ahelas nõrgemad kui kovalentsed sidemed, seega on mehaanilised pinged ebapiisavad ketide purustamiseks, selline materjal jagatakse kiududeks. Plate mineraalid (vilgukivi, kaoliniit) koosnevad silikageerimisrühmadest, mis on ühendatud tasasel võrgul.

Komplekssed silikaatkonstruktsioonid on konstrueeritud Si04 tetraeedritest, mis on ühendatud ühiste tippude (tavalised hapnikuaatomid) ja moodustavad hulga võre. See andis aluse kaaluda neid anorgaaniliste polümeeridena.

Koostise ja omaduste suhe

Ehitusmaterjali iseloomustab keemiline, mineraalne ja faasiline koostis.

Ehitusplokkide keemiline koostis, see tähendab materjali "skelett", õhuga ja veega täidetud poorid. Kui vesi on süsteemi komponent külmub, jää moodustatud poorid muudab mehaaniline ja termiline ehitusmaterjalide näitab mõnede materjali omadusi: tule või bioloogilise stabiilsuse, mehaanilisi ja muid tehnilisi omadusi. Anorgaaniliste sideainete (tsement, lubi jms) ja kivimaterjalide keemilist koostist iseloomustab see, kui palju seal sisalduvaid oksiide (protsentides). Põhi- ja happeoksiidid on keemiliselt seotud ja moodustavad mineraalid, mis määravad materjali paljusid omadusi.

Mineraalne koostis näitab, millised mineraalid ja millises koguses see sisaldub sidumismaterjalis või kivimaterjalis. Näiteks portlandtsemendi sisu trikaltsiium silikaat (3CaO-Si02) on 45-60%, tahkumisfaasi kiireneb, tugevuse suurendamiseks tsemendikivi temperatuuril selle suure koguse.

Materjali faasikompositsioon ja vee faasiülekanded selle poorides mõjutavad kogu materjali omadusi ja käitumist töö ajal. Materjalis on isoleeritud materjali omaduste seinte moodustav tahke aine. Külmumisvee suurenemine poorides põhjustab sisemist pinget, mis võib materjali hävitada korduvates külmutamise ja sulatamise tsüklites.

LABORATÖÖT nr 1

TEHNILISED OMADUSED

EHITUSMATERJALID

EHITUSMATERJALIDE ÜLDISED TEHNILISED OMADUSED

Kõigi ehitusmaterjalide peamised tehnilised omadused on: mass, tihedus, poorsus, tugevus, vee imendumine, külmakindlus. Nad teenivad nii materjalide kasutamise kvaliteedi ja eripära kui ka erinevate tehniliste ja majanduslike arvutuste hindamisel.

Mõned omadused on erilised ja olulised materjali valimisel vaid teatavatel töötingimustel (veekindlus, keemiline vastupidavus, soojusjuhtivus jne).

Ehitusmaterjalide peamised omadused määratakse kindlaks standardproovidega vastavalt GOSTile, järgides järgmisi tingimusi:

- Proovide mass määratakse veaga, mis ei ületa 0,1%.

- õige geomeetrilise vormi proovide suurused määratletakse veaga mitte rohkem kui 1 mm.

- Ebaregulaarse geomeetrilise kuju proovide maht määratakse veaga, mis ei ületa 1%.

- Kontrollitava ruumi õhutemperatuur peaks olema (25 ± 10) ° C ja õhu suhteline õhuniiskus vähemalt 60%.

Kaal- antud kehas sisalduvate materjaliosakeste (aatomid, molekulid, ioonid) kogum. Massil on teatud maht, st hõivab ruumi osa. See on konkreetse aine jaoks konstantne ja ei sõltu selle liikumise kiirusest ja ruumi asukohast. Sama koguse kehad, mis koosnevad erinevatest ainetest, omavad ebavõrdset massi. Et kirjeldada sama mahuga ainete massi erinevusi, võetakse kasutusele tõsi ja keskmise tiheduse mõiste.

Tõeline tihedus  - olulise aine ühikumahu mass absoluutselt tihedas olekus, st ilma poorideta ja tühimiketa. Lihtsaimad vahendid, mille abil määratakse tõeline tihedus, on Le Chatelier (vt joonis 1) ja püknomeeter.

Joon. 1. Le-Chatelier

Proovi ettevalmistamiseks võtame materjali proov massiga vähemalt 30 g ja peenestatakse, kuni see läbib nr. 02 võrgusilma. Järjestus viiakse läbi poorsuse kõrvaldamiseks. Proovi materjali valmistatud pulberproov kuivatatakse konstantse kaaluni temperatuuril 105-110 ° C. Seejärel jahutatakse proovi eksikaatoris toatemperatuurini, et vältida niiskuse imendumist õhust.

