Строительные материалы статьи – » » Rmnt.ru

У представителей малого бизнеса часто возникают ситуации, требующие расширения торговых площадей в короткие сроки. Проблему отсутствия подходящих арендных помещений в нужном районе города либо их высокой цены решает постройка торгового павильона по быстровозводимым технологиям.

14-05-2019

ООО «Строительные-Инженерные Системы»

1000statei.ru

Строительные материалы. Настоящее и будущее Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

СТРОИТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

УДК 691

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ

В.С. Лесовик

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова),

г. Белгород, ул. Костюкова, д. 46

Аннотация. Для определения уровня развития науки необходимо отталкиваться от конкретного этапа развития общества. Строительное материаловедение достигло определенных успехов в создании композитов, обеспечивающих безопасность зданий и сооружений, в т.ч. их защиту от определенных природных и техногенных воздействий. Новый этап в строительном материаловедении предусматривает развитие технологии создания композитов, комфортных для конкретной личности. Для реализации этого необходима новая парадигма проектирования и синтеза строительных материалов с применением новой сырьевой базы. Оптимизация системы «человек-материал-среда обитания» — это сложная задача, для решения которой необходимы трансдисциплинарные подходы. В рамках этого направления в строительном материаловедении сформированы понятие техногенного метасоматоза, закон сродства структур, возможность создания композитов, реагирующих на эксплуатационные нагрузки путем «самозалечивания» дефектов. Приведены примеры реализации сформулированного направления.

Ключевые слова: техногенный метасоматоз, закон сродства структур, строительные композиты, трансдисци-плинарность

DOI: 10.22227/1997-0935.2017.1.9-16

CONSTRUCTION MATERIALS. THE PRESENT AND THE FUTURE

V.S. Lesovik

Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov (BSTU named after V.G. Shukhov), 46 Kostyukova str., Belgorod, 308012, Russian Federation

Abstract. To determine the science development level, we should depart from a specific stage of the society development. The construction material science has achieved a certain success in creation of composites which ensure safety of buildings and structures including a protection thereof against certain natural and technogenic impacts. A new stage in the construction material science provides for a technology of creation of composites that would be comfortable for a particular individual. For implementation of the above, it is necessary to generate a new paradigm for design and synthesis of construction materials using a new raw materials base. Optimization of the «man-material-habitat» system is a complex task requiring transdisciplinary approaches for its solution. In terms of this line, the concept of technogenic metasomatosis in the construction material science was formed, as well as the law of affinity of structures, a possibility of creation of composites that respond to operational loads by «self-healing» of defects were formed. Examples of implementation of the stated concept are given. It is concluded that the monodisciplinary and interdisciplinary approaches in the construction material science contributed to the development of a wide range of building composites used in construction of strong and durable structures. Selection of materials for construction must primarily be determined by a wide array of personality characteristics, geography of construction, ecology, etc.

Key words: technogenic metasomatosis, law of affinity of structures, building composites, transdisciplinarity

Целью данной статьи не является детальный анализ развития науки о строительных материалах и определение вклада отдельных специалистов и научных школ. Анализируя настоящее и будущее любой науки, необходимо отталкиваться от конкретного этапа эволюции вида Homo sapiens и науки в целом, глобальных задач стоявших перед обществом и проблем, влияющих на сосуществование органического и неорганического мира в целом [1-3].

m

ф

I

s

*

1

Научный прогресс происходит параллельно с .

развитием человечества. С течением времени дела- В

лись открытия и создавались изобретения, актуаль- П

ные для определенного периода в эволюции челове- у

ка. С развитием технологий какие-то изобретения ц

прошлого стали совсем не нужны, а некоторые на- ^

всегда вошли в нашу жизнь.

и О

на данном этапе развития человечество достигло определенных успехов, хотя достижения могли

Проблемы XXI века

Рис. 1. Проблемы XXI в.

быть гораздо больше, если бы не череда войн, природных и техногенных катастроф, эпидемий и других проблем, которые, естественно, задерживали эволюцию и развитие человечества. На всех этапах эволюции прогресс определяется развитием науки.

В течение двух тысячелетий мы прошли путь от философии и фундаментальных наук до большого количества прикладных исследований; общество поднялось от каменного века до индустриального и постиндустриального, кардинально изменился характер потребления человека [4-7].

Вместе с тем в конце XXI в. возникли серьезные проблемы, без решения которых сложно рассчиты-^ вать на дальний прогресс в развитии общества (рис. 1).

Дальнейшее развитие тормозится нехваткой энергоресурсов, экологическим прессингом на сре-^ ду обитания человека и т.д.

Главной задачей ученых всего мира является С создание комфортной среды обитания человека или ^ оптимизация системы «человек-материал-среда ^ обитания» [8-12]. Это сложнейшая задача, которую т- невозможно решить при помощи моно- и междисци-2 плинарного подхода. Исследование сложных систем |2 возможно только за счет трансдисциплинарных ис-> следований [13-17].

В рамках теоретических положений геоники 2 (геомиметики) снижение энергоемкости производства строительных материалов возможно за счет X использования энергетики геологических и космо-О химических процессов, применения энергосберегаЮ ющего сырья, специально подготовленного геологическими и космохимическими процессами [18-21].

Предложены технологии производства широкой номенклатуры композиционных вяжущих (в т.ч. водостойких и морозостойких гипсовых вяжущих) с использованием новых видов сырья с высокой свободной внутренней энергией. К этим видам сырья относятся глинистые породы незавершенной стадии процессов минералообразования и зоны седимен-тогенеза, эффузивные горные породы с аморфной и скрытокристаллической структурой, кварцсодер-жащие породы зеленосланцевой стадии метаморфизма, для которых характерны дефекты кристаллической решетки, включения минералообразующей среды, газовоздушные включения и другие особенности (рис. 2).

Полученные строительные композиты существенно превосходят традиционно выпускаемые по эксплуатационным характеристикам с экономией клинкерной составляющей на 50…70 % и являются комфортными для среды обитания человека.

Разработана технология получения стеновых материалов автоклавного твердения за счет использования глинистых пород незавершенной стадии минералообразования с возможностью снижения времени и давления автоклавирования до 2.4 атм. использование таких пород позволит управлять процессами структурообразования автоклавных материалов нового поколения. При этом синтезируются новообразования различного состава и морфологии, формирующие цементирующие соединения оптимального состава, что обеспечивает высокие физико-механические свойства изделий.

Рис. 2. Классификация энергосберегающего сырья строительной индустрии

С использованием сырья различных месторождений по энергосберегающеей технологии получены автоклавные материалы с пределом прочности при сжатии до 40…45 МПа. Высокая дисперсность глинистых пород позволяет повысить прочность сырца в 2-4 раза, что облегчает формование высокопустотных стеновых силикатных материалов со средней плотностью 1000.1300 кг/м3. При этом существенно снижаются энергозатраты, а объем используемого исходного сырья сокращается на 30.35 %.

Предложена широкая номенклатура производства эффективных автоклавных материалов на основе этого сырья, в т.ч. стеновых, отделочных, конструкционно-теплоизоляционных, теплоизоляционных и акустических. Использование таких пород позволит не только расширить сырьевую базу материалов автоклавного твердения, снизить энергоемкость их производства, но и улучшить экологическое состояние окружающей среды и создать комфортные условия проживания человека [22-24].

Сформулирован закон сродства структур для анизотропных материалов, предполагающий проектирование слоистых композитов и ремонтных си-

стем на нано-, микро- и макроуровнях, аналогичных базовой матрице, что приводит к существенному повышению адгезии и долговечности материалов [25-26]. Основой для формулировки закона стала информация, полученная при изучении природных аналогов анизотропных и изотропных строительных композитов (рис. 3).

