Взаимосвязь состава, строения и свойств строительных материалов
Стр 1 из 31Следующая ⇒ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Им. М.АУЕЗОВА ФАКУЛЬТЕТ «Строительство и транспорт» КАФЕДРА «Технология строительных материалов, изделий и конструкций»
Конспекты лекций По дисциплине «Строительные материалы-I»
для студентов специальностей: 5В073000 – «Производство строительных материалов изделий и конструкций» В072900 – «Строительство» В042000 – «Архитектура»
Составил: Сузев Николай Антонович – кандидат технических наук, профессор
Шымкент-2012 г
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.АУЕЗОВА Кафедра «Технология строительных материалов, Изделий и конструкций» Конспекты лекций По дисциплине «Строительные материалы-I»
для специальностей:
В073000–«Производство строительных материалов изделий и конструкций», 5В072900 – «Строительство», В042000–«Архитектура» Шымкент, 2012г.
УДК 691 (075.3) ББК 691 С 34 Составитель: к.т.н., профессор Сузев Н.А. Конспекты лекций по дисциплине «Строительные материалы-1» для студентов специальностей: 5В073000 – «Производство строительных материалов изделий и конструкций», 5В072900 – «Строительство», 5В042000 – «Архитектура». Шымкент: ЮКГУ им. М.Ауезова, 2012 г.- 214 с. В конспектах лекции описаны основные виды строительных материалов, их свойства и рациональные области применения в строительстве во взаимосвязи с составом и строением материалов. Технологические процессы получения материалов освещены в объеме, который необходим студентам для понимания связи строения и свойств материала с особенностями его технологии.
Рецензенты: д.т.н., профессор Ахметов А.Р. к.т.н., доцент Калшабекова Э.Н.
Рассмотрено и рекомендовано к печати заседанием кафедры «ТСМИиК» (протокол № 11 от 25.01. 2012г.), методическим бюро факультета «Строительство и транспорт» (протокол № 8 от30.04. 2012г.).
Рекомендовано к изданию Методическим советом ЮКГУ им. М.Ауезова протокол № _____ от «___» _______________ 2012г.
© Сузев Н. А. © Южно-Казахстанский Государственный университет им. М.Ауезова, 2012 г. Ответственный за выпуск: Сузев Н.А.
Содержание
Лекция №1. Тема1. Строение и основные свойства строительных материалов…………..……… 5 Лекция №2. Тема2: Природные каменные материалы и сырье для производства строительных материалов из горных пород ……………………..……………..........20 Лекция №3. Тема 3: Керамические изделия …………………………………………………..……38 Лекция №4 Тема 4: Материалы на основе минеральных расплавов. Стекло и изделия из стекла ………………………………………………………..…..48 Лекция № 5 Тема 5: Металлические материалы ………………………………………………..….59 Тема 6: Воздушные вяжущие вещества …...... …………………………….……..…..68 Лекция №6 Тема 7. Гидравлические вяжущие вещества ……………………………………..…. 75 Лекция №7Тема7: Гидравлические вяжущие вещества ……………………………………..….. 91Лекция №8. Тема 8: Тяжелые бетоны ………………………………………………………..……. 95 Лекция №9 Тема 8:Тяжелые бетоны ……………………………………………………….…….108 Лекция №10 Тема 9: Легкие бетоны ………………………………………………………………116 Лекция №11 Тема10: Силикатные материалы и изделия ………………………………………. 128 Лекция №12 Тема11:Асбестоцементные изделия …………………………………………….… 142 Тема12:Строительные растворы и сухие строительные смеси …………………. 147
Лекция №13 Тема 13. Материалы и изделия из древесины ……………………………………. 155 Тема 14. Полимерные материалы ………………………………………………….172 Лекция №14 Тема 15. Кровельные, гидроизоляционные, герметические материалы ……..…175 Тема16:Теплоизоляционные акустические материалы …………………………..192 Лекция №15 Тема17. Отделочные материалы...............................................................................201 Тема 18. Композиционные материалы.....................................................................208
Лекция №1
Введение Роль и место строительных материалов в экономике и строительной индустрии Казахстана. Современные мировые и отечественные тенденции производства строительных материалов. Новые базы промышленности строительных материалов Казахстана: природное местное сырье, синтетические продукты и техногенное сырье, побочные продукты промышленности. Классификация строительных материалов по роду сырья, общности технологического процесса их изготовления, функциональному назначению и областям применения
Тема1. Строение и основные свойства строительных материалов
План лекции: 1.1 Взаимосвязь состава, строения и свойств строительных материалов. 1.2 Свойства, характеризующие особенности физического состояния материалов. 1.3 Гидрофизические и теплофизические свойства материалов. 1.4 Механические свойства: нагрузки, деформации и напряжения, прочность. Взаимосвязь состава, строения и свойств строительных материалов 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, прочпоста и т. д.). Химический состав некоторых материалов (неорганические вяжущие вещества, каменные материалы) часто выражают количеством содержащихся в них оксидов.
