استفاده در ساخت مواد در فرم. انواع مصالح ساختمانی و طبقه بندی آنها. تاثیر پیشرفت تکنولوژی بر ساخت و ساز

برای سهولت در پیمایش در انواع مصالح ساختمانی، آنها را بر اساس هدفشان، بر اساس شرایط کار مصالح در سازه ها یا بر اساس فناوری، با در نظر گرفتن نوع ماده اولیه ای که مواد از آن به دست می آید، طبقه بندی می کنند. روش ساخت

بر اساس هدف، مواد را می توان به دو گروه تقسیم کرد:

ساختاریو مواد هدف خاص.

مصالح و مواد ساختمانی،به طور عمده برای سازه های باربر استفاده می شود، موارد زیر متمایز می شوند:

مواد سنگ طبیعی

چسب های غیر آلی

سنگ مصنوعی به دست آمده از:

یکپارچه با کمک کلاسورها (بتن، بتن مسلح، محلول ها)؛

تف جوشی (مواد سرامیکی)؛

ذوب (شیشه).

فلزات (فولاد، چدن، آلومینیوم، آلیاژها).

پلیمرها و پلاستیک ها

چوب.

کامپوزیت (آزبست سیمان، فایبرگلاس، ...).

مصالح و مواد ساختمانی هدف خاصبرای حفاظت سازه ها از اثرات مضر محیط یا بهبود عملکرد و ایجاد آسایش، موارد زیر ضروری است:

عایق حرارتی.

آکوستیک.

عایق رطوبتی، سقف، آب بندی.

به پایان رساندن.

ضد خوردگی.

نسوز.

مواد حفاظت در برابر تشعشع و غیره

هر ماده دارای مجموعه ای از خواص مختلف است که دامنه کاربرد آن و امکان ترکیب با مواد دیگر را تعیین می کند.

مشخص است که خواص مصالح ساختمانی دامنه کاربرد آنها را تعیین می کند. تنها با یک ارزیابی صحیح و کیفی از خواص مصالح می توان به سازه های ساختمانی مقاوم و بادوام ساختمان ها و سازه ها دست یافت.

ویژگی- توانایی یک ماده برای واکنش به روشی خاصدر موردی جداگانه یا اغلب در ارتباط با دیگری عمل می کندعامل خارجی یا داخلی عملکرد یک یا آن عامل هم با ترکیب و ساختار مواد و هم با شرایط عملیاتی مواد در ساخت ساختمان ها و سازه ها تعیین می شود.

عوامل مؤثر بر رفتار

مصالح ساختمانی تحت شرایط آتش سوزی

عوامل عملیاتی:

برای اینکه یک ساختمان یا سازه بتواند هدف خود را برآورده کند و دوام داشته باشد، لازم است به وضوح شرایط عملیاتی که هر سازه تولید شده توسط آنها در آن کار می کند، درک کنید. با دانستن این شرایط، می توان مشخص کرد که مواد در نظر گرفته شده برای ساخت یک ساختار معین چه ویژگی هایی باید داشته باشد.

به عنوان مثال، نیاز اصلی موادی که سازه های باربر از آنها ساخته می شوند، توانایی آنها در مقاومت خوب در برابر تغییر شکل و تخریب تحت تأثیر بارها و همچنین در برخی موارد، رسانایی حرارتی پایین و نفوذپذیری صوتی است. به عنوان مثال، برای ساخت پاکت).

عوامل عملیاتی عبارتند از:

محدوده مواد.

شرایط عملیاتی.

عوامل آتش سوزی:

دما و مدت زمان آتش سوزی

تجهیزات آتش نشانی.

محیط تهاجمی در هنگام آتش سوزی (سمی بودن محصولات احتراق، تخریب مواد).

ساختمان های مسکونی، عمومی و صنعتی سازه هایی هستند که برای اسکان افراد و تجهیزات مختلف و محافظت از آنها در برابر تأثیرات محیطی طراحی شده اند.

همه ساختمان ها از بخش هایی با هدف یکسان تشکیل شده اند:

• - فونداسیون که به عنوان پایه ساختمان عمل می کند و بار را از کل ساختمان به زمین منتقل می کند.
• - قاب - ساختار حمایتی که عناصر محصور ساختمان روی آن نصب شده است. قاب بارها را درک و توزیع می کند و آنها را به پایه منتقل می کند.
• - ساختارهای محصور کننده که حجم داخلی ساختمان را از اثرات محیط خارجی جدا می کند یا بخش های جداگانه حجم داخلی را از یکدیگر جدا می کند. سازه های محصور شامل دیوارها، سقف ها و سقف ها هستند و در ساختمان های کم ارتفاع، دیوارها و کف اغلب به عنوان یک قاب عمل می کنند.

