El concepto de calidad de los materiales de construcción. Información general sobre materiales de construcción y sus propiedades básicas. Madera natural y sus sustitutos.
En proceso de construcción varias estructuras y los edificios juegan un papel fundamental manos hábiles trabajadores y materiales de construcción. Los más famosos son la madera, la piedra, el ladrillo, el plástico, el vidrio, el cemento y otros. Clasificando los materiales podemos distinguir los siguientes: hormigón y productos de hormigón armado, piedra, madera y sintéticos, aglomerantes, metales y otros.
EN últimos años, provocado por grandes escándalos, se ha hecho mucho en este ámbito. La primera respuesta fue prohibir o restringir el uso de materiales identificados como tóxicos. La procesabilidad se deteriora y el consumo aumenta. Expulsión o reducción de delincuentes reconocidos entre materiales de construcción Como resultado, afortunadamente, en los últimos años los titulares negativos sobre Bowgift han sido raros.
Pero incluso más allá del mundo de los titulares, las cosas han comenzado a moverse. En los últimos años ha habido muchos intentos de desarrollar materiales de construcción nuevos, saludables y respetuosos con el medio ambiente, pero lamentablemente no sin éxito. Los intentos de resolver el problema por parte de muchos fabricantes de materiales de construcción alternativos y de arquitectos que gustan llamarse "biólogos de la construcción" han sido completamente idealistas. El dogma, biológico o natural, siempre saludable y compatible con el hombre, fue y sigue siendo para estos profanos toxicólogos, consciente o inconscientemente, el principio rector de su acción: los productos industriales pueden ser sustituidos, en particular pinturas, disolventes y adhesivos.
El material de construcción más básico es el hormigón premezclado, que se mezclas de concreto a base de cemento y diversos rellenos. A la hora de hormigonar aparcamientos, gasolineras y estaciones de tren, se vuelve simplemente insustituible. La durabilidad y la resistencia al fuego son las principales ventajas. concreto premezclado. Además, tiene otra función positiva, según parámetros dados Del material que se va a obtener se puede cambiar su densidad y resistencia. Respecto a este material pétreo podemos decir lo siguiente: “¡El hormigón nos ayuda a construir y a vivir!”
Con productos lo más parecidos posible a la naturaleza, ya no existen riesgos para la salud. Todo recolector de setas sabe que no todos los productos naturales son beneficiosos para las personas. Todo carpintero, también un taller de biotecnología, debe desarrollar sistemas complejos extracciones y filtros para proteger la salud de sus empleados del polvo de madera. Desafortunadamente, la ecuación producto natural = saludable, producto industrial = no saludable no es tan fácil de descubrir. También se sabe que el médico medieval Paracelso creía que la dosis marcaba la diferencia entre veneno y medicina.
Ninguna construcción puede completarse sin material como la piedra triturada, que se obtiene triturando rocas, grava y cantos rodados. La piedra triturada se suministra incluso a obras de construcción pequeñas, ya que es famosa por su fácil extracción. Se divide en varios tipos según la composición de la naturaleza: grava, granito, dolomita y piedra caliza. La grava, en comparación con otros tipos, tiene un fondo radiactivo bajo, y esta es su innegable ventaja.
Por ejemplo, una comparación de muestras de aire interior de casas alternativas y convencionales en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Kiel mostró que el aire de las casas alternativas estaba especialmente cargado de terpenos. Los terpenos a menudo se incluyen como biosólidos en ceras y colores alternativos. Su efecto tóxico, que, como todas las sustancias, también depende de la concentración, aún no se conoce bien. La calidad del aire en viviendas alternativas no era mejor.
De esta investigación quedó claro que el uso de colorantes orgánicos y materiales similares hace que los disolventes clásicos, a menudo inadecuados para nuevas sustancias, sean relativamente poco conocidos. Por otro lado, se ha comprobado que el uso de este tipo de productos en la construcción no mejora el aire interior, al limpiar artículos de muebles, ropa y otros artículos devuelven el conocido sustancias ordinarias a la casa. Otro ejemplo de cómo está cambiando el conocimiento sobre los materiales de construcción, sus ventajas y desventajas y la rapidez con la que suceden las cosas son los materiales aislantes.
