Лекция №1.

Тема №1. Введение. Предмет курса, его структура. Физико-механические и защитные свойства строительных материалов и их практическая оценка

Вопросы: Время: 2 ч.

1.Значение строительных материалов при строительстве объектов промышленного и гражданского назначения.

2.Задача и содержание курса, объём и организация учебной работы по его изучению.

3.Классификация свойств строительных материалов. Зависимость свойств от состава и структуры.

Литература: с. 15…19, 74…94. с. 1…12.

Дисциплина:

«Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

3 семестр Лекционных занятий – 8 – 16 ч.

Лабораторных работ – 8 – 16 ч. Зачет.

4 семестр Лекционных занятий – 9 – 18 ч. Экзамен.

ВВЕДЕНИЕ:

Все, что нас окружает,

Реальный мир -

называется материей (атомы, живые и

материален

отмершие клетки, состоящие из них

организмы, и т.п. – это различные ее виды).

Формы движения материи:

Материя не исчезает и не

биологическое, механическое,

создается вновь, она только

электрическое, тепловое и др.

меняет свои формы движения.

Вещество – отдельный вид

Материалы – вещества и их

материи, обладающий

комплексы, обладающие

определенным составом и

потребительскими свойствами

свойствами

и используемые в

(вещество может быть простым,

производстве для получения

сложным, чистым и

других материалов, изделий и

смешенным).

конструкций.

Материаловедение – наука о способах получения, важнейших свойствах и областях применения материалов.

Затраты на строительные материалы и изделия составляют в строительстве более половины от общей стоимости строительно-монтажных работ.

Применяемые в производстве строительные материалы и изделия должны полностью соответствовать нормативным требованиям.

Необоснованное снижение качества материалов с целью экономии недопустимо и может привести к еще большим потерям при авариях.

“Парадокс” – материя не исчезает, а материалы часто бесследно пропадают!!! Здесь виноваты не законы физики, а криминальные преступления: хищения, нарушения норм и халатность!

В материаловедении изучаются правила бережного отношения к материалам, их надежного хранения, экономного расходования и рационального применения.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Основа любого вида строительства:

Капитальное строительство зданий и сооружений

Ремонт и восстановление

Возведение и реконструкция

Качество, экономическая

эффективность и эстетические свойства во многом определяют надежность, долговечность, утилитарное и социальное назначение объектов, стоимость и сроки строительно- монтажных работ.

ИСТОРИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ПРИМЕНЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Древняя Русь Естественные (природные) материалы: лесные, каменные,

глиняные (безобжиговые – растворы, кирпич-сырец), камыш, солома, природные краски, олифа и пр.

Первые искусственные материалы: строительная известь, известковые растворы и краски, оконное стекло, метизы и пр.

Средние века Естественные (природные) материалы – расширение

номенклатуры – зарождение фабричной добычи и переработки.

Искусственные материалы: алебастр, гидравлическая известь, керамический кирпич, черепица, изразцы, цветное стекло; литые чугунные, кованные стальные изделия и пр. - развитие фабричного производства.

Новая история Естественные (природные) материалы – дальнейшее

расширение номенклатуры – внедрение промышленной добычи и переработки.

Искусственные материалы: цементы, цементные бетоны и строительные растворы, нефтяные битумы и асфальтобетоны, полимерные вяжущие и составы на их основе – развитие промышленного производства.

Новейший период Естественные (природные) материалы – дальнейшее

расширение номенклатуры – промышленная добыча, переработка, модификация полимерами.

Искусственные материалы: бурное развитие номенклатуры; специальные цементы, железобетонные изделия и конструкции, полимерные и композиционные материалы и изделия – развитие информационных технологий.

ПОНЯТИЕ О СВОЙСТВАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Каждый строительный материал обладает определенными свойствами .

Свойства материалов – это объективно существующие особенности их состояния и поведения в зависимости от различных факторов.

Плотность;

Прочность;

Твердость;

Пористость;

Влажность;

- гигроскопичность;

Стеновые блоки из полистирол бетона

Полистирол бетон относится к ячеистым легким бетонам. Его поризация достигается за счет введения в цементную смесь вспененных гранул полистирола плотностью 8-16 кг/м5. Кроме того, в отличие от пенобетона и газобетона, поры у полистирол бетона имеют замкнутую структуру. Благодаря этому он обладает более высокими теплозащитными свойствами, чем пенобетон и газобетон. Коэффициент его теплопроводности - от 0,55 до 0,12 Вт/м С.