Установлено, что горные породы независимо от генезиса (магматические, метаморфические и осадочные), имеющие полосчатую текстуру, слои которых представлены минералами с существенно отличающимися друг от друга деформативными характеристиками и коэффициентом теплового расширения, не только недолговечны, но и имеют коэффициент анизотропии 7.9 и более в отличие от прототипов с коэффициентом анизотропии 2.3. Повышение предела прочности на разрыв кладки с предложенными составами в 3-5 раз объясняется микроструктурой контактной зоны, например керамического кирпича и раствора (рис. 4). Разработанный кладочный раствор и стеновой материал практически единый монолит, в конструкции на традиционном вяжущем четко видна зона контакта — самое слабое место образцов.

л

ф

0 т

1

s

*

Полосчатые породы

Рис. 3. Величина адгезии в зависимости от породы образцов

О У

Т

0 s

1

В

г

3 У

о *

о о

Рис. 4. Влияние составов кладочных растворов на строение контактной зоны

О О

О >

с во

N

2 о

н *

о

X 5 I н

о ф

ю

реализация этого закона позволяет создать композит, у которого все составляющие имеют близкие деформативные и температурные характеристики. Применение этого закона дало возможность разработать реставрационные смеси, штукатурные, кладочные и ремонтные составы нового поколения применительно к каждому виду стеновой кладки.

Предложенная теория техногенного метасоматоза в строительном материаловедении представляет собой стадию в эволюции композитов, характеризующуюся их приспособлением к изменяющимся при эксплуатации зданий и сооружений условиям [27-28].

Одним из механизмов техногенного метасоматоза являются противоречия между вещественным составом и структурой строительных композитов и новыми термодинамическими условиями, в которые они попадают во время строительства и экс-

плуатации зданий и сооружений. Эти сложнейшие процессы (рис. 5) включают перекристаллизацию, диффузию, дегидратацию, кристаллохимические превращения, трансформацию в кристаллических решетках минерала, аутогенез (выделение твердой фазы и растворы) и т.д.

Проектирование композитов с учетом теории техногенного метасоматоза в строительном материаловедении позволяет предусмотреть возможность «самозалечивания» дефектов, возникших при эксплуатации зданий и сооружений, и получить так называемые «интеллектуальные» композиты. Это материалы, при проектировании которых заложена система взаимодействия с окружающей средой, позволяющая им реагировать на внешние воздействия путем «самозалечивания» появившихся дефектов и положительно влияющая на триаду «человек-материал-среда обитания».

Рис. 5. Процессы техногенного метасоматоза

Предлагаемый подход апробирован на композиционных вяжущих на основе туфа, создающих наиболее благоприятные условия на ранних стадиях структурообразования и твердения систем. Это приводит к снижению напряжений в твердеющем композите и, как следствие, к уменьшению количества и размеров микротрещин, что предопределяет технико-экономическую эффективность применения композитных вяжущих на основе туфа, особенно в условиях сухого жаркого климата. Известно, что вулканический туф является гетеропористой горной породой. Поровое пространство данной породы весьма сложно по своей форме и состоит из сочетания пор различных размеров (рис. 6).

Вода в породе находится в сложном взаимодействии с ее минеральным каркасом, границы и соотношения между ними условны и постоянно изменяются: пар, химически и физически связанная вода, свободная или гравитационная вода.

В условиях жаркого климата, когда наблюдается дефицит жидкой фазы в самом бетоне, частички туфа, входящие в состав вяжущего, в процессе твердения будут отдавать запасенную ими капиллярно-удержанную воду, что приводит к активизации процессов структурообразования и синтезу более плотной однородной структуры материалов в процессе твердения и эксплуатации бетонов.

В условиях эксплуатации возникающие при различных нагрузках микротрещины самоликвидируются за счет взаимодействия влаги, содержащейся в частицах туфа, с непрореагировавшими клинкерными минералами. Частицы туфа в течение срока службы отдают запасенную ими капиллярно-удержанную воду, а это приводит к активизации процессов структурообразования и синтезу более плотной однородной структуры материалов в процессе твер-

дения и эксплуатации бетонов. Так работают интеллектуальные композиты.

С учетом теоретических положений геоники была разработана широкая номенклатура акустических, теплоизоляционных, и конструкционно-теплоизоляционных композитов на основе пеностекла.

Предложены материалы для ЗБ-аддитивных технологий в строительстве. Примеры аддитивных технологий нередко можно встретить в природе (рис. 7).

Аддитивные технологии или технологии послойного синтеза — сегодня одно из наиболее динамично развивающихся направлений в науке. За достаточно короткое временя, прошедшее с момента появления ЗБ-принтера, люди научились печатать посуду, игрушки, машины и даже человеческие органы и ткани. номенклатура предметов, которые могут быть напечатаны при помощи трехмерного принтера, постоянно расширяется.

работы по созданию оборудования для аддитивных ЗБ-технологий продолжаются во многих странах мира, но четкого теоретического обоснования проектирования и синтеза строительных композитов в настоящее время нет. А с учетом всех эволюционных преобразований, которые идут в среде обитания человека, переходить на создание ЗБ-технологий в строительном комплексе без этого сложно.

на основе анализа генетических особенностей строения и состава полосчатых горных пород, их возраста и отношения к процессам выветривания и разрушения разработаны предложения по созданию композитов для аддитивных ЗБ-технологий в строительстве. Созданы составы композиционных водостойких и морозостойких гипсовых вяжущих (кгВ), марочная прочность которых достигается за короткое время. Представляется, что именно такие композиционные вяжущие должны стать основой для развития аддитивных ЗБ технологий в строительстве.

а б

Рис. 6. Микрофотографии поверхности: а — вулканического туфа; б — туфового порошка

л

ф

0 т

1

s

*

о

У

Т

0 s

1

В

г

3 У

о *

о о

Рис. 7. Аддитивные технологии в природе и в строительстве

Таким образом, монодисциплинарный и междисциплинарный подходы в строительном материаловедении способствовали разработке широкой номенклатуры строительных композитов, основной задачей которых было строительство прочных и долговечных сооружений. Представляется, что новой парадигмой в настоящее время является создание композитов для оптимизации системы «человек-материал-среда обитания», т.е. достижение комфортности среды обитания человека, поскольку в окружении строительных композитов человек находится до 70.90 % своей жизни. Это важнейшая задача ученых на данном этапе развития науки и общества. Выбор материалов для строительства должен в первую очередь определяться широким комплексом

характеристик личности, географией строительства, экологией и т.д. Для строительств жилых и промышленных комплексов, детских и лечебных учреждений, домов социального назначения и других сооружений должны применяться различные материалы и дизайн архитектурной среды.

Проектирование и создание материалов для оптимизации среды «человек-материал-среда обитания» — сложнейшая задача, которая требует объединения ученых десятков направлений. Единственный путь решения этой проблемы — трансдисциплинар-ность, способ расширения научного мировоззрения, заключающийся в рассмотрении того или иного явления вне рамок какой-либо одной научной дисциплины.

литература

1. Пригожин И. Определено ли будущее. Ижевск : ИКИ, 2005. 240 с.

2. Ильичев В.А. Биосферная совместимость: Техно-О логии внедрения инноваций, города, развивающие чело-w века. М. : URSS, 2011. 234 с.

3. Алферов Ж.И. Без освоения высоких технологий у у России нет будущего // Российская Федерация сегодня. 2015. № 4. Ст. 1. Режим доступа: http://russia-today.ru/

3 article.php?i=1330.

