Строительные материалы
Строительные материалы - природные и искусственные материалы и изделия, используемые при строительстве и ремонте зданий и сооружений. Различия в назначении и условиях эксплуатации зданий (сооружений) определяют разнообразные требования к строительным материалам и их обширную номенклатуру. Различают 2 основные категории строительных материалов: общего назначения (например, цемент, бетон, лесоматериалы), применяемые при возведении или изготовлении разнообразных строительных конструкций, и специального назначения (например, акустические, теплоизоляционные, огнеупорные материалы). По степени готовности строительные материалы условно делят на собственно строительные материалы. (вяжущие материалы, заполнители и т.д.) и строительные изделия - готовые детали и элементы, монтируемые в здании на месте строительства (железобетонные панели, санитарно-технические кабины, дверные и оконные блоки и т.п.).
Индустриализация и расширение масштабов современного строительства ведут к повышению доли готовых строительных изделий в общем объёме производства строительных материалов Увеличение выпуска строительных материалов в виде изделий, отличающихся высокой степенью заводской готовности, способствует росту производительности труда, снижению стоимости и ускорению темпов строительства. По совокупности технологических и эксплуатационных признаков строительные материалы принято подразделять на следующие основные группы.
Природные каменные материалы - горные породы, подвергнутые механической обработке (облицовочные плиты, стеновые камни, щебень, гравий, бутовый камень и др.). Внедрение прогрессивных методов добычи и обработки камня (например, алмазной распиловки, термообработки) существенно снижает трудоёмкость изготовления и стоимость каменных материалов и расширяет объём их применения в строительстве.
Лесные материалы и изделия - строительные материалы, получаемые главным образом механической обработкой древесины (круглый лес, пиломатериалы и заготовки, паркет, фанера и др.). В современном строительстве в большом масштабе используются пиломатериалы и заготовки для различных столярных изделий, встроенного оборудования зданий, погонажных изделий (плинтусов, поручней, накладок и др.). Перспективны клеёные изделия из древесины.
Керамические материалы и изделия изготовляют из глиносодержащего сырья посредством его формования, сушки и обжига. Широкий ассортимент, высокая прочность и долговечность керамических строительных материалов обусловливают разнообразные области их применения в строительстве: в качестве стеновых материалов (кирпич, керамические камни) и санитарно-технических изделий, для наружной и внутренней облицовки зданий (керамическая плитка) и др. К керамическим строительным материалам относится также пористый заполнитель лёгких бетонов - керамзит. Неорганические вяжущие вещества - преимущественно порошкообразные материалы (цементы различных видов, гипс, известь и др.), образующие при смешении с водой пластичное тесто, приобретающее затем камневидное состояние. Один из важнейших неорганических вяжущих материалов - портландцемент и его разновидности. Бетоны и растворы - искусственные каменные материалы с широким диапазоном физико-механических и химических свойств, получаемые из смеси вяжущего вещества, воды и заполнителей. Основной вид бетона - цементный бетон. Наряду с ним в современном строительстве применяют изделия из силикатного бетона. Весьма эффективны лёгкие бетоны, используемые для изготовления крупноразмерных сборных конструкций и изделий. Для увеличения прочности конструктивных элементов на изгиб и растяжение используют материал, представляющий собой сочетание бетона со стальной арматурой - железобетон. Бетоны и строительные растворы применяют непосредственно на строительных объектах (монолитный бетон), а также для изготовления строительных изделий в заводских условиях (сборный железобетон). К этой же группе строительных материалов относятся асбестоцементные изделия и конструкции, получаемые из цементного теста, армированного асбестовым волокном.
Металлы. В строительстве применяют в основном стальной прокат. Сталь используют для изготовления арматуры в железобетоне, каркасов зданий, пролётных строений мостов, трубопроводов, отопительных приборов, как кровельный материал (кровельная сталь) и т.д. Получают распространение в качестве конструкционных и отделочных строительных материалов алюминиевые сплавы.
