Osnovna svojstva građevinskog materijala. Kako odabrati građevinske materijale: svojstva i klasifikacija. Pogledajte šta su "građevinski materijali" u drugim rječnicima

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite donji obrazac

Studenti, apsolventi, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svojim studijama i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno dana http://www.allbest.ru/

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije

Savezna državna proračunska obrazovna institucija

visoko stručno obrazovanje

"Sebryakovsky ogranak države Volgograd

Univerzitet za arhitekturu i građevinarstvo "

Odjel za građevinske materijale i specijalne tehnologije

KontrolaPosao

napredmet:Izgradnjamaterijali

Opcija1

Završeno:

Studentska grupa 21c-12

Ignatenko V.A.

Provjereno:

Pakhomova O.K.

Mikhailovka 2013

Uvod

1. Svojstva, struktura i sastav građevinskog materijala

2. Fizičko-mehaničke osnove za dobijanje proizvoda od građevinskih materijala

3. Klasifikacija betona. Primarni zahtjevi

Zaključak

Literatura i normativna i tehnička dokumentacija

Uvod

Naučni i tehnološki napredak u građevinskoj industriji uključuje upotrebu novih i efikasnih građevinskih materijala različitih svojstava, za različite svrhe. Dugo vremena su glavni građevinski materijali drvo, keramika, čelik, beton i armirani beton.

Razvojem naučnog i tehnološkog napretka i građevinske industrije novi materijali počinju se intenzivno uvoditi u građevinsku praksu u drugoj polovini 20. stoljeća, bez čega danas nije izvediva izgradnja većine industrijskih, civilnih i stambenih kompleksa.

Građevinski materijali čine preko 50% ukupnih procijenjenih troškova gradnje. Stoga je prilikom postavljanja zgrade i građevina potrebno uzeti u obzir svojstva građevinskog materijala, njihovu ekonomsku i tehničku izvedivost korištenja

Materijali korišteni u građevinska proizvodnja, podijeljeni su u zasebne skupine prema njihovom podrijetlu, strukturi, sastavu, posebnim svojstvima, namjeni i području primjene.

Građevinski materijali mogu biti prirodni - prirodni (šuma, gusti kamen, porozni, rastresiti, stijene, šljunak, pijesak, glina itd.) i umjetne (veziva - cement, vapno, umjetno kamenje- cigle, blokovi, žbuke, betoni, keramika, metali, materijali za toplinsku i hidroizolaciju, boje, lakovi i mnogi drugi materijali na bazi polimera).

Na Građevinski materijali proizvedena u preduzećima, postoje državni standardi - GOST i tehnički uslovi- TO. Standardi pružaju osnovne informacije o građevinskom materijalu, data je njegova definicija, naznačene su sirovine, područja primjene, klasifikacija, podjela na stupnjeve i razrede, metode ispitivanja, uvjeti transporta i skladištenja.

Nomenklatura i tehnički zahtjevi građevinskim materijalima i dijelovima, njihov kvalitet, upute za odabir i upotrebu, ovisno o radnim uvjetima zgrade ili građevine koja se postavlja, navedeni su u SNiP "Građevinski normativi i pravila"

Za pravilnu upotrebu ovog ili onog materijala u građevinarstvu potrebno je znati fizička, mehanička i druga svojstva.Pokazatelji svojstava građevinskog materijala utvrđuju se laboratorijskim ispitivanjima uzoraka odabranih na propisani način.

1. Nekretnine,strukturaispojgrađevinarstvomaterijali

Svojstva građevinskog materijala određuju se njegovom strukturom. Da bi se dobio materijal s određenim svojstvima, treba stvoriti njegovu unutarnju strukturu koja pruža potrebne tehničke karakteristike. Konačno, znanje o svojstvima materijala neophodno je za njegovu najučinkovitiju upotrebu u određenim radnim uvjetima.

Struktura građevinskog materijala proučava se na tri nivoa: makrostruktura - struktura materijala vidljiva golim okom; mikrostruktura - struktura vidljiva mikroskopom; unutrašnja struktura supstance, proučavana na molekularno-jonskom nivou (fizičko-hemijske metode istraživanja - elektronska mikroskopija, termografija, rendgenska strukturna analiza, itd.).

Makrostruktura čvrstih građevinskih materijala (isključujući stijene koje imaju svoju geološku klasifikaciju) podijeljena je u sljedeće skupine: konglomeratna, ćelijska, fino porozna, vlaknasta, slojevita i rastresita (praškasta). Veštačka grupa su veštački konglomerati; to su razne vrste betona, keramike i drugih materijala. Staničnu strukturu materijala karakterizira prisustvo makropora; karakterističan je za plin i pjenasti beton, plinske silikate itd. Fino-porezna struktura karakteristična je, na primjer, za keramičke materijale dobivene izgaranjem uvedenih organskih tvari. Vlaknasta struktura svojstvena je drvu, proizvodima od mineralna vuna itd. Slojevita struktura je tipična za lim, ploču i valjkasti materijali... Rahlozrni materijali su agregati za beton, malteri, razne vrste zasipa za toplotnu i zvučnu izolaciju itd.

