Klasifikasi bahan untuk keperluan lain. Deskripsi sifat utama bahan bangunan

Interelasi arsitektur dan bahan bangunan (contoh).

bahan bangunan menentukan kelayakan ide kreatif

realitas bentuk arsitektur baru dan sistem yang konstruktif

menyebabkan kelayakan ekonomi dan fungsional konstruksi

aktif mempengaruhi perkembangan arsitektur modern

menetapkan karakter dan ekspresi estetika dari bentuk

Saat ini, bangunan dan struktur dapat dibangun dari berbagai bahan dipertukarkan, dengan kondisi kehidupan dengan titik operasional dan teknis adalah sama, tetapi persepsi lingkungan, estetika bangunan dan struktur akan sangat berbeda. Di sini, arsitek harus memahami dengan jelas materi apa yang sesuai dengan ide kreatif tertentu.

abad ke-XX adalah bahan sebagian besar digunakan yang akan menahan beban berat di kompresi, tapi jauh lebih kecil di membungkuk dan peregangan. Seperti material telah, misalnya, batu, yang sifat memungkinkan tumpang tindih hanya ruang kecil. Monumentalitas, kebesaran (makam kuno, kuil). Selanjutnya, bentuk arsitektur dari batu alam telah menjadi sangat mudah dan konstruksi, untuk mengatasi sifat-sifat batu, itu sangat sulit dan waktu (periode Gothic).

Pada abad XX - pengenalan luas bahan dengan karakteristik kekuatan tinggi di membungkuk dan peregangan. Misalnya, kawat logam, unsur-unsur beban utama dalam struktur kabel-tinggal, memungkinkan area besar ruang tumpang tindih dari berbagai bentuk.

Menggunakan struktur rangka modern logam dan beton memungkinkan untuk memperoleh hampir semua struktur bentuk set dengan berbagai ukuran yang tidak layak sebelumnya. Mustahil adalah pembuatan tiang-tiang yang berdiri sendiri: bahan-bahannya tidak memungkinkan secara kaku untuk menghubungkan dukungan ke pangkalan. Tapi sekarang, logam atau beton memungkinkan untuk membangun bertingkat tinggi desain menara dukungan berdiri bebas yang tidak layak dengan bantuan dari kayu atau batu karena sifat mereka. (Menara Eiffel)

Standarisasi bahan bangunan (definisi, metode standardisasi).

Standarisasi   Hal ini mengacu pada proses pembentukan dan pelaksanaan standar - kompleks hukum dan persyaratan teknis, standar dan aturan untuk produk aplikasi massa disetujui sebagai wajib untuk bisnis dan organisasi, produsen dan konsumen dari produk ini.

GOST - negara bagian. stdardy - menuntut sifat material, metode pengujian mereka, aturan penerimaan, protraktor, dan disimpan. Tes teknis (TU) atau waktu (VTU). SNiP - membangun norma dan aturan. Tetapi mulai 1 Juli 2003 standar kualitas akan ditawarkan oleh perusahaan itu sendiri, dan negara akan memastikan hanya keamanan produk untuk dikonsumsi.

Metode standarisasi termasuk penyatuan dan pengetikan bahan.

Unifikasi   - pengurangan berbagai jenis bahan secara teknis dan ekonomis rasional minimum ukuran, tanda, bentuk, sifat, dll Dengan demikian, sebagai suatu peraturan, spesifikasi gabungan untuk beberapa bahan dari tujuan fungsional sedemikian rupa yang sama bahwa adalah mungkin untuk mengganti salah satu bahan lainnya tanpa mengorbankan kualitas objek bangunan.

Mengetikmelibatkan pengembangan bahan khas atau struktur berdasarkan karakteristik teknis umum. Persyaratan untuk mengetik sangat relevan; mereka menentukan pelepasan material, dimensi yang terkait dengan modul - unit pengukuran konvensional. Modul ini digunakan untuk mengkoordinasikan dimensi tidak hanya material, tetapi juga bagian dari bangunan. Sistem modular tunggal di Rusia dibuat berdasarkan modul utama 100 mm. Sejumlah sewenang-wenang diperbesar (3M, 6M, 12M, 15M, 30M, 60M) dan pecahan (1 / 2D, 1 / 5M, 1 / 10M, 1 / 20M, 1 / 50M, 1 / 100M) modul. unit membesar dan pecahan (1 / 2D, 1 / 5M) ditentukan, pada dasarnya, dimensi elemen dan bahan untuk mendukung dan melampirkan struktur dan unit pecahan yang lebih kecil - ketebalan plat dan lembaran bahan.

Unifikasi dan tipifikasi memungkinkan arsitek untuk membuat berbagai desain asli dan bangunan individu dan seluruh ensemble dalam kondisi konstruksi industri massal.

Klasifikasi bahan bangunan (skema, contoh).

Dengan tujuan, bahan dibagi menjadi: struktural, struktural dan finishing dan finishing.

Bahan struktural memberikan perlindungan terhadap berbagai pengaruh fisik (faktor iklim, kebisingan, dll), kekuatan dan daya tahan bangunan dan struktur. Bahan-bahan ini disembunyikan di dalam "tubuh" struktur, misalnya, keramik biasa, bahan insulasi panas.

Bahan struktural dan finishing juga memberikan perlindungan, kekuatan, dan satu atau lebih permukaan, yang disebut wajah, yang dirasakan secara visual selama operasi. Misalnya, bata depan keramik, linoleum.

Bahan finishing mempengaruhi persepsi lingkungan hidup manusia. Mereka melakukan kedua fungsi perlindungan (wallpaper, meskipun sedikit, tetapi melindungi bahan dalam desain), tetapi fungsi utamanya adalah persepsi visual (satu atau beberapa permukaan wajah) dan berdampak langsung pada tampilan estetika fasad, interior bangunan, struktur. Bahan-bahan tersebut termasuk ubin keramik untuk fasad atau pelapis internal dinding dan lantai, wallpaper   dan lainnya.

Sifat operasional dan teknis dari bahan bangunan (definisi, diagram skematik dan unit ukuran, indikator komparatif untuk bahan yang berbeda).

Properti - karakteristik yang dimanifestasikan dalam proses aplikasi dan operasi bahan, dengan pengecualian indikator ekonomi mereka, dapat dibagi menjadi dua kelompok: operasional dan teknis dan estetika. Yang pertama memberikan perlindungan yang diperlukan, kekuatan, daya tahan yang dibutuhkan bangunan, struktur. Kinerja dan sifat teknis material dipengaruhi oleh banyak karakteristik.

Porositas   - konten dalam substansi pori-pori, sel, void (%). Ada porositas rendah (kurang dari 30%), medium berpori (dari 30% sampai 50%) dan sangat berpori (lebih dari 50%) bahan. Sifat porositas tertutup, terbuka, berkomunikasi; pori-pori bisa kecil, besar. Nilai porositas: busa - 96%, kayu - 65%, ringan - 60%, bata keramik - 35%, beton berat - 10%, granit - 1%, baja - 0%.

Kepadatan sejati,ρ (g / cm³, kg / m³) adalah rasio massa-ke-volume material dalam keadaan benar-benar padat, yaitu tanpa pori-pori dan void ρ = m / v. Kepadatan rata-rataρp. (G / cc, kg / m³) - rasio berat bahan untuk volume dalam keadaan alami, bersama dengan kemungkinan void dan pori-pori. Membedakan berat (lebih dari 2000 kg / m³) dan bahan ringan (kurang dari 1000 kg / m³). Rata-rata nilai density (kg / m³): polystyrene - 50, kayu - 575, beton ringan - 1200, bata keramik - 1900, Batu alam - 2500, beton berat - 2200 baja - 7860. Kepadatan mempengaruhi daya tahan material.

Properti di bawah aksi kelembaban, air, pembekuan-beku:

Kelembaban -kadar air dari bahan dibagi dengan massa bahan dalam keadaan kering, yang diukur dalam persen. Hal ini dianggap sebagai kelembaban yang tinggi lebih dari 20%, rendah - kurang dari 5%.

Higroskopisitas -kemampuan bahan untuk menyerap uap air dari udara (dengan kelembaban) dan menahan mereka karena kondensasi kapiler.

Penyerapan air -kemampuan materi melalui kontak langsung dengan air untuk menyerap dan mempertahankan itu. %, Dengan kesalahan 0,1%. Lebih dari 20% tinggi, kurang dari 5% rendah. Kayu - 150% bata keramik - 12%, beton berat - 3% granit - 0,5%.

Tahan air -ditandai dengan koefisien. pelunakan (Cr) - rasio bahan kuat tekan jenuh dengan air untuk membatasi kekuatan tekan material kering. Untuk\u003e 0,8 bahan untuk bangunan yang selalu kontak dengan air.

Permeabilitas air -kemampuan material untuk melewatkan air di bawah tekanan. air ditandai, diadakan selama 1 jam dalam 1 daerah cm² dari bahan uji pada tekanan konstan. Ini mengukur waktu selama sampel air pada tekanan konstan air, atau tekanan hidrostatik, yang mempertahankan bahan sampel dalam waktu tertentu. Kaca dan logam yang tahan air, air bahan praktis kedap dengan pori-pori tertutup dengan baik.

Tahan beku -kemampuan materi jenuh air untuk menahan pembekuan alternatif dan pencairan tanpa tanda-tanda kerusakan dan tanpa kehilangan kekuatan dan massa. Pembekuan dilakukan pada suhu -15 ... -20˚S untuk 4-8 ​​jam, pencairan terjadi dalam bak air pada suhu 15 ... + 20 ° C selama 4 jam atau lebih. Tinggi es - lebih dari 100 siklus, sepuluh siklus - memuaskan, setidaknya 10 siklus - rendah. Indikasi daya tahan embun beku material ditentukan Walling.

Konduktivitas termal -kemampuan material untuk mentransmisikan melalui ketebalannya aliran panas yang terjadi ketika perbedaan suhu pada permukaan yang membatasi material. Koefisien. konduktivitas termal (λ) merupakan jumlah panas yang diadakan selama 1 jam melalui uji materi yang memiliki ketebalan 1 m dengan perbedaan suhu pada permukaan yang berlawanan 1 C -?? W / m C. Bahan dengan koefisien. kurang dari 0,17 - panas-isolasi, kurang dari 0,05 - efek teknis dan ekonomi yang signifikan. Baja 58, granit 3, beton berat 1,3, bata keramik 0,75, beton ringan 0,5, busa 0,04. Fitur struktur mempengaruhi panas konduktif, misalnya, kayu λ sepanjang serat adalah 2 kali lebih banyak.

Tahan api -kemampuan bahan untuk mempertahankan sifat fisik dan mekanik saat terkena api dan suhu tinggi dalam api. Menurut sifat mudah terbakar, mereka dibagi menjadi tiga kelompok: tidak mudah terbakar, tidak mudah terbakar dan mudah terbakar. Tidak mudah terbakar tidak dinyalakan, tidak membara atau char (batu alam, beton, batu bata, logam). Nonflammable karbonisasi, membara atau tidak dinyalakan, setelah penghapusan sumber penghambat api dan membara berhenti (aspal beton, papan serat semen). Terbakar membakar, membara dan setelah pengangkatan api (kayu, plastik bolam). Tapi dengan long-acting api degradasi kimia dapat terjadi marmer, batu kapur atau deformasi baja, oleh karena itu, dengan tingkat mudah terbakar tidak dapat dinilai di atas api.

