Виды строительства промышленное гражданское

Строительный комплекс является одной из ключевых отраслей промышленности и во многом определяет решение социальных, экономических и технических проблем развития всей российской экономики.

География застройки на территории каждого экономического региона России определяется уровнем его развития и отраслевой структурой капитальных вложений, сложившейся системой расселения и особенностями разрабатываемых природных ресурсов.

Межотраслевой строительный комплекс России — это сложный механизм, компоненты которого связаны между собой.

Строительный комплекс состоит из следующих основных блоков: производство строительных материалов, собственное строительство, строительная техника, проектные и экспериментальные работы в строительной отрасли. Строительство является основным звеном комплекса. Здесь создаются основные фонды хозяйства.

Цель работы — рассмотреть специализацию и географию промышленности строительных материалов

Объект исследования — промышленность строительных материалов в России

Лекции иссо: Основание и фундаменты

Предмет изучения — специализация и география промышленности строительных материалов

Реализация поставленной цели предполагает решение следующих задач:

1. Выявить факторы, влияющие на местоположение предприятий промышленности строительных материалов;
2. Обосновать специализацию и сырьевую базу как фактор влияния на развитие промышленности строительных материалов;
3. Опишите географическое положение промышленности строительных материалов

Строительство отличается от других отраслей промышленности своей продукцией (зданиями), которые являются фиксированными, большими по размерам. По своему назначению строительство делится на: промышленные (заводы, фабрики), гидравлические (водохранилища, каналы), энергетические (электростанции, электросети), транспортные (автомобильные дороги, железные дороги, аэропорты, трубопроводы), сельские (строительство ферм, элеваторов). Строительство характеризуется длительным производственным циклом, территориально закрепленными объектами, на которых возводятся промышленные дома, жилые дома, электростанции, трубопроводы и т.д., а также высокой зависимостью производства от географических условий.

Специализация промышленности строительных материалов

В процессе специализации были выделены отдельные виды строительства — промышленное, транспортное, жилищное, водохозяйственное и другие. Важнейшими факторами, на основе которых выбирались районы и точки застройки: трудовые, сырьевые, топливно-энергетические, водные и другие. Климатические особенности различных регионов оказывают существенное влияние на строительство. Они влияют, прежде всего, на сезонность открытых строительных работ. При выборе конкретных мест для строительства промышленных предприятий, при строительстве дорог, транспортных и гидротехнических сооружений и зачастую решающее значение имеют такие географические условия, как рельеф местности, почвы и грунтовые воды, карстовые явления, сейсмические явления, которые в той или иной степени влияют на стоимость строительства и его организацию.

Факультет «Промышленное и гражданское строительство» ДГТУ

Основными факторами нормального функционирования рынка в капитальном строительстве являются: баланс инвестиционного спроса и предложения, инвестиционные и материально-технические ресурсы, развитие конкурентоспособности среди проектных и строительных организаций, стимулирование предпринимательства во всем мире, свободная деятельность заказчиков и подрядчиков, сбалансированность строительного рынка мерами бюджетной, налоговой и кредитной политики.

Определяются региональные различия в условиях развития строительства и его материально-технической базы:

• Перспективы развития производственных сил района (темпы роста капитальных вложений, их территориальная и отраслевая структура, формирование новых производственных комплексов и т.д.), планы развития городов и других населенных пунктов, плановые темпы улучшения жилищно-коммунального хозяйства;
• особенности района с точки зрения транспорта и возможности расширения коммуникационных маршрутов и транспортно-хозяйственных связей;
• природно-климатические условия (расчетная температура и влажность воздуха, сейсмичность, рельеф, сырьевая база для производства строительных материалов);
• Демографические характеристики района (численность и плотность населения, наличие трудовых ресурсов);
• состояние мощностей строительно-монтажных организаций, предприятий и ферм материально-технической базы строительства (техническое состояние и мощности предприятий промышленности строительных материалов, конструкций и деталей, предприятий и ферм по эксплуатации и ремонту строительной техники и транспортных средств, складов и т.д.).

География промышленности строительных материалов

Центральный, Северо-Кавказский, Уральский, Поволжский, Западно-Сибирский, Волго-Вятский, Северо-Западный и Дальневосточный районы являются наиболее богатыми сырьевыми ресурсами для производства стройматериалов. Однако во многих районах важнейшие сырьевые месторождения зачастую не совпадают с их центрами массового потребления. Это обусловило необходимость дальних массовых перевозок дешевой и, в целом, малотранспортной продукции отрасли.

Производство строительного комплекса крайне неравномерно распределено. Существует разрыв между Центральным районом России и регионами Сибири, Дальнего Востока. Причинами такого разрыва являются суровые климатические условия Сибири, затрудняющие освоение этого района; большая географическая удаленность от центральных регионов; недостаточная обеспеченность транспортом. Все это затрудняет развитие строительного комплекса, который здесь необходим, так как Сибирь обладает огромным нефтегазовым потенциалом, который определяет экономическую политику округа.

Высокая концентрация промышленности строительных материалов наблюдается в Центральном, Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Уральском и Северо-Кавказском регионах.

Уральский район, более «старый» с точки зрения добычи полезных ископаемых, имеет сложившийся строительный комплекс, который в основном состоит из производства стеновых материалов и железобетонных конструкций.

Северо-Кавказский и Поволжский регионы, большие по территории и хорошо обеспеченные природными ресурсами, имеют высокоразвитую структуру строительного комплекса. Здесь производятся железобетонные конструкции, строительные материалы, работает цементная промышленность.

Три экономических района расположены в центральной части европейской территории: Центральный, Центральный Чернозем и Волго-Вятский, где проживает треть населения страны. Это исторически развитые районы, и строительный комплекс в этом смысле не является исключением.

Производство теплоизоляционных материалов. Решение проблем энергоснабжения не может быть обеспечено без использования высокоэффективных теплоизоляционных материалов. Несмотря на то, что в последние годы значительное внимание уделяется вопросу расширения ассортимента и повышения качества теплоизоляционных материалов, на строительном рынке ощущается нехватка теплоизоляционных материалов. В настоящее время отечественная промышленность производит около 9,0 млн. куб. м. всех видов теплоизоляционной продукции и около 0,7 млн. куб. м. экспортируется.

Классификация изоляционных материалов выглядит следующим образом: — материалы на основе минеральных и стеклянных волокон; — строительные пены; — изоляционный бетон; — другие материалы (на основе перлита, вермикулита и т.д.).

Структура объемов производства теплоизоляции в России близка к структуре, сложившейся в передовых странах мира, где волокнистый утеплитель также занимает 60-80% от общего объема производства изоляционных материалов.

Распределение объема производства теплоизоляции по стране характеризуется значительной неравномерностью. В ряде крупных регионов, таких как Архангельская, Калужская, Костромская, Орловская, Кировская, Астраханская, Пензенская, Курганская и другие области, Республика Марий Эл, Чувашская Республика, Калмыкия, Адыгея, Карелия, Бурятия и другие не имеют собственного производства эффективных теплоизоляционных материалов. Во многих регионах страны изоляционные материалы производятся в явно недостаточных количествах.

Северо-Западный регион относительно благополучен, а наибольшие проблемы с собственной теплоизоляцией наблюдаются в Северном, Поволжском, Северо-Кавказском и Западно-Сибирском регионах.

Следует признать, что качество и ограниченный ассортимент бытовой теплоизоляции, производимой многими предприятиями Российской Федерации, не в полной мере отвечают потребностям жилищного строительства. Это позволяет ведущим фирмам западных стран успешно реализовывать свою продукцию на рынках России.

При кажущемся изобилии волокнистых утеплителей объем конкурентоспособной продукции, наиболее полно отвечающей требованиям современного строительства, недостаточен. В основном такую продукцию производят предприятия, оснащенные импортным оборудованием.

Наиболее распространенным для всех заводов страны путем вывода производства волокнистых изоляторов на новый качественный уровень является перенос процесса получения волокна из доменных шлаков в минеральное сырье с внедрением современных методов переработки расплава в волокно.

Производство стеновых материалов. В последние годы в России динамично развивается жилищное строительство, что требует расширения ассортимента стеновых материалов, повышения их эффективности с точки зрения теплосбережения, снижения затрат и возможности использования местного сырья в их производстве.