Гранулированный и блочный пеноцеолит и пеностекло

В основе производства продуктов - низкотемпературное вспенивание (до 850°С) и местное сырье. Пеноцеолит и пеностекло - экологически чистые, биологически стойкие и очень теплые материалы с коэффициентом теплопроводности 0,06 - 0,09 Вт/(м°С). Они имеют практически нулевое водопоглощение, характеризуются хорошей морозостойкостью и идеально подходят для использования в сибирских климатических условиях. Срок их службы составляет более 100 лет, что в два раза больше, чем рабочий ресурс применяемых сегодня теплоизоляционных материалов.

Плиты изо льна

Лён - это экологически чистый материал, который благодаря современным производственным технологиям получил новую форму исполнения, улучшенные теплозащитные характеристики и более широкую область применения.

В качестве связующего компонента применяется крахмал, для огнебиозащиты материал пропитывается природными солями бора. Плиты изо льна не поддерживают горение и характеризуются отличными показателями по теплопроводности и звукопоглощению, обеспечивая защиту дома от жары, холода и шума. Коэффициент теплопроводности материала при толщине 5 см и плотности 32-34 кг/м3 составляет 0,038 - 0,04 Вт/мК. Коэффициент звукопоглощения - 0,98.

Д иабаз - тонкодисперсный порошок, образующийся при дроблении диабазовой породы для получения щебня. При его введении в состав кладочного строительного материала появление высолов на поверхности такого блока или кирпича практически исключено, улучшается качество самого изделия, материал набирает прочность в ранние сроки твердения. Полная замена цемента на диабаз в составе строительного кладочного или отделочного материала обеспечивает получение водостойких изделий.

В тандеме с другими отходами промышленности (костра льна, опилки) диабаз позволяет значительно улучшить характеристики теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов по теплопроводности.

Жидкая теплоизоляция

В состав теплоизоляционного материала входят калиброванные керамические и силиконовые микросферы с разряженным воздухом. При полимеризации материала они создают необходимый "вакуум". Коэффициент теплопроводности микросфер - не более 0,00083 Вт/мК. Основу жидкой теплоизоляции составляет акриловое связующее, плюс катализаторы, фиксаторы и добавки.

Лакокрасочный материал имеет отличное сцепление практически с любым видом поверхности (бетон, металл, пластик, дерево) разных архитектурных форм. Эластичность покрытия позволяет применять технологию теплозащиты в новом строительстве, а также на поверхностях, подвергающихся термическим расширениям. Никаких "паутинчатых" трещин на стенах дома с оседанием строительной конструкции при этом не образуется.

Крупноформатные керамические плиты

Они обладают всеми свойствами керамогранита - огнестойкостью, влагостойкостью, морозостойкостью, долговечностью. Однако, имея толщину всего 3 мм, они обладают еще и необыкновенной ударостойкостью - разбить их молотком даже при желании достаточно сложно. По сравнению с керамогранитом крупноформатные плиты имеют малый вес, и их можно гнуть. Режется материал с помощью обычного стеклореза.

При производстве плит смесь глины, полевого шпата, кварцевого песка и минеральных красителей прессуется, но не в форме, а методом проката. Полученный таким образом лист обжигается в специальной печи при температуре свыше 1220°С, что обеспечивает однородность керамической массы и готового изделия.

Плиты, изготовленные по новой технологии, отличаются исключительно высокой степенью плоскостности и отсутствием внутреннего напряжения в материале. Новый материал почти не истирается, не царапается, не боится ультрафиолета и не меняет своего цвета. Ему не вредят постоянные чистки. Плиты экологически безопасны и гигиеничны, поскольку не выделяют вредных веществ.

Рулонный самоклеящейся гидроизоляционный материал

Он производится на основе армирующей стеклоткани, пропитанной битумно-полимерным составом с целевыми добавками, улучшающими эксплуатационные свойства. Такая структура имеет немало преимуществ. Благодаря такой основе материал является достаточно гибким, что существенно облегчает монтаж гидроизоляции. Верхний битумно-полимерный слой защищает гидроизоляцию от всякого рода повреждений. С помощью нижнего - гидроизоляционная ткань клеится к любому основанию.

Экструзионный пенополистирол

С его помощью можно возводить любые конструкции, в том числе стены, перегородки, пол, потолок. Принципиальное отличие экструзионных пенополистирольных плит от других конструкционных материалов заключается в том, что новый продукт обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

Плиты из пенополистирола не крошатся, не размокают, на них не образуются грибок и плесень, а конструкция из них не деформируется от сырости. С помощью надрезов на плите, а сделать их значительно проще, чем на гипсокартоне, можно возвести любую гнутую конструкцию. Также экструзионный пенополистирол может использоваться на объектах разного назначения и с разный уровнем влажности.

