5. Материалы для строительных конструкций. Физические характеристики строительных сталей. Марки и классы. Прочность сталей.

Строительный материал - материал, который предназначен для изготовления строительных изделий и создания строительных конструкций зданий Строи тельных материалов существует огромное множество. Выбор строительных материалов зависит от того, предназначение и местостроительства.

Металл- один из самых распространенны материалов в строительстве - применяют стали и алюминиевые сплавы.

В строительных конструкциях в основном применяют так называемые малоуглеродистые стали, обладающие большой пластичностью, хорошей свариваемостью и высокой прочностью, и стали повышенной прочности — низколегированные и термоуирочненные.

Перспективный материал металлических конструкций - алюминиевые сплавы, прочность которых приближается к прочности углеродистых сталей, но масса конструкций из них значительно меньше, чем масса стальных.

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, содержащий в незначительных количествах другие элементы п виде естественных примесей или специальных добавок. Включение в состав стали в небольших количествах таких -элементов, как хром,' никель, марганец, кремний, ванадий, медь и др., называемых легирующими добавками, позволяет улучшить ее свойства и прочностные характеристики.

Стали, применяемые в строительстве, условно делят на три группы: стали обычной прочности — малоуглеродистые класса С38/23; стали повышенной прочное™ низколегированные и термоуирочненные классов С44/29, С46/33 и С52/40; стали высокой прочности классов С60/45, С70/60.И С85/75.

Физические характеристики строительной стали:

Плотность р (ро) 7850 кг/мЗ; Удельная сила тяжести стали -У-78.5кн/мЗ; Н-2.05*М|5мПа-модудь продольной упругости; О-8*10[4мПа-.модуль упругости второго рода-модуль при сдвиге М(мю)-0,3-коэффициен1 деформации, коэффициент Пуассона (поперечная деформация).

Структура охлажденной стали: сталь охлаждается до температуры 120 по I (ельсию имеет т.нач. Перли тно-ферри тпую структуру.

Перлит сод-т цементит РеЗС (карбит железа), и пластинки феррита твердый раствор углерода в гназ. Альфажелезе.

Перлитная структура образуется при охлаждении стали от плавления до температуры 723 град. Кроме перлита в охлаждающейся стали есть охлажд. Зерна феррита, чем меньше эти зерна тем качественней сталь. - сталь двойственна (благодаря такой структуре сталь обладает прочностью и пластичностью.

Хорошая свариваемость.

Недостатки: низкая огнестойкость, модуль упругости снижается при 200 град., а при 600 град пластична. Низкая стойкость к коррозии и ai pec Средам.

Требует защиты Способы повышения качества стали: качество можно улучшить легированием и термической обработкой. Кроме того

необходимо ограничивать вредные примеси.

Легированная сталь: в сталь добавляют алюминий, марганец, кремний. ')та вещества служат раскисли гелями- образуют окислы при выплавке и связывают попавший в него кислород. Улучшение пластических свойств, свариваемости.

КП- нераскисленные стали. СГ- спокойные стали (полностью раскисленные).

ПС- полуспокойные (полураскисленные). Добавляют также Никель, Медь.