Tõusu tiheduse määramine toimub paralleelselt kahel kaalul, millest igaüks on umbes 10 g, ja võetakse proovist proovid. Valitud proov valatakse puhta, kuivatatud ja eelnevalt kaalutud püknomeetrisse. Püknomeetrit kaalutakse koos testitava pulbriga, seejärel valatakse see vette (või muusse inertsesse vedelikku) sellises koguses, et see täidetakse ligikaudu poole mahust.

Proovi ja vedelate ainete õhu eemaldamiseks hoitakse sisu püknomeetrit vaakumis eksikaatoris, kuni mullid on peatatud. Lahuse eemaldamiseks (piserdades veega vedelikku) lubatakse püknomeetri keetmist 15-20 minutiga pisut kaldega liiva- või veevannil.

Pärast õhu eemaldamist täidetakse püknomeeter märgini vedelikuga. Püknomeeter asetatakse termostaadi temperatuurini (20,0 ± 0,5) ° C, kus seda hoitakse vähemalt 15 minutit. Pärast termostaadi leotamist viiakse vedeliku tase madala meniski märgini. Pärast püsiva vedeliku taseme saavutamist kaalutakse püknomeetrit. Pärast kaalumist püknomeetrisse vabanes sisu, pesti, on täidetud sama vedel õhk sealt eemaldada, inkubeeriti vedel reguleeritakse püsival tasemel ja kaaluti uuesti.

Proovi materjali tegelik puhtus (i), g / cm3, arvutatakse valemiga

kus proovi püknomeetri mass, g;

Püknomeetri kaal, g;

Vedeliku tihedus, g / cm3;

Püknomeetri mass vedeliku kohta, g;

Püknomeetri mass prooviga ja vedelikuga, g.

Suhe väärtusest tõele tihedusega tooteid võttes aritmeetiline keskmine määramised tegeliku tiheduse kaks kogust, mis on arvutatud täpsusega 0,01 g / cm3. Paralleelsete määramiste tulemuste erinevus ei tohiks olla suurem kui 0,02 g / cm3. Suurte lahknevuste korral määratakse uuesti toodete esialgne tihedus.

Keskmine tihedus  - materjali proovi massi ja kogu selle poolt hõivatud mahu suhe, kaasa arvatud selles sisalduvad poorid ja tühjad. Keskmine tihedus arvutatakse valemiga

kui materjali mass, kg;

Materjali maht looduslikus olekus, m 3;

Õige geomeetrilise kuju proovide maht arvutatakse nende geomeetriliste mõõtmete järgi. Kui proovil on kuubiku või rööptahvi kuju, mõõdetakse selle pikkus, laius ja kõrgus, kusjuures iga nägu mõõdetakse kolmes kohas ja arvutatakse aritmeetiline keskmine. Defineerimisel silindrikujuline proovi mahu Iga kahe paralleelse alustega ballooni viiakse läbi kahes teineteise suhtes risti läbimõõdud mõõdeti ja nende edasiseks määramiseks silindri diameeter ühes suunas risti keskosani ballooni. Läbilõigete ja aluste ümbermõõdu lõigud mõõdetakse silindri kõrgust. Silindri läbimõõt arvutatakse kuue kindlaksmääratud mõõtmise aritmeetilise keskmisena. Silindri kõrgus määratakse sarnaselt nelja olemasoleva mõõtmisega.

Ebaregulaarse geomeetrilise kuju proovide maht määratakse mahu meetri või hüdrostaatilise kaalumise abil. Mahu on suvalise kuju (joonis 2), mille väärtus võimaldab olemasolevate proovide testimist. Toru on sulatatud torusse, mille siseläbimõõt on 8-10 mm. Maht täidetakse veega temperatuuril (20 ± 2) ° C, kuni see torust voolab. Kui tilk langeb torust, pannakse selle all eelnevalt kaalutud anum. Katsetamiseks ettevalmistatud proovi hoitakse mõõdukalt mõõdukalt õhukese traadi või keerme abil, samal ajal kui proovi voolav vesi voolab torusse anumasse. Pärast tilgutite langemist peatatakse veega mahuti ja määratakse ümberasustatud vee mass ja maht V В  valemiga cm3

kus t 1 –   tühja anuma mass, g:

t 2 – mahuti mass prooviga asetatud veega, g;

r B  - vee tihedus 1,0 g / cm3.

1 - laev; 2 - toru; 3 - vee kogumispaak

Joon. 2. Odomeetri näit.

