Доклад о строительных материалах 5 класс

Обновлено: 09.05.2024

С древних времен человек строит себе жилье для защиты от непогоды, стараясь создать для себя максимальный комфорт и уют. Выбор материалов для конструкций стен, окон, крыш и других элементов во многом определяется климатом той местности, где возводится дом.

Содержание

Глава 1. Новые строительные технологии
1.1. Теплоотражающие стекла
1.2. Прозрачная теплоизоляция
1.3. Материалы с изменяющейся прозрачностью
1.4. Светоуправляющие оптические элементы
Глава 2. Новые отделочные материалы
2.1. Внутренняя отделка
2.2. Наружная отделка
Список использованных источников

Глава 1. Новые строительные технологии

На протяжении всей истории строительства – вплоть до последнего десятилетия – самой уязвимой частью зданий с точки зрения теплоизоляции были окна, или, говоря техническим языком, светопрозрачные ограждающие конструкции. Их особенностью является то, что они выполняют две противоположные функции: с одной стороны, они должны пропускать в помещения как можно больше света, а с другой стороны, они должны защищать от холода, ветра, дождя…

Удорожание энергоносителей и, как следствие этого, стремление к их экономии стало побудительным мотивом многочисленных исследований в сфере строительных технологий. Усилия лучших научных центров Европы и Америки были направлены в последние десятилетия на решение этой проблемы, в научные разработки было инвестировано огромное количество средств. Причем основной акцент исследований был сделан именно на светопрозрачных конструкциях, как на наиболее теплотехнически слабых элементах зданий. И если говорить о прогрессе в области строительных технологий, то самые впечатляющие открытия сделаны именно в этом направлении.

На сегодняшний день развитие технологий достигло такого уровня, что через окна и стеклянные фасады можно больше получать энергии и тепла от солнца, чем терять.

Какими же будут технологии ХХI века? О некоторых из них рассказ в нашей статье.

1.1. Теплоотражающие стекла

Конструкция стеклопакета в его первоначальном виде – два простых оконных стекла с осушенным воздухом между ними – в настоящее время не соответствует европейским нормативам по теплоизоляции и является вчерашним днем. В России в ряде регионов тоже приняты уже более жесткие нормативы, практически соответствующие европейским, общероссийские находятся в стадии согласования и утверждения Гостроем.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

В современном европейском строительстве применяются для стеклопакетов стекла с теплоотражающими покрытиями.

Физические основы процесса сбережения тепла в эффективных стеклопакетах таковы.

Тепловой поток через стеклопакеты состоит из трех частей:

Лучистый теплообмен между стеклами (инфракрасное излучение);
Теплопроводность газа между стеклами (теплопередача);
Конвекция газа между стеклами (движение и перемешивание газа).

На лучистую составляющую теплового потока приходится 2/3 переносимого тепла, и только 1/3 – на два других фактора! Этой особенностью и воспользовались ученые. С помощью нанесения на стекла тончайших металлических покрытий они научились направлять лучистую составляющую теплового потока обратно, внутрь помещения.

Поверхность стекла с селективным покрытием должна быть в стеклопакете третьей по счету со стороны улицы – только при таком расположении оно имеет реальный смысл. Теплоотражающее покрытие имеет малую прочность на истирание, но стекло, установленное покрытием внутрь пакета, не надо подвергать очистке, так как благодаря герметичности стеклопакета стекло не загрязняется со стороны межстекольного пространства.

Потеря прозрачности (светопропускания) стеклопакета с теплоотражающим стеклом по сравнению с обычным составляют всего 5-7%, в то время как при использовании двухкамерных стеклопакетов (с тремя стеклами) их прозрачность уменьшается на 21,5%!

Однако только лишь селективное покрытие теплотехнические качества стеклопакета улучшает незначительно, так как возрастает разница температур между внутренним и наружным стеклом, что увеличивает конвекцию воздуха внутри стеклопакета, и, соответственно, потери тепла. Но если стеклопакет с теплоотражающим стеклом наполнен инертным газом, например, аргоном, то такой стеклопакет держит тепло уже лучше, чем стены в наших типовых панельных домах!

Нужна помощь в написании реферата?

Теплоотражающие стекла получают в результате нанесения на поверхность стекла тонких пленок из металлов и оксидов металлов распылением, химическим осаждением, электрохимической обработкой или термическим разложением. В Европе, где стекла с селективным напылением стали стандартом, в промышленности выпускаются стекла с теплоотражающими покрытиями из золота, серебра, никеля, меди, алюминия, хрома, титана и их оксидов. Наилучшими теплоотражающими свойствами обладают стекла с покрытием из золота, но из-за их высокой стоимости они не получили широкого применения. Очень эффективно использование теплоотражающих стекол с окисно-металлическими покрытиями.

В России производство таких стекол начато в Москве и С.-Петербурге.

1.2. Прозрачная теплоизоляция

Во всяком ином доме это было бы наоборот. Но у Вильгельма Шталя в г.Фрайбурге наружные стены дома теплые, а внутренние – прохладные. Ученый–физик живет в доме, который отапливается только солнцем, светом и воздухом. Это происходит без капли нефти, газа или электрического тока. Одной из волшебных формул этого дома является TWD (transperente Waermedaemmung), или прозрачная теплоизоляция (ПТИ).