4. Schmidt M., Fehling E., Geisenhanslake C. (eds.) Ul-<N tra High Performance Concrete (UHPC) — Proceedings of ^ the 1st International Symposium on Ultra High Performance О Concrete; Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau, Universi-

tat Kassel, Heft 3, 2004. q 5. Daniela Jeder. Transdisciplinarity — The advantage I- of a holistic approach to life // Procedia — Social and Behav-S ioral Sciences. July 2014. Vol. 137. Pp. 127-131.

6. Lesovik V.S. Geonics. Subject and objectives. Bel-¡E gorod : BSTU, 2012. 100 p.

О 7. Manfred A. Max-Neef. Foundations of transdiscipli-00 narity // Ecological Economics. April 2005. Vol. 53. Issue 1. Pp. 5-16.

8. Лесовик В.С. Геоника (геомиметика). Примеры реализации в строительном материаловедении. 2-е изд., доп. Белгород : Изд-во БГТУ, 2016. 287 с.

9. Gridchin A.M., Lesovik V.S. Zum Problem der Forchung des System «Mensch-Stoff-Umwelt». 12. Ibaus. Internationale Baustofftagung. Weimar, 1994.

10. Лесовик В.С. Генетические основы энергосбережения в промышленности строительных материалов // Известия высших учебных заведений. Строительство. 1994. № 7-8. С. 96-100.

11. Чернышева Н.В., Лесовик В.С. Быстротвердею-щие композиты на основе водостойких гипсовых вяжущих. Белгород : Изд-во БГТУ, 2011. 123 с.

12. Франтов Г.С. Геология и живая природа : (Уровни организации вещества, бионика и геоника, клетки и га-зово-жидкие включения). Ленинград : Недра, 1982. 145 с.

13. Margaret A. Somervill, David J. Rapport. Transdisciplinarity: Recreating Integrated Knowledge / editer by Margaret A. Somervill & David J. Rapport. Oxford, UK : EOLSS Publishers Co. Ltd., 2000. 271 p.

14. Manfred A. Max-Neef. Foundations of transdisciplinarity // Ecological Economics. April 2005. Vol. 53. Issue 1. Pp. 5-16.

15. Киященко Л.П., Моисеев В.И. Философия транс-дисциплинарности. М. : ИФРАН, 2009. 204 с.

16. Лесовик В.С. Геоника (геомиметика) как трансдисциплинарное направление исследований // Высшее образование в России. 2014. № 3. С. 77-83.

17. ЗагороднюкЛ.Х., ЛесовикВ.С., ГлаголевЕ.С., Во-лодченкоА.А., ВороновВ.В., КучероваА.С. Теоретически-еосновы созданиясухих строительных смесей // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 9. С. 40-52.

18. Volodchenko A.A., Lesovik V.S., ZagorodnyukL.Kh., Volodchenko A.N. Designing of mortar compositions on the basis of dry mixes // Research Journal of Applied Sciences. 2016. Vol. 10. Issue 12. Pp. 931-936.

19. Куприна А.А., Прасолова Е.О. Закон сродства структур — основной принцип проектирования многослойных систем // наука вчера, сегодня, завтра : сб. ст. по материалам XIII междунар. науч.-практ. конф. (г. Новосибирск, 9 июня 2014 г.). Новосибирск : СибАК, 2014. № 6 (13). С. 35-40.

20. Лесовик В.С. Повышение эффективности производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород. м. : Изд-во АСВ, 2006. 524 с.

21. Володченко А.Н., Лесовик В.С. Синтез цементирующих соединений в автоклавных материалах с использование алюмосиликатного сырья // Интеллектуальные строительные композиты для зеленого строительства : сб. тр. междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию

Поступила в редакцию в декабре 2016 г.

заслуженного деятеля науки РФ, чл.-корр. РААСН, д-ра техн. наук, проф. Валерия Станиславовича Лесовика (г. Белгород, 15-16 марта 2016 г.). Белгород, 2016. Ч. 1. С. 168-173.

22. Volodchenko A.N., Prasolova E.O., Lesovik V.S., Kuprina A.A., Lukutsova N.P. Sand-clay raw materials for silicate materials production // Advances in Environmental Biology. 2014. Vol. 8. No. 10. Pp. 949-955.

23. Володченко А.Н., Лесовик В.С. Перспективы расширения номенклатуры силикатных материалов автоклавного твердения // Строительные материалы. 2016. № 9. С. 34-37.

24. Лесовик В.С., Загороднюк Л.Х., Чулкова И.Л. Закон сродства структур в материаловедении // Фундаментальные исследования. 2014. № 3. Ч. 2. С. 267-271.

25. Загороднюк Л.Х., Лесовик В.С. Повышение эффективности производства сухих строительных смесей. Белгород : БГТУ, 2014. 547 с.

26. Лесовик В.С., Володченко А.А. К проблеме техногенного метасоматоза в строительном материаловедении // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. № 4. С. 38-41.

27. Лесовик В.С. Техногенный метасоматоз в строительном материаловедении // Стройсиб — 2015. Строительные материалы — 4С: состав, структура, состояние, свойства : Междунар. сб. науч. тр. (г. Новосибирск, 3-6 февраля 2015 г.). Томск : ТГАСУ, 2015. С. 26-30.

Об авторе: Лесовик Валерий Станиславович — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой строительного материаловедения, изделий и конструкций, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова), г. Белгород, ул. Костюкова, д. 46, naukavs@ mail.ru.

Для цитирования: Лесовик В.С. Строительные материалы. Настоящее и будущее // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. Вып. 1 (100). С. 9-16. Б01: 10.22227/1997-09З5.2017.1.9-16

references

1. Prigozhin I.R. Opredeleno li budushchee [Is the Future Determined?]. Moscow, IKI Publ., 2005, 240 p. (In Russian)

2. Il’ichyov V.A. Biosfernaya sovmestimost’: Tekhnologii vnedreniya innovatsiy. Goroda, razvivayushchie cheloveka [Biospheric Compatibility: Technologies of Implementation of Innovations. Cities that Develop a Human]. Moscow, Knizhnyy dom LIBROKOM Publ., 2011, 240 p. (In Russian)

3. Alferov Zh.I. Bez osvoeniya vysokikh tekhnologiy u Rossii net budushchego [Without Development of High Technologies Russia Has No Future]. Rossiyskaya Feder-atsiya segodnya [Russian Federation Today]. 2015, no. 4, Article 1. Available at: http://russia-today.ru/article.php?i=1330. (In Russian)

4. Schmidt M., Fehling E., Geisenhanslake C. (eds.) Ultra High Performance Concrete (UHPC) — Proceedings of the 1st International Symposium on Ultra High Performance Concrete; Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau, Universi-tat Kassel, Heft 3, 2004.

5. Daniela Jeder. Transdisciplinarity — The Advantage of a Holistic Approach to Life. Procedia — Social and Behavioral Sciences. July 2014, vol. 137, pp. 127-131.

6. Lesovik V.S.Geonics. Subject and objectives. Bel- h gorod, BSTU Publ., 2012, 100 p. u

7. Manfred A. Max-Neef. Foundations of transdiscipli- ^ narity. Ecological Economics. April 2005, vol. 53, issue 1, g pp. 5-16. r

8. Lesovik V.S. Geonika (geomimetika). Primery real- O izatsii v stroitel’nom materialovedenii [Geonics (Geomimet- , ics). Examples of Implementation in the Construction Material ° Science]. 2nd edition, enlarged. Belgorod, BSTU Publ., 2016, S 287 p. (In Russian) 1

9. Gridchin A.M., Lesovik V.S. Zum Problem der Forc- . hung des System «Mensch-Stoff-Umwelt». 12. Ibaus. Interna- ^ tionale Baustofftagung. Weimar, 1994.

