Чтобы легче ориентироваться в многообразии строительных материалов, их классифицируют по назначению, исходя из условий работы материалов в сооружениях или по технологическому признаку, учитывая вид сырья, из которого получают материал и способ изготовления.
По назначению материалы можно условно разделить на две группы:
конструкционные и материалы специального назначения.
Конструкционные материалы, применяемые главным образом для несущих конструкций, различают следующие:
Природные каменные материалы.
Неорганические вяжущие.
Искусственные каменные, получаемые:
омоноличиванием с помощью вяжущих веществ (бетон, железобетон, растворы);
спеканием (керамические материалы);
плавлением (стекло).
Металлы (сталь, чугун, алюминий, сплавы).
Полимеры и пластмассы.
Древесина.
Композиционные (асбестоцемент, стеклопластик, …).
Строительные материалы специального назначения , необходимые для защиты конструкций от вредных воздействий среды или повышения эксплуатационных свойств и создания комфорта, следующие:
Теплоизоляционные.
Акустические.
Гидроизоляционные, кровельные, герметизирующие.
Отделочные.
Антикоррозионные.
Огнеупорные.
Материалы для защиты от радиации и др.
Каждый материал обладает комплексом разнообразных свойств, определяющих область его применения и возможность сочетания с другими материалами.
Известно, что свойства строительных материалов определяют область их применения. Только при правильной и качественной оценке свойств материалов, могут быть получены прочные и долговечные строительные конструкции зданий и сооружений.
Свойство - способность материала определенным образом реагировать на отдельный или чаще всего действующий в совокупности с другими внешний или внутренний фактор. Действие того или другого фактора обусловлено как составом и строением материала, так и эксплуатационными условиями материала в конструкции зданий и сооружений.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПОВЕДЕНИЕ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ ПОЖАРА
Эксплуатационные факторы:
Чтобы здание или сооружение выполняло свое назначение, и было долговечным, необходимо отчетливо представлять те эксплуатационные условия, в которых будет работать каждая изготовленная ими конструкция. Зная эти условия, можно установить, какие свойства должен иметь материал, предназначенный для изготовления данной конструкция.
Например, главным требованием к материалам, из которых изготовляются несущие конструкции, является их способность хорошо сопротивляться изменению формы и разрушению под действием нагрузок, а также в ряде случаев низкие теплопроводность и звукопроницаемость (например, для ограждающих конструкций).
К эксплуатационным факторам относятся:
Область применения материала.
Условия эксплуатации.
Факторы пожара:
Температурный режим и продолжительность пожара.
Средства пожаротушения.
Агрессивная среда при пожаре (токсичность продуктов горения, разрушающая материалы).
С начала 20 века строительство стало стремительно набирать обороты. Сейчас возводятся не только многоквартирные дома, но и частные сооружения, которые расположены за чертой города. Если раньше такие дома использовались преимущественно для отдыха во время отпуска, то сейчас в них можно жить и постоянно, благодаря развитой инфраструктуре вокруг основного города. Собственно для того, чтобы построить частный дом необходимо иметь в арсенале качественные и надежные материалы. Сейчас же стройматериалы представлены в огромном ассортименте, поэтому в них довольно легко запутаться.
Глупо просто приобретать товары по принципу “чем дороже - тем лучше”. Производители стройматериалов постоянно предлагают новые, более усовершенствованные материалы, однако действительность показывает, что совершить действительно выгодную покупку можно только в присутствии специалиста. Также отмечаем, что большинство хороших магазинов предоставляют доставку стройматериалов в любую нужную вам точку, что очень удобно.
Далее в статье мы расскажем об основных видах материалов, при помощи которых возводятся сооружения. Каждый из видов обладает определенными особенностями и предназначается для выполнения специфических задач.
Виды стройматериалов
Наиболее распространенные и востребованные материалы:
- Арматура - это большой набор металлических деталей и устройств, которые предназначаются для правильной работы разнообразного оборудования. Также арматура очень часто применяется для армирования бетона, то есть для его укрепления;
- Балка предназначается в основном для перекрытия межэтажных перекрытий. Может использоваться и для других целей при возведении сооружений;
- Бетон очень широко распространен во всех сферах строительства. Он обладает такими положительными характеристиками как прочность, долговечность и устойчивость к агрессивным средам. С его помощью изготавливают бетонные перекрытия, заливают поверхность пола и крыши, создают из него разнообразные материалы, например, такие как бетонные ограждения. Также большинство построек просто не смогут быть построены без возведения фундамента, изготовленного из бетона;
- OSB плиты - это отделочный материал, который состоит из щепок древесины примерно на 90%. Склеивается между собой синтетическими смолами. Подробнее узнать про OSB плиты по ссылке .
- При помощи бруса сегодня строители возводят каркасы легких и недорогих домов. Из преимуществ бруса стоит отметить его экологичность и легкость при возведении постройки/каркаса;
- Гипсокартон - достаточно легкий и прочный материал, который преимущественно используется для утепления домов и создания межкомнатных перегородок. Гипсокартон очень легко поддается механическому виду обработки;
- Кирпич является классическим материалом для возведения частных домов, печей и каминов;
- Сталь - это необычайно прочный металлический материал, который может прослужить много лет, если его правильно обработать;
- Шифер, рубероид и металлочерепица - материалы, которые предназначены для создания кровельного покрытия. Каждый из материалов имеет собственные преимущества и срок эксплуатации. Купить кровельные материалы в Минске на странице http://vira-tr.by/products/child/?id=2
Это далеко не весь список строительных материалов, которые могут вам потребоваться при постройке частного дома. В заключение хотим сказать, что даже для возведения самой маленькой постройки вам потребуется приобретать большое количество материалов, ведь без некоторых возведение будет просто невозможным.