از زمان های قدیم، ساختمان های مسکونی و مذهبی از مصالح طبیعی - سنگ و چوب ساخته می شدند و تمام قسمت های ساختمان از آنها ساخته می شد: پایه، دیوارها، سقف. چنین جهانی بودن اجباری مواد (هیچ ماده دیگری وجود نداشت) دارای اشکالات قابل توجهی بود. ساخت ساختمان های سنگی کار فشرده بود. برای حفظ یک رژیم حرارتی معمولی در ساختمان، دیوارهای سنگی باید بسیار ضخیم (تا 1 متر یا بیشتر) ساخته می شدند، زیرا سنگ طبیعی رسانای خوبی برای گرما است. برای ساخت سقف ها و سقف ها ستون های زیادی گذاشته شده و یا طاق های سنگی سنگین ساخته اند، زیرا استحکام سنگ در خمش و کشش برای پوشاندن دهانه های بزرگ کافی نیست. ساختمان های سنگی یک کیفیت مثبت دارند - دوام. ساختمان‌های چوبی با کار کمتر و متریال، اما کوتاه مدت اغلب در اثر آتش‌سوزی تخریب می‌شدند.

با توسعه صنعت، مصالح ساختمانی جدید و تخصصی ظاهر شد: برای سقف - ورق آهن، مواد نورد و سیمان آزبست. برای سازه های باربر - فولاد نورد و بتن با مقاومت بالا. برای عایق حرارتی - فیبرولیت، پشم معدنی و غیره.

در قرن XX ظاهر شد. پلیمرهای مصنوعی انگیزه ای برای معرفی مواد پلیمری با کارایی بالا (پلاستیک) در ساخت و ساز ایجاد کردند. در ساخت و سازهای مدرن، مواد تکمیل پلیمری، مواد کفپوش (ممنوع کف اتاق، کاشی)، درزگیرها، پلاستیک های فوم و غیره به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

تخصصی شدن و تولید صنعتی مصالح و محصولات ساختمانی ماهیت ساخت و ساز را به شدت تغییر داد. مواد، و سپس محصولات ساخته شده از آنها، عملاً به شکل نهایی به محل ساخت و ساز تحویل داده می شوند، سازه های ساختمان سبک تر و کارآمدتر شده اند (به عنوان مثال، آنها بهتر از اتلاف گرما، از رطوبت محافظت می کنند). در آغاز قرن XX. تولید کارخانه سازه های ساختمانی (خرپاهای فلزی، ستون های بتنی مسلح) آغاز شد، اما تنها در دهه 1950، برای اولین بار در جهان، ساخت انبوه ساختمان های مسکونی از عناصر پیش ساخته بتنی آرمه (ساخت بلوک و پانل های بزرگ) آغاز شد. کشور ما.

صنعت مدرن مصالح و محصولات ساختمانی تعداد زیادی مصالح و محصولات نهایی را برای اهداف مختلف تولید می کند، به عنوان مثال: کاشی و سرامیک برای کف، پوشش داخلی، نما، موزاییک فرش. مواد نورد و قطعه برای سقف، مواد ویژه برای عایق رطوبتی. برای سهولت در مسیریابی در این انواع مصالح و محصولات ساختمانی، مرسوم است که آنها را طبقه بندی کنید.

پرکاربردترین طبقه بندی ها بر اساس هدف و ویژگی های تکنولوژیکی هستند.

با توجه به هدف، مواد به گروه های زیر تقسیم می شوند:

• - ساختاری که بارها را درک و منتقل می کند.
• - عایق حرارتی که هدف اصلی آن به حداقل رساندن انتقال گرما از طریق پوشش ساختمان و در نتیجه اطمینان از شرایط حرارتی لازم اتاق با حداقل مصرف انرژی است.
• - آکوستیک (جذب صدا و عایق صدا) - کاهش سطح "آلودگی صوتی" محل.
• - ضد آب و سقف - برای ایجاد لایه های ضد آب بر روی سقف ها، سازه های زیرزمینی و سایر سازه هایی که باید از آب یا بخار آب محافظت شوند.
• - آب بندی - برای آب بندی اتصالات در سازه های پیش ساخته؛
• - تکمیل - برای بهبود کیفیت تزئینی سازه های ساختمان و همچنین محافظت از سازه ها، عایق حرارت و سایر مواد در برابر تأثیرات خارجی.
• - کاربرد ویژه (نسوز، مقاوم در برابر اسید و غیره) که در ساخت سازه های خاص استفاده می شود.

