МЕТАЛ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

1. Материаловедение, определение, цели и задачи дисциплины.
Материаловедение – наука, изучающая свойства материалов и возможности применение
материалов с точки зрения технологии производства, рациональности. Основная задача дисциплины
-- изучение физико-химических основ и технологических особенностей процессов получения и
обработки материалов, физической сущности явлений, происходящих в материалах при воздействии
на них различных факторов в условиях производства и эксплуатации и влияющих на структуры и
свойства материалов; цель- установить зависимость между составом, строением и свойствами
материалов;
2. Классификация свойств строительных материалов и изделий.
Строительные материалы и изделия классифицируют по степени готовности, происхождению,
назначению и технологическому признаку.
По степени готовности различают собственно строительные материалы и строительные изделия готовые изделия и элементы, монтируемые и закрепляемые на месте работы. К строительным
материалам относятся древесина, металлы, цемент, бетон, кирпич, песок, строительные растворы и
т. д. Строительными изделиями являются сборные железобетонные панели и конструкции, оконные
и дверные блоки, санитарно-технические изделия и кабины и др. В отличие от изделий
строительные материалы перед применением подвергают обработке - смешивают с водой,
уплотняют, распиливают, и т. д.
По происхождению строительные материалы подразделяют на:


Природные - эти материалы получают из природного сырья путем несложной обработки без
изменения их первоначального строения и химического состава (древесина, горные породы
(природные камни), торф, природные битумы и асфальты и др.)
Искусственные - получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов
промышленности и сельского хозяйства с применением специальных технологий.
Искусственные материалы отличаются от исходного сырья как по строению, так и по
химическому составу, что обусловлено коренной переработкой его в заводских условиях
(кирпич, цемент, железобетон, стекло и др.)
По назначению материалы подразделяют на следующие группы:


Общего назначения (конструкционные материалы - материалы которые воспринимают и
передают на грузки в строительных конструкциях; конструкционно-отделочные,
отделочные)
Специального назначения (теплоизоляционные материалы, основное назначение которых —
свести до минимума перенос тепла через строительную конструкцию и тем самым
обеспечить необходимый тепловой режим в помещении при минимальных затратах энергии;
акустические материалы (звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы) - для
снижения уровня «шумового загрязнения» помещения; гидроизоляционные и кровельные
материалы - для создания водонепроницаемых слоев на кровлях, подземных сооружениях и
других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных
паров; герметизирующие материалы - для заделки стыков в сборных конструкциях;
отделочные материалы - для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а
также для защиты конструкционных, теплоизоляционных и других материалов от внешних
воздействий).
По технологическому признаку материалы подразделяют, учитывая вид сырья, из которого
получают материал, и вид его изготовления, на следующие группы:







Природные каменные материалы и изделия - получают из горных пород путем их
обработки: стеновые блоки и камни, облицовочные плиты, детали архитектурного
назначения, гравий, песок и др.
Керамические материалы и изделия - получают из глины с добавками путем формования,
сушки и обжига: кирпич, керамические блоки и камни
Стекло и другие материалы и изделия из минеральных расплавов - оконное и
облицовочное стекло, стеклоблоки
Неорганические вяжущие вещества - минеральные материалы, преимущественно
порошкообразные, образующие при смешивании с водой пластичное тело, со временем
приобретающее камневидное состояние: цементы различных видов, известь, гипсовые
вяжущие и др. Бетоны - искусственные каменные материалы, получаемые из смеси
вяжущего, воды, мелкого и крупного заполнителей. Бетон со стальной арматурой называют
железобетоном, он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу и растяжению.
Искусственные необжиговые каменные материалы - получают на основе неорганических
вяжущих и различных заполнителей: силикатный кирпич, гипсовые и гипсобетонные изделия,
асбестоцементные изделия и конструкции, силикатные бетоны.
Органические вяжущие вещества и материалы на их основе — битумные и дегтевые
вяжущие, кровельные и гидроизоляционные материалы: рубероид, пергамин, изол, бризол,
гидроизол, толь, приклеивающие мастики, асфальтовые бетоны и растворы.