Proovi maht hüdrostaatilise tasakaalu juures määratakse selle kaalumisel õhku ja vette vastavalt joonisel fig. 3

1 - veega laev; 2   - proovide suspensioon; 3 - proov; 4 –   kaalud;

5 –   kaalud

Joon. 3. Hüdrostaatiline tasakaal.

Keskmise tiheduse määramise täpsus sõltub materjali poorsusest, kuna vedelikku kastetud proov mitte ainult ei nihutata, vaid ka absorbeerib seda. Peenestunud struktuuriga proovid on parafeenitud või veega küllastunud vähemalt 24 tundi enne katset.

Eelsoetletud proovide maht V  0 cm3 juures määratakse kindlaks:

kus on veega küllastunud proovi mass, mis on määratud õhu kaalumisel, g;

  - veega küllastunud proovi mass, mis määratakse kindlaks vees kaalumisega, g;

  - vee tihedus, mis on võetud 1 g / cm3 võrra.

Vahatamine toimub järgmiselt. Proov, mis on kuivatatud konstantse kaaluni, kuumutatakse temperatuurini 60 ° C ja mitu korda sukeldatakse sulatatud parafiini, nii et selle pinnale moodustub umbes 1 mm paksune parafiini kile. Seejärel kaalutakse valim.

Vahatamiseks testi jaoks ettevalmistatud proovide maht määrab:

- kui katsetatakse mahu järgi valemiga

- hüdrostaatilise tasakaalu katsetamisel valemiga

kus –

–   parafiinse proovi mass, mis määratakse õhu kaalumisel, g;

–   vaha proovi mass, mis määratakse kindlaks vees kaalumisega, g;

  - parafiini tihedus, mis on võetud 0,93 g / cm3 võrra.

Keskmine tihedus määratakse vähemalt kolme prooviga. Lõpptulemus on kolme mõõtmise keskmise tiheduse aritmeetiline keskmine.

Puistetihedus  - tüüpiline lahtiselt (tsement, liiv, kruus, kruus jne). Sellisel juhul sisaldab materjali maht mitte ainult materjalist pärinevaid pooreid, vaid ka tühikuid terade või materjaliosade vahel.

Lahtmaterjalide puistetihedus määratakse teatud materjali mahu kaalumisel. Peenestatud materjalide puistetiheduse määramiseks kasutatakse 1-liitrilist anumat. Jäigate materjalide jaoks kasutage silindrilisi anumaid mahuga 5 kuni 50 liitrit.

Määratlus on järgmine. Erilises lehteris või kühvli abil valage materjal eelnevalt kaalutud anumasse, kus on väike üleliigne kogus, mille seejärel eemaldatakse laeva servadega metallist joonlauaga. Pärast seda kaalutakse materjaliga täidetud anumat. Puistetihedus määratakse järgmise valemiga:

kus t -  mõõteanuma mass, g;

t  1 - liivaga mõõtmislaeva mass, g;

V -  mõõteanuma ruumala, cm 3.

Porisusmaterjali () iseloomustab see, kui täidetakse selle maht poorega, ja arvutatakse mahuprotsentides vastavalt järgmisele valemile:

kus - liiva keskmine tihedus, kg / m 3;

  - liiva tõeline tihedus, kg / m 3;

Tühisus -(lahjendatud materjalide kogus mahtudevahelises tühimikus) standardse konsolideerimata kujul määratakse tõetrutiheduse ja puistetiheduse alusel. Voidus () mahuprotsentides arvutatakse valemiga

kus on liiva tegelik tihedus, kg / m 3;

  - liiva puistetihedus, kg / m 3.

Vee imendumine  Kas materjali omadused võtavad ise enda sisse ja hoiavad vee, kui see sellega otseselt kokku puutub. Vee imendumine sõltub materjali avatud pooride olemasolust.

Vee imendumist saab määrata kolme meetodi abil: 1) uuritava proovi pidev sukeldamine vees; 2) proovi keetmine veega; 3) evakueerimine.

Vee imendumise määramise protseduur esimene meetod järgmine. Eelkuivatatud temperatuuril 110 ° C ja suspendeeritud proovid asetatakse veega täidetud mahutisse, nii et mahuti veetase on umbes üle 50 mm suuruste virnastatud proovide ülemise taseme. Proovid pannakse nii, et proovi kõrgus on minimaalne (nende külgedel on paigaldatud prismad ja silindrid). Vee temperatuur peaks olema (20 ± 2) ° C. Proove kaalutakse iga 24 tunni järel veemõõtmisel, mille viga ei ületa 0,1%. Kaaludes veega võetud proove niisutatud lapiga eelnevalt pühkida. Proovi pooride lekkinud kaal massist kaaliumpannile tuleks lisada küllastunud proovi massi. Katse viiakse läbi, kuni kahe järjestikuse kaalumise tulemused erinevad mitte rohkem kui 0,1%.

