ماذا عن بناء المواد الاستهلاكية؟ أنواع مواد البناء استخدام مواد البناء المختلفة في البناء.

لتشييد وتزيين المباني والهياكل ، يتم استخدام العديد من مواد البناء الاصطناعية والطبيعية. يعتمد استخدام مادة معينة على الغرض من الهيكل وخصائصه وظروف التشغيل.

مواد البناء الطبيعية الأكثر استخدامًا هي حجر الأنقاض ، والحصى ، والحجر المكسر ، والرمل ، والطين ، والجرانيت ، والرخام.

حجر الانقاضيمثل قطعًا كبيرة من الأحجار الرملية والحجر الجيري والجرانيت غير المنتظم الحجم من 150 إلى 500 مم. يتم استخدامه لوضع الأساسات ، وبناء جدران المباني غير السكنية ، ورصف منحدرات القنوات ومنحدرات سدود الطرق الأرضية ، إلخ.

حصى- تراكم سائب من الصخور يتكون من شظايا من الجرانيت أو البازلت بشكل دائري يتراوح حجمها من 1 إلى 20 مم. حسب الحجم ، ينقسم الحصى إلى ناعم ومتوسط ​​وكبير ؛ حسب الأصل - على النهر والبحيرة والبحر والجليد. يستخدم الحصى على نطاق واسع في تحضير الخرسانة ، وبناء الطبقة العلوية للطرق ، وطبقة الصابورة للسكك الحديدية ، وكذلك في إنشاءات الهندسة الهيدروليكية.

أنقاض -مواد البناء الحجرية ، والتي يتم الحصول عليها عن طريق تكسير الصخور المختلفة حتى 5-70 مم. تتوافق قوة الصخرة مع قوة الصخرة الأصلية. يتم استخدام الحجر المكسر كمواد مالئة في تحضير الخرسانة ، لبناء رصيف من الحجر المسحوق وطبقات رصف للطرق السريعة ، وكذلك لبناء طبقات تصريف للهياكل الهيدروليكية.

رمل- كتلة رخوة ناعمة ، تتكون من حبيبات من معادن وصخور مختلفة. يحتوي الرمل على جزيئات الكوارتز وحبوب الفلسبار البلورية وعدد من المعادن الأخرى. يتكون الرمل من كسور يتراوح حجمها من 0.1 إلى 2 مم. يستخدم على نطاق واسع في البناء كطبقة أساس اصطناعية تحت الأساسات ، لتحضير الخرسانة ، وقذائف الهاون المختلفة ومواد الحجر الاصطناعي.

طين- الصخور ، والتي تشمل الكاولينيت والمونتموريلونيت وعدد من المعادن الأخرى التي لا يتجاوز حجمها 0.01 مم. يتمتع الطين بخصائص اللدونة والتورم وعندما تدخل الرطوبة يمكن أن يزيد حجمها عدة مرات.

جرانيت- الصخور النارية وتشمل الكوارتز والفلسبار والميكا والمعادن الأخرى. يتميز الجرانيت بكثافة عالية جدًا بمتوسط ​​2600 كجم / م 3. يمكن تشكيله آليًا واستخدامه لكسوة الأرضيات ، والسلالم ، والأعمدة ، والجدران ، وكذلك لإعداد الجرانيت المسحوق عالي القوة.

رخام- صخرة من أصل متحولة ، تكونت نتيجة إعادة بلورة الحجر الجيري. يتم استخراج الرخام في المحاجر بمساعدة آلات قص الحجر ، وآلات القطع بالقرع ، والمناشير السلكية. يستخدم الرخام والجرانيت على نطاق واسع كمواد تشطيب ، ويستخدم كل من الرخام الأبيض وأنواعه الملونة ذات الأنماط المختلفة ، والتي تظهر بعد التلميع ، في البناء.

في تشييد المباني والهياكل ، تُستخدم أيضًا على نطاق واسع صخور الصدف ، والطوف البركاني ، والبازلت ، والدياباز ، والسينيت ، واللابرادوريت ، وبعض المواد الأخرى من الصخور النارية والرسوبية.

مواد الحجر الاصطناعيتستخدم في تصنيع هياكل المباني في مصانع الهياكل الخرسانية المسلحة ومنتجات الخرسانة المسلحة.

قالب طوب- من أكثر المواد انتشارا في البناء. يتم الحصول عليها عن طريق قولبة وإطلاق خليط من الطين الطبيعي والمواد المضافة في شكل رمل ومواد أخرى. يتميز الطوب ككل بخصائص امتصاص الماء (على الأقل 8 ٪) ، ومقاومة الصقيع ، والقوة ، والعزل الحراري ؛ تعتمد خصائص أنواع معينة من الطوب على تكوينها وتكنولوجيا الإنتاج والغرض منها. أبعاد الطوب هي 250 × 120 × 65 ملم. اعتمادًا على القوة ، يتم تقسيم الطوب إلى ثماني درجات: 50 ، 70 ، 100 ، 125 ، 150 ، 200 ، 250 و 300. كلما زادت درجة الطوب ، زادت قوة الضغط.

