Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна

ФІЗИКО-ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра безпеки життєдіяльності

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАВІДУЮЧИЙ КАФЕДРИ

_________________________________

“_____”____________________________20___р.

_________доцент, канд. техн. наук Доронін Є.В._________

(науковий ступінь, наукове звання, прізвище та ініціали автора)

Лекція № 1

Основні властивості будівельних матеріалів

(повне найменування теми лекції)

З навчальної дисципліни __ Матеріалознавство та технології матеріалів

Обговорено на засіданні кафедри

“______”________________20__р.

Протокол №__________________

Основні властивості будівельних матеріалів

1. Загальні відомості

Матеріал– це хімічна речовина (або сукупність речовин), з якої складається або може бути виготовлений виріб чи конструкція, що мають певне функціональне призначення.

Склад, будову та властивості матеріалів вивчає наука, яка зветься матеріалознавство. Складовою частиною матеріалознавства є будівельне матеріалознавство. Воно вивчає закономірності протікання процесів, що лежать в основі отримання і використання будівельних матеріалів та виробів, встановлює взаємозв‘язок між їх складом, будовою і властивостями.

Будівельні матеріали виконують різноманітні функції:

– забезпечують ізоляцію та добрі умови експлуатації збудованих споруд;

– сприймають механічні навантаження від ваги будов та різного транспортного обладнання;

– забезпечують естетичні показники та інше.

За використанням матеріалів та виробів у будівництві їх можливо розбити на наступні групи:

– в‘яжучі будівельні матеріали (повітряні та гідравлічні в‘яжучі) – до цієї групи відносять різні види цементів, вапно, гіпс;

– конструкційні матеріали – бетон, залізобетон, цегла, сталь, деревина, що застосовуються для виготовлення несучих конструкцій (фундаментів, колон, балок, ферм);

– стінові матеріали – до цієї групи відносять матеріали, з яких виробляють огороджуючі конструкції: природні кам‘яні матеріали, глиняну та силікатну цеглу, бетонні, гіпсові та азбестоцементні плити та блоки, вироби з деревини, скла, силікатного ніздрюватого та щільного бетону, панелі і дрібні блоки з залізобетону;

– оздоблювальні матеріали – вироби з кераміки, природного лицювального каміння, архітектурно–будівельного скла, гіпсу, цементу, азбесту, а також вироби на основі полімерів, деревини, паперу;

– тепло–звукоізоляційні матеріали та вироби – матеріали та вироби на основі мінеральних волокон, скла, гіпсу, азбесту, полімерів;

– покрівельні матеріали – м‘яка покрівля на основі бітуму, картону і склотканини, азбестоцементу (шифер), мастичне покриття плоских покрівель, черепиця;

– заповнювачі для бетону – природні з осадових та вивержених порід (щебінь, пісок), штучні пористі;

– санітарно–технічні вироби – опалювальні прилади, котли, ванни, мийки, обладнання для кухонь та сантехнічних вузлів з металу, кераміки, фарфору, полімерів;

– труби – чавунні, залізобетонні, азбестоцементні, керамічні, полімерні.

Номенклатура матеріалів, що використовується у будівництві, достатньо велика і поступово розширюється. Класифікують будівельні матеріали за різними ознаками, головні з яких:

1. Походження:

– природні(використовуються без суттєвої переробки природної сировини) - кам‘яні плити, блоки, щебінь;

– штучні(одержують внаслідок достатньо складної технологічної переробки природної сировини) – гіпс, вапно, цементи, бетони.

2. Призначення:

– конструкційні (для споруди стін, перекриттів, каркасів) – метал, цегла, деревина, бетон, залізобетон;

– в‘яжучі(для кам‘яної кладки, бетонів, штукатурки) – цементи, гіпс, вапно, бітуми;

– теплоізоляційні(пінобетон, повсть, мінеральна вата, пінопласт);

– покрівельні та гідроізоляційні(черепиця, шифер, толь, руберойд, покрівельне залізо);

– оздоблювальні та лицювальні(камінь, кераміка, пластики, лінолеум).

3. Агрегатний стан – тверді, рідкі, гази.

4. Структура – кристалічні, аморфні, коагуляційні, щільні, пористі, пилоподібні.

5. Речовий склад – мінерали, деревина, метал, органіка …

6. Кількість компонентів – одно-, двох- та багатокомпонентні.

7. Спосіб отримання – плавлені, полімеризовані, спечені, обпалені…

8. Техніко-економічні показники – надійність, довговічність, вартість…

9. Пожежно-технічні показники – горючість, димоутворююча здатність, токсичність…

Усі види матеріалів, виробів і конструкцій, які застосовуються у будівництві, мають чітке функціональне призначення. Вони можуть сприймати як силові навантаження самого різного діапазону величин, так і комплекс інших впливів, що визначаються умовами експлуатації та навколишнього середовища. При цьому вони повинні мати певний запас міцності і бути здатними довгий час опиратися фізичним, хімічним і біологічним впливам у різних умовах. Тому в будинках і спорудах повинні бути закладені матеріали з такими властивостями, які б забезпечили їм не тільки міцність, але й необхідну жорсткість, стійкість і довговічність, щоб вони у повній мірі задовольняли санітарно-гігієнічним, архітектурним, протипожежним, економічним та екологічним вимогам.

Якість матеріалів оцінюють кількісно, тобто числовими показниками, які визначають шляхом лабораторних, польових, виробничих випробувань. Випробування виконують за спеціальними методиками, які передбачені відповідними нормативними документами.