برخی از مواد (به عنوان مثال سیمان، آهک، چوب) را نمی توان به یک گروه نسبت داد، زیرا آنها هم در حالت اولیه و هم به عنوان مواد اولیه برای تولید سایر مصالح و محصولات ساختمانی استفاده می شوند - اینها به اصطلاح عمومی هستند. -مواد هدفمند دشواری طبقه بندی مصالح ساختمانی بر اساس هدف این است که می توان مصالح مشابه را به گروه های مختلف اختصاص داد. به عنوان مثال، بتن عمدتاً به عنوان یک مصالح سازه ای استفاده می شود، اما برخی از انواع آن هدف کاملاً متفاوتی دارند: به ویژه بتن سبک - مواد عایق حرارت. بتن های سنگین به ویژه موادی با کاربرد خاص هستند که برای محافظت در برابر تشعشعات رادیواکتیو استفاده می شوند.

اساس طبقه بندی بر اساس ویژگی های فن آوری، نوع ماده اولیه ای است که مواد از آن به دست می آید و روش ساخت. این دو عامل تا حد زیادی خواص مواد و بر این اساس دامنه کاربرد آن را تعیین می کند.

با توجه به روش ساخت، مواد به دست آمده متمایز می شوند:

• - تف جوشی (سرامیک، سیمان)؛
• - ذوب (شیشه، فلزات)؛
• - یکپارچه با کمک کلاسورها (بتن، محلول ها)؛
• - پردازش مکانیکی مواد اولیه طبیعی (سنگ طبیعی، مواد چوبی).

از آنجایی که خواص مواد عمدتاً به نوع ماده اولیه و روش فرآوری آن بستگی دارد، در علم مصالح ساختمانی از طبقه‌بندی بر اساس مبنای تکنولوژیکی استفاده می‌کنند و تنها در برخی موارد گروه‌هایی از مواد بر اساس هدف مورد نظر در نظر گرفته می‌شوند.

تعداد زیادی از نام های مصالح ساختمانی که اکنون طیف گسترده آنها را تشکیل می دهند، سعی دارند در قالب طبقه بندی سیستمی از گروه هایی ارائه شوند که از جهاتی کم و بیش مشابه یکدیگر هستند.

موارد زیر به عنوان ویژگی های طبقه بندی انتخاب می شوند: هدف تولید مصالح ساختمانی، نوع مواد اولیه، شاخص اصلی کیفیت، به عنوان مثال، جرم، استحکام و موارد دیگر. در حال حاضر، این طبقه بندی هدف عملکردی را نیز در نظر می گیرد، به عنوان مثال، مواد عایق حرارت، مواد صوتی و غیره، علاوه بر تقسیم به گروه هایی بر اساس مواد خام - سرامیک، پلیمر، فلز و غیره. یک قسمت از مواد ترکیب شده در گروه ها به طبیعی و بخشی دیگر به مصنوعی اشاره دارد.

هر گروه از مواد یا نمایندگان منفرد آنها در صنعت مربوط به صنایع خاصی مانند صنعت سیمان، صنعت شیشه و غیره است و توسعه سیستماتیک این صنایع تضمین کننده اجرای طرح های احداث تاسیسات است.

مصالح و محصولات ساختمانی طبیعی یا طبیعی مستقیماً از روده های زمین یا با پردازش مناطق جنگلی به "جنگل تجاری" به دست می آیند. به این مواد شکل و ابعاد منطقی خاصی داده می شود، اما ساختار داخلی، ترکیب، مثلاً شیمیایی، تغییر نمی کند. بیشتر از سایرین از مصالح و محصولات جنگلی طبیعی (چوب) و سنگ استفاده می شود. علاوه بر آنها، به صورت تمام شده یا با فرآوری ساده، می توان قیر و آسفالت، اوزوکریت، کازئین، کیر، برخی محصولات با منشاء گیاهی مانند کاه، نی، آتش، ذغال سنگ نارس، پوسته و غیره یا حیوانات را تهیه کرد. مانند پشم، کلاژن، خون بن و غیره. همه این محصولات طبیعی نیز به مقدار نسبتاً کمی در ساخت و ساز استفاده می شوند، اگرچه مواد و محصولات جنگلی و سنگ طبیعی اصلی ترین آنها هستند.

