Роль строительных материалов в наружной и внутренней отделке зданий

Ковровая керамика – малогабаритные цветные квадратные, реже прямоугольные плитки, наклеенные на бумажную основу. Плитки наклеивают на бумагу тыльной стороной вверх с соблюдением заданной толщины швов. Листы ковровой керамики выпускают 800 х 800 мм. Используя плитки размером 20 х 20 х 2 мм, можно выпускать не только ковры, но и рулоны. Ковровой керамикой отделывают поверхности стен, колонны и т.п. Ковры укладывают на свежий цементный раствор. После затвердения раствора бумагу с лицевой поверхности плиток удаляют.

Плитки для полов выпускаются различных типов. Полы из керамических плиток практически водонепроницаемы, характеризуются малой истираемостью, не дают пыли, легко моются, долговечны, обладают стойкостью к действию кислот и щелочей. Они широко применяются в гражданском и промышленном строительстве для устройства полов в помещениях с влажным режимом эксплуатации и повышенной интенсивностью движения. Недостатками таких полов являются хрупкость и большая теплопроводность, а также высокая трудоемкость их устройства.

 

4.3 Керамические изделия и материалы различного назначения

Канализационные керамические трубы изготовляют из огнеупорных или тугоплавких глин без добавок или с отощающими добавками. Поверхность труб снаружи и внутри покрывают кислотоустойчивой глазурью. Их применяют для отвода сточных вод, кислотных и щелочных растворов на химических заводах, а также для дворовой канализации.

Дренажные трубы выпускают с внутренним диаметром 25 – 250 мм и длиной до 500 мм неглазурованными без раструбов или же глазурованными с раструбом и перфорацией на стенках. Для изготовления труб используют глины повышенной пластичности или глины с добавками. Их применяют при ирригационных работах, а также для осушения грунтового основания под зданиями и сооружениями.

Кровельная черепица – старейший вид кровельных материалов. Для производства черепицы используют те же глины, что и для кирпича. Черепица может иметь красновато–розовую или светло–желтую окраску. Специальные виды черепицы покрывают глазурью различных тонов.

Черепица долговечна и огнестойка. Недостатками черепицы являются большая масса, хрупкость, а также большая трудоемкость возведения черепичной кровли и необходимость ее устройства с большим уклоном (боле 300) для быстрого стока воды.

Санитарно–техническую керамику (раковины, унитазы, смывные бачки, трубы, лабораторная посуда, электроизоляторы и т.п.), получают из беложгущихся глин. Чтобы фаянсовые изделия были непроницаемы, их покрывают глазурью.

Керамзит и аглопорит. Большой удельный вес в керамической промышленности занимает производство заполнителей из глин для легких бетонов, таких как керамзит и аглопорит. Эти заполнители могут применяться также при устройстве теплоизоляции, перекрытий и покрытий.

 

5. Минеральные  вяжущие вещества

Минеральными вяжущими веществами называют тонкоизмельченные порошкообразные материалы, образующие при смешивании с водой пластичное тесто, постепенно затвердевающее до камневидного состояния. Это свойство вяжущих веществ используют для приготовления растворов, бетонов, безобжиговых искусственных каменных материалов и изделий.

Минеральные вяжущие вещества разделяют на воздушные и гидравлические. Воздушные вяжущие вещества твердеют, долго сохраняют и повышают свою прочность только на воздухе. К воздушным вяжущим веществам относятся: гипсовые и магнезиальные вяжущие, воздушная известь цемент. Гидравлические вяжущие вещества способны твердеть и длительно сохранять свою прочность не только на воздухе, но и в воде. В группу гидравлических вяжущих входят: портландцемент и его разновидности, пуццолановые и шлаковые вяжущие, глиноземный и расширяющиеся цементы, гидравлическая известь. Их используют как в наземных, так и в подземных и подводных конструкциях.

 

5.1 Воздушные  вяжущие вещества

Воздушные вяжущие вещества – известь, гипсовые вяжущие – применялись еще в глубокой древности. Воздушную известь получают умеренным обжигом известняков, мела, доломитизированных известняков и доломитов, содержащих не более 6 % глины.

Воздушная известь широко применяется для приготовления известково – песчаных и смешанных растворов, используемых при штукатурных и каменных работах, а также в качестве связующего при производстве малярных работ.

Применяется известь также в производстве силикатного кирпича и изделий из силикатных бетонов.

