- •Будівельні матеріали в сучасному будівництві, системи їх класифікації, показники пожежної небезпеки та основні властивості
- •1.1. Змісті задачі дисципліни
- •1.2. Застосування бм у будівельних конструкціях
- •1.3. Класифікація будівельних матеріалів
- •1.4. Вогнестійкість будівельних конструкцій
- •1.5. Фізичні властивості матеріалів
- •1.6. Гідрофізичні властивості матеріалів
- •1.7. Теплофізичні властивості матеріалів
- •1.8. Акустичні властивості матеріалів
- •1.9. Радіаційні властивості матеріалів
- •Радіоактивність деяких будівельних матеріалів України
- •Класифікація будівельних матеріалів за величиною Аеф
- •1.10. Хімічні властивості матеріалів
- •1.11. Механічні властивості матеріалів
- •Питання для самоконтролю
- •Класифікація будівельних матеріалів.
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Природні будівельні кам'яні матеріали
- •2.1. Визначення і класифікація природних кам’яних матеріалів
- •Вивержені (магматичні):
- •Осадові:
- •Метаморфічні:
- •2.2. Основні особливості використання та добування природних кам’яних матеріалів і виробів
- •2.3. Властивості природних кам’яних матеріалів
- •2.4. Характеристики деяких природних кам’яних матеріалів
- •2.5. Вплив високих температур на природні кам’яні матеріали
- •Питання для самоконтролю
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •3.1. Визначення, використання в будівництві і класифікація металів
- •3.2. Основи технологій отримання чавуну та сталі
- •3.3. Властивості і маркування металевих сплавів
- •3.3.1. Властивості і маркування чавунів
- •3.3.2. Властивості і маркування сталей
- •1) За хімічним складом:
- •2) За вмістом вуглецю вуглецеві сталі поділяють:
- •3.3.3. Властивості і маркування кольорових металів, сплавів
- •3.4. Вплив високих температур на властивості металів
- •3.5. Вогнезахист металевих конструкцій
- •Новітні матеріали:
- •Питання для самоконтролю
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Неорганічні в'яжучі матеріали
- •4.1. Визначення і класифікація неорганічних в’яжучих матеріалів
- •4.2. Повітряні в’яжучі матеріали. Технологія виготовлення, вплив високих температур на властивості твердих будівельних розчинів
- •Марки гіпсових в’яжучих
- •4.3. Гідравлічні в’яжучі матеріали. Технологія виготовлення, вплив високих температур на властивості твердих будівельних розчинів
- •Питання для самоконтролю
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •5.1. Визначення та особливості формування структури бетонів
- •5.2. Стандартизація та класифікація бетонів
- •5.3. Основні властивості і класифікація важких бетонів
- •5.4. Структура бетону
- •Хімічний склад основних структурних утворень та фаз бетону
- •Співвідношення міцності бетону та міцності окремих структурних утворень у важкому бетоні
- •5.5. Легкі бетони
- •5.6. Спеціальні бетони
- •5.7. Поведінка бетонів за умов пожежі
- •Питання для самоконтролю
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Залізобетон
- •6.1. Передумови розвитоку залізобетонних конструкцій
- •6.2. Класифікація залізобетонних конструкцій
- •6.3. Галузі застосування залізобетону
- •6.4. Особливості залізобетону, як будівельного матеріалу
- •6.5. Поведінка залізобетонних конструкцій за умов пожежі
- •Питання для самоконтролю
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Силікатні матеріали та вироби
- •7.1. Силікатні матеріали, визначення, основи технології виготовлення
- •7.2. Силікатна цегла. Основні характеристики, технології виробництва та використання
- •7.3. Силікатний бетон. Основні характеристики, технології виробництва та використання
- •7.4. Поведінка силікатних матеріалів при дії високих температур
- •Питання для самоконтролю
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Керамічні матеріали та вироби
- •8.2. Головні критерії класифікації керамічних матеріалів
- •8.3. Особливості технології виготовлення керамічних виробів
- •Питання для самоконтролю
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Матеріали та вироби з деревини
- •9.2. Будова деревини. Макроструктура
- •9.3. Будова деревини. Мікроструктура
- •9.4. Основні промислові породи деревини
- •9.5. Основні властивості деревини
- •9.6. Вади деревини
- •9.7. Використання деревини в різних галузях економіки
- •9.8. Проблеми довговічності. Захист деревини від гниття
- •9.9. Поведінка деревини при нагріванні
- •9.10. Вогнезахист деревини
- •Питання для самоконтролю
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Полімерні матеріали
- •10.1. Класифікація полімерних речовин та матеріалів на їхній основі
- •10.2. Характеристика будівельних матеріалів на основі полімерних речовин
- •10.3. Оцінка довговічності. Проблеми екології виробництва та застосування полімерних матеріалів
- •10.4. Вплив високих температур на полімерні будівельні матеріали.
