Классификация строительных материалов кратко и понятно

Обновлено: 15.05.2024

В настоящее время с возрастанием экономического потенциала страны строительству и строительным материалам уделяется очень много внимания. Современное строительство характеризуется высоким развитием научно-технической базы, обеспечивающей быстрый рост разработки новых эффективных строительных материалов, совершенствования технологии их производства, стремлением перенести значительную часть строительных процессов в условия производства, что позволяет значительно облегчить и улучшить условия труда, сократить его затраты и снизить стоимость продукции. Чем шире ассортимент, выше качество и ниже стоимость строительных материалов, тем успешнее осуществляется строительство.

В процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений строительные материалы, изделия и конструкции, из которых они возводятся, подвергаются различным физико-механическим, технологическим и химическим воздействиям. Поэтому от специалиста требуется умение со знанием дела правильно выбирать строительные материалы, изделия или конструкции, обладающие достаточной стойкостью, надежностью и долговечностью в конкретных условиях эксплуатации. Для этого необходимы специальные знания используемых материалов и изделий, перечень контролируемых свойств, их показатели, виды и классификации выпускаемой продукции.

Чтобы легче разобраться в многообразии материалов, применяемых в строительстве, их классифицируют (разделяют) на группы, обладающие одним общим признаком. В основном применяют классификацию строительных материалов по технологическому признаку.В основу такой классификации положены вид сырья, из которого изготовляют материалы и производственная технология, обеспечивающая получение материала.

Строительные материалы классифицируют:

по назначению(отделочные, конструкционные, гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, герметизирующие, антикоррозионные);по виду материала(древесные, каменные, полимерные, металлические, стеклянные, керамические и др.);по способу получения(природные и искусственные).

Природные строительные материалы.

Природные строительные материалыдобывают в местах их естественного образования (горные породы), или роста (древесина). Состав и свойства этих материалов в основном зависят от происхождения исходных пород и способа их обработки и переработки.

Искусственные строительные материалы

Искусственные строительные материалыизготавливают из природного минерального и органического сырья (песка, глины, нефти, газа, известняка и т.д.) и промышленных отходов (шлаков, золы и др.) по специальной технологии. Полученные искусственные материалы приобретают новые свойства, отличные от свойств исходного сырья.

Возможность использования материалов в строительных конструкциях и изделиях в значительной степени определяется его свойствам. Свойства материалов определяются составом и структурой материала. Структуру строительного материала изучают на микроуровне при помощи микроскопов и на макроуровне – визуально.

Микроструктура зависит от состава и может быть нестабильной, оцениваемой по вязкости и пластичности (лакокрасочные материалы, цементное тесто). Со временем она переходит в более устойчивую структуру: аморфную (стекло), характеризующуюся однородностью и хаотичным расположением молекул, или стабильную – кристаллическую (металлы, камень).

Кристаллическая структура строительного материала представляет собой кристаллическую решетку со строго определенным расположением атомов. Одним из основных показателей кристаллических решеток является прочность. На свойства материалов большое влияние оказывают форма, размеры и расположение кристаллов.

Мелкокристаллические более однородны и стойки к внешним воздействиям. Крупнокристаллические материалы, например металлы, имеют большую прочность. Слоистое расположение кристаллов, как у сланцев, обеспечивает легкое раскалывание по плоскостям, что используется при получении отделочных плиточных материалов.

Микроструктуру искусственно полученных материалов можно целенаправленно регулировать в зависимости от задаваемых свойств и назначений изделий.

Макроструктура материала зависит от технологии получения материала и сырья. Так, стекло обладает плотной макроструктурой, пеносиликат – ячеистой, пластики – слоистой, песок и гравий -рыхлозернистой. Однако, имея одно и то же основное исходное сырье, например, глину, и изменяя технологию, можно получить облицовочные плитки плотной структуры, стеновой мелкопористый кирпич и теплоизоляционный ячеистый материал – керамзит.

Классификация строительных материалов.

Классификация строительных материалов

Контрольные вопросыпо курсу “Основы промышленных технологийи материаловедение”

Параметры состояния и структурные характеристики (особенности физического состояния материала).

Пр.: истинная, средняя плотности, вес … Свойства, характеризующие отношение материалов к различным физическим процессам. Пр.: тепло, гидрофизические свойства.