Местное широко распространенное сырье и компоненты — глина, кварцевый песок, зола, шлаки, отходы добычи и обогащения твердого топлива, руды черных и цветных металлов и т.д. используются для производства мелкоштучных стеновых изделий. Цемент, известь и песок также используются для производства ячеисто-бетонных блоков.

Сырьевая база для развития производства стеновых материалов имеется практически в любом регионе страны. Значительные запасы сырья дают возможность наращивать объемы производства в регионах, где ощущается дефицит стеновых материалов.

В последние годы наблюдается устойчивая тенденция роста спроса на мелкие ячеисто-бетонные блоки и керамические стеновые изделия. Из ассортимента продукции заводов по производству керамического кирпича особенно большим спросом пользуется фронтальный кирпич.

В настоящее время научно-технический прогресс в производстве стеновых материалов базируется на современных отечественных исследованиях и проектных разработках. Технологии и оборудование для производства лицевого керамического кирпича полусухого прессования, небольших стеновых блоков из пенобетона и пенополистирола соответствуют мировым стандартам. Потребителю предлагается полный комплекс услуг, включающий в себя монтаж оборудования и пусконаладочные работы.

Перспективы развития рынка зависят от темпов строительства, прежде всего жилья.

Возникающие тенденции стабилизации экономической ситуации в стране и повышения доходов населения предопределяют дальнейшее увеличение объемов жилищного строительства, в том числе индивидуального.

Очевидно, что объемы импортных поставок не увеличатся, так как уже произведенная отечественная продукция соответствует уровню мировых стандартов по более низкой цене по сравнению с зарубежной.

Развитие крупнопанельного домостроения. В настоящее время доля крупнопанельного жилья увеличилась до 30 процентов. Это свидетельствует о востребованности модернизированных энергоэффективных крупнопанельных домов и их конкурентоспособности с точки зрения «цена-качество» в крупных населенных пунктах, где удалось сохранить и провести необходимую реконструкцию производственной базы строительства.

Практически завершен переход крупных панельных домостроительных предприятий на производство крупногабаритных домов на основе обработки стандартных серий. В то же время на большинстве предприятий строительной отрасли осваивается производство изделий для зданий комбинированных архитектурно-строительных систем, ориентированных как на производство новых типов конструкций, так и на рациональное использование изделий комплектного домостроения. Одновременно организовано производство материалов и изделий для малоэтажного и индивидуального строительства с использованием местного сырья.

Монолитное и сборное строительство зданий различного назначения развивается в основном в крупных городах, а объем такого строительства достиг 5 процентов. При этом используются новые виды легкого бетона, как съемная, так и несъемная опалубка.

Горнодобывающая подотрасль промышленности строительных материалов является одной из крупнейших в Российской Федерации по объемам добычи и количеству разрабатываемых месторождений. Государственный баланс запасов полезных ископаемых включает около 8 тысяч месторождений 34 видов полезных ископаемых, запасы которых разведаны в качестве сырья для производства строительных материалов. Кроме того, используются некоторые виды сырья, разведанные в других целях, а также сырье ряда техногенных месторождений. промышленное производство строительных материалов.

Объем добычи полезных ископаемых для производства строительных материалов в последние годы значительно сократился.

Россия продолжает импортировать щебень из сильно эродированных пород из стран СНГ (Украины и Белоруссии). Существует неоправданная страсть к гранитному щебню. В некоторых случаях для сборного железобетона, дорожного строительства и балластировки железнодорожных путей целесообразно использовать щебень из карбонатных пород и гравия, стоимость которого примерно в 2 раза ниже. Эта возможность подтверждена опытом развитых стран.

Технический уровень оборудования отрасли отстает от мирового, степень автоматизации производственных процессов низкая. В отрасли постоянно ощущается нехватка оборудования, ряд прогрессивных станков и оборудования в нашей стране не производится.

Предприятия не имеют средств на приобретение нового оборудования, создание новых технологических линий, замену устаревшего основного оборудования, хотя его износ находится на уровне 70-80 процентов.

Механическое разрыхление горных пород не используется, хотя было создано несколько видов специального оборудования, которое может разрабатывать горные породы без подготовки к взрыву.

Производство цемента. Российская цементная промышленность является базовой отраслью строительного комплекса, от которой зависит состояние и развитие экономики страны в целом, решение проблем воспроизводства, социальных вопросов, в частности, строительство жилья, объектов здравоохранения, образования и культуры.

Крупнейшие предприятия расположены в Центрально-Черноземном регионе (Белгород, Старый Оскол), в Поволжье (Вольск, Михайловка, Штулевск), в Сибири (Новокузнецк, Ачинск, Красноярск).

Для производства цемента используются различные виды сырья — известняк, мел, мергель, отходы доменного и глиноземного производства. Их запасы имеются практически во всех регионах страны. Качество сырья и методы его обжига определяют производство различных видов и марок цемента. Для его производства используется значительное количество топлива.

География цементной промышленности во многом совпадает с географией строительно-монтажных работ. В настоящее время цемент производится во всех экономических регионах.

Основные направления производства цемента — Центральный, Уральский и Поволжский — базируются на природном минерально-строительном сырье. На Урале цементная промышленность широко использует отходы черной металлургии.

Сырье для производства вяжущих материалов предоставляется на все площади. Широко распространены гипсовые месторождения, особенно в Центральном районе. Запасы глины для производства керамических изделий сосредоточены в Сибири, в Центрально-Черноземной и Центрально-Черноземной областях, а огнеупорных глин — в Уральском районе. Везде есть сырье для производства самых массовых бетонных заполнителей — щебень, гравий, песок.

По данным Госкомстата РФ, амортизация основных средств по основной деятельности цементных предприятий постоянно растет. Производственные мощности существующих цементных заводов сократились за счет изношенного печного и помольного оборудования. Семнадцать миллионов тонн мощностей было утрачено в основном из-за снижения спроса на цемент.

На подотрасле действуют 18 убыточных цементных предприятий, сумма дебиторской и кредиторской задолженности, в том числе просроченной, большая.

Себестоимость и отпускная цена цемента растут, рентабельность производства в среднем составляет 10,1 процента, что явно недостаточно для накопления средств, необходимых для модернизации технологии и внедрения нового современного оборудования.

Одним из важных инструментов повышения качества цемента и его конкурентоспособности является стандартизация и сертификация продукции.

Стекольная промышленность. По особенностям размещения стекольная промышленность отличается от других отраслей промышленности строительных материалов. Она гораздо больше привязана к месторождениям чистого кварцевого песка, зависит от поставок ряда химикатов, требует большого количества топлива, а транспортируемость готовой продукции промышленности значительно меньше, чем в других отраслях промышленности строительных материалов. В состав стекольной промышленности входит производство листового (оконного), полированного, настольного стекла, стекла для стекловолокна. Наряду с многопрофильными предприятиями в отрасли существуют специализированные заводы по производству отдельных видов продукции.

Стекольная промышленность характеризуется относительно высокой территориальной концентрацией производства. Ведущим районом России является Центральный (Гусь-Хрустальный, Брянск), где производится около 50% стекла в стране. Волжский и Северо-Западный округа производят более 20% продукции отрасли. Многие регионы, например, Волго-Вятский, страдают от дефицита продукции стекольной промышленности.

Промышленность сборного железобетона. Это относительно новая отрасль в строительной промышленности. Ее продукция используется в капитальном строительстве, поэтому она зародилась и продолжает развиваться в районах и центрах концентрированного строительства. Важнейшими направлениями развития промышленности сборных железобетонных изделий являются Центральное, Поволжье, Северо-Западное и Урал. На них приходится 75% всей продукции.

Сборные железобетонные изделия широко используются в современном жилищном, гражданском, промышленном и транспортном строительстве.

Кризисные явления в развитии экономики в последние годы привели к сокращению капитальных вложений, сжатию внутреннего рынка оборудования, строительных материалов и подрядных работ.

Хозяйствующие субъекты, образующие строительный комплекс, оказались в чрезвычайно сложной ситуации.

Переход в последние годы к более жесткой финансовой и денежно-кредитной политике, включая контроль за дефицитом бюджета, привел к некоторому росту неплатежей в строительном комплексе.

