مفهوم کیفیت مصالح ساختمانی. اطلاعات کلی در مورد مصالح ساختمانی و خواص اصلی آنها. چوب طبیعی و جایگزین های آن

در مراحل ساخت و ساز ساختارهای مختلفو ساختمانها نقش اساسی را ایفا می کنند دستان ماهرکارگران و مصالح ساختمانی معروف ترین آنها چوب ، سنگ ، آجر ، پلاستیک ، شیشه ، سیمان و سایر موارد هستند. هنگام طبقه بندی مواد ، موارد زیر را می توان تشخیص داد: بتن و محصولات بتن مسلح، سنگ ، جنگل و مصنوعی ، چسب ، فلزات و سایر موارد.

اساسی ترین مصالح ساختمانی بتن تجاری است مخلوط بتنبر اساس سیمان و پرکننده های مختلف. هنگام بتن ریزی پارکینگ ها ، پمپ بنزین ها و ایستگاه های راه آهن ، به سادگی غیر قابل تعویض می شود. دوام و مقاومت در برابر آتش مزایای اصلی هستند بتن آماده... علاوه بر این ، عملکرد مثبت دیگری نیز دارد - مطابق با پارامترهای مشخص شده از ماده ای که قرار است به دست آید ، می توان چگالی و قدرت آن را تغییر داد. با توجه به این ماده سنگی ، می توان موارد زیر را گفت: "بتن به ما در ساختن و زندگی کمک می کند!"

هیچ ساختمانی بدون مصالحی مانند سنگ خرد شده ، که با خرد شدن به دست می آید ، کامل نمی شود صخره ها، شن و سنگ. سنگ خرد شده حتی به یک محل ساخت و ساز کوچک تحویل داده می شود ، زیرا به دلیل استخراج آسان معروف است. بسته به ترکیب طبیعت به چند نوع تقسیم می شود: شن ، گرانیت ، دولومیت و سنگ آهک. شن در مقایسه با سایر گونه ها دارای زمینه رادیواکتیو کمی است و این مزیت مسلم آن است.

یک عنصر مهمدر حین کار ساختمان ، شن و ماسه نیز یک ماده غیر فلزی با جریان آزاد است. بسته به مکان و شرایط تشکیل ، به چندین نوع تقسیم می شود: رودخانه ، دریا ، کوه ، تپه و تپه. برای آجرکاریماسه معدن عمدتا مورد استفاده قرار می گیرد و ملات ماسه سیمان به ماسه رودخانه نیاز دارد ، زیرا هیچ عنصر خاک رس در آن وجود ندارد. تحویل شن و ماسه به محل ساخت و ساز نیازی به حمل و نقل از راه دور ندارد ، زیرا در نزدیک محل ساخت و ساز استخراج می شود.

در راهسازی ، مخلوط شن و ماسه که برای ساخت سطوح جاده استفاده می شود بسیار محبوب است. در ساختمان های صنعتی ، از آنها در تخمگذار و تعمیر ارتباطات استفاده می شود. در بین مخلوط های شن و ماسه ، طبیعی (ASG) و غنی شده (OPGS) متمایز می شوند. ASG ها با مقدار کمی شن (حدود 20٪) مشخص می شوند ، OPGS این مقدار را 3 برابر بیشتر می کند.

سیمان را باید یکی دیگر از اجزای اصلی در ساختمان نامید. همانطور که آب "چسب" جهان است ، بنابراین عملکرد اتصال و پیوند عناصر مختلف را نیز انجام می دهد. اساساً استفاده از سیمان شامل ایجاد بتن و ملات است.

مصالح ساختمانی مورد استفاده در ساخت و ساز ساختمان ها و سازه ها دارای ویژگی های مختلفی هستند که کیفیت مصالح و حوزه کاربرد آنها را تعیین می کند. به دلایل مختلف ، ویژگی های اصلی مصالح ساختمانی را می توان به فیزیکی ، مکانیکی و شیمیایی تقسیم کرد.

خواص فیزیکی یک ماده مشخصه ساختار یا رابطه آن با آن است فرآیندهای فیزیکیمحیط. به مشخصات فیزیکیشامل جرم ، چگالی واقعی و متوسط ​​، تخلخل ، جذب آب ، اتلاف مایعات ، رطوبت ، رطوبت سنجی ، نفوذپذیری آب ، مقاومت در برابر یخ زدگی ، نفوذپذیری هوا ، بخار و گاز ، رسانایی حرارتی و ظرفیت حرارتی ، مقاومت در برابر آتش و مقاومت در برابر آتش است.

وزن- مجموعه ای از ذرات مادی (اتم ها ، مولکول ها ، یون ها) که در یک بدن معین وجود دارد

تراکم واقعی- نسبت جرم به حجم مواد در حالت کاملاً متراکم ، یعنی بدون منافذ و حفره ها.