механические свойства(способность материала сопротивляться внутренним напряжениям без нарушения структуры). Пр.: прочность, твердость,упругость.Химические свойства( способность материала вступать в химическое взаимодействие с веществами окружающей среды, либо сохранять состав в условиях инертной среды). Пр.: растворимость, горючесть, гниение, старение, твердение, кристаллизация .

Технологические свойства(способность материала воспринимать те или иные технические операции, изменяющих форму материала, размеры, агрегатное состояние, характер поверхности и тд.). От технических свойств зависит экономические показатели. Пр.: дробильность, полируемость, удобоукладываемость , гвоздимость.Комплексное свойство- это долговечность и надежность

Долговечностьсвойствоматериала или изделия сохранятьработоспособность до предельногосостояния с необходимыми перерывамина ремонт. Долговечность измеряетсягодами службы в определенных режимахэксплуатации и климатических условиях.Надежность– общеесвойство материала, характеризующеепроявление всех остальных свойств впроцессе эксплуатации. Надежность(долговечность, ремонтопригодность,безотказность, сохраняемость).

Выборматериалов осуществляется исходя изусловий службы материала с учетомэкономических показателей и экологическихфакторов. Пр.: наружная стена (теплостойкость, звукоизоляция, водостойкость, прочность, деформативность).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Всематериалы имеют определенную структуруна уровне макро или микроструктуры.Макро- большой, структура видимаяневооруженным глазом. Микроструктуравидимая с помощью оптического прибора.

Различаютпо структуре материалы гомогенные игетерогенные. Гомогенные материалы,когда единица объема содержит в среднемодинаковое число однородных структурныхэлементов.

Гетерогенныематериалы содержат различные структурныеэлементы или различное их число. Невсегда гомогенная структура можетоказать таковой на уровне микроструктурыматериала.

Строительныематериалы классифицируют по:

А)Классификация по назначению.

Материалыпо назначению делятся на конструктивныеи отделочные.

Конструктивные элементыздания делятся на несущие и ограждающие,на горизонтальные и вертикальные. Квертикальным относятся фундаменты,стены, колонны. К горизонтальнымперекрытия, балки, ригели, фермы, плиты.

Несущие конструкции несут нагрузкуне только собственного веса, но и вышележащих конструкций и оборудования,мебели, людей и т. д. Ограждающиеконструкции разделяют внутреннеепространство на отдельные помещения изащищают здание от атмосферноговоздействия.

Б) Классификация по сырью:

Природные каменные материалы – рыхлые (песок, щебень, гравий…), штучные материалы.Неорганические вяжущие вещества – продукт обжига природного сырья или искусственных смесей с последующим измельчением (портландцемент, шлакопортландцемент, известь, гипс).Бетоны и строительные растворы на основе неорганических вяжущихКерамические материалы.

Получают из глины путем формования, сушки, обжига. (кирпич, кафель, трубы).Материалы из минеральных расплавов (стекло).Теплоизоляционные и акустические материалы на органическом (мягкие двп, торфоплиты) и неорганическом (мин. вата, стекловата) вяжущем.Битумные и дегтевые материалы (рубероид, мастика, толь).Полимерные строительные материалы (стеклопластик, пенопласты…).Лакокрасочные материалы.Лесные материалы.Металлические материалы.

Эффективныематериалы те, которые имеют низкуюстоимость, долговечные, высокопрочные.С целью снижения стоимости в качествесырья стараются использовать отходыразличных производств. используютэнергосберегающие технологии. Производствоцемента по сухому способу способствуетсокращению тепла в 1,5 – 2 раза.

В)Классификация по условию работыматериала:

Конструктивныестроительные материалы, которыевоспринимаю и передают нагрузку –природные каменные, бетоны и строительные,керамические, полимерные, лесные,металлические, композиционные,полимербетон.

Материалыспециального назначения –теплоизоляционные(пенопласты, мин. ваты), акустические,гидроизоляционные, кровельные,герметизирующие, огнеупорные, длярадиационной защиты, антикоррозийные.

