Будівельні матеріали
План роботи:
1. Основні види будівельних матеріалів, їх класифікація та застосування в будівництві.
2. Отримання і застосування природних будівельних матеріалів, мінеральних в'яжучих речовин і штучних кам'яних будівельних матеріалів.
3. Перспективи розвитку виробництва будівельних матеріалів.
4. Виробництво цементу. Класифікація цементів.
1. Основні види будівельних матеріалів, їх класифікація та застосування в будівництві.
У будівництві використовують велику кількість різноманітних матеріалів. За призначенням будівельні матеріали прийнято ділити на наступні групи:
в'яжучі будівельні матеріали (повітряні в'яжучі, гідравлічні в'яжучі). У цю групу входять різні види цементів, вапно, гіпс;
стінові матеріали - огороджувальні конструкції. До цієї групи відносяться природні кам'яні матеріали, керамічний і силікатна цегла, бетонні, гіпсові і азбестоцементні панелі і блоки, огороджувальні конструкції зі скла і силікатного ніздрюватого і щільного бетону, панелі і блоки із залізобетону;
оздоблювальні матеріали та вироби - керамічні вироби, а також вироби з архітектурно-будівельного скла, гіпсу, цементу, вироби на основі полімерів, природні оздоблювальні камені;
тепло-і звукоізоляційні матеріали та вироби - матеріали та вироби на основі мінеральних волокон, скла, гіпсу, силікатної в'яжучого і полімерів;
гідроізоляційні та покрівельні матеріали - матеріали та вироби на основі полімерних, бітумних та інших зв'язуючих, азбестоцементний шифер та черепиця;
герметизуючі - у вигляді мастик, джгутів і прокладок для ущільнення стиків в збірних конструкціях;
заповнювачі для бетону - природні, з осадових і вивержених гірських порід у вигляді піску і щебеню (гравію), і штучні пористі;
штучні санітарно-технічні вироби і труби - з металів, кераміки, фарфору, скла, азбестоцементу, полімерів, залізобетону, різних пластичних мас.
Класифікація будівельних матеріалів по призначенню дозволяє виявити найбільш ефективні матеріали, визначити їх взаємозамінність і після цього правильно скласти баланс виробництва і споживання матеріалів.
По виду вихідної сировини будівельні матеріали ділять на:
Природні;
Штучні;
Мінеральні;
Органічні;
Природні, або природні, будівельні матеріали та вироби одержують безпосередньо з надр землі або шляхом переробки деревних матеріалів. Цим матеріалам при виготовленні виробів з них надають певну форму і раціональні розміри, не змінюючи їх внутрішньої будови, хімічного та речовинного складу. Частіше інших із природних використовують деревні та кам'яні матеріали і вироби. Крім них, в готовому до вживання вигляді або при механічній обробці можна отримати природний бітум або асфальт, очерет, торф, багаття та інші природні продукти.
Основні напрямки використання природних матеріалів:
Облицювання будівель і інженерних споруд (набережні, мости і т.д.), зведення стін будівель, настилання підлог і влаштування сходів, застосування в якості заповнювачів для бетонів і розчинів, а також у дорожньому і гідротехнічному будівництві.
Використання в промисловості для одержання інших матеріалів: кераміки, в'яжучих речовин (Цементу, вапна, гіпсу) скла та ін
Штучні будівельні матеріали поділяють по головному ознакою їх тужавіння (Формування структурних зв'язків) на:
безобжіговим - матеріали, отвердевание яких відбувається при звичайних, порівняно невисоких температурах з кристалізацією новоутворень з розчинів, а також матеріали, отвердевание яких відбувається в умовах автоклавів при підвищених температурі (175-200 В° С) і тиску водяної пари (0, 9-1, 6 МПа);
випалювальні - матеріали, формування структури яких відбувається в процесі їх термообробки в основному за рахунок твердофазових перетворень і взаємодій.
Наведений поділ є почасти умовною, бо не завжди можливо визначити чітку межу між матеріалами.
