Конспект лекций по дисциплине «Строительные материалы и изделия» (стр. 1 )

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

Санкт-Петербургский техникум отраслевых технологий, финансов и права

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «Строительные материалы и изделия»

для студентов специальности

270802 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

Составила

преподаватель специальных дисциплин высшей категории

2013 год

Содержание

Глава 1. Основные свойства строительных материалов. 5

1.1. Понятие о твердом теле, колоидно-дисперсных системах и растворах. 5

1.2. Масса, плотность, средняя плотность, пористость и пустотность. 5

1.3 Свойства, определяющие отношение материалов к действию воды.. 6

1.4. Свойства, определяющие отношение материалов к изменению температуры. 6

1.5. Прочие физические свойства материалов. 7

1.6. Химическая и коррозионная стойкость материалов. 8

1.7. Механические свойства. 8

Глава 2. Природные каменные материалы.. 9

2.1. Общие сведения. 9

2.2. Горные породы и минералы.. 9

2.3. Строительные материалы из природного камня. 10

Глава 3. Керамические и стеклянные материалы.. 12

3.1. Общие сведения. 12

3.2. Глиняный обыкновенный кирпич. 13

3.3. Эффективный кирпич и керамические камни. 13

3.4. Облицовочные керамические материалы.. 15

3.5. Специальные виды керамических материалов. 15

Глава 4. Вяжущие вещества. 17

4. 1. Виды минеральных вяжущих и сырье для их получения. 17

4.2. Глина как вяжущее вещество. 18

4.3. Гипсовые вяжущие вещества. 18

4.5. Строительная гидравлическая известь и известесодержащие вяжущие. 20

4.6. Портландцемент. 20

4.7. Разновидности портландцемента и другие цементы.. 21

4.8. Жидкое стекло и кислотоупорный цемент. 22

4.9. Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее (ГЦПВ) 22

4.10. Добавки к минеральным вяжущим веществам и растворным смесям.. 22

Глава 5. Заполнители для бетонов и растворов. 24

5.1. Общие сведения. 24

5.2. Песок. 24

5.3. Крупные заполнители. 25

Глава 6. Бетоны.. 27

6.1. Общие сведения. 27

6.2. Свойства бетонной смеси. 28

6.3. Свойства бетона. 29

6.4. Производство бетонной смеси. Подбор состава бетона. 30

6.5. Твердение бетона. 32

6.6. Легкие, особо легкие и особо тяжелые бетоны.. 32

Глава 7. Строительные растворы.. 34

7.1. Общие сведения. 34

7.2. Свойства растворных смесей и затвердевших растворов. 34

7.3. Пластификаторы для растворов. 35

7.4. Растворы для каменной кладки и монтажа железобетонных элементов. 36

7.5. Подбор состава, приготовление и транспортирование растворов. 36

Глава 8. Металлы и металлические изделия. 38

8.1. Общие сведения о металлах и сплавах. 38

8.2. Строение и свойства железоуглеродных сплавов. 38

8.3. Углеродистые и легированные стали. 38

8.4. Стальной прокат и стальные конструкции. 39

8.5. Стальная арматура. 41

8.6. Соединения конструкций. 42

8.7. Цветные металлы и изделия из них. 42

8.8. Коррозия металлов и защита от нее. 42

Глава 9. Железобетон и сборные железобетонные изделия. 43

9.1. Общие сведения. 43

9.2. Монолитный железобетон. 43

9.3. Сборный железобетон. 44

9.4. Основные виды сборных железобетонных изделий. 45

9.5. Маркировка, транспортирование и складирование железобетонных изделий. 47

Глава 10. Искусственные каменные безобжиговые материалы и изделия. 48

10.1. Общие сведения. 48

10.2. Силикатный кирпич и силикатобетонные изделия. 48

10.3. Гипсовые и гипсобетонные изделия. 48

10.4. Стеновые бетонные камни и мелкие блоки. 49

10.5. Асбестоцемент и асбестоцементные изделия. 50

Глава 11. Теплоизоляционные материалы.. 52

11.1. Общие сведения. 52

11.2. Неорганические теплоизоляционные материалы.. 52

11.3. Органические теплоизоляционные материалы.. 54

11.4. Акустические материалы.. 56

Глава 12. Гидроизоляционные материалы.. 57

12.1. Общие сведения о битумах и дегтях. 57

12.2. Мастичные гидроизоляционные и покровные материалы.. 57

12.3. Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы.. 58

Глава 13. Строительные пластмассы.. 60

13.1. Общие сведения. 60

13.2. Полимеры для строительных пластмасс. 60

13.3. Отделочные и конструкционно-отделочные пластмассы.. 62

13.4. Материалы для полов. 63

13.5. Гидроизоляционные и санитарно-технические материалы.. 63

13.6. Применение полимеров в бетонах и растворах. 64

13.7. Клеи на основе полимеров. 64

13.8. Полимерные герметизирующие материалы.. 65

Контрольные вопросы.. 67

Глава 1. Основные свойства строительных материалов

Каждый из строительных материалов обладает свойствами, которые отличают его от других материалов. Свойства предопределяют качество строительных материалов и возможность или целесообразность их применения. Свойства материалов, как правило, выражают определенными показателями.