Un elemento importante en trabajo de construcción Resulta que la arena es un material no metálico a granel. Según el lugar y las condiciones de formación, se divide en varios tipos: río, mar, montaña, duna y duna. Para Enladrillado Se utiliza principalmente arena de cantera y los morteros de cemento y arena requieren arena de río, ya que no contiene ningún componente arcilloso. La entrega de arena a un sitio de construcción no requiere transporte a larga distancia, ya que se extrae cerca del sitio de construcción.
Hace unos tres años, el polvo fibroso de lana mineral se añadió a la lista de carcinógenos. Hoy lana mineral con fibras modificadas en un comercio que, según científicos independientes, ya no representa un riesgo por sí solo. Aunque estas sustancias normalmente son evitadas por el material de construcción hasta que son tratadas en la obra, no obstante se liberan en ambiente. En caso de incendio, algunas espumas liberan sustancias tóxicas como el estireno o el cianuro de hidrógeno. Es bueno que dispongamos de materiales aislantes alternativos, como algunos piensan.
En la construcción de carreteras, las mezclas de arena y grava utilizadas para la superficie de las carreteras son muy populares. EN construccion industrial se utilizan en el tendido y reparación de comunicaciones. Entre las mezclas de arena y grava se distinguen las naturales (PGS) y las enriquecidas (OPGS). Los PGS se caracterizan por un contenido reducido de grava (alrededor del 20%), los OPGS superan esta cantidad en 3 veces.
Pero la lana de oveja, el algodón, el corcho y la celulosa también han sido objeto de críticas. Los materiales aislantes producidos biológicamente no pudieron satisfacer las necesidades de los "países de alta atenuación" ni siquiera después de la construcción de grandes monocultivos contaminantes en las regiones productoras. Para lograr estabilidad dimensional y no inflamabilidad, también deben agregarse nuevamente a productos químicos como las sales de boro. También se agrega sal de boro a los materiales aislantes de celulosa para evitar que se quemen o incluso se endurezcan.
Dado que las sales de boro están clasificadas como peligrosas para el agua, el aislamiento de celulosa debe incinerarse o almacenarse en vertederos especiales. El aislamiento de lana de oveja se suele procesar. quimicos, protegiendo de la suciedad. El ladrillo no es sólo uno de los materiales de construcción más probados y populares, sino también uno de los más potentes y prometedores. Hoy en día, muchas personas quieren vivir y vivir de la forma más natural posible. A la hora de elegir un material de construcción, la calidad, la sostenibilidad y el confort ocupan un lugar destacado en la lista.
Otro componente principal en la construcción es el cemento. Así como el agua es el “pegamento” del universo, también cumple la función de conectar y mantener unidos varios elementos. Básicamente, el uso de cemento implica la creación de hormigón y morteros.
Los materiales de construcción utilizados en la construcción de edificios y estructuras se caracterizan por diversas propiedades que determinan la calidad de los materiales y sus áreas de aplicación. Según una serie de características, las principales propiedades de los materiales de construcción se pueden dividir en físicas, mecánicas y químicas.
Aquí el ladrillo es un material de construcción probado a lo largo de generaciones. Cada vez más constructores descubren los invaluables beneficios casas de ladrillo. Con altas exigencias de vida natural y un clima interior agradable, aislamiento térmico, aislamiento acústico, protección contra incendios Para una estabilidad óptima, el ladrillo alcanza valores excepcionales.
Construyendo ladrillos para un mundo saludable. La gente se identifica con su hogar porque es su espacio personal de vida. Quieren crearlo y diseñarlo individualmente según sus deseos y necesidades. Cuando se trata de construcción ecológica y la vida, el ladrillo es probablemente el material de construcción líder. Obtenida de materias primas naturales, la marga es pura producto natural. La suma de sus destacadas características convence cada vez a más constructores y contratistas.
Las propiedades físicas de un material caracterizan su estructura o relación con procesos fisicos ambiente. A propiedades físicas incluyen masa, densidad verdadera y promedio, porosidad, absorción de agua, pérdida de agua, humedad, higroscopicidad, permeabilidad al agua, resistencia a las heladas, permeabilidad al aire, vapor y gas, conductividad térmica y capacidad calorífica, resistencia al fuego y resistencia al fuego.