Понятие ПТИ включает в себя обширную группу светопрозрачных материалов, например, акриловую пену, капиллярное стекло, сотовый поликарбонат. Кроме прозрачности, общими свойствами этих материалов являются: пористая или трубчатая структура – они примерно на 95% состоят из воздуха, благодаря чему они обладают великолепной теплоизоляцией; очень мелкий размер пор, из-за чего в них практически отсутствует конвекция воздуха; и эти материалы непрозрачны для теплового излучения. Слой такого материала толщиной 20мм в 3 раза лучше сохраняет тепло, чем толстая кирпичная стена толщиной 510мм традиционного российского дома!

Наилучшими свойствами обладают материалы, называемые аэрогелями, в частности, силикагель – материал на основе кремниевой кислоты. Этот материал был изобретен немецким ученым Кистлером в 1931 году, однако практическое применение он получил лишь в последние годы. Размер микропор в силикагеле намного меньше длины волны видимого света, и вследствии малого рассеивания образцы толщиной 12мм на 10% прозрачнее, чем двухслойное остекление! На просвет силикагель имеет чуть желтоватый оттенок.

Исходя из технологии производства и ради избежания загрязнений ПТИ заключают между двумя стеклами в рамах из различных материалов, то есть, по сути дела, в стеклопакет. Используется в строительстве ПТИ двояким образом.

Нужна помощь в написании реферата?

Еще одним из экспериментальных объектов, на которых была проверена ПТИ была Паул–Робертсон–школа в Лейпциге. Проведенные измерения показали, что после реконструкции школы с ее утеплением, прозрачной теплоизоляцией расходы на отопление снизились от 225кВТчас/м2 до 58кВТчас/м2, что означает уменьшение потерь энергии на 70%.

Второй вариант использования ПТИ – наружные стены, сочетающие в себе обычные окна и ПТИ, что значительно увеличивает их светопропускание. Многих наших туристов на Западе вводят в заблуждение кристаллы зданий, когда все наружные стены кажутся состоящими из стекла. На самом деле, как правило, это – навесные стеклянные фасады, за которыми скрываются массивные стены с окнами обычного размера. И лишь ПТИ дает реальную возможность без ущерба для сохранения тепла и теплового комфорта людей делать стены практически полностью прозрачными, открывая архитекторам новые, неизвестные ранее возможности.

1.3. Материалы с изменяющейся прозрачностью

Для защиты помещений от яркого солнечного света и от перегрева можно использовать материалы с изменяющейся светопрозрачностью. Такие материалы изменяют свои свойства под воздействием света (фотохромные), тепла (термохромные) или электрического поля (электрохромные).

Одним из новейших материалов этого рода является гель TALD, разработанный в институте строительной физики в Штутгарте. TALD является термохромным материалом и основан на органических метериалах.

Тонкий слой (0,3мм) TALD размещается между двумя стеклами. В зависимости от температуры нагрева стекла под воздействием солнечных лучей материал переходит из прозрачного состояния в непрозрачное: чем выше температура, тем больше в материале выстраивается молекулярных цепочек, размер которых больше длины световой волны и которые не пропускают свет. При уменьшении температуры материал возвращается снова в прозрачное состояние. В прозрачном состоянии TALD пропускает 80% солнечной радиации, в непрозрачном эта величина снижается до 10-40%.

При использовании таких материалов отпадает необходимость использования в зданиях затеняющих устройств. Большое преимущество имеют материалы с изменяющейся прозрачностью по сравнению с тонированными солнцезащитными стеклами, которые значительно уменьшают светопропускание и не обладают способностью к саморегуляции.

1.4. Светоуправляющие оптические элементы

Окна неравномерно распределяют свет в помещениях. Чем дальше от окна находится рабочее место, тем меньше света оно получает. При пасмурной погоде в глубине комнат недостаточно света, а при солнце возникает слепящая игра света и тени.

Решением этой проблемы занялись ученые из Института Света и Строительной техники (ILB) в Кельне.

Нужна помощь в написании реферата?

Они разработали систему, которая способна успешно решить проблему. Неравномерность освещения в значительной мере может быть устранена с помощью светоуправляющих оптических элементов. Они представляют собой определенным образом изогнутые тонкие полоски из акрилового или гидрокарбонатного стекла, которые располагаются внутри стеклопакетов в верхней части окна. Эти элементы перенаправляют рассеянный и солнечный цвет из зенита в глубину помещения и на потолок. В подвесном потолке монтируются отражательные элементы, которые имеют специальную рассеивающую структуру из микро-пирамидок. Ослепления солнечным светом при этой системе никогда не наступает, так как отражение лучей отводит их от уровня глаз и рассеивает благодаря отражающим устройствам на на потолке.

Верхняя светоуправляющая часть окна никогда не затеняется солнцезащитными устройствами, в то время как нижние части окон оборудуется затенением, которым, при необходимости, можно воспользоваться.

Уже осуществленные на практике дома со светоуправляющими голлограммами в Кельне показали полную правильность теоретических выкладок исследователей. Качество и продолжительность естественного освещения стали значительно лучше, помещения глубиной более 7м не требовали искусственного освещения. Ощущение комфорта и работоспособность сотрудников офиса ощутимо улучшились. Замеренный в условиях Германии расход электроэнергии на освещение уменьшился по сравнению с обычными окнами на 80%!

В настоящее время ученые ведут разработку интегрированных систем естественного и искусственного освещения, когда светоуправляющие голлограммы будут автоматически дополняться искусственным светом при уменьшении естественной освещенности в помещениях.