Оксиды, химически связанные между собой, образуют минералы, которые характеризуют минеральный состав материала. Зная минералы и их количество в материале, можно судить о свойствах материала. Например, способность неорганических вяжущих веществ твердеть и сохранять прочность в водной среде, обусловлена присутствием в них минералов силикатов, алюминатов, ферритов кальция, причем при большом их количестве ускоряется процесс твердения и повышается прочность цементного камня. При характеристике фазового состава материала выделяют: твердые вещества, образующие стенки пор («каркас» материала), и поры, заполненные воздухом и водой. Фазовый состав материала и фазовые переходы воды в его порах оказывают влияние на все свойства и поведение материала при эксплуатации. Не меньшее влияние на свойства материала оказывают его макро- и микроструктура и внутреннее строение веществ, составляющих материал, на молекулярно-ионном уровне. Макроструктура материала — строение, видимое невооруженным глазом или при небольшом увеличении. Микроструктура материала — строение, видимое под микроскопом. Внутреннее строение веществ изучают методами рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и т. д. Во многом свойства материала определяют количество, размер и характер пор. Например, пористое стекло (пеностекло) в отличие от обычного непрозрачное и очень легкое. Форма и размер частиц твердого вещества также влияют на свойства материала. Так, если из расплава обычного стекла вытянуть тонкие волокна, то получится легкая и мягкая стеклянная вата.
В зависимости от формы и размера частиц и их строения макроструктура твердых строительных материалов может быть зернистой (рыхлозернистой или конгломератной), ячеистой (мелкопористой), волокнистой и слоистой. Рыхлозернистые материалы состоят из отдельных, не связанных одно с другим зерен (песок, гравий, порошкообразные материалы для мастичной' теплоизоляции и засыпок и др.). Такая структура свойственна заполнителям для бетона, зернистым, порошкообразным материалам для мастичной теплоизоляции, засыпок и др. Конгломератное строение, когда зерна прочно соединены между собой, характерно для различных видов бетона, некоторых видов природных и керамических материалов и др. Ячеистая (мелкопористая) структура характеризуется наличием макро- и микропор, свойственных газо- и пенобетонам, ячеистым пластмассам, некоторым керамическим материалам. Волокнистые и слоистые материалы, у которых волокна (слои) расположены параллельно одно другому, обладают различными свойствами вдоль и поперек волокон (слоев). Это явление называется анизотропией, а материалы, обладающие такими свойствами, — анизотропными. Волокнистая структура присуща древесине, изделиям из минеральной ваты, а слоистая — рулонным, листовым, плитным материалам со слоистым наполнителем (бумопласт, текстолит и др.). По взаимному расположению атомов и молекул материалы могут быть кристаллическими и аморфными. Неодинаковое строение кристаллических и аморфных веществ определяет и различия в их свойствах. Аморфные вещества, обладая нерастраченной внутренней энергией кристаллизации, химически более активны, чем кристаллические такого же состава (например, аморфные формы кремнезема — пемзы, туфы, трепелы, диатомиты и кристаллический кварц). Существенное различие между аморфными и кристаллическими веществами состоит в том, что кристаллические вещества при нагревании имеют определенную температуру плавления (при постоянном давлении), а аморфные размягчаются и постепенно переходят в жидкое состояние. Прочность аморфных веществ, как правило, ниже кристаллических, поэтому для получения материалов повышенной прочности специально проводят кристаллизацию, например стекол при получении стеклокристаллических материалов — ситаллов и шлакоситаллов. Неодинаковые свойства могут наблюдаться у кристаллических материалов одного и того же состава, если они формируются в разных кристаллических формах, называемых модификациями (явление полиморфизма). Например, полиморфные превращения кварца сопровождаются изменением объема. Изменением свойств материала путем изменения кристаллической решетки пользуются при термической обработке металлов (закалке или отпуске).
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|