Las casas de ladrillo son macizas, naturales, respetuosas con el medio ambiente y económicas. El material de construcción de ladrillo proporciona una protección óptima contra el ruido y el fuego, así como un excelente aislamiento térmico y capacidad de carga. Proporciona regulación natural humedad y crea un ambiente interior y de vida único. Su alto nivel de vida y su especial idoneidad para la construcción de casas pasivas y de bajo consumo energético hacen del ladrillo el material de construcción del futuro.
Un material de construcción ecológico debe cumplir criterios de sostenibilidad durante todo su ciclo de vida. En este caso, los ladrillos macizos aportan ventajas inestimables. Porque el ladrillo es una sustancia puramente natural que puede reciclarse completamente después de su uso. Su propiedades valiosas para la salud y el medio ambiente han sido demostrados durante generaciones. La construcción con ladrillos tiene una larga tradición y expresa los altos estándares de calidad, sostenibilidad y ecología de los propietarios del edificio.
Peso- un conjunto de partículas materiales (átomos, moléculas, iones) contenidas en un cuerpo determinado
Densidad verdadera- la relación entre masa y volumen de un material en estado absolutamente denso, es decir, sin poros ni huecos.
Sin embargo, la mayoría de los materiales de construcción tienen poros, por lo que su densidad promedio es siempre menor que la densidad real. Sólo para materiales densos (acero, vidrio, betún y algunos otros) las densidades verdadera y media son casi iguales, ya que el volumen de poros internos es muy pequeño.
Clima interior limpio para sentirse bien. Los ladrillos están fabricados con materias primas naturales. A partir de arcilla y agua se transforman en un material de construcción muy eficaz. Al quemar arcilla, no sólo tienen una alta durabilidad y resistencia a diversas influencias ambientales. También logran pureza en sus productos ya que las altas temperaturas de cocción eliminan la última materia extraña.
Regula la humedad. Gracias a su fina capilaridad, el ladrillo es capaz de absorber y retener la humedad del aire de la habitación. En una habitación seca, el aire se libera nuevamente. Si bien otros materiales para paredes no eliminan el riesgo de una posible penetración de humedad y, por lo tanto, crecimiento de moho, este peligro no existe para las paredes y techos de mampostería. Parecen tener aire acondicionado incorporado. Los componentes son resistentes al viento y permeables. Compensan la humedad del aire interior seco o dispersan el exceso de humedad sin obstáculos al exterior.
Densidad media- una cantidad física determinada por la relación entre la masa de una muestra de material y el volumen total que ocupa, incluidos los poros y huecos presentes en ella. La densidad media p t (kg/m3, g/cm3) se calcula mediante la fórmula:
donde m es la masa del material en su estado natural, kg o g; V es el volumen del material en su estado natural, m 3 o cm 3.
La mampostería es respetuosa con el medio ambiente y no contiene disolventes. Los ladrillos no requieren aditivos químicos contra la intemperie o el ataque de insectos y roedores. Por tanto no emiten gases, fibras ni polvo. No se puede secar el vapor de agua condensado en componentes impermeables con la suficiente rapidez, ya que se enmohecerán y se pudrirán.
La construcción masiva protege contra la radiación. La radiación de alta frecuencia está creciendo rápidamente debido al creciente uso. teléfonos móviles. Los expertos sugieren que los organismos que emiten constantemente ondas electromagnéticas tienen poco efecto. Por otro lado, la radiación pulsada de alta frecuencia no lleva a ignorar los procesos biológicos. El material de construcción de ladrillo reduce la penetración. ondas electromagnéticas en los edificios al mínimo.
La densidad media no es constante y varía según la porosidad del material. Los materiales artificiales se pueden obtener con la densidad media requerida, por ejemplo, cambiando la porosidad se obtiene hormigón pesado con una densidad media de 1800 - 2500 kg/m3 o hormigón ligero con una densidad media de 500 - 1800 kg/m3.
El valor de la densidad media se ve afectado por la humedad del material: cuanto mayor es la humedad, mayor es la densidad media. Es necesario conocer la densidad media de los materiales para calcular su porosidad, conductividad térmica, capacidad calorífica, resistencia estructural (teniendo en cuenta su propio peso) y calcular el coste de transporte de los materiales.