با این حال ، اکثر مصالح ساختمانی دارای منافذ هستند ، بنابراین چگالی متوسط ​​آنها همیشه کمتر از چگالی واقعی است. فقط برای مواد متراکم (فولاد ، شیشه ، قیر و برخی دیگر) تراکم واقعی و متوسط ​​عملا برابر است ، زیرا حجم منافذ داخلی آنها بسیار کم است.

تراکم متوسط- مقدار فیزیکی که با نسبت جرم یک نمونه به کل حجم اشغال شده از جمله منافذ و حفره های موجود در آن تعیین می شود. چگالی متوسط ​​pt (kg / m3 ، g / cm3) با فرمول محاسبه می شود:

جایی که m جرم ماده در حالت طبیعی آن است ، کیلوگرم یا g ؛ V حجم مواد در حالت طبیعی خود است ، متر 3 یا سانتی متر 3.

چگالی متوسط ​​ثابت نیست و بسته به تخلخل مواد تغییر می کند. مواد مصنوعی را می توان با چگالی متوسط ​​مورد نیاز بدست آورد ، برای مثال ، با تغییر تخلخل ، بتن سنگین با چگالی متوسط ​​1800 - 2500 کیلوگرم در متر مکعب یا بتن سبک با چگالی متوسط ​​500 - 1800 کیلوگرم در متر مکعب به دست می آید.

مقدار چگالی متوسط ​​تحت تأثیر رطوبت مواد است: هرچه میزان رطوبت بیشتر باشد ، چگالی متوسط ​​بیشتر است. برای محاسبه تخلخل ، هدایت حرارتی ، ظرفیت حرارتی ، مقاومت ساختاری (با در نظر گرفتن وزن خود) و محاسبه هزینه حمل و نقل مواد ، باید چگالی متوسط ​​مواد را بدانید.

برای مواد فله (سیمان ، ماسه ، سنگ خرد شده ، شن ، و غیره) ، تراکم فله تعیین می شود. حجم چنین موادی نه تنها منافذ موجود در خود ماده را شامل می شود ، بلکه حفره های بین دانه ها یا تکه های مواد را نیز شامل می شود.

تخلخلمواددرجه پر شدن حجم آن با منافذ نامیده می شود. تخلخل P چگالی را تا 1 یا تا 100 ments تکمیل می کند و توسط فرمول ها تعیین می شود:

یا P = (1 - p m ./p) 100٪.

تخلخل انواع مصالح ساختمانی در محدوده قابل توجهی نوسان می کند و برای آجر 25 تا 35 درصد است ، بتن سنگین 5 - 10 ، بتن هوادهی 55 -85 ، فوم 95٪ ، تخلخل شیشه و فلز صفر است.

چگالی و تخلخل تا حد زیادی ویژگی های مواد مانند جذب آب ، نفوذپذیری آب ، مقاومت در برابر سرما ، استحکام ، هدایت حرارتی و غیره را تعیین می کند.

جذب آب- توانایی مواد برای جذب آب و حفظ آن. میزان جذب آب با تفاوت در جرم نمونه در حالت اشباع از آب و حالتهای کاملاً خشک تعیین می شود. ضخامت نرم کننده برای مواد مختلف از 0 (مواد رس رس نشده) تا 1 (شیشه ، فولاد ، قیر) متغیر است. مواد با ضریب نرم شدن حداقل 0.8 به عنوان ضد آب طبقه بندی می شوند. آنها مجاز به استفاده در سازه های ساختمانی در آب و مکانهایی با رطوبت بالا هستند.

میزان رطوبت یک ماده بر اساس میزان رطوبت به وزن خشک ماده تعیین می شود. میزان رطوبت مواد بستگی به خواص خود ماده (تخلخل ، رطوبت سنجی) و محیط آن (رطوبت هوا ، تماس با آب) دارد.

عملکرد رطوبت- خاصیت یک ماده برای رطوبت رسانی به هوای محیط ، مشخص شده توسط مقدار آب (از نظر درصد وزنی یا حجم نمونه استاندارد) که مواد در روز در رطوبت نسبی 60 درصد و دمای 20 از دست می دهد. درجه سانتیگراد

میزان رطوبت برای بسیاری از مصالح و محصولات از جمله پانل ها و بلوک های دیواری ، گچ مرطوب دیوارها ، که معمولاً در هنگام ساخت ساختمان رطوبت بالایی دارند و در شرایط عادی ، به دلیل رطوبت ، از اهمیت زیادی برخوردار است. آنها خشک می شوند: آب تبخیر می شود تا زمانی که تعادل بین رطوبت مواد دیوار و رطوبت هوای اطراف برقرار شود.