Гипсовые вяжущие – воздушные вяжущие, получаемые термической обработкой (при температуре 150 – 200 0С) гипсового сырья. Характерные свойства гипсовых вяжущих – быстрое схватывание и твердение. В зависимости от сроков схватывания гипсовые вяжущие делят на три группы: А – быстросхватывающиеся (начало схватывания не ранее 2 мин., конец не позднее 15 мин.); Б-нормальносхватывающиеся (начало схватывания не ранее 6 мин., конец не позднее 30 мин.); В – медленносхватывающиеся (начало схватывания не ранее 20 мин., конец схватывания не нормируется). Гипсовые вяжущие добавляют в известково-песчаные растворы для ускорения схватывания и увеличения прочности. На основе гипсовых вяжущих изготавливают листы гипсокартонные, искусственный мрамор и другие строительные гипсовые изделия.

 

5.2 Гидравлические  вяжущие вещества

Известесодержащие вяжущие гидравлического твердения – группа низкомарочных (малопрочных) местных вяжущих. В эту группу входят смешанные вяжущие (известково-пуццолановые и известково-шлаковые), а также гидравлическая известь..

Известесодержащие вяжущие делятся на марки 50; 100; 150; 200.

Известесодержащие гидравлические вяжущие применяют для приготовления растворов для кладки подземных частей зданий и бетонов. Срок хранения таких вяжущих из-за наличия в них негашеной извести не должен превышать 30 суток.

Используют гидравлическую известь при приготовлении растворов для каменной кладки и штукатурки, а также при приготовлении низкомарочных бетонов. Растворы и бетоны, изготовленные на гидравлической извести, некоторое время должны твердеть на воздухе.

 

5.3 Портландцемент  и специальные виды цемента

Гидравлическая известь обладает рядом недостатков. Главные из них: необходимость твердения на воздухе первые 7 – 14 суток, низкие прочность, морозо- и воздухостойкость. Поэтому велись поиски более совершенного вяжущего вещества. Производство нового вяжущего названо портландцементом.

Портландцемент представляет собой порошкообразное гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, состоящее главным образом из силикатов кальция. К основным свойствам портландцемента относятся: плотность, тонкость помола, сроки схватывания, равномерность изменения объема при твердении и прочность затвердевшего цементного камня.

Одной из основных характеристик цемента является его марка.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) отличается быстрым ростом прочности в первые дни твердения. Выпускают БТЦ двух марок: 400 и 500. Он применяется для бетонов сборных конструкций с повышенной прочностью и монолитных конструкций. Применяют белый и цветные цементы для отделочных работ.

 

6. Бетоны и строительные растворы

6.1 Классификация  и свойства бетонов

Бетон – это искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердения рационально подобранной, хорошо перемешанной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемента), воды, заполнителей и специальных добавок. До затвердения указанную смесь называют бетонной смесью.

Классифицируют бетоны - по виду вяжущего на: цементные, гипсовые, известковые, полимербетоны; - по средней плотности – на особо тяжелые, тяжелые обыкновенные, легкие, особо легкие теплоизоляционные;- по назначению в строительстве – конструктивные, теплоизоляционные, гидротехнические, жаростойкие, кислотоупорные, дорожные.

К основным свойствам бетона относят – прочность, пористость, морозостойкость, водонепроницаемость, огнестойкость.

Важнейшими свойствами бетонных смесей является удобоукладываемость и подвижность. В зависимости от прочности бетона, густоты армирования конструкции, имеющихся средств уплотнения бетонной смеси применяют особо жесткие, малоподвижные, подвижные и литые бетонные смеси.

К основным свойствам бетона относится его огнестойкость. Под огнестойкостью бетона понимают его способность сохранять прочность при кратковременном воздействии высоких температур, например, при пожаре.

Морозостойкость – способность бетона выдерживать многократное замораживание и оттаивание. Морозостойкость бетона зависит от количества и характера (открытые и закрытые) пор, а также от морозостойкости заполнителя. Для получения достаточной морозостойкости бетон изготовляют из морозостойких заполнителей.

 

6.2 Тяжелый бетон

Тяжелый бетон (средней плотностью 1800 – 2500 кг/м3) является одним из основных строительных материалов. Его широко применяют для изготовления сборных бетонных и железобетонных конструкций и деталей, а также для возведения монолитных сооружений различного назначения. Для приготовления тяжелых бетонов применяют обычный портландцемент и его разновидности: быстротвердеющий, пластифицированный и пуццолановый, шлакопортландцемент и др.