Все чаще и чаще в Европе, когда речь идет о современных строительных технологиях, используется новый термин: интеллегентные строительные системы. Под этими словами ученые и инженеры понимают энергоэффективные, саморегулирующиеся, автоматические системы.

Сегодня в Европе нет сомнений в том, что будущее в строительстве принадлежит именно интеллегентным системам.

Хотелось бы только, чтобы это будущее как можно скорее пришло и к нам, в Россию.

Глава 2. Новые отделочные материалы

2.1. Внутренняя отделка

Нужна помощь в написании реферата?

Мы же, как и обещали вам раньше, шагнем немного вперед и подробно рассмотрим отделочный материал следующего поколения — стекломагнезитовый лист (СМЛ).

СМЛ — продукт, который за короткое время практически вытеснил гипсокартон в США и с азиатских рынков. В Японии, Китае, Южной Корее, США 70 % всех отделочных работ выполнено с применением СМЛ, и только 30 — с применением традиционного гипсокартона. СМЛ огнеупорен, обладает низкой теплопроводностью, морозостоек и водонепроницаем, не боится ударов и выдерживает значительные нагрузки. Все компоненты СМЛ экологически безвредны и не выделяют токсичных веществ. Листы не подвергаются поражению плесневого грибка и гниению. Не воспринимают воздействие кислот и щелочей.

Обе стороны СМЛ рабочие, причем одна из сторон гладкая, другая же по структуре напоминает очень мелкую рогожку.

Технические характеристики СМЛ:

Звукоизоляция — даже 6мм СМЛ гасит наружный звук в 2 раза. Коэффициент звукоизоляции 44 Дб (у ГКЛ 35 Дб);
Влагонепроницаемость — не теряет своих свойств после 100 дней полного погружения в воду;
СМЛ на 40% легче ГКЛ;
Огнеупорность 1200°C. Класс горючести А (ГОСТ 30244);
Теплоизоляция. Коэффициент теплопроводности в 6 раз ниже, чем у ГКЛ ( 0,21 против 1,45 у ГКЛ);
Прочность и гибкость. Прочность на изгиб в сухом состоянии 16 Мра, во влажном 22 Мра (у ГКЛ — 2 в сухом и 0,1 во влажном). Прочность и гибкость превосходит все стеновые материалы;
Лист не меняет геометрических размеров при изменении наружной температуры. СМЛ можно монтировать при любой температуре;
Легкость и удобство в работе — нет аналогов. Легко сверлится, режится ножом, прибивается пневмопистолетом;
СМЛ можно применять как для внутренних, так и для наружних работ.

Почему мы применяем СМЛ и рекомендуем это вам? Потому что СМЛ:

2.2. Наружная отделка

О доме судят, как и о человеке — по одежде. С первого взгляда, конечно. С течением времени, когда мы узнаем людей или дома, мы понимаем, что внутри, но это будет потом. А пока мы поговорим о фасаде дома.

Нужна помощь в написании реферата?

Так, как любая стеновая конструкция (кроме кирпичной) должна закончиться теплоизоляционным материалом, в нашем случае пенополистиролом, безусловно, напрашивается самый распространенный и достаточно не дорогой способ облицовки фасада — штукатурка. Мы все видим ее с детства на множестве различных зданий, но с приходом новых строительных технологий на смену старым, штукатурка стала иметь несколько другую внутреннюю структуру, нежели ранее. Хотя внешний вид ее от этого не изменился.

Существует несколько методов оштукатуривания фасадов с пенополистирольным покрытием. Самый распространенный из них — штукатурка по пластиковой сетке. Суть ее в том, что на пенополистиольную поверхность посредством клеевой массы фиксируется капроновая мелкоячеистая сетка, специально изготовленная для этих целей, затем поверх производится непосредственно оштукатуривание и декоративная покраска. Технология достаточно простая, к тому же очень хорошо отработана мировым лидером в данном направлении — компанией КНАУФ.

Несущая стена (строительное основание)
Клеевой слой (КНАУФ — Севенер)
Цокольный опорный профиль
Дюбель для крепления цокольного профиля
Утеплитель
Защитный слой (КНАУФ — Севенер) армированный стеклосеткой
Дюбель для крепления плит утеплителя
Грунтовка КНАУФ — Изогрунд
Декоративный – защитный слой (КНАУФ — Диамант)

Для получении полной информации вы можете перейти на сайт КНАУФ здесь.

Стоимость такой штукатурки колеблется от 600 до 1000 руб., в зависимости от качества используемых материалов и уровня специалистов, выполняющих работы. Что, безусловно, вполне естественно. После окончания фасадных работ мы получаем дом с подобным внешним видом:

Отделка фасада СМЛ

ФЦП — совершенное решение фасадов зданий любого назначения. Он относится к категории навесных фасадов, как например, американский виниловый сайдинг, с таким бумом используемый с 1995 года, навесные керамогранитные или металлопластиковые панели, пришедшие на российский рынок несколько лет спустя. Но, безусловно, ФЦП — революционное решение фасадов настоящего и будущего, так как технические характеристики этих панелей позволяют получить фасад с совершенно новыми характеристиками. Итак, что же такое — ФЦП?

Нужна помощь в написании реферата?

ФЦП — это размерная панель, изготовленная из цемента на волокнистой основе, имеющая снаружи более 1000 вариантов текстурных и цветовых решений, дающих Вам возможность создать совершенно оригинальный фасад не уступающий по художественной ценности фасаду из дорогих природных материалов.