10. Lesovik, V.S. Geneticheskie osnovy energosber- □ ezheniya v promyshlennosti stroitel’nykh materialov [Genetic c Basics of Energy Saving in the Construction Materials Producing Industry]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. ^ Stroitel’stvo [News of Higher Educational Institutions. Con- 1 struction]. 1994, no. 7-8, pp. 96-100. (In Russian)

11. Lesovik V.S., Chernysheva N.V. Bystrotverdeyush- 5 chie kompozity na osnove vodostoykikh gipsovykh vyazhush-

chikh [Rapid-Hardening Composites Based on Water-Resistant Gypsum Binders]. Belgorod, BSTU Publ., 2011, 123 p. (In Russian)

12. Frantov G.S. Geologiya i zhivaya priroda : (Urovni organizatsii veshchestva, bionika i geonika, kletki i gazovo-zhidkie vklyucheniya) [Geology and Wildlife: (Levels of Organization of Matter, Bionics and Geonics, Cells and Gas-liquid Inclusions)]. Saint-Petersburg, Nedra Publ., 1982, 145 p. (In Russian)

13. Margaret A. Somervill, David J. Rapport. Transdis-ciplinarity: Recreating Integrated Knowledge. Editer by Margaret A. Somervill & David J. Rapport. Oxford, UK, EOLSS Publishers Co. Ltd., 2000, 271 p.

14. Manfred A. Max-Neef. Foundations of Transdisci-plinarity. Ecological Economics. April 2005, vol. 53, issue 1, pp. 5-16.

15. Kiyashchenko L.P., Moiseev V.I. Filosofiya transdist-siplinarnosti [Philosophy of Transdisciplinarity]. Moscow, IF-RAN Publ., 2009, 204 p. (In Russian)

16. Lesovik, V.S. Geonika (geomimetika) kak transdist-siplinarnoe napravlenie issledovaniy [Geonics (Geomimet-ics) as a Transdisciplinary Line of Research]. Vysshee obra-zovanie v Rossii [Higher Education in Russia]. 2014, no. 3, pp. 77-83. (In Russian)

17. Zagorodnyuk L.Kh., Lesovik V.S., Glagolev E.S., Volodchenko A.A., Voronov V.V., Kucherova A.S. Teo-reticheskie podkhody sozdaniya sukhikh stroitel’nykh smesey [Theoretical Approaches for Creation of Dry Construction Mixtures]. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekh-nologicheskogo universiteta im. V.G. Shukhova [Bulletin BSTU named after V.G. Shukhov]. 2016, no. 9, pp. 40-52. (In Russian)

18. Volodchenko A.A., Lesovik V.S., Zagorodnyuk L.Kh., Volodchenko A.N. Designing of Mortar Compositions on the Basis of Dry Mixes. Research Journal of Applied Sciences. 2016, vol. 10, issue 12, pp. 931-936.

19. Kuprina A.A., Prasolova E.O. Zakon srodstva struktur — osnovnoy printsip proektirovaniya mnogosloynykh sistem [Law of Affinity of Structures — the Basic Principle of Design of Multi-Layered Systems]. Nauka vchera, segodnya, zavtra : sbornik statey po materialam XIII mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii (g. Novosibirsk, 9 iyunya 2014 g.) [Science Yesterday, Today, Tomorrow. Collection of Articles on the Proceedings of XIII International Research and Practice Conference (Novosibirsk, June 9, 2014)]. Novosi-

O birsk, SibAK Publ., 2014, no. 6 (13), pp. 35-40. (In Russian)

20. Lesovik V.S. Povyshenie effektivnosti proizvodstva stroitel’nykh materialov s uchetom genezisa gornykh porod

t [Improving the Efficiency of Production of Building Materials g with Regard to Genesis of Rocks]. Moscow, ASV Publ., 2006, ¡^ 524 p. (In Russian) c

21. Volodchenko A.N., Lesovik V.S. Sintez tsemen-tiruyushchikh soedineniy v avtoklavnykh materialakh s ispol’zovaniem alyumosilikatnogo syr’ya [Synthesis of Cementing Compounds in Autoclaved Materials with Use of Aluminosilicate Raw Materials]. Intellektual’nye stroitel’nye kompozity dlya zelenogo stroitel’stva : sbornik trudov mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyash-chennoy 70-letiyu zasluzhennogo deyatelya nauki RF, chle-na-korrespondenta RAASN, doktora tekhnicheskikh nauk, professora Valeriya Stanislavovicha Lesovika (g. Belgorod, 15-16 marta 2016 g.) [Smart Building Composites for Green Construction : Proceedings of International Research and Practice Conference dedicated to the 70th Anniversary of the Birth of Valery Stanislavovich Lesovik, the Honored Scientist of the Russian Federation, Corresponding Member of RAACS, Doctor of Engineering, Professor (Moscow, March 15-16, 2016)]. Belgorod, 2016, part 1, pp. 168-173. (In Russian)

22. Volodchenko A.N., Prasolova E.O., Lesovik V.S., Ku-prina A.A., Lukutsova N.P. Sand-clay Raw Materials for Silicate Materials Production. Advances in Environmental Biology. 2014, vol. 8, no. 10, pp. 949-955.

23. Volodchenko A.N., Lesovik V.S. Perspektivy rasshi-reniya nomenklatury silikatnykh materialov avtoklavnogo tverdeniya [Prospects of Expanding the Range of Silicate Materials of Autoclave Hardening]. Stroitel’nye materialy [Construction Materials]. 2016, no. 9, pp. 34-37. (In Russian)

24. Lesovik V.S., Zagorodnyuk L.Kh., Chulkova I.L. Zakon srodstva struktur v materialovedenii [Law of Affinity of Structures in Material Science]. Fundamental’nye issledovani-ya [Fundamental Research]. 2014, no. 3, part 2, pp. 267-271. (In Russian)

25. Zagorodnyuk L.Kh., Lesovik V.S. Povyshenie effektivnosti proizvodstva sukhikh stroitel’nykh smesey [Improving the Efficiency of Production of Dry Construction Mixtures]. Belgorod, BSTU Publ., 2014, 547 p. (In Russian)

26. Lesovik V.S., Volodchenko A.A. K probleme tekhno-gennogo metasomatoza v stroitel’nom materialovedenii [To the Problem of Technogenic Metasomatosis in Construction Material Science]. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V.G. Shukhova [Bulletin BSTU named after V.G. Shukhov]. 2015, no. 4, pp. 38-41. (In Russian)

27. Lesovik V.S. Tekhnogennyy metasomatoz v stroitel’-nom materialovedenii [Technogenic Metasomatosis in Construction Material Science]. Stroysib — 2015. Stroitel’nye materialy — 4S: sostav, struktura, sostoyanie, svoystva: Mezh-dunarodnyy sbornik nauchykh trudov (g. Novosibirsk, 3-6 fe-vralya 2015 g.) [Stroysib — 2015. Construction Materials — 4C: Composition, Structure, Condition, Properties]. International Collection of Scientific Papers (Novosibirsk, February 3-6, 2015)]. Tomsk, TGASU Publ., 2015, pp. 26-30. (In Russian)

About the author: Lesovik Valeriy Stanislavovich — Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Department of Construction Materials Science, Products and Constructions, Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov (BSTU named after V.G. Shukhov), 46 Kostyukova str., Belgorod, 308012, Russian Federation; [email protected].