يبني- من أكثر المواد المعدنية شيوعًا التي تنتمي إلى مجموعة الروابط الهيدروليكية. تشتمل تركيبة الأسمنت على سيليكات الكالسيوم ، والتي تتشكل أثناء المعالجة ذات درجات الحرارة العالية للحجر الجيري والطين والبوكسيت وعدد من المعادن الأخرى. نتيجة لإطلاق المواد الخام للأسمنت الطبيعي ، يتم تشكيل الكلنكر الملبد ، والذي يتم طحنه إلى مسحوق وخلطه مع العديد من المواد المضافة النشطة. تعتمد جودة الأسمنت على صفاء الكلنكر ، ويحدده المستهلكون بالعلامة التجارية. يتم إنتاج الأسمنت بدرجات مختلفة ، على سبيل المثال:

• 0 درجات أسمنت بورتلاند الخبث: 200 و 300 و 400 و 500 ؛
• 0 درجات من الأسمنت البورتلاندي الملدن: 300 و 400 و 500 ؛
• 0 درجات من الأسمنت البوزولاني: 200 و 300 و 400 ؛
• 0 درجات أسمنت ألومينا: 400 و 500 و 600.

اعتمادًا على الغرض ، يتم إنتاج عدة أنواع من الأسمنت بخصائص مختلفة: سريع التصلب ، ومقاوم للأحماض ، ومقاوم للكبريتات ، وما إلى ذلك.

بناء الجيرينتمي إلى مجموعة ملزمة الهواء. يتم الحصول عليها عن طريق التحميص والمعالجة اللاحقة لصخور الكربونات (الحجر الجيري والطباشير). الجير هو الجير المطفأ والجير الحي. يتم استخدامه لإعداد قذائف الهاون وطوب السيليكات وعدد من منتجات الخرسانة السيليكاتية المعقمة الأخرى.

بناء الجصتم الحصول عليها عن طريق إطلاق الجبس الطبيعي - مادة رابطة سريعة التصلب. يتم استخدامه في إنتاج الخرسانة الجبسية وملاط الجبس ومنتجات الجبس الأخرى ، وكذلك كمضافات للأسمنت.

الخرسانة- مادة الحجر الصناعي المتينة ، والتي تشمل الأسمنت والحصى أو الحجر المكسر والرمل والماء. خليط من هذه المواد حتى تصلب يسمى خليط الخرسانة. تتميز الخرسانة بخصائص مثل القوة ، والكثافة ، وعدم النفاذية ، ومقاومة الصقيع ، والانكماش والتوسع ، والزحف ، ومقاومة الحريق. يتم إنتاج الخلطة الخرسانية عن طريق الخلط الميكانيكي لمكوناتها في كتل خرسانية خاصة بسعة 65 إلى 1600 لتر أو في مصانع خاصة وتسليمها إلى موقع البناء في شكل نهائي أو خلطها مباشرة في موقع البناء.

يتم إنتاج أفضل مزيج خرساني في المصانع حيث يتم الحصول عليه بالتركيب الأكثر توازناً واختياراً بشكل منطقي. اعتمادًا على حلول التصميم ، يتم وضع الملاط الخرساني مباشرة على موقع البناء في الهيكل الذي يتم تشييده أو سكبه في قالب صب مصمم خصيصًا لهذا الغرض ، والذي يعطي الملاط الشكل المطلوب. من حيث الكثافة ، يتم تمييز درجات الخرسانة الثقيلة والخفيفة من 25 إلى 600. وتستخدم الخرسانة الثقيلة بشكل أساسي في تشييد الهياكل الحاملة للمباني والهياكل ، والمباني الخفيفة - كمادة جدارية ، وفي مثل هذه الحالات المواد المسامية - الطين الممتد يمكن استخدام الخفاف والفيرميكوليت كمواد مالئة.

في الحالات التي يتم فيها وضع خليط الخرسانة في قالب صب مع إطار من حديد التسليح ، بعد التصلب ، يتم تشكيل هيكل يسمى متجانسة هيكل من الخرسانة المسلحة.

في بلدنا ، تنتشر الهياكل الخرسانية المسلحة على نطاق واسع. تتكون العملية التكنولوجية لإنشائها من تحضير خليط خرساني ، وتحضير أقفاص التسليح ، وتشكيل ووضع وضغط خليط الخرسانة في قوالب جرد معدنية ، فضلاً عن المعالجة الحرارية والرطوبة الخاصة للهيكل في غرفة تبخير لإعطاء الخرسانة القوة اللازمة عن طريق تسريع عملية التصلب.

خليط البناءعبارة عن مزيج من الماء والرمل والموثق. اعتمادًا على الكثافة ، يتم تقسيم المحاليل إلى ثقيل وخفيف. لتحضيرها ، يتم استخدام خلاطات الملاط بسعة 30 إلى 1800 لتر. تستخدم الملاط لملء الفواصل في البناء والطوب ، وأسطح التجصيص ، ولإغلاق الفواصل في الهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة.

أسمنت الأسبستوسيتكون عن طريق خلط الماء والأسمنت والأسبستوس وله قوة ميكانيكية عالية في الانحناء ، وكثافة منخفضة ، وموصلية حرارية منخفضة ، ومقاومة الترشيح بالمياه المعدنية ، ونفاذية منخفضة للمياه ومقاومة عالية للصقيع. يستخدم الأسمنت الأسبستي في صنع صفائح ليفية أو ملساء من الأسقف أو الألواح المواجهة أو منتجات الضغط أو الأنابيب غير المضغوطة. في البناء الزراعي ، يتم استخدام هياكل الأسمنت الأسبستي المصنوع من ألواح الأسمنت الأسبستي ومواد العزل الحراري والإطار الخشبي على نطاق واسع.

القابضونيشكل التركيب العضوي أو غير العضوي مجموعة منفصلة من مواد البناء.

