- •Введение
- •1. Основные свойства и классификация строительных материалов
- •1.1. Свойства строительных материалов
- •1.2. Физические свойства
- •1.3. Свойства материалов по отношению к воздействию воды
- •1.4. Теплотехнические свойства
- •1.5. Механические свойства
- •1.6. Классификация строительных материалов
- •1.7. Нормативно-справочная литература по испытаниям и применению строительных материалов
- •2. Природные каменные материалы и технология их получения
- •2.1. Понятие о минералах и горных породах
- •Горной породой называют минеральную массу, состоящую из одного минерала (мономинеральная порода) или нескольких минералов (полиминеральная порода).
- •2.2. Классификация горных пород по происхождению
- •2.3. Классификация и виды природных каменных
- •Дорожные каменные материалы
- •Жаростойкие и химически стойкие материалы и изделия
- •2.4. Технология получения строительных материалов из горных пород
- •2.5. Защита каменных материалов от воздействия окружающей среды
- •3. Керамические материалы и технология их приготовления
- •Общие сведения о керамических материалах
- •Добавки к глинам
- •Общая технология производства керамических изделий
- •Виды керамических материалов
- •4. Минеральные вяжущие вещества
- •4.1. Классификация минеральных вяжущих. Общие сведения
- •4.2. Воздушные вяжущие, сырье для их приготовления, технология получения, свойства и применение в строительстве
- •Известь строительная воздушная
- •4.3. Гидравлические вяжущие, сырье и технология их получения
- •4.4. Основные минералы портландцемента и их соотношение.Твердение цемента. Марки и виды цемента. Применение в строительстве
- •5. Бетон и железобетон
- •5.1. Бетоны и их классификация. Свойства бетонной смеси и бетона
- •5.2. Добавки в бетон. Требования к минеральным материалам. Расчет состава бетона Добавки в бетон
- •5.3. Технология изготовления бетонных изделий и виды бетонов
- •5.4. Железобетон. Номенклатура изделий и технология их изготовления
- •6. Искусственные материалы на основе минеральных вяжущих веществ и технология их получения
- •6.1. Строительные растворы, их классификация
- •И технология изготовления
- •6.2. Изделия на основе извести и магнезиальных вяжущих веществ
- •6.3. Изделия на основе гипсовых вяжущих и технология их изготовления
- •6.4. Асбестоцементные изделия и технология их изготовления
- •7. Органические вяжущие вещества, материалы и изделия на их основе
- •7.1. Битумные и дегтевые вяжущие вещества
- •7.2. Материалы на основе битумов и дегтей, технология их изготовления и применения в строительстве
- •7.3. Классификация полимеров и технология их получения
- •Полимеризационные полимеры (Класс а)
- •Поликонденсационные полимеры (Класс б)
- •7.4. Пластические массы, их состав и классификация
- •7.5. Способы получения строительных изделий из пластмасс
- •7.6. Полимерные строительные материалы
- •Кровельные и гидроизоляционные материалы
- •Санитарно-технические изделия
- •8.2. Органические теплоизоляционные материалы и технология их изготовления
- •8.3. Неорганические теплоизоляционные материалы
- •8.4. Смешанные теплоизоляционные материалы и изделия
- •8.5. Свойства древесины как строительного материала
- •К недостаткам древесины как строительного материала можно отнести анизотропность, гигроскопичность, загниваемость, сгораемость, пороки древесины.
- •Коэффициент объемной усушки определяют по формуле
- •8.6. Виды лесоматериалов, применяемых в строительстве, и технология переработки древесины
- •8.7. Защита древесины в строительстве
- •9. Металлы и сплавы. Стекло и расплавы
- •9.1. Металлы и сплавы. Технология их получения
- •9.2. Применение металлов в строительстве и защита их от коррозии
- •9.3. Изделия на основе минеральных расплавов и технология их получения
- •Листового строительного стекла:
- •Изделия из стекла
- •Каменное и шлаковое литье
- •10. Лакокрасочные составы и клеи
- •10.1. Пигменты и наполнители
- •10.2. Связующие вещества и разбавители
- •Лаки эпоксидные состоят из растворов эпоксидных смол и отвердителей. Применяют для окраски деревянных, металлических и бетонных поверхностей.
- •10.3. Красочные составы
- •10.4. Клеи, их классификация, составы и применение
- •1. Основные свойства и классификация строительных материалов.
- •2. Природные каменные материалы и технология их получения.
- •3. Керамические материалы.
- •4. Минеральные вяжущие вещества.
- •5. Бетон и железобетон.