For citation: Lesovik V.S. Stroitel’nye materialy. Nastoyashchee i budushchee [Conctruction Materials. The Present and the Future]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2017, vol. 12, issue 1 (100), p. 9-16.(In Russian) DOI: 10.22227/1997-0935.2017.1.9-16

cyberleninka.ru

Полезные статьи строительных материалов

Полезные статьи.

На этой странице вы найдете полезные статьи про отделочные и строительные материалы. Здесь вы сможете провести анализ и точно решить какой из стройматериалов вам подойдет или будет удобен по цене и качеству.  Мы уверены, что прочитав что-то полезное для себя вы станете на долго нашим постоянным клиентом. 

Защита древесины от внешних факторов воздействия

Как покрасить линолеум?

Плитка для лестницы — какую выбрать?

Виды современных стеновых материалов

Выбираем материалы для отделки

Где купить стройматериалы

Где купить стройматериалы дешево в Москве?

Шпаклевка старатели характеристики

Наливной пол «Ветонит»: характеристики

Клеи Юнис характеристики

Шпаклевка «Ветонит» характеристики

Утепление экструдированным пенополистиролом

Утеплитель минеральная вата

Наливной пол на цементной основе: какой лучше?

Сколько стоит пеноблок

Расход пескобетона на стяжку

Штукатурка Knauf характеристики

Утепление дома из пеноблоков

Грунтовка, затирка и клей Ceresit

Наливной пол Старатели. Обзор продукции

Наливной пол Unis. Описание и преимущества.

Ветонит для выравнивания стен

Утепление экструдированным пенополистиролом

Система гипсокартона кнауф

Утеплитель минеральная вата

Где купить оргалит? 

Производство пенобетона

Пескобетон в мешках

Как сделать перегородку из гипсокартона и профилей с проемом под дверь

Типы перегородок для комнаты

Применение крепежных уголков при создании необычных интерьеров

Самостоятельный монтаж офисной перегородки из гипсокартона.

Минусы и плюсы гипсокартона

За что все любят гипсокартон?

Плюсы и минусы гипсокартона

Как выбрать плиточный клей

Как приобрести стройматериалы в Москве

Критерии выбора кирпича

Штукатурка

Утепление крыши

Для тех, кто собирается строить дом.

Ремонт в квартире. Наливные полы.

Гипсокартонные листы: ГКЛ, ГКЛВ, ГКЛО, ГКЛВО

Пеноблок как строительный материал — плюсы и минусы

Гипсокартон: преимущества и особенности

Такая разная штукатурка!

ПЕНОБЛОК. Недостатки пенобетона

Финишная шпатлевка

Пеноблоки

Базовая шпатлевка Старатели

Пенополистирол, свойства, как проводить утепление

Клей Ceresit CT 180 применяется при утеплении фасада снаружи

Гипсовая и цементная штукатурка

Купить шпаклёвку. Как выбрать шпаклевку? Обзор сухих шпаклевок известных производителей.

Сколько видов строительных смесей существует и когда можно применить каждый из них?

Строительные материалы для постройки и отделки дома.

Сухие строительные смеси

Хотите сэкономить??? Купить стройматериалы недорого

Строительство дома из пеноблоков

Декоративная штукатурка

Цементная стяжка пола

Виды цемента

Церезит – строительные материалы высочайшего качества

Пиломатериалы.

Основа качественной укладки плитки – верно подобранный плиточный клей.

Гипсовая шпатлевка – разумный выбор для вашего дома.

Особое помещение дома: как выбрать штукатурку для ванной?

Качественное выравнивание поверхностей при помощи штукатурки Ротбанд.

Немного слов о выборе смесей для наливного пола.

Что нужно знать при покупке цемента недорого?

Пескобетон – универсальный и недорогой строительный материал!

Недорого, оптом и в розницу – приобретайте стройматериалы с выгодой для себя!

Интернет магазин строительных материалов в Москве: низкие цены, широкий ассортимент и прекрасное качество.

www.optostroy.com

Исследование современных строительных материалов Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

НАУКА МОЛОДЫХ

Анахин Н.Ю., Грошев Н.Г., Оноприйчук Д.А.

Научный руководитель: к.э.н., доцент Батищев А.В.

ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Орловский государственный университет имени И. С. Тургенева

Ключевые слова: строительство, композиты, материалы.

Аннотация: В данной статье рассказывается о современных строительных материалах. Также рассматриваются применение композитных панелей в строительстве, их свойства.

Abstract: The article describes modern construction materials. It also examines the use of and the properties of composite panels in construction.

Keywords: construction, composites, materials.

Развитие строительной отрасли предопределяет достижения науки. Современные строительные материалы разрабатывают, потому что они имеют лучшие характеристики, в отличие от своих аналогов: легкий вес строения, быстрое возведение, эффективное энергосбережение. Также они должны быть экологически безопасными. Но одной из главных целей применения определенных материалов является снижение затрат на возведение зданий и сооружений. При этом использование современных материалов не влияет на качество дома. Такие важные характеристики: прочность, долговечность остаются основными факторами использования определенной технологии.

Первый материал — это газобетон. Он является во многих отношениях отличным материалом. Но одна из главных проблем — это то, что он довольно интенсивно впитывает влагу, поэтому при использовании газобетона нужна хорошая гидроизоляция. А это влечет необходимость производить оштукатуривание, что ограничивает выбор вида облицовки [3].

Вторая группа — это блочный пеноцеолит и пеностекло. Эти теплоизоляционные материалы производят в основном из сырьядобываемого в Сибири. В основе технологии производства данной группы материалов лежит низкотемпературное вспенивание (до 850°С) и сырье Сибирского региона. Пеноцеолит и пеностекло являются очень чистыми экологическими и теплыми материалами с

коэффициентом теплопроводности 0,06 — 0,09 Вт/(м°С). Данные материалы практически не поглощают воду, также ценятсяотличной морозостойкостью и поэтому отличноподходят для использования в суровых климатических условиях. Срок эксплуатации составляет около 100 лет, что в два раза превышает срок службы обычных теплоизоляционных материалов.

К тому же их проще и намного дешевле производить, собственно поэтому они имеют низкую стоимость по сравнению с другими материалами.Сейчас эти материалы изготавливаютсяиз туганских песков. В дальнейшем, по прогнозам ученых, производить пеностеклоиз ещё более доступного сырья.

Следущая группа — это композиционные материалы. Композиционный материал — это материал, созданный главным образом искусственно, который состоит из нескольких компонентов остающихся раздельными на макроскопическом уровне в финишной структуре с хорошо наблюдаемой границей между ними [4].

Механические свойства композиционного материала определяются соотношениями свойств армирующего вещества и матрицы. Эффективная эксплуатация достигается при правильном выборе исходных составляющих. Объединяя материалы с разными свойствами, можно получить другой материал, синергетически включающий в себя сразу несколько качеств, который превосходит свои компоненты по различным свойствам. Однако, соединив несколько элементов воедино, можно получить композиты или сплавы более легкие по массе, чем их предшественники. Применение композиционных материалов позволяет строителям и архитекторам уменьшить вес элементов конструкций и конструкции в целом, при сохранении или даже повышении её механических характеристик.

Современное строительство требует использования технико-экономически обоснованных материалов обладающих высокими эксплуатационно-техническими характеристиками, поэтому композиты всё более активно входят в данную сферу и имеют перспективы на широчайшее применение. Это легко объяснить:

1) во-первых, материалы из композитов имеют такую же прочность, как и металлы. А стеклопластиковые изделия вообще в строительстве уникальны, так как обладают высокой прочностью на сжатие, на срез, на скручивание, а так же на разрыв,

2) во-вторых, композиты (учитывая достойную прочность) гораздо легче в сравнение с металлом, что сильно увеличивает их область использования,

3) в-третьих, композиты очень хорошо переносят агрессивные среды. Солнечные лучи и осадки никак не сказываются негативно на конструкциях композитных материалов. То есть, например, стекловолокнистые балки можно использовать как при внутренней эксплуатации, так и внешней,

4) в-четвертых, композиты не теряют своих свойств в реакциях с самыми активными химическими реагентами,

5) в-пятых, важным преимуществом композитов является присутствие в них стекловолокна, эпоксидных или полиэфирных смол, которые не дают пламени распространяться при пожаре. Бесспорным преимуществом также является то, что они не дымят и не выделяют опасный диоксид [3].

В современном строительстве широкое применение нашли алюминиевые композитные панели. Они имеют довольно красивый внешний вид для облагораживания фасадов здания. Строительные организации, в последнее время, предпочитают использовать именно их в облицовочных работах. Композитные панели являются материалом, который обладает уникальными свойствами.

Во-первых, панели — гибкий но очень прочный материал, который с легкостью выдерживает воздействие внешних факторов. Материал поддается различным видам механической обработки, таким как: гибка, резка, сверление, сварка, фрезеровка. А так же, их монтаж позволяет обеспечить звукоизоляцию и виброизоляцию.

Во-вторых, алюминий не подвержен коррозии, поэтому материал устойчив к выпадению осадков, а также не боится резких перепадов температуры. Данный композит сочетает в себе многие свойства отдельно взятых элементов, из которых он создан — легкость, долговечность и пластичность алюминия, противопожарные свойства и шумоизоляция полиэтилена высокого давления.

Основные преимущества:

• хорошо подавляет шумы, доносящиеся с улицы.

• Позволяет обеспечить высокую виброизоляцию.

• Алюминиевые композиты долговечны (срок эксплуатации более пятидесяти лет), а так же обладает высокой износостойкостью.

• Многослойность композиционной алюминиевой панели не дает ей деформироваться при температурных изменениях.

• Данный материал не подвержен горению и обладает очень высокой огнестойкостью.

• Материал не окисляется, не подвержен коррозии. Является качественным отделочным материалом.

Сдерживающим фактором применения современных строительных материалов в России является необходимость:

1) модернизации предприятий-производителей строительных материалов в условиях недостатка собственных финансовых ресурсов и высокой стоимости заемных средств;

2) обучение и переподготовка специалистов строительной отрасли, вовлеченных как в производство строительных материалов, так и в использование современных строительных материалов.

Одним из инструментов решения перечисленных выше проблем может стать специализированный государственный портал, целью которого будет информационное обеспечение и поддержка процессов модернизации строительной отрасли России. Посредством данного портала можно было бы обеспечить:

1) доведение целей государственной политики в сфере строительства;

2) информационная поддержка производителей и потребителей строительных материалов и технологий;

3) взаимодействие производителей строительных матеалов с их бизнес-партнеров и органами государственной власти;

4) обучение посредством дистанционных образовательных технологий и электронного обучения различных категорий специалистов строительной индустрии;

5) использование потребителями и специалистами строительной индустрии специализированных информационных сервисов, например посредством облачных технологий [1].

6) создание условий для накопления учебно-методических, нормативно-правовых, педагогических разработок для формирования сегмента системы непрерывного профессионального образования [2].

Таким образом, использование современных строительных материалов имеет огромное практическое значение, потому что они могут применяться, как написано выше, во всех климатических зонах России, даже в особо суровых. Пеноцеолит и пеностекло по этому показателю не имеют конкурентов во всем мире, а при этом являются не дорогими материалами. Так как композитные материалы служат очень продолжительное время и имеют более привлекательный внешний вид, по сравнению с их предшественниками, они нашли в мировой строительной индустрии достаточно широкое применение и имеют хорошие перспективы в России.

Список литературы

1. Батищев А.В., Конищев А.С. Облачно-вычислительные

технологии — современная парадигма образовательной среды // Актуальные проблемы развития вертикальной интеграции системы образования, науки и бизнеса: экономические, правовые и социальные аспекты: материалы II Международной научно-практической конференции 23-24 октября 2014г. — Т. 1/ под ред. С.Л. Иголкина. -Воронеж: ВЦНТИ, 2014. — С. 103-108.

2. Батищев А.В. Условия функционирования системы непрерывного профессионального образования // Научный, информационно-аналитический журнал «Образование и общество» № 5(70) сентябрь-октябрь 2011. С. 24-26.

3. Генералов И.Г., Суслов С.А. Современное состояние материально-технической базы сельскохозяйственного производства нижегородской области // Вестник НГИЭИ. 2014. № 3 (34). С. 44-51.

4. Деревякина В.Ю., Ерофеев А.В. Анализ рынка теплоизоляционных материалов // Актуальные инновационные исследования: наука и практика: Электронное научное издание. 2015. №2.

5. Чиркова Е.В. Проектирование теплового контура неотапливаемых производственных сельскохозяйственных зданий // Вестник НГИЭИ. 2015. № 2 (45). С. 75-80.

6. Ярцев В. П., Ерофеев А.В. Исследование работы декоративных плит в реальных условиях эксплуатации // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 1. С.24-27.

Бирюков И. С.

Научный руководитель: к.э.н., доцент Казьмина И.В.

РЕИНЖИНИРИНГ ПРОЦЕССОВ РЕМОНТА АВИАЦИОННОЙ

ТЕХНИКИ

ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина

Ключевые слова: реинжиниринг, бизнес-процессы, авиационная техника, ремонт.

Аннотация: в статье обосновывается необходимость внедрения системы реинжиниринга процессов ремонта авиационной техники.

Keywords: reengineering, business processes, aviation equipment, repair.

Abstract: The necessity of introduction of the system reengineering processes of repair of aviation equipment.

cyberleninka.ru

Статьи » Какие бывают строительные материалы

Российский рынок материалов для строительства расширяется, по мере роста масштабов строительства и благосостояния населения.

В современном мире существует такое разнообразие строительных материалов, что перечислить все их виды не представляется возможным и рациональным, поэтому было принято решение разделить их на группы, подгруппы и особые виды. Именно это помогает выбрать любые строительные материалы при их покупке за короткий промежуток времени.

Конечно, в далекие от нас времена, люди могли обойтись примитивнейшим набором строительных материалов, и пересчитать их было несложно. В настоящее время видов строительных материалов стало в сотни раз больше. При строительстве объектов чрезвычайно важно выбрать правильные строительные материалы.

Последние 10 лет в нашей стране наблюдается настоящий бум: активно ведется новое жилищное строительство и производятся современные ремонты в типовых квартирах. Очевидно, именно поэтому, мы достаточно часто встречаем термин «стройматериалы», и, наверняка, некоторым хотелось бы узнать – что он в себя включает?

Не следует путать стройматериалы со строительными изделиями. Последние представляют собой готовые блоки, нуждающиеся только в установке. Это, например: дверные и оконные блоки, железобетонные конструкции и т.д. Материалы же – расходуются в процессе строительства и существенно меняют свое состояние в результате технологической обработки. Сюда относят: кирпич, древесину, песок, цемент, лакокрасочные изделия и т.д.

Итак, строительные материалы делятся на следующие виды: каменные материалы, органические материалы, полимерные материалы, изделия автоклавного твердения, деревянные строительные материалы и т.д. Вообще, их можно классифицировать на два вида – натуральные и искусственные.