Строительным компаниям не хватает новых строительных машин и механизмов.

Вывод:

В заключение можно сделать вывод, что в условиях экономического кризиса страны строительный комплекс продемонстрировал свою жизнеспособность, и в настоящее время находится на стадии роста и экономического развития, хотя многие другие строительные проекты «заморожены».

Строительные и проектные институты выдержали. Набирают обороты экспертиза, лицензирование строительной деятельности, ценовое регулирование.

Происходят изменения в организации строительного бизнеса, в договорных отношениях между участниками строительной отрасли, широкое развитие конкурсов (торгов) по получению заказов, что сокращает сроки производства, повышает качество работ, снижает себестоимость строительно-монтажных работ.

Структурные сдвиги в промышленности строительных материалов в настоящее время определяются требованиями рынка строительных материалов, зависят от динамики, структуры строительства, влияния новой техники и технологий в строительстве, государственной политики в области обеспечения топливом и материалами, возрастающих требований к условиям жизни людей и защиты собственности.

В соответствии с объективными закономерностями достижение Россией экономического уровня ведущих зарубежных стран возможно при условии масштабного увеличения инвестиционной активности, роста капитальных вложений в новое строительство, реконструкцию и техническое перевооружение действующих основных фондов, опережающего развития производственного потенциала строительной отрасли и ее материально-технической базы.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

В случае копирования материалов, указание web-ссылки на сайт natalibrilenova.ru обязательно.

Источник: natalibrilenova.ru

www.msta.ru

Москва – 2004

УДК 331

Рекомендовано Институтом информатизации образования РАО,

В учебно-практическом пособии изложены основы архитектурно-строительного проектирования зданий и сооружений предприятий пищевых и зерноперерабатывающих производств и общественного питания.

Приведены основные сведения о производстве и основных свойствах строительных материалов, их применении в строительстве. Рассмотрены объемно-планировочные решения зданий и сооружений, их конструктивные элементы. После каждого раздела даны задания (вопросы, тесты), позволяющие проверить степень усвоения материала.
Пособие предназначено для студентов специальности 2701, 2703, 2704, 2705, 2707, 2708, 2710, 2712, 2713 и 1706 всех форм обучения
Охр. тр. – 4.22.2701. зчн. плн. Охр. тр. – 4.22.2710. зчн. плн.

Охр. тр. – 4.22.2701. зчн. скр. Охр. тр. – 4.22.2710. зчн. скр.

Охр. тр. – 4.22.2703. зчн. плн. Охр. тр. – 5.22.2712. зчн. плн.

Охр. тр. – 4.22.2703. зчн. скр. Охр. тр. – 5.22.2712. зчн. скр.

Охр. тр. – 4.22.2704. зчн. плн. Охр. тр. – 6.22.2713. зчн. плн.

Охр. тр. – 4.22.2704. зчн. скр. Охр. тр. – 6.22.2713. зчн. скр.

Охр. тр. – 4.22.2705. зчн. плн. Охр. тр. – 7.22.2713. зчн. плн.

Охр. тр. – 4.22.2705. зчн. скр. Охр. тр. – 7.22.2713. зчн. скр.

Охр. тр. – 4.22.2707. зчн. плн. Охр. тр. – 6.22.1706. зчн. плн.

Охр. тр. – 4.22.2707. зчн. скр. Охр. тр. – 6.22.1706. зчн. скр.

Охр. тр. – 5.22.2708. зчн. плн. Охр. тр. – 4.22.2703. очн.

Охр. тр. – 5.22.2708. зчн. скр. Охр. тр. – 4.22.2705. очн.

Охр. тр. – 5.22.2712. очн.
Составитель: Омельчук Василий Сазонович
Рецензенты: профессор, доктор технических наук Кравец В.А.

профессор, доктор технических наук Тюрин М.П.
Редактор: Коновалова Л.Ф.

109004, Москва, Земляной вал, 73

1. Классификация и основные свойства строительных

1. Естественные каменные материалы……………………………………. 6
2. Керамические материалы и изделия………………………………………7
3. Неорганические и органические материалы……………………………..8
4. Бетоны……………………………………………………………………..11
5. Железобетонные конструкции…………………………………………. 12
6. Строительные растворы…………………………………………………..14
7. Искусственные каменные материалы и изделия на основе

1. Древесные материалы…………………………………………………….15
2. Металлы……………………………………………………………………16
3. Материалы и изделия на основе пластических масс…………………. 16
4. Тепло- и звукоизоляция…………………………………………………..18
5. Кровельные и гидроизоляционные материалы…………………….…19
6. Лакокрасочные материалы……………………………………………….20

1. Основания и фундаменты………………………………………………..22
2. Колонны…………………………………………………………………. 28
3. Перекрытия………………………………………………………………..30
4. Покрытия и кровли……………………………………………………..…33
5. Стены………………………………………………………………………37
6. Перегородки……………………………………………………………….40
7. Полы……………………………………………………………………….41
8. Окна и фонари……………………………………………………………..45
9. Двери и ворота…………………………………………………………….46
10. Лестницы…………………………………………………………………..46
11. Деформационные швы…………………………………………………. 51
12. Конструктивные решения сборных каркасных

1. Основы проектирования предприятий………………………………………. 63

1. Общие положения……………………………………………………. …63
2. Индустриализация, унификация и типизация в строительстве.

1. Привязка конструктивных элементов зданий к модульным

1. Генеральный план предприятия………………………………………….67

Ответы на тестовые задания…………………………………………………..…. 76

Список рекомендуемой литературы………………………………………………77

1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
1.1. Классификация и основные свойства строительных материалов
К основным строительным материалам относятся: природные (естественные) каменные материалы, неорганические и органи­ческие вяжущие материалы, бетон, железобетон и конструкции из него, строительные растворы, искусственные каменные матери­алы (обжиговые и безобжиговые), лесные материалы, металлы, материалы и изделия на основе пластических масс, теплоизоля­ционные и звукоизоляционные материалы, кровельные и гидроизоляционные материа­лы, лакокрасочные материалы.

Большинство строительных материалов имеет общие свойства: средняя плотность, удельный вес, удельный объем, объемная мас­са, пористость, влажность, водопоглощаемость, водопроницае­мость, теплопроводность, огнестойкость, морозостойкость, проч­ность, твердость, звукопроводность, химическую стойкость.

Технические требования к строительным материалам даны в соответствующих разделах «Строительных норм и правил», далее обозначаемых (СНиП).

Средней плотностью вещества называют отношение массы вещества к занимаемому им объему (кг/м 3 ).

где m – масса вещества, кг,

V – объем, занимаемый веществом, включая имеющиеся в нем пустоты и поры, м 3 .

Пористостью называют отношение объема пор к общему объему материала. У строительных материалов пористость может иметь величину от 0 (сталь) – до 90% (плиты из минеральной ваты).

По мере увеличения пористости строительных материалов возрастают влагопоглощение, водопроницаемость, уменьшаются теплопроводность, морозостойкость, прочность, химическая стойкость и т. д.

Влажность материала определяют по содержанию в нем воды.

Водопоглощаемостью материала называют его способность впитывать и удерживать воду. Водопоглощаемость определяют по разности масс образцов материалов насыщенного водой и сухого и выражают в процентах.

Водопроницаемость – это способность материала пропускать воду при наличии гидростатического давления. Степень водонепроницаемости материалов зависит от их плотности и строения.

Теплопроводностью называют способность материала передавать тепло через толщу от одной своей поверхности к другой.

Теплопроводность материала выражается через коэффициент. При увеличении пористости и уменьшении объема материала снижается коэффициент теплопроводности. Материал с малой теплопроводностью называют теплоизоляционным материалом. За единицу теплопроводности в системе СИ принята – Вт/(мєС). Ранее применялась 1 ккал/(ч·мєС) приблизительно равна 1,16 Вт/(мєС).

Огнестойкостью называют способность материалов сохранять свою прочность под действием огня. По степени сгорания строительные материалы разделяют на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. В строительных нормах и правилах (СНиП П-2-80) указана степень возгораемости основных строительных материалов и конструкций.

Морозостойкостью называют способность материала сопротивляться разрушающему действию воды, замерзшей в его порах. Нормами установлено число повторных замораживаний, которое должен выдержать без разрушения материал, насыщенный водой. От морозостойкости материала зависит долговечность многих элементов зданий.