У конгломератах без обпалювальне типу цементуючі в'яжучі представлені неорганічними, органічними, полімерними, а також змішаними (наприклад, органомінеральні) продуктами. До неорганічним в'яжучим відносять клінкерні цементи, гіпсові, магнезіальні і ін; до органічних - бітумні і дегтевиє в'яжучі речовини та їх похідні; до полімерним - термопластичні і термореактивні полімерні продукти.
У конгломератах обпалювальне типу роль в'яжучого грають керамічні, шлакові, скляні і кам'яні розплави.
Органічні в'яжучі речовини дозволяють отримувати конгломерати, що відрізняються: по температурі їх застосування в будівництві - гарячі, теплі і холодні асфальтобетони; по удобообрабативаемості - жорсткі, пластичні, литі та ін; за розміром частинок заповнювача - крупно-, середньо-і дрібнозернисті, а також тонкодисперсні.
Полімерні в'яжучі речовини - важливі компоненти при виготовленні полімербетон, будівельних пластмас, склопластиків і інших, нерідко званих композиційними матеріалами.
Класифікація штучних будівельних матеріалів (конгломератів), поєднувана загальної теорією, розширюється з появою нових в'яжучих речовин, розробкою нових штучних наповнювачів, нових технологій або істотної модернізацією існуючих, створенням нових комбінованих структур.
2. Отримання і застосування природних будівельних матеріалів, мінеральних в'яжучих речовин і штучних кам'яних будівельних матеріалів.
Природні, або природні, будівельні матеріали та вироби одержують безпосередньо з надр землі або шляхом переробки деревних матеріалів. Цим матеріалами при виготовленні виробів з них надають певну форму і раціональні розміри, не змінюючи їх внутрішньої будови, хімічного та речовинного складу. Частіше за інших з природних використовують деревні та кам'яні матеріали і вироби. Крім них, у готовому до вживання вигляді або при механічній обробці можна отримати природний бітум або асфальт, очерет, торф, багаття та інші природні продукти.
Природними кам'яними матеріалами називають будівельні матеріали, одержувані з гірських порід за рахунок застосування лише механічної обробки (дроблення, розколювання, розпилювання, шліфування, полірування та ін.) В результаті такої обробки природні кам'яні матеріали майже повністю зберігають фізико-механічні властивості гірської породи, з якій вони були отримані. Природні кам'яні матеріали широко застосовують в будівництві, вони є також основною сировиною для одержання мінеральних в'яжучих речовин і штучних кам'яних матеріалів.
За походженням гірські породи поділяють на три групи: магматичні (вивержені), осадові і метаморфічні.
Види природних кам'яних матеріалів і виробів. У будівництві використовують різні види природних кам'яних матеріалів і виробів: бутовий камінь, стінові камені і блоки, облицювальні камені і плити, покрівельні плитки та ін
Бутовий камінь застосовують в будівництві у вигляді шматків гірської породи неправильної форми (рваний бут) або неправильних плит. Рваний бут одержують з осадових гірських порід (вапняків, доломіту, пісковиків) вибуховим способом, а плити (постелістого бут і плитняк) добувають з шаруватих гірських порід за допомогою клинів, ударних механізмів та ін У ньому не повинно бути тріщин, розшарувань і пухких прошарків, що знижують його будівельні властивості.
Бутовий камінь служить матеріалом для кладки фундаментів, стін не опалювальних будівель і споруд, підпірних стінок та ін Відходи при заготівлі бутового каменю подрібнюють і використовують у вигляді щебеню для бетонів.
Стінові камені і блоки виготовляють з вапняків, вулканічних туфів і інших гірських порід щільністю до 2200 кг/м3. Розміри каменів для ручної кладки 390х190х190 мм, розміри укрупнених блоків для механізованої кладки встановлюють виходячи з міцності породи і вантажопідйомності кранів. Правильну геометричну форму і необхідні розміри каменів і...
