Контрольна робота з дисципліни «Будівельне матеріалознавство»

Міністерство  освіти і науки, молоді та спорту України

Вінницький  національний технічний університет

Ін БТЕГП

Кафедра МБА

 

 

 

 

 

Контрольна  робота

з дисципліни «Будівельне матеріалознавство»

В-25

 

 

 

 

 

 

                                                                                          Виконав: ст. гр.

              Вишнівський

                                                                                        Перевірив: Очеретний В.П..

 

 

 

 

 

 

Вінниця – 2012

Зміст

 

Стандартизація властивостей будівельних матеріалів. Зв'язок: складу, будови та властивостей. Класифікація будівельних матеріалів за технологічними ознаками.……………………………….. 5. Класифікація гірській  порід та природних кам'яних  матеріалів…… 17. Керамічні вироби  для зовнішнього облицювання  будівель. Різновидності та їх характеристика……………………………………... 27. Хімічний та мінералогічний  склад клінкеру портландцементу…... Жорсткість та рухливість бетонної суміші. Фактори, що впливають на них………………………………………………………… Мінеральна вата і вироби із неї. Виробництво, властивості і  області застосування……………………………………………………... Бітумні та дьогтьові емульсії, пасти, мастики, розчини і бетони. Властивості та застосування…………………………………………….. Задача 25 розділ І……………………………………………………... Задача 7 розділ ІІ……………………………………………………… Задача 25 розділ ІІІ…………………………………………………..... Задача 25 розділ ІV…………………………………………………… Список використаних матеріалів………………………………………...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Стандартизація  властивостей будівельних матеріалів. Зв'язок: складу, будови та властивостей. Класифікація будівельних матеріалів за технологічними ознаками

 

1.1 Стандартизація  будівельних матеріалів

Стандартизація – система єдиних загальноприйнятих нормативів за типами, параметрами, розмірами і якістю виробів, за величинами вимірів показників, методами випробування, контролю, правилами пакування, маркування і зберігання продукції. Стандартизація сприяє встановленню певного граничного рівня якості готової продукції.

Стандарт – нормативно-технічний документ, що встановлює певний комплекс норм, правил і вимог до об’єкта стандартизації і затверджений у встановленому порядку.

В Україні діє державна система стандартизації.

Основні вимоги до якості матеріалів, виробів і готових  конструкцій масового застосування встановлюються  Державними стандартами  Україні (ДСТУ), галузевими стандартами (ГСТ), технічними умовами (ТУ).

ДСТУ і ТУ розробляються на основі новітніх досягнень науки і техніки і містять: точне визначення матеріалу, класифікацію за марками й сортами, технічні умови на виготовлення, методи випробування, умови зберігання і транспортування.

ДСТУ і ТУ – документи, які встановлюють, що даний матеріал чи вироб схвалені для виробництва і застосування при визначеній його якості. ДСТУ і ТУ мають силу закону.

Основні положення будівельного проектування і виробництва будівельних робіт регламентуються Будівельними нормами і правилами (БНІП) і Державними будівельними нормами України (ДБН).

У их документах вимоги до властивостей матеріалів виражені у  вигляді марок на ці матеріали.

Марка будівельного матеріалу – умовний показник, установлюваний за найголовнішими експлуатаційними характеристиками чи комплексом найголовніших властивостей матеріалу. Так, існують марки за міцністю, щільністю, морозостійкістю.

Той самий матеріал має  кілька марок за різними  властивостями. Так, для цегли, основними показниками якості  є міцність на стиск і вигин, а також морозостійкість. Наприклад, ДСТУ встановлені такі марки керамічної цегли за міцністю на стиск і вигин: М75-М300. Цифра вказує мінімально допустиму межу міцності матеріалу, виражену в кгс/см².

 

1.2 Будова та склад матеріалів

 

1.2.1 Будова матеріалів

Будову матеріалу вивчають на трьох рівнях:

1. Макроструктура матеріалу – будова, видима неозброєним оком.

2. Мікроструктура матеріалу – будова, видима в оптичний мікроскоп.

3. Внутрішня будова речовин, що складають матеріал на молекулярно-іонному рівні (вивчається з використанням ІЧ-скопії, диференційно-термічного і рентгено - структурного методів аналізу).

Макроструктура твердих будівельних матеріалів може бути: конгломератною, ячеїстою, дрібнопористою, волокнистою, шаруватою, пухкозернистою.

Мікроструктура речовин, що складають матеріал, може бути кристалічною і аморфною. Кристалічна й аморфна  форми нерідко є різними станами тієї самої речовини. Найбільш стійкою є кристалічна форма.

Внутрішня будова визначає механічну міцність, твердість, тугоплавкість і т.д. Розрізняють за характером зв'язку між частками (ковалентна, іонна).

 

1.2.2 Склад матеріалів

Будівельні матеріали  характеризуються хімічним, мінеральним  і фазовим складом.

Хімічний  склад дозволяє судити про ряд властивостей матеріалу: вогнестійкості, біостійкості та інших технічних характеристиках. Виражається процентним вмістом основних і кислотних оксидів.

Мінеральний склад показує,  які мінерали й у якій кількості містяться в матеріалі. Мінерали являють собою зв'язані основні й кислотні оксиди.

Фазовий склад матеріалу і фазові переходи води, що знаходяться в його порах, впливають на властивості й поведінку матеріалу при експлуатації. З погляду фазової будови  в матеріалі виділяють тверді речовини, що утворюють стінки пор (каркас) і пори, заповнені повітрям чи водою.

 

1.3 Класифікація  будівельних матеріалів

Виходячи з умов роботи матеріалу в споруді, будівельні матеріали поділяють за призначенням на:

• матеріали для несучих конструкцій (конструкційні), призначені для сприйняття та передачі навантаження: природні камені, бетони, розчини, кераміка, скло, ситали, метали;
• оздоблювальні матеріали та вироби, призначені для надання декоративних властивостей будівельним конструкціям, а також для захисту матеріалів цих конструкцій від впливу зовнішніх факторів(архітектурно-будівельне скло, вироби на основі полімерів і цементу, гірські породи, синтетичні фарби, шаруваті пластики, деревно-волокнисті плити, облицювальні керамічні плитки, вологостійкі шпалери та плівки, суха гіпсова штукатурка і т.п.);
• теплоізоляційні, основне призначення яких - зведення до необхідного рівня втрат тепла крізь будівельні конструкції із забезпеченням потрібного теплового режиму (мінераловатні вироби, теплоізоляційні пластмаси, піноскло і т.п.);
• акустичні матеріали й вироби, звукопоглинаючі й звукоізоляційні, призначені для зниження рівня «шумового забруднення» помешкання до регламентованих меж;
• гідроізоляційні й покрівельні матеріали для створення водонепроникних прошарків у будинках та спорудах, які піддаються впливу води та водяної пари: покрівельне залізо, азбоцементні плити (шифер),рулонні матеріали на основі полімерних, бітумних в’яжучих,
• герметизуючі – для обробки стиків різних конструкцій.

 

В основу класифікації матеріалів також покладено походження, у зв'язку з чим матеріали можуть бути:

-  неорганічними (природні камені, цементи, кераміка, стекло);

-  органічними (деревина, полімери, бітуми, дьогті).

За способом виготовлення матеріали поділяють на:

• природні(деревина, природне каміння), які піддають тільки механічній обробці;
• безвипалювальні – матеріали,які твердіють у звичайних умовах, а також матеріали автоклавної обробки;
• отримані за допомогою теплової обробки та при випалюванні зі спіканням (кераміка, мінеральні в’яжучі);
• отримані плавленням – скло, метали.

За технологічними ознаками всі будівельні матеріали поділяються на:

• природні кам'яні матеріали;
• лісові матеріали;
• керамічні матеріали і вироби;
• мінеральні в'яжучі речовини і вироби на їхній основі;
• будівельні розчини;
• бетони;
• залізобетонні вироби, конструкції і деталі;
• силікатні і азбоцементні матеріали і вироби;
• скло і скловироби та інші мінеральні розплави;
• метали і металеві вироби;
• органічні в’яжучі речовини і матеріали на їх основі;
• теплозвукоізоляційні матеріали;
• будівельні пластмаси;
• ізоляційні матеріали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Класифікація  гірській порід та природних  кам'яних матеріалів

Природні кам'яні  матеріали одержують механічною переробкою та обробкою гірських порід, не змінюючи їх природної структури та властивостей.

Гірські породи – це мінеральні маси, які утворюють земну кору й мають відносно сталі склад і будову. Вони складаються з мінералів – продуктів природних фізико-механічних процесів. Мінерали – це природні утворення, однорідні за хімічним складом, будовою та властивостями. Гірські породи можуть бути полімінеральними, тобто складатися з кількох мінералів, або мономінеральними – з одного мінералу.

Залежно від виду обробки природні кам'яні матеріали бувають такі: подрібнені (щебінь, висівки), колоті (бутовий камінь, шашка), пиляні (блоки, плити) та штучні вироби різного ступеня обробки.

За призначенням у сучасному будівництві природні кам'яні матеріали поділяються на:

• штучне каміння та вироби для зведення стін будівель, улаштування підлог, сходів тощо;
• облицювальні (декоративні) вироби – плити, каміння, профільовані вироби;
• каміння та вироби для дорожнього будівництва – брущатка, шашка для мостіння, плити, бордюрний камінь;
• каміння та вироби різних типів для гідротехнічних та інших споруд;
• нерудні матеріали – бутовий камінь, заповнювачі для бетону (щебінь, гравій, пісок).

Гірські породи широко застосовують не лише для виготовлення кам’яних матеріалів, а й як сировину для одержання мінеральних в'яжучих речовин, керамічних, скляних та інших плавлених матеріалів.

Згідно з генетичною (за походженням) класифікацією всі гірські породи поділяють на три групи:

• вивержені, або магматичні (первинні), які утворилися внаслідок охолодження й затвердіння магми;
• осадові (вторинні), які виникли в поверхневих шарах земної кори внаслідок руйнування (вивітрювання) первинних порід;
• метаморфічні (видозмінені), утворені з вивержених і осадових порід внаслідок перекристалізації та зміни структури під дією високих температур і великих тисків.

Гірські породи, природні кам’яні матеріали й вироби з них класифікують за такими ознаками:

• за середньою густиною (в сухому стані): важкі (ρ_m > 1800 кг/м³), середні (ρ_m > 1500-1800 кг/м³), легкі (ρ_m ≤ 1000-1500 кг/м³);
• за границею міцності при стиску (кгс/см²) марки: М4, М7, М10, М15, М25, М35, М50, М75, М100, М125, М200, М300, М400, М500, М600, М800, М1000 (відповідно у МПа від 0,4 до 100). Відповідно камені М4-М100 – низькоміцні (слабкі), М125-М400 – середньої міцності, М500 і вище – високоміцні;
• за морозостійкістю: марки: F10, F15, F25, F50, F100, F200, F300, F500;
• за коефіцієнтом розм’якшення: 0,6; 0,75; 0,8; 0,9; 1,0 (для зовнішніх стін споруд – не менше 0,6; для фундаментів, дорожніх та гідротехнічних споруд – не менше 0,8);
• за видом використання: в природному стані, після спеціальної механічної обробки (розпилювання, тесання, шліфування тощо), що надає виробові заданої форми і зовнішнього вигляду;
• за ступенем обробки розрізняють грубооброблені кам’яні матеріали (бутовий камінь, щебінь, гравій, пісок), штучні вироби (колоті й пиляні вироби для мурування і облицювання стін, влаштування підлог, дорожніх покриттів, гідротехнічних споруд тощо) і профільовані деталі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17. Керамічні  вироби для зовнішнього облицювання  будівель. Різновидності та їх  характеристика

Цегла й камені лицьові є оздоблювальними й конструктивними несучими елементами, що працюють у цегельній кладці разом зі звичайною цеглою. Лицьова цегла і камені призначені для мурування і одночасного облицювання зовнішніх стін будівель і споруд, тому мають дві лицьові поверхні. Лицьові цегли й камені випускають тих же розмірів і форм, що й звичайні. Залежно від меж міцності при стиску й вигині поділяють на  наступні марки:М75; М100; М125; М150. Через підвищену щільність морозостійкість лицьової цегли становить від 25 до 30 циклів. Регулювання складу сировини й режиму випалу дозволяє випускати вироби від кремового до коричневого кольорів. Достоїнством лицьової цегли є підвищена атмосферостійкість, однорідність фарбування і чіткість граней. Залежно від форми й призначення їх ділять на рядові (гладка частина стіни) й профільні (карнизи, тяги, поясу).