Полимерные материалы и изделия - группа материалов, получаемых на основе
синтетических полимеров (термопластических нетермореактнвных смол): линолеумы, релин,
синтетические ковровые материалы, плитки, древеснослоистые пластики, стеклопластики,
пенопласты, поропласты, сотопласты и др.
Древесные материалы и изделия - получают в результате механической обработки
древесины: круглый лес, пиломатериалы, заготовки для различных столярных изделий,
паркет, фанера, плинтусы, поручни, дверные и оконные блоки, клееные конструкции.
Металлические материалы - наиболее широко применяемые в строительстве черные
металлы (сталь и чугун), стальной прокат (двутавры, швеллеры, уголки), сплавы металлов,
особенно алюминиевые.
3. Физические свойства строительных материалов
К физическим свойствам материала относят плотность, пористость, водопоглощение (способность
материала впитывать и удерживать в своих порах влагу), влагоотдача (это свойство материала
терять находящуюся в его порах влагу), гигроскопичность(свойство пористых материалов поглощать
влагу из воздуха), водопроницаемость (способность материала пропускать воду под давлением),
морозостойкость (способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать
многократное попеременное замораживание и оттаивание без снижения прочности и массы, а
также без появления трещин, расслаивания, крошения), теплопроводность (свойство материала
передавать теплоту при наличии разности температур снаружи и внутри строения),
звукопоглощение (способность материала ослаблять интенсивность звука при прохождении его
через материал), огнестойкость (свойство материалов противостоять действию высоких температур),
огнеупорность (свойство материала противостоять, не деформируясь, длительному воздействию
высоких температур) и некоторые другие.
4. Механические свойства материалов
Механические свойства отражают способность материала сопротивляться силовым, тепловым,
усадочным или другим внутренним напряжениям без нарушения установившейся структуры.






Прочность — свойство материала сопротивляться, не разрушаясь, внутренним напряжениям
и деформациям, возникающим под действием нагрузки или других факторов.
Пластичность — свойство материала при нагружении в значительных пределах изменять
размеры и форму без образования трещин и разрывов и сохранять эту форму после снятия
нагрузки.
Хрупкость — свойство материала под действием нагрузки разрушаться без заметной
пластической деформации.
Упругость — свойство материала принимать после снятия нагрузки первоначальную форму и
размеры.
Твердость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого более
твердого материала.
Истираемость — свойство материала сопротивляться истирающим воздействиям.
5. Химические и биологические свойства материалов
Химические свойства характеризуют способность материала сопротивляться химически агрессивной
среде (химическая стойкость), вызывающей обменные реакции в материале и приводящие к
разрушению материала. Коррозийная стойкость, электрохимическая стойкость.
Химические свойства материала характеризуют его способность к химическим превращениям под
влиянием веществ (воздействий), с которыми он находится в соприкосновении, а также способность
сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды.
Некоторые материалы склонны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в
обычной среде.
Ряд материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, водой, щелочами,
растворами солей, агрессивными газами и т. д.
Химические превращения протекают также во время технологических процессов производства и
применения материалов.
Химическая (коррозионная) стойкость - свойство материала сопротивляться коррозионному
воздействию среды (жидкой, газообразной, твердой) или физических воздействий (облучение,
электрический ток).
При контакте с агрессивной средой в структуре материала происходят необратимые изменения, что
вызывает снижение его прочности и преждевременное разрушение конструкции.
Основными агрессивными агентами, вызывающими коррозию строительных материалов, являются:
пресная и соленая вода, минерализованные почвенные воды, растворенные в дождевой воде газы
(S03, S02, C02, N02) от промышленных предприятий и автомашин. На промышленных предприятиях
коррозию строительных материалов часто вызывают более сильные агенты: растворы кислот и
щелочей, расплавленные материалы и горячие газы.
Биологические свойства — свойство материалов и изделий сопротивляться разрушающему
действию микроорганизмов. Органические материалы или неорганические на органических связках
под действием температурно-влажностных факторов могут разрушаться вследствие развития в них
микроорганизмов, вызывающих гниение и разрушающих материалы в процессе их эксплуатации.