- •10.5. Технічні рішення щодо зниження горючості полімерних будівельних матеріалів
- •Питання для самоконтролю
- •Задачі для самостійного розв’язування
1.2. Застосування бм у будівельних конструкціях
Спорудою називається усе, що штучно зведено людиною для задоволення матеріальних і духовних потреб суспільства.
Будівлею називається надземна споруда, яка має внутрішній простір і призначена для того чи іншого виду людської діяльності (житлові будинки, заводські корпуси, вокзали, школи, лікарні та ін.).
Споруди, які не відносяться до будівель, а призначені для виконання лише технічних потреб (мости, димарі, щогли, резервуари, тунелі та ін.) називають інженерними спорудами.
Будівля складається із взаємозв’язаних конструктивних елементів: фундаменту, стін, опор, прогонів, перекриттів, даху, сходів, вікон, дверей та перегородок.
Фундамент – це підземна конструкція, яка сприймає навантаження від наземних частин будівлі і передає його на ґрунт; виконують із буту, бетону, бутобетону, цегли і залізобетону.
Стіни - вертикальні конструкції, які виконують огороджуючі або несучі функції; виконуються з деревини, каміння, цегли, залізобетону, блоків.
Перекриття - це горизонтальні несучі конструкції, що спираються на несучі стіни (плити перекриття) або колони (балки, ригелі, ферми з плитами перекриття); виконуються з залізобетону, деревини, сталі.
Окремі опори – несучі вертикальні елементи (колони, стовпи, стійки), що передають навантаження від перекриттів та інших елементів будівлі на фундаменти; виконуються з залізобетону, дерева, каменю, сталі.
Дах – це частина будівлі, яка захищає приміщення і конструкції будівлі від температурних впливів та атмосферних опадів; складається із несучих елементів та покрівлі; несучі елементи виконуються із дерева, з/б, сталі у вигляді крокв, кроквяних ферм і великорозмірних панелей, покрівлі – з черепиці, оцинкованого металу, азбестоцементних хвилястих листів, руберойду.
1.3. Класифікація будівельних матеріалів
Усі будівельні матеріали класифікують за:
а) походженням;
б) призначенням;
в) пожежно – технічними показникам.
За походженням будівельні матеріали можна поділити на дві групи:
-
природні;
-
штучні.
Природні матеріали зустрічаються в природі у готовому вигляді і використовуються в будівництві без особливої обробки (бут ,щебінь, граніт, базальт, пісок, глина та інші).
Штучними називають такі будівельні матеріали, які в природі не зустрічаються, а виготовляються за допомогою спеціальних технологічних процесів (цегла, керамічні вироби, пластмаси ,руберойд та інші).
За призначенням будівельні матеріали поділяють на:
а) матеріали, призначені для зведення стін (цегла, дерево, метали, бетони, залізобетон);
б) в’яжучі матеріали, призначені для зв’язування окремих матеріалів в монолітну конструкцію (цемент, вапно, гіпс, глина);
в) теплоізоляційні матеріали (піно і газобетони, войлок, мінеральна вата, пінопласти та інші);
г) облицювальні матеріали (кам’яні породи, керамічні плитки, різні види пластиків, лінолеум та інші).