Veemahustumise määramisel proovide keetmise teel ( teine ​​meetod) valmistatakse proovid ja pannakse veega anumasse sarnaselt esimese meetodiga, kuumutatakse ja keedetakse (umbes 1 tund), keedetakse umbes 5 tunni jooksul ja lastakse toatemperatuurini jahtuda. Seejärel kaalutakse proovid ülaltoodud järjekorras.

Proovide puhastamine ( kolmas meetod) toodetakse järgmiselt. Valmistati sam ples pannakse vaakumeksikaatoris (mahutavus) seista ja valati veega nii, et selle tase oli kõrgemale proovis mitte vähem kui 2 cm. Kuivatusplaat kaas on suletud ja vaakumpumbaga tekitab vaakumi üle veepinna (0,05 ± 0,01) MPa [(0,5 ± 0,1) kgf / cm2], mis on kinnitatud manomeetriga. Alandatud rõhk säilib, lõigates aega kuni proovide õhumullid peatuvad, kuid mitte kauem kui 30 minutit. Pärast atmosfäärirõhu taastamist hoitakse proove vees nii kaua, kui vaakumis, nii et vesi täidaks ruumi, mida kaugel asuv õhk oli. Siis nad tegutsevad nagu kaks esimest meetodit.

Proovi veesisaldus massiprotsentides määratakse vea väärtusega 0,1% valemiga:

kus –   kuivatatud proovi mass, g;

–   vees küllastunud proovi mass, g

Proovi veeimavus mahu järgi protsentides määratakse vea väärtusega 0,1% valemiga:

kus V  Kas proovi maht on 3 cm.

Niiskus materjal määratakse niiskusesisaldusega, mis on poorides ja adsorbeeritud pinnale, viidates materjali massile kuivas olekus. Niiskus sõltub nii materjali omadustest (poorsus, hügroskoopsus) kui ka keskkonnale (õhuniiskus, kokkupuude veega). Selle omaduse kindlaksmääramiseks on proov proov kaetud loodusliku olekuga, seejärel kuivatage see püsimassini ja kaaluge uuesti. Niiskus massiprotsentides määratakse kindlaks järgmise valemi abil:

kus –   proovi mass looduslikus olekus, g;

–   kuivatatud proovi mass, g.

Külmakindlus  - vee küllastunud materjali omadus taluda korduvat vahelduvat külmutamist ja sulatamist ilma halvenemise märke, tugevuse ja massikaotuse märkimisväärset vähenemist.

Materjalide pooride täitematerjali külmutamisel kaasneb selle mahu suurenemine ligikaudu 9% võrra, mis põhjustab surve pooride seintele, mis viib materjali hävitamiseni. Kuid paljudes poorsetes materjalides ei saa vesi täita enam kui 90% olemasolevate pooride mahust, seega on vee külmutamisel tekkinud jääl laiendusvõimaluseks vaba ruumi. Seetõttu laguneb materjal ainult pärast korduvat vahelduvat külmutamist ja sulatamist.

Võttes arvesse materjali struktuuri heterogeensust ja vee ebavõrdset jaotumist selles osas, võib eeldada rahuldavat külmakindlust sellistes poorsetes materjalides, milles vesi täidab mitte rohkem kui 80% pooridest, st selliste materjalide maht veeimenduseks ei ületa 80% avatud poorsusest. Tihedad materjalid, millel pole poorid või kerge avatud poorsusega materjalid, mille vee imendumine ei ületa 0,5%, on kõrge külmakindluse. Külmakindlus on väga tähtis seinakinnituste korral, mida on süstemaatiliselt muudetud vaheldumisi külmutamise ja sulatamise teel, samuti materjalide puhul, mida kasutatakse vundamentides ja katusekivides.

Materjalide külmakindluse kindlaksmääramiseks kontrollitakse ja põhiproovid veega küllastunud. Pärast vee küllastamist kontrollitakse proove tugevuse suhtes. Puurkehad sisestamist sügavkülmkaber mahuti või monteeritakse net hammas kambrisse nii, et kaugus oli mitte vähem kui 50 mm proovide vahel mahuti seinad ja pealmine riiulid. Külmumise algust loetakse temperatuuri kambris, mille temperatuur on minus 16 ° C. Proovid pärast külmutamist sulatatakse vee vannis temperatuuril (18 ± 2) ° C. Sellisel juhul tuleks proovid veega sukeldada nii, et ülemise näo kohal oleks vähemalt 50 mm veekiht. Külmumis- ja sulamistsüklite kestus sõltub materjali tüübist ja proovi suurusest. Muutuva külmutamise ja sulatamise tsüklite arv, mille järel tuleb kindlaks määrata proovide tugevus või massikaotus vastavalt katsetermaterjalile GOST.