مصالح و محصولات ساختمانی مصنوعی عمدتاً از مواد خام طبیعی و کمتر از محصولات جانبی صنعت، کشاورزی یا مواد خام مصنوعی به دست می‌آیند. مصالح ساختمانی تولید شده هم از نظر ساختار و هم از نظر ترکیب شیمیایی با مواد اولیه طبیعی اصلی متفاوت است که با پردازش رادیکال مواد اولیه در کارخانه با درگیر شدن تجهیزات ویژه و هزینه های انرژی برای این منظور همراه است. فرآوری کارخانه شامل مواد خام آلی (چوب، نفت، گاز و غیره) و غیر آلی (مواد معدنی، سنگ، سنگ معدن، سرباره و غیره) است که به دست آوردن طیف متنوعی از مواد مورد استفاده در ساخت و ساز را ممکن می سازد. بین انواع مختلف مواد تفاوت زیادی در ترکیب، ساختار داخلی و کیفیت وجود دارد، اما آنها همچنین به عنوان عناصر یک سیستم ماده واحد به هم مرتبط هستند.

و اگرچه هنوز تعداد کمی از الگوهای کلی شناخته شده وجود دارد که بیانگر رابطه بین موادی که از نظر کیفی ناهمگن هستند و در منشأ متفاوت هستند یا بین پدیده‌ها و فرآیندها در طول شکل‌گیری ساختارهای آنها، آنچه قبلاً شناخته شده است برای ترکیب تقریباً همه مواد در یک سیستم کافی است.

در ساخت و ساز، مواد مصنوعی تنوع بسیار بیشتری دارند که یکی از دستاوردهای مهم بشر است. اما مواد طبیعی همچنان به شکل "اصلی" خود به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند و شکل ها و اندازه های خارجی لازم را به آنها می دهند.

انتخاب مصالح ساختمانی یکی از مسائل اصلی در ساخت هر تأسیساتی است: یک مجتمع صنعتی، یک خانه روستایی، یک کلبه، یک کلبه کوچک یا حتی یک حمام، یک سوله یا یک خانه تغییر. دوام ساختمان ها و همچنین زیبایی ظاهری آنها به کیفیت مصالح ساختمانی بستگی دارد. بنابراین، شما باید مصالح ساختمانی را فقط از تامین کنندگان قابل اعتماد خریداری کنید.

همه مواد دارای ساختار معینی در سطح ساختار کلان یا خرد هستند. ماکرو بزرگ، ساختار قابل مشاهده با چشم غیر مسلح. ریزساختار با ابزار نوری قابل مشاهده است.

مواد همگن و ناهمگن با توجه به ساختار آنها وجود دارد. مواد همگن، زمانی که یک واحد حجم به طور متوسط ​​دارای همان تعداد عناصر ساختاری همگن باشد.

مواد ناهمگن حاوی عناصر ساختاری مختلف یا تعداد متفاوت آنها هستند. یک ساختار نه همیشه همگن می تواند در سطح ریزساختار ماده باشد.

مصالح ساختمانی بر اساس موارد زیر طبقه بندی می شوند:

الف) قرار ملاقات ها:

ب) برای مواد خام:

ب) با توجه به شرایط کار؛

د) بر اساس مبدا:

د) روش تولید:

الف) طبقه بندی بر اساس هدف.

مواد با توجه به هدف آنها به سازنده و تکمیل تقسیم می شوند. عناصر سازه ای ساختمان به دو دسته باربر و محصور، افقی و عمودی تقسیم می شوند. موارد عمودی شامل پایه ها، دیوارها، ستون ها است. به سقف های افقی، تیرها، تیرها، خرپاها، دال ها. سازه های باربر نه تنها وزن خود را تحمل می کنند، بلکه بالای سازه ها و تجهیزات زیرین، مبلمان، افراد و غیره نیز بار را تحمل می کنند. سازه های محصور فضای داخلی را به اتاق های جداگانه تقسیم می کنند و ساختمان را از تأثیرات جوی محافظت می کنند.

ب) طبقه بندی بر اساس مواد خام:

مواد سنگ طبیعی - سست (ماسه، سنگ خرد شده، شن ...)، مواد قطعه.

چسب های معدنی محصول سوزاندن مواد خام طبیعی یا مخلوط های مصنوعی با آسیاب بعدی (سیمان پرتلند، سیمان پرتلند سرباره، آهک، گچ) هستند.

بتن و ملات بر پایه چسب های معدنی

مواد سرامیکی از خاک رس با قالب گیری، خشک کردن، پختن به دست می آید. (آجر، کاشی، لوله).

مواد حاصل از ذوب های معدنی (شیشه).

مواد عایق حرارت و آکوستیک روی چسب آلی (تخته فیبر نرم، صفحات ذغال سنگ نارس) و غیر آلی (پشم معدنی، پشم شیشه).