Penyerapan suara -kemampuan bahan untuk menyerap gelombang suara. Koefisien. α penyerapan, menunjukkan. yang ditentukan setelah menguji materi di ruang dengung. Lebih dari 0,8 - Tinggi kurang dari 0,2 - Rendah (mineral wol - 0,03 hingga 0,45, 0,11 dan spons semirigid 0,6). Sebuah suara-menyerap materi yang baik adalah struktur berserat-pori dengan sejumlah besar pori-pori berkomunikasi vom bercabang alam, permukaan yang kasar.

Ketahanan korosi -kemampuan bahan untuk menahan aksi zat korosif. Jenis-jenis korosi: fisik, kimia, fisikokimia, elektrokimia, biologi. Ditentukan oleh perbedaan massa antara sampel sebelum dan setelah terpapar lingkungan agresif dan perubahan yang sesuai dalam kekuatan dan kekakuan karakteristik uk. CM dari organik. bahan mentah (kayu atau plastik) - bandingkan. tahan terhadap yang lemah (<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.

Properti di bawah aksi gaya statis dan dinamis:

Kekuatan -bahan kemampuan untuk menahan fraktur atau perubahan permanen dari bentuk di bawah pengaruh tekanan internal yang disebabkan oleh kekuatan eksternal atau faktor lainnya. Batas kekuatan - tegangan, sesuai. Muat, di mana awal kehancuran diperbaiki. Kompresi, peregangan, lentur, benturan. kekuatan tekan tinggi - 100 MPa atau lebih, memuaskan - puluhan MPa lebih rendah dari 10 MPa. Baja 400 MPa 40 beton berat, keramik bata 15. Ketika lentur - 400 baja, beton berat 4, batu bata sekitar 2 MPa.

Kekerasan -kemampuan suatu material untuk menahan tekanan internal yang timbul selama pengenalan lokal lainnya, MPa tubuh lebih kaku. Mohs skala kekerasan: 10 berlian, korundum 9, topaz, 8, 7, kuarsa, orthoclase 6, 5 apatit, 4 fluorit, kalsit 3, 2 gypsum, bedak 1.

Ketahanan abrasi -kemampuan material untuk mengurangi volume dan berat karena kerusakan lapisan permukaan bawah tindakan pasukan abrasif. Rendah kerapuhan - kurang dari 0,5 g / cm, tinggi - 5 g / cm, sangat tahan terhadap abrasi kuarsit, basal, diorit, granit, kelereng kurang tahan.

Elastisitas -materi kemampuan untuk berubah bentuk di bawah beban dan dampak samoproizovlno mengembalikan bentuk asli dan dimensi setelah berakhirnya lingkungan eksternal. Deformasi elastis reversibel. Modulus elastisitas E (modulus Young).

Plastisitas -kemampuan suatu material untuk mengubah bentuk dan ukuran di bawah pengaruh kekuatan eksternal, tidak razrushayas.Posle bentuk pemutusan tidak dikembalikan, deformasi sisa - plastik.

Kerapuhan -kemampuan untuk memecah bahan padat oleh tindakan mekanis tanpa deformasi plastik yang signifikan. Menurut x-py def rd tergantung. pada komposisi dan struktur material dapat dibagi menjadi (bahan # logam selain besi tuang) plastik dan rapuh (pada p batu pertama, beton, kaca jendela).

kinerja Eteticheskie bahan bangunan (nama, definisi warna, tekstur, tekstur, jenis tekstur).

Untuk karakteristik estetika termasuk bentuk, warna, tekstur, pola (pattern alami - tekstur).

Formulirmaterial, permukaan depan (atau permukaan) yang secara visual dirasakan dalam operasi langsung mempengaruhi keunikan fasad atau bangunan interior.

Warna bahan -adalah zritelnoeoschuschenie yang dihasilkan dari dampak pada mata manusia gelombang elektromagnetik retina yang dipantulkan dari permukaan depan oleh aksi sinar.

Semua warna dibagi menjadi dua kelompok: achromatic (putih, hitam, semua gradasi abu-abu) dan berwarna (warna pelangi dengan semua corak menengah). Karakteristik utama warna - warna nada, ringan dan saturasi.

Tekstur -struktur terlihat dari wajah material, ditandai dengan tingkat relief dan gloss. Dengan tingkat kelegaan, halus, kasar (hingga 0,5 cm) dan relief (lebih dari 0,5 cm) dibedakan.

Angka -berbeda dalam bentuk, ukuran, lokasi, kombinasi, warna garis, strip, bintik-bintik dan elemen lain di muka material. Jika unsur-unsur yang disebutkan itu diciptakan oleh alam, gambar itu disebut tekstur.

Interelasi properti dan struktur bahan bangunan (contoh).

Porositas tinggi dari bahan bangunan memberikannya dengan konduktivitas termal yang rendah (terutama ketika karakter pori ditutup). Sebagai contoh, busa memiliki konduktivitas termal yang rendah (96% dari pori-pori). Buka pori-pori yang berkomunikasi dengan lingkungan, tingkatkan daya serap air, kurangi tahan embun beku dan daya tahan material (kayu, beton).

Bahan dengan struktur berserat menunjukkan anisotropi, yang mengapa karakteristik dari sifat berbeda secara nyata di bawah pengaruh fisik sepanjang dan sepanjang serat, misalnya, koefisien konduktivitas termal dari kayu (λ) sepanjang serat dua kali lebih besar dari pada serat.

Tingkat permeabilitas air juga terkait dengan sifat strukturnya. Bahan sangat padat (ρрр ~ ρ) adalah tahan air (kaca, logam).

Bahan yang relatif padat (tanpa pori-pori atau dengan porositas rendah), menyerap sedikit air, tahan embun beku (batu alam).

Tingkat penyerapan suara juga tergantung pada struktur, ukuran dan sifat porositas, serta ketebalan material. Untuk material penyerap suara dengan struktur yang relatif lebih baik, material berpori berserat dengan sejumlah besar pori-pori berkomunikasi dan permukaan kasar (pelat wol mineral).

Kekuatan material ditentukan terutama oleh strukturnya. Beberapa bahan batu alam dan buatan, misalnya, granit dan beton, akan membandingkan. tahan terhadap kompresi, tetapi jauh lebih buruk - peregangan, lentur, benturan.

Kekerasan material lebih tergantung pada kerapatan, seperti halnya abrasi. Batu sangat tahan terhadap abrasi - kuarsit, granit, basal.

Interelasi karakteristik estetika dari permukaan depan material dan persepsi dekorasi eksternal dan internal bangunan dan struktur (contoh).

Bentuk konstruksi; karakteristik estetika permukaan depan (tekstur / warna / pola): esensi fisik bahan bangunan.

Kesan keparahan atau ringan, daktilitas, kepadatan bentuk arsitektur yang berhubungan dengan sifat permukaan depan material. Misalnya, topi biasanya dilapisi dengan tekstur batu gruborelefnoy alami untuk menekankan tegangan di bagian bawah dinding, lantai rata - kurang batu dengan lega tinggi, sementara lantai atas - batu dengan tekstur yang halus.

Peran penting dalam persepsi dimainkan oleh ide-ide manusia yang ada tentang sifat operasional dan teknis seperti kekuatan, daya tahan. Misalnya, bentuk arsitektur menara televisi Ostankino tampaknya cukup padat karena jumlah bahan yang digunakan - beton bertulang, uncontracted kuat tujuh-pin mengetik tali baja.

Persepsi bentuk arsitektur dikaitkan dengan tekstur, warna, karakter gambar dari permukaan depan. Yang paling penting adalah karakteristik estetika material dalam dekorasi interior bangunan. Pemilihan warna, tekstur, permukaan akhir dari material finishing harus berhubungan dengan dimensi fungsional ruangan, dimensi dan komposisinya. Misalnya, di kamar kecil ukuran elemen tekstur harus dibatasi, sebaliknya ruangan akan tampak lebih kecil, bahan dengan elemen besar faktur - untuk kamar besar. Juga perlu diingat bahwa tekstur yang halus dan cemerlang dapat mendistorsi persepsi interior.

Faktor-faktor utama yang menentukan jarak maksimum dari mana unsur-unsur tekstur bahan bangunan finishing multi-warna dapat dilihat.

ukuran elemen-elemen ini

jarak di antara mereka

jika bahan dengan permukaan multicolor depan, pentingnya dan tingkat kontras warna (kecil, menengah, besar) antara unsur-unsur faktur

Ketika memilih tekstur, satu set faktor diperhitungkan.

* Tekstur lebih jelas dirasakan pada permukaan cahaya;

* Tekstur lega-bergelombang kurang produktif dibandingkan ketika halus;

* Relief horizontal berkontribusi terhadap pelestarian visual dari ketinggian dan pemanjangan ruangan;

Kualitas dan jumlah integral dari bahan bangunan (definisi, tujuan melakukan analisis qualimetric).

Kualitas proyek arsitektur dan desain terkait dengan kualitas bahan yang digunakan. Kualitas adalah kombinasi karakteristik operasional dan teknis dan estetika. Analisis kualimetri khusus membantu untuk memecahkan masalah kualitas. Indikator ekonomi juga lebih terkait dengan bahan yang digunakan, karena hingga 50% dari biaya bangunan adalah biaya bahan. Qualimetry - ilmu K. K estetika = + eksploitasi teknologi Fitur analisis ΣK = K + ekonomi Har-ki Kvalimetrich - Wed, tapi pilihan objektif Lihat Lihat: Lebih dari 50% dari biaya setiap masa kini th membangun 70% dari prefabrikasi bangunan ost - Dimasukkannya operasi jam.

SM dari kayu

Kayu. Bahan yang diperoleh dengan menambang dan mengolah kayu dan limbah kayu. Ketika kapak muncul, arsitektur kayu muncul; bahan baku praktis tak habis-habisnya.

Bahan baku.   Barrel - 90% dari volume kayu: kulit kayu; getah; inti; nukleus. Jenis pohon dasar: tumbuhan runjung: pinus - lunak, tahan lama, mudah diproses (furnitur); spruce - lebih ringan, banyak simpul keras, relatif cepat membusuk; larch - padat, kuat, kuat, hampir tidak marah; cedar - kayu ringan dan lembut lebih rendah kekuatannya terhadap pinus; gugur:   oak - padat, kuat, padat (jembatan, pertukangan); Abu - padat, fleksibel (furnitur); birch - mudah membusuk (bahan finishing, pertukangan); aspen - ringan, lembut (kayu lapis, pelat kayu); kapur - ringan (plywood), maple - kayu solid, sedikit warp membandingkan dan tahan terhadap membusuk, diperlakukan dengan baik.

Ekstraksi:Valka, bucking, pemangkasan pohon.

