Введение.
Понятия «строительные материалы», «материаловедение». Значение строительных материалов.
Классификация строительных материалов по назначению: конструкционные; специального назначения.
Общие свойства строительных материалов.
Понятия «свойства», «структура». Связь свойств строительных материалов с их составом, строением, и условиями применения.
Общая классификация основных свойств строительных материалов: физические; механические; химические; физико-химические; технологические.
Физические свойства:
- свойства, характеризующие особенности физического состояния материала (средняя плотность, истинная плотность, насыпная плотность для сыпучих материалов, относительная плотность, пористость или пустотность для сыпучих материалов, влажность).
- свойства материалов, определяющие их отношение к водной и паровой среде (гигроскопичность, водопоглощение по массе и по объему, коэффициент насыщения пор материала водой, водопроницаемость, водонепроницаемость, морозостойкость, усадка или усушка и набухание или разбухание);
- свойства материалов, определяющие их отношение к постоянному и переменному тепловому воздействию (теплоемкость, теплопроводность, термическая стойкость, коэффициент линейного температурного расширения, пожарная опасность строительных материалов и их пожарно-техническая классификация);
- акустические свойства (звукопроводность, звукопоглощение)
Механические свойства - свойства, отражающие способность материала сопротивляться силовым, тепловым, усадочным и другим внутренним напряжениям без нарушения установившейся структуры:
- деформационные (упругость, пластичность, хрупкость, ползучесть, релаксация);
- прочностные (предел прочности, водостойкость, твердость, истираемость, сопротивление удару).
Химические - свойства, отражающие 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 (химическая стойкость).
Физико-химические свойства - свойства, определяющие влияние физического состояния материала на его отношение к протеканию определенных химических процессов (дисперсность, удельная поверхность, адгезия.).
Технологические свойства - свойства, характеризующие способность материала к восприятию некоторых технологических операций, изменяющих состояние материала, структуру его поверхности, придающих нужную форму и размеры (структурная прочность, вязкость, тиксотропия, удобоукладываемость, дробимость, пластичность и др).
Природные каменные материалы и изделия на их основе.
Общие сведения о горных породах. Горные породы - как значительные по объему скопления минералов в земной коре, образовавшиеся под влиянием одинаковых условий.
Породообразующие минералы и их характерные свойства (оптические: цвет, блеск, прозрачность; спайность; строение в изломе; твердость по шкале Мооса; истинная плотность; прочность).
Классификация горных пород по условиям образования (генетическому признаку): магматические (первичные); осадочные (вторичные); метаморфические (видоизмененные).
Магматические горные породы. Классификация в зависимости от условий образования:
- глубинные (интрузивные) - гранит, сиенит, диорит, габбро, лабрадорит;
- плотные излившиеся (эффузивные) - кварцевый порфир, бескварцевый порфир, липарит, диабаз, базальт;
- пористые излившиеся (вулканические) – туф, лава, пемза, пепел.
Характеристика основных породообразующих минералов глубинных и плотных излившихся горных пород: кварца; полевых шпатов; слюд; темноокрашенных минералов.
Классификация глубинных и плотных излившихся горных пород в зависимости от содержания в них оксида кремния: кислые; средние; основные.
Особенности строения, свойства и рациональные области применения в строительстве глубинных, плотных излившихся и вулканических магматических горных пород.
Осадочные горные породы, образовавшиеся в результате выветривания магматических горных пород. Их классификация в зависимости от условий образования:
- механические отложения: рыхлые (песок, щебень, гравий, глина) и цементированные (песчаник, брекчия, конгломерат);
- химические отложения (плотный известняк, магнезит, доломит, мергель, гипс, ангидрит);
- органогенные отложения (известняк-ракушечник, мел, диатомит, трепел, опока).
Характеристика важнейших породообразующих минералов осадочных горных пород: кварца; опала; глинистых минералов; карбонатов (кальцита, магнезита, доломита); сульфатов (гипса, ангидрита);
Особенности строения, свойства и рациональные области применения в строительстве механических, химических и органогенных осадочных горных пород.
Метаморфические горные породы, образовавшиеся в результате изменения состава и строения магматических и осадочных пород в результате действия высоких температур и давлений, а также сдвиговых деформаций. Их классификация в зависимости от происхождения исходной породы. Особенности строения, свойства и рациональные области применения в строительстве метаморфических горных пород.
Классификация природных каменных материалов по степени обработки:
- грубообработанные (бутовый камень, щебень, гравий, песок);
- профилированные (пиленные штучные камни для несущих и ограждающих конструкций зданий, плиты и профильные изделия для наружной и внутренней облицовки стен и полов зданий; колотые камни для дорожного строительства: бортовые камни, брусчатка, шашка).
Конструктивные и химические способы повышения долговечности строительных материалов и изделий из природного камня.