Прочностью называют свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от нагрузки или других факторов. Изучением прочности материалов занимается наука – сопротивление материалов.

Строительные материалы в конструкциях под различными нагрузками чаще всего испытывают напряжения сжатия и растяжения, реже – изгиба, среза и удара.

Прочность строительных материалов характеризуется пределом прочности при сжатии или при растяжении, паскаль, Па:

где Рр – разрушающая нагрузка,

S – площадь поперечного сечения образца (первоначальная).

Предел прочности при сжатии для большинства материалов определяется маркой.

Твердость – есть способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела. Твердость материала не всегда соответствует его прочности.

Звукопроводностью называют распространение звуко­вых волн по материалам конструкций. Большой звукопроводностью обладают тяжелые и плотные материалы, малой — пористые и легкие.

Звукопроницаемостью называют распространение звуковых волн от источника звука по воздуху, проникающих через ограждающие конструкции здания. Большой звукопроницаемостью обладают легкие и пористые материалы, а малой — тяжелые.

Химическая стойкость — это сопротивление строительных материалов действию химических реагентов. Она зависит от химического и минералогического состава материала, его структуры и плотности, а также от характера агрессивной среды и ее концентрации, температуры, интенсивности поступления и давления.

1.2. Естественные каменные материалы
Природные каменные материалы и изделия получают из горных пород при механической обработке: дроблением, раскалыванием, шлифовкой, полировкой и т. п. Из них выполняют фундаменты, опоры мостов, стены, полы и т. д. Их могут применять в дорожном строительстве, как сырье для искусственных строительных материалов (цементов, извести, бетонов, растворов т. д.).

В зависимости от условий образования горные породы делятся на осадочные, метаморфические и изверженные

Из осадочных горных пород в строительстве чаще всего используют обломочные породы:

песок и гравий – для приготовления бетонов, при устройстве дорог;

глина – для изготовления керамических изделий.

В природе встречаются обломочные горные породы, связанные каким-либо веществом, например, песчаник, применяемый для кладки стен неотапливаемых зданий, фундаментов, подпорных стен, устройства ступеней, облицовки зданий и опор мостов.

Из пород химического происхождения применяют магнезит – для получения магнезиальных вяжущих, огнеупорных материалов; доломит – заполнитель бетона; гипс – как вяжущее сырье; известковые туфы – для производства извести и облицовки зданий.

Широко применяются в строительстве органогенные породы, образующиеся в результате жизнедеятельности и отмирания организмов в морских и пресных водах.

Известняки: плотный – для облицовки стен, изготовления лестничных ступеней, подоконников, как сырье в производстве портландцемента и извести, как крупный заполнитель бетона;

пористый – ракушечник, после распиловки на камни правильной формы применяется для кладки стен и перегородок (широко распространен в Крыму, Молдавии и на Северном Кавказе);

мел – для получения извести, приготовления красок, замазок;

диатомит и трепел – как теплоизоляционные мaтeриалы.

В нашей стране имеются многочисленные месторождения известняков. Месторождения осадочных пород встречаются во многих районах страны.

В строительстве применяют различные метаморфические горные породы:

гнейсы – для кладки фундаментов, устройства тротуаров;

мраморы, или кристаллический известняк, для декоративных и облицовочных работ, устройства полов, ступеней, подоконных досок, в виде крошки для мозаичных полов;

кварцит – там, где требуется высокая прочность материала; ступени для лестниц, в виде бутового камня, а также как сырье для производства огнеупорных изделий.

Изверженные горные породы разделяют на глубинные и излившиеся. Наибольшее распространение из глубинных пород получили гранит, сиенит, лабродорит, диорит и габбро.

Гранит – одна из самых распространенных горных пород. Он хорошо обтесывается, шлифуется, полируется, им облицовывают здания и сооружения.

Из излившихся горных пород в строительстве чаще используют

базальт – для кислотоупорных труб, облицовочных материалов;

диабаз – для дорожного строительства и в качестве сырья для каменного литья;

андезит – для кислотостойких облицовочных плит, как щебень и песок для кислотостойкого бетона;

вулканический туф – (артикский) как основной материал в виде камней правильной формы, полученных распиловкой, или как заполнитель для легкого бетона.

Месторождения находятся на Кавказе, Дальнем Востоке и в других районах.
1.3. Керамические материалы и изделия
Строительными керамическими материалами и изделиями называют искусственные камни и изделия из глины в смеси с песком (или другими примесями), приобретающие прочность при обжиге в специальных печах.

Различают две основные группы строительной керамики; пористую и плотную. К пористой относят: глиняный (обыкновенный), пористый, пустотелый и облицовочный кирпич, черепицу, керамзит, облицовочные плитки, дренажные трубы. К плотной относят: плитки для полов, канализационные трубы, кислотоупорные кирпичи и плитки. К строительной керамике также относят санитарно-техническое оборудование, изготовленное из фаянса: унитазы, умывальники, писсуары и т. д.

Глиняный обыкновенный кирпич имеет размер 250Ч120Ч65 мм со средней плотностью 1700–1900 кг/м 3 . Он изготовляется семи марок: 75, 100, 125, 150, 200 и 300 кгс/см 2 (по системе СИ соответственно 7,5–30 МПа) и применяется для кладки стен и перегородок.

Кирпич глиняный пористо-пустотелый имеет поры, образующиеся в результате примешивания к глине органических добавок (древесных опилок, торфяной крошки), выгорающих при обжиге. Но его можно изготовлять и без выгорающих добавок, только с пустотами, которые образуются в процессе формования. Марки его 75, 100, 125 и 150 со средней плотностью 1300–1450 кг/м 3 , размеры 250Ч120Ч88 и 250Ч120Ч65 мм. Применяется для кладки стен каркасных зданий с обязательной штукатуркой или облицовкой и для кладки перегородок, обладает меньшей теплопроводностью, чем обыкновенный кирпич.

Облицовочные плитки различают двух видов: для внутренней облицовки стен и фасадные (для облицовки наружных стен). Слой глазури делает их водонепроницаемыми.

Для внутренней отделки выпускают плитки различной формы (прямоугольные, квадратные) и цвета. Квадратные плитки имеют размеры 100Ч100Ч6 или 150Ч150Ч6 мм. Ими облицовывают стены и панели санузлов, кухонь, лабораторий и т. д. Фасадные плитки имеют размеры 240Ч140Ч15 мм, 120Ч65Ч9 мм и др. и применяются для облицовки фасадов зданий.

Плитки для полов (метлахские) выпускаются различной формы (квадратные, шестигранные и т.д.) и разных цветов. Толщина их – 10 и 13 мм, они обладают химической стойкостью, применяются для устройства полов в санузлах, кухнях, на лестничных площадках и в лабораториях.

Гравий керамзитовый пористый – материал со средней плотностью 150–800 кг/м 3 , получаемый обжигом легкоплавких глин во вращающихся печах барабанного типа. Используется в качестве заполнителя для легкого бетона.

Черепица – огнестойкий и долговечный кровельный материал.
1.4. Неорганические (минеральные) и органические вяжущие материалы
Вяжущим называется вещество, которое под влиянием физико-химических процессов способно переходить из жидкого или тестообразного состояния в камневидное и связывать при этом смешанные с ним отдельные камни, куски и мелкие частицы материалов. Этим свойством пользуются для изготовления безобжиговых искусственных каменных материалов и изделий; скрепления каменных материалов при кладке и соединения готовых деталей; изготовления бетона и строительных растворов.

Вяжущие вещества подразделяются на минеральные – неорганические и органические. Минеральные вяжущие вещества в строительстве используют чаще, чем органические, и промышленность выпускает их в виде порошка, который при смешивании с водой схватывается (теряет пластичность), а затем твердеет.

Минеральные вяжущие вещества подразделяются на гидравлические, воздушные и автоклавного твердения.

Вяжущие вещества, способные твердеть и сохранять или повышать прочность не только в воздухе, но и в воде, называются гидравлическими (цемент, гидравлическая известь). Если же они твердеют и повышают прочность только на воздухе, то их называют воздушными вяжущими (известь, гипс, каустический магнезит, растворимое жидкое стекло и кислотоупорный цемент). Вяжущие автоклавного твердения наиболее эффективно твердеют при гидротермальной обработке насыщенным паром.