Pengolahan:Bucking - pembagian melintang cambuk. Bagian-bagian bisnis dan kayu terpisah, Gergaji - kelompok atau memotong batang kayu; jenis menggergaji menentukan tekstur karakter: mendapatkan radial, papan tangensial; chipping, mengelupas - penghapusan pisau khusus bagian tipis dari kayu dengan mengupas ini - memotong spiral; penggilingan - pemotongan pisau khusus dan memperoleh profil yang diinginkan kayu setengah bahan perakitan - ikatan (papan) limbah (kuku, lem), pengolahan limbah - pemilahan, pencampuran dengan pengikat dan pembentukan (di bawah tekanan). Limbah:lunak (serbuk gergaji, serutan, serat), kental (potongan cabang, kulit kayu, ranting). Pengeringan   - meningkatkan kekuatan kayu, memperpanjang masa pakai: buatan (pengering), alami (dalam persediaan).   Perawatan pelindung: antiseptik - zat yang beracun bagi jamur (tembaga sulfat, fluorida dan natrium silika); antipirirovanie - penghambat api Permukaan, volume (dalam) pengolahan.

Selesai   (Esteteticheskih karakteristik formasi): transparan - melestarikan, mengidentifikasi struktur alam; buram - menyembunyikan warna dan tekstur (jarum).   Selesai imitasi:   Mosaic, inkrustasi - inset ke dalam kayu, dll bahan (gading, logam) intarsia - kayu menjadi kayu;. Tatakan - set mosaik potongan veneer dari keturunan yang berbeda. Ukiran kayu:mendalam; pereda, lega.

Jenis:kayu bulat   (potongan batang kayu); kayu (Radial, tangensial, dicampur-menggergaji I) - kemudian 2, 3, 4 bernada balok, papan (untuk lantai) yang tidak diobati, trim, merayap - dengan tumpul bermata - dengan tajam, bar; daerah berongga dan berkerut, tidur tidak merayap / merayap; veneer   (direncanakan, dikupas) (bagian tipis dari kayu, ketebalan yang diberikan); giling / produk berminyak: pegangan tangan; papan skirting; platbands; papan papan; genteng; lantai parket; dari produk setengah jadi yang dilem   - DCC (balok, bingkai, lengkungan, rangka); papan parket; parket; jendela, blok pintu; perisai; plywood 3х, 5и, berlapis-lapis; pelapis gabus; berdasarkan limbah   (3 atau lebih lembar veneer kayu lapis banyak. Berdasarkan chip pr-i); Fiberboard; wallpaper; kayu plastik.

Properties.Kelebihan: kepadatan rata-rata rendah pada karakteristik kekuatan tinggi; dampak psikologis; koefisien kualitas konstruktif - baja 0,8 tinggi - 0,5; ρрр ~ 600 kg / m3 Rs ~. Cons: kemungkinan terjadinya keburukan; higroskopisitas tinggi dan penyerapan air; kemungkinan pembusukan; mudah terbakar; anisotropi. Kepadatan, kompresi, ketegangan, lentur Larch: 660 Spruce 65.125.110 450 45100 80 Birch: 630 55 165 110 Anisotropy - resistensi yang berbeda bersama dan seluruh gandum. Konduktivitas termal, kekuatan tekan, peregangan sepanjang - melampaui. Penyerapan air - EAF - tidak lebih dari 15%. Kerusakan pada kelembaban lebih dari 20%.

aplikasi

constr:. Cincang arsitektur berhutan: Gereja Transfigurasi Kizhi dan kuburan, tumpang tindih balok yang rusak dari balai kota berkelanjutan di Nyurtingeme (Jerman)

departemen constr: Gereja di Lafayette (USA), sirap baik; Parket di interior gedung MARHI,

otdeloch: dilapisi dengan penonton kayu lapis di 4 Marchi perumahan, wallpaper - penggunaan besar-besaran dalam interior apartemen.

peluang dan prestasi: Pencapaian utama dapat dianggap sebagai unsur DCC - Glulam (balok, frame, lengkungan, gulungan) meliputi struktur ini hingga 100 meter atau lebih, yang membuat bahan baku menjanjikan kayu, tidak hanya untuk dekorasi dan desain-departemen, tetapi juga bahan konstruksi . Penting dan pelindung pengobatan. Transparan (bahkan lebih nyata tekstur) dan buram menyelesaikan permukaan depan (cat, cladding kertas testuriruyuschey) - kayu murah untuk batu dengan tekstur sifat khusus yang meniru selesai (di bawah bahan baku lebih mahal). Memakan waktu jenis selesai - mosaik (inlay (s mater al), intarsia (drev-drev) Tatakan (set mosaik potongan veneer Desember drev batu), mosaik kayu blok ukiran ..

Batu alam.

Ekstraksi.Diperoleh dari penambangan dan pengolahan batu. (Stonehenge, piramida, gothic).

Bahan mentah.   Untuk pembuatan material dari batu alam, batu-batuannya kokoh, terdiri dari mineral yang sama. Klasifikasi ginekologi: 1. batuan beku: masif / dalam (granit) / tumpahan (basalt). Clastic: Cemented (tuff, penza); Loose (abu). 2. Batuan sedimen: Mekanis (batu pasir - disemen, tanah liat, pasir, kerikil - longgar); Pendidikan kimia (batu gipsum); Organik (batu kapur, kapur). 3. Metamorphic (marmer, kuarsit): dimodifikasi: Izv-e (gneiss); sedimen (marmer, kuarsa, batu tulis).

Sedang diproses.   Mendapatkan formulir yang diperlukan:

geser; memotong. grinding - untuk faktur yang diperlukan. Dengan Har-penanganan penagihan py 2 kelompok: abrasif (gergajian, kasar dan tonkoshlifovannaya, loschonaya, dipoles) dan syok ( "batu", berbukit besar dan kecil, kerikil dan melkoriflonaya, beralur, tempat, ditempa) membuka tutup (USG) , diberi perlakuan panas.

Jenis:   1. Blok: untuk pondasi; untuk dinding. 2. Piring. 3. Profil: portal, langkan, ikat pinggang, papan skirting, pegangan tangan. 4. Bentuk-bentuk kecil.

Properties.   Kekerasan:   di dalamkuat dan tahan lama, padat (granit, gneiss, diorite, syenite, basalt, labradorite) . Kekerasan sedang (mammoth (akromatik dan kromatik), konglomerat, batu kapur, batu pasir, tufa) . Lembut (talcum, gypsum).   Kepadatan:Padat - 2500-3000kg / m3 , Tv tengah. - 1000-2800 . Porositas:TV. - 0,1-0,5% , Ср тв - 0,5-27% (batu kapur) . Penyerapan air:   TV. - 0,01-5% , Menunggu tv. - 0,1-40% Tahan embun beku:   Тв - 300 siklus Ср тв - lebih dari 25, Мягк - 15 dan lebih banyak lagi. Kekuatan kompresif:   Tv 90-300 MPa Ct tv - 60-200 MPa Soft - 15-30MPa., Tearability   tidak lebih dari 0,5 g / cm2, daya tahanterhubung dengan kekerasan   Sifat estetika:hampir semua warna dari spektrum warna. Faktur:   Abrasif: Kayu (3mm) / gruboshlif-I (0.2 - 0.5 mm, jejak ol-ing) / tonkoshlif-I (halus, matt - I.) / dipoles (Cermin Gloss.) / Borozdachnaya (3mm); perkusi batu (5mm) / krupnobugristaya (7 - 15 mm) / melkobugr-I (3 - 6 mm) / krupnorefl-I (1-2 mM p-alur e) / m - I (0,5 - 0.7 mm ) / titik / ditempa (0,5 - 2 mm). Permukaan terbuka - matte dengan tekstur yang terdefinisi dengan baik, Diperlakukan panas - kasar.

Sifat dasar bahan bangunan didefinisikan sebagai aturan aplikasi dan savokupnosti tanda-tanda mereka dibagi menjadi kimia, fisik, mekanik dan teknologi.
Properti bahan bangunan menentukan area aplikasi mereka. Hanya ketika evaluasi yang benar dari kualitas bahan, yaitu. E. sifat penting mereka, konstruksi kuat dan tahan lama bangunan dan struktur teknis yang tinggi dan ekonomicheskoyeffektivnosti dapat diperoleh.
  Semua sifat bahan bangunan dibagi menjadi karakteristik fisik, kimia, mekanik dan teknologi.
  Untuk menerapkan karakteristik bobot bahan, densitas, permeabilitas cairan, gas, panas, radiasi pengion, dan kemampuan bahan untuk melawan tindakan agresif dari lingkungan operasi eksternal. Yang terakhir mencirikan resistensi material, yang pada akhirnya menentukan keamanan struktur bangunan.

sifat kimia dievaluasi indikator ketahanan material oleh aksi asam, basa, larutan garam, menyebabkan reaksi pertukaran dalam bahan dan kehancuran. dicirikan oleh kemampuan material untuk menahan kompresi, tarik, dampak dan lekukan vnego benda asing dan jenis lain dari dampak terhadap bahan dengan aplikasi kekuatan.
  Sifat teknologi - kemampuan material yang akan diproses dalam pembuatan produk dari itu.

Properti bahan bangunan

Sifat-sifat material bangunan ditentukan oleh strukturnya. Untuk mendapatkan bahan dari sifat yang diberikan, perlu untuk membuat struktur internalnya, yang memberikan karakteristik teknis yang diperlukan. Pada akhirnya, pengetahuan tentang sifat-sifat material diperlukan untuk penggunaan yang paling efektif dalam kondisi operasi tertentu.

Tabel-1. Sifat utama dari beberapa bahan bangunan (di udara-kering)

Struktur bahan bangunan dipelajari pada tiga tingkatan:
  macrostructure - struktur material yang terlihat oleh mata telanjang; mikro - struktur yang terlihat melalui mikroskop; struktur internal substansi yang dipelajari pada tingkat molekul ion (fisiko Metode Penelitian -. mikroskop elektron, termografi, analisis X-ray dan lain-lain).

bahan bangunan macrostructure padat (kecuali untuk batu memiliki klasifikasi geologi) dibagi menjadi kelompok berikut: konglomerat, mesh, halus berpori, berserat, berlapis dan longgar-butiran (bubuk) .Iskusstvennye konglomerat mewakili kelompok besar.

Gambar-1. Bahan dinding keramik

Ini adalah berbagai jenis material beton, keramik dan lainnya. Struktur seluler material ditandai dengan adanya makropori. Ini adalah karakteristik dari beton gas dan busa, silikat gas, dll. Struktur pori-halus adalah karakteristik, misalnya, untuk bahan keramik yang diperoleh sebagai akibat dari kejenuhan bahan organik yang diperkenalkan. Struktur berserat melekat pada kayu, produk wol mineral, dll.

Gambar-2. Gulung bahan untuk lantai

Struktur laminasi adalah tipikal untuk lembaran, pelat dan bahan roll. Material yang longgar adalah agregat untuk beton, solusi, berbagai jenis isi ulang untuk panas dan isolasi suara, dll.
  Struktur mikro dari bahan bangunan dapat berupa kristal dan amorf. Bentuk-bentuk ini sering hanya berbeda dari substansi yang sama, misalnya kuarsa dan berbagai bentuk silika. Bentuk kristal selalu stabil. Untuk menimbulkan interaksi kimia antara pasir kuarsa dan kapur dalam produksi batu bata silikat, perawatan autoclave mentah dengan uap jenuh dengan suhu 175 ° C dan tekanan 0,8 MPa digunakan.