المجلدات المعدنيةعند مزجها بالماء ، فإنها تشكل كتلة فطيرة ، والتي تتصلب تحت تأثير العمليات الفيزيائية والكيميائية.

من المجلدات العضويةالمواد المستخدمة على نطاق واسع في البناء والإصلاح القار- مادة تتكون من الهيدروكربونات ومشتقاتها والتي يتم الحصول عليها نتيجة تقطير الزيت ، من نفايات التنظيف الحمضية لزيوت التشحيم ، وكذلك من الفحم والجفت. يستخدم على نطاق واسع في بناء الطرق لإنتاج الخرسانة الإسفلتية ، لتصنيع مواد التسقيف والزجاج ، للعزل المائي للجدران والأساسات.

مواد العزل الحراريفي البناء ، فهي ضرورية لضمان النظام الحراري المحدد للمباني ، والأقفاص ، وخطوط الأنابيب ، إلخ. تعتمد فعالية العزل المختار على الكثافة الظاهرية لهذه المواد ، والتي يتم التعبير عنها بالكيلوجرام لكل متر مكعب من الحجم (كجم / م 3).

تشمل مواد العزل الحراري العضوية ألواح ألياف الخشب والقصب والبلاستيك الرغوي وألواح الألياف ونشارة الخشب ونشارة الخشب. وزنها الحجمي من 10 إلى 100 كجم / م 3. تشمل السخانات غير العضوية الخرسانة خفيفة الوزن ، والخرسانة الهوائية ، والخرسانة الرغوية ، والزجاج الرغوي ، والصوف الزجاجي ، والتي يتم إنتاج اللباد ، والحصائر ، والألواح ، وعدد من المواد العازلة الأخرى. يمكن أن تصل الكتلة الحجمية للمواد العازلة للحرارة غير العضوية إلى 300 كجم / م 3.

تتم معالجة منتجات الأخشاب وغير المصنعة.

جولة الخامتستخدم منتجات الأخشاب على نطاق واسع في البناء كدعامات وسجلات لقطع المباني والهياكل الخشبية ، فضلاً عن كونها مادة خام للنشر والمعالجة.

للمواد المصنعةتشمل الحزم ، الألواح ذات الحواف وغير المقطوعة ، الباركيه ، القشرة الخشبية. يتم الحصول على الأخشاب المصنعة من خشب الأشجار الصنوبرية والنفضية. تتميز منتجات الأخشاب بكثافة وقوة منخفضة وسهولة معالجة ، إلخ.

يستخدم الخشب لإنتاج الهياكل الحاملة والمحاطة: عوارض ، دعامات ، إطارات ، أقواس ، ألواح ، كتل النوافذ والأبواب. يتم توصيل تفاصيل الهياكل الخشبية المختلفة باستخدام المسامير ، والمسامير ، والمسامير ، والسحابات المعدنية المختلفة ، والغراء. زادت الهياكل الخشبية المتصلة بالغراء من القوة والخفة والمتانة ، فضلاً عن مقاومة الحريق والتكلفة المنخفضة. هذه هي الصفات التي تحدد الاستخدام الواسع لهذه المواد في البناء.

من نفايات الأخشاب والأشغال الخشبية ، يتم الحصول على الألواح الليفية والألواح الخشبية ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الإسكان والبناء المدني والصناعي كمواد عازلة للحرارة والتشطيب. إن استخدام هذه الألواح ، التي تم تشطيبها بقشرة خشبية من الأنواع القيمة ، يجعل من الممكن استخدام الأخشاب النادرة بكفاءة ، فضلاً عن تحسين خصائصها الزخرفية.

تستخدم المعادن والهياكل المعدنية على نطاق واسع في البناء ، لأنها خفيفة نسبيًا وقوة عالية ومدمجة مع مواد من أي نوع. يتم تصنيع الهياكل الفولاذية من الفولاذ الهيكلي باستخدام الطريقة الصناعية ويتم ربطها معًا باللحام أو المسامير. في البناء ، تُستخدم سبائك الألومنيوم أيضًا على نطاق واسع ، والتي تتميز بالقوة النوعية العالية ، والتأثير الزخرفي ، وخصائص مقاومة التآكل الجيدة. يتم استخدامها لصنع ألواح الجدران والأسقف المعلقة وأغلفة النوافذ والتشطيب وألواح التشكيل الجانبي.

مواد التسقيفتستخدم في التسقيف. وتشمل هذه الألواح والبلاط الأسمنت الأسبستي ، ومواد التسقيف ، ولاباد الأسقف ، والبلاط بأنواعه المختلفة ، والصفائح الفولاذية المجلفنة ، ولكن نادرًا ما يتم استخدام هذا الأخير ، نظرًا لارتفاع تكلفته. تتميز مواد التسقيف بمقاومة الماء والمتانة ومقاومة الصقيع ومقاومة الحريق.

مواد الديكورإعطاء المباني والمنشآت صفات جمالية عالية وحماية الهياكل من التأثيرات الخارجية. تشمل هذه المجموعة من المواد: جص التشطيب ، ومواد الحجر الطبيعي والاصطناعي ، ومنتجات السيراميك ، والدهانات ، والورنيش ، والزجاج ، وورق الحائط ، والمشمع ، والقشرة ، واللوح الرقائقي ، والمعادن.

بلاستيكتستخدم على نطاق واسع في البناء. فهي خفيفة الوزن وذات قوة محددة عالية. يتم استخدام البلاستيك لتصنيع أغطية الأرضيات ، ومعدات السباكة والأنابيب لأغراض مختلفة ، بما في ذلك تلك المستخدمة في إنشاءات إدارة المياه ، وألواح الحواف ، والدرابزين ، والمواد المواجهة.