Г)Строительные материалы попроисхождениюделятся на естественные и искусственные.Естественные встречающиеся в природе.К ним относятся древесина, природныекаменные материалы, битумы. Искусственныематериалы не встречаются в природе, аполучаются путем обработки при высокойтемпературе и давлении или одновременномдействии высокой температуры и давлении.Процессы переработки или полученияматериалов связаны со сложными физическимиили химическими процессами изменениястркутуры и т.д.

Д)Поспособу производствастроительные материалы, например изметаллов классифицируются наизготавливаемые методами:

Всестроительные материалы по своим свойствамдолжны удволетворять ГОСТу.

Строительныематериалы и изделия классифицируют постепени готовности, происхождению,назначению и технологическому признаку.

По степениготовности различают собственностроительные материалы и строительныеизделия – готовые изделия и элементы,монтируемые и закрепляемые на местеработы. К строительным материаламотносятся древесина, металлы, цемент,бетон, кирпич

Строительнымиизделиями являются сборные железобетонныепанели и конструкции, оконные и дверныеблоки

Попроисхождению строительные материалыподразделяют на природные и искусственные.

Природныематериалы – это древесина, горные породы(природные камни), торф, природные битумыи асфальты и др. Эти материалы получаютиз природного сырья путем несложнойобработки

К искусственнымматериалам относят кирпич, цемент,железобетон, стекло и др. Их получаютиз природного и искусственного сырья,побочных продуктов промышленности

По назначениюматериалы подразделяют на следующиегруппы:

Потехнологическому признаку материалыподразделяют, учитывая вид сырья, изкоторого получают материал, и вид егоизготовления, на следующие группы:

Природные каменные материалы и изделия – получают из горных пород путем их обработки: стеновые блоки и камни, облицовочные плиты,

Керамические материалы и изделия – получают из глины с добавками путем формования, сушки и обжига: кирпич, керамические блоки и камни, черепица,

Стекло и другие материалы и изделия из минеральных расплавов – оконное и облицовочное стекло, стеклоблоки

2. Основные свойства см.

Плотностью называется величина равнаяотношению массы вещества к занимаемомуим объему; выражается в килограммах накубический метр (кг/м3).

Истинная плотность — предел отношения массы к объему тела или вещества безучета имеющихся в них пустот и пор.

Насыпная плотность — отношение массызернистых материалов, материалов в видепорошка ко всему занимаемому ими объему,включая и пространство между частицами.

Средняя плотность — физическая величина,определяемая отношением массы тела иливещества ко всему занимаемому имиобъему, включая имеющиеся в них пустотыи поры.

Относительная плотность — отношениеплотности тела или вещества к плотностистандартного вещества при определенныхфизических условиях.

Пористость — отношение объема пор квнешнему объему (габариту) материала.Ее выражают в процентах. Пористостьопределяет основные свойства материалов:прочность, морозостойкость,газопроницаемость, водопроницаемостьи т.д.

Водопоглощение – способность материалавпитывать и удерживать воду. Водопоглощениеопределяют по разности массы образцаматериала в насыщенном водой и абсолютносухом состоянии и выражают в процентахмассы сухого материала.

Влагоотдача —способность материалаотдавать влагу при изменении окружающей среды. Влагоотдача характеризуется скоростью высыхания материала в суткипри относительной влажности окружающеговоздуха 60 % и температуре 20 °С.

Влажность материала в процентахопределяют содержанием влаги, отнесеннойк массе материала в сухом состоянии.

Водопроницаемость — способностьматериала пропускать воду под давлением.Водопроницаемость характеризуетсяколичеством воды, прошедшей за 1 ч через1 см2 поверхности материала при постоянномдавлении. Степень водопроницаемостиматериала зависит от его плотности истроения.

Морозостойкость — способность материалав насыщенном водой состоянии выдерживатьмногократное попеременное замораживаниеи оттаивание без видимых признаковразрушения и понижения прочности.

Теплопроводность —способность материалапередавать тепло через свою толщу отодной поверхности к противоположнойвследствие разности температур.

Теплоемкость — свойство материалапоглощать теплоту при нагревании иотдавать ее при охлаждении; характеризуетсякоэффициентом теплоемкости, равнымколичеству тепла в джоулях, необходимогодля нагрева 1 кг материала на 1 °С.