Pada saat yang sama, gemetar (bentuk amorf silika silika) dengan kapur selama quenching air membentuk kalsium hidrosilikat pada suhu normal 15 ... 25 ° C. Bentuk materi amorf dapat berubah menjadi bentuk kristal yang lebih stabil. Untuk bahan polimerik, fenomena polimorfisme adalah kepentingan praktis, ketika satu dan zat yang sama bisa ada dalam berbagai bentuk kristal, yang disebut modifikasi.

Transformasi polimorfik kuarsa disertai dengan perubahan volume. Suatu zat kristal dicirikan oleh titik leleh tertentu dan bentuk geometris kristal dari setiap modifikasi. Sifat-sifat kristal tunggal dalam arah yang berbeda tidak sama. Konduktivitas termal, kekuatan, konduktivitas listrik, laju disolusi dan fenomena anisotropi merupakan konsekuensi dari struktur internal kristal. Dalam konstruksi, bahan batu polikristalin digunakan, di mana kristal yang berbeda diorientasikan secara acak. Bahan-bahan ini dalam sifat mereka adalah isotropik, kecuali untuk bahan batu berlapis (gneisses, serpih, dll.).

Gambar-3. Batu-perisai

Struktur internal material menentukan kekuatan mekanik, kekerasan, konduktivitas termal dan sifat penting lainnya.

Zat-zat kristal yang membentuk bahan bangunan dibedakan oleh sifat ikatan antara partikel-partikel yang membentuk kisi kristal. Ini dapat dibentuk oleh: atom netral (elemen yang sama, seperti pada intan, atau elemen yang berbeda, seperti dalam SiO2);

Ion (tidak seperti muatan, seperti dalam calcite CaCO3, atau dengan nama yang sama, seperti pada logam); seluruh molekul (kristal es).
  Ikatan kovalen, biasanya dilakukan oleh pasangan elektron, terbentuk dalam kristal zat sederhana (intan, grafit) atau dalam kristal yang terdiri dari dua elemen (kuarsa, carborundum). Bahan-bahan tersebut dicirikan oleh kekuatan dan kekerasan yang tinggi, mereka sangat refrakter.
  Ikatan ion terbentuk dalam kristal bahan, di mana ikatan memiliki karakter terutama ionik, misalnya gipsum, anhidrida. Mereka memiliki kekuatan rendah, tidak tahan air.

Gambar-4. Feldspar

Dalam kristal yang relatif kompleks (kalsit, feldspars), ikatan kovalen dan ion juga terjadi. Misalnya, dalam kalsit dalam ion CO 2/3 kompleks, ikatannya kovalen, tetapi dengan ion Ca2 + adalah ionik. Calcite CaCO3 memiliki kekuatan tinggi, tetapi kekerasan rendah, felspar memiliki kekuatan dan kekerasan yang tinggi.

Ikatan molekuler terbentuk pada kristal dari zat-zat itu di dalam molekulnya ikatannya kovalen. Kristal zat-zat ini terbuat dari seluruh molekul yang saling berdekatan dengan gaya van der Waals yang relatif lemah dari daya tarik antarmolekul (kristal es) yang memiliki titik leleh rendah.

Silikat memiliki struktur yang kompleks. Mineral berserat (asbestos) terdiri dari rantai silikat paralel, yang saling berhubungan dengan ion positif yang terletak di antara rantai. Kekuatan ionik lebih lemah daripada ikatan kovalen dalam setiap rantai, sehingga kekuatan mekanik, tidak cukup untuk memutuskan rantai, memotong material ini menjadi serat.

Gambar-5. Mineral lamellar mika

Mineral lempeng (mika, kaolinit) terdiri dari gugus silikat yang terikat dalam jaring datar. Struktur silikat kompleks dibangun dari SiO4 tetrahedra, diikat bersama oleh simpul umum (atom oksigen) dan membentuk kisi massal, oleh karena itu mereka dianggap sebagai polimer anorganik.

Bahan bangunan ditandai dengan komposisi kimia, mineral dan fase. Komposisi kimia dari bahan bangunan memungkinkan kita untuk menilai sejumlah sifat material - mekanik, tahan api, biostabilitas, dan karakteristik teknis lainnya. Komposisi kimia dari bahan anorganik mengikat (kapur, semen, dll), dan bahan batu alam yang nyaman untuk mengungkapkan isi oksida (%).

Dasar dan asam oksida kimia terikat bentuk dan mineral yang mencirikan banyak sifat-sifat komposisi materiala.Mineralny tidak menunjukkan mineral dan berapa banyak terkandung dalam bahan, seperti Portland konten semen dari trikalsium silikat (3CaO · SiO2) adalah 45 ... 60%, dan pada lebih banyak kandungan mineral ini mempercepat proses pengerasan dan meningkatkan kekuatan.

Komposisi fase dan fase transisi air di pori-pori memiliki pengaruh besar pada sifat-sifat material. Dalam materi, padatan yang membentuk dinding pori-pori dilepaskan, yaitu kerangka dan pori-pori yang diisi dengan udara atau air. Perubahan kandungan air dan statusnya mengubah sifat material.

Klasifikasi dan standarisasi properti

sifat dasar dan khusus dari bahan bangunan dapat dibagi menjadi kelompok berikut berdasarkan efek pada bahan yang ditemukan dalam kondisi operasional: parameter negara dan karakteristik struktural didefinisikan? Sifat teknis: komposisi kimia, mineral dan fase; karakteristik massa spesifik (densitas dan bulk density) dan porositas; dispersibilitas bahan tepung;

sifat fisik: sifat reologi bahan kental plastik; sifat hydrophysical, thermophysical, acoustic, electrical, menentukan rasio material terhadap berbagai proses fisik; ketahanan terhadap korosi fisik (tahan beku, tahan radiasi, tahan air);

sifat mekanik, menentukan rasio bahan untuk tindakan deformasi dan menghancurkan stres mekanik (kekuatan, kekerasan, elastisitas, daktilitas, kerapuhan dan al.);

sifat kimia: kemampuan untuk transformasi kimia, ketahanan terhadap korosi kimia; daya tahan dan keandalan.

Properti bahan diperkirakan dengan indikator numerik yang ditetapkan oleh pengujian sesuai dengan standar.Di Uni Soviet, sistem standarisasi negara terpadu telah dibuat yang memungkinkan penerapan standardisasi di semua sektor ekonomi nasional. Ini memastikan keefektifan standar sebagai salah satu sarana untuk mempercepat kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dan meningkatkan kualitas produk.

Sistem badan dan layanan standardisasi diwakili oleh Badan Standardisasi Semua-Serikat (Komite Negara Standar Dewan Menteri Uni Soviet) dan layanannya - layanan standardisasi di cabang-cabang ekonomi nasional, layanan standardisasi di Uni republik. Tergantung pada ruang lingkup standar, standar dibagi menjadi empat kategori: negara (GOST), sektor (OST), republikan (PCT) dan standar perusahaan (STP).

Standar negara merupakan dokumen wajib untuk semua perusahaan, organisasi dan lembaga, terlepas dari subordinasi departemen mereka, di semua cabang ekonomi nasional Uni Soviet dan Uni republik. Sesuai dengan keputusan Dewan Menteri Uni Soviet, mereka disetujui oleh Standar Negara, dan standar di bidang konstruksi dan bahan bangunan disetujui oleh Dewan Menteri Uni Soviet.

Di bidang bahan bangunan dan produk, standar yang paling umum adalah: kondisi teknis; persyaratan teknis; jenis produk dan parameter utamanya, metode uji; aturan penerimaan, penandaan, pengemasan, transportasi dan penyimpanan.

Standar persyaratan teknis menormalkan kualitas, keandalan dan daya tahan produk, penampilannya. Namun, standar tersebut menetapkan masa garansi layanan dan kelengkapan pengiriman produk. Kebanyakan standar untuk bahan bangunan dan produk adalah standar persyaratan teknis. Bagian penting dari persyaratan dalam standar terkait dengan karakteristik fisik dan mekanis dari material (bulk density, penyerapan air, kelembaban, kekuatan, tahan beku).

Salah satu fitur dari sistem negara standardisasi dalam konstruksi dan teknologi produk bangunan adalah bahwa, di samping standar, ada sistem dokumen normatif dimasukkan ke dalam Norma Bangunan dan Aturan (SNiP). SNiP adalah seperangkat dokumen normatif semua-serikat pada desain, konstruksi dan bahan konstruksi, wajib untuk semua organisasi dan perusahaan.

Dasar metodologis untuk standardisasi dimensi dalam desain, pembuatan produk konstruksi dan dalam konstruksi struktur adalah Sistem Modular Terpadu (EMC). Sistem ini adalah seperangkat aturan untuk mengkoordinasikan dimensi elemen bangunan dan struktur, membangun produk dan peralatan berdasarkan modul dasar yang sama dengan 100 mm (dilambangkan dengan 1M). Penerapan EMC memungkinkan untuk menyatukan dan mengurangi jumlah ukuran standar produk bangunan. Ini memastikan pertukaran bagian yang terbuat dari bahan yang berbeda atau berbeda dalam desain. Produk dan bagian dengan ukuran yang sama, diproduksi sesuai dengan persyaratan EMC, dapat digunakan di gedung untuk berbagai tujuan.

Sistem modular tunggal termasuk modul derivatif yang diperoleh dengan mengalikan modul utama dengan integer atau koefisien fraksional. Ketika mengalikan dengan koefisien integer, modul agregat terbentuk, dan ketika mengalikan dengan koefisien kurang dari satu, modul pecahan terbentuk (Tabel 2).

Tabel-2. Dimensi Modul EMC

Modul yang diperkaya (60M, 30M, 12M) dan kelipatannya direkomendasikan untuk aplikasi langkah-langkah longitudinal dan transversal bangunan. Modul 6M, 3M, 2M dirancang untuk pemisahan elemen struktural dalam hal bangunan, tujuan

lebar bukaan. Modul utama 1M dan modul pecahan dari 1 / 2M hingga 1 / 20M digunakan untuk menetapkan dimensi cross-sectional ke elemen yang relatif kecil (kolom, balok, dll.). Modul pecahan terkecil (dari 1 / 10M hingga 1 / 100M) digunakan untuk menetapkan ketebalan pelat dan lembar, lebar celah, toleransi.

Kode bangunan dan aturan yang dibuat di Uni Soviet sangat penting secara internasional. Keputusan Komisi Tetap CMEA tentang pembangunan SNiP diambil sebagai dasar untuk norma dan aturan terpadu di bidang konstruksi untuk semua negara anggota CMEA.

Pekerjaan standarisasi pada skala internasional dilakukan oleh International Organization for Standardization (ISO), yang khusus dibuat pada tahun 1947. Kegiatan ISO, sebagaimana dinyatakan dalam piagamnya, bertujuan untuk mempromosikan perkembangan standardisasi yang menguntungkan di seluruh dunia untuk memfasilitasi pertukaran barang internasional dan untuk mengembangkan kerja sama dalam bidang kegiatan ilmiah, teknis dan ekonomi. Selain ISO, Council for Mutual Economic Assistance dan International Institute for Standardization melakukan kerja aktif di bidang standardisasi internasional dan integrasi ekonomi sosialis.