Гаражные ворота часто используются в паркингах, отдельных гаражах, а также коттеджном строительстве. Секционные ворота для гаражей, установленные в частном доме, становятся все более популярными благодаря целому ряду преимущественных особенностей, из которых, прежде всего, следует отметить легкость и простоту монтажа, удобство в эксплуатации, а также привлекательный внешний вид. Такие ворота отличаются бесшумностью в работе, они надежны…
Когда у вас большой дом, в котором несколько этажей, вам просто необходимы кованные ограждения. Они позволят вам обезопасить себя и что немаловажно, детей. Вопреки расхожему мнению, подобные ограждения не только высоко функциональны, они еще и достаточно эстетичны. Если к вопросу подходить творчески, то можно подобрать перила, которые послужат стильным дополнением интерьера. В Киеве много кампаний,…
В настоящее время среди владельцев загородных домов и коттеджей пользуются популярностью современные конструкции окон, изготовленные из дерева. Установленные в коттедже деревянные окна обладают эстетичным видом, выгодно решают проблемы связанные с тем, чтобы проживание в нем доставляло удовольствие, было комфортным. Качественное остекление коттеджей производят компании специализирующиеся на производстве деревянных окон. Такие окна чаще всего изготавливаются по…
Песок
Песок относится к строительным материалам. Он может быть озерным, речным, горным и овражным. По размеру зерен песок бывает мелкозернистым, среднезернистым и крупнозернистым. Кроме того, песок делится на тяжелый (обычный) и легкий (полученный в результате тщательного дробления пемзы и шлака).
Для строительства пригоден только чистый, промытый песок. Содержание различных примесей в нем не должно быть больше 5 %. Песок применяется в качестве заполнителя при изготовлении бетона и растворов, при оборудовании некоторых фундаментов и подвалов, плавающих полов.
Гравий
Гравием называются мелкие камни. Гравий делится на малоокатанный, хорошо окатанный, щебневидный, игловатый и лещадный, а также на мелкий (0,5–2 см), средний (2–4 см), крупный (4–8 см).
Щебень
Щебень – мелкие камни, которые отличаются от гравия тем, что получаются в результате дробления кирпича, пемзы, доменных шлаков или различных горных пород.
Камень
В строительстве применяются различные виды камней, например обожженный камень, необожженный камень, кирпич строительный, газобетонные стеновые блоки, естественные камни.
Обожженный камень существует в виде кирпича, кафеля, черепицы и делается, как правило, из глины.
Строительный кирпич (обожженный) также бывает разных видов: обыкновенный, облицовочный, дорожный, огнеупорный и др. Облегченный пустотелый, продольно-дырчатый (рис. 58 а) и вертикальнодырчатый (рис. 58 б) кирпич используется при возведении легких внутренних стен. Он обладает довольно высокими теплоизоляционными свойствами.
Рис. 58. Виды строительного кирпича: а – продольно-дырчатый; б – вертикально-дырчатый;
К необожженным камням относится силикатный кирпич. Он может быть светло-серого и белого цветов. Размеры массивного и полого силикатного кирпича ничем не отличаются от размеров обычного обожженного кирпича. Массивный кирпич может иметь сквозные отверстия (рис. 59). Силикатный полый кирпич имеет несквозные отверстия.
Рис. 59. Массивный кирпич
Газобетонные стеновые блоки обладают пористой структурой, благодаря которой они наделены прекрасными теплоизоляционными свойствами.
Недостаток этих блоков заключается в том, что они хорошо впитывают влагу и не сразу ее отдают. Поэтому блоки следует тщательно закрывать брезентом, а на зиму убирать в помещение, поскольку под действием сильных морозов они могут разрушиться.
Бетонные плиты широко используются для перекрытия оконных и дверных проемов. Также они могут применяться и в других строительных работах, например при облицовке внутренних и наружных поверхностей.
Естественный камень применяется так же, как и искусственный. Он пригоден для валунной и циклопической кладки стен, облицовки фасадов и стен и т. д.
Керамические кирпичи и камни
Их применяют при кладке наружных и внутренних стен и прочих конструкций, а также для изготовления стеновых панелей и блоков. Допускается также использование этих материалов при устройстве фундаментов и цоколей зданий (табл. 1).
Таблица 1. Применение керамических кирпичей и камней
Изготавливаются они из легкоплавких глин с добавками или без. Кирпичи бывают обычными (размер, мм: 62 х 120 х 250), утолщенными (80 х 120 х 250) и модульными (138 х 138 х 288). Толщина камня равна толщине двух кирпичей (включая растворный шов). Камни делятся на обычные (138 х 120 х 250), укрупненные (138 х 250 х 250), модульные (138 х 138 х 288) и с горизонтальным расположением пустот (120 х 250 х 250).
Кирпичи бывают полнотелыми или пустотелыми (рис. 60), камни – только пустотелыми.
По прочности кирпичи и камни делятся на марки – 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 (по возрастанию прочности). Они должны быть нормально обожжены, так как недожженный материал (алого цвета) обладает недостаточной прочностью, пониженной водо – и морозостойкостью, а пережженный (темно-бурого цвета) – повышенной плотностью, теплопроводностью и зачастую имеет искаженную форму.