Прочность — способность твердого телавоспринимать в определенных пределахвоздействие внешних сил без признаковразрушения. Прочность материалахарактеризуется пределом прочности насжатие, изгиб и растяжение.

Строительные материалы — это природные и искусственные материалы и изделия, используемые при строительстве и ремонте зданий и сооружений. Различия в назначении и условиях эксплуатации зданий и сооружений определяют разнообразные требования к строительным материалам и их обширную номенклатуру.

Строительные материалы и изделия | Классификация

По степени готовности различают собственно строительные материалы и строительные изделия — готовые изделия и элементы, монтируемые и закрепляемые на месте работы. К строительным материалам относятся древесина, .

Строительные материалы | Физические свойства

Истинная плотность ρu — масса единицы объема абсолютно плотного материала, т. е. без пор и пустот. Вычисляется она в кг/м3, кг/дм3, г/см3 по формуле.

Строительные материалы | Механические свойства

Прочность — способность материалов сопротивляться разрушению и деформациям от внутренних напряжений, возникающих в результате воздействия внешних сил или других факторов, таких как неравномерная осадка, нагревание и .

Строительные материалы | Химические свойства

Химические свойства выражают степень активности материала к химическому взаимодействию с реагентами и способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды. Некоторые материалы склонны .

Строительные материалы | Технологические свойства

Группа технологических свойств выражает способность материала к восприятию определенных технологических операций, выполняемых с целью изменения его формы, размеров, характера поверхности, плотности и пр. Это качество материалов определяют в числовых или визуальных показателях по способности их .

Строительные материалы | Надежность

Долговечность — свойство изделия или конструкции сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт. Предельное состояние определяется степенью разрушения изделия, требованиями безопасности или .

Общие сведения о металлах и их видах

Металлами называют вещества, характерными свойствами которых являются высокая прочность, пластичность, тепло- и электропроводность, особый блеск, называемый металлическим. Металлы - простые вещества, обладающие в обычных условиях характерными .

Углеродистая качественная конструкционная сталь

Сталь углеродистая качественная изготовляется в основных конверторах с продувкой кислородом сверху, в мартеновских и электрических печах спокойная, полуспокойная и кипящая, по содержанию марганца делится на I и II группы (с нормальным содержанием и повышенным). .

Легированная конструкционная сталь

В зависимости от химического состава и свойств легированная конструкционная сталь бывает: качественной; высококачественной — А; особо высококачественной — Ш. Марки стали: 15Х, 20Х, 30Х, 35Х, 38ХА, 40Х, 45Х, 50Г, 12ХН, .

Современный выбор стройматериалов позволяет решить практически любую задачу по строительству и отделке несколькими способами — более и менее затратными, технологически простыми и сложными.

Стройматериалы классифицируются по степени готовности, происхождению, назначению, а также технологическому признаку.

Строительные материалы и изделия

По степени готовности продукция делится на строительные материалы и изделия. К первым, в частности, относятся: древесина, кирпич, природные камни, цемент, бетон, песок, растворы для каменных кладок и т.д. Перед началом работ стройматериалы проходят подготовку: их смешивают, распиливают, соединяют между собой.

Строительные изделия, готовые к использованию — сборные панели и конструкции из железобетона, оконные и дверные блоки, различные санитарно-технические изделия.

Происхождение

К числу природных относятся прежде всего дерево, природные камни, торф, природные битумы. Данные виды стройматериалов получают путем несложной обработки сырья естественного происхождения. В результате сохраняются первоначальная структура и химический состав.

Стекло, кирпич, цемент, железобетон — материалы синтетические. Для их получения используется уже не только природное, но и искусственное сырье, продукты промышленности. Обработка производится в заводских условиях с применением сложных технологий, искусственные материалы существенно отличаются от природных по своему составу и строению.

Назначение

По назначению стройматериалы делятся на следующие группы:

конструкционные — принимающие и передающие нагрузки в различных строительных конструкциях;
теплоизоляционные — их назначение сводится к минимизации теплопотерь строительно конструкцией, обеспечение необходимого теплового режима в помещениях;
акустические — служат для звукопоглощения и звукоизоляции;
гидроизоляционные — применяются для создания водонепроницаемых слоев на кровлях зданий и сооружений;
герметизирующие — используются для герметизации стыков;
отделочные — для создания декоративных покрытий и дополнительной защиты строительных конструкций от потенциально агрессивных внешних воздействий.