Hubungan struktur dan properti

Pengetahuan tentang struktur bahan bangunan diperlukan untuk memahami sifat-sifatnya dan, pada akhirnya, untuk memecahkan pertanyaan praktis tentang di mana dan bagaimana mengaplikasikan materi untuk memperoleh efek teknis dan ekonomi yang paling besar.

Struktur material dipelajari pada tiga tingkatan: 1) struktur makro material - struktur yang terlihat oleh mata telanjang; 2) struktur mikro material - struktur yang terlihat dalam mikroskop optik; 3) struktur internal zat yang menyusun material pada tingkat ion molekuler, dipelajari dengan analisis difraksi sinar X, mikroskop elektron, dan sebagainya.

Struktur makro   bahan bangunan padat * dapat dari jenis berikut: konglomerat, seluler, berpori halus, berserat, berlapis, liat (bubuk). * Catatan: bahan batu alam tidak termasuk di sini, karena bebatuan memiliki penggabungan geologis mereka sendiri.

Konglomerat buatan adalah kelompok luas yang menggabungkan berbagai jenis beton, sejumlah keramik dan bahan lainnya.

Struktur seluler ditandai dengan adanya karakteristik makropori dari beton gas dan busa, plastik seluler.

Struktur yang berpori halus adalah karakteristik, misalnya, dari bahan keramik, metode kerap air saturasi tinggi, dan pengenalan aditif terbakar.

Struktur berserat melekat pada kayu, fiberglass, produk wol mineral, dll. Fiturnya adalah perbedaan tajam dalam kekuatan, konduktivitas termal dan sifat lain di sepanjang dan di seluruh serat.

Struktur laminasi secara jelas dinyatakan dalam gulungan, lembaran, bahan pelat, khususnya, untuk plastik dengan pengisi berlapis (bumoplast, textolite, dll.).

Bahan Loamy adalah agregat untuk material beton, granular dan bubuk untuk isolasi termal damar, pengurukan, dll.

Mikro substansi, yang menyusun materi, bisa menjadi kristal dan amorf. Bentuk kristal dan amorf sering hanya berbeda dari zat yang sama. Contohnya adalah kuarsa kristal dan berbagai bentuk silika amorf. Bentuk kristal selalu lebih stabil.

Untuk menyebabkan interaksi kimia antara pasir kuarsa dan kapur, teknologi batu bata silikat menggunakan pengolahan autoklaf dari baku yang dibentuk dengan uap air jenuh dengan suhu setidaknya 175 ° C dan tekanan 0,8 MPa. Sementara itu, trepel (bentuk amorf silikon dioksida) bersama dengan kapur setelah quenching air membentuk kalsium hidrosilikat pada suhu normal 15 - 25 ° C. Bentuk materi amorf dapat berubah menjadi bentuk kristal yang lebih stabil.

Signifikansi praktis untuk bahan batu alam dan buatan memiliki fenomena polimorfisme - ketika zat yang sama bisa ada dalam berbagai bentuk kristal, yang disebut modifikasi. Sebagai contoh, transformasi polimorfik kuarsa disertai dengan perubahan volume diamati.

Ciri dari zat kristal adalah titik leleh tertentu (pada tekanan konstan) dan bentuk geometris tertentu dari kristal masing-masing modifikasinya.

Sifat-sifat kristal tunggal tidak sama dalam arah yang berbeda. Ini adalah kekuatan mekanik, konduktivitas termal, laju disolusi, konduktivitas listrik, dll. Fenomena anisotropi adalah konsekuensi dari kekhasan struktur internal kristal.

Dalam konstruksi, bahan batu polikristalin digunakan, di mana kristal yang berbeda secara acak berorientasi. Bahan-bahan tersebut dianggap isotropik dalam konstruksi dan sifat teknisnya. Pengecualian terbuat dari bahan batu berlapis (gneisses, serpih, dll.).

Struktur internal zat,   menyusun material, menentukan kekuatan mekanik, kekerasan, refractoriness dan sifat penting lainnya dari material.

Zat kristal yang membentuk bahan bangunan dibedakan oleh sifat ikatan antara partikel membentuk kisi kristal spasial. Ini dapat dibentuk oleh: atom netral (elemen yang sama, seperti pada intan, atau elemen yang berbeda, seperti dalam SiO2); ion (tidak seperti diisi, seperti dalam CaCO3, atau dengan nama yang sama, seperti pada logam); seluruh molekul (kristal es).

Ikatan kovalen, biasanya dilakukan oleh pasangan elektron, terbentuk dalam kristal zat sederhana (intan, grafit) dan dalam kristal senyawa tertentu dari dua elemen (kuarsa, carborundum, karbida lain, nitrida). Bahan-bahan tersebut dibedakan oleh kekuatan mekanik dan kekerasan yang sangat tinggi, mereka sangat refrakter.

Ikatan ion terbentuk dalam kristal dari bahan-bahan di mana ikatan memiliki karakter dominan ionik. Bahan bangunan umum jenis gipsum dan anhidrida ini memiliki kekuatan dan kekerasan yang rendah, tidak tahan air.

Dalam kristal kompleks, sering ditemukan dalam bahan bangunan (kalsit, feldspar), baik ikatan kovalen dan ionik direalisasikan. Di dalam ion C03-2 kompleks, ikatan bersifat kovalen, tetapi ikatan itu sendiri memiliki ikatan ion dengan ion Ca + 2. Sifat-sifat bahan tersebut sangat beragam. Calcite CaCO3 memiliki kekerasan yang rendah dengan kekuatan yang cukup tinggi. Feldspars memadukan kekuatan yang agak tinggi dan parameter kekerasan, meskipun mereka lebih rendah daripada kristal berlian dengan ikatan kovalen murni.

Kisi-kisi kristal molekuler dan ikatan molekulnya yang bersesuaian terbentuk terutama dalam kristal-kristal dari zat-zat itu di dalam molekulnya ikatannya kovalen. Kristal zat-zat ini terbuat dari molekul utuh, yang dipegang bersama oleh gaya van der Waals yang relatif lemah dari daya tarik antarmolekul (seperti pada kristal es). Ketika dipanaskan, ikatan antar molekul mudah dihancurkan, sehingga material dengan kisi molekul memiliki titik leleh rendah.

Silikat menempati tempat khusus di bahan bangunan memiliki struktur kompleks yang menentukan fitur mereka. Dengan demikian, mineral berserat (asbestos) terdiri dari rantai silikat paralel, terhubung di antara mereka sendiri dengan ion positif yang terletak di antara rantai. Kekuatan ionik lebih lemah daripada ikatan kovalen dalam setiap rantai, sehingga tekanan mekanis, tidak cukup untuk memutuskan rantai, membagi bahan tersebut menjadi serat. Mineral lempeng (mika, kaolinit) terdiri dari gugus silikat yang terikat dalam jaring datar.

Struktur silikat kompleks dibangun dari Si04 tetrahedra, diikat bersama oleh simpul umum (atom oksigen umum) dan membentuk kisi massal. Ini memberi alasan untuk mempertimbangkan mereka sebagai polimer anorganik.

Hubungan komposisi dan properti

Bahan bangunan ditandai dengan komposisi kimia, mineral dan fase.

Komposisi kimia dari blok bangunan, yaitu, "kerangka" dari bahan, dan pori-pori yang diisi dengan udara dan air. Jika air yang merupakan komponen dari sistem ini membeku, maka es yang terbentuk di pori-pori mengubah bahan teknik mekanik dan termal memungkinkan kita untuk menilai sejumlah sifat material: tahan api, biostabilitas, mekanik dan karakteristik teknis lainnya. Komposisi kimia pengikat anorganik (semen, kapur, dll.) Dan bahan-bahan batu dengan mudah dinyatakan oleh jumlah oksida yang terkandung di dalamnya (dalam%). Oksida dasar dan asam secara kimia terhubung dan membentuk mineral, yang menentukan banyak sifat material.

Komposisi mineral menunjukkan mineral apa dan berapa jumlah yang terkandung dalam bahan pengikat atau di bahan batu. Misalnya, di semen portland, kandungan silikat tricalcium (3CaO-Si02) adalah 45-60%, dan pada jumlah yang lebih tinggi, pengerasan dipercepat, dan kekuatan batu semen naik.

Komposisi fasa material dan transisi fasa air dalam pori-pori mempengaruhi semua sifat dan perilaku bahan selama operasi. Dalam materi, padatan yang membentuk dinding sifat material diisolasi. Peningkatan volume air beku di pori-pori menyebabkan tekanan internal yang dapat menghancurkan material selama siklus berulang pembekuan dan pencairan.

KERJA LABORATORIUM № 1

PROPERTI TEKNIS UMUM

BAHAN BANGUNAN

SIFAT TEKNIS UMUM MATERI KONSTRUKSI

Sifat teknis utama dari semua bahan bangunan meliputi: massa, kepadatan, porositas, kekuatan, daya serap air, tahan beku. Mereka melayani baik untuk menilai kualitas dan spesifikasi aplikasi material, dan untuk berbagai perhitungan teknis dan ekonomi.

Beberapa sifat khusus dan penting ketika memilih bahan hanya untuk kondisi operasi tertentu (tahan air, ketahanan kimia, konduktivitas termal, dll).

Sifat-sifat utama bahan bangunan ditentukan pada sampel standar sesuai dengan GOST, mengamati kondisi berikut:

- Massa sampel ditentukan dengan kesalahan tidak lebih dari 0,1%.

- Ukuran sampel bentuk geometris yang benar ditentukan dengan kesalahan tidak lebih dari 1 mm.

- Volume sampel bentuk geometris tidak beraturan ditentukan dengan kesalahan tidak lebih dari 1%.

- Suhu udara di ruangan di mana sampel diuji harus (25 ± 10) ° C, dan kelembaban relatif udara - tidak kurang dari 60%.

Berat- agregat partikel material (atom, molekul, ion) yang terkandung dalam tubuh tertentu. Massa memiliki volume tertentu, yaitu menempati sebagian ruang. Itu konstan untuk zat yang diberikan dan tidak tergantung pada kecepatan gerakannya dan posisi dalam ruang. Tubuh dengan volume yang sama, yang terdiri dari zat-zat yang berbeda, memiliki massa yang tidak sama. Untuk menggambarkan perbedaan massa zat yang memiliki volume yang sama, konsep kerapatan sejati dan rata-rata diperkenalkan.

Kepadatan sejati   - massa volume unit zat material dalam keadaan benar-benar padat, yaitu tanpa pori-pori dan void. Instrumen paling sederhana dengan mana kepadatan yang sebenarnya ditentukan adalah Le Chatelier (lihat Gambar. 1) dan pycnometer.

Fig. 1. Le-Chatelier

Untuk mempersiapkan sampel, kami mengambil sampel material dengan massa minimal 30 g dan menghancurkannya sampai melewati layar mesh No. 02. Penggilingan dilakukan untuk menghilangkan porositas. Sampel serbuk yang disiapkan dari bahan sampel dikeringkan hingga berat konstan pada suhu 105-110 ° C. Sampel kemudian didinginkan hingga suhu kamar dalam desikator untuk menghindari penyerapan uap air dari udara.