1.1. Понятие о твердом теле, колоидно-дисперсных системах и растворах

По своему физическому состоянию все вещества подразделяются на твердые, жидкие и газообразные, а также плазменное. В строительных работах используют материалы, которые находятся в твердом или жидком состоянии.

Твердым телом называют всякое тело, имеющее определенную форму. В зависимости от внутреннего строения все твердые тела разделяют на кристаллические (гранит, лед) и аморфные (воск, стекло).

Кристаллические вещества, характеризуются определенным порядком атомов, а аморфные хаотическим расположением атомов и молекул.

Кристаллические вещества обладают характерным свойством переходить из твердого состояния в жидкое при определенной, постоянной для данного вещества температуре. Эта температура, называемая температурой плавления, равна температуре отвердения. При нагревании они размягчаются и переходят в жидкое состояние.

Твердые материалы, используемые в малярных работах бывают сыпучими и комовыми.

В малярных работах применяют различные смеси, составы, которые подчиняются определенным физико - механическим законам.

К ним относятся различного рода дисперсные системы и растворы.

Дисперсные системы - микрогетерогенные системы с сильно развитой внутренней поверхностью раздела между фазами.

Суспензии - системы, в которых частицы твердой дисперсной фазы распределены в жидкой дисперсной среде во взвешенном состоянии. В качестве суспензий используют готовые краски, являющиеся суспензией пигментов и наполнителей в связующих веществах и растворителях, шпатлевки и подмазочные пасты.

Эмульсии - системы, в которых мельчайшие капельки жидкой дисперсной фазы распределены в жидкой дисперсной среде.

Коллоиды - системы, промежуточные между истинными растворами и грубодисперсными системами. Коллоиды способны к набуханию, при этом они увеличиваются в объеме.

Истинный раствор - молекулярно-дисперсная гомогенная система переменного состава из двух и более компонентов. Раствор называется истинным потому, что вещества действительно и самопроизвольно растворяются в подходящем растворителе с образованием гомогенной системы.

1.2. Масса, плотность, средняя плотность, пористость и пустотность.

Масса - совокупность материальных частиц, содержащихся в данном теле. Масса обладает определенным объемом, т. е. занимает часть пространства; она постоянно для данного вещества и не зависит от скорости его движения и положения тела в пространстве. Тела одинакового объема состоящие из различных веществ, имеют неодинаковую массу.

Плотность - масса вещества, заключенная в единице объема. Плотность получают делением массы тела на его объем.

Плотностью, близкой к теоретической, обладают металлы, жидкости, стекло, некоторые полимеры и пластмассы. Плотность твердость и жидких материалов сравнивают с плотностью воды.

Плотностью пользуются при вычислении пористости и пустотности материалов и других расчетах.

Средняя плотность - величина, определяемая отношением массы тела или вещества ко всему занимаемому ими объему, включая имеющиеся в них поры и пустоты.

Массу материала определяют взвешиванием на рычажных весах, а объем вычисляют по данным измерения, если образцы правильной формы, или находят посредством вытеснения материалом в объемомере. Для сыпучих и рыхлых материалов определяют насыпную плотность, т. е. массу единицы объема материала в насыпанном состоянии; при этом объем материала находят с помощью мерных сосудов и воронки.

Пористость - степень заполнения объема материала порами. Большинство материалов содержит поры - малые ячейки в материале, заполненные воздухом или водой. По величине пор материалы разделяются на мелко - и крупнопористые.

От пористости материалов зависит средняя плотность, водопоглощение, прочность, теплопроводность, морозостойкость, и др. свойства.

Пустотность - отношение суммарного объема пустот в рыхлом материале ко всему объему, занимаемому этим материалом. Для численного выражения пустотности необходимо знать плотность и насыпную плотность материала.

1.3  Свойства, определяющие отношение материалов к действию воды

Гигроскопичность - свойство материала поглощать из воздуха влагу за счет образования химических соединений с водой. Примером гигроскопичного материала служит древесина. Чтобы уменьшить гигроскопичность деревянных конструкций и предохранить их от разбухания, поверхность дерева покрывают масляными красками и лаками, дающими пленку, которая механически препятствует проникновению влаги в материал.

Водопоглощение - свойство материала при непосредственном соприкосновении с водой впитывать и удерживать ее в своих порах. Водопоглощение выражают или степенью заполнения объема материала водой, или отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала.

Водостойкость материала характеризуется коэффициентом размягчения, т. е. отношение прочности насыщенного водой материала к прочности этого материала в сухом состоянии. Материалы у которых коэффициент размягчения больше 0.75, называют водостойкими.