مواد قیر و قیر (مصالح بام، ماستیک، نمد سقف).

مصالح ساختمانی پلیمری (فایبر گلاس، فوم پلاستیک ...).

رنگ و لاک.

مصالح جنگلی

مواد فلزی

مواد موثر آنهایی هستند که کم هزینه، بادوام و استحکام بالا دارند. برای کاهش قیمت تمام شده سعی می کنند از ضایعات صنایع مختلف به عنوان مواد اولیه استفاده کنند. استفاده از فناوری های صرفه جویی در انرژی تولید سیمان به روش خشک به کاهش 1.5 تا 2 برابری گرما کمک می کند.

ج) طبقه بندی بر اساس شرایط کاری مواد:

مصالح ساختمانی سازه ای که بار را درک و انتقال می دهند - سنگ طبیعی، بتن و ساخت و ساز، سرامیک، پلیمر، الوار، فلز، کامپوزیت، بتن پلیمری.

مواد با هدف ویژه - عایق حرارت (پلاستیک فوم، پشم معدنی)، آکوستیک، ضد آب، سقف، آب بندی، نسوز، برای حفاظت در برابر اشعه، ضد خوردگی.

د) مصالح ساختمانی بر اساس مبدابه طبیعی و مصنوعی تقسیم می شود. وجود طبیعی در طبیعت اینها شامل چوب، مواد سنگ طبیعی، قیر است. مواد مصنوعی در طبیعت وجود ندارند، بلکه با پردازش در دما و فشار بالا یا عمل همزمان دما و فشار بالا به دست می‌آیند. فرآیندهای پردازش یا به دست آوردن مواد با فرآیندهای پیچیده فیزیکی یا شیمیایی تغییر ساختار و غیره همراه است.

د) با روش تولیدمصالح ساختمانی، به عنوان مثال از فلزات، به موارد زیر طبقه بندی می شوند:

فشار دادن

متحرک

تمام مصالح ساختمانی باید با توجه به خواص خود با GOST مطابقت داشته باشند.

طبقه بندی مصالح ساختمانی عمومی شامل فهرستی از محصولات ضروری است که به طور گسترده در صنایع مختلف ساختمانی استفاده می شود. آنها در ساخت تاسیسات جدید و بازسازی امکانات موجود استفاده می شوند، بنابراین بسیار مورد تقاضا هستند. مصالح ساختمانی عمومی اساس هر ساخت و ساز هستند، بنابراین، آنها در معرض بالاترین الزامات در مورد استحکام، قابلیت اطمینان و عمر مفید هستند.

• محصولات بتن مسلح؛
• آجر؛
• بلوک ها
• مواد شل و حجیم

گروه اول - کالاهای بتنی. محصولات بتن مسلح سازه هایی هستند که در کارخانه با قالب گیری تزریقی با سخت شدن بعدی ساخته می شوند. این روش تولید به شما امکان می دهد کیفیت محصولات را کنترل کنید و تعدادی آزمایش از مواد را برای انطباق با الزامات نظارتی انجام دهید. این گروه شامل دال ها، شمع ها، سنگ های حاشیه ای، بلوک های فونداسیون و بسیاری از محصولات دیگر است. آنها در تمام مراحل ساخت و ساز استفاده می شوند

دسته بعدی آجر است. محصولات، سنگ های مصنوعی با فرم صحیح، ساخته شده از مواد معدنی (خشت، ترکیبات سیلیکات، خشت و غیره) هستند. به عنوان ماده اصلی برای ساخت تاسیسات استفاده می شود. در مورد بلوک ها، آنها برای ساخت سازه های محصور خارجی برای تأسیسات مسکونی، عمومی، صنعتی و کشاورزی با رژیم دمایی و رطوبت معمولی فضای داخلی استفاده می شوند. آنها را می توان از بتن هوادهی، مخلوط شن و ماسه آهک و سایر مواد کامپوزیت ساخت.

آخرین گروه - مواد فله. اینها شامل ماسه، خاک رس منبسط شده، شن و بسیاری دیگر است. آنها از نظر کسر (اندازه گرانول)، چگالی و قدرت متفاوت هستند. آنها برای اهداف مختلفی استفاده می شوند - به عنوان پرکننده برای ترکیبات و مخلوط ها، یک لایه عایق حرارت، و همچنین مواد فله برای چیدمان بالش.

قابلیت اطمینان و دوام سازه به کیفیت آنها بستگی دارد. بنابراین، در صورت لزوم، لازم است با شرکت هایی که فقط محصولات گواهی شده ارائه می دهند تماس بگیرید.