Penentuan kerapatan sebenarnya dilakukan secara paralel pada dua bobot sekitar 10 g masing-masing, sampel dari sampel. Sampel yang dipilih dituangkan ke dalam pycnometer bersih, dikeringkan dan sebelumnya ditimbang. The pycnometer ditimbang bersama dengan bubuk uji, kemudian dituangkan ke dalamnya air (atau cairan inert lainnya) dalam jumlah yang diisi hingga sekitar setengah volume.

Untuk menghilangkan udara dari sampel dan bahan cair, pycnometer dengan isi disimpan di bawah vakum dalam desikator sampai gelembung dihentikan. Ini diperbolehkan (ketika menggunakan air sebagai cairan) untuk menghilangkan udara dengan merebus piknometer dengan isinya selama 15-20 menit dalam keadaan sedikit miring pada pasir atau air mandi.

Setelah udara dihapus, pycnometer diisi dengan cairan ke tanda. Pycnometer ditempatkan dalam termostat dengan suhu (20,0 ± 0,5) ° C, di mana itu diadakan selama setidaknya 15 menit. Setelah direndam dalam termostat, tingkat cairan dibawa ke tanda pada meniskus yang lebih rendah. Setelah mencapai tingkat cairan konstan, pycnometer ditimbang. Setelah menimbang, pycnometer dilepaskan dari isi, dicuci, diisi dengan cairan yang sama, udara dikeluarkan darinya, disimpan dalam termostat, dibawa ke tingkat yang konstan dan ditimbang lagi.

Kepadatan yang sebenarnya (i) dari bahan sampel dalam g / cm 3 dihitung dengan rumus

dimana massa pycnometer dengan sampel, g;

Berat pycnometer, g;

Densitas cairan, g / cc;

Massa dari pycnometer dengan cairan, g;

Massa pycnometer dengan sampel dan cairan, g.

Untuk nilai densitas produk yang sebenarnya, mean aritmetik dari hasil penentuan densitas sebenarnya dari bahan dua sampel dihitung, dengan akurasi 0,01 g / cm3. Ketidaksesuaian antara hasil penentuan paralel tidak boleh lebih dari 0,02 g / cm3. Untuk perbedaan besar, kepadatan sebenarnya dari artikel ditentukan lagi.

Kepadatan rata-rata   - Rasio massa sampel material ke seluruh volume yang ditempati, termasuk pori-pori dan void di dalamnya. Kepadatan rata-rata dihitung dengan rumus

dimana massa material, kg;

Volume material dalam keadaan alami, m 3;

Volume sampel bentuk geometrik yang benar dihitung berdasarkan dimensi geometrisnya. Jika sampel memiliki bentuk kubus atau paralelipiped, maka panjangnya, lebar dan tinggi diukur, dengan setiap wajah yang diukur di tiga tempat dan menghitung mean aritmetik. Ketika menentukan volume sampel bentuk silinder, dua diameter yang saling tegak lurus ditarik pada masing-masing dari dua basis paralel silinder dan diukur, dan diameter silinder ditentukan dalam arah yang saling tegak lurus sepanjang tengah ketinggian silinder. Pada titik-titik perpotongan segmen diameter dengan keliling dasar, ketinggian silinder diukur. Diameter silinder dihitung sebagai mean aritmetik dari enam pengukuran yang ditentukan. Ketinggian silinder ditentukan sama, mulai dari empat pengukuran yang tersedia.

Volume sampel bentuk geometris tidak beraturan ditentukan dengan alat pengukur volume atau dengan penimbangan hidrostatik. Volume adalah bejana bentuk acak (Gambar 2), nilai yang memungkinkan pengujian sampel yang tersedia. Tabung disolder ke dalam tabung dengan diameter internal 8-10 mm dengan ujung melengkung. Volume diisi dengan air pada suhu (20 ± 2) ° C sampai mengalir dari tabung. Ketika tetesan jatuh dari tabung, sebuah wadah yang sudah ditimbang sebelumnya ditempatkan di bawahnya. Sampel yang disiapkan untuk pengujian direndam dengan lembut pada kawat tipis atau benang ke dalam meter volume, sementara air yang dipindahkan oleh sampel mengalir melalui tabung ke dalam bejana. Setelah menghentikan jatuhnya tetes, wadah dengan air ditimbang dan massa dan volume air yang dipindahkan ditentukan V В   dalam cm 3 dengan rumus

dimana t 1 –   massa wadah kosong, g:

t 2 – massa wadah dengan air yang dipindahkan oleh sampel, g;

r B   - Kepadatan air, diambil menjadi 1,0 g / cm3.

1 - kapal; 2 - tabung; 3 - tangki pengumpul air

Fig. 2. Odometer.

Volume sampel pada keseimbangan hidrostatik ditentukan dengan menimbangnya di udara dan air sesuai dengan skema yang ditunjukkan pada Gambar. 3

1 - sebuah kapal dengan air; 2   - suspensi untuk sampel; 3 - sampel; 4 –   timbangan;

5 –   bobot

Fig. 3. Keseimbangan hidrostatik.

Keakuratan penentuan kerapatan rata-rata bergantung pada porositas material, karena sampel yang dicelupkan dalam cairan tidak hanya menggantikan tetapi juga menyerapnya. Sampel yang memiliki struktur berpori halus adalah paraffined atau jenuh dengan air selama setidaknya 24 jam sebelum tes.

Volume sampel pra-jenuh V   0 dalam cm 3 ditentukan oleh:

di mana massa sampel yang dijenuhkan dengan air, ditentukan dengan menimbang di udara, g;

  - massa sampel air-jenuh, ditentukan dengan menimbang dalam air, g;

  - kerapatan air, diambil sama dengan 1 g / cm 3.

Waxing dilakukan sebagai berikut. Sampel, dikeringkan sampai berat konstan, dipanaskan sampai 60 ° C dan beberapa kali dicelupkan dalam parafin cair sehingga film parafin dengan ketebalan sekitar 1 mm terbentuk di permukaannya. Setelah itu, sampel ditimbang.

Volume sampel yang disiapkan untuk pengujian dengan waxing menentukan:

- saat diuji dalam volume berdasarkan rumus

- saat diuji pada keseimbangan hidrostatik dengan rumus

dimana –

–   massa sampel paraffined, ditentukan dengan menimbang di udara, g;

–   massa sampel lilin, ditentukan dengan menimbang dalam air, g;

  - Kepadatan parafin, diambil sama dengan 0,93 g / cm3.

Kepadatan rata-rata ditentukan oleh tidak kurang dari tiga sampel. Hasil akhir adalah rata-rata aritmetik dari kerapatan rata-rata dari tiga pengukuran.

Kepadatan massal   - khas untuk bahan curah (semen, pasir, kerikil, kerikil, dll.). Dalam hal ini, volume material tidak hanya mencakup pori-pori dalam material itu sendiri, tetapi juga rongga antara butir atau potongan-potongan material.

Bulk density material lepas ditentukan dengan menimbang volume material tertentu. Untuk menetapkan kepadatan massal bahan halus, bejana 1 liter digunakan. Untuk material kasar gunakan pembuluh silindris dengan volume 5 hingga 50 liter.

Definisi adalah sebagai berikut. Dari corong khusus atau dengan gayung, tuangkan material ke dalam bejana yang ditimbang sebelumnya dengan sedikit kelebihan, yang kemudian dilepas dengan pengganjal logam dengan tepi bejana. Setelah ini, bejana yang diisi dengan material ditimbang. Bulk density ditentukan oleh rumus:

dimana t -   massa bejana ukur, g;

t 1 - massa bejana ukur dengan pasir, g;

V -   volume bejana ukur, cm 3.

Porositasmaterial () ditandai dengan tingkat pengisian volumenya dengan pori-pori dan dihitung dalam persen berdasarkan volume sesuai dengan rumus berikut:

dimana - rata-rata kepadatan pasir, kg / m 3;

  - Kepadatan sejati dari pasir, kg / m 3;

Voidness -(volume rongga intergranular) dari bahan curah dalam keadaan tidak terkonsolidasi standar ditentukan atas dasar nilai densitas dan kerapatan ruah yang sebenarnya. Voidness () dalam persen volume dihitung dengan rumus

di mana kepadatan pasir sebenarnya, kg / m 3;

  - bulk density of pasir, kg / m 3.

Penyerapan Air   Adalah milik material untuk menyerap dan menyimpan air sendiri ketika kontak langsung dengannya. Penyerapan air tergantung pada keberadaan pori-pori terbuka di material.

Penyerapan air dapat ditentukan dengan tiga metode: 1) pencelupan konstan sampel uji dalam air; 2) dengan merebus sampel dengan air; 3) evakuasi.

Prosedur untuk menentukan penyerapan air oleh metode pertama   selanjutnya. Pra-kering pada 110 ° C dan sampel yang ditangguhkan ditempatkan dalam wadah yang diisi dengan air sehingga tingkat air dalam wadah berada di atas tingkat atas sampel yang ditumpuk kira-kira 50 mm. Sampel diletakkan sedemikian rupa sehingga tinggi sampel minimal (prisma dan silinder diletakkan di sisi mereka). Suhu air dalam tangki harus (20 ± 2) ° C. Sampel ditimbang setiap 24 jam penyerapan air dengan kesalahan tidak lebih dari 0,1%. Saat menimbang, sampel yang diambil dari air dibersihkan dengan kain basah. Massa air yang telah bocor dari sampel pori-pori ke panci skala harus dimasukkan dalam massa sampel yang jenuh. Tes ini dilakukan sampai hasil dari dua penimbangan berturut-turut berbeda tidak lebih dari 0,1%.

Ketika menentukan penyerapan air dengan merebus sampel ( metode kedua) Sampel disiapkan dan ditempatkan dalam bejana dengan air yang sama dengan metode pertama, dipanaskan dan dididihkan (sekitar 1 jam), direbus selama sekitar 5 jam dan dibiarkan dingin sampai suhu kamar. Setelah itu, sampel ditimbang dalam urutan yang ditunjukkan di atas.

Vacuuming sampel ( metode ketiga) diproduksi sebagai berikut. Sampel yang sudah disiapkan ditempatkan di dessicator vakum (kontainer) pada dudukan dan diisi dengan air sehingga tingkatnya lebih tinggi dari bagian atas sampel paling sedikit 2 cm. Desikator ditutup dengan tutup dan vakum (0,05 ± 0,01) MPa [(0,5 ± 0,1) kgf / cm 2], ditetapkan oleh manometer. Tekanan diturunkan dipertahankan, memotong waktu sampai gelembung udara dari sampel berhenti, tetapi tidak lebih dari 30 menit. Setelah memulihkan tekanan atmosfer, sampel disimpan dalam air selama di bawah vakum, sehingga air mengisi volume yang ditempati oleh udara jarak jauh. Kemudian mereka bertindak seperti dua metode pertama.

Penyerapan air sampel berdasarkan berat dalam persen ditentukan dengan kesalahan hingga 0,1% dengan rumus:

dimana –   massa sampel kering, g;

–   massa sampel jenuh air, g.