д) покрівельні і гідроізоляційні матеріали (покрівельна сталь, азбестоцементні плити, шифер, толь, руберойд, рубіпласт, ізол, бітум та інші).
За пожежно – технічними ознаками будівельні матеріали класифікують за такими показниками пожежної небезпеки: горючістю, займистістю, поширенням полум’я поверхнею, димоутворювальною здатністю та токсичністю продуктів горіння.
За горючістю будівельні матеріали поділяють на негорючі (НГ) і горючі (Г).
Негорючі (неспалимі) – матеріали, які не горять, не тліють і не обвуглюються під впливом відкритого полум’я або високої температури (скло, мармур, залізо, азбестоцемент).
Негорючі (неспалимі) матеріали поділяють на жаростійкі, вогнетривкі, та термостійкі.
Жаростійкість – це здатність матеріалу витримувати тривале нагрівання до заданого інтервалу температур (нижче 1580°С) без зміни експлуатаційних характеристик. До жаростійких відносять різні керамічні і металеві матеріали, ситали, спеціальні бетони.
Термостійкість – це здатність матеріалів витримувати без руйнування циклічні зміни температури. Підвищену термостійкість мають матеріали з низьким коефіцієнтом термічного розширення (плавлений кварц, спеціальне скло), високою теплопровідністю і низьким модулем пружності (метали).
Вогнетривкість – це здатність матеріалів протистояти впливу високих температур не розплавляючись. Вона характеризується температурою, при якій зразок усіченої піраміди розм’якшується так, що його вершина, нахиляючись, торкається основи. Для вогнетривких матеріалів (динас, шамот, корунд і ін.) ця температура не нижче 1580°С.
Негорючі будівельні матеріали за іншими показниками пожежної небезпеки не класифікують.
Горючі (спалимі) – матеріали, що горять самостійно після видалення джерела займання, якими вони були підпалені (дерево).
Горючі будівельні матеріали поділяють на 4 групи:
Г 1 – низької горючості;
Г 2 – помірної горючості;
Г 3 – середньої горючості;
Г 4 – підвищеної горючості.
Горючість будівельних матеріалів з відношенням їх до відповідної групи визначають за результатами випробувань відповідно до ДСТУ БВ.2.7-19.
Горючі будівельні матеріали за займистістю поділяють на 3 групи:
В 1 – важкозаймисті.
В 2 – помірнозаймисті.
В 3 – легкозаймисті.
Визначаються за результатами випробувань відповідно до ДСТУ БВ.1.1-2.
Горючі будівельні матеріали за поширенням полум’я поверхнею поділяють на 4 групи:
РП 1 – не поширюють;
РП 2 – локально поширюють;
РП 3 – помірно поширюють;
РП 4 – значно поширюють.
Визначають для поверхневих шарів конструкцій, покрівель, підлог, килимових покриттів і встановлюють за результатами випробувань згідно ДСТУ Б.В.2.7-70.
Горючі будівельні матеріали за димоутворюючою здатністю поділяють на 3 групи:
D 1 – з малою димоутворюючою здатністю.
D 2 – з помірною димоутворюючою здатністю.
D 3 – з високою димоутворюючою здатністю.
Групи встановлюють залежно від коефіцієнта димоютворювання, який визначаються відповідно до ГОСТ 12.1.044.
Горючі будівельні матеріали за токсичністю продуктів горіння поділяють на 4 групи:
Т 1 – малонебезпечні;
Т 2 – помірнонебезпечні;
Т 3 – високонебезпечні;
Т 4 – надзвичайно небезпечні.
Встановлюють залежно від значення показників токсичності продуктів горіння відповідно до ГОСТ 12.1.044.
До полімерних матеріалів звичайно застосовується така характеристика як теплостійкість. Теплостійкість – властивість матеріалу зберігати експлуатаційні характеристики (наприклад, міцність, пластичність, ударну в’язкість) при механічному і хімічному впливі в умовах високої температури.