Materjali tunnustavad külmakindel, kui peale ettemääratud arvu külmutamine ja sulatamine kaalukaotus proovide tulemusena tsüklit murenemist ja kihistumisele ei ületa 5%, sitkus väheneb mitte rohkem kui 25%. Materjali külmakindluse taset iseloomustab külmakindluse koefitsient:

kus on pärast külmakindluse katset materjali proovide kokkupressimise lõplik tugevus, MPa; - vee küllastunud materjali kokkusurumise peamine tugevus, MPa.

Muutuva külmutamise ja sulatamise tsüklite arvu järgi jagatakse materjalid F10-ga; F15; F25; F35; F50; F100; F150; F200 ja rohkem.

Mõne materjali puhul on materjalide külmakindluse määramiseks kiirendatud meetodeid. Ühe meetodi põhiolemus on põhiliste ja kontrollproovide küllastamiseks enne katset naatriumkloriidi 5% vesilahusega. Proove seejärel katsetatakse ülaltoodud protseduuri kohaselt ainult siis, kui erinevus on, et sulatamine viiakse läbi naatriumkloriidi lahuses. Teine kiirendatud meetod sarnaneb kirjeldatule, kuid sügavkülmiku temperatuur langeb - (50-55 ° C). Näiteks betooni, talunud 8 tsüklit paigaletardumine kiirendusega otaivaniya kolmandat meetodit, või 75 tsüklit vastavalt Teise meetodi vastupidavus nimetati stamp F300.

Tugevus - materjali võime hävitada vastu välise koormuse mõjul tekkivate sisemistest pingetest. Et tegelikult kujunduse materjali läbib erinevate sisepingete - surve-, tõmbe-, painutamine, nihe ja vääne tugevusõpetust tavaliselt iseloomustab tõmbetugevus compression, pinge, painutamine jne Arvuliselt on lõplik tugevus koormusele vastav pinge, mis põhjustas materjali valimi hävimise.

Tõmbetugevus või tõmbetugevus, MPa on proovi rikke hetkel purunemise hetkel võrdne purunemisjõuga 1 m 2 materjali esialgsest osast:

kus on hävitav jõud, H;

  - proovi ristlõikepindala, mm 2.

kus on hävitav jõud, H;

  - tugede vaheline kaugus, mm;

JA - läbimõõdu laius ja kõrgus, mm.

Painutusjõud ühe kontsentreeritud koormuse ja ristkülikukujulise valguskiirega:

kus on koormuste vahekaugus, mm.

Tõmbetugevus materjal on määrata empiiriliselt laboris testimise Giljotiinide või pausidega masinaid, mis on spetsiaalselt valmistatud proovid (destruktiivset meetodid), teel või mittedestruktiivsed meetodid - nullist, ultraheli jne Suhe Test Proov kompressioonsurve eksemplare toodeta kuubi või silinder, tõmbele - vormis ümmargused vardad, ribade või "eights", nagu Paindetõmbetugevuste - vormis ristlatiga. Proovide kuju ja mõõtmed peavad iga tooteliigi puhul vastama GOST nõuetele.

Ehitusmaterjalide tugevust iseloomustab tavaliselt kaubamärk, mis vastab standardformaadi ja suurusega proovide katsetamisel saadud surve tugevusele. Näiteks vastab pressi tugevuse M150 marki tähis tugevusele 150 kgf / cm2 (15MPa).

• Füüsikalised omadused ja omadused
• Mehaanilised omadused
• Keemilised omadused

Kvalitatiivselt ja professionaalselt ehitada peab teil olema selge ettekujutus ehitusmaterjalidest: nende põhiomadused ja nende kasutamise lubatavus konkreetse disaini ehitamisel. See mõjutab toodete kvaliteeti ja seega ka ehitaja mainet.

Kõik põhilised ehitusmaterjalid on varustatud märke ja omadustega, mis avalduvad kõige suuremal või vähemal määral. Kvalitatiivne manifestatsioon sõltub materjali eesmärgist ja selle rakendamisest konkreetses olukorras.

Ehitusmaterjalidel on füüsikalised omadused, mehaanilised omadused ja keemilised omadused.

Füüsikalised omadused ja omadused

Füüsilisest, kaalust, eripärasest ja mahulistest omadustest loetakse sageli tiheduse, poorsuse olemasolu, veesisalduse võimsust, niiskuse ja niiskuse taset.

Samuti võta arvesse, kui palju materjal on külmakindel, kas see on suuteline transportima gaasi, kas see on vastupidav tulele ja kõrgetele temperatuuridele ning kas see on soojusjuhtivus.