Плиты ФЦП закаляются в специальных автоклавах. Такую же обработку проходит многослойное декоративное покрытие. В результате поверхность плит приобретает очень высокую стойкость к выцветанию. Гарантия неизменности цвета для большинства панелей достигает 25 лет.

Поверхность ФЦП обладает очень высокой стойкостью к воздействию фазовых переходов воды. Пониженная чувствительность покрытия объясняется наличием в его составе пластичных микрогранул, которые пассируют давление льда в микротрещинах. И тем самым препятствуют разрушению декоративной поверхности плиты.

Одним из достижений разработчиков покрытия ФЦП является свойство отторжения поверхностного загрязнения. Практически любая грязь (пыль, сажа) смывается с декоративной поверхности ФЦП обычным дождем. Некоторые виды плит обладают фотокерамическим эффектом, который отторгает с поверхности даже мазут.

Наличие дополнительных элементов, улучшающих качество монтажа и внешний вид фасада (угловые элементы, скобы, герметик, корректировочная краска, разделительные, стартовые и завершающие планки, декоративные элементы) позволят вам реализовать на вашем фасаде любые ваши замыслы с высочайшим качеством работ.

Список использованных источников

Строительным материалом является любой материал, используемый для строительных целей, например материалы для строительства дома. Древесина, цемент, заполнители, металлы, кирпичи, бетон, глина являются наиболее распространенным типом строительного материала, используемого в строительстве. Их выбор основывается на их экономической эффективности для строительных проектов. Советуем вам сайт компании ukrbudmat, данная компания занимается стройматериалами в Харькове, на сайте вы найдете огромной ассортимент строительных материалов.

Многие природные вещества, такие как глина, песок, дерево и камни, даже ветки и листья были использованы для строительства зданий. Помимо природных материалов используются многие искусственные продукты, некоторые из которых более синтетические.

Производство строительных материалов является устоявшейся отраслью во многих странах, и использование этих материалов обычно подразделяется на конкретные специальности, такие как столярные, сантехнические, кровельные и изоляционные работы. Этот справочник касается мест обитания и сооружений, в том числе домов.

Типы строительных материалов, используемых в строительстве

1. Натуральные строительные материалы

Строительные материалы обычно можно разделить на две категории: натуральные и синтетические. Природные материалы — это те, которые не обработаны или минимально обработаны промышленностью, такие как пиломатериалы или стекло.

Синтетические материалы производятся в промышленных условиях после многих человеческих манипуляций, таких как пластмассы и краски на нефтяной основе. Оба имеют свое применение.

Грязевые, каменные и волокнистые растения являются самыми основными материалами, кроме палаток, изготовленных из гибких материалов, таких как ткань или шкуры. Люди во всем мире использовали эти три материала вместе, чтобы создать дома в соответствии с местными погодными условиями.

Как правило, камень и / или щетка используются в качестве основных конструктивных элементов в этих зданиях, в то время как грязь используется для заполнения пространства между ними, выступая в качестве типа бетона и изоляции.

Основной пример — плетень и мазня, которые в основном используются в качестве постоянного жилья в тропических странах или в качестве летних сооружений древних северных народов.

2. Ткань

Палатка раньше была домом выбора среди кочевых групп по всему миру. Два хорошо известных типа включают в себя конический типи и круговую юрту. Он был возрожден в качестве основного метода строительства с развитием растяжимой архитектуры и синтетических тканей.

Современные здания могут быть изготовлены из гибкого материала, такого как тканевые мембраны, и поддерживаться системой стальных кабелей или внутренних (давление воздуха.)

3. Грязь и глина

Количество каждого используемого материала приводит к различным стилям зданий. Решающий фактор обычно связан с качеством используемой почвы. Большие количества глины обычно означают использование стиля початка / самана , в то время как низкая глинистая почва обычно связана со строительством дерна .

Другие основные ингредиенты включают в себя больше или меньше песка / гравия и соломы / травы. Утрамбованная земля — это и старый, и новый способ создания стен, когда-то создаваемый путем уплотнения глинистых грунтов между досками вручную, теперь используются формы и механические пневматические компрессоры.

Почва и особенно глина — хорошая тепловая масса; это очень хорошо для поддержания температуры на постоянном уровне. Дома, построенные из земли, имеют тенденцию быть естественно прохладными в летнюю жару и теплыми в холодную погоду. Глина держит тепло или холод, выпуская его в течение определенного периода времени, как камень.

Земляные стены медленно меняют температуру, поэтому для искусственного повышения или понижения температуры может потребоваться больше ресурсов, чем, скажем, в деревянном доме, но тепло / холод остается дольше.

Народы, построенные в основном из грязи и глины, таких как глыба, дерн и саман, привели к домам, которые веками строились в западной и северной Европе, а также в остальном мире, и продолжают строиться, хотя и на меньшем масштаб. Некоторые из этих зданий остались обитаемыми в течение сотен лет.

4. Рок

Рок структуры существовали столько, сколько история может вспомнить. Это самый долговечный строительный материал, который обычно доступен. В мире существует множество типов камней, каждый из которых имеет различные атрибуты, которые делают их лучше или хуже для конкретных целей.

Камень очень плотный материал, поэтому он также обеспечивает большую защиту, его основным недостатком как материала является его вес и неловкость. Его плотность энергии также считается большим недостатком, поскольку камень трудно сохранять в тепле, не используя большое количество ресурсов для обогрева.

Стены из сухого камня строятся до тех пор, пока люди кладут один камень поверх другого. В конце концов, для удержания камней использовались разные формы раствора, сейчас цемент является наиболее распространенным явлением.