Mikrostruktura građevinskih materijala može biti kristalna i amorfna. Ti su oblici često samo različita stanja iste supstance, na primjer kvarc i različiti oblici silicijevog dioksida. Kristalni oblik je uvijek stabilan. Da bi se izazvala hemijska interakcija između kvarcnog pijeska i kreča u proizvodnji cigla od pijeska-kreča, koristi se autoklavna obrada sirovine zasićenom vodenom parom temperature 175 ° C i pritiska 0,8 MPa, istovremeno se koriste tripoli (amforni oblik silicijum dioksida) sa krečom, kada se pomeša sa vodom, formira kalcijum-hidrosilikat na normalnoj temperaturi od 15 ... 25 ° C. Oblik amfore supstance može se transformirati u stabilniji kristalni.

Za kamene materijale fenomen polimorfizma je od praktične važnosti kada ista supstanca može postojati u različitim kristalnim oblicima, koji se nazivaju modifikacije. Polimorfne transformacije kvarca praćene su promjenom volumena. Kristalnu supstancu karakterizira određeno tačenje i geometrijski oblik kristala svake modifikacije. Svojstva monokristala nisu ista u različitim smjerovima. Termoprovodljivost, čvrstoća, električna provodljivost, brzina otapanja i pojave anizotropije posljedica su posebnosti unutarnje strukture kristala. U građevinarstvu se koriste polikristalni kameni materijali u kojima su različiti kristali nasumično orijentirani. Ovi materijali su po svojim svojstvima izotropni, osim slojevitih kamenih materijala (gnajsi, škriljevci itd.).

Unutarnja struktura materijala određuje njegovu mehaničku čvrstoću, tvrdoću, toplotnu provodljivost i druga važna svojstva.

Kristalne supstance koje čine građevinski materijal razlikuju se po prirodi veze između čestica koje čine kristalnu rešetku. Mogu ga oblikovati: neutralni atomi (od istog elementa, kao u dijamantu, ili različitih elemenata, kao u SiCl 2); joni (suprotno nabijeni, kao u kalcitu CaCO 3, ili istog imena, kao u metalima); čitavi molekuli (kristali leda). Kovalentna veza, koju obično provodi elektronski par, nastaje u kristalima jednostavnih supstanci (dijamant, grafit) ili u kristalima koji se sastoje od dva elementa (kvarc, karborund). Takvi se materijali odlikuju velikom čvrstoćom i tvrdoćom, vrlo su vatrostalni.

Jonske veze nastaju u kristalima materijala gdje je veza uglavnom ionske prirode, na primjer, gips, anhidrid. Niske su čvrstoće i nisu vodootporni.

U relativno složenim kristalima (kalcit, glinenci) nalaze se i kovalentne i jonske veze. Na primjer, u kalcitu, unutar složenog jona, veza je kovalentna, ali kod jona je jonska. Kalcit CaCO 3 ima visoku čvrstoću, ali nisku tvrdoću, feldspati imaju visoku čvrstoću i tvrdoću.

Molekularne veze nastaju u kristalima tih supstanci, u molekulima kojih su veze kovalentne. Kristal ovih supstanci izgrađen je od čitavih molekula, koje zajedno drže relativno slabe van der Waalsove sile intermolekularne privlačnosti (ledeni kristali), koje imaju nisku tačku topljenja.

Silikati imaju složenu strukturu. Vlaknasti minerali (azbest) sastoje se od paralelnih silikatnih lanaca povezanih pozitivnim ionima između lanaca. Jonske sile su slabije od kovalentnih veza unutar svakog lanca, stoga mehaničke sile koje nisu dovoljne za pucanje lanaca rastavljaju takav materijal na vlakna.

Lamelasti minerali (tinjac, kaolinit) sastoje se od silikatnih grupa povezanih u ravne mreže. Složene silikatne strukture građene su od tetraedra povezanih zajedničkim vrhovima (atomima kiseonika) i tvoreći rasprostranjenu rešetku, pa se stoga smatraju anorganskim polimerima.

Građevinski materijal karakterizira hemijski, mineralni i fazni sastav. Hemijski sastav građevinskih materijala omogućava prosudbu niza svojstava materijala - mehaničkih, vatrootpornih, biostabilnih i drugih. tehničke karakteristike... Pogodno je hemijski sastav anorganskih veziva (kreč, cement itd.) I materijala od prirodnog kamena izraziti sadržajem oksida u njima (%). Osnovni i kiseli oksidi kemijski su vezani da bi stvorili minerale koji karakteriziraju mnoga svojstva materijala. Sastav minerala pokazuje koji su minerali i u kojoj količini sadržani u datom materijalu, na primjer, u portland cementu, sadržaj trikalcijum silikata je 45 ... 60%, a s većim sadržajem ovog minerala postupak očvršćavanja je ubrzava i snaga raste. Fazni sastav i fazni prijelazi vode u njezinim porama imaju veliki utjecaj na svojstva materijala. U materijalu se oslobađaju čvrste supstance koje čine zidove pora, odnosno okvir i pore ispunjene zrakom ili vodom. Promjena sadržaja vode i njenog stanja mijenja svojstva materijala.

