Введение. Классификация строительных материалов

1.

Направление подготовки бакалавров
«Строительство»
Строительные материалы и
технология строительных
материалов
Лихачев Владислав Александрович, к.х.н., доцент
Ауд. 1-506
тел. 8 922 913 36 20

2. Строительные материалы и технология строительных материалов

• Курс читается в течение двух семестров
• 1 семестр посвящается изучению
строительных материалов
• 2 семестр – изучение технологии
строительных материалов и коррозии
строительных материалов.

3. Литература по первой части курса «Строительные материалы»

Основная литература
• Материаловедение в строительстве: учеб. пособие для студ. высш. учеб.
заведений/под ред. И.А.Рыбьева. – 2-е изд. испр. –М.: Издательский центр
«Академия», 2007. – 528 с.
• Наназашвили И.Х и др. Строительные материалы и изделия. Справочное
пособие. –М., Аделант, 2008, -479 с.
• Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И. Материаловедение. Учебник для вузов. – С.П.:
Химиздат, 2004, 735 с.
Методическая литература
• Лихачев В.А. Материаловедение и технология конструкционных материалов/
В.А.Лихачев . Учебное пособие. –Киров: Изд-во ГОУ ВПО «ВятГУ», 2010. – 64с.
• Глушков Е.Д. Испытание заполнителей для тяжелых бетонов: учебнометодическое пособие /Е.Д.Глушков, Т.А.Шишкина – Киров ВятГУ, 2015. -23с

4.

Конструкционные материалы в
истории человечества.
1. Камень, дерево, кость. (Каменный век)
2. Керамические материалы: глина
(посуда), кирпич (стройматериал),
фарфор, стекло.
3. Металлы. (Бронзовый, железный века)
4.Полимерные материалы
4.1. Резины
4.2. Пластмассы,
5. Композиционные материалы
(Железобетон, древопластики и т.д.)

5.

Современные конструкционные материалы
На сегодняшний день в технике широко применяются
следующие основные виды конструкционных материалов:
• Металлы и сплавы;
• Полимерные материалы (пластмассы, эластомеры);
• Бетон, железобетон;
• Дерево;
• Керамические материалы;
• Композиционные и комбинированные материалы;

6. Классификация строительных материалов

В строительстве перечень строительных материалов шире
1.Природные
2 Искусственные
1.Природные
1.1 Неорганические (горные породы);
1.2. Органические (дерево, солома, камыш и т.д.)

7. Классификация строительных материалов

Горные породы (природные материалы)
Изверженные Осадочные Метаморфические
(первичные) (вторичные) (видоизмененные)
Глубинные
Обломочные (мрамор, кварцит,
(гранит, сиенит, (гравий,щебень
дорит)
песок, глина)
глинистый
сланец, кварц)
Излившиеся
Химические
(диабаз, базальт, (известняк, гипс)
порфир)
Органогенные
(мел, ракушечник)

8. Горные изверженные породы

• Глубинные горные породы, в частности, граниты широко
применяются в строительстве для получения щебня,
изготовления высокопрочного и морозостойкого тяжелого и
асфальтовых бетонов, облицовочных плит, ступеней, плит для
полов, бутового камня для кладки стен и фундаментов. Гранит
используют для облицовки гидротехнических сооружений,
набережных, опор мостов, туннелей, цоколей и др. частей
зданий, монументальных сооружений.
• Излившиеся горные породы, в частности, базальт широко
используется для получения щебня, дорожного (бортового и
брусчатки) и облицовочного камней, кислотоупорного и
щелочестойкого материала.

9. Природные каменные материалы

• Бут (рваный камень) – получают взрывом;
• Размер фракций от 150 до 500 мм;
• Получают при разработке местных осадочных или
извергнутых горных пород.
• Характеризуется прочностью от М-200 до М-1400
кг\см2, морозостойкостью (от Мрз 15 до Мрз-300) и
водостойкостью.
• Используется для получения щебня, под фундамент и
для кладки фундамента, декоративных стен;
• Свойства бута зависят от его породы, он тем ценнее
чем плотнее порода (гранит, сиенит, известняк и т.д.).

10. Применение бута

ГОСТ 22132-76 Камень
бутовый. Технические условия
Использование бута для
кладки декоративных стен.
Бут для фундаментов

11. Природные каменные материалы

Грубоколотый камень – иногда получают раскалыванием;
Плиты – вырезанный или обработанный материал из горных
пород (гранитные и мраморные плиты)
Щебень – остроугольные куски горных пород размером от 5
до 70 мм), получаемые при дроблении бута. (Используется
для получения бетона, основания фундаментов, основания
дорог.)
Чем плотнее щебень, тем для более высоких марок бетона
он используется. И в этом плане гранитный щебень более
ценен.

