Тема 2. Будівельні матеріали

2.1. Загальні положення

Для кожного об'єкта слід ретельно обґрунтовувати використання тих чи інших матеріалів і типів конструкцій з урахуванням техніко-економічної доцільності їх застосування.

Вартість і довговічність будівель і споруд головним чином залежать від якості будівельних матеріалів, деталей і конструкцій. Вона визначається державними стандартами (ДСТ - державними стандартами, ОСТ, РСТ) і технічними умовами (ТУ), в яких вказано вимоги до властивостей цих матеріалів, методи їх визначення, правила зберігання і транспортування тощо. Ці стандарти розробляються на основі найновіших досягнень науки і техніки. ГОСТ, ОСТ РСТ, ТУ, СТП на будівельні матеріали є нормативними документами, які мають силу закону для всіх міністерств і відомств. Рік їх затвердження вказується двома останніми цифрами.

Одночасно з ГОСТ (ОСТ, РСТ, ТУ, СТП) в будівельній галузі діють будівельні норми та правила (БНіП), які містять номенклатуру (перелік) даної групи матеріалів, деталей і конструкцій, передбачають поділ будівель і споруд на класи, а також інші основні чинні вказівки щодо об'ємнопланувального та конструктивного проектування.

Згідно із загальноприйнятою класифікацією всі будівельні матеріали доцільно поділити за технологічними ознаками на такі групи: природні кам'яні матеріали; лісові матеріали; мінеральні в' яжучі речовини; будівельні розчини; бетони; залізобетонні вироби (конструкції та деталі); будівельна кераміка; штучні кам'яні матеріали та вироби; бітумні в' яжучі речовини та матеріали на їх основі; пластичні маси та матеріали на їх основі; метали та металеві вироби; скляні та інші розплавні матеріали; теплозвукоізоляційні матеріали; гідроізоляційні матеріали; опоряджувальні матеріали.

Однак будівельні матеріали виконають своє призначення лише тоді, коли будуть прогресивними, тобто коли при їх використанні знижуватиметься матеріаломісткість і водночас збільшуватися міцність, а при їх виготовленні зменшаться витрати живої праці, палива, електроенергії та використовуватимуться безвідходні технології з мінімальними витратами тепла.

2.2. Класифікація будівельних матеріалів

Будівельні матеріали за вартістю становлять близько 50 % загальної вартості всіх робіт по зведенню будівель та споруд. Це зобов'язує фахівців вивчати властивості будівельних матеріалів, сфери раціонального їх застосування, економічну доцільність та технічну обґрунтованість використання кожного виду будівельних матеріалів при зведенні різних будівель та споруд.

Будівельні матеріали розділяють на природні та штучні. До першої групи відносять: лісові (круглий ліс, пиломатеріали); кам'яні щільні й рихлі гірські породи (природній камінь, гравій, пісок, глина) і ін. До другої групи – штучних матеріалів – відносять: в'язкі речовини (цемент, вапно), штучні камені (цегла, блоки); бетони; розчини; тепло- та гідроізоляційні матеріали; керамічні плитки; матеріали на основі полімерів; синтетичні фарби, лаки та інші матеріали, виробництво яких пов'язане з хімічною обробкою.

Будівельні матеріали класифікують по призначенню та галузі використання, наприклад покрівельні – толь, руберойд та ін.; для стін – цегла, блоки; оздоблювальні – розчини, фарби, лаки; облицювальні, гідроізоляційні та ін., а також за технологічною ознакою їх виготовлення, наприклад керамічні, синтетичні та інші.

Особливу групу складають теплоізоляційні будівельні матеріали – їх виготовляють із різної сировини, використовують у різних конструкціях, але поєднуються вони загальною властивістю – малою об'ємною масою та низькою теплопровідністю, що й визначає їх широке використання в будівництві. Особливі вимоги що пред'являються до будівельних матеріалів, залежать від умов їх роботи в конструкціях, від характеру технологічних процесів, що проходять у виробничих та інших приміщеннях. До будівельних матеріалів пред'являють ряд особливих вимог: гігієнічних, експлуатаційних, конструктивних та ін. Вони не повинні виділяти токсини, які можуть потрапити в харчові продукти та викликати отруєння при їх вживанні. Матеріали конструкцій, що піддаються дії молочної кислоти, крові, розсолу, лужних составів та інших агресивних середовищ, повинні бути хімічно стійкими або захищеними від руйнування цими середовищами. При виборі матеріалів необхідно керуватися нормативними документами. Будівельні та теплоізоляційні матеріали повинні бути стійкими проти грибків і не бути середовищем для розвитку мікроорганізмів, не мати запаху, який може адсорбуватися харчовими продуктами. Оздоблювальні матеріали повинні мати гладку поверхню, що легко піддається санітарній обробці. Матеріали несучих конструкцій повинні мати необхідну міцність, зовнішніх огороджувальних конструкцій – атмосферо-стійкість та малу теплопровідність, а внутрішніх – звукопоглинання.

Особливі вимоги пред'являють до матеріалів для підлог, що піддаються значним механічним і хімічним впливам: вони повинні бути водонепроникними, хімічно стійкими, гладкими, але не слизькими, теплими, стійкими проти ударів. Вибрати необхідні матеріали, відповідні до заданих вимог, можна тільки при вивченні основних властивостей будівельних матеріалів, до яких відноситься питома маса, об'ємна маса, щільність, пористість, водопоглинання|, вологість|вогкість||, морозостійкість, теплопровідність, теплоєм­ність|, вогнестійкість, теплостійкість, хімічна і біологічна стійкість, пружність, крихкість, пластичність, твердість.

При будівництві будівель та споруд необхідно в першу чергу використовувати місцеві будівельні матеріали, це скорочує транспортні витрати, що становлять значну частину вартості матеріалів.