Клинкер

Клинкер это кирпич, но кирпич с рядом преимуществ, которых не хватает обычному кирпичу. Его основным преимуществом перед другими облицовочными материалами является цена. По сравнению, скажем, с облицовочным декоративным камнем, клинкер значительно дешевле и позволяет сэкономить существенную сумму денег, затраченных на отделку фасада. Следующим преимуществом клинкера является многообразие форм и цветов. Клинкерный кирпич не содержит химических примесей в своем составе, и состоит только из воды и глины с добавлением красителей. Это еще одно достоинство такого облицовочного материала, он натурален и экологически чист. Ну и последнее, что хотелось бы отметить о клинкерном кирпиче - это его морозостойкость и устойчивость к различным природным явлениям, которые оказывают разрушительное влияние на обычный кирпич.

Теплостен

Теплостен представлен в виде блока, который состоит из трех слоев. Первый слой - это несущий блок, который держит на себе основную нагрузку, второй - слой утеплителя, как правило полистирола, реже минваты, ну и последний - декоративный фасадный слой. По теплопроводности такой блок в 6 раз превосходит обычный кирпич. Теплостен монтируется при помощи плиточного клея, который наносится тонким слоем, что позволяет исключить появление высолов на поверхности стены. Данный материал имеет большое множество конфигураций и вариантов оформления. По теплопроводности этим блокам нет равных, они могут удерживать как тепло зимой, так и прохладу в летнее время.

Пеноплэкс

Это утеплитель нового поколения. Он представляет собой плиты из экструдированного пенополистирола с очень низким коэффициентом теплопроводности, устойчивые к различным нагрузкам, влагостойкие, морозостойкие, с высоким уровнем шумоизоляции и не горючие. Пеноплэкс имеет очень широкую область применения в утеплении и шумоизоляции. Как утеплитель его можно использовать практически везде, от бассейнов до дорожного покрытия. Плиты имеют пазы для более надежного и удобного крепления между собой. Крепить их допустимо как механическим способом, так и с помощью специальных клеевых составов.

Линокром

Кровельный материал линокром является, пожалуй, самым совершенным рулонным кровельным покрытием на сегодняшний день. Он представляет собой слой полиэстра или стеклохолста, на который нанесено особое связующее битумное покрытие. Обладает высокими эксплуатационными качествами, устойчив к перепадам температур, воздействию воды и долговечен. Линокром может выпускаться с посыпкой специальной крошкой, либо без нее. Применяется этот материал не только на плоских крышах, но и на скатных, а также в качестве гидроизоляции фундаментов и цоколей.

Жидкая резина

При использовании жидкой резины полностью исключается риск протечки воды через крышу, т.к. покрытие наносится способом напыления непрерывным равномерным слоем. Отличительной чертой при использовании жидкой резины является возможность ее применения на крышах с любой конфигурацией, а также из любых материалов - бетона или дерева. Применение жидкой резины не требует удаления старого покрытия.

Жидкое дерево

Жидкое дерево - очень практичный и надежный стройматериал.

Он изготавливается в виде доски из полимерных смол, смешанных с натуральными древесными волокнами.

Преимущества таких досок очевидны. В первую очередь цена.

Цена на этот материал ниже цены на натуральную древесину, не смотря на трудоемкий и сложный процесс производства. Жидкое дерево является настоящей находкой для дизайнеров и проектировщиков, желающих воплотить в своих задумках надежность пластика и красоту натуральной древесины.

Пробковый пол

Пробковый пол, изготавливается из коры пробкового дерева, произрастающего в основном в таких странах, как Тунис, Испания и Португалия. Пол из пробки имеет потрясающую упругость, которая достигается за счет воздушных пор, занимающих половину объема самой пробки. Такой пол устойчив к механическим нагрузкам, например к каблукам или ножкам столов и стульев, и восстанавливает свою прежнюю форму после того, как нагрузка будет убрана.

Кроме устойчивости к деформациям пробковый пол обладает потрясающими звукоизоляционными свойствами, поэтому он актуален, если этажом ниже живут шумные соседи. Благодаря своей мелкозернистой структуре пробковый пол всегда уникален и индивидуален.