К гидравлическим вяжущим относится большая группа материалов, объединенных общим названием цемент. В нее входят: портландцемент, пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент, расширяющиеся и безусадочные цементы, напрягающий портландцемент, а также цемент для строительных растворов.

Первое место среди вяжущих по производству и использованию занимает портландцемент. Это продукт тонкого помола клинкера, получаемого равномерным обжигом до спекания при температуре до 1500°С тщательно дозированных смесей материалов, содержащих углекислую известь (78%) и глину (22%), или же естественных материалов соответствующего состава (известковый мергель). После помола цемент выдерживается в силосах, где происходит его охлаждение и гашение свободной извести под действием влаги и воздуха.

Прочность портландцемента характеризуется его маркой. Марку устанавливают по пределу прочности при изгибе образцов-балочек размером 40Ч40Ч160 мм и сжатии их половинок. Образцы изготовляют из цементного раствора состава 1:3 (по массе), где одна часть цемента, три части песка, затем их подвергают испытанию через 28 суток после изготовления.

Промышленность выпускает портландцемент следующих марок: 300, 400, 500 и 600, соответственно в системе СИ – 30; 40, 50 и 60 МПа. Начало схватывания цементного теста должно наступать не ранее 45 мин, а конец – не позднее 12 часов от начала затворения водой.

Портландцемент применяют при производстве бетонных и железобетонных конструкций, работающих в подземных, наземных и подводных условиях. Его не используют для изготовления конструкций, подвергающихся действию морской, пресной, проточной, подаваемой под большим давлением воды и агрессивных сред.

Пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент получают совместным помолом портландцемента с активными добавками (диатомит, трепел), которые достигают 20-40% массы портландцемента, а для шлакового – 30-70% (доменные гранулированные шлаки).

Пуццолановый портландцемент не разрушается при воздействии пресной и проточной воды, устойчив против воздействия агрессивных вод. Он применяется наряду с обычным для изготовления бетонных или железобетонных конструкций, преимущественно в канализационных, водопроводных и морских гидротехнических сооружениях.

Шлаковый портландцемент водостоек, прочность его примерно такая же, как у портландцемента, но он менее активен и менее морозостоек. Он применяется для бетонных и железобетонных конструкций, подверженных действию пресных и минерализованных вод, а также для сборных железобетонных изделий с применением гидротермальной обработки. Портландцементы следует хранить в закрытых складах, но и при самых благоприятных условиях хранения активность его со временем снижается.

Глиноземистый цемент – быстродействующее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество. Он получается в результате обжига до сплавления смеси сырья, богатого глиноземом, с известью или известняком и последующего тонкого помола. Выпускается трех марок: 400, 500 и 600 (СИ – 40, 50, 60). Через cyтки после изготовления образцы обладают прочностью 80-90% марочной.

Глиноземистый цемент – дорогой материал, его применяют при аварийных работах, когда требуются высокая стойкость против пресных и сульфатных вод, высокая прочность, а также в конструкциях, подверженных попеременному воздействию воды и мороза. Его нельзя употреблять в бетонных и железобетонных конструкциях, подвергающихся пропариванию.

Расширяющиеся и безусадочные цементы отличаются от других видов цемента, дающих усадку при твердении на воздухе. В их состав входят, кроме глиноземистого цемента, известь и гипс. Этот цемент быстро схватывается, твердеет, дает высокую прочность и водонепроницаемость. Он применяется для гидроизоляции сооружений, заделки стыков, а также для аварийных работ.

Напрягающий портландцемент. Для него характерна при твердении энергия расширения в 3-4 МПа. Применяют его для изготовления железобетонных изделий, арматура которых должна быть напряжена в нескольких направлениях (напорные трубы, тонкостенные конструкции).

Цемент для строительных растворов выпускается марки 150 (СИ – 15 МПа) и предназначается для кладочных и штукатурных растворов и бетонов марки не выше 100 (СИ – 10 МПа).

Воздушные вяжущие вещества. Наибольшее использование в строительстве имеют воздушные вяжущие: воздушная известь, строительный гипс, каустический магнезит и каустический доломит.

Воздушную известь получают обжигом (в специальных печах) известняка или других горных пород, содержащих углекислый кальций, который разлагается на негашеную известь (кипелку) и углекислый газ. Кипелка поступает на строительство в виде крупных кусков, которые при соединении с небольшим количеством воды (1:1) превращается в порошок (пушонку), и при избытке воды (1:3) – в известковое тесто или молоко. Гасится известь (кипелка) в гасильных ямах или в гидраторах непрерывного действия.

В настоящее время широко внедряется негашеная молотая известь. Она отличается от гашеной тем, что быстрее схватывается и твердеет и не дает отходов. Ее рационально употреблять в зимнее время, так как тепло, выделяемое при гашении, поддерживает положительную температуру в первый период твердения, и нет необходимости в подогреве раствора.

Воздушную известь используют при приготовлении кладочных и штукатурных растворов, искусственных каменных материалов: известково-песчаного (силикатного) кирпича, силикатных и пеносиликатных изделий, шлакобетонных блоков, покрасочных соста­вов и т.д. Изделия на основе воздушной извести применяются в наземных сухих частях зданий с сухим режимом эксплуатации.

Известь-кипелку следует хранить в помещениях, защищенных от влаги, но длительное ее хранение снижает качество.

Гипс строительный получают из природного гипсового камня обжигом при определенных условиях и последующего тонкого помола. При затворении строительного гипса водой происходит быстрое схватывание. Он используется для штукатурных растворов, изготовления сухой штукатурки, перегородочных плит, лепных архитектурных деталей и т. д. Изделия из гипса неводостойки, и их нельзя применять во влажных помещениях. Гипс не рекомендуется долго хранить и всегда следует оберегать от увлажнения.

Магнезиальные вяжущие вещества (каустический магнезит и каустический доломит) получают обжигом горных пород магнезита и доломита с последующим их помолом. Затворяют их водными растворами солей хлористого или сернокислого магния. Магнезиальные вяжущие необходимы при изготовлении ксилолита (смесь с опилками), который используют для устройства полов. На их основе производят фибролит, облицовочные материалы для внутренней отделки помещений (плитки искусственного мрамора) и пр.

Органические вяжущие вещества. К этой группе относятся битумные и дегтевые вяжущие вещества.

Битумы получают при переработке нефти (нефтяные битумы), они также встречаются в природе в чистом виде (природные битумы). Битумные вяжущие вещества широко применяют для устройства асфальтобетонных покрытий автодорог, асфальтовых полов, гидроизоляции, наклейки и изготовления рулонных кровельных материалов, приготовления мастик и эмульсий.

Дегтевые вяжущие вещества получают в процессе перегонки каменного угля. Они нужны при устройстве дорожных покры­тий, изготовлении и наклейке кровельных рулонных материалов.
1.5. Бетоны
Бетоном называют искусственной каменный материал, получаемый при твердении рационально подобранной смеси из вяжущего вещества, воды и заполнителей – мелкого песка и крупного гравия или щебня. Бетоны классифицируют в зависимости от объемной массы, вида вяжущего вещества, назначения и других признаков.

За основу принята классификация бетона по средней плотности:

а) особо тяжелый бетон имеет среднюю плотность более 2500 кг/м 3 (заполнитель – чугунная дробь, баритовый щебень, песок и другие тяжелые горные породы) и применяется при строительстве зданий и сооружений спецназначения;

б) тяжелый бетон (обычный) имеет среднюю плотность от 1800 до 2500 кг/м 3 (заполнитель – песок и щебень из плотных камней) и применяется для фундаментов, полов, железобетонных несущих конструкций;

в) легкий бетон имеет среднюю плотность от 500 до 1800 кг/м 3 (заполнитель – песок и щебень из шлака, керамзита, аглопорита, пемзы и других легких материалов) и применяется для изготовления стен, перекрытий;

г) особо легкий бетон со средней плотностью до 500 кг/м 3 (заполнитель – легкие пористые материалы).