Например, усыпанные гранитом нагорья Национального парка Дартмур, Великобритания, предоставили достаточно ресурсов для первых поселенцев. Круглые хижины были построены из рыхлых гранитных скал по всему неолиту и раннему бронзовому веку, и до сих пор можно увидеть останки приблизительно 5000 человек.

Гранит продолжал использоваться в течение всего средневекового периода (см. Дартмурский длинный дом) и до наших дней. Сланец — это еще один тип камня, обычно используемый в качестве кровельного материала в Соединенном Королевстве и других частях мира, где он находится.

В большинстве крупных городов можно увидеть каменные здания, некоторые цивилизации построены полностью из камня, такие как пирамиды в Египте, ацтекские пирамиды и остатки цивилизации инков.

5. Солома

Солома является одним из старейших известных материалов; трава является хорошим изолятором и легко собирается. Многие африканские племена жили в домах, сделанных полностью из трав круглый год. В Европе соломенные крыши домов когда-то были распространены, но материал потерял популярность, поскольку индустриализация и улучшенный транспорт увеличили доступность других материалов.

Однако сегодня эта практика переживает возрождение. Например, в Нидерландах многие из новостроек также имеют соломенные крыши со специальными ребристыми черепицами сверху.

6. Кисть

Кисти построены полностью из частей растений и обычно встречаются в тропических и субтропических областях, таких как тропические леса, где в здании могут использоваться очень большие листья. Коренные американцы также часто строят щетки для отдыха и проживания.

Они построены в основном из веток, веток и листьев, а также коры, похожей на ложу бобра. Это были по-разному называться википеды, накидки и так далее.

7. Лед

Лед использовался инуитами для igloos, но также использовался для ледяных отелей как туристическая достопримечательность в северных областях, которые иначе не могли бы видеть много зимних туристов.

8. Дерево

Древесина является продуктом деревьев, а иногда и других волокнистых растений, используемых в строительных целях при рубке или прессовании в пиломатериалы и пиломатериалы, такие как доски, доски и аналогичные материалы. Это универсальный строительный материал, который используется в строительстве практически любого типа в большинстве климатических условий.

Древесина может быть очень гибкой при нагрузках, сохранять прочность при изгибе и невероятно прочна при сжатии в вертикальном положении.

Есть много разных качеств для разных пород дерева, даже среди тех же пород деревьев. Это означает, что определенные виды лучше для различных целей, чем другие. И условия выращивания важны для определения качества.

Исторически древесина для строительства больших сооружений использовалась в необработанном виде в качестве бревен. Деревья были просто обрезаны до необходимой длины, иногда лишены коры, а затем надрезаны или привязаны к месту.

В прежние времена и в некоторых частях мира во многих загородных домах или общинах имелась личная древесина, из которой вырастала семья или община и собирала деревья для строительства. Эти участки, как правило, любят сад.

С изобретением механизированных пил появилось массовое производство пиломатериалов. Это делало здания быстрее и равномернее. Таким образом был сделан современный дом в западном стиле.

9. Кирпич и Блок

Кирпич представляет собой блок, изготовленный из обожженного в печи материала, обычно глины или сланца, но также может быть из глины более низкого качества и т. Д. Глиняные кирпичи формируются в формовке (метод мягкой грязи) или в промышленном производстве чаще путем экструдирования. глина проходит через матрицу, а затем обрезает их до нужного размера (жесткая грязь).

Кирпич широко использовался в качестве строительного материала в 1700, 1800 и 1900-х годах. Вероятно, это было связано с тем, что он был гораздо более огнестойким, чем древесина в постоянно переполненных городах, и довольно дешевым в производстве.

Другой тип блоков заменил глиняные кирпичи в конце 20-го века. Это был шлакоблок. Сделано в основном из бетона.

Важным недорогим материалом в развивающихся странах является блок из песчаного бетона, который слабее, но дешевле, чем обожженный глиняный кирпич.

10. Бетон

Бетон — это композитный строительный материал, изготовленный из комбинации заполнителя (композита) и связующего, такого как цемент. Наиболее распространенная форма бетона — это портландцементный бетон, который состоит из минерального заполнителя (обычно гравия и песка), портландцемента и воды.

Для бетонной конструкции любого размера, поскольку бетон имеет довольно низкую прочность на растяжение, он обычно укрепляется с помощью стальных стержней или стержней (известных как арматурные стержни). Этот укрепленный бетон тогда упоминается как железобетон.

Чтобы свести к минимуму любые пузырьки воздуха, которые могли бы ослабить конструкцию, используется вибратор для удаления воздуха, который был захвачен при заливке жидкой бетонной смеси вокруг металлоконструкций. Бетон был преобладающим материалом в эту современную эпоху из-за его долговечности, формуемости и простоты транспортировки.

11. Металл

Металл используется в качестве структурного каркаса для более крупных зданий, таких как небоскребы, или в качестве покрытия внешней поверхности.

Есть много видов металлов, используемых для строительства. Сталь представляет собой металлический сплав, основным компонентом которого является железо, и является обычным выбором для металлоконструкций. Он прочный, гибкий, и, если его хорошо очищать и / или лечить, длится долго. Коррозия — главный враг металла, когда дело доходит до долголетия.

Более низкая плотность и лучшая коррозионная стойкость алюминиевых сплавов и олова иногда преодолевают их большую стоимость. Латунь чаще использовалась в прошлом, но сегодня она обычно ограничивается специальным использованием или специальными предметами.