2. Fizički i mehaničkiosnoveprimanjeproizvodiodgrađevinarstvomaterijali

Poseban značaj građevinskog materijala i proizvoda u nacionalnoj ekonomiji naše zemlje u pogledu obima proizvodnje i troškova je velik; njihova se potrošnja svake godine povećava u svim građevinskim područjima; oni čine značajan dio vrijednosti zgrada i građevina. Ekonomična upotreba i tehnički ispravna upotreba materijala i proizvoda u projektovanju i izgradnji zgrada i građevina jedno je od glavnih sredstava smanjenja troškova gradnje. Naša industrija građevinskog materijala i proizvoda postigla je velike korake u proizvodnji cementa, keramike, gaziranog betona i posebno montažne proizvodi od armiranog betona... Rusija zauzima vodeću poziciju u svijetu u proizvodnji montažnog betona. Tome su pomogla dostignuća nauke kako u proučavanju svojstava prirodnih materijala tako i u stvaranju novih umjetnih materijala visokih performansi.

Među novim umjetnim materijalima najperspektivniji su građevinski materijali i dijelovi izrađeni na bazi plastike.

Fizičkisvojstva

Građevinski materijali koji se koriste u gradnji zgrada i građevina odlikuju se raznim svojstvima koja određuju kvalitet materijala i područja njihove primjene. Prema nizu znakova, glavna svojstva građevinskog materijala mogu se podijeliti na fizička, mehanička, kemijska, fizička svojstva materijala koja karakteriziraju njegovu strukturu ili odnos prema fizički procesi okoliš. fizička svojstva uključuju masu, stvarnu i prosječnu gustinu, poroznost, upijanje vode, gubitak vode, vlagu, higroskopnost, propusnost vode, otpornost na mraz, zračnost, paru, propusnost plina, toplotnu provodljivost i toplotni kapacitet, otpornost na vatru i otpornost na vatru.

Masa je skup materijalnih čestica (atoma, molekula, jona) sadržanih u određenom tijelu. Masa ima određeni volumen, odnosno zauzima dio prostora. Konstantan je za datu supstancu i ne ovisi o brzini njenog kretanja i položaju u prostoru. Tijela iste zapremine, koja se sastoje od različitih supstanci, imaju nejednaku masu. Da bi se okarakterizirale razlike u masi supstanci s istim volumenom, uveden je pojam gustine, koji se podjeljuje na istinitu i prosječnu.

Prava gustina je odnos mase i zapremine materijala u apsolutno gustom stanju, tj. bez pora i praznina. Da bi se utvrdila stvarna gustina p (kg / m3, g / cm3), potrebno je podijeliti masu materijala (uzorak) t (kg, g) sa apsolutnom zapreminom Va (m3, cm3) "koju zauzima materijal sama (bez pora):

Često se prava gustina materijala odnosi na stvarnu gustinu vode na 4 ° C, što je 1 g / cm3, tada utvrđena istinska gustina postaje, kao, bezdimenzionalna veličina.

Prosječna gustina je fizička veličina određena omjerom mase uzorka materijala prema cijeloj zapremini koju zauzima, uključujući pore i šupljine prisutne u njemu.

Prosječna gustina nije konstantna i mijenja se u zavisnosti od poroznosti materijala. Umjetni materijali mogu se dobiti sa potrebnom prosječnom gustinom, na primjer, promjenom poroznosti, dobija se teški beton prosječne gustine 1800 - 2500 kg / m3 ili laki beton prosječne gustine 500 - 1800 kg / m3.

Na vrijednost prosječne gustine utječe sadržaj vlage u materijalu: što je veći sadržaj vlage, to je veća prosječna gustina. Prosječna gustina materijala mora biti poznata kako bi se izračunala njihova poroznost, toplotna provodljivost, toplotni kapacitet, čvrstoća konstrukcije (uzimajući u obzir vlastitu težinu) i izračunali troškovi transporta materijala.

Poroznost materijala je stepen do kojeg je njegov volumen ispunjen porama. Poroznost P dopunjuje gustinu do 1 ili do 100% i određuje se formulama:

Poroznost različitih građevinskih materijala varira u značajnim granicama i iznosi 25-35% za cigle, 5-10% za teški beton, 55-85 pjene za gazirani beton, 95%, za staklo i metal poroznost je nula. Veliki utjecaj na svojstva materijala vrše ne samo veličina poroznosti, već i veličina i priroda pora: male (do 0,1 mm) ili velike (od 0,1 do 2 mm), zatvorene ili međusobno povezane . Male zatvorene pore, ravnomjerno raspoređene po cijelom volumenu materijala, materijalu daju svojstva toplotne izolacije.

Gustoća i poroznost u velikoj mjeri određuju svojstva materijala kao što su upijanje vode, propusnost vode, otpornost na mraz, čvrstoća, toplotna vodljivost itd.

Apsorpcija vode - sposobnost materijala da upija i zadržava vodu. Količina upijanja vode određuje se razlikom u masi uzorka u zasićenom vodom i apsolutno suvim stanjima. Razlikovati volumetrijsku apsorpciju vode Wv, kada se navedena razlika odnosi na zapreminu uzorka, i masnu apsorpciju vode Wm, kada se ta razlika odnosi na masu suhog uzorka.

Zasićenje materijala vodom negativno utječe na njihova osnovna svojstva: povećava prosječnu gustinu i toplotnu provodljivost, a smanjuje čvrstoću.