Специальные добавки — антисептики — повышают биостойкость битумных и деревянных
материалов. Кроме того, чтобы сохранять биостойкость органических материалов, рекомендуется
оберегать их от увлажнения.
6. Структура материала, характеристики структуры и методы оценки структурных
характеристик материала.
Структура материала – это взаимное расположение элементов и фаз в материале, составляющих
материал.
Структуру строительного материала изучают на двух уровнях: макро уровне - макроструктура –
строение материала видимое невооруженным глазом; микро уровне - микроструктура – строение
материала, видимое через микроскоп.
Макроструктуру строительных материалов делят на несколько групп:





Конгломератная (соединение разнородных веществ, обычно в виде зерен, кусков различных
форм и размеров)
ячеистая (характеризуется наличием макропор)
волокнистая (присуща природным (древесина) или искусственным (минеральная вата)
материалам с расположением волокон в одном направлении или хаотично)
слоистая (предполагает наличие в материале нескольких, в том числе и разнородных слоев)
рыхлозернистая (порошкообразная) (имеют сыпучие порошкообразные материалы,
состоящие из большого количества несвязанных зерен или мелких частиц)
Методы оценки структуры:





метод рентгено-структурного анализа
метод термического анализа
хроматографический анализ
люминесцентный анализ
спектральный анализ
7. Требования, предъявляемые к качеству строительных материалов и изделий:
функциональные, эстетические, экономические.
Функциональные: общестроительные – обуславливаются видом и назначением материала,
удобством транспортировки, хранения и технологического применения. Эксплуатационные –
определяют пригодность материала в данных эксплуатационных условиях, его удобство,
надежность. Санитарно-гигиенические – допускают легкую очистку, мытье, отсутствие вредных
выделений в процессе эксплуатации или пожара. Распространяются на весь срок эксплуатации.
Эстетические – предъявляются к материалу по форме, текстуре, фактуре, цвету, рисунку, которые
определяются назначением и областью применения ( объективные и субъективные требования).
Экономические – определяют технико-экономическую эффективность и целесообразность
разработки, производства и применения материала или изделия. Выражается в лимитированной
цене.
8. Классификация строительных материалов по происхождению, видам
основного сырья, способам производства, по назначению.
По происхождению строительные материалы подразделяют на:


Природные - эти материалы получают из природного сырья путем несложной обработки без
изменения их первоначального строения и химического состава (древесина, горные породы
(природные камни), торф, природные битумы и асфальты и др.)
Искусственные - получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов
промышленности и сельского хозяйства с применением специальных технологий.
Искусственные материалы отличаются от исходного сырья как по строению, так и по
химическому составу, что обусловлено коренной переработкой его в заводских условиях
(кирпич, цемент, железобетон, стекло и др.)
Вид основного сырья: материалы из дерева, природные каменные материалы, керамические
материалы, металлические материалы, полимерные материалы, минеральные вяжущие материалы,
материалы из минеральных расплавов, Лакокрасочные материалы.
По способу производства строительные материалы, например из металлов классифицируются на
изготавливаемые методами:
- прессованием
- литьем
- прокаткой
По назначению материалы подразделяют на следующие группы:


Общего назначения (конструкционные материалы - материалы которые воспринимают и
передают на грузки в строительных конструкциях; конструкционно-отделочные,
отделочные)
Специального назначения (теплоизоляционные материалы, основное назначение которых —
свести до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию и тем самым
обеспечить необходимый тепловой режим в помещении при минимальных затратах энергии;
акустические материалы (звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы) - для
снижения уровня «шумового загрязнения» помещения; гидроизоляционные и кровельные
материалы - для создания водонепроницаемых слоев на кровлях, подземных сооружениях и
других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных
паров; герметизирующие материалы - для заделки стыков в сборных конструкциях;
отделочные материалы - для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а
также для защиты конструкционных, теплоизоляционных и других материалов от внешних
воздействий).
