Рубрика «Строительные материалы»
Облицовочные материалы и изделия
Керамические изделия для облицовки фасадов подразделяют на кирпич лицевой (сплошной и пустотелый) и камни лицевые (пустотелые), ковровую керамику, малогабаритные плитки, фасонные детали для устройства сливов, карнизов, тяг и т. п. Фасадные изделия могут иметь лицевую поверхность терракотового цвета (естественно окрашенный черепок) и глазурованную, а по фактуре — гладкую, рифленую, орнаментированную, блестящую или матовую. Обратную (тыльную) сторону плиток делают рифленой для более прочного сцепления с раствором. Фасадные изделия должны иметь водопоглощение 6…14 % и морозостойкость не ниже 25.
Стеновые материалы
Несмотря на определенные успехи в производстве индустриальных стеновых материалов (крупных блоков, панелей), на долю мелкоштучных изделий (кирпича и мелких блоков) приходится все еще около 2/3 общего выпуска каменных стеновых материалов, в том числе выпуск керамического кирпича составляет почти половину всех стеновых материалов.
Наряду с кирпичом керамическим обыкновенным в группу стеновых керамических материалов входят различные виды более эффективных керамических материалов (кирпич пустотелый, пористо-пустотелый, легкий, пустотелые камни), а также крупноразмерные стеновые кирпичные блоки и панели заводского изготовления.
По плотности и теплотехническим свойствам керамические кирпич и камни для стен делят на три группы
Керамические материалы и изделия
Общие сведения. Сырье для производства керамических материалов и изделий. Непластичные материалы
Общие сведения
Керамическими называют искусственные каменные материалы, изготовляемые из минерального сырья путем формования и последующего обжига при высоких температурах. Изготовление строительной керамики (кирпича, а затем черепицы) началось около 5000 лет назад. Развитие керамической промышленности в нашей стране неразрывно связано с научными исследованиями советских ученых. Глубокое, изучение месторождений, свойств глинистого сырья выполнено акад. В. И. Вернадским и проф. А. П. Земятченским. Улучшению керамического производства способствовали работы акад. П. П. Будникова, профессоров Г. В. Куколева, Д. Н. Полубояринова, А. И. Августиника и др
Природные каменные материалы
Общие сведения
Сырьем для получения природных каменных материалов служат горные породы. Горные породы — это значительные по объему скопления минералов в земной коре, образовавшиеся под влиянием одинаковых условий.
- Магматические породы (первичные)
- Осадочные породы (вторичные)
- Метаморфические (видоизмененные) породы
Минералы — это вещества, являющиеся продуктами физико-химических процессов, происходящих в земной коре, и обладающие определенным химическим составом, однородным строением и характерными физическими свойствами. В природе известно несколько тысяч минералов, но в образовании горных пород участвуют лишь около 50, их называют породообразующими. Горные породы могут состоять из одного минерала (мономинеральные) или нескольких (полиминеральные).
Химические и физико-химические свойства
Химические свойства характеризуют способность материала вступать в химическое взаимодействие с веществами внешней среды, в которой он находится, или сохранять свой состав и структуру в условиях инертной окружающей среды. Последнее связано с тем, что некоторые материалы за счет неустановившегося равновесия внутренних химических связей склонны к самопроизвольным структурным изменениям («старению»). Оба явления могут изменить первоначальные основные свойства материала, иногда улучшая (например, взаимодействие вяжущих веществ с водой), а в большинстве случаев ухудшая показатели свойств, что приводит к уменьшению срока нормальной службы конструкций или сооружений (например, разрушение бетонных конструкций агрессивными жидкостями и газами, старение пластмасс).
Химическая (коррозионная) стойкость — свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию среды (жидкой, газообразной, твердой) или физических воздействий (облучение, электрический ток).
Механические свойства стройматериалов
Механические свойства материаловопределяют поведение конструкций поддействием внешних нагрузок. Последниевызывают разрушение либо деформациюматериалов. Сопротивление материаловмеханическому разрушению характеризуетсяих прочностнымисвойствами: прочностью,твердостью, истираемостью, сопротивлениемудару, износом. Способность материаловизменять под нагрузкой форму и размерыхарактеризуется деформационнымисвойствами: упругостью,пластичностью, хрупкостью и ползучестью.
Под действиемвнешних сил строительные конструкциипретерпевают деформацию. Изменениеформы и размеров тела под действиемвнешних сил называется деформацией.Приэтом твердые тела по-разному реагируютна снятие нагрузки, проявляя свойстваупругости или пластичности.
Упругость-свойство материала восстанавливатьсвои форму и объем после прекращениядействия внешних сил. Упругую деформациюназывают обратимой.Наибольшеенапряжение, при котором действует лишьупругая деформация, называют пределомупругости. Вобласти упругих деформаций действителензакон Гука — деформацияматериала пропорциональна действующемунапряжению.
Физические свойства
Плотность материала является нужной характеристикой при расчете прочности сооружения с учетом собственной массы, для определения способа и стоимости перевозки материала, для расчета складов и подъемно-транспортного оборудования. По величине плотности косвенно судят о некоторых других свойствах материала. Например, для каменных материалов существует приближенная зависимость между плотностью и теплопроводностью, а для древесины и некоторых каменных материалов (известняков) — между прочностью и плотностью.
Истинная плотность — величина, определяемая отношением массы однородного материала m(кг) к занимаемому им объему в абсолютно плотном состоянии Va(м3), т. е. без пор и пустот:
Размерность истинной плотности — кг/м или г/см
Связь состава, структуры и свойств
Свойства стройматериалов в большей мере связаны с особенностями их строения и со свойствами тех веществ, из которых данный материал состоит. В свою очередь, строение материала зависит: для природных материалов — от их происхождения и условий образования, для искусственных— от технологии производства и обработки материала. Поэтому строителю при изучении курса строительных материалов необходимо прежде всего усвоить эту связь. При этом технологию и обработку материалов следует рассматривать с точки зрения влияния их на строение и свойства получаемого материала. Строительный материал характеризуется химическим, минеральным и фазовым составами. В зависимости от химического состава все стройматериалы делят на: органические (древесные, битум, пластмассы и т. п.), минеральные (бетон, цемент, кирпич, природный камень и т. п.) и металлы (сталь, чугун, алюминий).
Каждая из этих групп имеет свои особенности. Так, все органические материалы горючи, а минеральные — огнестойки; металлы хорошо проводят электричество и теплоту. Химический состав позволяет судить и о других технических характеристиках (биостойкости и т. д.). Химический состав некоторых материалов (неорганические вяжущие вещества, каменные материалы) часто выражают количеством содержащихся в них оксидов.
Основные свойства строительных материалов
Чтобы легче ориентироваться в многообразии строительных материалов и изделий, их классифицируют по назначению, исходя из условий работы материалов в сооружениях, или по технологическому признаку, учитывая вид сырья, из которого получают материал, и способ изготовления.
По назначению материалы можно условно разделить на две группы: конструкционные и материалы специального назначения.
Конструкционные материалы, применяемые главным образом для несущих конструкций, различают следующие:
Древнерусское зодчество: оконное стекло и мозаика
П. А. Раппопорт.
Строительное производство Древней Руси (X-XIII вв.)
.
Одним из видов строительных материалов, встречающихся при исследовании памятников древнерусского зодчества, являются оконные стекла. Обломки этих стекол находили в большинстве памятников Киева, Переяславля, в нескольких памятниках Чернигова. Гораздо реже попадаются стекла в памятниках других русских земель, однако их находили в Новгороде, Смоленске, на Волыни. Впрочем, оконные стекла настолько хрупкий и легко разрушающийся материал, что их отсутствие еще не может свидетельствовать о том, что стекла в данном памятнике действительно не применялись.
В Турове, Новогрудке, Владимире, Рязани оконные стекла находили в разрушенных деревянных жилых постройках, но в монументальных памятниках наличие оконных стекол до сих пор не было зарегистрировано. Трудно предполагать, что оконное стекло употреблялось только в богатых жилых домах и не использовалось в каменных храмах тех же городов. В Новгородской земле при изучении памятников монументального зодчества остатки стекол встречались довольно редко, но при раскопках деревянных жилых построек стекла попадались. (Засурцев П.И. Усадьбы и постройки древнего Новгорода // МИА. 1963. № 123. С. 43.) Известны оконные стекла из раскопок жилых домов Волковыска. (Зверуго Я.Г. Древний Волковыск. Минск, 1975. С. 24.) Найдены они и в Пинске. (Лысенко П.Ф. Города Туровской земли. Минск, 1974. С. 111.) В некоторых новгородских памятниках зодчества удалось обнаружить деревянные оконницы, хотя стекла там не встречались. В этих случаях либо остатки стекол не дошли до нас, либо в оконницы вставлялись не стекла, а слюда. (Засурцев П.И. Указ. соч. С. 43, примеч. 55.)