Металлические фигуры довольно заметны в сборных конструкциях, таких как хижина Quonset, и их можно увидеть в большинстве космополитических городов. Для производства металла требуется большой человеческий труд, особенно в больших количествах, необходимых для строительной промышленности.

Другие используемые металлы включают титан, хром, золото, серебро. Титан можно использовать в конструкционных целях, но он намного дороже, чем сталь. Хром, золото и серебро используются в качестве украшения, потому что эти материалы дороги и не имеют структурных свойств, таких как прочность на разрыв или твердость.

12. Стекло

С момента изобретения стекла использовались прозрачные окна для покрытия небольших отверстий в здании. Они давали людям возможность пропускать свет в комнаты, в то же время сохраняя ненастную погоду на улице. Стекло обычно изготавливается из смеси песка и силикатов и очень хрупкое.

13. Керамика

Керамика — это такие вещи, как плитка, светильники и т. Д. Керамика в основном используется в качестве светильников или покрытий в зданиях. Керамические полы, стены, столешницы, даже потолки. Во многих странах керамическая черепица используется для покрытия многих зданий.

Раньше керамика была просто специализированной формой обжига глиняной посуды в печах, но она превратилась в более технические области.

14. Пластик

Пластиковые трубы проникают в бетонный пол в канадском многоэтажном жилом доме

Термин пластмассы охватывает ряд синтетических или полусинтетических органических продуктов конденсации или полимеризации, которые могут быть отформованы или экструдированы в объекты, пленки или волокна. Их название происходит от того факта, что в полужидком состоянии они податливы или обладают свойством пластичности.

Пластмассы сильно различаются по теплостойкости, твердости и упругости. В сочетании с этой технологичностью общая однородность состава и легкость пластмасс обеспечивают их применение практически во всех промышленных применениях сегодня.

15. Пена

Вспененный пластиковый лист для использования в качестве основы для противопожарного раствора в банке CIBC в Торонто.

Совсем недавно синтетический полистирол или пенополиуретан использовался в ограниченных масштабах. Это легкий вес, легко сформированный и превосходный изолятор. Обычно его используют как часть структурно-изолированной панели, где пена зажата между деревом или цементом.

16. Цементные композиты

Композиты на цементной основе являются важным классом строительных материалов. Эти продукты изготовлены из гидратированной цементной пасты, которая связывает древесину или подобные частицы или волокна, чтобы сделать сборные строительные компоненты. Различные волокнистые материалы, включая бумагу и стекловолокно, использовались в качестве связующих.

Древесина и натуральные волокна состоят из различных растворимых органических соединений, таких как углеводы, гликозиды и фенольные соединения. Эти соединения, как известно, замедляют схватывание цемента. Поэтому, прежде чем использовать древесину для изготовления цементных композитов, оценивается ее совместимость с цементом.

Древесцементная совместимость — это отношение параметра, связанного со свойством древесно-цементного композита, к параметру чистой цементной пасты. Совместимость часто выражается в процентах.

Для определения совместимости древесного цемента используются методы, основанные на различных свойствах, таких как характеристики гидратации, прочность, межфазная связь и морфология.

Исследователи используют различные методы, такие как измерение характеристик гидратации цементно-заполнительной смеси; сравнение механических свойств цементно-заполнительных смесей и визуальная оценка микроструктурных свойств древесно-цементных смесей.

17. Строительные материалы в современной промышленности

Современное строительство — это многомиллиардная отрасль, а производство и сбор сырья для строительных целей осуществляются в мировом масштабе. Часто являясь основным правительственным и торговым ключом между народами.

Экологические проблемы также становятся главной мировой темой, касающейся доступности и устойчивости определенных материалов, а также извлечения таких больших количеств, необходимых для среды обитания человека.

18. Виртуальные строительные материалы

Некоторые материалы, такие как фотографии, изображения, текст могут считаться виртуальными. Хотя они обычно существуют на подложке из натурального материала сами, они приобретают различное качество по сравнению с натуральными материалами в процессе представления.

19. Строительные продукты

Когда мы говорим о строительных изделиях, мы имеем в виду готовые частицы, которые устанавливаются в различные архитектурные и декоративные детали здания.

Из списка строительных изделий исключаются только материалы, которые используются для построения архитектуры здания и вспомогательных приспособлений, таких как окна, двери, шкафы и т. Д. Строительные изделия не делают какую-либо часть здания, а поддерживают и заставляют их работать.

Мир разнообразных конструкций - промышленных, строительных, бытовых - разнообразен и многогранен, но он немыслим без материалов, из которых эти конструкции создаются. Конструкционные материалы содержат небольшое количество неизбежных примесей, образовавшихся естественным путём, причём основная часть примесей присутствует там намеренно.

Что такое конструкционные материалы?

Они отвечают трём требованиям – имеют определённую структуру и уровень свойств, а также пригодны для изготовления каких-либо изделий. Вещества, имеющие жидкую или пастообразную консистенцию, в эту группу не входят.

Большинство материалов для конструкций производятся искусственным способом из специально обработанных или подготовленных составляющих. Некоторые материалы являются веществами природного происхождения, основные свойства которых при обычной обработке не изменяются.

Разновидности конструкционных материалов

Основные конструкционные материалы подразделяют на металлические и неметаллические. Первая группа включает в себя чёрные (сталь, чугун) и цветные металлы и сплавы. Вторая более разнообразна: туда входят:

механические композиты (бетон, цемент);
древесина;
природный камень;
пластмассы, которые могут существовать в виде изомеров – атомов, соединённых между собой разными видами химических связей.