9. Стандартизация и унификация строительных материалов и изделий.
Стандартизация — процесс установления и применения стандартов с целью улучшения качества
готовой продукции, повышения уровня унификации, взаимозаменяемости, а также автоматизации
производственных процессов, роста эффективности ремонта изделий. Стандарт — нормативнотехнический документ, устанавливающий определенный комплекс норм, правил и требований к
объекту стандартизации и утвержденный компетентным органом. В зависимости от сферы действия
и условий утверждения стандарты подразделяют на следующие категории: государственные (ГОСТ);
отраслевые (ОСТ); республиканские (РСТ) и стандарты предприятий (СТП).
10.Технико- нормативные и правовые акты в строительно-архитектурной
практике.
Помимо стандартизации –процесса установления и применения стандартов - в строительстве и
производстве материалов действовала система нормативных документов – Строительные нормы и
правила (СНиП) – свод нормативных документов по проектированию, строительству и материалам.
11. Декоративные качества строительных материалов: цвет, фактура, текстура и
форма материалов.
Цвет материалов – зрительное ощущение, которое зависит от спектрального состава светового
потока, отраженного поверхностью материала. Характеристики – цветовой тон, светлота,
насыщенность. Цвета: действительный, измененный, наносной.
Фактура – видимое, пластическое строение материала, которое отражает способ его добычи,
изготовления или обработки. По степени рельефа выделяют гладкие, шероховатые (высота рельефа
до 0,5 см) и рельефные (высота рельефа более 0,5 см) фактуры. По степени блеска различают
фактуры блестящие и матовые.
Текстура – это видимое строение материала, рисунок на поверхности, зависящий от структуры
материала (кристаллической, волокнистой, зернистой, аморфной и пр.), выявленность внутреннего
строения материала на его поверхности (рисунок волокон дерева, пятен и прожилок камня).
Эстетика формы подразумевает композицию или какой-либо другой прием, при помощи которого
физические качества объекта преобразуются в художественные.
12.Декоративные качества и технология производства строительных материалов.
13.Цвет материала, психология его восприятия, возможности использования в
архитектуре.
Цвет материалов – зрительное ощущение, которое зависит от спектрального состава светового
потока, отраженного поверхностью материала. Характеристики – цветовой тон, светлота,
насыщенность.
Цветовой тон показывает к какому участку видимого спектра относится цвет материала.
Количественно цветовые тона измеряются длинами волн.
Светлота характеризуется относительной яркостью поверхности материала, определяемой
коэффициентом отражения, который представляет соответственно отношение отраженного
светового потока к падающему.
Насыщенность цвета – степень отличия хроматического цвета от ахроматического, той же светлоты.
Цвета: действительный, измененный, наносной.
Действительный цвет – получаемый в результате традиционного изготовления материала (дерево,
кирпич).
Измененный – полученный в результате обработки естественного материала или специального
способа изготовления (пропитка доски).
Наносной – цвет облицовочного слоя, кот. полностью скрывает цвет поверхности мат.
Цвет ассоциативно влияет на восприятие масштаба, размеров (одноцветный объект больше, чем
многоцветный), выступающих и западающих частей, на восприятие формы объекта. Многоцветные и
темные цвета скрывают фактуру, светлые – усиливают. Яркие цвета приближают объект, серые,
голубые, ненасыщенные – отдаляют, цвет влияет на раскрытие объекта во внутреннем пространстве
(последовательное, обратная перспектива)
14.Фактура материала: классификация, виды фактур и их определение.
Фактура – видимое, пластическое строение материала, которое отражает способ его добычи,
изготовления или обработки.
По степени рельефа выделяют гладкие, шероховатые (высота рельефа до 0,5 см) и рельефные
(высота рельефа более 0,5 см) фактуры.
По степени блеска различают фактуры блестящие и матовые.
При выборе фактуры учитывается комплекс факторов, в т.ч. цвет материала. Фактура более
отчетливо воспринимается на светлой поверхности
15.Текстура материала и ее связь с внутренним строением материала.