К особо легким бетонам также относятся ячеистые бетоны: пенобетон, получаемый смешиванием вяжущего, воды и песка с пеной, и газобетон, получаемый смешиванием аналогичной смеси с газообразователем. Они применяются так же, как и легкие бетоны, в качестве изоляционного материала.

Вяжущие вещества и вода – активные составляющие бетона, так как благодаря реакции между ними образуется цементный камень и происходит сцепление его с заполнителями. Заполнители чаще инертны, так как не вступают в химическое соединение с вяжущим веществом и водой. Заполнители (инертные) образуют жесткий скелет бетона и уменьшают его усадку, которая возникает из-за усадки цементного камня при твердении. В качестве заполнителя используют дешевые местные материалы, чем снижается стоимость бетона.

Бетоны классифицируются по видам вяжущего вещества на цементные, силикатные, гипсовые, асфальтобетоны, кислотостойкие бетоны, полимербетоны, пластобетоны. Наиболее широко в строительстве используют цементные бетоны, остальные виды применяют реже и в определенных условиях.

В качестве вяжущего в цементных бетонах используют портландцемент различных видов и марок, выбор их зависит от назначения возводимой конструкции. Вода для приготовления бетона должна быть чистой. Чистыми должны быть мелкий и крупный заполнители.

Прочность бетона зависит от количества и марки цемента, водоцементного отношения (В/Ц) и правильного подбора состава бетона. Прочность бетона характеризует марка. Нормами установлены марки бетона в зависимости от плотности (в 28-дневиом возрасте):

а) для тяжелых бетонов – 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, в системе СИ соответственно 5-80 МПа;

б) для легких бетонов – 25, 35, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, в системе СИ соответственно 2,5-40 МПа.

Запись состава бетонной смеси выражается отношением. Например: 1:2,5:4,5 при В/Ц = 0,65, где числа означают: 1 – масса цемента, 2,5 – песка, и 4,5 – щебня.

В настоящее время бетон приготовляют централизованно на механизированных бетонных заводах.

Бетон, доставляемый к рабочему месту, укладывают в onaлy6ку, деревянные или металлические формы, внутренняя поверхность которых имеет очертания и размеры изготовляемой детали. Для повышения плотности и прочности бетона бетонная смесь после укладки в опалубку подвергается вибрации с помощью вибратора. Вид и конструкция вибратора зависят от очертаний и размеров бетонной конструкции.

Бетон должен иметь необходимую влажность и температуру, особенно при жаркой погоде и в зимнее время. В заводских условиях твердение бетона ускоряют пропариванием и электропрогревом.
1.6. Железобетонные конструкции
Железобетон представляет собой рациональное сочетание двух различных по своим механическим свойствам материалов – железа (стали) и бетона, работающих в конструкциях совместно, как одно монолитное целое. Работа стали и бетона в одной конструкции возможна благодаря почти одинаковому коэффициенту температурного удлинения, а также взаимному сцеплению.

Бетон, как всякий камень, сопротивляется растяжению в 10-15 раз меньше, чем сжатию. Поэтому даже при малых нагрузках в нижней зоне изгибаемого элемента (балки) в бетоне появляются трещины, которые с увеличением нагрузки быстро развиваются. Это приводит к разрушению. Для восприятия растягивающих усилий в нижней зоне бетонной балки укладывают стальные стержни (арматура), благодаря чему резко возрастает ее несущая способность

Сталь, находясь в толще бетона, не подвергается коррозии и надежно защищена от воздействия огня.

По способу выполнения железобетонные конструкции делятся на:

а) монолитные – возводимые в опалубке непосредственно на строительной площадке;

б) сборные – собираемые из отдельных элементов, изготовленных на заводе;

в) сборно-монолитные – представляющие целесообразное сочетание сбор-ных железобетонных элементов и монолитного бетона или железобетона.

Наиболее широкое распространение в промышленном строительстве получили сборные железобетонные конструкции, так как они позволяют максимально механизировать монтажные работы, значительно улучшить качество и сократить сроки строительства, достичь экономии материалов. В сейсмических районах целесообразнее использовать сборно-монолитные конструкции.

Кроме классификации по виду бетона, объемной массе и способам выполнения, железобетонные конструкции различают по виду армирования.

Арматурой в железобетоне служит горячекатаная сталь диаметром от 6 до 40 мм и холоднотянутая проволока диаметром от 3 до 8 мм. Для железобетонных конструкций употребляют стали круглые, гладкие и периодического профиля Последняя важна в качестве рабочей арматуры, так как у нее лучше сцепление с бетоном.

По виду армирование подразделяют на предварительно напряженное и обычное. Недостаток железобетона с обычным армированием заключается в том, что в растянутой зоне бетона образуются трещины, которые сокращают срок службы конструкции, а также не позволяют использовать арматурную сталь и бетон высоких марок. Это решается приме­нением предварительно напряжен­ных конструкций (натяжение арма­туры до бетонирования конструкций), что позволяет значительно увеличивать пролеты, перекрывае­мые железобетонными элементами. Это играет большую роль при про­ектировании производственных зда­ний, так как позво­ляет рациональнее использовать производственные площади. Кро­ме того, масса конструкций снижа­ется примерно на 20%.

Схема изготовления предвари­тельно напряженных конструкций состоит в следующем: нижнюю ра­бочую арматуру натягивают при помощи гидравлических домкратов. Затем бетонируют и выдерживают ее до тех пор, пока она не достигнет 70% проектной прочности. Потом арматуру освобождают, и она, стре­мясь вернуться в первоначальное состояние, обжимает бетон. Существуют и другие способы изго­товления предварительно напряженного сборного железобетона.

Железобетон – основной строительный материал при возведе­нии производственных зданий благодаря его основным достоинствам: огнестойкости, высокой прочности, сейсмостойкости, долго­вечности, возможности придавать конструкции любую форму. До 80% материалов, необходимых для его изготовления – местные. К его недостаткам относится значительная объемная масса, боль­шая теплопроводность, звукопроводность, трудоемкость изготовле­ния. Меняя материал заполнителя бетона, можно влиять на эти свойства. Наличие перечисленных недостатков не является препят­ствием к широкому внедрению бетона во всех видах строительства, особенно промышленного.

Из железобетона в промышленном строительстве изготавливают фундаменты, колонны, балки, плиты перекрытий и покрытий, стеновые панели, оконные переплеты и другие элементы.

1.7. Строительные растворы
Строительными растворами называют мелкозернистые бетоны, состоящие из одного или нескольких вяжущих, воды и мелкого за­полнителя. Отличие растворов от бетонов условно.

Активными составляющими растворов являются вяжущие и во­да, которые, затвердевая, связывают отдельные камни (при кладке стен и других элементов здания), а также образуют защитный слой в виде штукатурки или стяжки полов. В зависимости от об­ласти использования растворы подразделяют на: кладочные, отде­лочные и необходимые для изготовления искусственных каменных материалов и изделий.

Растворы по виду вяжущих делятся на цементные, известковые, гипсовые и смешанные из двух вяжущих: известь и гипс (известково-гипсовый), цемент и известь (цементно-известковый) и т.д. По виду заполнителей растворы делятся на тяжелые с заполните­лем – кварцевый песок, и легкие с заполнителем – песок из туфа, пемзы, шлака, керамзита и т. д.

Легкие растворы используют для кладки и штукатурки с целью утепления, так как они обладают меньшей теплопроводностью, чем кварцевый песок. С помощью легких растворов достигается умень­шение толщины стен.

Существуют специальные растворы: цветные для декоративной отделки, пористые (звукопоглощающие) и водонепроницаемые.

Для строительных растворов установлены следующие марки: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 300, в системе СИ: 0,4; 1; 2,5; 5; 7,5; 7,5; 10; 15; 20; 30 МПа.

Состав раствора записывают в виде отношения количества вя­жущего к заполнителю по объему. Например, в отношении 1:3 на одну часть вяжущего приходится три части заполнителя. Для сложного раствора запись состоит из трех цифр: 1:0,3:6, где первые две цифры соответствуют частям вяжущего, а последняя – заполнителю.

Для растворов обычно берут цемент низких марок и готовят их в растворомешалках, работающих по принципу принудительно­го смешивания.