Una vida sana requiere un clima interno equilibrado. ■ Habitaciones y paredes cálidas en invierno. ■ Habitaciones agradablemente frescas en los días calurosos ■ Bajas fluctuaciones de temperatura. Aquí hay muchas casas de ladrillo poderosas. Sus beneficios son especialmente notables en regiones con un clima muy variable, como Europa Central. El agradable clima interior hace que la estructura de ladrillo macizo sea un diseño ideal.
La luz solar intensa puede calentar las habitaciones de forma insoportable. Cuando las temperaturas exteriores son elevadas, la ventilación proporciona cierto alivio. Las grandes masas de almacenamiento térmico de elementos de mampostería tienen la ventaja de absorber temporalmente el exceso de calor. Además, solo te permiten reducir las altas temperaturas y permanecer horas en casa. Generalmente la onda de temperatura debilitada alcanza paredes interiores sólo en horas de la tarde. Al ventilar por la noche, el exceso de calor se puede disipar por completo.
Para materiales a granel (cemento, arena, piedra triturada, grava, etc.), se determina la densidad aparente. El volumen de dichos materiales incluye no sólo los poros del propio material, sino también los huecos entre granos o trozos de material.
Porosidadmaterial se llama el grado de llenado de su volumen con poros. La porosidad P complementa la densidad al 1 o 100% y está determinada por las fórmulas:
Además del impacto de los materiales de construcción en la calidad de vida, los constructores están cada vez más interesados en el impacto medioambiental de los materiales de construcción y su producción. Prueba de eficacia. El ladrillo es un material de construcción procedente de la naturaleza.
Las zonas montañosas de arcilla suelen estar situadas cerca de una fábrica de ladrillos. Por motivos económicos, los fabricantes de materiales de construcción mantienen el consumo de energía para la minería y el transporte lo más bajo posible. Una vez que se complete la minería, las áreas se reconstruirán en biotopos y áreas recreativas con lagos y espacios verdes. En estos biotopos recién formados encuentra su hábitat una gran variedad de flora y fauna. Aparecen pequeños “paraísos humanos”, en los que incluso especies raras vuelven a asentarse.
o П =(1 - р m ./р) 100%.
La porosidad de diversos materiales de construcción varía ampliamente y es del 25 al 35% para los ladrillos. hormigón pesado 5 - 10, hormigón celular 55 -85, espuma plástica 95%, la porosidad del vidrio y el metal es cero.
La densidad y la porosidad determinan en gran medida propiedades de los materiales como la absorción de agua, la permeabilidad al agua, la resistencia a las heladas, la resistencia, la conductividad térmica, etc.
Absorción de agua- la capacidad de un material para absorber agua y retenerla. La cantidad de absorción de agua está determinada por la diferencia en la masa de la muestra en los estados saturado de agua y absolutamente seco. El coeficiente de reblandecimiento para diferentes materiales varía de 0 (materiales arcillosos sin cocer) a 1 (vidrio, acero, betún). Los materiales con un coeficiente de ablandamiento de al menos 0,8 se consideran impermeables. Se permite su uso en estructuras de construcción ubicadas en agua y en lugares con alta humedad.
El contenido de humedad de un material se determina dividiendo el contenido de humedad por la masa del material en estado seco. La humedad de un material depende tanto de las propiedades del propio material (porosidad, higroscopicidad) como de su entorno (humedad del aire, contacto con el agua).
liberación de humedad- la propiedad de un material de liberar humedad al aire circundante, caracterizada por la cantidad de agua (como porcentaje en masa o volumen de una muestra estándar) perdida por el material por día a una humedad relativa del 60% y una temperatura de 20 ºC.
La cantidad de transferencia de humedad es de gran importancia para muchos materiales y productos, por ejemplo, paneles y bloques de pared, paredes de yeso húmedo, que durante la construcción de un edificio generalmente tienen mucha humedad y, en condiciones normales, se secan debido a la transferencia de humedad: el agua se evapora hasta que se establece un equilibrio entre la humedad del material de la pared y la humedad del aire circundante.
higroscopicidad Llamamos a la propiedad de los materiales porosos de absorber una cierta cantidad de agua cuando aumenta la humedad del aire circundante. La madera y algunos materiales aislantes térmicos, debido a su higroscopicidad, pueden absorber grandes cantidades de agua, mientras que su masa aumenta, su resistencia disminuye y sus dimensiones cambian. En tales casos, se deben utilizar revestimientos protectores para estructuras de madera y otras estructuras.