هیدروسکوپیبه خاصیت مواد متخلخل برای جذب مقدار معینی آب در هنگام افزایش رطوبت هوای محیط گفته می شود. چوب و برخی از مواد عایق حرارتی می توانند مقدار زیادی آب را جذب کنند ، در حالی که وزن آنها افزایش می یابد ، مقاومت آنها کاهش می یابد و ابعاد آنها تغییر می کند. در چنین مواردی ، باید از پوشش های محافظ برای چوب و تعدادی دیگر از سازه ها استفاده کرد.

نفوذپذیری آب- خاصیت مواد برای عبور آب تحت فشار. مقدار نفوذپذیری آب با مقدار آبی که به مدت 1 ساعت از 1 سانتی متر مربع از سطح آزمایش در فشار ثابت عبور کرده است ، مشخص می شود. مواد ضد آب شامل مواد متراکم (فولاد ، شیشه ، قیر) و مواد متراکم با منافذ بسته (به عنوان مثال ، بتن مخصوص انتخاب شده) است.

مقاومت در برابر یخ زدگی- ویژگی یک ماده اشباع از آب برای مقاومت در برابر یخ زدگی و ذوب مکرر بدون علائم تخریب و کاهش قابل توجه قدرت.

تخریب مواد تنها پس از انجماد و ذوب متناوب متناوب رخ می دهد.

مقاومت در برابر سرما از اهمیت بالایی برای مصالح دیواربه طور سیستماتیک در معرض انجماد و ذوب متناوب ، و همچنین برای مصالح مورد استفاده در فونداسیون ها و سقف ها قرار می گیرد.

نفوذپذیری بخار و گاز- خاصیت یک ماده برای عبور بخار آب یا گازها (هوا) از ضخامت آن تحت فشار. همه مواد متخلخل با منافذ باز قادر به عبور بخار یا گاز هستند.

هنگام استفاده از آنها در دیوارهای بیرونی و پوشش ساختمانها و نفوذپذیری گاز - هنگام استفاده در سازه های سازه های خاص (به عنوان مثال ، مخازن گاز) ، باید نفوذ پذیری هوا را در نظر گرفت.

رسانایی گرمایی- خاصیت یک ماده برای انتقال گرما از طریق ضخامت در صورت وجود اختلاف دما در سطوح محدود کننده مواد.

هنگام محاسبه ضخامت دیوارها و کف ساختمانهای گرم شده ، و همچنین هنگام تعیین ضخامت مورد نیاز عایق حرارتی سطوح گرم ، مانند خطوط لوله ، کوره های کارخانه و غیره ، باید هدایت حرارتی مواد را بدانید.

ظرفیت گرمایی- خاصیت یک ماده برای جذب مقدار مشخصی از گرما در هنگام گرم شدن و آزاد شدن آن هنگام سرد شدن.

ظرفیت حرارتی مواد هنگام محاسبه پایداری حرارتی دیوارها و کف ساختمانهای گرم شده ، گرم کردن اجزای بتن و ملات برای کارهای زمستانی و همچنین هنگام محاسبه کوره ها در نظر گرفته می شود.

مقاوم در برابر آتش- توانایی مواد برای مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و آب در آتش. با توجه به درجه مقاومت در برابر آتش ، مصالح ساختمانی به غیر قابل احتراق ، به سختی قابل احتراق و قابل احتراق تقسیم می شوند.

مواد غیرقابل احتراق هنگام قرار گرفتن در معرض آتش یا دمای بالا مشتعل نمی شوند ، دود نمی کنند و زغال نمی شوند. این مواد شامل مصالح سنگ طبیعی ، آجر ، بتن ، فولاد است. مواد غیرقابل احتراق تحت تأثیر آتش به سختی قابل احتراق ، دود و زخم هستند ، اما پس از حذف منبع آتش ، سوزاندن و دود شدن آنها متوقف می شود. نمونه هایی از این مصالح عبارتند از تخته فیبر و بتن آسفالت. مواد قابل احتراق ، هنگامی که در معرض آتش یا درجه حرارت بالا قرار می گیرند ، مشتعل می شوند و پس از حذف منبع آتش سوزانده می شوند. این مواد در درجه اول شامل چوب ، نمد ، نمد سقف و نمد سقف هستند.

مقاومتیآنها خاصیت ماده ای را می نامند که می تواند در معرض دمای بالا بدون ذوب یا تغییر شکل قرار گیرد. با توجه به درجه نسوز بودن ، مواد به دو نوع مقاوم ، نسوز و کم ذوب تقسیم می شوند.

مواد نسوز قادرند در معرض دمای طولانی مدت بیش از 1580 درجه سانتی گراد قرار بگیرند. از آنها برای روکش داخلی کوره های صنعتی (آجر نسوز) استفاده می شود. مواد نسوز می توانند درجه حرارت 1350 تا 1580 درجه سانتی گراد (آجر Gzhel برای کوره های تخمگذار) را تحمل کنند. مواد کم ذوب در دمای زیر 1350 درجه سانتی گراد (آجر سفالی معمولی) نرم می شوند ،