Новые строительные материалы и конструкции, их характеристика

9. Органические  вяжущие материалы  и изделия на их основе

 

9.1 Битумные и дегтевые вяжущие 

     Строительные  конструкции от воздействия воды защищают гидроизоляционными материалами, обладающими водонепроницаемостью. Гидроизоляция должна быть эластичной и гибкой, чтобы не давать трещин во время эксплуатации, быть легкой и не занимать большого объема. Всем этим

требованиям в  достаточной степени удовлетворяют  материалы на основе битума и дегтя. В последнее время в качестве гидроизоляции начали применять  материалы на основе полимеров.

     Битумы  — органические вяжущие черного цвета, состоящие из высокомолекулярных углеводородов и их кислородных и сернистых производных.  По назначению различают строительные, кровельные и дорожные битумы.

     Дегти — органические вяжущие вещества черного или темно-бурого цвета полутвердой и жидкой консистенции, получаемые при сухой перегонке твердых топлив (угля, торфа, древесины). Дегти в отличие от битумов обладают сильным характерным запахом, обусловленным присутствием в них фенола и его

производных. Эти  вещества являются антисептиками, поэтому  деготь и материалы на его основе применяют не только для гидроизоляции, но и для защиты от гниения деревянных конструкций. 

2.   Мастичные гидроизоляционные и покровные материалы

 

  Для создания слоя гидроизоляции на изолируемой  поверхности или для приклейки  рулонных материалов к основанию  применяют битумные и дегтевые мастики, эмульсии, пасты, растворы и бетоны.

  Мастики представляют собой пластичные вещества, получаемые смешением органических вяжущих веществ (битумов, дегтей, синтетических каучуков и полимеров) с наполнителями и пластификаторами.

  Битумные  кровельные горячие  мастики производят пяти марок: от МБК-Г-55 до МБК-Г-90. Марку мастики подбирают в соответствии с температурными условиями, в которых будет находиться кровля или гидроизоляция.

  Холодные  битумные мастики  представляют собой растворы битума в органических растворителях (соляровое масло, керосин) с добавками (портландцемент, асбест, латексы), которые придают мастике тиксотропные свойства.

  Битумные  эмульсии применяют для устройства гидроизоляционных и пароизоляционных покрытий, грунтовки оснований под гидроизоляцию и гидрофобизацию бетона.

  Битумные  пасты — разновидность битумных эмульсий, в которых роль эмульгатора играют мельчайшие частицы какого-либо неорганического вещества, например глины, извести, трепела. Применяют их для тех же целей, что и эмульсии.

  Для герметизации стыков наружных стеновых панелей и  блоков, осадочных и температурных  швов в строительных конструкциях применяют герметизирующие материалы (герметики). Герметизирующие материалы должны быть влаго-, паро- и газонепроницаемыми, "тепло- и морозостойкими и не должны изменять своих свойств в течение всего времени эксплуатации зданий. 

3.   Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы

 

  Битумные  и дегтевые рулонные кровельные и  гидроизоляционные материалы представляют собой тонколистовой (не более 5 мм толщины) материал, поставляемый на стройку в рулонах. Преимущество рулонных материалов — простота устройства из них кровельных или гидроизоляционных покрытий любой

сложной конфигурации. Тонкое легкое и эластичное покрытие из рулонных материалов обладает водонепроницаемостью, атмосферостойкостью и химической стойкостью.

     В зависимости от назначения рулонные материалы делятся на: кровельные, которые должны обладать стойкостью к воздействию воды, солнечной  радиации, замораживания и оттаивания; гидроизоляционные, которые помимо требований, предъявляемых к кровельным материалам, должны обладать повышенной водонепроницаемостью при гидростатическом напоре, гнилостойкостью и стойкостью к действию жидких коррозионных сред; светостойкость для них необязательна.

     По  строению рулонные материалы бывают на основе и безосновные. В качестве основы используют обычный и асбестовый картон, стеклянную ткань, фольгу. Основные кровельные материалы — пергамин и рубероид, реже применяют толь.

10. Пластмассы, материалы лакокрасочные

 

10.1 Конструкционно-отделочные и отделочные материалы 

     Полимерные  материалы этой группы выпускают  в виде крупноразмерных плит и  листов, рулонных пленочных материалов, плиток, самотвердеющих отделочных составов, а также погонажных изделий (плинтусов, поручней, всевозможных накладок). В качестве конструкционно-отделочных материалов применяют главным образом стеклопластики, древесно-слоистые пластики и древесно-стружечные плиты.

     Стеклопластики  — это пластмассы, состоящие из синтетического полимерного связующего и наполнителя, армирующего материала — стеклянного волокна. Основными видами стеклопластиков являются стекловолокнистый анизотропный материал СВАМ и стеклотекстолит.

     Древесно-слоистые пластики — листовой материал, который используют для каркасных перегородок, клееных деревянных конструкций и других целей (например, для изготовления особо точной опалубки для бетонных работ). В качестве отделочных материалов используют бумажно-слоистые пластики, декоративные пленочные материалы, погонажные изделия. 

2. Материалы для полов

 

  Для полов  применяют полимерные материалы (рулонные и плиточные), а также мастики  для устройства бесшовных покрытий полов. В жилищном строительстве  широко распространены рулонные и плиточные  материалы. Мастичные покрытия предназначены  в основном для устройства полов  в условиях корро-

зионных воздействий (предприятия химической и пищевой  промышленности, животноводческие помещения) или интенсивного износа (металлообрабатывающие  предприятия, магазины, спортивные залы).