12. Природные каменные материалы

Гравий – окатанные куски горных
пород, размером от 5 до 120 мм.
(Используется для получения бетона
более низких марок).
ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий
из плотных горных пород для строительных работ. Технические
условия».
Щебень и гравий согласно ГОСТ 8267-93 характеризуются: маркой
по дробимости (например, 600-1400 для щебня из изверженных
пород. Марка определяется % потери массы при испытании в
цилиндре при нагрузке 2000 кгс),
истираемостью, морозостойкостью (от F15 до F400)

13. Природные каменные материалы

• Песо́к — осадочная горная порода, получающаяся за счет
выветривания и размывания горных пород, а также
искусственный материал размером от 0,14 до 5 мм,
состоящий из зёрен, полученных при дроблении щебня.
Очень часто состоит из почти чистого кварца, кремнезема
(химическое название — диоксид кремния, SiO2)
• Согласно ГОСТ 8736-2014 строительный песок — это
неорганический сыпучий материал с крупностью зёрен до
5 мм, образовавшийся в результате естественного
разрушения скальных горных пород и получаемый при
разработке песчаных и песчано-гравийных
месторождений без использования или с использованием
специального обогатительного оборудования. (Речной,
карьерный).

14. Природные каменные материалы

• Гли́на — мелкозернистая осадочная горная порода,
пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении.
• Глина состоит из одного или нескольких минералов.
• Например, каолинит. Его состав: 47% (мас) оксида кремния
(SiO2), 39 % оксида алюминия (Al2О3) и 14 % воды (Н2O).
• Два оксида Al2O3 и SiO2 — составляют значительную часть
химического состава глин.
• Главный компонент определяющий свойства глин - Al2O3
• Глина может быть разных цветов жёлтого, коричневого,
синего, зелёного, лилового и даже чёрного цветов.
• Окраска определяется составом глин и примесями красителями, например, соединениями железа в валентности
3 (красный, желтый цвет) или 2 (зелёный, синеватый).

15. Природные органические строительные материалы

Дерево
• Сосна, ель, пихта, лиственница, кедр (хвойные),
береза, бук, дуб, липа и т.д. (лиственные)
Изделия из дерева
• Бревна, пиломатериалы (доски, брусья, бруски,
горбыль, вагонка и т.д.)
• Паркет;
• Фанера;
• Мебельные плиты.

16. Искусственные строительные материалы

1. Вяжущие неорганические материалы (цемент, известь,
жидкое стекло, гипс, вяжущие вещества на основе шлака)
основа для получения силикатного кирпича, бетона,
железобетона, строительных шпаклевочных и грунтующих
смесей);
2. Искусственные материалы на основе вяжущих (силикатный
кирпич, бетон, железобетон, черепица, плиты);
3. Обжиговые материалы: керамический кирпич, стекло,
плитки, каменное литье;
4. Металлы и сплавы (сталь, чугун, сплавы алюминия, меди и
т.д.)
5. Полимерные материалы (пластмассы и эластомеры);

17. Искусственные строительные материалы

6. Битумные и дегтевые материалы;
7. Лакокрасочные материалы;
8. Комбинированные и композиционные материалы
(Полимербетоны, древопластики, сип-панели, ДВП и т.д.).
Из всех этих материалов универсальными, а, сл-но, наиболее
важными, использующимися для несущих конструкций в
строительстве являются:
Металлы – металлические конструкции;
Кирпич, бетон и железобетон – кирпичные и бетонные и
железобетонные конструкции;
Дерево – деревянные конструкции;
Остальные материалы имеют специальное назначение.

18. Строительные материалы

• Количество выпускаемых в настоящее время строительных
материалов огромно. Каждый год возникают новые фирмы
по их выпуску и новые названия материалов. Одна из целей
настоящего курса научится их классифицировать.
• При знакомстве со строительным материалом
рекомендуется придерживаться следующей схемы: сырьетехнология получения материала- состав-строениесвойства-применение.
• Первые два раздела схемы важны для строительных
материалов выпускаемых строительной промышленностью
(кирпич, железобетонные изделия, строительные смеси)
остальные для материалов металлургии (металлы и сплавы)
и большой химии (полимерные материалы, ЛКМ, битумы).