Растворы на минеральных вяжущих используют при кладке фундаментов, стен, перегородок, штукатурке, защитной и гидро­изоляционной, устройстве полов, стяжек, при изготовлении различ­ных искусственных (безобжиговых) каменных материалов.

На основе органического вяжущего – битума – готовят ас­фальт. Заполнитель – песок, в асфальтобетоне – песок и гравий (щебень). Подготовленную смесь битума, тонкомолотых добавок и заполнителя помещают в специальные барабаны, где при непре­рывном перемешивании при температуре 180°С получают асфальт, идущий на устройство дорог, полов, плоских крыш и т.д.
1.8. Искусственные каменные материалы и изделия на основе

неорганических вяжущих
К этой группе относятся каменные материалы и изделия, полу­чаемые из смесей на основе минеральных вяжущих. По способу изготовления их можно разделить на две основные группы: твер­деющие в запарочных котлах (автоклавах) и изготовляемые на основе вяжущих (цемента, гипса) и твердеющие на воздухе.

К первой относятся силикатный кирпич (известково-песчаный), силикатные изделия, известково-шлаковый и известково-зольный кирпичи.

Силикатный кирпич представляет собой смесь из квар­цевого песка, воздушной извести и воды, которую предварительно прессуют. Отформованный кирпич поступает в автоклав, где он под действием пара высокого давления и температуры твердеет. Он может быть серого или белого цвета, имеет те же размеры, что и глиняный кирпич. Марки силикатного кирпича: 75, 100 и 150 (по системе СИ – 7,5; 10 и 15 МПа).

Как стеновой материал занимает второе место после обыкно­венного глиняного кирпича, но из-за малой водостойкости не при­меним для элементов здания, подвергающихся систематическому увлажнению и замораживанию, а также для подземных частей зда­ний (фундаменты, стены подвалов). Непригоден этот кирпич так­же для кладки печей, труб и других элементов, на которые воздей­ствуют высокие температуры.

Из изделий, относящихся ко второй группе, наибольшее применение в строительстве получили:

плиты гипсовые обшивочные, или сухая штукатурка (два листа картона, между которыми прокладывают слой гипсового тес­та с пеной и органическим заполнителем), имеют толщину 8 – 10 мм.

Асбестоцементные изделия готовят из смеси асбеста, цемента и воды двумя способами: формованием (непрессованный) и прессованием.

Асбестоцемент огнестоек, морозостоек, обладает высокой прочностью, малой водопроницаемостью и долговечностью.

В строительстве используется широко, хотя и отличается xpyпкостью. Вырабатывается в виде кровельных плит (плоских и волнистых), плит облицовочных плоских, трехслойных стеновых пане­лей, труб различного назначения (водопроводных, канализационных, вентиляционных).

Ксилолит и фибролит готовят на основе каустического магнезита или доломита, которые затворяют водным раствором хлористого магния с заполнителем в виде древесных опилок (кси­лолит) и древесной стружки (фибролит). Эти материалы облада­ют высокими теплоизоляционными свойствами. Из ксилолита де­лают полы в сухих помещениях, подоконные плиты и другие конструктивные элементы; из фибролита изготовляют перегородочные плиты, им утепляют перекрытия и стены.
1.9. Древесные материалы
Дерево относится к наиболее древним строительным материа­лам. За последние годы в строительстве на смену дереву пришли железобетон, пластические массы и др., но до сих пор древесину применяют широко благодаря ее высокой прочности, малой сред­ней плотности (400—700 кг/м 3 ), небольшой теплопроводности, дол­говечности (при благоприятных условиях), простоте обработки, невысокой стоимости и т. д. Однако такие недостатки, как сгорае­мость, подверженность загниванию, поражаемость гнилью и червоточиной, гигроскопичность, неоднородность строения волокон (вдоль и поперек) и др. ограничивают область использования ее в строительстве, особенно в промышленном.

Перед употреблением древесину специально обрабатывают, что продлевает срок ее службы; для защиты от гниения древесину су­шат, антисептируют, окрашивают; для повышения огнестойкости— покрывают огнезащитными составами, обшивают асбестоцементными листами, кровельной сталью и т.д.

Лесоматериалы делятся на две основные группы: круглый лес и пиленые материалы, из последних изготовляют половые доски, паркетные клепки, детали перегородок, дверные и оконные запол­нения, плинтусы, наличники, опалубку при бетонных работах, под­мости и т.д. Однако номенклатура строительных деталей из дре­весины в промышленном строительстве с каждым годом уменьша­ется.
1.10. Металлы
Наибольшее применение в строительстве получили черные ме­таллы (сталь и чугун), но в последние годы, особенно в промыш­ленном и гражданском строительстве, все больше употребляются цветные металлы: алюминий и его сплавы с малой массой (в три раза легче стали).

В настоящее время проектным организациям предоставлено право, исходя из целесообразности и эффективности, решать вопрос о применении железобетонных, металлических или других строи­тельных конструкций при наличии соответствующих ресурсов. Это было вызвано тем, что до этого металлические конструкции в про­мышленном строительстве не всегда достаточно обоснованно за­менялись железобетонными. Поэтому сейчас в некоторых слу­чаях применяются металлические каркасы зданий, так как металлические конструкции легче железобетонных. Чтобы предохранить стальные конструкции от коррозии, их окрашивают.

Конструкции изготовляют из металла различного профиля: швеллеры, двутавры, уголки. Их различают по номерам, обозна­чающим его размер по основному измерению (так, швеллер №18 имеет высоту 18 см). Промышленность выпускает также листовую и полосовую сталь, квадратную, круглую, волнистую, кровельную, специальных профилей (для оконных и фонарных переплетов), трубы различного диаметра.

В последние годы для стеновых панелей и панелей покрытия используют профилированный стальной лист.

Из чугуна изготовляют трубы, плиты для полов, радиаторы отопления и т.д. Из алюминия и его сплавов возводят легкие кар­касы зданий, фермы покрытий, оконные переплеты и т.д.
1.11. Материалы и изделия на основе пластических масс
Пластические массы в настоящее время во многих областях строительства вытесняют традиционные строительные материалы, так как они обладают такими ценными, свойствами, как малая средняя плотность и высокая прочность, легкость обработки, изго­товление деталей различной формы и назначения. Они обладают высокой химической стойкостью, могут быть практически любого цвета и даже прозрачными, они водостойки, обладают малой звуко- и теплопроводностью и т.д.

Пластмассы легко поддаются механической обработке.. Изде­лия из них можно склеивать, сваривать, сверлить, соединять бол­тами и т. д. Но они имеют и недостатки: неогнестойки, обладают высоким коэффициентом термического расширения. Это требует введения дополнительных температурных швов. Несмотря на это, материалы на основе пластических масс перспективны и их вы­пуск с каждым годом возрастает.

В строительстве получили широкое применение:

стеклопластик и стеклотекстолит – материалы из стекловолокнистых наполнителей, склееных синтетическими полимерами. Их выпускают прозрачными, полупрозрачными и не­прозрачными, из них делают стены и перегородки. Из стеклоплас­тика выполняют трехслойные стеновые панели (наружные слои из стеклопластика, внутренние – теплоизоляционные);

древесностружечные и древесноволокнистые плиты получают горячим прессованием древесных стружек или органических волокнистых материалов, смешанных с синтетическим полимером. Применяют их для устройства перегородок, стен, облицовки потолков;

полистирольные облицовочные плитки обладают высокой прочностью и водонепроницаемостью, ими облицовывают стены в санузлах, на кухнях и в других помещениях;

пенопласт применяют как теплоизоляционный материал в ограждающих панелях, плитах покрытий, а также для звукоизоляции;

волнистый и плоский стеклопластик – основной кровельный полимерный материал. Плоский стеклопластик исполь­зуют для устройства зенитных фонарей, что позволяет отказаться в промышленных зданиях от устройства фонарей или упростить их констукцию;

релин (резиновый линолеум) идет для устройства полов в гардеробных, коридорах и других помещениях;

поливинилхлоридные плитки выпускают в большом ассортименте, они легко наклеиваются и заменяются. Применя­ются для устройства полов в гардеробных, преддушевых, столовых и т. д.;

поливинилацетатные мастики для полов состоят из поливинилацетатной эмульсии, мелкого песка и минеральных пигментов. Эти полы устраивают в производственных зданиях, где температура не выше 50°С и нормальный режим влажности;

различные изделия на основе пластических масс. Из поливинилхлорида готовят погонажные изделия, плинтуса для по­лов, поручни для лестниц, накладки для проступи и др. Использо­вание пластмасс экономит древесину, а также повышает физико-механические, эксплуатационные и декоративные свойства изде­лий.