В отдельную группу можно выделить материалы специального назначения — к примеру, обладающие огнеупорными или кислотоупорными свойствами. Их применяют при возведении специальных сооружений.

Есть и стройматериалы, которые сложно отнести к одной группе — их применяют как в чистом виде, так и в качестве сырья для производства строительных изделий. Их еще называют стройматериалами общего назначения — к этой группе относятся глина, известь, древесина, цемент.

Сложность классификации по назначению заключается и в том, что одни и те же материалы можно отнести к разным группам. Бетон, к примеру, чаще всего применяют как конструкционный материал, но отдельные его подвиды имеют другое назначение: легкие бетоны используют для теплоизоляции, особо тяжелые — для систем защиты от радиоактивного излучения.

Технология

Стройматериалы можно классифицировать по используемому виду сырья и способу изготовления:

природный камень получают из различных горных пород посредством специальной обработки — к этой группе относятся стеновые блоки, камни и облицовочные плиты, декоративные детали, бутовый камень (используется для фундаментов), а также песок, гравий, щебень и т.д;
керамика — изделия из глины со специальными добавками, получаемые посредством формовки, сушки, обжига: черепица, керамические блоки и камни, фаянсовые и фарфоровые изделия, керамзит, кирпич;
стекло и другие изделия из минеральных расплавов: плитки, трубки, каменное литье, стеклоблоки и др;
неорганические вяжущие вещества — минеральные порошки, при смешивании с водой способные образовывать пластичные составы: цементы, строительная известь, гипс;
бетоны — искусственные материалы, которые получают из смеси вяжущих веществ, воды, заполнителей разных фракций;
строительные растворы — искусственные составы из воды, вяжущих веществ и мелкого заполнителя, которые со временем затвердевают;
необжиговые каменные стройматериалы искусственного происхождения: силикатный кирпич, гипс и гипсобетон, асбестоцемент, силикатные бетоны;
органические вяжущие вещества и материалы на их основе: битумные и дегтевые, гидроизоляция — рубероид, пергамин, изол, толь, мастики и т.д.;
полимерные — полученные на основе синтетических полимеров: линолеумы, пенопласты, стеклопластики и т.д.;
древесные изделия: пиломатериалы разной формы и размера, паркет, фурнитура, плинтусы, дверные и оконные блоки, различные клееные конструкции;
металлические материалы: чугун, сталь и стальной прокат, сплавы металлов.

Декоративные свойства

К числу важных характеристик стройматериалов разного вида и назначения относятся их декоративные (эстетические) свойства. Архитектурно-художественные свойства определяются по двум основным направлениям:

эстетичность самих изделий — в первую очередь зависит от формы, цвета, фактуры и рисунка;
эстетическая сочетаемость с другими стройматериалами и изделиями, используемыми на данном объекте, и окружающей средой.

Традиционно к числу эстетичных относят материалы природного происхождения — натуральный камень, дерево ценных пород. Искусственные стройматериалы часто имитируют фактуру и рисунок природных. Современные технологии позволяют создавать сложные формы, богатую палитру оттенков, когда речь идет об искусственных материалах (например, искусственной черепице, стеновых панелях, декоративной плитке и т.д.)

Строительные и отделочные материалы классифицируют по:

По происхождению:

Природные

Это древесина, горные породы, бутовый камень, щебень, песок и т.п. Природные строительные материалы получают из природного сырья, путем несложной обработки без изменения их первоначального строения и химического состава.

Искуственные

Это кирпич, цемент, стекло, железобетон и многое другие.
Искусственные строительные материалы получают из искусственного или природного сырья, побочных продуктов промышленности и сельского хозяйства с применением специальных технологий.
Они отличаются от исходного сырья как по строению, так и химическому составу, что обусловлено коренной переработкой его в заводских условиях.

По степени готовности:

Материалы и изделия, монтируемые и закрепленные на месте работ

Это металл, кирпич, раствор, бетон, лакокрасочные составы, древесина и т.п.
Сюда входят материалы и изделия, которые монтируются и закрепляются непосредственно на месте проведения строительно-отделочных работ.

Читайте также: