- •Введение
- •Раздел 1 строительные материалы – материальная база строительства и архитектуры
- •1.1. Связь строительства и архитектуры с материальной базой
- •1.2. Понятия – «строительный материал», «изделие», «конструкция»
- •1.3. Классификация строительных материалов и изделий
- •1.4. Комплексная связь строительства и архитектуры с их материальной базой и научно-техническим прогрессом
- •1.5. Основные архитектурно-строительные требования к строительным материалам
- •1.6. Физический и моральный износ строительных материалов
- •1.6.1. Физический износ
- •1.6.2. Моральный износ
- •1.7. Общая схема формирования качества строительных материалов
- •1.8. Материалы будущего – прогнозы и перспективы
- •Раздел 2 конструкционные и конструкционно-отделочные строительные материалы
- •2.1. Общие сведения
- •О конструкционных и конструкционно-отделочных материалах
- •2.2. Древесина, ее свойства и область применения в строительной практике
- •2.3. Основные свойства природного камня. Развитие архитектурных форм из природного камня. Современные направления в использовании природного камня в архитектуре
- •2.4. Использование керамических изделий в архитектурно-строительной практике
- •2.5. Стекло. Общие сведения, основные свойства, применение архитектурно-строительного стекла
- •2.6. Металлы в строительной практике. Свойства, область применения. Металлические конструкции
- •2.7. История развития и применения бетона и железобетона в архитектурно-строительной практике
- •2.8. Общие сведения о силикатных материалах, их разновидности, применение обычного и цветного силикатного кирпича, силикатных бетонов
- •2.9. Внедрение пластмасс в архитектурно-строительную практику. Эксплуатационно-технические и эстетические свойства пластмасс. Номенклатура и ассортимент строительных материалов
- •2.10. Конструкционные материалы для дорожных покрытий. Клинкерный кирпич, дорожный бетон, асфальтобетон
- •Раздел 3 функциональные строительные материалы
- •3.1. Общие сведения, классификация, разновидности, применение и основные свойства теплоизоляционных материалов
- •3.1.1. Общие сведения о теплоизоляционных материалах
- •3.1.2. Классификация теплоизоляционных строительных материалов
- •3.1.3. Основные свойства теплоизоляционных строительных материалов
- •3.1.4. Способы создания высокой пористости теплоизоляционных материалов
- •3.1.5. Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия
- •3.1.5.1. Минераловатное волокно и изделия на его основе
- •3.1.5.2. Материалы и изделия из поризованных искусственных стекол
- •3.1.5.3. Теплоизоляционные материалы и изделия из горных пород
- •3.1.5.4. Ячеистые бетоны
- •3.1.5.5. Асбестосодержащие теплоизоляционные материалы и изделия
- •3.1.5.6. Керамические теплоизоляционные изделия
- •3.1.6. Органические теплоизоляционные материалы
- •3.1.6.1. Теплоизоляционные материалы на основе древесины
- •3.1.6.2. Теплоизоляционные материалы на основе местного сырья
- •3.1.6.3. Полимерные теплоизоляционные материалы
- •3.2. Общие сведения, классификация, разновидности, применение и основные свойства акустических материалов
- •3.2.1. Общие сведения
- •3.2.2. Классификация акустических материалов и изделий
- •3.2.3. Звукопоглощающие материалы и изделия
- •Однослойные пористые звукопоглощающие материалы и изделия
- •Звукопоглощающие изделия из пористых материалов с перфорированным покрытием
- •3.2.4. Звукоизоляционные материалы и изделия
- •3.3. Применение и основные свойства гидро-, пароизоляционных и герметизирующих материалов
- •3.3.1. Общие сведения
- •3.3.2. Классификация гидроизоляционных материалов
- •3.3.3. Выбор гидроизоляционных материалов и их сроки службы
- •3.3.4. Гидроизоляционные материалы на основе битумов и дегтей с модификацией полимерами Рулонные материалы
- •Штучные изделия
- •Мастики
- •Эмульсии, пасты, лаки
- •3.3.5. Гидроизоляционные материалы на основе полимеров Окрасочные материалы
- •Пленочные материалы
- •Листовые и рулонные материалы
- •3.3.6. Герметизирующие материалы
- •3.4. Общие сведения, классификация и разновидности кровельных материалов
- •3.4.1. Общие сведения
- •3.4.2. Классификация кровельных материалов
- •3.4.3. Виды кровельных материалов Рулонные материалы
- •Штучные и листовые материалы
- •Мембраны
- •Мастичные покрытия
- •Раздел 4 строительные материалы специального назначения
- •4.1. Общие сведения и разновидности жаростойких материалов
- •4.1.1. Общие сведения
- •4.1.2. Основные виды жаростойких материалов и изделий
- •4.2. Общие сведения, классификация, основные свойства, основы технологии и разновидности огнеупорных материалов
- •4.2.1. Общие сведения
- •4.2.2. Классификация огнеупорных материалов
- •4.2.3. Свойства огнеупорных материалов
- •4.2.4. Основы технологии огнеупоров
- •4.2.5. Основные виды огнеупорных материалов
- •4.2.5.1. Кремнеземистые огнеупорные изделия
- •4.2.5.2. Алюмосиликатные огнеупорные изделия
- •4.2.5.3. Магнезиальные огнеупорные изделия
- •4.2.5.4. Хромистые огнеупорные изделия
- •4.2.5.5. Углеродистые огнеупорные изделия
- •4.2.5.6. Карбоидные и нитридные огнеупорные материалы
- •4.2.5.7. Огнеупорные изделия из чистых окислов
- •4.2.6. Легковесные огнеупорные материалы
- •Разновидности пористых огнеупорных материалов
- •4.2.7. Мертели, растворы и защитные обмазки
- •Мертели и растворы
- •Защитные обмазки
- •4.2.8. Огнеупорные бетоны и набивные массы Огнеупорные бетоны
- •Набивные массы
- •4.3. Общие сведения, классификация и разновидности химически стойких материалов
- •4.3.1. Общие сведения и классификация химически стойких материалов
- •4.3.2. Разновидности химически стойких материалов
- •4.3.2.1. Химически стойкие изделия из природных каменных материалов
- •4.3.2.2. Химически стойкие изделия на основе ситаллов
- •4.3.2.3. Химически стойкие изделия на основе керамики
- •4.3.2.4. Химически стойкие изделия на основе жидкого стекла
- •4.3.2.5. Химически стойкие изделия из кислотоупорного цемента и бетона
- •4.4. Общие сведения, свойства и разновидности материалов для защиты от радиации
- •4.4.1. Общие сведения
- •4.4.2. Виды радиоактивного излучения
- •4.4.3. Методы наблюдения и регистрации радиоактивных излучений и частиц
- •4.4.4. Источники ионизирующих излучений
- •4.4.4.1. Ядерные реакторы
- •4.4.5. Основные виды материалов для радиационной защиты
- •4.4.6. Виды защит от радиоактивного излучения
- •Заключение
- •Библиографический список рекомендуемой литературы
- •III тысячелетие н.Э.
- •Для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки «Химия, физика и механика материалов»
- •394006 Воронеж, ул. 20-лет Октября, 84
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»
(Воронежский ГАСУ)
А.М. Усачев, С.М. Усачев, Е.В. Баранов
специальные Конструкционные
и функциональные
строительные материалы
Учебное пособие
В
УДК 666 + 691
ББК 38.3
У743
Рецензенты:
кафедра производства строительных конструкций
ФГБОУ ВО «Брянский государственный
инженерно-технологический университет»;
И.Д. Зарцын, д-р. хим. наук, профессор ВГУ, генеральный директор
ООО «НПП ЗСК»
У743 |
Усачев, А.М. Специальные конструкционные и функциональные строительные материалы : учеб. пособие для студ. бакалавриата направления подготовки «Химия, физика и механика материалов» / А.М. Усачев, С.М. Усачев, Е.В. Баранов; Воронежский ГАСУ. – Воронеж, 2016. – 244 с. |
Содержит материал об основных конструкционных материалах, используемых в архитектурно-строительной практике. Особое внимание уделено функциональным и специальным строительным материалам, применяемым в различных отраслях промышленности и энергетики.