Текстура – это видимое строение материала, рисунок на поверхности, зависящий от структуры
материала (кристаллической, волокнистой, зернистой, аморфной и пр.), выявленность внутреннего
строения материала на его поверхности (рисунок волокон дерева, пятен и прожилок камня).
Рисунок (текстура), как и другие эстетические характеристики, влияет на своеобразие наружной и
внутренней отделки зданий и сооружений. У природных и большинства искусственных материалов
текстура образуется видимыми на их поверхности различными по форме, размеру, характеру
пространственного расположения, цвету отдельными составными элементами: у древесины –
годичными слоями, сердцевидными лучами, сосудами, волокнами; у естественного камня –
зёрнами, прожилками, порами; у бетона – цементным камнем, мелким или крупным заполнителем.
16.Форма строительных материалов и ее связь с тектоникой здания.
При рассмотрении композиционно законченного сооружения и его влияния на эстетическое
восприятие принято учитывать две главные особенности: восприятие «формы поверхности» и
восприятие «самой формы». В современной архитектуре форма поверхности облицовочных
материалов, как правило, лаконична. Квадрат, прямоугольник, реже - круг, овал. Лицевая
поверхность или поверхности, олицетворяющие форму материалов, воспринимаются визуально
(зрительно) и непосредственно влияют на своеобразие фасадов или интерьера зданий.
Эстетика формы подразумевает композицию или какой-либо другой прием, при помощи которого
физические качества объекта преобразуются в художественные.
В строительстве всегда применялись логически обоснованные строительные материалы и изделия,
составляющие конструкцию здания, которые выявляли тектонику сооружения (художественное
выражение закономерностей строения, присущих конструктивной системе здания).
В современной архитектуре тектоничность, закономерность строения, получила еще большее
развитие. При этом выявлению эстетики формы способствует сам материал. Правдивость материала
всегда являлась существенной частью восприятия архитектуры. «Сила воздействия архитектурного
памятника на человека, тектоническая мощь выражения стены – писал И.В.Жолтовский, - в большой
степени зависят от умения правдиво подать материал, из которого возведено здание, - чтобы
камень максимально играл всей своей сущностью, мрамор был мрамором и дерево – безусловно
деревом».
17.Определение, исторические сведения использования древесины в качестве
строительных материалов.
Древесные материалы получают путем обработки древесины различных пород деревьев, а так же
на основе отходов упомянутой обработки.
Древесина является одним из самых древних строительных материалов. В разное время на
территории различных государств, в том числе России и Беларуси, создавались замечательные
сооружения из древесины: мосты, крепостные сооружения, храмы, дворцы.
В западной Европе уже начиная с 1 в. н. э. было широко распространено фахверковое строительство.
В Норвегии до нашего времени сохранились деревянные церкви, например Андреевская церковь в
г. Боргунне.
В средней полосе России тоже сохранились сотни памятников русского деревянного зодчества. В д.
Стрельниково сохранилась церковь, возведенная в 1628 г. Более 600 лет сохраняются в Кижах
деревянные здания, жемчужиной среди них является Кижский погост.
В Минске на ул. К. Маркса за костелом сохранилось деревянное здание 1630-х годов. В пинских
болотах археологи обнаружили древнейшие селения на деревянных сваях, которым более 6 тыс.
лет.
18.Эксплуатационно-технические свойства древесины и эстетические качества
материалов из дерева.
К положительным эксплуатационно-техническим свойствам уникальной природной структуры
древесины относятся сравнительно низкая средняя плотность при прочности, обеспечивающей
функциональную надежность разнообразных конструкций жилых, общественных, промышленных
зданий. Коэффициент конструктивного качества (отношение предела прочности к средней
плотности) у материалов из массивной древесины – 0,8, у стали – 0,5, у керамического кирпича –
0,05.