Теплоизоляционные строительные материалы - применяемые для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, сооружений, промышленного оборудования, трубопроводов. В эту группу входит большое количество разнообразных по составу и строению материалов: минеральная вата и изделия из неё, ячеистые бетоны, асбестовые материалы, пеностекло, вспученные перлит и вермикулит, древесноволокнистые плиты, камышит, фибролит и др. Использование теплоизоляционных строительныех материалов в ограждающих конструкциях позволяет значительно снизить массу последних, уменьшить общий расход материалов и сократить энергозатраты на поддержание необходимого теплового режима здания (сооружения). Некоторые теплоизоляционные материалы находят применение в качестве акустических материалов. Стекло. Применяется главным образом для устройства светопрозрачных ограждений. Наряду с обычным листовым стеклом выпускаются стекло специального назначения (армированное, закалённое, теплозащитное и др.) и стеклянные изделия (стеклоблоки, стеклопрофилит, стеклянные облицовочные плитки и др.). Перспективно использование стекла для наружной отделки зданий (стемалит и др.). По технологическим признакам к стеклянным строительным материалам относят также каменное литьё, ситаллы и шлакоситаллы. Органические вяжущие вещества и гидроизоляционные материалы - битумы, дёгти и получаемые на их основе асфальтобетон, рубероид, толь и др. материалы; к этой группе строительныех материалов относятся также полимерные вяжущие, используемые для получения полимербетонов. Для нужд сборного домостроения выпускают герметизирующие материалы в виде мастик и эластичных прокладок (гернит, изол, пороизол и др.), а также гидроизоляционные полимерные плёнки.
Полимерные строительные материалы - большая группа материалов, получаемых на основе синтетических полимеров. Они отличаются высокими механическими и декоративными свойствами, водо - и химической стойкостью, технологичностью. Основные области их применения: в качестве материалов для покрытия полов (линолеум, релин, поливинилхлоридные плитки и др.), конструкционных и отделочных материалов (бумажнослоистый пластик, стеклопластики, древесностружечные плиты, декоративные плёнки и др.), тепло- и звукоизоляционных материалов (пенопласты, сотопласты), погонажных строительных изделий. Лаки и краски - отделочные строительные материалы на органических и неорганических связующих, образующие на поверхности окрашиваемой конструкции декоративное и защитное покрытия. Широкое распространение получают синтетические лакокрасочные материалы и водоэмульсионные краски на полимерном связующем. Качество строительных материалов характеризуется их маркой - величиной, определяющей основной эксплуатационный показатель строительных материалов (например, прочность, объёмную массу, морозостойкость) или совокупность нескольких показателей. Методы испытаний строительных материалов и технические требования к ним устанавливаются стандартами ( ГОСТами СНиПами) и техническими условиями ( ТУ ). Затраты на строительные материалы в современном строительстве составляют около 60% общей стоимости строительства, поэтому дальнейшее повышение эффективности строительства в значительной мере связано с расширением областей применения новых, преимущественно лёгких строительных материалов (лёгких бетонов, полимерных материалов, металлических конструкций на основе лёгких сплавов и др.), с увеличением выпуска специальных строительных материалов (быстротвердеющих цементов, эффективных теплоизоляционных материалов и др.) и повышением качества традиционных строительных материалов. Важный резерв снижения стоимости строительства - расширенное использование местных строительных материалов (например, стеновых камней из лёгких горных пород - туфа, ракушечника и др.) и утилизация отходов промышленности (металлургических шлаков, зол ТЭС, отходов деревообработки и др.). Существенное направление в совершенствовании строительных материалов - создание эффективных отделочных материалов, позволяющих улучшить архитектурно-декоративный облик зданий и сооружений.
Лит.: Строительные материалы, под ред. М. И. Хигеровпча, М,, 1970; Комар А. Г., Строительные материалы и изделия, 2 изд., М., 1971; Воробьев В. А., Строительные материалы, 5 изд., М., 1973; Коровников Б. Д., Строительные материалы, М., 1974. Г. И. Горчаков, К. Н. Попов.