Краткие сведения об основных строительных материалах

При строительстве зданий и сооружений используют природные и искусственные материалы.

Природные материалы можно разделить на две основные группы: материалы, применяемые в своем первоначальном виде, и материалы, пригодные для строительных целей только после соответствующей обработки. В некоторых случаях один и тот же материал (например, песок) может использоваться до и после обработки. Рассмотрим краткие характеристики основных строительных материалов.

Бутовый камень — это куски горной породы неправильной формы размером 150—500 мм, массой 20—40 кг. Его получают при разработке известняков, доломитов, песчанников. Бутовый камень применяют для кладки (бутовой и бутобетонной) фундаментов, стен подвалов и неотапливаемых зданий, подпорных стен и т.п. Для кладки чаще всего используют бутовый камень в виде плит, так называемый плитняк или постелистый бут. Мелкий бут перерабатывают в щебень.

Щебень — небольшие обломки камней различных пород размером 5—150 мм. Используется для приготовления бетонных смесей.

Гравий — рыхлое скопление скатанных обломков горных пород. Величина отдельных частиц 5—70 мм. Гравий служит крупным заполнителем в цементных и асфальтовых бетонах.

Песок — горная порода, состоящая из зерен минералов и пород размером 0,14—5 мм. Различают пески кварцевые, полевошпатные и карбонатные. Песок служит мелким заполнителем для цементных растворов и бетонных смесей.

Керамические изделия — их получают из глинистых и кремнезернистых пород (трепела, диатомита), лессов и промышленных отходов (угледобычи, углеобогащения зол, шлаков и т.п.) формованием, сушкой и последующим обжигом. Массу, предназначенную для изготовления таких изделий, часто смешивают с минеральными и органическими добавками.

К керамическим строительным изделиям относятся: кирпич керамический полнотелый и пустотелый, пустотелые стеновые камни, черепица и т.п.

Бетон — искусственный камень, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси. Эта смесь состоит из вяжущего вещества (цемента, извести, глины и т.п.), воды, мелкого (песка) и крупного (щебня или гравия) заполнителя. Такая смесь до затвердевания называется бетонной смесью. Если в качестве вяжущего применяется глина, получается глинобетон, если известь — известковый бетон. Для получения бетонов могут использоваться и другие вяжущие. Из бетона изготавливают бетонные и железобетонные несущие конструкции зданий и сооружений, плотины шлюзов, полы и дорожные покрытия. Существуют также бетоны кислото-, жароупорные, особотяжелые для биологической защиты и др.

Строительные растворы — представляют собой рационально подобранные смеси из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя — песка. От бетона раствор отличается тем, что в нем отсутствуют крупные заполнители — щебень и гравий. Различают следующие строительные растворы:

• кладочные — для соединения элементов кладки (кирпичей или камней);
• отделочные — для штукатурки, изготовления архитектурных деталей и т.п.;
• специальные — для рентгенозащиты, заполнения швов между конструкциями из железобетона, гидроизоляции, для устройства звукопоглощающей штукатурки и т.п.

Железобетон — это строительный материал, в котором используется совместная работа бетона и стальных стержней — арматуры. Из железобетона изготавливают колонны, плиты, перекрытия, перемычки, балки, ригели, прогоны и другие конструктивные элементы. Железобетон подразделяется на монолитный и сборный. Изделия из монолитного железобетона выполняют в специальной форме — опалубке — непосредственно на строительной площадке. Сборный железобетон изготавливают на заводах. Применение сборного железобетона позволяет значительно уменьшить сроки строительства и улучшить качество выполняемых конструкций.

Древесина — имеет широкое применение в строительстве. Значительная прочность при небольшой плотности позволяет выполнять из нее конструкции, выдерживающие большие нагрузки (стропила, стропильные фермы, деревянные мосты и пр.) Малая теплопроводность дает возможность использовать ее и как стеновой материал. Из древесины изготавливают также оконные переплеты, дверные полотна, плинтусы и т.п. В настоящее время древесиной отделывают помещения.

В строительстве, в основном, применяют древесину хвойных пород. Лесоматериалы, используемые в строительстве, делят на три основные группы: круглый лес, пиломатериалы и изделия из древесины.

Теплоизоляционные материалы — предохраняют здание, тепловые агрегаты и теплопроводы от потери тепла. Их делят на органические и неорганические. К первой группе относят древесно-волокнистые и древесно-стружечные, торфяные, пробковые плиты, фибролит и т.п. Ко второй группе можно отнести минеральную и стеклянную вату и изделия из них, ячеистое стекло, пенопласт и т.п.

Металл — применяют в строительстве чаще всего в виде конструкционного материала. Таким материалом является сталь, ее широко используют в строительстве в виде прокатных изделий. Форму поперечного сечения прокатного изделия называют профилем. К сортовому прокату относят профили простой геометрической формы (квадрат, круг, шестигранник, прямоугольник, полоса) и фасонные профили (двутавр, тавр, швеллер, уголки, рельс и др.).

В настоящее время сталь успешно заменяют алюминиевыми сплавами. Листовые изделия из алюминиевых сплавов используют для отделки стеновых панелей и облицовки стен, для устройства кровли и подвесных потолков и т.п.

Прокатные профили из алюминиевых сплавов применяют при изготовлении оконных переплетов.

Чугун также используют в строительстве, из него изготавливают различные приборы санитарно-технического оборудования, трубы, радиаторы и др.

Пластические массы — материалы, в состав которых входят полимеры, органические вещества с высоким молекулярным весом. Эти вещества на определенной стадии переработки придают пластическим массам способность принимать требуемую форму и сохранять ее после снятия давления. Пластические массы, благодаря своей малой плотности, прочности, химической стойкости и другим свойствам, получают все большее распространение в строительстве. Из пластмасс изготавливают стеновые панели (стеклопласт, пенополистирол и т.п.), облицовочные плитки (полистирольные плитки), плитки для полов, линолеум, различные гидроизоляционные пленки, а также трубы, фитинги и санитарно-технические приборы.