Permeabilidad al agua- la capacidad de un material para dejar pasar agua bajo presión. El valor de la permeabilidad al agua se caracteriza por la cantidad de agua que pasa a través de 1 cm 2 del área del material de prueba durante 1 hora a presión constante. Los materiales impermeables incluyen materiales particularmente densos (acero, vidrio, betún) y materiales densos con poros cerrados (por ejemplo, hormigón de una composición especialmente seleccionada).
resistencia a las heladas- la propiedad de un material saturado de agua de resistir la congelación y descongelación alternas repetidas sin signos de destrucción y una disminución significativa de su resistencia.
La destrucción del material se produce sólo después de repetidas alternancias de congelación y descongelación.
La resistencia a las heladas es de gran importancia para materiales de pared, sometidos sistemáticamente a congelación y descongelación alternadas, así como para los materiales utilizados en cimentaciones y cubiertas de tejados.
Permeabilidad al vapor y al gas.- propiedad de un material de permitir que el vapor de agua o los gases (aire) atraviesen su espesor bajo presión. Todos los materiales porosos, si tienen poros abiertos, son capaces de dejar pasar vapor o gas.
Se debe tener en cuenta la permeabilidad al aire de los materiales cuando se utilizan en paredes exteriores y revestimientos de edificios, y la permeabilidad al gas cuando se utilizan en estructuras especiales (por ejemplo, depósitos de gas).
Conductividad térmica- propiedad de un material de transferir calor a través del espesor en presencia de una diferencia de temperatura en las superficies que limitan el material.
Es necesario conocer la conductividad térmica de un material al realizar cálculos térmicos del espesor de paredes y pisos de edificios con calefacción, así como al determinar el espesor requerido del aislamiento térmico de superficies calientes, como tuberías, hornos de fábrica, etc.
Capacidad calorífica- propiedad de un material de absorber una cierta cantidad de calor cuando se calienta y liberarlo cuando se enfría.
La capacidad calorífica de los materiales se tiene en cuenta al calcular la resistencia térmica de paredes y suelos de edificios con calefacción, al calentar componentes de hormigón y mortero para trabajos de invierno, así como al calcular hornos.
Resistente al fuego- la capacidad del material para resistir altas temperaturas y agua en condiciones de incendio. Según el grado de resistencia al fuego, los materiales de construcción se dividen en ignífugos, resistentes al fuego y combustibles.
Los materiales ignífugos no se encienden, arden ni se carbonizan cuando se exponen al fuego o a altas temperaturas. Estos materiales incluyen piedra natural, ladrillo, hormigón y acero. Los materiales refractarios bajo la influencia del fuego son difíciles de encender, arder o carbonizarse, pero una vez que se elimina la fuente del fuego, su combustión y ardor se detienen. Ejemplos de tales materiales son los tableros de fibra de madera y cemento y el hormigón asfáltico. Los materiales combustibles se encienden cuando se exponen al fuego o a altas temperaturas y continúan ardiendo después de que se elimina la fuente del fuego. Estos materiales incluyen principalmente madera, fieltro, tela asfáltica y tela asfáltica.
Resistente al fuego se refiere a la propiedad de un material de resistir una exposición prolongada a altas temperaturas sin derretirse ni deformarse. Según el grado de resistencia al fuego, los materiales se dividen en resistentes al fuego, refractarios y de bajo punto de fusión.
Los materiales refractarios pueden soportar una exposición prolongada a temperaturas superiores a 1580°C. Se utilizan para el revestimiento interior de hornos industriales (ladrillos de arcilla refractaria). Los materiales refractarios pueden soportar temperaturas de 1350 a 1580°C (ladrillo Gzhel para la colocación de estufas). Los materiales de bajo punto de fusión se ablandan a temperaturas inferiores a 1350 ° C (ladrillos de arcilla ordinarios),