Sadržaj vlage u materijalu određuje se sadržajem vlage koji se odnosi na suvu težinu materijala. Sadržaj vlage u materijalu ovisi kako o svojstvima samog materijala (poroznost, higroskopnost), tako i o njegovoj okolini (vlažnost zraka, prisutnost kontakta s vodom).

Prinos vlage - svojstvo materijala da daje vlagu ambijentalnom zraku, karakterizirano količinom vode (u masnim procentima ili zapremini standardnog uzorka) koju je materijal izgubio dnevno na relativna vlažnost ambijentalni zrak 60% i temperaturu od 20 "C.

Količina prinosa vlage je od velike važnosti, na primjer, za mnoge materijale i proizvode zidne ploče i blokovi, mokri gipsani zidovi, koji tijekom gradnje zgrade obično imaju visoku vlažnost i u normalnim uvjetima, zbog ispuštanja vlage, se isušuju: voda isparava dok se ne uspostavi ravnoteža između sadržaja vlage u zidnom materijalu i vlažnosti okolnog zraka, tj. sve dok materijal neće doseći zračno suho stanje.

Higroskopnost je svojstvo poroznih materijala da upijaju određenu količinu vode kada se vlaga okolnog zraka povisi. Zbog higroskopnosti drvo i neki toplinski izolacijski materijali mogu apsorbirati veliku količinu vode, dok se njihova težina povećava, njihova snaga smanjuje, a dimenzije se mijenjaju. U takvim slučajevima zaštitni premazi moraju se koristiti za drvo i brojne druge strukture.

Vodopropusnost je svojstvo materijala da prolazi vodu pod pritiskom. Vrijednost vodopropusnosti karakterizira količina vode koja je 1 sat prolazila kroz 1 cm2 površine ispitnog materijala pod stalnim pritiskom. Vodootporni materijali uključuju posebno guste materijale (čelik, staklo, bitumen) i guste materijale sa zatvorenim porama (na primjer, posebno odabrani beton).

Otpornost na mraz je svojstvo materijala zasićenog vodom da podnosi opetovano naizmjenično smrzavanje i odmrzavanje bez znakova uništenja i značajnog smanjenja čvrstoće.

Zamrzavanje vode koja ispunjava pore materijala praćeno je povećanjem njegove zapremine za oko 9%. uslijed čega dolazi do pritiska na zidove pora, što dovodi do uništenja materijala. Međutim, u mnogim poroznim materijalima voda ne može ispuniti više od 90% volumena dostupnih pora, tako da led koji nastaje kad se voda zamrzne ima slobodan prostor za širenje. Uništavanje materijala događa se samo nakon ponovljenog naizmjeničnog smrzavanja i odmrzavanja.

Propusnost pare i plina - svojstvo materijala da pod pritiskom prolazi vodenu paru ili plinove (zrak) kroz svoju debljinu. Svi porozni materijali s otvorenim porama mogu propuštati paru ili plin.

Propusnost pare i plina materijala karakterizira koeficijent propusnosti pare ili plina, koji se određuje količinom pare ili plina u litrima koji prolaze kroz sloj materijala debljine 1 m i površine 1 m2 tijekom 1 sata pri djelomičnoj razlici tlaka na suprotnim zidovima od 133,3 Pa. Potrebno je znati toplotnu provodljivost materijala pri izračunavanju debljine zidova i podova grijanih zgrada, kao i pri određivanju potrebne debljine toplotne izolacije vrućih površina, kao što su cjevovodi, tvorničke peći itd.

Kapacitet toplote - svojstvo materijala da upija određenu količinu toplote kada se zagreje i oslobađa kada se hladi,

Specifična toplota je pokazatelj toplotnog kapaciteta, koji je jednak količini toplote (J) koja je potrebna da se 1 kg materijala zagreje za 1 ° C. Specifična toplina, kJ (kg - ° S), materijali od umjetnog kamena 0,75-0,92, drvo - 2,4-2,7, čelik - 0,48, voda-4,187.

Toplinski kapacitet materijala uzima se u obzir pri izračunavanju toplinske stabilnosti zidova i podova grijanih zgrada, zagrijavanja komponenata betona i žbuke za zimski radovi, kao i pri proračunu peći.

Otpornost na vatru - sposobnost materijala da izdrži visoke temperature i vodu u požaru. Prema stupnju vatrootpornosti građevinski materijali dijele se na nezapaljive, teško zapaljive i zapaljive.

Nezapaljivi materijali se ne pale, ne tinjaju i ne pale se ako su izloženi vatri ili visokim temperaturama. Ovi materijali uključuju materijale od prirodnog kamena, ciglu, beton, čelik. Teško izgarajuće materijale pod dejstvom požara teško je zapaliti, tinjati ili ugljeniti, ali nakon uklanjanja izvora požara njihovo gorenje i tanje prestaju. Primjeri takvih materijala su vlaknasta ploča i asfaltni beton. Gorivi materijali, kada su izloženi vatri ili visokoj temperaturi, se pale i nastavljaju gorjeti nakon uklanjanja izvora požara. Ovi materijali prvenstveno uključuju drvo, filc, krovni filc i krovni filc,

Vatrostalnost je svojstvo materijala da podnosi dugotrajnu izloženost visokim temperaturama bez topljenja ili deformiranja. Prema stupnju vatrostalnosti materijali se dijele na vatrostalne, vatrostalne i nisko topljive.