Рис. 60. Разновидности керамического кирпича: а – обычный полнотелый керамический кирпич; б – керамический кирпич с вертикально расположенными пустотами
Облицовочные (лицевые) кирпичи и камни
Они имеют правильную форму, четкие грани и однородную окраску. Их поверхность бывает гладкой, рифленой и фактурной (зернистой и т. п.). Облицовочные кирпичи и камни подразделяются на марки по прочности (75, 100, 125, 150) и выпускаются следующих видов и размеров (в мм): кирпич полнотелый и пустотелый обычный – 65 х 120 х 250, утолщенный – 88 х 120 х 250, модульный – 63 х 138 х 288; камень пустотелый обычный – 138 х 120 х 250, укрупненный – 138 х 250 х 250, модульный – 138 х 138 х 288, с горизонтальными пустотами – 80 х 200 х 250.
Силикатные кирпичи и камни
Они изготавливаются из смеси извести, воды и кварцевого песка.
Кирпичи бывают одинарными полнотелыми или с пористыми заполнителями (65 х 120 х 250), утолщенными пустотелыми или полнотелыми с пористыми заполнителями (88 х 120 х 250), пустотелыми (138 х 120 х 250).
По прочности силикатные материалы делятся на марки – 75, 100, 125, 200, 250.
Сфера применения силикатных кирпичей и камней та же, что и у керамических, однако их не используют для кладки фундаментов и стен в условиях повышенной влажности, а также для кладок, подвергающихся воздействию высоких температур (печи).
Бетонные стеновые камни
Они также относятся к силикатным материалам. По размерам камни делятся на целые (188 х 190 х 390), продольные половины (188 х 90 х 390) и перегородочные (188 х 90 х 590).
По своему назначению бетонные камни подразделяются на следующие виды: для кладки и стен фундаментов, лицевые (для кладки стен и фундаментов), для перегородок.
Стеновые блоки из природного камня
Их получают путем выпиливания из массивов известняка, туфа, доломита, песчаника и т. д. Применяют при кладке наружных и внутренних стен жилых зданий.
Стеновые камни из горных пород
Они делаются из известняка, вулканического туфа, других горных пород. Применяют их для кладки стен, перегородок и других конструкций зданий.
Бутовые камни (бут)
Их получают из плотных осадочных пород (известняк, доломит, песчаник). Применяют при кладке фундаментов малоэтажных зданий.
Бутовый камень бывает в виде плиток, постелистым и рваным.
В строительстве применяется только чистый, без дефектов бут. Удобно работать с камнями, масса которых до 50 кг. При выборе бута обращайте внимание на его качество, что можно определить по звуку удара молотком. Чистый звук – признак хорошего качества камня.
Валуны
Валуны отличаются огромным разнообразием форм и размеров. Удобно работать с валунами небольших размеров. Для этого большие камни раскалываются. Валуны, приготовленные для строительных работ, очищаются от грязи и пыли.
Бетон
Бетон является одним из главных строительных материалов. В его состав входит вяжущее вещество (цемент), заполнитель и вода. Эта смесь легко поддается перемешиванию, она быстро загустевает и застывает, превращаясь в камнеобразную массу. Бетон иногда снабжается стальной арматурой, которая позволяет ему выдерживать большие нагрузки.
В качестве заполнителя могут применяться щебень, гравий, песок, доменный шлак, пемза, ракушечник, керамзит и др. Заполнители должны быть чистыми, то есть без посторонних примесей, например глины, гумуса.
При приготовлении бетона помните о том, что на его качество влияют размер и форма частиц заполнителя. Поэтому лучше всего используйте заполнители, частицы которых имеют угловатую форму.
Для приготовления бетона и раствора необходима вода. Она не должна содержать промышленные отходы и другие нечистоты, потому что это может повлиять на качество бетона. Не лейте слишком много воды в раствор – испаряясь, она оставляет в бетоне нежелательные пустоты и поры.
Как было сказано выше, для крепости и прочности в бетон добавляется арматурная сталь в виде сваренных или связанных простой проволокой стержней.
Цемент
К вяжущим веществам относится цемент. Он придает бетону высокую прочность. Благодаря ему бетон быстро схватывается и меньше находится в опалубке. Как правило, цемент делается из таких веществ, как глинозем или силикат кальция, которые тщательно измельчаются, обжигаются до спекания. В результате обжигания получается цементный клинкер, который хорошо перемалывается. От тонкости помола и состава сырья зависит качество цемента.
Цемент служит для приготовления строительных растворов, бетонных смесей, для изготовления бетонных и железобетонных изделий. Подразделяют цементы по составу, прочности при твердении, скорости твердения и т. п.
Цемент имеет способность хорошо схватываться не только на воздухе, но и в воде, поэтому храните его в сухом месте.
В строительстве чаще всего применяются портландцемент (силикатный цемент), шлакопортландцемент (портландцемент с добавлением в него шлака) и глиноземистый цемент.
Портландцемент
Это гидравлическое вяжущее вещество, продукт тонкого измельчения клинкера с добавлением гипса (от 3 до 5 %), регулирующего сроки схватывания цемента. По составу различают портландцемент без добавок, с минеральными добавками, шлакопортландцемент и др.Начало схватывания портландцемента при температуре воды в растворе 20° С должно наступать не ранее 45 минут с момента приготовления раствора и заканчиваться не позднее чем через 10 часов. Если при изготовлении раствора используется вода с температурой более 40 °C, схватывание может наступить слишком быстро.