Mahukaalu arvutamiseks kasutatakse seda valemit: γ0 = G / V, kus G on kaal, ja V1 on materjali maht, kaasa arvatud poorid ja tühjad ruumid. Mahtkaalu ühik kg / m³. Tihti on kogukaal väiksem kui erikaal. See tunnus on oluline veokite struktuuri tugevuse ja transpordi korralduse arvutamisel.

Tihedus näitab proovi mahu täidetavat mõõtmist ainega, millest see proov koosneb. Tihedusühikut kasutatakse kg / m³. Proovi sees olevate pooride kogus mõjutab peaaegu alati selle tiheduse indeksit.

Poorsuse mõiste tähendab materjali pooride olemasolu ja näitab, kui palju selle maht täidetakse ja mõõdetakse protsentides. Seal on väikesed ja suured poorid. Järelikult on materjalid peenelt poorsed ja jämedalt poorsed.

Kerguse astmega on mittepoorsed elemendid madalamad kui poorsed elemendid. Porade suurus ja nende arv mõjutavad soojusisolatsiooni omadusi: mida väiksemad on väiksemad põrandad, seda tugevamad on hooneelementide soojusisolatsioonid.

Materjali võime imada vett ja hoida seda nimetatakse vee imendumist, mis on mass ja maht. Paranduskoefitsient mõõdetakse protsendina ja kujutab proovi imendunud vee massi ja kuiva proovi massi suhet. Vooluhulk arvutatakse protsendina ja arvutatakse absorbeerunud vee mahu ja küllastunud oleku mahu suhte järgi.

Kui materjal võib vett eraldada, kui ümbritsev keskkond muutub, on see niiskuse saagis, mida mõõdetakse protsentides. Väärtus näitab, kui palju vett proovist 24 tunni jooksul aurustub 20 ° C ja 60% õhuniiskuse tingimustes.

Niiskus näitab, kui palju materjalis on vedelik, nimelt vesi. Väärtus arvutatakse protsendina ja määratakse kindlaks vastavalt Karl Fischeri kuivatamise ja tiitrimise meetoditele.

Külmakindlus näitab, kas niiskust sisaldavat materjali võib mitmel korral külmutada ja sulatada, ilma et see kahjustaks selle tugevust.

Paljud veega kokkupuutuvad materjalid hävitatakse. See juhtub, kuna pooride vesi külmub temperatuuril alla nulli. Rikkumise tõenäosus suureneb ja jõud väheneb. Vähe vett imavad materjalid on enam külmakindlad.

Gaaside läbilaskvus on ehitatud proovide kaudu, mis läbivad rõhu mõjul gaasi (õhku). Suurte pooride materjalidega on suur gaasikindlus. Seda arvu mõjutavad pooride suurus ja omadused.

Eriti tuleb arvestada gaasi läbilaskvusega eluruumide ehitamisel, kus tingimata peab toimuma looduslik ventilatsioon. Muudel juhtudel, mis nõuavad gaasi läbilaskvuse vähendamist, saavutatakse see krohviseintega, kattes neid õlipõhiste värvide või bituumenitega.

Kui element võib soojust üle kanda, kui ümbritsevate pindade temperatuur erineb, on see võimeline soojusenergiat läbi viima. Soojusjuhtivust mõõdetakse W / (m * C). Näiteks on betooni soojusjuhtivus 1, 69, graniit - 3,49, puit (mänd) - 0,09. Seinte paigaldamisel on oluline, et põrandate paigaldamine, põranda paigaldamine, eriti soojusjuhtivus.

Tulekindlad ehitusmaterjalid ei lagune kõrge temperatuuriga kokkupuutel. Need on jagatud elementideks, mis ei põle, põlevad kiiresti ja on raske põletada. Näiteks ei ole tellised ja betoon süttivad, ei suuda tihendada ega muutuda söedaks. Teras on väga deformeerunud. Graniit ja lubjakivi hävitatakse ja puit ja plast põlevad ja leotavad.

Tagasi sisu juurde

Mehaanilised omadused

Materjali mehaanilised omadused ütlevad teile, kui tugev see on, selg, tugevad, rabedad ja plastist.

Ehitusmaterjalide tugevust nimetatakse nende võimeks säilitada nende terviklikkus teatud koormuste mõju tõttu neile.

Kui materjal on pressitud, painutatud või venitatud, iseloomustab selle tugevus väärtust, mida nimetatakse tõmbetugevuseks. Lõpptugevust mõõdetakse MPa-ga.

Kui materjal suudab tagasi oma algsele kujule ja säilitab eelmise suuruse, läbib deformatsiooni, siis on see teataval määral elastsus.