- •6. Искусственные материалы на основе минеральных вяжущих веществ и технология их получения.
- •7. Органические вяжущие вещества, материалы и изделия на их основе.
- •8. Тепло- и звукоизоляционные материалы. Древесина и изделия из нее.
- •9. Металлы и сплавы. Стекло и расплавы.
- •Лакокрасочные составы и клеи
- •Оглавление
2.5. Защита каменных материалов от воздействия окружающей среды
Каменные материалы в процессе эксплуатации непрерывно подвергаются воздействию окружающей среды. Факторы, вызывающие разрушения природных материалов от действия окружающей среды, могут быть физико-механические и физико-химические.
Среди физико-механических воздействий представляет опасность совместное воздействие мороза и воды. Осадочные горные породы (известняки, доломиты) имеют поры, поэтому их перед использованием необходимо проверять на морозостойкость. Что же касается изверженных горных пород, то благодаря отсутствию в них пор они, как правило, имеют высокую морозостойкость. Однако если их обработка производилась ударным способом, то на поверхности камня появляются мельчайшие трещины, которые при попадании в них воды могут стать причиной начала разрушения. Поэтому для придания большей стойкости облицовочному камню его поверхность делают полированной.
Причиной разрушения каменных материалов в результате физико-химических воздействий являются вредные выбросы в атмосферу от промышленных предприятий и автотранспорта, создающие в городах довольно высокую концентрацию кислотных окислов (SO2, SO3, NO2). Эти окислы, образуя с атмосферной влагой кислоты, вызывают коррозию. Особенно это опасно для карбонатных пород (известняка, мрамора). Лишайники и мхи, растущие на камне, извлекают для питания щелочные соли и выделяют органические кислоты, вызывающие биологическое разрушение камня.
Правильное и своевременное применение защитных мер повышает срок службы каменных материалов, сохраняет их декоративные качества и естественную окраску на долгое время. Выбор защитных мероприятий зависит от особенностей каменного материала и условий его работы. Чем больше пористость материала, тем сильнее на него воздействуют факторы разрушения.
Самый надежный способ защиты строительных материалов от разрушения – исключение возможности проникания в них воды. К конструктивным мероприятиям относят применение материалов с полированной поверхностью, обеспечивающей быстрый сток воды. При полировке поры заполняются мельчайшими частицами материала, делая их недоступными для влаги и газов.
Широкое применение для защиты материалов нашло оштукатуривание поверхности цементно-песчаными и специальными растворами. В некоторых случаях изделия из природных каменных материалов и конструкций, эксплуатируемых внутри помещений, оклеивают полимерными пленками (полиэтиленов, полипропиленов) или покрывают лакокрасочными составами.
К химическим способам защиты относят уплотнение поверхности материала путем пропитки растворами веществ, вступающих в химическое взаимодействие с минералом камня, при котором растворимое вещество переходит в нерастворимое состояние. Применяют при этом соли кремнефтористоводородной кислоты. Такой метод защиты называют флюатированием. Взаимодействие солей с минералами, образующими известняковые породы, выражают уравнением
2СаСО3 + МgSiF6 = 2CaF2 + MgF2 + SiO2 + 2CaO.
В результате в порах камня и на его поверхности выделяются нерастворимые вещества, состоящие из CaF2, MgF2 и SiO2. Они повышают не только прочность и морозостойкость камня, но и его стойкость к воздействию химических факторов.
Породы с крупными порами или с малым содержанием углекислого кальция обрабатывают методом аванфлюатирования, т.е. предварительного пропитывания раствором хлористого кальция и после просушки - раствором соды. Образование карбоната кальция происходит по реакции
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl.
После этого производят флюатирование поверхности.
Идея кремнефторизации камней принадлежит Д.И. Менделееву, а способы применения ее в строительстве разработаны Н.А. Белелюбским.
Одним из авторов для повышения прочности поверхностного слоя предложен способ пропитки пульпой гипохлорита кальция, основанный на образовании нерастворимых комплексных солей типа Ca(ClO)2 · 2Ca(OH)2 и 3Ca(ClO)2 · 2Ca(OH) (Авт. свидетельство № 823360).
Такая пропитка увеличивает стойкость поверхностного слоя в условиях воздействия солей и знакопеременных температур вследствие закупорки открытых пор нерастворимыми комплексными солями.
Физико-химические методы защиты природного камня сводятся к гидрофобизации его поверхности кремнийорганическими жидкостями, уплотнению поверхностного слоя камня путем пропитки полимерами (например, раствором мочевино-формольдегидной смолы, полимерными эмульсиями или другими водостойкими веществами, заполняющими поры камня).