مواد الفيلمأصبحت منتشرة في بناء استصلاح الأراضي كمادة منيعة في بناء القنوات والخزانات لأغراض مختلفة.

الأسفلت،المستخدمة في بناء الطرق ، يتم الحصول عليها من خليط مضغوط ومختار بعقلانية من الحجر المسحوق والرمل والمسحوق المعدني والبيتومين في محطات خلط الإسفلت.

تنقسم مواد البناء والمنتجات المستخدمة في تشييد وإعادة إعمار وإصلاح مختلف المباني والهياكل إلى طبيعية ومصطنعة ، وتنقسم بدورها إلى فئتين رئيسيتين. تشمل الفئة الأولى مواد البناء للأغراض العامة: الطوب ، والخرسانة ، والأسمنت ، والأخشاب ، ومواد التسقيف ، وما إلى ذلك ، وهي تستخدم في تشييد عناصر مختلفة من المباني (الجدران ، والسقوف ، والطلاءات ، والأسقف ، والأرضيات). بالنسبة للفئة الثانية - الأغراض الخاصة: العزل المائي ، العزل الحراري ، المقاومة للحرارة ، الصوت ، إلخ.

الأنواع الرئيسية لمواد البناء والمنتجات هي: الحجر الطبيعي ومواد البناء والمنتجات المصنوعة منها ؛ مواد رابطة غير عضوية وعضوية ؛ مواد ومنتجات الحجر الاصطناعي والهياكل الجاهزة ؛ المواد والمنتجات الحرجية منها ؛ المنتجات المعدنية والراتنجات الاصطناعية واللدائن. اعتمادًا على الغرض وظروف البناء وتشغيل المباني والهياكل ، يتم اختيار مواد البناء المناسبة والمنتجات والهياكل التي لها صفات معينة وخصائص وقائية من التعرض لبيئات خارجية مختلفة. بالنظر إلى هذه الميزات ، يجب أن تتمتع أي مادة بناء بخصائص إنشائية وفنية معينة. لذلك ، على سبيل المثال ، يجب أن تتمتع مواد الجدران الخارجية للمباني (الطوب والخرسانة والكتل الخزفية) بأقل موصلية حرارية مع قوة كافية لحماية المباني من البرد الخارجي وتحمل الأحمال المنقولة إلى الجدران من الهياكل الأخرى ( الأرضيات والأسقف) ؛ مواد الهياكل لأغراض الري (تبطين القنوات والصواني والأنابيب وما إلى ذلك) - نفاذية المياه ومقاومة الترطيب البديل (خلال موسم الحقل) والجفاف (أثناء فترات الراحة بين الري) ؛ يجب أن تتمتع مادة الرصف (الإسفلت والخرسانة) بقوة كافية وقليل من التآكل لتحمل الأحمال من حركة المرور وعدم الانهيار من التأثيرات المنهجية للمياه والتغيرات في درجات الحرارة والصقيع.

عند البدء في دراسة قسم "مواد البناء والمنتجات" ، من الضروري أن نفهم أن جميع مواد البناء والمنتجات يمكن تصنيفها إلى مجموعات وفقًا لمعايير التصنيف المختلفة: أنواع المنتجات (قطعة ، لفة ، مصطكي ، إلخ) ؛ المواد الخام الرئيسية المستخدمة (السيراميك ، على أساس مواد رابطة معدنية ، بوليمرية) ؛ طرق الإنتاج (الضغط ، الأسطوانة ، البثق ، إلخ) ؛ الغرض (الهيكلية والإنشائية والتشطيب والديكور والتشطيب) ؛ مجالات محددة للتطبيق (الجدار ، السقف ، العزل الحراري) ؛ أصل (أصل طبيعي أو طبيعي ، اصطناعي ، معدني وعضوي).

تنقسم مواد البناء إلى مواد أولية (الجير ، الأسمنت ، الجبس ، الخشب الخام) ، المواد شبه المصنعة (الألواح الليفية والألواح الخشبية ، الخشب الرقائقي ، العوارض ، المقاطع المعدنية ، المعاجين المكونة من عنصرين) والمواد الجاهزة للاستخدام (الطوب ، السيراميك. تواجه البلاط والبلاط للأرضيات والأسقف المعلقة الصوتية).

تشمل المنتجات نجارة (كتل النوافذ والأبواب ، ألواح الباركيه ، إلخ) ، الأجهزة (الأقفال ، المقابض ، تركيبات نجارة أخرى ، إلخ) ، الكهربائية (تركيبات الإضاءة ، المقابس ، المفاتيح ، إلخ.) ، المنتجات الصحية (حمامات ، مغاسل ، أحواض وتركيبات لها ، إلخ). تشمل المنتجات أجزاء من هياكل البناء - الخرسانة والجدران الخرسانية المسلحة وكتل الأساس والعوارض والأعمدة وألواح الأرضيات وغيرها من منتجات مصانع منتجات الخرسانة المسلحة ومؤسسات صناعة البناء.

عند تصنيف المواد والمنتجات ، يجب أن نتذكر أنه يجب أن تتمتع بخصائص وجودة جيدة. خاصية - خاصية مادة (منتج) تتجلى في عملية معالجتها أو تطبيقها أو تشغيلها. الجودة - مجموعة خصائص مادة (منتج) تحدد قدرتها على تلبية متطلبات معينة وفقًا للغرض منها.