Deformatsioon saavutatakse erinevate koormuste rakendamisega. Seda omadust väljendab elastsuspiir, arvutatud MPa-ga. Kummist ja terasest on elastsus.

Kui materjal demonstreerib vastupidavust teise keha tungimise vastu, nimetatakse sellist materjali tahkeks. Et määrata karedusest teras, puit ja betoon pressitud materjali tükki palli valmistatud terasest ja sügavus taandus seejärel määrata.

Kui välisjõudude mõju all hävitatakse, siis klassifitseeritakse see habras. See on eriti vajalik, et arvestada materjalide (klaas, plaadid) transportimiseks ehitusplatsile.

plastilisus majutusasutus defineeritakse kui võimet materjalide kokkupuute tõttu erinevate jõudude muuta suuruse ja kujuga ilma vahede ja jäävad uuel kujul pärast treeningut. Plastik, vask ja teras on plastikust.

Enne vundamendi iga arendaja on seadnud põhiküsimus - alates ehitusmaterjal luuakse käima tema "järglane".

On arvamusel, et puitmajad   ökonoomsem ehituslik ja elamiskõlblik. Kuid eelmisel sajandil tekkinud saematerjali hind hüppas rohkem kui kolm korda. Puudumise tõttu metsaraie piletid, puitu imporditakse mitte ainult naabruses, kuid väga kaugel Moskva piirkondades. Toorainete ja nende töötlemise kvaliteedikontroll jääb vastuvõetamatult madalaks. Püstitati puit "tassima" nõuab tõsist ees ja sisemise töötlemise abil täiendavaid kulukas materjalidest: penoteksa, isolatsioon, värvi, tulekahju segud plastist vooder või "vooder".

  on üks vanimaid ehitusmaterjale. Hiina suurim müür ja Egiptuse püramiidid on läbinud aja testi ja külastavad turistide silmi. Praegu kasutatakse müüritise väga harva. Rasked mineraalse kivid (graniit, syenite, dioriit) on suur tugevus, külmakindlus, vee- ja vozduhostoykostyu, kuid nende tootmine on väga töömahukas ja kulukas protsess. Seetõttu on nende kasutamine praktikas piiratud kallite arhitektuuripindade voodri ja kaunistamisega. kopsu kivid (tihedus on väiksem kui 1800 kg / m³) kivimid on poorse struktuuriga (lubjakivi, kest kaljude vulkaanilise tuff, pimss) ja järelikult madal soojusjuhtivus ja lihtsust töötlemist, kuid neil on madala tugevusega, külmakindlus ja veekindlus. Selliseid kive kasutatakse reeglina kohalikul tasandil, kus on vastavate kivimite hoiused.

, mis on viimastel aastakümnetel laialt levinud, on mitmeid kahtlemata eeliseid. Nende kasutuses olevatel hoonetel on hea heliisolatsioon ja termiline kaitse. Klotsid ise on kergekaalulised, lihtsad ja ökonoomsed ning ka mõne muu ehitusmaterjaliga võrreldes suhteliselt odavad. Siiski ei võta arendajad sageli seda tüüpi toote olulisi puudujääke. Vahtbetooni füüsikalis-mehaaniline tugevus on üsna madal ja ei võimalda taluda raskusi. Penoblochnye seinad ei kannata deformatsioone, mistõttu nende jaoks on vajalik sügav lint alus või alusplaat. Pärast müüritise lõpetamist vahtplokkidest enne nende viimistluse algust peaks olema vähemalt aasta, kuna "kast" enne viimistluse algust peaks "asuma". Selles protsessis võivad pragude ajal tekkida praod. Vahtplokkide kõrge hügroskoopsus (õhuniiskuse intensiivne imendumine) põhjustab selle materjali täiendava kokkutõmbumise, mis oluliselt vähendab hoonete eluiga. Ehitustöödevaheliste ühenduste paksude minimaalne liigne paksus (rohkem kui 2-3 mm) minimeerib soojus- ja heliisolatsiooni omadusi. Vahtbetooni puudused on tingitud ka selle kompositsioonist, mis sisaldab puhumisaineid, mis segude põlemisel on tavaliselt keemilised ja mürgised.

Suurem osa tänapäevases ehituses kasutatavatest väikesemõõdus seinakinnitustest on tooted, mis põhinevad kunstkivi materjalid . Need on seinakeraamika tooted (keraamilised tellised), autoklaavide kõvenemise silikaattooted (silikaattellised), erineva koostisega betoonist seina tooted (betoonkivid ja plokid).