Penyerapan air sampel berdasarkan volume dalam persen ditentukan dengan kesalahan hingga 0,1% dengan rumus:

dimana V   Apakah volume sampel, cm 3.

Kelembaban   bahan ditentukan oleh kadar air yang terkandung dalam pori-pori dan teradsorpsi di permukaan, yang disebut massa material dalam keadaan kering. Kelembaban tergantung baik pada sifat material itu sendiri (porositas, hygroscopicity), dan pada lingkungan (kelembaban udara, kontak dengan air). Untuk menentukan properti ini, perlu untuk menimbang sampel dalam keadaan alami, dan kemudian mengeringkannya sampai berat konstan dan menimbang lagi. Kelembaban dalam persen berat ditentukan oleh rumus:

dimana –   massa sampel dalam keadaan alami, g;

–   berat sampel kering, g.

Tahan embun beku   - milik bahan yang jenuh air untuk menahan pembekuan dan pencairan bergantian berulang tanpa tanda kerusakan, penurunan yang signifikan dalam kekuatan dan kehilangan massa.

Pembekuan air mengisi pori-pori bahan disertai dengan peningkatan volumenya sekitar 9%, sehingga tekanan pada dinding pori, yang mengarah ke penghancuran material. Namun, dalam banyak bahan berpori, air tidak dapat mengisi lebih dari 90% volume pori-pori yang tersedia, sehingga es yang terbentuk selama pembekuan air memiliki ruang kosong untuk ekspansi. Oleh karena itu, penghancuran materi hanya terjadi setelah pembekuan dan pencairan bergantian yang bergantian.

Mempertimbangkan heterogenitas struktur material dan distribusi air yang tidak merata di dalamnya, ketahanan beku yang memuaskan dapat diharapkan dalam bahan berpori seperti itu di mana air mengisi tidak lebih dari 80% dari pori-pori, yaitu. penyerapan air volume bahan tersebut tidak lebih dari 80% dari porositas terbuka. Bahan padat yang tidak memiliki pori-pori, atau bahan dengan porositas terbuka sedikit, penyerapan air yang tidak melebihi 0,5%, memiliki ketahanan beku yang tinggi. Ketahanan terhadap embun sangat penting untuk material dinding yang secara sistematis mengalami pembekuan dan pencairan bergantian, serta untuk material yang digunakan dalam pondasi dan atap.

Untuk menentukan ketahanan beku bahan, kontrol dan sampel dasar dijenuhkan dengan air. Sampel kontrol setelah saturasi air diuji kekuatannya. Sampel utama dimuat ke dalam freezer dalam wadah atau ditempatkan di rak mesh ruang sedemikian rupa sehingga jarak antara sampel, dinding kontainer dan rak-rak diatasnya tidak kurang dari 50 mm. Awal pembekuan dianggap saat pembentukan di ruang suhu minus 16 ° С. Sampel setelah pembekuan dicairkan dalam bak air pada suhu (18 ± 2) ° C. Dalam hal ini, sampel harus direndam dalam air sedemikian rupa sehingga di atas wajah bagian atas terdapat lapisan air tidak kurang dari 50 mm. Durasi siklus pembekuan dan pencairan tergantung pada jenis material dan ukuran sampel. Jumlah siklus pembekuan dan pencairan variabel, setelah mana kekuatan atau kehilangan massa sampel harus ditentukan, ditetapkan sesuai dengan GOST untuk bahan uji.

Bahan ini dianggap tahan embun beku jika, setelah sejumlah tertentu siklus pembekuan dan pencairan, kehilangan massa sampel sebagai hasil dari penghancuran dan delaminasi tidak melebihi 5%, dan kekuatan menurun tidak lebih dari 25%. Tingkat ketahanan beku material dapat dicirikan oleh koefisien ketahanan beku:

di mana kekuatan ultimate pada kompresi sampel material setelah uji ketahanan es, MPa; - Kekuatan ultimate pada kompresi bahan jenuh air, MPa.

Menurut jumlah siklus pembekuan dan pencairan bergantian, bahan dibagi menjadi F10; F15; F25; F35; F50; F100; F150; F200 dan lainnya.

Untuk beberapa bahan, ada metode dipercepat untuk menentukan ketahanan es bahan. Inti dari salah satu metode adalah untuk menjenuhkan sampel utama dan kontrol sebelum pengujian dengan larutan natrium klorida 5%. Sampel kemudian diuji sesuai dengan prosedur di atas hanya dengan perbedaan bahwa pencairan dilakukan dalam larutan natrium klorida. Metode akselerasi lain serupa dengan yang dijelaskan, tetapi suhu dalam freezer diturunkan menjadi - (50-55) ° C. Misalnya, untuk beton yang telah bertahan 8 siklus akselerasi pembekuan berombak bergantian dengan metode ketiga atau 75 siklus dengan metode kedua, tanda tahan beku F300 ditetapkan.

Kekuatan - kemampuan material untuk menahan penghancuran dari aksi tekanan internal yang timbul di bawah pengaruh beban eksternal. Karena dalam konstruksi nyata bahan mengalami berbagai tekanan internal - kompresi, peregangan, lentur, geser, puntir, kekuatan bahan biasanya ditandai dengan besarnya kekuatan tekan, kekuatan tarik, lentur, dll. Secara numerik, kekuatan ultimate sama dengan tegangan yang sesuai dengan beban, yang menyebabkan penghancuran sampel material.

Kekuatan tekan atau kekuatan tarik, MPa sama dengan gaya destruktif per 1 m 2 dari bagian awal material pada saat kegagalan sampel:

di mana kekuatan destruktif, H;

  - luas penampang sampel, mm 2.

di mana kekuatan destruktif, H;

  - rentang antara penopang, mm;

DAN - lebar dan tinggi penampang balok, mm.

Kekuatan lentur pada satu beban terkonsentrasi dan berkas sampel persegi panjang:

di mana jarak antara beban, mm.

Kekuatan akhir material ditentukan secara eksperimental dengan menguji sampel yang disiapkan secara khusus (metode destruktif) di laboratorium pada mesin pres hidrolik atau ruptur, atau dengan cara metode non-destruktif - sclerometric, ultrasonic, dll. Untuk menguji sampel untuk kompresi, sampel dibuat dalam bentuk kubus atau silinder, dalam ketegangan - dalam bentuk bulat, strip atau "delapan", dan untuk membungkuk - dalam bentuk balok. Bentuk dan dimensi sampel harus secara ketat mematuhi persyaratan GOST untuk setiap jenis material.

Kekuatan bahan bangunan biasanya ditandai dengan tanda yang sesuai dengan kekuatan kekuatan tekan yang diperoleh dengan menguji sampel bentuk dan ukuran standar. Misalnya, penetapan merek untuk kekuatan tekan M150 sesuai dengan kekuatan 150 kgf / cm 2 (15MPa).

• Sifat dan karakteristik fisik
• Sifat mekanis
• Sifat kimia

Untuk membangun secara kualitatif dan profesional, Anda perlu memiliki gagasan yang jelas tentang bahan-bahan bangunan: sifat dasar mereka dan kebolehan penggunaannya dalam pembangunan desain tertentu. Ini mempengaruhi kualitas produk dan, karenanya, reputasi pembangun.

Semua bahan bangunan dasar dilengkapi dengan tanda-tanda dan karakteristik, yang dimanifestasikan dalam tingkat terbesar atau terkecil. Manifestasi kualitatif tergantung pada tujuan material dan penerapannya dalam situasi tertentu.

Bahan bangunan memiliki karakteristik fisik, sifat mekanik dan karakteristik kimia.

Sifat dan karakteristik fisik

Di antara sifat-sifat yang diklasifikasikan sebagai fisik, berat, spesifik dan volume, tingkat kepadatan, kehadiran porositas, kapasitas penyerapan air, tingkat output kelembaban dan kelembaban sering dipertimbangkan.

Juga mempertimbangkan berapa banyak bahan tahan embun beku, apakah ia mampu membawa gas, apakah tahan terhadap api dan suhu tinggi dan apakah ia memiliki konduktivitas termal.

Untuk menghitung berat volumetrik, rumus ini digunakan: γ0 = G / V, di mana G adalah berat, dan V1 adalah volume material, termasuk pori-pori dan void. Satuan berat volumetrik kg / m³. Seringkali berat massal lebih kecil dari berat jenis. Karakteristik ini penting dalam menghitung kekuatan struktur dan organisasi transportasi dengan kendaraan.

Kerapatan menunjukkan ukuran pengisian volume sampel dengan zat dari mana sampel ini terdiri. Satuan kerapatan digunakan dalam kg / m³. Jumlah pori-pori yang ada di dalam sampel hampir selalu mempengaruhi indeks kepadatannya.

Konsep porositas menyiratkan adanya pori-pori dalam material dan menunjukkan seberapa banyak volumenya terisi dan diukur dalam persen. Ada pori-pori kecil dan besar. Akibatnya, bahan-bahan yang berpori dan kasar-porous.

Dengan derajat ringan, unsur-unsur tidak berpori lebih rendah daripada unsur-unsur berpori. Ukuran pori-pori dan jumlah mereka mempengaruhi sifat insulasi termal: semakin kecil pori-pori yang lebih kecil ukurannya, semakin kuat karakteristik isolasi termal dari elemen bangunan.

Kemampuan suatu bahan untuk menyerap air dan mempertahankannya disebut penyerapan air, yaitu berat dan volume. Bobot diukur sebagai persentase dan mewakili rasio berat air yang diserap ke dalam sampel hingga batas, hingga berat sampel kering. Nilai volumetrik dihitung sebagai persentase dan dihitung sebagai rasio volume air yang diserap ke volume dalam keadaan saturasi.

Jika material dapat mengeluarkan air, ketika lingkungan sekitarnya berubah, ia mampu menghasilkan kelembaban, yang diukur dalam persen. Nilai menunjukkan berapa banyak air menguap dari sampel dalam 24 jam di bawah kondisi 20 ° C dan kelembaban udara 60%.

Kelembaban menunjukkan seberapa banyak cairan, yaitu air, yang terkandung dalam materi. Nilai dihitung sebagai persentase dan ditentukan oleh metode pengeringan dan titrasi menurut Karl Fischer.

Resistensi embun beku menunjukkan apakah bahan yang mengandung uap air dapat dikenai pembekuan dan pencairan berkali-kali tanpa rusak, tanpa mengorbankan kekuatannya.

Banyak material, yang kontak dengan air, dihancurkan. Ini terjadi karena air di pori-pori membeku pada suhu di bawah nol. Probabilitas kegagalan meningkat, dan kekuatan menurun. Bahan yang menyerap sedikit air lebih tahan beku.

Permeabilitas gas dimiliki dengan membangun sampel yang melewati gas (udara) di bawah pengaruh tekanan. Bahan dengan pori-pori besar memiliki tingkat permeabilitas gas yang tinggi. Angka ini dipengaruhi oleh ukuran dan karakteristik pori-pori.

Permeabilitas gas harus secara khusus diperhitungkan dalam pembangunan tempat tinggal, di mana ventilasi alami harus selalu terjadi. Dalam kasus lain, membutuhkan pengurangan permeabilitas gas, ini dicapai dengan dinding plesteran, melapisi mereka dengan cat berbasis minyak atau senyawa aspal.

Jika elemen dapat mentransfer panas dengan perbedaan suhu permukaan di sekitarnya, maka ia mampu melaksanakan panas. Konduktivitas termal diukur dalam W / (m * C). Misalnya, konduktivitas termal dari beton adalah 1, 69, granit - 3,49, kayu (pinus) - 0,09. Saat memasang dinding, memasang lantai, meletakkan lantai, terutama konduktivitas termal adalah penting.

Bahan bangunan tahan api tidak rusak saat terkena suhu tinggi. Mereka dibagi menjadi elemen-elemen yang tidak terbakar, cepat terbakar dan sulit terbakar. Misalnya, batu bata dan beton tidak mudah terbakar, tidak bisa membara dan berubah menjadi batu bara. Baja sangat cacat. Granit dan batu kapur dihancurkan, dan kayu dan plastik terbakar dan membara.

Kembali ke daftar isi

Sifat mekanis

Sifat mekanis material akan memberi tahu Anda seberapa kuat itu, tulang belakang, keras, rapuh dan plastik.

Kekuatan bahan bangunan disebut kemampuan mereka untuk menjaga integritasnya sebagai akibat dari tindakan beban tertentu pada mereka.

Ketika material dikompres, dibengkokkan atau diregangkan, kekuatannya dicirikan oleh nilai yang disebut kekuatan tarik. Kekuatan utama diukur dalam MPa.

Jika bahan tersebut dapat kembali ke bentuk aslinya dan mempertahankan ukuran sebelumnya, mengalami deformasi, maka ia memiliki tingkat elastisitas tertentu.

Deformasi dicapai dengan menerapkan berbagai beban. Properti ini dinyatakan oleh batas elastis, dihitung dalam MPa. Karet dan baja memiliki elastisitas.

Jika material menunjukkan ketahanan terhadap penetrasi benda lain ke dalamnya, material seperti itu disebut padatan. Untuk menentukan tingkat kekerasan baja, kayu dan beton, bola yang terbuat dari baja ditekan menjadi potongan-potongan material, dan kemudian kedalaman indentasi ditentukan.

Jika di bawah pengaruh kekuatan eksternal material dihancurkan, maka itu digolongkan sebagai rapuh. Ini sangat penting untuk dipertimbangkan ketika memindahkan material (kaca, ubin) ke situs bangunan.

Sifat plastisitas didefinisikan sebagai kemampuan bahan karena dampaknya terhadap gaya yang berbeda untuk mengubah ukuran dan bentuk tanpa munculnya pecah, dan juga tetap dalam bentuk baru setelah akhir tindakan beban. Plastik, tembaga, dan baja adalah plastik.

Sebelum meletakkan fondasi, masing-masing pengembang menempatkan sebelum dirinya pertanyaan utama - dari bahan bangunan apa yang akan dibuat "anak" yang dikandungnya.

Ada pendapat itu rumah kayu   lebih ekonomis dalam konstruksi dan nyaman untuk hidup. Namun, biaya kayu gergajian di pinggiran kota dalam beberapa tahun terakhir melonjak lebih dari tiga kali lipat. Dengan tidak adanya tiket penebangan, hutan diimpor tidak hanya dari daerah tetangga, tetapi juga sangat jauh dari Moskow. Kontrol kualitas bahan baku dan pengolahannya turun ke tanda yang sangat rendah. "Kotak" kayu yang didirikan membutuhkan fasad yang serius dan pemrosesan internal menggunakan bahan mahal tambahan: busa, isolasi, cat, campuran pemadam kebakaran, pelapis dinding, atau "lapisan" plastik.

adalah salah satu bahan bangunan tertua. Tembok Besar Cina dan piramida Mesir telah melewati ujian waktu dan masih menyenangkan mata wisatawan. Namun, pada saat ini pasangan bata sangat jarang digunakan. batu mineral berat (granit, syenite, diorit) memiliki kekuatan tinggi, tahan beku, air dan vozduhostoykostyu, tapi produksi mereka sangat padat proses yang intensif dan mahal. Oleh karena itu, penggunaannya dalam praktik terbatas pada lapisan dan dekorasi permukaan arsitektur yang mahal. batu paru-paru (kepadatan kurang dari 1800 kg / m³) batuan memiliki struktur berpori (kapur, shell rock, tuf vulkanik, batu apung) dan, akibatnya, konduktivitas termal rendah dan kemudahan pengolahan, tetapi mereka memiliki kekuatan rendah, tahan beku dan tahan air. Batu-batu semacam ini digunakan, sebagai suatu peraturan, secara lokal, di mana ada endapan batuan yang bersesuaian.

, yang telah dikenal luas dalam beberapa dekade terakhir, memiliki sejumlah keuntungan yang tidak diragukan. Bangunan-bangunan yang dibangun dengan menggunakan mereka memiliki isolasi suara yang baik dan perlindungan termal. Blok itu sendiri ringan, sederhana dan ekonomis untuk digunakan, dan juga relatif murah dibandingkan dengan beberapa bahan bangunan lainnya. Namun, seringkali, pengembang tidak memperhitungkan kekurangan yang signifikan dari jenis produk ini. Kekuatan fisik mekanik beton busa agak rendah dan tidak memungkinkan untuk menahan beban berat. Dinding penoblochnye tidak mengalami deformasi, oleh karena itu bagi mereka fondasi pita dalam atau pelat dasar diperlukan. Setelah menyelesaikan peletakan blok busa sebelum mereka selesai harus mengambil minimal satu tahun, sebagai "kotak" sebelum finish harus "puas." Dalam proses ini, retakan dapat terbentuk di dinding selama draft. blok busa yang sangat higroskopis (penyerapan intens kelembaban dari udara itu sendiri) mengarah untuk lebih penyusutan bahan, yang secara signifikan mengurangi kehidupan bangunan. Minimum kelebihan sendi ketebalan interblok dalam konstruksi (2-3 mm) meminimalkan karakteristik isolasi termal dan akustik. Kekurangan dari busa juga karena komposisinya yang mengandung agen bertiup yang biasanya bahan kimia beracun dan dalam campuran pembakaran.

Sebagian besar bahan dinding potongan kecil yang digunakan dalam konstruksi modern adalah produk berdasarkan bahan batu buatan . produk tembok ini keramik (bata keramik), produk silikat diautoklaf (pasir-kapur batu bata) dinding produk beton komposisi yang bervariasi (blok beton dan batu).

Yang paling terkenal dan tersebar luas sejak zaman Soviet bata merah keramik   diperoleh dengan metode cetakan plastik dan pembakaran berikutnya dari lempung rendah atau campuran lempung-lempung. Untuk mengurangi volume dan berat produk untuk meningkatkan kinerja termal mereka ke dalam biaya dalam pembuatan aditif dapat diperkenalkan setelah pembakaran yang setelah menembak di batu bata tempayan terbentuk banyak pori-pori kecil, yang mengurangi kekuatan mereka dan tahan air. Kisaran produk pabrik keramik domestik yang memproduksi batu bata hingga saat ini tidak terlalu besar. Pada saat yang sama, bagian terbesar dari produk manufaktur (sekitar 70%) jatuh pada batu bata biasa (biasa). Warna alami dari batu bata keramik bervariasi dari merah muda ke coklat, yang karena adanya oksida besi. Struktur batu bata ini tidak menarik dan menyarankan plesteran atau pelapisan lebih lanjut dengan material yang menghadap. Selain itu, batu bata, di bawah pengaruh lingkungan eksternal, memiliki properti penghancuran diri.

  dibuat dengan menekan non-pembakaran dari campuran pasir kuarsa (90%), air kapur dan air. Artikel yang dicetak mengalami perawatan autoclave - aksi uap jenuh dan tekanan. Sebagai hasil sintesis hidrosilikat, terbentuk konglomerat buatan. Bata silikat, dibandingkan dengan keramik, memiliki kepadatan yang lebih tinggi dan, sebagai hasilnya, konduktivitas termal yang lebih besar. Namun, ia kurang tahan terhadap air dan zat-zat terlarut di dalamnya. Oleh karena itu, tidak dapat digunakan untuk peletakan dasar-dasar dan basement bangunan, struktur fasad, serta penggunaan dinding dengan kondisi operasi yang basah.

dalam beberapa tahun terakhir menjadi semakin populer. Jika satu dekade yang lalu di Rusia, batu-batu tembok beton diproduksi dalam volume kecil: sekitar 2 miliar keping. batu bata per tahun, akuntansi untuk 2,5% dari total bahan dinding, Amerika dan Eropa sudah dibangun sekitar 2/3 dari seluruh rumah dengan aplikasi mereka. Blok beton dicetak dengan pengaturan berikutnya dari campuran pengikat (semen) dengan air, agregat halus dan kasar. Berat massal batu beton dibagi menjadi tiga kelompok: blok beton berat (kepadatan yang lebih besar dari 1800 kg / m³), ​​blok beton ringan (densitas 1800 kg / m³), ​​blok beton selular (kepadatan kurang dari 1200 kg / m³). Kerapatan beton ditentukan oleh struktur dan jenis agregatnya. Bahan ini tahan terhadap korosi, tidak slip di bawah kaki dan roda tidak memudar, ia memiliki tahan terhadap sinar ultraviolet 100 ppotsentnoy. Untuk kerugian dari beton dalam bentuk "murni" adalah "kedinginan" nya. Oleh karena itu, ketika membangun dinding, perlu menggunakan lapisan insulasi. Namun, blok beton berongga mampu "menjaga" panas, yang secara signifikan menghemat biaya untuk pemanasan dan pengkondisian udara gedung. Penggunaan blok wajah dicat memungkinkan Anda untuk benar-benar meninggalkan fasad bangunan yang memakan waktu dan mahal. produksi formulasi memungkinkan untuk membuat blok beton karakteristik yang berbeda, mereka dapat digunakan baik untuk low-rise dan gedung bertingkat dengan penghematan besar batu mortar dibandingkan dengan batu bata keramik.

Langkah baru dalam pengembangan industri konstruksi blok berongga panas yang efektif "TEPLOSTEN-M". Ini adalah satu-satunya praktik di dunia roti lapis beton, tidak membutuhkan tambahan   pemanasan dinding bantalan, pelindung dan finishing dekoratif fasad bangunan, finishing kasar internal tempat. Struktur unit tiga lapis (peskobeton atau operator lapisan keramsit, berbusa polystyrene lapisan dalam peskobeton lapisan pelindung dan dekoratif, saling basal-plastik tulangan) menyediakan isolasi maksimum dan isolasi suara, tahan air dan ketahanan retak, keselamatan kebakaran, ramah lingkungan, daya tahan dan estetika banding cottage gedung apartemen dan fasilitas sosial.

Seperti penggunaan unit "TEPLOSTEN-M" memungkinkan pengembang untuk meninggalkan fasad bahan finishing, isolasi antara dinding, penguatan jaringan dan plesteran, waktu pembangunan setiap dipotong setengah - dua kali. Jadi dengan biaya isolasi tambahan per meter persegi dari kayu, batu atau biaya Foam dinding beton beban 1,7 kali, dan batu bata - "TEPLOSTEN-M" 2 kali lebih mahal dari dinding blok