     В качестве рулонных материалов для полов  используются разнообразные виды линолеума. В современном строительстве наибольшее применение находят различные виды поливинилхлоридного линолеума: безосновный (одно- и многослойный) и на тканевой тепло- и звукоизолирующей подоснове.

     Для полов различных помещений применяют  также мастичные бесшовные покрытия. Такие покрытия отличаются достаточной химической стойкостью, износостойкостью и хорошим сопротивлением к ударным нагрузкам. 

3. Лакокрасочные материалы

 

  К лакокрасочным  материалам относят пигменты, связующие  вещества, растворители и окрасочные составы — масляные, клеевые, эмалевые, известковые, силикатные, синтетические  и цементные краски, лаки и политуры.

  Олифы. Их подразделяют на натуральные, полунатуральные и искусственные.

  Клеи. Для получения водно-клеевых составов в качестве связующего вещества применяют животные, растительные и полимерные клеи.

  Лаки. Масляные лаки представляют собой растворы природных и искусственных смол в высыхающих растительных маслах, содержащих сиккативы и растворители.

  Растворители. Они представляют собой жидкости, применяемые для доведения малярных составов до рабочей консистенции.

  Окрасочные  составы — смесь пигментов, наполнителей и связующих, переработанных на краскотерочных машинах. Их делят на масляные, эмалевые и водоразбавленные краски.

  Масляные  краски. Масляные краски приготовляют из смеси олифы, пигментов и наполнителей. Применяют для внутренней и наружной окраски деревянных, металлических и других изделий.

  Эмалевые  краски. В отличие от масляных красок, их изготовляют на специальных лаках с применением эпоксидных и карбамидных полимеров. Их применяют там же, где и масляные краски.

  Водно-известковые  краски. В состав этих красок входит известковое тесто, поваренная соль, пигменты, вода. Используют их для окраски кирпичных, оштукатуренных и бетонных наружных поверхностей.

  Водно-клеевые  краски. В этих красках в качестве связующего применяют коллоидный раствор клея, чаще всего малярного или казеинового. Используют их для внутренней отделки оштукатуренных поверхностей жилых и общественных помещений.

  Латексные (эмульсионные) краски. Применение эмульсионных красок позволяет заменить часть или весь растворитель в красках водой.  

11. СТРОИТЕЛЬНЫЕ  КОНСТРУКЦИИ

 

11.1 Железобетонные конструкции 

       Железобетон представляет собой строительный материал, в котором соединены в единое целое затвердевший бетон и стальная арматура, совместно работающие в конструкции. Основой совместной работы бетона и стальной арматуры является правильный подбор свойств этих материалов. Бетон хорошо сопротивляется сжатию, а арматура обладает значительной прочностью на растяжение. Бетон при твердении прочно сцепляется со стальной арматурой и оба материала деформируются совместно. Плотный бетон защищает арматуру от коррозии и предохраняет ее от непосредственного действия огня.

       Арматура – это стальные стержни, проволока, канаты или прокатные профили, закладываемые в бетон для получения железобетонных конструкций необходимой прочности, жесткости, трещиностойкости. По своему назначению в бетоне арматура подразделяется на рабочую и монтажную.  

2. Металлические конструкции

 

     Для изготовления металлических конструкций  применяют стали и алюминиевые  сплавы. Используемые в строительстве стали, в зависимости от прочности, разделяют на три группы: обычной, повышенной и высокой прочности.

     Наиболее  распространенными металлическими конструкциями являются балки, фермы и колонны, которые применяются в зданиях и сооружениях или в виде отдельных элементов, или являются основной частью каркаса здания.

Балки используют при устройстве перекрытий промышленных зданий, при строительстве мостов, эстакад и других сооружений. По типу сечения стальные балки разделяются на прокатные балки и балки составного сечения. Наиболее просты и дешевы прокатные балки (рис. 13.1, а), выполняемые из двутавров и швеллеров.

     При больших пролетах и малых нагрузках  наиболее рационально применение ферм. Фермы состоят из отдельных стержней, которые соединяются в узлах.

     Одной из разновидностей металлических конструкций  являются листовые конструкции типа оболочек. Их основой являются плоские или изогнутые металлические листы (пластины и оболочки).

     Для перекрытия больших пролетов в зданиях  промышленного и общественного  назначения применяют металлические  арки, купола, висячие конструкции, мембраны.  

3. Деревянные  конструкции

 

     Деревянные  конструкции могут быть выполнены  в виде бревенчатых или брусчатых  срубов, каркасных стен из стоек, обшитых досками, клеефанерных утепленных панелей. Несущие деревянные конструкции в строительстве применяются в основном в виде:

- балок и стоек  цельного сечения из бревен  и брусьев;

- составных балок;

- подкосных систем;

- стропильных  ферм пролетом до 24 м;

- клееных деревянных  арок.

     Деревянные  конструкции могут быть использованы при возведении сводов, куполов, складок, водонапорных башен, надшахтных копров. 

4. Каменные  конструкции

 

     Каменные  конструкции выполняют из камня  и раствора, в армированной кладке в швы закладывают стальную арматуру.

     Каменные  конструкции применяют при возведении промышленных, гражданских зданий высотой  до пяти этажей. Поэтому, несмотря на мощную индустрию сборного железобетона, около 60 % стен выполняют из каменных материалов и 40 % - из железобетона.