Прочность портландцемента характеризуется марками 400, 500, 550 и 600. Для того чтобы приблизить российские стандарты к европейским, цемент разделен на классы – 22,5; 32,5; 42,5; 55,5 МПа.
Быстротвердеющий портландцемент
Это портландцемент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью. Он достигает более половины запланированной прочности через 3 суток твердения.
Быстротвердеющий цемент выпускается марками 400 и 500.
Особобыстротвердеющий высокопрочный портландцемент
Применяется в производстве сборных железобетонных конструкций и при зимних бетонных работах.
Выпускается маркой 600.
Шлакопортландцемент
В его состав входят доменный шлак и природный гипс, добавленные для регулирования сроков схватывания раствора.
Быстротвердеющий шлакопортландцемент
Отличается повышенной прочностью уже через 3 суток твердения.Выпускается маркой 400.
Глиноземистый цемент
Включает в свой состав сплав, полученный из сырья известняка и пород, богатых глиноземом. Выпускается марками 400, 500 и 600.
Гипсоглиноземистый цемент
Его получают путем смешивания высокоглиноземистых шлаков и природного гипса. Начало схватывания гипсоглиноземистого цемента должно наступать не раньше чем через 10 минут, конец – не позднее чем через 4 часа после приготовления раствора.
Белый портландцемент
Выпускается двух видов – белый портландцемент и белый портландцемент с минеральными добавками. По степени белизны белые цементы разделяются на три сорта (по убыванию). Начало схватывания белого портландцемента должно наступать не раньше чем через 45 минут, конец – не позднее чем через 12 часов после приготовления раствора.
Цветной портландцемент
Он бывает красного, желтого, зеленого, голубого, коричневого и черного цветов. Применяется для изготовления цветных бетонов и растворов, отделочных смесей и цементных красок.
Выпускается марками 300, 400 и 500.
Известь
Этот материал применяется в основном при работе с камнем и для приготовления штукатурки. Известь бывает трех видов: гидравлическая, высокогидравлическая, воздушная. Различаются они по способу твердения. Воздушная известь затвердевает на воздухе. Ее главный недостаток – неводостойкость. Гидравлическая способна затвердевать на воздухе и в воде, процесс затвердевания у нее проходит быстрее, чем у воздушной, и прочность ее гораздо выше. Высокогидравлическая известь характеризуется высокой прочностью и скоростью затвердевания. При покупке извести необходимо обращать внимание на наличие инструкции по приготовлению и хранению раствора.
Известь гасят путем обработки водой негашеной комовой извести. В зависимости от количества воды, необходимой для гашения, получают гидратную известь (пушонку), известковое тесто и известковое молоко.
Порошковая гидратная известь получается в том случае, если объем воды составляет 60–70 %. В результате гашения объем извести увеличивается в 2–3 раза. Гашеная известь представляет собой белый порошок, состоящий из мельчайших частиц гидрата оксида кальция с плотностью от 400 кгм 3 (в рыхлом состоянии) до 500–700 кгм 3 (в уплотненном состоянии).
Для получения известкового теста при гашении воды берут в 3–4 раза больше, чем извести. Объем получившегося теста в 2–3 раза превышает объем извести, взятой для его приготовления. Известковое тесто представляет собой пластическую массу белого цвета плотностью до 1400 кгм 3 .
Известь, которая погасилась хорошо, увеличившись в объеме не менее чем в 3 раза, называется жирной. Увеличившаяся в объеме менее чем в 2,5 раза – тощей.
Воздушная известь
Она подразделяется на негашеную и гашеную (гидратную). Известь без добавок подразделяется на три сорта (1-й, 2-й, 3-й), известь с добавками – на два (1-й, 2-й). Гидратная порошковая известь (пушонка), с добавками и без добавок, бывает двух сортов (1-й, 2-й).
Область применения воздушной извести – приготовление известково-песчаных и смешанных строительных растворов, которые используют в каменной кладке и при оштукатуривании поверхностей, а также для побелки и в производстве силикатных изделий.
Гидравлическая известь
Она подразделяется на слабогидравлическую и сильногидравлическую. Применяется для приготовления кладочных и штукатурных растворов, а также бетонов низких марок, предназначенных для твердения как на воздухе, так и в условиях повышенной влажности.
Подразделяются на известково-шлаковые с добавлением гранулированных шлаков, известково-пуццолановые с добавлением осадочных или вулканических активных пород, известково-зольные с добавлением зол некоторых видов топлива. Известесодержащие вещества участвуют в приготовлении низких марок бетонов и растворов, которые применяются в подземных сооружениях.
Известесодержащие гидравлические вещества выпускаются марками 50, 100, 150, 200.
Гипсовые вяжущие
Получаются путем обжига и помола из осадочной горной породы, в состав которой входит двуводный гипс. Гипсовые вяжущие обладают способностью быстро схватываться и затвердевать.
В зависимости от температуры тепловой обработки сырья выделяют две группы гипсовых вяжущих – низкообжиговые (формовочный строительный и высокопрочный гипс) и высокообжиговые (ангидритовый цемент, экстрих гипс).
По прочности на сжатие различают 12 марок гипсовых вяжущих – от низкопрочного Г-2 до высокопрочного Г-25. По срокам схватывания их разделяют на быстротвердеющие (А), нормальнотвердеющие (Б) и низкотвердеющие (В). В табл. 2 приведены сроки схватывания вяжущих по группам.