Резиновая черепица

Резиновая черепица обладает удивительной прочностью, способна выдержать как град, так и жару, не подвержена влиянию перепадов температур и имеет оригинальный внешний вид.

Черепица из переработанных покрышек отличается прочностью, превосходящей все известные кровельные материалы, благодаря своей способности растягиваться и сжиматься.

Гарантийный срок службы для этой новинки установлен на отметке в 50 лет, но в реальности она прослужит гораздо дольше. Даже после окончания срока эксплуатации продукт может быть вновь переработан для производства новой черепицы, так что по сути это вечная кровля.

Строительные материалыВ современном строительстве
стали применять много новых
строительных материалов,
технологий, инструментов для
выполнения различных видов
строительных работ.
Соответственно и требования к
современному рабочему
изменились.

Появилось много ручного
электрофицированного
инструмента (электролобзики,
ручная фреза, электрорубанки,
электродрели, шуруповерты,
шлифовальный инструмент).

Электрофицированный инструмент

Всем этим учащихся нужно научить
пользоваться и применять, соблюдая
правила техники безопасности.

Многие деревянные изделия заменяют пластмассовыми изделиями или металлопластиковыми

К примеру - оконные, дверные
блоки, плинтус, наличник,
подоконные доски, облицовочная
рейка.

Деревянные Евроокна

Дерево + ДВП= Двери

Металлические двери

Деревянные каркасы заменяют металлопрофилем.

Поливиниловый линолеум заменяют ковролином,

натуральный паркет заменили – ламинированным паркетом.

Обои на любой вкус.

Винецианская штукатурка

Были внедрены в производство новые облицовочные материалы наряду с такими как - ДВП, ДСП и Фанерой: ОСП, МДФ, Ламинированная

плита.

Стекловату усовершенствовали в минеральные материалы - Урса, Базальтовые минеральные плиты.

Полимерные материалы из полистирола, пенопласта, Сендвич-панели заменили керамзит, кирпич; опалубку разборно-переставную

заменила – несъемная опалубка из
полистирола.

Большой выбор материалов при
устройстве кровли - различные
виды черепицы – мягкая - из
рубероида; металлочерепица;
Листовой материал – ондулин,
кровельные листы.

Виды кровельных материалов

Гибкая черепица

Все эти материалы изготавливаются на основе полимеров.

При монтаже оконных и дверных
блоков применяют монтажную пенугерметик вместо - пакли.
При остеклении вместо замазки
применяют силикон.
Так, например полиэтиленовая пленки
заменила рубероид, толь. Ее
применяют, как гидроизоляционный
материал.
Много применяется технологий
облицовки потолков: подвесные
потолки, натяжные потолки.

Вывод:

В связи с этим мне нужно постоянно
усовершенствовать свои знания,
умения и навыки, чтобы научить
учащихся новым технологиям.
Для этого мы совместно с
мастерами п\о
ежегодно обновляем
программы с учетом
усовершенствования технологий и с
учетом требований Евроремонта.

Для совершенствования знаний требуется новая
техническая и нормативная литература. В последние
годы наше училище обновило литературный фонд учебники, плакаты, альбомы.
Изготавливаем новые стенды, макеты, раздаточный
материал.
Приобретаем электрофицированный инструмент,
новые материалы.
Учащиеся на спецтехнологии изучают новые
технологии, а на практике их закрепляют.
При прохождении производственной практике они
усовершенствуют знания и навыки, полученные в
училище на теоретическом и производственном
обучении.
Что бы наши учащиеся выходили высококлассными
специалистами нужно повысить требования, как к
учащимся, так и к себе. Для этого мы повышаем свои
знания на специальных курсах и переподготовке на
производстве.

воздуха и удерживать их на своей поверхности. Одни материалы притягивают к своей поверхности молекулы воды (острый угол смачивания) и называются гидрофильными - бетон, древесина, стекло, кирпич; другие, отталкивающие воду (тупой угол смачивания), - гидрофобными: битум, полимерные материалы. Характеристикой гигроскопичности служит отношение массы влаги, поглощенной материалом из воздуха, к массе сухого материала, выраженное в %. Водопоглощение - способность материала впитывать и удерживать воду. Влагоотдача - способность материала отдавать влагу при снижении влажности воздуха. Водопроницаемость - свойство материала пропускать воду под давлением. Морозостойкость - способность материала сохранять свою прочность при многократном попеременном замораживании в водонасыщенном состоянии и оттаивании в воде. Воздухостойкость - способность материала длительно выдерживать многократное увлажнение и высушивание без деформаций и потери механической прочности.