Vatrostalni materijali podnose dugotrajnu izloženost temperaturama većim od 1580 ° C. Služe za unutrašnja obloga industrijske peći(šamotna cigla). Vatrostalni materijali mogu izdržati temperature od 1350 do 1580 ° C (cigla Gzhel za polaganje peći). Materijali koji se lako tope omekšavaju se na temperaturama ispod 1350 ° C (obična glinena opeka).

Toplotna provodljivost - svojstvo materijala da prenosi toplotu kroz debljinu u prisustvu temperaturne razlike na površinama koje vežu materijal. Toplinska provodljivost materijala procjenjuje se količinom topline koja prolazi kroz zid od ispitnog materijala debljine 1 m i površine 1 m2 na sat pri temperaturnoj razlici suprotnih površina zida 1 ° C. Toplinska provodljivost mjeri se u W / (mK) ili W / (mS).

Toplinska vodljivost materijala ovisi o mnogim čimbenicima: prirodi materijala, njegovoj strukturi, poroznosti, vlažnosti, kao i o prosječnoj temperaturi na kojoj dolazi do prijenosa toplote. Kristalni materijal je obično toplotnije provodljiv od amorfnog materijala. Ako materijal ima slojevitu ili vlaknastu strukturu, njegova toplotna vodljivost ovisi o smjeru toplotnog toka u odnosu na vlakna, na primjer, toplotna vodljivost drva duž vlakana dva je puta veća nego na vlaknima.

Na toplotnu provodljivost materijala u velikoj mjeri utječu veličina poroznosti, veličina i priroda pora. Fino porozni materijali manje provode toplinu od velikih poroznih materijala, čak i ako im je poroznost ista. Zatvoreni ćelijski materijali imaju nižu toplotnu provodljivost od međusobno povezanih materijala. Toplinska provodljivost homogenog materijala ovisi o vrijednosti njegove prosječne gustine. Dakle, smanjenjem gustine materijala, toplotna provodljivost se smanjuje i obrnuto. Toplotna provodljivost teškog betona 1, 3-1, 6, vazdušno suva, keramička cigla 0,8-0,9, mineralna vuna 0,06-0,09 W / (mS).

Mehaničkisvojstva građevinski materijal beton

Mehanička svojstva karakteriziraju sposobnost materijala da se odupre destruktivnim ili deformirajućim efektima vanjskih sila. Mehanička svojstva uključuju čvrstoću, elastičnost, plastičnost, krhkost, otpornost na udarce, tvrdoću, abraziju, habanje.

Čvrstoća je svojstvo materijala da se odupire razaranju pod djelovanjem unutarnjih naprezanja koja proizlaze iz vanjskih opterećenja. Pod uticajem razna opterećenja materijali u zgradama i konstrukcijama imaju različita unutarnja naprezanja (kompresija, zatezanje, savijanje, smicanje itd.). Čvrstoća je glavno svojstvo većine građevinskih materijala; vrijednost opterećenja koji dati element može podnijeti na određenom presjeku ovisi o njegovoj vrijednosti.

Građevinski materijali, ovisno o svom porijeklu i strukturi, na različite načine odolijevaju različitim naprezanjima. Dakle, materijali mineralnog porijekla ( prirodno kamenje, cigla, beton itd.) dobro se opiru kompresiji, mnogo lošijim smicanjem i još lošijim istezanjem, pa se koriste uglavnom u konstrukcijama koje rade na kompresiju. Ostali građevinski materijali (metal, drvo) dobro djeluju na kompresiju, savijanje i zatezanje, pa se uspješno koriste u raznim konstrukcijama (grede, rešetke itd.) Koje rade na savijanje.

Čvrstoću građevinskih materijala obično karakterizira razred koji odgovara vrijednosti tlačne čvrstoće dobijene tokom ispitivanja.

Krhkost je svojstvo materijala da se trenutno ruši pod djelovanjem vanjskih sila bez prethodne deformacije. Krhki materijali uključuju prirodno kamenje, keramičke materijale, staklo, liveno gvožđe, beton itd.

Otpornost na udarce odnosi se na svojstvo materijala da se odupire uništavanju pod udarnim opterećenjima. Tijekom rada zgrada i građevina, materijali u nekim konstrukcijama su izloženi dinamičkim (udarnim) opterećenjima, na primjer, u temeljima kovačkih čekića, bunkera i površina puta. Krhki materijali su slabo otporni na udarna opterećenja. Tvrdoća je svojstvo materijala da se odupre prodiranju drugog, tvrđeg materijala u njega. Ovo svojstvo je od velike važnosti za materijale koji se koriste u podovima i površinama puta. Pored toga, tvrdoća materijala utječe na složenost njegove obrade.

Postoji nekoliko načina za određivanje tvrdoće materijala. Tvrdoća drveta i betona određuje se utiskivanjem čelične kuglice u uzorke. Vrijednost tvrdoće procjenjuje se prema dubini udubljenja kuglice ili prema promjeru rezultirajućeg otiska. Tvrdoća materijala od prirodnog kamena određuje se skalom tvrdoće (Boos metoda), u kojoj se deset posebno odabranih minerala raspoređuje u takvom slijedu kada sljedeći mineral redom ostavlja crtu (ogrebotinu) na prethodnom, ali se ne crta njime (Tabela 3). Na primjer, ako je ispitni materijal navučen apatitom, a on sam ostavi crtu (ogrebotinu) na fluorsparu, tada njegova tvrdoća odgovara 4, 5.