يتم تصنيف خصائص مواد البناء والمنتجات إلى ثلاث مجموعات رئيسية - فيزيائية ، ميكانيكية ، كيميائية. الخصائص المهمة التي تؤثر على اختيار طريقة لإنتاج مواد البناء هي قابلية التصنيع ، أي بساطة وسهولة معالجتها أو معالجتها للحصول على منتجات بالشكل والحجم المطلوبين ، وكثافة الطاقة - كمية الطاقة المطلوبة للاستخراج المواد الخام والحصول منها على مواد البناء والمنتجات.

عند تقييم الكفاءة الاقتصادية لمواد البناء ، بالإضافة إلى هذه الخصائص ، فإن متانة المادة مهمة للغاية ، والتي تتميز بعمرها التشغيلي في الهيكل دون إصلاح أو ترميم أو استبدال.

إذا تم تعدين المواد بالقرب من موقع البناء ، فإنها تسمى مواد البناء المحلية. يتم تقليل تكلفة هذه المواد بشكل كبير بسبب التوفير في تكاليف النقل.

تتميز الهياكل ذات الجدران الرقيقة الفولاذية الخفيفة بأداء حراري جيد ، وتكلفة منخفضة ، وسهولة في البناء. تتيح لك تقنية LSTK بناء منازل مسبقة الصنع ، وأكواخ ، ومباني سكنية ، وما إلى ذلك.

جميع مواد البناء حسب النوع مقسمة إلى مواد طبيعية واصطناعية. في الوقت نفسه ، تشتمل الأنواع الاصطناعية على تلك التي تخضع للمعالجة الحرارية أو الكيميائية أو غيرها أثناء عملية التصنيع ، والتي تغير هيكلها وتركيبها الكيميائي ، وما إلى ذلك.

في البناء ، تستخدم الأنواع التالية من مواد البناء بشكل أساسي:

1. الأخشاب الطبيعية والمواد الاصطناعية المصنوعة من الخشب ؛
2. المعادن.
3. مواد حجرية - طبيعية واصطناعية ؛
4. مواد رابطة أو مواد رابطة - معدنية وعضوية (كلس ، أسمنت ، أسفلت ، إلخ) ؛
5. الهاون والخرسانة.
6. مواد البناء الخاصة - العزل الحراري ، العزل المائي ، الأسقف ، التشطيب ، إلخ.

التصنيف أعلاه مشروط ، لأن الطوب والخرسانة وحتى زجاج النوافذ هي في الأساس أنواع مختلفة من المواد الحجرية. لذلك ، على عكس الآلات والمعدات ، التي تصنع أساسًا من المعادن ، فإن المباني والهياكل في كثير من الحالات يتم بناؤها بالكامل تقريبًا من الحجر!

تملي الحاجة إلى اعتبار منفصل للخرسانة وقذائف الهاون من خلال أهميتها الخاصة في البناء الحديث.

المواد الاصطناعية التي تم إدخالها على نطاق واسع (البلاستيك) ، وهي نوع من المواد الاصطناعية ، لا تزال مستخدمة في البناء على نطاق محدود - للأرضيات ، وتزيين الجدران ، والعزل الحراري (البلاستيك المسامي) ، إلخ.

تعتبر القوة من أهم خصائص مواد البناء المستخدمة في الهياكل الحاملة.

في البناء ، يتم استخدام مؤشرين للقوة بشكل أساسي:

• للمواد الهشة (الحجر والخرسانة) - مقاومة الانضغاط (قوة الشد) ؛
• للدكتايل (الفولاذ الطري) - مقاومة الخضوع.

في كلتا الحالتين ، تقاس القوة بالكيلوجرام / سم 2 (أحيانًا بالكيلو جرام / مم 2).

يجب أولاً وقبل كل شيء أن تحتوي المواد المستخدمة في التضمين على معامل توصيل حراري منخفض بدرجة كافية.

معامل التوصيل الحراريك يقاس بالكيلو كالوري / م - درجة - ساعة. تحديده المباشر ممكن فقط في ظروف المختبر.

من السهل جدًا تحديد المؤشر الذي يميز خصائص الحماية من الحرارة للمواد جيدًا هو الوزن الحجمي - وزن وحدة حجم المادة في حالتها الطبيعية (أي في وجود المسام والفراغات فيها).

بجانب، وزن الحجميؤثر بشكل مباشر على الوزن الثقيل للهياكل الفردية ، وكذلك المباني والهياكل بشكل عام ، وبالتالي يحدد حمولة النقل لكميات كبيرة من المواد المستخدمة في صناعة البناء.

بالنسبة للمواد الكثيفة مثل الفولاذ ، تكون الكثافة الظاهرية هي نفسها الوزن المحدد ؛ بالنسبة للمواد المسامية ، تكون الكثافة الظاهرية أقل من الوزن المحدد.

عادة ما يتم تحديد الوزن الحجمي لمواد البناء بالكيلو جرام / متر مكعب أو بالكيلو جرام / متر مكعب.

نفاذية الرطوبة(أو بالأحرى ، النفاذية) هي الخاصية الرئيسية للتسقيف والعزل المائي والمواد الأخرى.

مقاومة الصقيعهو مؤشر مهم لمواد الجدار الخارجي المعرضة للتبديل بين التجميد والذوبان (في الطبقات الخارجية). يتم التحقق من ذلك عن طريق التجميد والذوبان المتكرر للعينات في حالة مشبعة بالماء ويتم تقديرها من خلال عدد دورات الاختبار التي يمكن أن تتحملها العينات دون انخفاض كبير في القوة وفقدان الوزن. تتم الإشارة إلى مقاومة الصقيع بواسطة رمز Mrz مع إضافة رقم يشير إلى عدد الدورات ، على سبيل المثال ، Mrz 15 ، Mrz50. تعتمد مقاومة الصقيع بشكل كبير على امتصاص الماء للمادة ، لأن التدمير أثناء التجميد يرجع إلى تمدد الماء عندما يتجمد في مسام المادة.

مقاوم النار. فيما يتعلق بعمل الحريق (في حالة نشوب حريق) ، تتميز مواد البناء بقابلية الاحتراق ، وعناصر البناء بمقاومة الحريق.

على أساس الاحتراق ، تنقسم المواد إلى 3 فئات:

1. قابل للاحتراق (خشب) ،
2. حريق (الأحجار والمعادن)
3. والحرق البطيء ، الذي يشتعل ويستمر في الاشتعال أو الاحتراق فقط في وجود مصدر للنار.

تتميز مقاومة الهياكل للحريق بحد مقاومة الحريق (بالساعة) ، مما يوضح مدة مقاومة الهيكل للحريق في حالة نشوب حريق ، والتي تعتمد على نوع المادة المستخدمة وعلى سمك الهيكل وكتلته ، إلخ ، بالنسبة لعناصر المباني المختلفة ، يتم تحديد حد مقاومة الحريق وفقًا للمعايير من 0.25 حتى الساعة 5 صباحًا.

لا تتوافق مفاهيم عدم الاحتراق ومقاومة الحريق دائمًا. على سبيل المثال ، تتمتع مادة مقاومة للحريق مثل الفولاذ بمقاومة منخفضة نسبيًا للحريق ، حيث يتم تقليل معامل المرونة وخصائص القوة للصلب بشكل حاد عند درجات حرارة أعلى من 500-600 درجة وتخضع الهياكل لتشوهات كارثية.

يتم فرض متطلبات مقاومة الحرارة على المواد المعدة للتشغيل في درجات حرارة عالية ، ومقاومة للحريق في درجات حرارة عالية جدًا.

يجب أن تتمتع المواد التي تعمل في ظروف يكون فيها التآكل ممكنًا بمقاومة تآكل كافية. تحت تأثير العوامل الكيميائية المختلفة ، فإن معظم مواد البناء (الصلب ، والخرسانة ، والبناء ، وما إلى ذلك) عرضة للتآكل.

يشار إلى مقاومة مواد البناء العضوية للتحلل بالمقاومة الحيوية. باستخدام عوامل مطهرة مختلفة ، يمكن زيادة التوافق الحيوي للمواد ، ولكن عادةً لفترة محدودة من الوقت.

يرافق النطاق الواسع للبناء في الاتحاد السوفيتي توسع في إنتاج المواد المحلية وإدخال أنواع جديدة من المواد في ممارسة البناء ، فضلاً عن زيادة في أجزاء البناء والمنتجات المصنعة في المصانع شبه المصنعة. تشمل مواد البناء الرئيسية: مواد الغابات ، والحجر الطبيعي ، والسيراميك ، والمواد اللاصقة المعدنية ، والخرسانة والمنتجات المصنوعة منها ، ومواد الحجر الاصطناعي ، والمواد البيتومينية والعازلة للحرارة ، والمنتجات المعدنية ، إلخ.

مواد الغابات- تستخدم أشجار الصنوبر والتنوب والتنوب والأرز والصنوبر على نطاق واسع في البناء. وتنقسم هذه المواد إلى أخشاب مستديرة (جذوع الأشجار وأعمدة وأعمدة) وأخشاب منشورة (ألواح وأرباع وألواح وألواح وعوارض وقضبان). في البناء ، يتم استخدام الأخشاب التي لا تزيد نسبة الرطوبة فيها عن 20٪. لحماية الهياكل الخشبية للمباني من الرطوبة والتعفن ، يتم تغليفها أو رشها بالمطهرات (القطران ، الكريوزوت ، إلخ).

مواد الحجر الطبيعيتستخدم في البناء بدون معالجة وبعد المعالجة الأولية (التشققات والنحت والنشر). يتراوح الوزن الحجمي للأحجار الطبيعية من 1100 إلى 2300 كجم / م 3 ، ويتراوح معامل التوصيل الحراري لها من 0.5 إلى 2. لذلك ، تُستخدم الأنقاض والأحجار المرصوفة بشكل أساسي في وضع الأساسات ورصف الطرق ومعالجتها في الحجر المسحوق. تستخدم الصخور أيضًا في صناعة الجير والجبس والأسمنت والطوب. تُستخدم مواد مثل الرمل والحصى والحجر المسحوق كركام لتحضير الخرسانة.

مواد ومنتجات السيراميك- هذه هي منتجات الأحجار الاصطناعية التي يتم الحصول عليها عن طريق قولبة كتلة الطين وإطلاقها لاحقًا. وتشمل هذه المنتجات الخزفية المسامية (الطوب الطيني العادي ، والطوب المسامي ، والطوب المجوف ، والبلاط المواجه ، وبلاط الأسقف ، وما إلى ذلك) ومنتجات السيراميك الكثيفة (الكلنكر وبلاط الأرضيات). في الآونة الأخيرة ، تم استخدام مادة جديدة ، الطين الموسع ، على نطاق واسع في البناء. هذه مادة خفيفة على شكل حصى وحجر مكسر مع إطلاق سريع للطين المنصهر. أثناء إطلاق النار ، يتضخم الطين ويتم الحصول على مادة مسامية بكثافة كبيرة من 300-900 كجم / م 3. يستخدم الطين الموسع لتصنيع الخرسانة والخرسانة المسلحة.

المجلدات المعدنية- هذه مواد مساحيق ، عند مزجها بالماء ، تشكل كتلة فطيرة ، والتي تتصلب تدريجياً وتتحول إلى حالة شبيهة بالحجر. هناك مواد رابطة للهواء يمكن أن تتصلب فقط في الهواء (جبس البناء ، الجير الهوائي ، إلخ) ، وأخرى هيدروليكية لا تتصلب فقط في الهواء ، ولكن أيضًا في الماء (الجير الهيدروليكي والأسمنت).

الخرسانةوالمنتجات منها - أحجار اصطناعية تم الحصول عليها نتيجة تصلب خليط من مادة رابطة وماء وركام (رمل ناعم وحصى خشن أو حجر مكسر). يمكن أن تكون الخرسانة ثقيلة (وزن الحجم أعلى من 1800 كجم / م 3) ، وخفيفة (وزن الحجم من 600 إلى 1800 كجم / م 3) وعازلة للحرارة أو خلوية (وزن الحجم أقل من 600 كجم / م 3). تشمل الخرسانة الخلوية الخرسانة الرغوية والخرسانة الهوائية.

الخرسانة الرغويةيتم الحصول عليها عن طريق خلط معجون الأسمنت أو الملاط مع رغوة خاصة ثابتة. للحصول على الخرسانة الخلوية ، يتم إدخال المواد المكونة للغاز في عجينة الأسمنت التي تحتوي على الرمل والخبث والركام الآخر. الهياكل والأجزاء الخرسانية التي يتم إدخال إطار فولاذي فيها - تسمى التعزيزات المكونة من قضبان فولاذية متصلة ببعضها البعض عن طريق اللحام أو متصلة بواسطة الأسلاك ، بالخرسانة المسلحة.

مواد غير مشتعلة من الحجر الصناعي- هي منتجات الجبس والمنتجات الشبيهة بالجبس (الألواح والألواح للقواطع وألواح الجص الجاف والمغنسيت) المستخدمة للأرضيات وصنع الألواح الليفية ومنتجات السيليكات (طوب السيليكات وما إلى ذلك) ومنتجات الأسمنت الأسبستي وألواح التسقيف الملساء والمموجة أوراق (لائحة).

المواد البيتومينيةتحتوي على زيوت القار أو القطران الطبيعية ، والقار ، والقطران الخام في تكوينها. خليط من البيتومين والرمل يسمى ملاط ​​الأسفلت ، يستخدم كقاعدة لوضع أرضيات البلاط ، أرضيات الإسفلت والعزل المائي. تشمل المواد البيتومينية مواد التسقيف ، والزجاج ، والهيدروايزول ، والبورولين ، وشعر الأسقف. تستخدم هذه المواد في التسقيف والعزل المائي وحاجز البخار.

مواد العزل الحراريتستخدم لحماية الغرف أو الهياكل الفردية من فقدان الحرارة أو من التدفئة. هذه المواد لها مسامية عالية ، كثافة سائبة منخفضة وموصلية حرارية منخفضة تصل إلى 0.25. توجد مواد عزل حراري من أصل عضوي ومعدني. العضوية تشمل: لوح ألياف (ألواح صلبة) من ألياف الخشب المكسر ؛ القش والقصب - ألواح مضغوطة من القش أو القصب ومخيطة بالأسلاك ؛ فيبروليت - ألواح مضغوطة من نشارة الخشب مرتبطة بمحلول رابطة مغنيسيوم. من بين المواد المعدنية العازلة للحرارة ، أصبحت الخرسانة الرغوية والخرسانة الهوائية والصوف المعدني وسيليكات الرغوة وما إلى ذلك منتشرة على نطاق واسع.في الآونة الأخيرة ، تم إدخال المنتجات القائمة على البلاستيك في ممارسة البناء. هذه مجموعة كبيرة من المواد تعتمد على مركبات طبيعية اصطناعية عالية الجزيئات. لتغليف الأسطح الداخلية للغرفة ، يمكنك استخدام صفائح الألمنيوم التي تعكس الإشعاع الحراري من الحيوانات والسخانات.

أسئلة:

1) الأنواع الرئيسية لمواد البناء ؛

2) مزايا وعيوب الهياكل المصنوعة من الخرسانة المسلحة والحجر والصلب والخشب ؛

الأنواع الرئيسية لمواد البناء هي: الخرسانة المسلحة ، والصلب ، والحجر (الاصطناعي والطبيعي) ، والخشب. تشمل الأحجار الاصطناعية طوب السيراميك والسيليكات ، بالإضافة إلى الخرسانة والخرسانة الخبثية والخرسانة الرغوية والخرسانة الخلوية والخرسانة البوليسترين والسيراميك وغيرها من الكتل. تشمل الأحجار الطبيعية كتل من التوف وصخور القشرة والحجر الجيري والبوتا وما إلى ذلك. كما يستخدم الألمنيوم والدورالومين والبوليمرات والبيتومين والقطران في تصنيع هياكل المباني.

يتم تحديد تنوع المواد والهياكل المستخدمة في البناء من خلال العدد الكبير من المتطلبات المفروضة عليها (القوة ، والتشوه ، وهندسة الحرارة ، والحماية من الحرائق ، والصوتية ، والاقتصادية ، والجمالية ، وما إلى ذلك). لا توجد مواد بناء مثالية تلبي جميع هذه المتطلبات.

الهياكل المصنوعة من مواد مختلفة لها مزاياها وعيوبها.

الهياكل الخرسانيةكانت معروفة قبل عصرنا. ومع ذلك ، كان الاختراق الحقيقي في البناء هو اختراع الخرسانة المسلحة في منتصف القرن قبل الماضي. على الرغم من أن الهياكل الخرسانية المسلحة بدأت على نطاق واسع في الخمسينيات. الخرسانة هي مادة مركبة مصنوعة من الركام (الحصى ، الحجر المكسر ، الرمل) و مادة رابطة (تركيبة لاصقة). الخرسانة المسلحة مادة تتكون من الخرسانة والتسليح. مصطلح الخرسانة المسلحة تقليدي ، لكنه ليس صحيحًا تمامًا. الحقيقة هي أن الحديد كان يطلق عليه الفولاذ ، والذي يستخدم الآن للتعزيزات. لا تستخدم الهياكل الخرسانية على نطاق واسع بسبب عيوبها الخطيرة. تعمل الخرسانة بشكل جيد في الضغط ولكنها ضعيفة في التوتر. على العكس من ذلك ، يعمل الفولاذ جيدًا في حالة التوتر ويفقد الثبات عند ضغوط الضغط العالية. لذلك ، فإن المبدأ الرئيسي لتصميم الهياكل الخرسانية المسلحة هو تركيب التعزيزات في المناطق الممتدة أثناء التشغيل والتصنيع والنقل والتركيب. يكمن جوهر الحصول على مثل هذه المادة الفعالة للغاية في عدد من العوامل:

1) الصلب والخرسانة لهما نفس معاملات التمدد الحراري تقريبًا ؛

2) الخرسانة مقاومة للعديد من التأثيرات العدوانية وتحمي الصلب منها تمامًا ؛

3) للخرسانة سعة حرارية عالية ، مما يحمي التعزيز أثناء تأثيرات درجة الحرارة الطارئة (الحرائق) ؛

4) الخرسانة والتعزيز يعوضان بشكل متبادل عن أوجه القصور لبعضهما البعض تحت تأثير القوة (الشد والضغط).

تتمتع الهياكل الخرسانية المسلحة بالمزايا التالية:

1) القوة ، وخاصة في الانضغاط والانحناء ؛

2) الصلابة.

3) المتانة.

4) مقاومة الحريق ومقاومة الحريق ؛

5) مقاومة التأثيرات العدوانية ؛

6) القدرة على صنع أي شكل ؛

7) التصنيع.

على الرغم من كل المزايا ، فإن الخرسانة المسلحة لها عدد من العيوب. تتميز الخرسانة بموصلية حرارية عالية. من الصعب صنع هياكل من الخرسانة المسلحة. هناك طرق لزيادة قدرة العزل الحراري للخرسانة: تصنيع الفراغات الهوائية (الكتل المجوفة) ، وزيادة المسامية (الرغوة والخرسانة الهوائية) ، وإدخال المواد العازلة للحرارة (البوليسترين ، والخبث ، والخرسانة الطينية الممتدة ، إلخ. ). كل هذه الأساليب تؤدي إلى تغيير الأسوأ في خصائص القوة والتشوه للمنتجات والهياكل المصنعة.

الهياكل الخرسانية المسلحة ثقيلة. في هذا الصدد ، من الصعب استخدامها في المباني الشاهقة والشاسعة.

الخرسانة المسلحة مادة مسامية ذات مسام مفتوحة ومغلقة. هذا يساهم في الماء والتهوية. من الممكن عمل خزانات وخطوط أنابيب لبعض السوائل من الخرسانة المسلحة ، لكن من المستحيل صنع حوامل غاز.

تتطلب الهياكل الخرسانية المسلحة مسبقة الصنع استهلاكًا إضافيًا للصلب للأجزاء المدمجة لتوصيلها. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تتطلب تعزيزًا إضافيًا نظرًا لخصائص النقل والتركيب. ومع ذلك ، فإن الهياكل الجاهزة تعتبر صناعية للغاية وتتطلب وقتًا أقل للتصنيع والتركيب ، مما يقلل من وقت البناء.

الهياكل الحجريةحسب طبيعة العمل تحت الحمل وبخصائص مشابهة للخرسانة. الحجر هو أحد مواد البناء القديمة. المواد الحجرية تعمل بشكل جيد في الانضغاط وضعيفة في التوتر. إنها مقاومة للتأثيرات العدوانية ، مقاومة للحريق ، مقاومة للحريق ، متينة. ومع ذلك ، فإن هذه التصميمات لها عيوب عديدة:

1) من الصعب صنع هياكل قابلة للانحناء من الحجر ويكاد يكون من المستحيل صنع هياكل ممدودة ؛

2) لا يمكن أن تتخذ أشكالاً مختلفة ؛

3) انخفاض التصنيع ، مما يؤدي إلى زيادة وقت البناء ؛

4) لديهم موصلية حرارية عالية ، مما يؤدي إلى تجاوز المواد ؛

5) إنها ثقيلة.

3) ارتفاع تكاليف التشغيل.

الهياكل الخشبية بدون تدابير خاصة لها متانة منخفضة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون المرء على دراية بضعف استنساخ هذا المورد.

في صناعة النفط والغاز ، تُستخدم الهياكل الخشبية للمباني المؤقتة ، وكذلك لإنتاج الجدران الاستنادية المؤقتة في