1.12. Тепло- и звукоизоляционные материалы
Теплоизоляционные материалы применяют в строительстве для защиты помещений и оборудования (котлы, теплотрассы и т. д.) от потерь тепла. Здесь используются материалы с большой пористостью, а, следовательно, малой средней плотностью (от 15 до 70 кг/м 3 ) и низкой теплопроводностью.

При применении теплоизоляционных материалов для огражда­ющих конструкций (наружных стен, покрытий) снижается их мас­са, сокращается расход материалов, уменьшаются потери тепла, а, следовательно, и расход топлива на отопление зданий. Это сни­жает стоимость строительства и эксплуатационные расходы.

По составу различают две группы теплоизоляционных материа­лов: органические и неорганические (минеральные).

К группе органических относятся материалы из полимеров, различного растительного сырья и отходов (опилок, камыша, дре­весной стружки, очесов льна, торфа и г. д.). Сюда входит древесноволокнистые плиты, фибролит, камышит, строительный войлок (шерстяной для утепления стен, потолков, оконных и дверных ко­робок); пакля (отходы от обработки льна идут на конопатку и за­делку раструбов труб). Общий недостаток этих материалов – их быстрое загнивание, а также возгорание при температуре выше 100°С.

В группу неорганических входят материалы из веществ минерального происхождения (асбест, стекло, шлак и т.д.). К ним относятся керамзит, пемза, пенобетон, газобетон, туф, а также ми­неральные изделия из минеральной ваты, получаемой продувани­ем минерального расплава (сланцев, доменных шлаков и др.) стру­ей пара и синтетических смол. Последние применяются для тепловой изоляции оборудования, трубопроводов и как прослойка для трехслойных железобетонных панелей.

Монтажными изоляционными материалами (асбестовые картон и войлок, асбозурит и др.) изолируют горячие поверхности оборудования.

Стеклянная вата, пенополиуретан используются в качестве изоляции горячих по­верхностей оборудования и труб.

Материалы, способные поглощать звуковую энергию, снижая уровень силы отраженного звука и препятствуя передаче звука по конструкции, называются акустическими. Акустические материалы подразделяются на звукопоглощающие и звукоизоляционные.

В современном строительстве в качестве звукопоглощающих материалов используются: специально формируемые минераловатные плиты, известные под названием «Акмигран»; перфорированные гипсовые плиты, имеющие с обратной стороны звукопоглощающий слой из полотна, гофрированной бумаги, минеральной ваты; специальные штукатурки на пористых заполнителях и другие.

Большинство звукопоглощающих материалов гигроскопичны и не водостойки, поэтому их необходимо предохранять от увлажнения.

Звукоизоляционные материалы применяют для снижения уровня ударных и вибрационных и других шумов, передающихся через строительные конструкции. Они представляют собой упругие материалы волокнистого строения (например, минераловатные плиты), эластичные газонаполненные пластмассы и резиновые прокладки.
1.13. Кровельные и гидроизоляционные материалы
К кровельным материалам относятся кровельная сталь, асбестоцементные волнистые листы, асбестоцементные плоские плиты, а также большая группа битумных и дегтевых, которые одновременно являются и гидроизоляционными.

Битумные материалы состоят из нефтяных битумов или спла­вов нефтяных и природных битумов, дегтевые – из каменноуголь­ных и сланцевых дегтей. Кровельные и гидроизоляционные мате­риалы на основе битумных и дегтевых вяжущих получили наи­большее применение в промышленном строительстве. К битумным относятся: рубероид, пергамин, борулин, гидроизолы и др.

Рубероид – кровельный и гидроизоляционный материал. Имеются два вида рубероида: бронированный с крупной и мелкой посыпками. Рулоны имеют ширину 650-1050 мм и площадь 10 и 20 м 2 . Рубероид с крупной посыпкой применяется для верхних слоев рулонных кровель, а также для гидроизоляции, и с мелкой посыпкой – для нижних слоев.

Пергамин отличается от рубероида тем, что на поверхности слоя нет битумной мастики. Рулоны выпускают шириной, paвной рубероиду, площадь одного рулона равна 20 м 2 . Применяется он для нижних слоев многослойных рулонных кровель, а также для паро- и гидроизоляции. Рубероид и пергамин наклеивают на поверхность горячей или холодной битумной мастикой.

Борулин – гидроизоляционный рулонный материал, полу­чаемый смешиванием на вальцах битума с сухим асбестовым во­локном с последующей раскаткой в полотно. Благодаря значитель­ной пластичности его применяют для изоляции поверхностей со сложным профилем (трубопроводы, оборудование и др.).

Гидроизол – гидроизоляционный рулонный материал – это асбестовый картон пропитанный нефтяным битумом. Исполь­зуется для гидроизоляции в подземных сооружениях и на плоских кровлях, так как в отличии от рубероида и пергамина не подвергается гниению, гибок, водостоек и долговечен.

К дегтевым материалам относятся: кровельный и беспокровный толь и др.

Кровельный толь получают пропиткой кровельного картона дегтевыми составами и посыпкой с одной или с обеих сторон леском. Ширина рулона 750-1050 мм, площадь 10 и 15 м 2 . Им по­крывают неответственные сооружения. Хороший гидроизоляционный материал.

Беспокровный толь изготовляют без посыпки и ис­пользуют как подстилающий слой под кровельный толь. Для наклейки дегтевых рулонных материалов используют дегтевые мас­тики. Дегтевые материалы менее стойки, чем битумные.

1.14. Лакокрасочные материалы
Лакокрасочные материалы должны предохранять конструктив­ные элементы от воздействия вредных газов и паров, а также ат­мосферных влияний, они защищают материал (дерево и др.) от возгорания, загнивания, придают поверхности приятный внешний вид, улучшают санитарно-гигиенические условия в помещении. Ла­кокрасочные материалы состоят из пигментов, связующих веществ, растворителей.

Пигменты – тонкоизмельченные цветные порошки. При смешивании с водой или органическими растворителями (спирт, масло) способны придавать красочному составу определенный цвет. Пигменты бывают минеральные и органические. Наибольшее распространение получили минеральные пигменты, так как они более стойки против атмосферных влияний и т.п. По происхожде­нию различают природные (охра, сурик) и искусственные (бели­ла, зелень) пигменты.

Для окраски металлических конструкций применяют металли­ческие порошки (алюминиевая пудра на масляном или лаковом связующем).

Связующие вещества бывают масляные (олифа и мас­ляные лаки), клеевые, изготовляемые на основе клеев и воды, и эмульсионные, получаемые введением воды в масло или масла в воду.

Олифа бывает натуральная, полунатуральная и искусственная. Натуральная применяется ограниченно – только для окраски от­ветственных конструкций. В строительстве больше распростране­ны полунатуральные олифы.

Масляные лаки необходимы при производстве эмалевых кра­сок, большинство из которых готовится на основе полимеров (пер­хлорвинила, полихлорвинила и др.).

Водные связующие получаются на основе различных клеев (ма­лярного, столярного, синтетического и др.).

Из красочных составов наибольшего внимания заслуживают краски масляные, эмалевые, водно-известковые, водно-клеевые и эмульсионные (латексные) краски, спиртовые лаки, политура и нитролаки. Масляными и эмалевыми окрашивают металлические, деревянные и оштукатуренные поверхности; водно-известковыми – наружные кирпичные оштукатуренные и бетонные поверхности и внутренние поверхности общественных и производственных зда­ний; водно-клеевыми – внутренние поверхности помещений жи­лого и общественного назначения; эмульсионные краски исполь­зуют наравне с масляными и эмалевыми, но они экономичнее, так как растворитель частично или полностью заменяется водой.

Спиртовыми лаками и политурой покрывают деревянные по­верхности внутри помещения. Нитролаки быстро твердеют и при­дают поверхности блеск. Их применяют для внутренней лакировки.

Источник: nashaucheba.ru