Abrazija - svojstvo materijala da se mijenja volumen i masa pod utjecajem abrazivnih sila. Abrazija ovisi o mogućnosti upotrebe materijala za izradu podova, stepenica, stuba, trotoara i cesta. Abrazija materijala određuje se u laboratorijama na posebnim mašinama - abrazivnim krugovima.

Habanje je uništavanje materijala kombiniranim djelovanjem abrazije i udara. Elastičnost je svojstvo materijala da se deformira pod opterećenjem i poprimi svoj izvorni oblik i dimenzije nakon uklanjanja tereta. Najveće naprezanje pri kojem materijal još uvijek ima elastičnost naziva se granica elastičnosti. Elastičnost je pozitivno svojstvo građevinski materijal. Primjeri elastičnih materijala uključuju gumu, čelik, drvo.

Plastičnost - sposobnost materijala da mijenja oblik i dimenzije pod opterećenjem bez stvaranja prekida i pukotina i da zadrži promijenjeni oblik i dimenzije nakon uklanjanja tereta. Ovo svojstvo je suprotno elastičnosti. Primjeri plastičnih materijala uključuju olovo, glineno tijesto i zagrijani bitumen.

3. Klasifikacijabeton.Glavnizahtjevi

Beton je materijal od umjetnog kamena koji se dobiva kao rezultat oblikovanja i stvrdnjavanja pravilno odabrane betonske smjese koja se sastoji od veziva, tvari, vode, agregata i posebnih aditiva.

Beton je glavni građevinski materijal. Vrijedni su po tome što im se mogu dati široka raznovrsna svojstva, promijeniti njihova snaga, nasipna gustina, toplotna provodljivost i druga svojstva u širokim granicama.

Sastav betonske smjese odabire se na takav način da beton ima određena svojstva (čvrstoću, otpornost na smrzavanje, vodonepropusnost itd.) Do određenog perioda stvrdnjavanja. Beton ima konglomeratnu strukturu, odnosno sastoji se od velikog broja agregatnih zrna povezanih očvrslim vezivom (cementom). Cement čini oko 8-15%, a agregati oko 80-85% zapremine betona. Stoga imaju tendenciju da koriste jeftino prirodni materijali(pijesak, šljunak, drobljeni kamen iz lokalnih stijena), kao i industrijski otpad (na primjer, drobljeni kamen iz metalurške troske). To omogućava smanjenje troškova betona. Istovremeno, racionalno smanjenje potrošnje cementa smanjuje skupljanje betona za vrijeme očvršćavanja zrakom i smanjuje vjerovatnoću stvaranja pukotina zbog skupljanja.

Mnoga svojstva betona ovise o njegovoj nasipnoj gustoći, na koju utječu gustoća cementnog kamena, vrsta agregata i struktura betona. Po volumetrijskoj masi betoni se dijele u sljedeće skupine:

1. posebno teški sa zapreminskom gustinom većom od 2500 kg / m 3;

2. težak sa zapreminskom gustinom od 1800 do 2500 kg / m 3;

3. pluća zapreminske gustine od 500 do 1800 kg / m 3;

4. posebno lagane sa zapreminskom gustinom manjom od 500 kg / m 3.

Posebno se teški betoni pripremaju sa teškim agregatima kao što su čelični opiljci ili strugotine (čelični beton), željezne rude (limonit i magnetit beton) ili barit (barit beton). Najrasprostranjenija u građevinarstvu je konvencionalna teški beton sa zapreminskom gustinom od 2100-2500 kg / m 3. Ovaj beton se priprema na gustim kamenim agregatima (granit, krečnjak, dijabaz itd.). Lagani beton zapreminske gustine 1800-2000 kg / m 3 dobija se drobljenim kamenom od stijena zapreminske gustine 1600-1900 kg / m 3 ili se proizvodi beton bez pijeska (cementna pasta i grubi agregat), što je naziva se grubo-porozna.

Lagani beton dobiva se pomoću poroznih agregata (ekspandirana glina, aggloporit, ekspandirana troska, plavac, tuf itd.). Lagani beton smanjuje težinu građevinske konstrukcije, smanjuje troškove gradnje i stoga se razvija bržim tempom.

Naročito lagani betoni uključuju stanične betone koji se dobivaju natečenjem smjese veziva s fino mljevenim aditivom i vodom posebnim metodama (gazirani beton, pjenasti beton) i krupnoporoznog betona na laganim agregatima. U ćelijskom betonu punilo je u osnovi zrak u umjetno stvorenim ćelijama.