Натуральные – это песок, щебень, известь, гипс и т.д. Искусственные стройматериалы – цемент, а также различные смеси. Песок – основа для примесей в бетон. Также песок необходим для производства красителей, при осуществлении кладки, стяжки. Вообще, песок незаменим для любых строительных работ. Щебень применяется при заполнении бетонов, также для строительства автомобильных дорог. Цемент – важнейший вид стройматериалов, используется во многих смесях, применяемых для скрепления различных поверхностей. Сухие строительные смеси являются незаменимым видом строительных материалов, используемых для облицовки поверхностей, выравнивания полов, стен, штукатурке, шпаклевке. Выбор необходимо осуществлять, исходя из того, какие строительные материалы вам нужны. В специализированных магазинах предусмотрено разделение стройматериалов на классы, подклассы и отдельные виды.

Искусственные материалы имеют, как правило, лучшие технологические свойства, так как специально разрабатывались для определенной цели. Природные же отличаются экологической чистотой, эстетическим внешним видом и налетом элитарности.

Существуют материалы общего назначения: традиционно используемые в строительстве, применяемые для возведения стандартных конструкций, и не имеющие каких-то особенных свойств. Также имеются специальные строительные материалы, характеризующиеся акцентом на дополнительных свойствах: например, огнеупорные, изолирующие, вибростойкие.

При производстве строительных работ используют всевозможные виды материалов.

1. материалы из древесины;
2. металлы;
3. натуральные и искусственные каменные материалы;
4. бетоны, растворы, изделия из гипсобетона;
5. вяжущие неорганические материалы;
6. материалы для производства отделочных работ;
7. стекло для строительства, замазки стекольные;
8. канаты из стали.;
9. материалы для кровель;
10. материалы для облицовки;
11. звуко- и термоизоляционные материалы;
12. материалы на основе битума;

Все материалы популярны и востребованы, любой строительный объект нуждается в определенном наборе строительных материалов. Повышенный спрос на материалы строительной направленности объясняет рост цен на продукцию и строительство, в целом.

Так же строительные материалы делят на группы, основываясь непосредственно на их типе. Например, все, что производится из глины, относится к керамическим материалам (плитка, кирпич, черепица). А все, что имеет в своем составе вяжущее вещество (цемент), наполнитель и воду – это либо строительные растворы либо бетоны.

Каждый строительный материал обладает определенным набором свойств, который обеспечивает те или иные характеристики конечного объекта. Поэтому выбор стройматериалов основывается на том, какие эксплуатационные качества мы хотим получить в результате их применения.

Где купить дешевые строительные материалы?

У каждого покупателя на этот счет свое мнение:

— В гипермаркетах строительных материалов. Иногда в них проводят различные акции.

— Небольшие магазины, специализирующиеся на продаже строительных и отделочных материалов.

— Оптовые рынки строительных материалов.

Где купить самые дешевые строительные материалы?

Приобрести строительные материалы по наиболее низкой цене вполне реально. Многочисленные интернет — магазины представляют вниманию заинтересованных лиц обширный ассортимент товаров строительной направленности по ценам производителей.

Поставщики интернет — магазинов не несут затраты на рекламные кампании и аренду торговых площадей, это значительно снижает издержки и позволяет реализовывать продукцию по более низким ценам. Совершать приобретения через интернет — магазины удобно, экономично, быстро.

Итоговая цена приобретенных стройматериалов зависит и от стоимости доставки. В связи с этим, необходимо учитывать затраты на подвоз и отдаленность расстояния.

В широком смысле, стройматериалы – это исходное сырье, используемое для строительства и ремонта различных объектов. То есть, любой материал, который применяется для возведения какой-либо конструкции или отделочных работ (в соответствии с технологией, конечно) – является строительным.

mega27.ru

Строительные материалы — Построй свой дом

Начиная строить собственный дом, необходимо учитывать четыре обязательных условия: целесооб­разность, долговечность, эстетичность и экономичность. Соблюдение этих условий возможно только в том случае, если архитектор, проектирующий ваш дом, будет досконально знать основы строи­тельного дела. Не маловажную роль при этом играют строительные материалы. Вот о том, какими бывают строительные материалы, мы и поговорим в этой статье.

Под строительными материалами понимаются природные, искусственные материалы и изделия, используе­мые при строительстве зданий и соору­жений. Различия в предназначении и условиях эксплуатации зданий определяют требования к строительным материалам, а также их ассортименту.

Не смотря на большое разнообразие свойств, присущих каждому материалу, для оценки выбирают только те свойства, которые определяют при­годность материала при использовании по пря­мому назначению. Так, например, для бетона важны прочность, плотность, долго­вечность, водонепроницаемость, теплопровод­ность. В тоже время цвет, для конструкционных бетонов, не имеют значения. Что касается отделочных материалов, то цвет является одним из основных свойств, а вот теплопроводность — вторична.

Вот поэтому чтобы оптимально использовать строительные материалы, необходимо знать не только их свойства, но и способы получения, правила хранения, транспортирования, а также условия их работы в конструкциях сооружений.

Классификация строительных мате­риалов

Строительные материалы класси­фицируются по степени готовности, происхожде­нию, назначению и технологическому признаку.

Классификация строительных мате­риалов по степени готовности

Что касается степени готовности, то различают строитель­ные материалы и строительные изделия, а также гото­вые изделия, монтируемые и закре­пляемые на месте их работы. К таким материалам относятся: древесина, металлы, цемент, бетон, кирпич, песок, строительные растворы для каменных кладок и различных штукатурок, лако­красочные материалы, природные камни.

В таблице ниже представлены некоторые материалы и их применение.

К строительным изделиям относятся сбор­ные железобетонные панели и конструкции, оконные и дверные блоки, санитарно-техниче­ские изделия и кабины. В отличие от изде­лий, строительные материалы перед применени­ем подвергаются обработке, например, смешивают с водой, уплотняют или распиливают.

Классификация строительных мате­риалов по происхождению

Если говорить о происхождении, то строительные материа­лы делятся на природные и искусственные. К природным материалам относится: древесина, природные камни, торф, природ­ные битумы и асфальты. Эти материалы изготавливают из природного сырья с применением несложной обработки без изменения их первоначального строения и химического состава.

К искусствен­ным материалам относятся: кирпич, цемент, желе­зобетон и стекло. Эти строительные материалы получают из природного либо искусственного сырья, побочных продуктов производства с приме­нением специальных технологий. Искусственные материалы значительно отличаются от исходного сырья как по строению, так и по химическому составу.

Большое распространение получила классификация материалов по назначению и технологическому признаку.

Классификация строительных мате­риалов по назначению

По назначению строительные материалы подразделяют на:

Конструкционные материалы — воспринимают и передают нагрузки в строительных конструк­циях;

Теплоизоляционные материалы — сводят до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию, обеспечивая необходимый тепловой режим в помещении при минимальных затратах энергии;

Акустические материалы (звукопоглощающие и звуко­изоляционные) — предназначенны для снижения уровня шумово­го давления в помещениях;

Гидроизоляционные и кровельные материалы — применяются для создания водопроницаемых слоев на крышах, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных паров;

Герметизирующие материалы — служат для заделки стыков в сборных конструкциях;

Отделочные материалы — используются для улучшения внешнего вида строительных конструкций, а также для защиты конструкционных и теплоизоляцион­ных материалов от внешней среды;

Материалы специального назначения, например, огне­упорные или кислотоупорные — применяются при возведении сооружений специального назначения.

Некоторые материалы, такие как цемент, известь и древесина, нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют в натуральном виде, а также как сырье для получения других строительных материалов и изделий. Их называют мате­риалы общего назначения.