Стоимость заполнителя составляет почти половину стоимости бетонных и железобетонных конструкций. Поэтому применение в качестве заполнителей местных или более дешевых материалов позволяет снизить стоимость строительства, уменьшить объем транспортных перевозок, сократить сроки строительства.

Для улучшения свойств бетонов, исходя из технико-экономичских показателей, применяют различные добавки. По виду и назначению добавки можно разделить на следующие группы: пено- и газообразователи; комбинированные, специальные.

Специальные виды тяжелых бетонов. К специальным бетонам относят гидротехнические, дорожные, кислотоупорные, жаростойкие и бетоны для защиты от радиоактивных воздействий. Все перечисленные виды бетонов отличаются от обычных подбором состава вяжущих и заполнителей, а также введением добавок.

 

6.3 Легкие бетоны

Бетоны со средней плотностью 500-1800 кг/м3 относятся к группе легких бетонов, отличающихся высокой пористостью и малой теплопроводностью. По способу создания искусственной пористости легкие бетоны делят на: легкие бетоны на легких пористых заполнителях; крупнопористые (беспесчаные) бетоны, изготовляемые с применением однофракционного плотного или пористого крупного заполнителя без песка; ячеистые бетоны, структура которых придавлена искусственно созданными ячейками, заменяющими зерна заполнителей.

По назначению легкие бетоны делят на теплоизоляционные, основное назначение которых – обеспечить необходимое термическое сопротивление ограждающей конструкции (средняя плотность их – менее 500 кг/м3); конструктивные, предназначенные воспринимать значительные нагрузки в зданиях и сооружениях, средняя плотность их – 1400-1800 кг/м3; конструктивно-теплоизоляционные со средней плотностью 500-1400 кг/м3.

 

6.4 Легкие бетоны на пористых заполнителях.

Свойства легких бетонов на пористых заполнителях определяются во многом свойствами заполнителей. У пористых заполнителей низкая средняя плотность (менее 1000 кг/м3), а их прочность обычно меньше прочности бетона. Кроме того, они способны поглощать довольно много воды. Поглощение воды пористыми заполнителями играет положительную роль при твердении бетона, так как вода, содержащаяся в заполнителе, обеспечивает необходимую влажность бетона во время твердения. При плотности ниже, чем плотность кирпича, бетоны на пористых заполнителях достаточно прочные и морозостойкие, поэтому при одинаковой теплопроводности толщина стен жилых зданий из легкого бетона 250-280 мм (масса 1 м2 стены 1000-1200 кг), вместо 380-520 мм из кирпича.

Конструкционные легкие бетоны применяют для несущих конструкций зданий (например, плит перекрытия) с целью изменения массы конструкций – собственный вес бетона.

 

5. Строительные растворы

Строительным раствором называют материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной смеси вяжущего вещества (цемента, извести), мелкого заполнителя (песка) и воды, а в необходимых случаях и специальных добавок. До затвердевания этот материал называют растворной смесью.

По назначению строительные растворы бывают: кладочные – для кладки из кирпича, штучных камней и блоков; отделочные (штукатурные) – для оштукатуривания наружных и внутренних поверхностей конструкций; специальные – для омоноличивания сборных железобетонных конструкций, для устройства

гидроизоляции и других специальных целей. Растворы называют по свойствам входящего в них вяжущего (гидравлические, воздушные) и его виду (цементные, известковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые).

 

7. Искусственные каменные материалы на основе минеральных вяжущих веществ

7.1. Виды  искусственных каменных материалов

В зависимости от вида вяжущего различают изделия на основе цемента, извести, гипса. Вид вяжущего и принятый способ производства определяют условия твердения безобжиговых материалов.

В качестве заполнителей для изготовления искусственных каменных материалов применяют кварцевый песок, пемзу, шлак, золу, древесные опилки. Для повышения прочности при изгибе изделия армируют волокнистыми материалами — асбестом и древесиной.

По виду минерального вяжущего искусственные каменные изделия можно разделить на четыре группы: гипсовые и гипсобетонные; изделия на основе магнезиальных вяжущих; силикатные; асбестоцементные, изготовляемые на основе портландцемента с добавкой асбеста.