Za izradu se koristi beton različite vrste konstrukcije u tvornicama prefabrikovanih betona ili se koriste za izgradnju konstrukcija direktno na mjestu njihovog budućeg rada ( monolitni beton koristi se u hidrotehnici, putnim i drugim vrstama građevine). Ovisno o primjeni, razlikuje se između: običnog betona za armiranobetonske konstrukcije(temelji, stupovi, grede, podovi, mostovi i druge vrste konstrukcija); hidraulični beton za brane, zapornice; obloge kanala, vodovoda i kanalizacije, itd .; : beton za omotače zgrada (lagani beton za zidove zgrada); beton za podove, pločnike, površine cesta i uzletišta; betoni posebne namjene, na primjer, otporni na toplinu, otporni na kiseline, za zaštitu od zračenja itd. Ovisno o namjeni, betoni moraju udovoljavati određenim zahtjevima.

Beton za konvencionalne armiranobetonske konstrukcije mora imati određenu čvrstoću, uglavnom na kompresiju. Za konstrukcije na otvorenom takođe je važna otpornost na mraz.

Betoni za hidrauličke konstrukcije trebaju imati visoku gustoću, otpornost na vodu, otpornost na smrzavanje, dovoljnu čvrstoću, malo skupljanje, otpornost na ispiranje filtrirajućih voda, u nekim slučajevima otpornost na djelovanje slanih voda i lagano emitirati toplinu tijekom očvršćavanja.

Beton za zidove grijanih zgrada i lagane podove mora imati navedenu čvrstoću, nasipnu gustinu i toplotnu provodljivost.

Beton za podove treba imati malu abraziju i dovoljnu čvrstoću na savijanje, a betoni za površine puta i uzletišta također trebaju imati otpornost na mraz.

Zbog posebnosti njihove usluge nameću se posebni betoni.

Opći zahtjevi za sve betone i betonske smjese su sljedeći: prije očvršćavanja betonske smjese moraju se lako miješati, transportirati i polagati (imati pokretljivost i obradivost), a ne delaminirati; betoni moraju imati određenu brzinu stvrdnjavanja u skladu sa određenim rokovima za skidanje i stavljanje konstrukcije u pogon; potrošnja cementa i troškovi betona trebali bi biti minimalni.

Moguće je dobiti beton koji udovoljava svim navedenim zahtjevima ispravan dizajn sastav betona, uz pravilnu pripremu, postavljanje i zbijanje betonske smjese, kao i pravilno stvrdnjavanje betona u početnom periodu njegovog očvršćavanja. Karakteristika proizvodnje betonskih i armiranobetonskih konstrukcija je da se o kvalitetu materijala ne može unaprijed suditi. Beton stječe potrebna svojstva u procesu izrade konstrukcije. Stoga je važno dizajnirati sastav betona, uzimajući u obzir usvojenu tehnologiju izrade konstrukcije.

Zaključak

U modernim uvjetima, kada je tržište zasićeno robom, uspješno funkcioniraju samo one komercijalne strukture u kojima roba može na vrijeme uhvatiti trendove promjena potražnje, utvrditi razloge njihovog nastanka i promptno primijeniti mjere za poboljšanje strukture asortimana i konjunkture njegovih pojedinačnih pozicija na potrošačkom tržištu.

Prehrambeni proizvodi zauzimaju značajno mjesto specifična gravitacija u ukupnom prometu robe, što je, s jedne strane, određeno širokim asortimanom robe, a s druge potrebom da se ona koristi u svakodnevnom životu. Tokom protekle decenije asortiman robe je značajno ažuriran, kako zbog prijema uvoznih proizvoda, tako i zbog modernih proizvoda ruske proizvodnje.

Književnostiregulatorne i tehničkedokumentacija

1.300 modernih građevinskih materijala i materijala za oblaganje: - Sankt Peterburg, Oniks, 2008. - 128 str.

2. Referentna knjiga o nauci o građevinskim materijalima: L. I. Dvorkin, O. L. Dvorkin - Moskva, Infra-inženjering, 2010 - 472 str.

3. Referentna knjiga o građevinskom materijalu i proizvodima: V. N. Osnovin, L. V. Šuljakov, D. S. Dubjago - Sankt Peterburg, Feniks, 2008. - 448 str.

4. Fizičke i hemijske osnove nauke o građevinskim materijalima: - Sankt Peterburg, Izdavačka kuća Asocijacije građevinskih univerziteta, 2004. - 192 str.

Objavljeno na Allbest.ru

Slični dokumenti

Karakteristike materijala koji se koriste u građevinarstvu i popravci, opasnost od požara građevinskih materijala. Hemijski i fizički faktori koji utiču na ljude su štetni. Izloženost ljudi građevinskim materijalima. Hemijski sastav materijala.

test, dodano 19.10.2010


Opće informacije o građevinskim materijalima, njihovim glavnim svojstvima i klasifikaciji. Klasifikacija i glavne vrste materijala od prirodnog kamena. Mineralna veziva. Staklo i proizvodi od stakla. Tehnološka šema za proizvodnju keramičkih pločica.

sažetak, dodan 09.07.2011


Opće informacije o građevinskom materijalu. Uticaj različitih faktora na svojstva betonske mješavine... Sastav, tehnologija izrade i primjena u izradi krovnih keramičkih materijala, drenaža i kanalizacijske cijevi, agregati za beton.

test, dodano 05.05.2010


Svojstva građevinskog materijala, njihova područja primjene. Umetnost izrade proizvoda od gline. Klasifikacija keramičkih materijala i proizvoda. Glazirane podrumske pločice. Keramički proizvodi za vanjske i unutarnje obloge zgrada.