Классифи­кация строительных материалов по назначению часто затруднительна из-за того, что одни и те же материалы могут относиться к разным группам. Так, бетон применяют как конструкционный материал. Но некоторые его виды, например, особо легкие бетоны, явля­ются теплоизоляционным материалом. А вот тяжелые бетоны, еще являются и материалами специального назначения, так как используется для защиты от радиоактивного излучения.

Классификация мате­риалов по тех­нологическому признаку

По техническому признаку строительные материалы подразделяют, в зависимости от сырья, из которого их получают:

• природные каменные материалы и изделия — получают из горных пород путем обработки. В результате обработки получаются: стеновые блоки и камни, облицовочные плиты, детали архитектурного назначения, бутовый камень, щебень, гравий и песок;
• керамические материалы и изделия — получают из глины путем формирования, сушки и обжига. В результате получаются: кирпич, керамические блоки и камни, черепица, трубы, изделия из фаянса и фарфора, облицовочная плитка и керамзит;
• стекло и изделия из минеральных расплавов — оконное стекло, стеклоблоки, стеклопрофилит, плитки, трубы и каменное литье;
• неорганические вяжущие вещества — это мине­ральные материалы, как правило в виде порошка, образующие при смешивании с водой пластичное вещество, при застывании приобретающее камневидное состояние. К ним относятся цемент, известь, гипс;
• бетоны — это искусственные матери­алы, получаемые из смеси вяжущего вещества, воды, мел­кого и крупного заполнителей. Бетон, в совокупности со стальной арматурой называется железобетоном. Он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу, а также растяжению;
• строительные растворы — это искусственные материалы, состоящие из вяжущего вещества, воды и мелко­го заполнителя. При застывании переходят из тестооб­разного состояния в камневидное;
• искусственные необжиговые каменные материалы — получают на основе неорганиче­ских вяжущих веществ и различных заполнителей. Основными их представителями являются: сили­катный кирпич, гипсовые и гипсобетонные изде­лия, асбестоцементные изделия и конструкции, силикатные бетоны;
• органические вяжущие вещества и матери­алы на их основе — это битумные и дегтевые вяжу­щие вещества, кровельные и гидроизоляционные материа­лы. К ним относятся: рубероид, пергамин, изол, бризол, гидроизол, толь, приклеивающие мастики, асфальтовые бетоны и растворы;
• полимерные материалы и изделия — это группа материалов, получаемых на основе синтетиче­ских полимеров (термопластических и терморе­активных смол). К ним относятся: линолеумы, релин, синтетиче­ские ковровые материалы, плитки, древесно­слоистые пластики, стеклопластики, пенопласты, поропласты, сотопласты;
• древесные материалы и изделия — получа­ются в результате механической обработки древе­сины. К ним относится: круглый лес, пиломатериалы, заготовки для различных столярных изделий, паркет, фане­ра, плинтусы, поручни, дверные и оконные блоки, клееные конструкции;
• металлические материалы — к ним относится: наиболее широко применяемые в строительстве черные металлы (сталь и чугун), стальной прокат (дву­тавровые балки, швеллеры, уголки), сплавы металлов (как правило алюминиевые).

Физические свойства строительных материалов

Эту группу свойств составляют, параметры физического состояния материа­лов, а также свойства, определяющие отно­шение материалов к различным физическим про­цессам. К первым относят плотность и пори­стость материала, степень измельчения порош­ков, ко вторым, гидрофизические свойства, такие как: влагопоглощение, влажность, водопроница­емость, водостойкость, морозостойкость и теплофизические, такие как: теплопроводность, теплоем­кость, температурное расширение.

Водостойкость – это способность материала сох­ранять свою прочность при насыщении водой.

Гигроскопичность – это способность материала поглощать воду из окружающего воздуха.

Влагопоглощение —  это способность материала впитывать и удерживать в своих порах воду.

Влагоотдача – это способность материала отда­вать воду в окружающий воздух.

Огнеупорность – это способность материалов выдерживать длительное воздействие высоких температур, не размягчаясь и не деформируясь.

Теплоемкость – это способность материалов поглощать тепло при нагревании.

Механические свойства материалов

К механическим свойствам мате­риалов относятся: прочность, упругость, пластич­ность, хрупкость, твердость, истира­емость.

Прочность материалов — это способность материалов сопро­тивляться разрушению и деформациям от вну­тренних напряжений, возникающих в результате воздействия внешних сил или других факторов, таких, как неравномерная осадка или нагревание. Она измеряется пределом прочности, напряжением, возникающим в материа­ле от действия нагрузок, вызывающих его разру­шение.

Упругость материалов – это способность материалов под воз­действием нагрузок изменять форму и размеры, при этом восстанавливать их после прекращения действия нагрузок.

Пластичность материалов – это способность материалов изменять свою форму и размеры под воздействи­ем нагрузок и сохранять их после их снятия. Пластичность характеризуется относитель­ным удлинением или сужением.

Твердость материалов – это способность материала оказы­вать сопротивление проникновению в него более твердого материала.

Истираемость материалов – это способность материалов раз­рушаться под действием истирающих усилий.

Износостойкость материалов – это свойство материала сопротивляться одновременному воздействию истирания и уда­ров.

Хрупкость материалов – это свойство материала внезапно разрушаться под воздействием нагрузки, без предварительного заметного изменения формы и размеров. Хрупкий материал, в отличие от пластичного, нельзя прессовать, так как он под нагрузкой рассыпается. К таким материалам относятся: камни, стекло и чугун.

Химические свойства строительных материалов

Для правильной и полной оценки материалов при изготовлении, а также эксплуатации в конструкциях необходимо знать и учитывать их химические и физико-химические свойства.

Химические свойства определяют степень активности материала к химическому взаимо­действию.

Химическая стойкость – это свойство материа­ла противостоять разрушающему действию химических реагентов, таких как: кислота, щелочь, раство­ренной в воде соли и газов.

Коррозионная стойкость – это свойство матери­ала сопротивляться коррозионному воздействию среды.

Надежность строительных материалов

Надежность строительных материалов характеризуется постоянством эксплуатационных свойств материалов в процессе их жизненного цикла. Надежность складывается из долговечности, безотказности, ремонтопригодности, а также сохранности. Как правило эти свойства связаны между собой.

Долговечность – это свойство материалов и изделий находиться в работоспособном состоянии до пре­дельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт. Предельное состояние определяется моментом разрушения изделия, требованиями к его безопасности или экономическими соображения­ми. Долговечность строительных материалов изме­ряется сроком службы без потери эксплуа­тационных качеств в конкретных климатических условиях. Например, для железобетонных конструкций нормами пре­дусмотрены три степени долговечности. Одна соответствует сроку службы, как правило это не менее 100 лет, вторая, не менее 50 лет и третья, не менее 20 лет. Она определяется совокупностью физических, механических и химических свойств материалов. Также необходимо оценивать долговечность применительно к конкретным условиям эксплуатации.

Безотказность — это свойство изделия сохранять работоспособность в определенных условиях эксплуатации в течение определенного времени без вынужденных перерывов на ремонт.

Ремонтопригодность – это свойство изделия, характеризующее его способность к восстановлению исправного состояния с сохранением заданных технических характеристик в результате предупреждения, выявления и устранения поломок.

Сохранность – это свойство изделия сохранять заложенные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортиро­вания. Сохранность оценивается временем хранения и транспортирования.

В следующей статье я расскажу о фильтрах для воды.

Рекомендую еще почитать:

Post Views: 93

www.ocenin.ru