Предназначено для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки «Химия, физика и механика материалов».
Ил. 86. Табл. 65. Библиогр.: 29 назв.
УДК 666 + 691
ББК 38.3
Рекомендовано к изданию учебно-методическим советом
Воронежского ГАСУ
ISBN 978-5-89040-632-3 © Усачев А.М., Усачев С.М.,
Баранов Е.В., 2016
© Воронежский ГАСУ, 2016
Введение
Учебное пособие подготовлено на кафедре Технологии строительных материалов, изделий и конструкций Воронежского ГАСУ в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего образования, учебного плана и рабочей программы по направлению подготовки «Химия, физика и механика материалов».
Многолетний опыт преподавания дисциплин «Строительные материалы», «Технология конструкционных материалов», «Архитектурное материаловедение», «Технология керамики и огнеупоров», «Технология отделочных и изоляционных материалов» и др. стал основой для написания предлагаемой книги.
Учебное пособие содержит четыре раздела: «Строительные материалы – материальная база строительства и архитектуры», «Конструкционные и конструкционно-отделочные материалы», «Функциональные строительные материалы» и «Строительные материалы специального назначения». В первом разделе раскрываются проблемы взаимосвязи строительства и архитектуры с их материальной базой и научно-техническим прогрессом общества, представлена классификация строительных материалов и изделий, освещены вопросы физического и морального износа материалов, изделий и конструкций.
Второй раздел посвящен изучению основных конструкционных материалов в современной строительной практике, таких как природный камень, древесина, керамические изделия, стекло, бетон, железобетон, сталь и др. В эволюционно-историческом аспекте рассмотрены применяемые орудия труда, технологии и организация производства.
При подготовке третьего раздела были использованы данные о применяемых в строительстве функциональных материалах, а также результаты последних научных исследований. Функциональные строительные материалы представлены теплоизоляционными, акустическими, гидроизоляционными, кровельными и герметизирующими материалами.
В четвертом, заключительном разделе приводится информация о специальных строительных материалах, эксплуатируемых в экстремальных условиях: при высоких температурах, воздействии агрессивных сред (кислот, щелочей), при действии ионизирующих излучений.
Учебное пособие «Специальные конструкционные и функциональные строительные материалы» предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки «Химия, физика и механика материалов». Информация, содержащаяся в нем, может быть также использована магистрами и бакалаврами, изучающими похожие дисциплины.
Раздел 1 строительные материалы – материальная база строительства и архитектуры
1.1. Связь строительства и архитектуры с материальной базой
Проблема взаимосвязи строительства и архитектуры с материальной базой – строительными материалами – одна из самых актуальных, комплексных проблем современной архитектурно-строительной науки и практики.
Строительные материалы и изделия оказывают бесспорное влияние на создание и развитие архитектурных конструкций и новых архитектурных форм, на формирование архитектурного стиля и образа, определяют массовость и индустриальность строительства, в значительной мере влияют на качество и экономику современной архитектуры.
Строительные материалы составляют более половины используемых архитектором материальных ресурсов. Это – своеобразная палитра зодчего, без которой невозможно воплощение ни одного творческого замысла, ни одного проекта. И палитра эта, чрезвычайно многообразная, включающая сегодня материалы и изделия более 1000 наименований, очень быстро расширяется и пополняется ежегодно сотнями новых материалов [1, 2]. Поэтому, современный проектировщик, архитектор, строитель должен знать не только основы строительного материаловедения и технологии строительных материалов, но и постоянно совершенствоваться, развивать свои навыки и умения, следить за последними достижениями строительной науки и техники.
Историю человечества часто делят на каменный, бронзовый и железный века – по тем материалам, из которых изготавливались орудия труда, оружие и здания.