К отдельной группе относят химические композиты, в структуре которых одновременно присутствуют атомы металлов и неметаллов. Достижения современного материаловедения ежегодно приводят к созданию принципиально новых типов конструкционных материалов. Свойства композитов зависят от устойчивости соединения нескольких природных или искусственных веществ, которые получены в определённых условиях. Каждый из конструкционных материалов имеет определённые свойства, соответственно которым устанавливаются области его рационального применения.

Из чёрных металлов и сплавов главнейшее значение имеет сталь и её сплав с графитом – чугун. В качестве цветных металлов наибольшее распространение получили алюминий, медь, никель, титан и их сплавы. Они востребованы практически во всех отраслях промышленного производства, аграрном деле, строительстве, связи.

Типовым представителем механических композитов считается бетон, состоящий из смеси цемента, таких заполнителей, как песок, гравий или щебень, а также воды. Параметры бетона зависят от соотношений, используемых при расчете смеси. Поэтому поставщики бетона обычно предоставляют свойства материала и результаты испытаний для каждого конкретного случая.

Древесина считается конструкционным материалом, если потребительские свойства позволяют использовать её для производства компактной, долговечной продукции. Например, деревья-кустарники, хотя и имеют структуру древесины, могут использоваться только в качестве сырья для лесохимической или целлюлозно-бумажной промышленности.

Природные камни – граниты, базальт, кварц, представляют собой вещества магматического происхождения, образовавшиеся много тысячелетий тому назад вследствие извержения пород из недр Земли с их последующим застыванием. Возможна механическая (резание, шлифовка) или термохимическая (литьё) обработка природного камня.

Пластмассы – обширный класс искусственных веществ, которые создаются в результате контролируемого прохождения химических реакций. Номенклатура применяемых пластиков обширна и ежегодно пополняется новыми представителями.

Рассмотрим классификацию конструкционных материалов более подробно.

Металлические

Включают материалы, полученные переработкой руд чёрных и цветных металлов. Самородные структуры – золото, железо, свинец – в первичном виде не используются, поскольку не обладают теми потребительскими характеристиками, которые необходимы для долговечного применения.

Ведущее место среди металлов принадлежит стали – сплаву железа с не более чем 2% углерода. Особенностями стали являются:

достаточно широкий диапазон марок;
возможность видоизменять характеристики под воздействием температуры;
доступность добычи исходного сырья;
способность к вторичной переработке.

Большинство металлических материалов может проявлять интерметаллидные свойства, образуя новые многокомпонентные соединения.

Поскольку все виды конструкционных материалов тверды, прочны и сохраняют свою форму при повышенных температурах (исключение составляют только олово и свинец, которые используются в качестве припоев), то основные области их применения – строительство, промышленность, средства связи, медицина.

Неметаллические

Получаются как природным, так и искусственным способом. Например, образование изделий из камня – это производство, основанное на переработке естественных заготовок. Остальные виды – керамика, дерево, пластик – получены в результате процессов с искусственно полученными веществами (например, с цементом для бетона), либо с природными компонентами (в частности, для изготовления керамики используют глину).

Процессы, которые необходимы для получения неметаллов:

Добыча исходного сырья – руды, древесины, химических соединений, используемых для производства пластических масс и т.д.
Подготовка сырья к переработке. Для неорганических ископаемых сюда входят технологии обогащения, для органических (древесина, пластик) – различные механо-термические превращения.
Получение продукции и её отделка, например, окраска, нанесение декоративных или технологических покрытий.

Конечные показатели материалов органического происхождения могут сильно отличаться от свойств исходного сырья, в то время как продукты из неорганических компонентов в целом сохраняют свои эксплуатационные показатели.

Композиционные

Композиты образуются только искусственными способами, для чего применяются механические (измельчение, дробление, резка), химические, термические и комбинированные операции.

В число последних входят:

нагрев;
уплотнение;
охлаждение;
растворение.

Нагрев и охлаждение используются для облегчения последующего формоизменения, уплотнение (прессование) – для преобразования заготовок в конечную продукцию, растворение – для ускорения обработки компонентов.

Для получения продукции, основой которой являются высокомолекулярные органические вещества, используют управляемые химические реакции, а для создания композитных конструкционных материалов с особыми свойствами - методы с применением высоких энергий. В результате направленного энергетического воздействия, например, лазерного луча или плазмы, исходная структура веществ необратимо изменяется. В результате образуется продукция, свойства которой в природном виде воспроизвести невозможно. Это направление материаловедения за последние годы развивается наиболее интенсивно, поскольку техника и потребности современного общества требуют материалов, которые обладали бы сочетанием нескольких противоречивых характеристик: например, высокой прочностью при малом весе.

Свойства конструкционных материалов

Их подразделяют на три группы – механические, физические и эксплуатационные.

Физические свойства конструкционных материалов - это параметры, которые можно измерить. Механические свойства считаются показателем поведения материала при различных условиях его нагружения. Эксплуатационные свойства определяют потребительскую ценность материала, например, долговечность и износостойкость.

Обычно все виды свойств рассматривают совместно.

Механические свойства

Определяются химическим составом и внутренней структурой материала, например размером зерна или направлением волокон. На уровень этих свойств влияют условия обработки, особенно, если обработка сопровождается перестройкой внутренней структуры. Уровень механических свойств зависит от условий применения.