Таблица 2. Сроки схватывания вяжущих материалов
По степени помола гипсовые вяжущие также различаются на три группы: I, II, III.
Марки от Г-2 до Г-7 (группы А, Б, В и I, II, III) применяют для изготовления разнообразных гипсовых строительных изделий. Марки от Г-2 до Г-7 (группы А, Б и II, III) применяют для изготовления тонкостенных строительных изделий и декоративных деталей. Марки от Г-2 до Г-25 (Б, В и II, III) применяют в штукатурных работах, для заделки швов и в специальных целях.
Для повышения прочности и ускорения сроков схватывания гипсовые вяжущие добавляют в известково-песчаные растворы. Они также придают большую гладкость и белизну штукатурному слою, их применяют в качестве основного вещества в мастиках.
Глина
Глина подразделяется на жирную, полужирную (средней жирности) и тощую (суглинки). Это деление обусловлено степенью содержания в глине песка.
Глину используют в качестве вяжущего материала при изготовлении печных и штукатурных растворов, добавляют в цементные растворы, предназначенные для кладки конструкций в условиях нормальной влажности воздуха.
Плотная глина, не содержащая примесей, – прекрасный материал для строительства. Как правило, из нее делают кирпичи.
Если вы хотите при строительстве дома использовать глину, то вы сами можете проверить ее качество. Для этого в ведро положите 1 кг материала и залейте его 4 л воды, хорошо все перемешайте и оставьте на 24 часа. Благодаря воде глина станет мягкой, а песок отделится от суглинка. Затем содержимое ведра снова тщательно перемешайте и слейте воду с содержащимся в ней пылеватым суглинком так, чтобы на дне ведра оказались только глина и песок. Взвесьте глину и песок и из 1 кг вычтите их массу – так вы узнаете, сколько суглинка было в исследуемом вами материале.
Пылеватый суглинок вы можете добавлять в глинобетон, чтобы увеличить его прочность и способность сохранять нужную форму после высыхания.
Металлургические и топливные шлаки
Металлургические и топливные шлаки считаются ценными строительными материалами. Они отличаются высокой прочностью, высокими звуко – и теплоизоляционными свойствами. Кроме того, это легкий строительный материал. Шлак может использоваться в качестве заполнителя при изготовлении легких бетонов и в качестве утеплителя для потолков и полов.
Топливный шлак получается в результате сжигания бурого угля, каменного угля или кокса. Качество шлака зависит от качества топлива. В новом, свежем шлаке содержатся различные вредные примеси, которые могут привести к разрушению шлакоблоков во влажной среде.
Поэтому от примесей вам следует избавиться: дать шлаку отлежаться до тех пор, пока он не станет темно-серого цвета. Содержание несгоревшего угля в шлаке можете определить по его цвету – шлак тем темнее, чем больше в нем несгоревшего угля. Изделия из шлака с большим содержанием несгоревшего угля не обладают огнестойкостью и нуждаются в большом количестве вяжущего материала. Кроме того, куски несгоревшего угля, набухая, вызывают разрушение изделия.
Шлак также следует освободить от примесей серы и извести. Для этого хорошо промойте его водой, поливая в течение месяца и проветривая. В результате очистки получится легкий шлак, который придаст бетону высокую прочность.
При приготовлении тяжелых бетонов обычно используется тяжелый шлак.
Декоративность характеризуется специальными эстетическими свойствами строительных облицовочных материалов различного происхождения, «такими как цвет, блеск, рисунок, фактура и др. Эти свойства сохраняются длительное время в процессе эксплуатации.
Для придания блеска применяют различные методы в зависимости от вида материала: для плотных горных пород (гранит, мрамор, лабрадорит и т.д.) применяют полирование до зеркальной поверхности; на керамические материалы наносят глазурь, на стекло — эмаль и т. д. Эти методы способствуют также повышению водонепроницаемости и долговечности материалов.
Под фактурой понимают характер лицевой поверхности материала, ее внешний вид. Фактура различных деталей выбирается в зависимости от их назначения. Для искусственных строительных материалов (облицовочный керамика, стекло, декоративный бетон и т.п.) фактура может быть гладкой, рифленой, тисненой, узорчатой и тому подобное.
Акустические свойства. Различают такие акустические свойства — звукопоглощение, звукоизоляция, звукопроницаемость.
Звукопоглощение — это способность материала поглощать звуковые волны, падающие на него; оценивается коэффициентом звукопоглощения.
Звукопоглощающие материалы характеризуются большой пористостью с преобладанием соединенных и разветвленных пор и предназначены для снижения шума в помещениях.
Звукоизоляция — это способность материала сопротивляться прохождению звуковой волны. Эта способность характеризуется степенью снижения уровня звукового давления в результате прохождения звука через конструкцию.
Звукопроницаемость — это способность материала пропускать звуковые волны.
Электропроводность характеризует способность материала проводить электрический ток и оценивается удельной электрической проводимостью в Сименс на метр (См / м). Электропроводящими материалами являются металлы, а также некоторые материалы во влажном состоянии (древесина, бетон). Способность металла пропускать электрический ток используют для натяжения арматуры. Большинство строительных материалов имеют электроизоляционные свойства (плотные минеральные материалы: фарфор, стекло, мрамор и т.д.).
Прозрачность — это способность материала пропускать световые лучи, которая обеспечивает сквозную видимость. К прозрачных материалов принадлежит оконное листовое стекло, светопропускная способность которого составляет-84 … 87%, некоторые полимерные материалы: оргстекло, прозрачные стеклопластики, пленки.
Газопроницаемость. Если существует разница давления газов (воздух) у внешней и внутренней поверхностей стены сооружения или давление одинаковый, а температуры газов разные, то происходит перемещение их через поры и трещины материала, то есть наблюдается явление газопроницаемости.
Газопроницаемость оценивается коэффициентом газопроницаемости кг, кг / (м с Па), который определяется массой газа, прошедший через 1 МПа площади поверхности слоя материала толщиной 1 м за единицу времени (1 с), когда разница давления газа 1 МПа. Газопроницаемость материала зависит прежде всего от количества и характера пор и влажности.
Радиационная непроницаемость — это способность строительного материала быть защитой от радиоактивных воздействий. Хорошим поглотителем нейтронов и излучения являются материалы, содержащие значительное количество химически связанной воды, и сверхтяжелые материалы (гидратные бетоны, лимонит, магнетит, барит), а также свинец. Такие материалы применяют в строительстве атомных электростанций и других сооружений атомной энергетики.
Атмосферостойкость — это способность материала сопротивляться разрушению под действием атмосферных факторов: нагрева (днем) и охлаждения (ночью) смачивания и сушки; воздействия пыли, газов, содержащихся в атмосфере, и тому подобное.
Повитростийкисть — это составной элемент атмосферостойкости. Во повитростийкистю обычно понимают способность материала выдерживать многократное гигроскопичен увлажнения и высушивания, при которых не наблюдается деформаций, потери прочности, не снижается несущая способность материала.
Биостойкость — это способность материала сопротивляться разрушению под влиянием биологических процессов, которые могут возникать при эксплуатации сооружений. Причиной биологических процессов является жизнедеятельность мха, лишайников (разрушение бетона, некоторых природных каменных материалов), грибов организмов (гниение древесины) и др.
Коррозионная стойкость — это обобщенное понятие устойчивости материала по разрушению или ухудшение качества от совместного действия различных факторов и процессов (атмосферные факторы, химические и электрохимические процессы, биологическое разрушение, загрязнение и т.д.).
Старение характеризуется изменением во времени структуры и качества строительных материалов (металлов, битумов, полимерных материалов и т.п.) под действием различных факторов в процессе эксплуатации. Старение, как правило, сопровождается появлением трещин, повышением хрупкости, потьмянин-ням, выцветанию и другими явлениями, которые снижают качество материала.
Надежность — это обобщенная характеристика материала, состоящего из следующих взаимосвязанных свойств, как долговечность, безотказность, ремонтопригодность и сохранность.
Долговечность — это способность материала служить долгое время в конкретных климатических и производственных условиях в установленном режиме эксплуатации без потери эксплуатационных качеств. Долговечность характеризует свойство материала (изделия) с необходимыми перерывами на ремонт сохранять рабочую способность к предельному состоянию, которое характеризуется степенью разрушения изделия, требованиями безопасности и экономической целесообразности. Долговечность оценивают допустимым сроком службы. Например, нормативными документами для железобетонных изделий установлены три степени долговечности: 1 — не менее 100 лет, 2 — не менее 50 лет, 3 — не менее 20 лет.
Безотказность характеризуется свойством материала или изделия при определенных режимов и условий эксплуатации сохранять работоспособность в течение определенного времени без вынужденных перерывов на ремонт.
Ремонтопригодность — это свойство изделия воспринимать ремонт и наладку, в результате которых восстанавливается и сохраняется его техническая характеристика (качество изделия). Показателями ремонтопригодности является среднее время, трудоемкость и стоимость ремонта.
Сохранность — это способность материала не терять качественных показателей в течение и после срока хранения и транспортировки, установленных технической документацией. Оценивается периодом хранения к неисправности.
Гигиеничность характеризует способность материала воспринимать многократную очистку, мойку рабочей поверхности, не снижая своих качеств. Гигиеническим относятся материалы с плотной, водонепроницаемой, прочной, устойчивой к действию моющих средств и удаление рабочей поверхностью: керамические глазурованные материалы, стеклянные эмалированные плитки, ситаллы и тому подобное.
Транспортабельность — это способность материала или изделия без специальной тары и упаковки переносить скачивания, транспортировки и разгрузки без нарушений структурной целостности, появления трещин, сколов и тому подобное.
К эксплуатационным можно отнести свойства, которые в обобщенном виде характеризуются как химическая стойкость, то есть способность материалов не разрушаться под действием кист лот, щелочей, растворов солей и газов.
Дом ― это то, что мы оставляем после себя, то, что связывает поколения. Каковой будет эта память о нас, от нас же и зависит. Правда, сильно зависит возведение дома и от количества наших денег, и от климата местности, где он расположится. А от разнообразия строительных материалов нынче в глазах рябит. Поэтому, чтобы дом был крепким, уютным и долго простоял, надо обязательно учесть не только достоинства того или иного материала, но и его недостатки, чтобы не обветшала и не рассыпалась наша красота через несколько лет.
Основные материалы для постройки дома
При всех разнообразии и непохожести друг на друга домов строим-то мы их практически лишь из двух материалов: дерева и камня. Справедливости ради стоит отметить, что они специально обрабатываются, им придаются нужные в каждом конкретном случае свойства.
Посмотрим на дерево: оцилиндрованное бревно, брус простой и клееный, лафет. Всё вроде бы из одного материала, но характеристики, к примеру, клееного бруса и оцилиндрованного бревна разнятся как небо и земля. А ведь ещё есть каркасные дома, состоящие также из дерева и утеплителя.
Под камнем вообще подразумевается не дикий камень (в основном он идёт на забутовку под фундамент или на декоративную отделку), а искусственно созданный. Ну, а раз его создавали ум и руки человека, то свойства камню придавались такие, какие человеку были нужны. И как бы ни пугало обилие марок и стандартов такого камня, оно легко укладывается в следующую классификацию:
Кирпич;
Блоки, где связующим компонентом является цемент;
Строительные блоки, изготовленные без применения цемента, на основе извести или глины.
Наибольшее разнообразие технологий изготовления (следовательно, и видов) существует во второй группе, то есть группе строительных блоков, изготовленных на основе цемента. В домостроительстве применяют чаще всего лёгкие бетоны, которые отличаются между собой маркой цемента, составом наполнителя, составом теплоизолирующего компонента. И уже в зависимости от этих характеристик можно выделить ячеистые бетоны, где теплоизоляцией служат воздушные или газовые пузырьки, и блоки, где эту роль выполняют керамзит, древесная щепа или пенопластовые шарики. Однако, по порядку...
Кирпич: плюсы и минусы
Да, кирпич прочен,
морозоустойчив, не боится грибка и не подвергается гниению. Он не боится
осадков и не горит, солнечный ультрафиолет не оказывает на кирпич никакого
влияния. Кирпич долговечен, а также соответствует всем экологическим и
эстетическим нормам. Прочность дома объясняется как качеством материала, так и
способом кладки ― каждый следующий положенный ряд кирпича вяжет предыдущий, то
есть, нет вертикальных швов, проходящих хотя бы через два ряда.
Из-за высокой
теплопроводности кирпича дом быстро остывает, а на его прогрев, чтобы не
казалось, что в доме сыро, надо несколько дней. Это довольно просто
объясняется: при кладке толщина раствора составляет где-то
1 см
, и при малых размерах
кирпича такая толща раствора ― уже не "мостик", а настоящий
"мост" холода. Сроки сдачи кирпичных домов обычно затягиваются, так
как их нельзя сразу штукатурить по двум причинам: усадка дома (а дом
обязательно будет оседать по причине значительного веса) и влага, находящаяся в
растворе, на полное испарение которой уходит несколько месяцев. Вдобавок ко
всем этим недостаткам кирпич может разрушаться, если перед зимой впитает влагу.
А это бывает возможным даже при соблюдении всех технологий производства
кирпича, если попались глины с растворёнными в ней солями: вода вымоет соль из
кирпича, и сама будет занимать пустоты. Это начало разрушительного процесса.
И ещё один момент. Стоимость производства кирпича не менее, чем раза в полтора, дороже производства остальных материалов, из которых возводят стены. Учитывая, что кирпич в несколько раз мельче любого другого строительного блока, трудоёмкость строительства значительно возрастает. Вместе же цена и трудоёмкость делают кирпичный дом довольно дорогим.
Свойства ячеистых бетонов
К ячеистым бетонам относятся пенобетонные и газобетонные блоки. Внутри бетона в первом случае находятся ячейки с воздухом, во втором ― с водородом. В первом случае пузырьки образуются в результате пенообразования, бетон застывает в обычных условиях. Во втором ― в раствор добавляется алюминиевая пудра или паста, которые при взаимодействии с водой выделяют газ (водород). Раствор "растёт", его отправляют в автоклав, где он затвердевает при определённых температуре и давлении. Посмотрим плюсы и минусы этих материалов по отдельности.
Пенобетон
мы знали в середине
прошлого века, но строить из него начали недавно, когда везде заговорили о
теплосбережении. Ещё бы, воздух ― прекрасный теплоизолятор. Заодно через
пенобетон почти не проходят звуки. Так как пеноблоки лёгкие и по размерам
больше кирпича, то кладка не становится трудоёмким процессом. Да и штробить
стены под системы коммуникаций легко. Как легко и придавать блоку различные
формы, а, значит, можно создавать эркеры, делать овальной стену и т.п. Вдобавок
пенобетон не горит и его легко транспортировать.
К недостаткам следует отнести довольно высокое влаговпитывание (правда, на небольшую глубину). Стены требуют годовой осадки, причём стоять они должны на устойчивых фундаментах-плитах, иначе на блоках в результате деформаций появляются значительные трещины.
Газобетон
ещё легче пенобетона, прекрасно
обрабатывается (его можно резать
обыкновенной ножовкой,
сверлить обыкновенными свёрлами и т.д.). Теплоизоляционные и шумозащитные
функции также на высоте. Лёгкость требует меньше трудозатрат, а хорошие
теплозащитные свойства уменьшают количество необходимого материала. При всём
этом не стоит забывать о высокой прочности при относительно невысокой цене.
Недостатки могут
проявиться в двух случаях. Стена дышит и поэтому постепенно накапливает влагу.
Чтобы устранить это явление, нужна отделка стены с хорошей гидроизоляцией.
Второй минус ― хрупкость газобетона, то есть стена не должна испытывать никаких
подвижек во избежание трещин. А для этого нужен прочный ленточный фундамент.
Другие лёгкие бетоны
Эти бетоны тяжелее ячеистых: вместо газа или воздуха, изменяющих свойства стенового материала, в них содержатся более тяжёлые компоненты. Поэтому эти бетоны тяжелее воды примерно в 1,2 - 1,5 раза, в то время как сухие пенобетон и газобетон могут удерживаться на поверхности воды. Тем не менее, эти компоненты ― не щебень, гравий, а дерево, керамзит, то есть, по сравнению с тяжёлыми бетонами этот материал имеет значительно меньший удельный вес.
Керамзитобетон
содержит в своём составе
относительно лёгкий компонент
(вспенённую и обожжённую
глину). При малом весе блоков этот материал прочен, универсален (из него кладут
не только несущие стены, но и перегородки, а также заполняют каркасы в монолитном
домостроении). Материал является отличным шумоизолятором, он более влагостоек,
чем бетон, лучше противостоит агрессивным средам, по остальным лучшим качествам
не уступает ячеистым бетонам.
Пористость
керамзитобетона, улучшая его тепловые и шумозащитные качества, снижает
морозостойкость, благодаря попаданию в поры влаги. Влияет пористость и на
прочность: всегда приходится точно рассчитывать, смогут ли нижние блоки
выдержать нагрузку остального строения (а знает ли наш частный застройщик
сопромат?).
В
полистиролбетоне
роль тепло- и
звукоизолятора играют равномерно распределённые в бетоне шарики полистирола.
Вроде всем хорош материал: он и тёплый, и прочный, хорошо задерживает шум, он
лёгок и не дорог, но всё перечёркивает один недостаток. Но какой...
При пожаре полистирол начинает плавиться,
выделяя токсины.
Шлакобетон
название скорее собирательное, чем
конкретное. Дело в том, что в
качестве наполнителя в
этом строительном материале может быть как шлак, так и уголь, зола, примесь
керамзита с чем-нибудь, отсев и т.д. Конкретно шлак используется из отходов
металлургического производства. Для соответствия экологическим нормам он в
течение года выдерживается под открытым небом. Для наружных стен идеальны блоки
с крупной фракцией наполнителя, для внутренних ― с мелкой. Пустоты для
улучшения тепловых качеств создаются при помощи специальных форм для
производства этого вида бетона. Материал прочный, дешёвый, очень долговечный.
Немаловажна высокая скорость возведения шлакоблоковых стен.
К недостаткам отнесём низкую звукоизоляцию. Оно понятно, более плотный материал ― выше звукопроводимость. Также материал боится попадания воды, потому его желательно облицовывать. Но если обложить дом из шлакоблоков кирпичом, то это значительно удорожает строительство. Помимо этого в шлакобетоне плохо прокладывать коммуникации, и, коли нужны какой-нибудь паз или отверстие, лучше их предусмотреть заранее и положить в заготовку шлакоблока в нужном месте брусок.
Арболитовые блоки
― это
строительный материал, основными составляющими которого являются бетон и
органический наполнитель: древесная щепа, льноволокно или жмых семян, из
которых уже выжали масло. Конечно, чаще всего это древесная щепа. Характерная
особенность арболита в том, что в отличие от остальных лёгких бетонов бетона в нём
всего-то 10 - 20%, всё остальное ― щепа.
Дом из таких блоков по свойствам
больше напоминает деревянный дом, но в отличие от него практически не подвержён
микроорганизмам и грибкам. Одно из его интересных свойств материала ― блок
арболита способен восстановить форму при прекращении предельных нагрузок. Он
удерживает тепло и не пропускает шум. Не горит, а при воздействии открытого
огня начинает тлеть. Стоит удалить очаг пламени ― тление прекращается.
Экологичный, "дышащий" материал.
Недостатком арболита является повышенная влагопроницаемость, а потому внутри помещения относительная влажность не может превышать 75%, снаружи же должна быть обязательно облицовка. Фундамент должен подниматься над отмосткой не менее, чем на полметра, чтобы брызги не летели на арболитные блоки. На те же полметра свесы крыши должны выходить за стены, чтобы вода пореже попадала на стену.
Блоки без цемента
Выбирая материал для
возведения стен, можно натолкнуться на
газосиликат
. Внимание! Не надо путать его с
газобетоном. Мы уже знаем, что для производства газобетонов нужен цемент. В
производстве же газосиликата в качестве связующего элемента выступает известь.
Пористая структура приобретается благодаря газам, выделяющимся при
взаимодействии негашёной извести с частицами алюминия. А чем отличаются качеств
газосиликата и газобетона? Газобетон благодаря цементу более прочен,
газосиликат благодаря извести уменьшает теплопотери и лучше защищает от шума.
При всех высоких качествах газосиликатных блоков (лёгкость, изоляционные
свойства, низкая стоимость и т.д.) в них, как и в пенобетоне, возможно
образование грибка из-за пористой структуры.
Керамические блоки
тоже не
содержат цемента. В их состав помимо глины может входить песок и опилки.
Пустоты внутри блоков напоминают соты. Снаружи на боковых гранях блоки имеют
пазы и выступы. Это позволяет при кладке обходиться без вертикальных швов. Как
строительный материал керамоблоки прочны, из них можно возводить многоэтажные
здания. Они очень легки, являются
хорошей шумозащитой и теплоизоляцией. Существенным недостатком стен из
этого материала является невозможность перфорирования (а часто и просто
сверления) и закрепления чего-либо на стенах, так как обилие пустот и хрупкость
тонких перегородок не позволяют установить даже пробку.