prezentacija dodata 30.05.2013


Glavni tehnološki procesi za proizvodnju portlandskog cementa, njegove vrste i pokazatelji kvaliteta. Fizička i tehnička svojstva građevinskog materijala. Glavni pravci rješavanja ekoloških problema u građevinskoj industriji. Parametri prikladnosti materijala.

test, dodato 05/10/2009


Fizička svojstva građevinski materijal. Koncept kamena i minerala. Glavni minerali koji formiraju stijene. Klasifikacija stijena prema porijeklu. Stvrdnjavanje i svojstva gipsanih veziva. Magnezijska veziva i tečno staklo.

cheat sheet dodan 02.06.2011


Glavna svojstva građevinskih smjesa i materijala. Pojam strukture i teksture strukture materijala. Akustična svojstva građevinskih materijala: apsorpcija zvuka i zvučna izolacija. Procjena konstrukcijskih i operativnih svojstava akustičnih materijala.

test, dodano 29.06.2011


Svojstva, sastav, tehnologija proizvodnje bazalta. Uređaj za proizvodnju kontinuiranih vlakana od termoplastičnog materijala. Opis i tvrdnje, karakteristike proizvoda. Vrste građevinskih materijala. Upotreba bazalta u građevinarstvu.

sažetak, dodano 20.09.2013


Klasifikacija umjetnih građevinskih materijala. Osnovni tehnološki postupci u proizvodnji keramičkih materijala. Materijali i proizvodi za toplotnu izolaciju, primjena. Umjetni topljeni materijali na bazi veziva od mineralnog betona.

prezentacija dodata 14.01.2016


Karakteristično završni materijali na osnovu mineralnog veziva, kriterijuma za procjenu njihove kvalitete i odabir za određenu vrstu posla. Mikrostruktura i sastav gipsanih veziva, uticaj na svojstva materijala. Načini za poboljšanje kvaliteta zidnih materijala.

Na primjer, trebate otkriti osnovna svojstva i kvalitete građevinskih materijala, kako se koriste u procesu gradnje, koliki su njihovi troškovi i je li ih lako dobiti. Napokon, ako se nešto unaprijed ne uzme u obzir, u budućnosti to može imati dovoljno jak učinak na samo gradilište. I tek nakon toga možete započeti izradu projekta željene strukture, au budućnosti - i same gradnje.

Čitav postupak gradnje sastoji se od općih građevinskih, instalacijskih, popravljačkih i završnih radova. Stoga se svi oni materijali i proizvodi od njih koji se koriste tokom ovih radova nazivaju građevinskim materijalima. IN moderno društvo najčešće se građevinski materijali dijele na sljedeće vrste ili vrste - to su prirodni materijali, umjetni materijali i gotovi proizvodi.

Prirodne vrste građevinskih materijala

Ova vrsta uključuje one građevinske materijale koji su stvoreni bez ljudske intervencije, da tako kažem, prirodnog su porijekla. Većina njih ne zahtijeva industrijsku preradu, a ako je potrebna, onda je minimalna.

Prirodni materijali se široko koriste u građevinarstvu. Najpopularniji predstavnici ove kategorije uključuju: zemlju ili zemlju, pijesak, glinu, kamen, razne stijene (mramor, granit, balsat), drobljeni kamen.

Takođe su prirodni materijali drvo, razna građa, mahovina, kudelja i još mnogo toga. U različitim regijama cijena građevinskog pijeska, kamena, drobljenog kamena i drugih materijala varira ovisno o težini proizvodnje i isporuke na gradilište.

Umjetne vrste građevinskih materijala

Međutim, svi gore navedeni materijali za građevinsku industriju su takođe zanimljivi jer su gotove sirovine za proizvodnju novih građevinskih materijala. Na primjer, za izradu bilo koje cigle potrebno je samo koristiti glinu i pijesak, a za cement treba vapnenac i gipsani kamen.

Ali nije dovoljno samo miješati različite sirovine u jednu smjesu, već je potrebna neka vrsta manipulacije s njom (sušenje, topljenje, prženje itd.), Uslijed čega se mijenja njena struktura i kemijski sastav. Odnosno, takvi građevinski materijali dobivaju se umjetno - u procesu obrade prirodnih materijala, zbog čega se nazivaju umjetnim.

Najpoznatiji predstavnici ove vrste građevinskih materijala su staklo, armirani beton, kao i svi minobacači i smjese (različite smjese cementa, malteri za beton, kitovi, smjese i otopine za gips). Umjetni građevinski materijali, koji uključuju drvo, uključuju šperploču, prirodnu plutu, vlaknastu ploču.

Gotovi proizvodi - koriste se u građevinarstvu

Glavna razlika između gotovih proizvoda i građevinskih materijala prirodnog i umjetnog porijekla je u tome što ih prije upotrebe nije potrebno obrađivati ​​- miješati s vodom, zbijati, pilati, klesati.

Najčešći građevinski materijali ove vrste uključuju armiranobetonske proizvode, metalne konstrukcije i razne vodovodne instalacije. To takođe uključuje razne proizvode od građe i drveta. Bilo koji krov (rolna, lim, metal, pločica) je takođe gotov proizvod.