Многие механические свойства взаимозависимы: высокие характеристики в одной категории могут сочетаться с более низкими характеристиками в другой. Например, более высокая прочность может быть достигнута за счет более низкой пластичности. Таким образом, верное понимание среды, в которой работает изделие, приводит к выбору оптимального материала.

Основные механические свойства:

предельное сопротивление внешним нагрузкам – растяжению, сжатию, изгибу, сдвигу;
деформируемость без потери целостности;
упругость;
удельная вязкость разрушения.

Физические свойства

Наряду с механическими определяют способность материала удовлетворять производственным требованиям, однако в большинстве случаев мало изменяются от условий внешней обработки.

Основные физические свойства:

плотность;
электропроводность;
теплопроводность/теплоёмкость (иногда сюда же вносят температуропроводность);
температуры перехода в различное структурное состояние;
коэффициенты объёмного расширения.

Физические свойства могут измеряться непосредственно. Для каждого вида материала разработаны стандартные методики оценки, поэтому результат определяют узкие диапазоны значений. Выбор происходит обычно уже по заданным значениям физических параметров.

Технологические свойства

Используются для определения способности материала к обработке. Включают в себя пластичность и жёсткость, причём численные нормируемые параметры здесь отсутствуют. Технологические свойства конкретизируются для определённых условий обработки и устанавливаются исключительно по результатам испытаний на специализированном лабораторном оборудовании.

Эксплуатационные свойства

Необходимы для оценки долговечности/износотойкости изделия, которое изготовлено из данного конструкционного материала. Износостойкость - это мера способности материала противостоять контактному трению, которое может принимать различные формы:

адгезию (сцепление;
истирание;
царапание, долбление;
температурный износ.

Управление фактическими эксплуатационными показателями входит в число обязательных этапов конструирования детали или узла.

Химические свойства

Более значимы для материалов, состав которых может изменяться под влиянием внешних условий. К таким свойствам относят:

стойкость против коррозии (для металлов);
химическая стабильность (для пластика;
инертность при воздействии внешних агрессивных сред.

Стабильность химических свойств имеет решающее значение при выборе типа композитов.

Слайд 2

строительные материалы В современном строительстве стали применять много новых строительных материалов, технологий, инструментов для выполнения различных видов строительных работ. Соответственно и требования к современному рабочему изменились.

Слайд 3

Появилось много ручного электрофицированного инструмента (электролобзики, ручная фреза, электрорубанки, электродрели, шуруповерты, шлифовальный инструмент). Появилось много ручного электрофицированного инструмента (электролобзики, ручная фреза, электрорубанки, электродрели, шуруповерты, шлифовальный инструмент).

Слайд 4

Слайд 6

Многие деревянные изделия заменяют пластмассовыми изделиями или металлопластиковыми К примеру - оконные, дверные блоки, плинтус, наличник, подоконные доски, облицовочная рейка.

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Были внедрены в производство новые облицовочные материалы наряду с такими как - ДВП, ДСП и Фанерой : ОСП, МДФ, Ламинированная плита.

Слайд 16

Слайд 17

Полимерные материалы из полистирола, пенопласта, Сендвич-панели заменили керамзит, кирпич; опалубку разборно-переставную заменила – несъемная опалубка из полистирола.

Слайд 18

Большой выбор материалов при устройстве кровли - различные виды черепицы – мягкая - из рубероида; металлочерепица; Листовой материал – ондулин, кровельные листы. Большой выбор материалов при устройстве кровли - различные виды черепицы – мягкая - из рубероида; металлочерепица; Листовой материал – ондулин, кровельные листы.

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Все эти материалы изготавливаются на основе полимеров. При монтаже оконных и дверных блоков применяют монтажную пену- герметик вместо - пакли. При остеклении вместо замазки применяют силикон. Так, например полиэтиленовая пленки заменила рубероид, толь. Ее применяют, как гидроизоляционный материал. Много применяется технологий облицовки потолков: подвесные потолки, натяжные потолки.

$Вывод: В связи с этим мне нужно постоянно усовершенствовать свои знания, умения и навыки, чтобы научить учащихся новым технологиям. Для этого мы совместно с мастерами п\о ежегодно обновляем программы с учетом усовершенствования технологий и с учетом требований Евроремонта.$

Слайд 22

Вывод: В связи с этим мне нужно постоянно усовершенствовать свои знания, умения и навыки, чтобы научить учащихся новым технологиям. Для этого мы совместно с мастерами п\о ежегодно обновляем программы с учетом усовершенствования технологий и с учетом требований Евроремонта.

Слайд 23

Для совершенствования знаний требуется новая техническая и нормативная литература. В последние годы наше училище обновило литературный фонд - учебники, плакаты, альбомы. Для совершенствования знаний требуется новая техническая и нормативная литература. В последние годы наше училище обновило литературный фонд - учебники, плакаты, альбомы. Изготавливаем новые стенды, макеты, раздаточный материал. Приобретаем электрофицированный инструмент, новые материалы. Учащиеся на спецтехнологии изучают новые технологии, а на практике их закрепляют. При прохождении производственной практике они усовершенствуют знания и навыки, полученные в училище на теоретическом и производственном обучении. Что бы наши учащиеся выходили высококлассными специалистами нужно повысить требования, как к учащимся, так и к себе. Для этого мы повышаем свои знания на специальных курсах и переподготовке на производстве.

Слайд 24

Читайте также: