Основные виды стройматериалов

Шпаклевка

Шпаклевка относится к одному из наиболее распространенных видов строительных смесей. Она нужна для заделки дефектов различных поверхностей, а также их выравнивания. В ее состав входят два основных вещества — связующее и заполнитель. При увеличении количества наполнителя адгезионные свойства шпатлевки увеличиваются. Данные свойства также усиливаются за счет добавки полимерных модификаторов.

Шпаклевки делятся на цементные и гипсовые. Гипсовые используются для внутренних работ, а цементные — для внешних, так как обладают более высокой прочностью. В зависимости от назначения выделяют следующие виды шпатлевок:

1. Вологостійкі;
2. декоративные;
3. фасадные;
4. эластичные;
5. Для заделки щелей и трещин;
6. Для выравнивания.

Выбор шпаклевки проводится, исходя из поставленной задачи и места ее использования.

Механические качества

Перечислим основные механические свойства строительных материалов. Это:

• Твердость.
• Прочность.
• Сопротивляемость ударам.
• Износ.

Под твердостью подразумевается способность вещества противостоять проникновению в него постороннего тела. Для твердых материалов минерального происхождения разработана 10-балльная шкала твердости (по Моосу). Одному балу в ней соответствует тальк, а десяти балам – алмаз (см. схему ниже). Для определения твердости металлов и пластмасс используются различные методики (например, метод Бринелля или Виккерса).

Еще одна важная характеристика – это прочность. В частности, в строительстве учитываются пределы прочности стройматериалов на изгиб и на сжатие. Расчет данных параметров важен для определения допустимых нагрузок на конструкцию. Кстати, по этим показателям все стройматериалы делятся на две группы:

• Пластичные – те, которые легко изменяют свою форму без появления трещин (металлы, пластик).
• Хрупкие – те, которые весьма уязвимы к ударам и имеют низкий предел прочности на изгиб (кирпич, стекло, бетон, натуральный камень).

Под сопротивляемостью понимают количество работы, необходимое для полного разрушения образца, а под износом – устойчивость материала по отношению к ударным и истирающим нагрузкам, воздействующим одновременно. Обе эти характеристики являются основными свойствами дорожно-строительных материалов.

Назначение

По назначению стройматериалы делятся на следующие группы:

• конструкционные — принимающие и передающие нагрузки в различных строительных конструкциях;
• теплоизоляционные — их назначение сводится к минимизации теплопотерь строительно конструкцией, обеспечение необходимого теплового режима в помещениях;
• акустические — служат для звукопоглощения и звукоизоляции;
• гидроизоляционные — применяются для создания водонепроницаемых слоев на кровлях зданий и сооружений;
• герметизирующие — используются для герметизации стыков;
• отделочные — для создания декоративных покрытий и дополнительной защиты строительных конструкций от потенциально агрессивных внешних воздействий.

В отдельную группу можно выделить материалы специального назначения — к примеру, обладающие огнеупорными или кислотоупорными свойствами. Их применяют при возведении специальных сооружений.

Есть и стройматериалы, которые сложно отнести к одной группе — их применяют как в чистом виде, так и в качестве сырья для производства строительных изделий. Их еще называют стройматериалами общего назначения — к этой группе относятся глина, известь, древесина, цемент.

Сложность классификации по назначению заключается и в том, что одни и те же материалы можно отнести к разным группам. Бетон, к примеру, чаще всего применяют как конструкционный материал, но отдельные его подвиды имеют другое назначение: легкие бетоны используют для теплоизоляции, особо тяжелые — для систем защиты от радиоактивного излучения.

РАСТВОРЫ ДЛЯ ОБЫЧНЫХ ШТУКАТУРОК

При выборе раствора учитывают его назначение — для внутренних или наружных работ. Определяют вид раствора по вяжущему материалу (глиняный, известковый и т.д.), расположение раствора в штукатурке — для подготовительных или отделочных слоев. В зависимости от условий эксплуатации и долговечности здания выбирают вяжущее и другие компоненты раствора. Растворы для обычных штукатурок представлены в таблице.

Механические свойства строительных материалов и изделий

Сегодня очень важное значение имеют. Они определяют, насколько тот или иной элемент способен сопротивляться деформирующему или разрушающему воздействию внешних сил

Всего выделяют несколько таких свойств. Основными являются: прочность, упругость, пластичность и твердость. О них и стоит поговорить подробнее.

Основные свойства строительных материалов.

Начать лучше всего с такого важного показателя, как прочность. Она характеризует способность материала выдерживать определенную нагрузку, которая действует на него

Это показатель предела прочности. Он показывает, какую нагрузку необходимо приложить при испытании опытного образца, чтобы тот полностью разрушился.

Каждый строительный материал характеризуется своим значением. Он может варьироваться в различных пределах. Чаще всего такой показатель, как предел прочности, указывают сами производители на упаковке продукции. Этот показатель очень важен для любого материала.

Упругость. Она характеризует способность материала восстанавливать свою первоначальную форму после снятия нагрузки. Эта нагрузка изначально приводит к его деформации. Упругими считаются те материалы, которые полностью восстанавливают свою форму после снятия нагрузки. Таковых не так много в нашем мире. Примером может служить резина. Некоторые современные материалы не способны восстанавливать свою форму. Некоторые виды металла, к примеру, могут относиться к этой группе.

Физико-механические свойства кровельных битумных горячих мастик.

Пластичность для некоторых современных материалов имеет очень важное значение. Она характеризует способность вещества изменять свои формы и размеры после снятия нагрузки

При этом материал остается в таком же положении, в которое его привело действующее усилие. При этом взаимодействии с внешними факторами не должно образовываться никаких разрывов и трещин.

Примером таких веществ могут служить глина и раскаленный асфальт. Этот параметр зачастую не указывается на упаковке. Он изучается экспериментально. Это приводит к тому, что в результате некоторых доработок даже из не совсем качественного материала получается весьма неплохой результат.

Твердость также относится к основным механическим свойствам материалов строительного типа. Она показывает, насколько существующее вещество способно препятствовать проникновению в него другого материала. Из строительных материалов самую низкую твердость имеет тальк. Самый высокий параметр принадлежит алмазу.

https://youtube.com/watch?v=vTked-hiEbk

Сегодня существует много методов проверки веществ на твердость. Чаще всего применяется метод вдавливания шарика или алмазного наконечника в вещество. Оба варианта широко используются при разработке новых материалов или при испытании уже существующих.

Брус

Брус также изготавливается из цельного бревна, и, по сути, он бревно собой и представляет, только стороны у него не круглые, а обрезанные. В основном этот пиломатериал используется для изготовления стропил домов любого типа или для создания каркасов домов каркасных. Брус бывает разных видов, самый популярный – обычный брус, может иметь любую толщину больше 10 см. Более дорогой – это брус профилированный. У обычного бруса все стороны гладкие, у бруса профилированного две противоположные стороны представляют собой профиль, чем-то сходный с системой шип-паз. Благодаря этому профилю монтаж сруба из брусьев более качественный, но одновременно такой брус и стоит значительно дороже.

Сегодня получил достаточно большое распространение брус клееный. Строго говоря, это даже не брус как таковой, а подобный брусу деревянный массив, изготавливаемый из склеенных между собой досок. Однако такой брус гораздо прочнее и долговечнее, чем обычные виды бруса, и он не подвергается усадке или искривлению при повышенной влажности.

Также можно упомянуть и такую разновидность бруса, как брусок. Изготавливается он в основном посредством распила толстых досок и используется чаще всего в отделочных и ремонтных работах. Обычная толщина его не превышает 10 см, длина может быть разной в зависимости от применения.

Другие пиломатериалы

Кроме доски и бруса производится еще ряд пиломатериалов, которые в основном являются разновидностями этих двух видов.

Какие материалы используются в строительстве дома

Также выбор материалов для стен и крыши влияет на эстетичный вид дома, поэтому нужно учитывать планируется ли дальнейшая наружная отделка или стены будут отделаны дополнительно.

Что нужно учитывать при выборе

• Стоимость – для большинства людей это основной показатель при выборе. При этом стоит понимать что дешевые материале не всегда хуже дорогих. Здесь может иметь место раскрученность бренда, импортный материал или отечественный и тд.
• Трудозатратность при использовании – часто бывает что дорогой материал легче в работе, а это экономия на работе мастера. Также нужно учитывать время работы с материалами и все расходы, связанные с этим.

Новинки строительного рынка

Строительная индустрия в наше время развивается стремительными и очень бурными темпами. Ежегодно на этом рынке появляется ряд совершенно новых стройматериалов. Давайте вкратце познакомимся с самыми интересными из этих новинок.

Пеностекло – материал, который был изобретен в США еще в 40-е годы. Однако на нашем рынке он появился лишь в последние десятилетия. Его производят при очень высоких температурах (до 800-900 градусов). Гранулированное пеностекло успешно используют для утепления стен, фундамента, а также для теплоизоляции трубопроводов. Ведь оно может полностью повторять любую конфигурацию труб. Пожалуй, это основное свойство строительного материала. Кроме того, пеностекло обладает очень высокой прочностью на сжатие.

Цветной кирпич – стройматериал, появление которого на ура восприняли все архитекторы и дизайнеры. Ведь он позволяет реализовать самые смелые и самые креативные идеи. К тому же такой кирпич способен надолго сохранять свой изначальный внешний вид. Его уже широко применяют для облицовки многоэтажных зданий во многих городах.

Еще одна новинка последних лет – кортеновская сталь. В строительной практике она появилась совсем недавно – в начале 2000-х. Листы легированной стали отличаются высокой прочностью и необычным внешним видом. Они широко используются не только в промышленном, но и в жилом строительстве. Кроме того, кортеновская сталь нашла свое применение и в уличном городском искусстве.

Классификация строительных растворов

По плотности в сухом состоянии растворы делят: на тяжелые сплотностью 1500 кг/м3 и более, для их изготовления применяют тяжелые кварцевые или другие пески; легкие растворы, имеющие плотность менее 1500 кг/м3 , заполнителями в них являются легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и других легких мелких заполнителей.

По виду вяжущего строительные растворы бывают: цемент­ные, приготовленные на портландцементе или его разновиднос­тях; известковые — на воздушной или гидравлической извести, гипсовые — на основе гипсовых вяжущих веществ — гипсового вяжущего, ангидритовых вяжущих; смешанные — на цементно-известковом вяжущем. Выбор вида вяжущего производят в зависимости от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения и условий эксплуатации здания или сооружения.

По назначению строительные растворы делят: на кладочные для каменных кладок и кладки стен из крупных элементов; отделочные для штукатурки, изготовления архитектурных деталей, нанесение декоративных слоев на стеновые блоки и панели; специальные, обладающие некоторыми ярко выраженными или особыми свойствами (акустические, рентгенозащитные, тампонажные и т.д.). Специальные растворы имеют узкое применение.

По физико-механическим свойствам растворы классифицируют по двум важнейшим показателям: прочности и морозостойкости, характеризующим долговечность раствора. По величине прочности при сжатии строительные растворы подразделяют на восемь марок: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. Растворы М4 и 10 изготовляют на местных вяжущих (воздушной и гидравлической извести и др.). По степени морозостойкости в циклах замораживания растворы имеют девять марок морозостойкости: от F10 до F300.

Состав раствора обозначают количеством (по массе или объему) материалов на 1 м3 раствора или относительным соотношением (также по массе или объему) исходных сухих материалов. При этом расход вяжущего принимают за 1. Для простых растворов, состоящих из вяжущего и не содержащих минеральных добавок (цементных или известковых растворов) состав будет обозначен, например, 1:6, т. е. на 1 ч. вяжущего приходится 6 ч. песка. Состав смешанных растворов, состоящих из двух вяжущих или содержащих минеральные добавки, обозначают тремя цифрами, например 1:0,4:5 (цемент:известь:песок). Однако следует учитывать, что в цементных смешанных растворах за вяжущее принимают цемент совместно с известью.

В качестве мелкого заполнителя применяют: для тяжелых растворов — кварцевые и полевошпатовые природные пески, а также пески, полученные дроблением плотных горных пород; для легких растворов — пемзовые, туфовые, ракушечные, шлаковые пески. Для обычной кладки кирпича, камней правильной формы, в том числе и блоков, наибольший размер зерен песка не должен превышать 2,5 мм; для бутовой кладки, а также замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций и для песчаного бетона — не более 5 мм; для отделочного слоя штукатурки— не более 1,2 мм.

Минеральные и органические добавки применяют для получения удобоукладываемой растворной смеси при использовани портландцементов. В качестве эффективных минеральных добавок в цементные растворы вводят известь в виде теста. Добавка извести в цементных растворах повышает водоудерживающую способность, улучшает удобоукладываемость и дает экономию цемента. В качестве неорганических дисперсных добавок применяют активные минеральные добавки — диатомит, трепел, молотые шлаки и т. д.

Поверхностно-активные добавки используют для повышения пластичности растворной смеси и уменьшения расхода вяжущего, вводят в растворы десятые и сотые доли процента от количества вяжущих. В качестве поверхностно-активной органической добавки применяют сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ), гидролизированную боенскую кровь (ГК), мылонафт, гидрофобнопластифицирующую добавку «флегматор» и др.

Требования к качеству вяжущих, заполнителей, добавок и воды такие же, как и к материалам, применяемым для приготовления бетонов.

Механические свойства.

Механическиесвойства характеризуют поведениематериалов при действии нагрузокразличного вида (растягивающей, сжимающей,изгибающей и т.д.).

Прочность¾свойство материала сопротивлятьсявнутренним напряжениям, возникающим вматериале под действием внешних факторов.

Твердость–способность материала сопротивлятьсяпроникновению в его поверхностные слоидругого, более твердого тела определеннойформы.

Истираемость¾свойство материала постепенно разрушатьсятонкими слоями под действием истирающихусилий; оценивается потерей первоначальноймассы образца, отнесённой к единице егоплощади или уменьшением толщиныматериала.

Износ–разрушение материала при совместномдействии истирающей и ударной нагрузок.

Свойство –характеристика материала (изделия),проявляющаяся в процессе его переработки,применения или эксплуатации.

Качество материала– совокупностьсвойств материала, обуславливающих егоспособность удовлетворять определённымтребованиям в соответствии с егоназначением.

Вданном курсе свойства материалов будемделить на четыре основные группы:

• структурные характеристики и физические свойства характеризуют особенности физического состояния, обусловленного структурой материала, или определяют отношение материала к различным физическим процессам;механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться разрушению и деформированию под действием внешних сил (нагрузок);химические и физико-химические свойства характеризуют способность материала вступать в химическое или физико-химическое взаимодействие с окружающей средой в процессе эксплуатации (растворимость, адгезия, стойкость к действию кислот и щелочей и др.);технологические свойства характеризуют способность материала подвергаться различным видам технологической обработки при изготовлении из него изделий, изменяющим состояние материала, структуру его поверхности, придающим нужную форму, размеры и свойства (формуемость, удобоукладываемость, свариваемость, ковкость, гвоздимость, спекаемость и др.).

Приведенное делениесвойств на группы – не единственныйподход к классификации свойств. Влитературе часто выделяютстроительно-технические свойства,которые определяют возможностьиспользования материалов в зданиях,сооружениях.

Они, в свою очередь,подразделяются на конструкционные,изоляционные, декоративные и др. Очевидно,что эти группы свойств можно отнести ик приведенной выше классификации.Например,конструкционные свойства относятся кмеханическим, изоляционные и декоративные– к физическим и т. п.

Здесь мы рассмотримтолько некоторые структурныехарактеристики, физические и механическиесвойства. Химические и технологическиесвойства изучаются для разных группматериалов в соответствующих разделах.Кроме того, более подробное рассмотрениесвойств будет в последующих курсах (длястудентов профилей ПГС и АД)

На какие параметры обращать внимание при выборе?

Выбор качественной теплоизоляции зависит от множества параметров

Берутся во внимание и способы монтажа, и стоимость, и другие важные характеристики, на которых стоит остановиться подробнее

Выбирая самый лучший теплосберегающий материал, необходимо тщательно изучить его основные характеристики:

1. Теплопроводность. Данный коэффициент равен количеству теплоты, которое за 1 ч пройдет сквозь 1 м изолятора площадью 1 м2, измеряется Вт. Показатель теплопроводности напрямую зависит от степени влажности поверхности, поскольку вода пропускает тепло лучше воздуха, то есть сырой материал со своими задачами не справится.
2. Пористость. Это доля пор во всеобщем объеме теплоизолятора. Поры могут быть открытыми и закрытыми, крупными и мелкими. При выборе важна равномерность их распределения и вид.
3. Водопоглощение. Этот параметр показывает количество воды, которое может впитать и удержать в порах теплоизолятор при прямом контакте с влажной средой. Для улучшения этой характеристики материал подвергают гидрофобизации.
4. Плотность теплоизоляционных материалов. Данный показатель измеряется в кг/м3. Плотность показывает соотношение массы и объема изделия.
5. Влажность. Показывает объем влаги в утеплителе. Сорбционная влажность указывает на равновесие гигроскопической влажности в условиях разных температурных показателей и относительной влажности воздуха.
6. Паропроницаемость. Это свойство показывает количество водяного пара, проходящее за один час через 1 м2 утеплителя. Единица измерения пара – мг, а температура воздуха внутри и снаружи принимается за одинаковую.
7. Устойчивость к био разложению. Теплоизолятор с высокой степенью биостойкости может противостоять воздействию насекомых, микроорганизмов, грибков и в условиях повышенной влажности.
8. Прочность. Данный параметр свидетельствует о том, какое влияние на изделие окажет транспортировка, хранение, укладка и эксплуатация. Хороший показатель находится в пределах от 0,2 до 2,5 МПа.
9. Огнеустойчивость. Здесь учитываются все параметры пожарной безопасности: воспламеняемость материала, его горючесть, дымообразующая способность, а также степень токсичности продуктов горения. Так, чем дольше утеплитель противостоит пламени, тем выше его параметр огнестойкости.
10. Термоустойчивость. Способность материала сопротивляться воздействию температур. Показатель демонстрирует уровень температуры, после достижения которой у материала изменятся характеристики, структура, а также уменьшится его прочность.
11. Удельная теплоемкость. Измеряется в кДж/(кг х °С) и тем самым демонстрирует количество теплоты, которое аккумулируется слоем теплоизоляции.
12. Морозоустойчивость. Данный параметр показывает возможность материала переносить изменения температуры, замерзать и оттаивать без потери основных характеристик.

Во время выбора теплоизоляции нужно помнить о целом спектре факторов. Надо учитывать основные параметры утепляемого объекта, условия использования и так далее. Универсальных материалов не существует, так как среди представляемых рынком панелей, сыпучих смесей и жидкостей нужно выбрать наиболее подходящий для конкретного случая тип теплоизоляции.

Виды стройматериалов

Можно выделить три большие группы материалов.

К первой относятся стройматериалы, предназначенные для возведения самого строения. Состоит из досок, бетона, кирпича и тому подобное.

Вторая группа предназначена для отделки. Представлена обоями, панелями, плиткой и так далее.

Особое внимание уделим второй группе. Существует также и несколько видов отделочных материалов

Здесь выделяются натуральный материал (отделочный материал для стен обычно представлен песчаником, известняком, мрамором и т.п.), а также искусственный.

Нередко второй подвид относят к второсортному сырью. Это несправедливо, так как с помощью инновационных технологий искусственный отделочный материал часто превосходит натуральный по ряду характеристик.

Рассмотрим пример с отделочными материалами для фасадов. Фасады традиционно отделывали натуральными камнями.

Современность предоставила возможность отделать эту часть дома более устойчивыми и разнообразными по дизайну панелями или керамогранитом. Аналогичная ситуация характерна для побелки или краски и, например, натяжных потолков.

Каркасный дом

Принцип постройки каркасного дома заключается в том, что сначала на фундаменте возводится деревянный или металлический каркас, затем к каркасу крепятся щиты или панели какого-либо типа. Виды щитов () бывают очень разные, грубо их можно разделить на те, которые создаются на месте строительства путем введения слоя утеплителя между двумя металлическими или деревянными щитами, прикреплёнными к каркасу, и те, что поставляются на строительный объект уже в виде готового «пирога». Также такие панели (щиты) могут существенно различаться по размеру, от полуметра в ширину и метра в длину вплоть до того, что с завода на стройплощадку могут поставляться уже готовые стены проделанными оконными и дверными проёмами.Таким образом, каркасный дом – это очень общее понятие, правильнее, когда говорят конкретнее о строительстве каркасно-панельного дома или каркасно-щитового дома. Щитовой дом отличается от панельного по общепризнанному определению тем, что, как описывалось выше щит  – это крупный фрагмент стены, иногда целая стена, привозимая на стройку с завода с уже существующими проемами под окна, двери и всякие коммуникации, согласно проекту дома. Панель – это более мелкая единица, из которых собирают стены.В силу развития технологий и очевидных преимуществ щитовой технологии, в мире постепенно происходит плавный переход от удобного каркасного строительства к более удобному сбору домов из целых стен (щитов или модулей) с упрощением конструкции каркаса.

Преимущества каркасных (панельных, щитовых) домов:

• небольшая масса сэндвич-панелей позволяет создавать любые архитектурные решения на не очень дорогом фундаменте;
• недорогая цена строительства и строительных материалов;
• быстрота строительства;
• возможность строительства в любых погодных условиях;
• низкая теплопроводность стен позволяет быстро протопить дом;
• небольшая толщина стен.

Недостатки каркасных (панельных, щитовых) домов:

для строительства каркасного (щитового, панельного) нужны квалифицированные работники и качественные материалы, так как дефект в сэндвич-панели может заключаться, например, в негерметичной пароизоляции утеплителя, самом качестве материалов, его неэкологичности;
стены панельного (щитового) дома не пропускаю воздух, поэтому очень важно на этапе проектирования продумать вентиляцию всех помещений;
стены каркасного панельного (щитового) дома не предназначены для несения большой посторонней нагрузки. Нагрузка должна приходиться на элементы каркаса и если она предполагается значительная, то должна закладываться на этапе проектирования каркасного дома.

Сферы применения

Использование большинства новых материалов ориентировано на строительную отрасль. Для отделки стен в квартире могут применяться разве что микроцемент или стекломагнезитовые листы. Для внутренней части помещений можно использовать и монолитный брус — он не требует дополнительного декорирования, дом из такого материала сразу готов к проживанию. В дизайне такие экомотивы внутри помещений считаются сегодня преимуществом для интерьера.

В строительстве зданий малой этажности довольно востребованы разнообразные блоки. В частных домах используются в основном легкие материалы, не дающие большой нагрузки на фундамент. В частных домах может изготавливаться навесной фасад из блоков. При сооружении подпорных конструкций при реставрации, консервировании старых зданий применяют углебетон.

Уникальные свойства инновационных материалов позволяют существенно повышать энергоэффективность построек. Так появляются технологичные здания, на отапливание которых приходится затрачивать гораздо меньшее количество ресурсов. Это, например, многоэтажные комплексы, строящиеся по принципу быстрого возведения.

Еще больше информации о новых строительных материалах смотрите в следующем видео.