Kõige kuulsamad ja laialt levinud nõukogude ajad punane keraamiline tellis saadakse madalsulavate savide või savist pärinevate segude plastilise vormimise ja sellele järgneva põletamise meetodil. Mahu vähendamiseks ja kaal toodete parandada oma soojustuse sisse tasu lisandite tootmisel võib kehtestada pärast põletamist, mille korral laskmisaegade kronu tellised moodustatud arvukalt väikesed poorid, mis vähendab nende tugevus ja niiskuskindlus. Kuni tänaseni ei olnud kivimaterjalide tootmiseks kasutatud kodumaiste keraamiliste tehaste tootlus väga suur. Suurim osa tooteid (umbes 70%) on tavaline (sage) klotsi. Keraamiliste telliste looduslik värv varieerub helepruunist pruunini, mis on tingitud raudoksiidide olemasolust. Selle tellise struktuurid on ebatraditsioonilised ja viitavad edasisele krohvimisele või kattekihile, mis on suunatud materjalile. Lisaks sellele on tellis välisõhu mõjul enesehävitamise omadus.

  Bezobzhigovye toodetud kokkusurumine segu kvartsliiva (90%) õhklubjaga ja vee vahel. Valatud toode läbib autoklaavide töötlemise - küllastunud auru ja rõhu toimel. Hüdrosilikaatide sünteesi tulemusena moodustub kunstlik konglomeraat. Silikaattellis, võrreldes keraamika, on suurem tihedus ja sellest tulenevalt suurem soojusjuhtivus. Siiski on see vähem vastupidav veele ja selles lahustatud ainetele. Seetõttu ei saa kasutada laotamise sihtasutuste ja keldritesse hoonete fassaadi struktuure, samuti kasutamise seinad märja töötingimustes.

viimastel aastatel on muutumas üha populaarsemaks. Kui kümme aastat tagasi Venemaal valmistati betoonist kivid väikestes kogustes: umbes 2 miljardit tükki. tellised aastas, mis moodustab 2,5% kogu seina materjalid, Ameerikas ja Euroopas juba ehitatud umbes 2/3 kõigist kodudest koos taotlusega. Konkreetne plokk vormitud, millele järgnes haarates segu sideaine (tsement) veega, väikeste ja suurte agregaatide. Autor lahtiselt kaalu betoonist kivide jagunevad kolme rühma: raske betoonist plokid (tihedus üle 1800 kg / m³), ​​plokid kergbetoonist (tihedus 1800 kg / m³), ​​plokid poorbetoontoodete (tihedus alla 1200 kg / m³). Betooni tihedus määratakse selle struktuuri ja agregaadi tüübi järgi. Materjal on vastupidav korrosiooni, ei libise alla jalad ja rattad ei tuhmuma, see on 100 ppotsentnoy resistentsed ultraviolettkiirguse eest. Betooni puuduseks "puhtas" vormis on selle "külmus". Seetõttu tuleb seinte ehitamisel kasutada isolatsiooni kihti. Õõnesbetoonplokkidel on siiski võimalik soojust hoida, mis hoiab oluliselt kokku hoone kütmise ja kliimaseadmete kulusid. Värvitud näoplokkide kasutamine võimaldab teil täielikult hoonestada aeganõudev ja kulukas fassaad. Preparaat tootmine võimaldab teha betoonist plokid on erinevate omadustega, neid saab kasutada nii väikese tõusu ja multi-korruseline hoone Müürimördi märkimisväärset kokkuhoidu võrreldes keraamilise telliskivi.

Uus samm ehitustööstuse arengus soojuslikud õõnesplokid "TEPLOSTEN-M". See on ainus maailmas praktikas võileibikiht, mis ei nõua täiendav  laagerdusseinte soojenemine, ehitusfassaadide kaitsmine ja dekoratiivne viimistlus, ruumide sisemine töötlemata viimistlus. Kolmekihiline üksuse struktuur (peskobeton või keramsit kandekihis, vahustatud polüstüreenist sisemine kiht peskobeton kaitse- ja dekoratiivkihis omavahel basalt-plastist armatuurvarraste) tagab maksimaalse ja heliisolatsiooni, veekindluse ja crack vastupanu, tuleohutus, keskkonnasõbralikkus, vastupidavuse ja esteetiline kaebuse suvilad korterelamud ja sotsiaalsed rajatised.

Kuna kasutamise üksused "TEPLOSTEN-M" lubab arendaja loobuda fassaadi viimistlusmaterjalid, isolatsioon müüride vahel, võrgu arenduse ja krohvimine, ajastus ehitus tahes lõigatakse pooleks - kaks korda. Nõnda lisaisolatsioon kulu ühe ruutmeetri kohta puit, kivi või kulude Foam betoon kandvad seina 1,7 korda ning tellistest - 2 korda kallim kui seinad plokid "TEPLOSTEN-M."