К отрицательным характеристикам древесины относят возможность образования пороков,
сравнительно высокая гидроскопичность и водопоглощение, низкая биостойкость, в том числе
возможность загнивания. Так при увеличении влажности прочность древесного материала
снижается, заметно повышается теплопроводность. При изменении влажности также происходит
усадка или набухание древесины. При этом они различны в тангенциальном и радиальном
направлениях, высыхание происходит не равномерно. В результате внутренние напряжения в
материале могут вызвать коробление или растрескивание.
Принимая во внимание различное сопротивление вдоль и поперек волокон материала, древесина
хорошо работает на сжатие, изгиб, растяжение вдоль волокон, и хуже поперек волокон.
Эстетические характеристики древесины, как и всех материалов, связаны с цветом, блеском, и
текстурой, которые зависят не только от породы дерева, а и от климата, в котором оно
произрастало, его возраста, времени и условий хранения.
Следует отметить, что лиственные породы деревьев обладают более богатыми эстетическими
качествами, по сравнению с хвойными. Они имеют более яркую окраску, текстура, благодаря
хорошо заметным сосудам и различным по размеру и характеру сердцевинным лучам,
разнообразнее.
У древесины растущей в южных районах окраска более яркая.
Цвет древесины может меняться на менее яркий, приобретать более темный оттенок под влиянием
воздуха и света.
Наличие и степень блеска связана с плотностью дерева, а также с видом разреза или раскола.
19.Номенклатура строительных материалов из дерева.
Материалы и изделия из древесины подразделяют на круглые лесоматериалы, пиломатериалы,
фрезерованные, в том числе погонажные изделия, шпон, изделия и полуфабрикаты,
термообработанную и модифицированную древесину, древесные пластинки и изделия на базе
отходов древесины.
Круглые лесоматериалы – очищенные от коры и сучьев отрезки бревен, различаются в зависимости
от диаметра (бревна, подтоварник, жерди).
Среди пиломатериалов различают пластины, четверти, брусья, бруски, доски (обрезные,
полуобрезные), лага, горбыль.
Погонажные изделия – доски для полов с пазлом и гребнем. Существует много видов паркетных
досок: штучный паркет, мозаичный, щитовой, паркелит, ламинированный паркет.
Шпон – тонкие срезы древесины в виде непрерывной широкой ленты, получаемые лущением или
строганием.
К материалам из уклеенных полуфабрикатов относятся элементы деревянных клееных конструкций,
оконные, дверные блоки, щиты, фанера, дсп, двп, мдф, OSB.
20.Декоративные качества и технология лицевой отделки материалов из дерева.
Цвет, фактура и текстура различных видов дерева.
Все природные древесины подразделяются на хвойные и лиственные. Хвойные отличаются лучшими
техническими свойствами, а у лиственных более богатые декоративные качества. Цвет древесине
придают ей красящие, дубильные и смолистые вещества. Однако у одной и той же породы цвет
древесины может изменяться в зависимости от возраста, условий роста, времени после срубки и т. п.
Текстура древесины зависит от особенностей строения и направления среза. Хвойные породы как
правило имеют более однообразную текстуру по сравнению с лиственными.
Сосна – самый распространенный строительный материал. Имеет красивый янтарный цвет с
многочисленными тонкими прожилками и выразительной структурой. Ель – по распространенности
занимает 2 место, Древесина ели однородно-белая с чуть золотистым или желтоватым оттенком,
легче и мягче сосновой. Листвинница считается примадонной деревянной архитектуры. Имеет
красивую древесину – от красно-коричневой до бурой, по твердости не уступает дубу.
Дуб отличается высокой эстетической привлекательностью. Цвет ядра – от золотисто-каштанового до
темно-шоколадного. Наиболее характерной чертой дуба являются частые и широкие сердцевинные
лучи, которые видны на всех разрезах ствола. Дуб легко окрашивается и морится до черного цвета.
Древесина осины однородно-белого цвета, белее, чем у других лиственных пород. Лицевая
поверхность изделий из осины отличается оригинальным серебристым оттенком. Береза является
самой распространенной в наших лесах лиственной породой, имеет молочно-белый цвет с легким
желтоватым или красноватым оттенком.
21.Области применения строительных материалов из дерева в современной
архитектуре.
Деревянные материалы применяются в современной архитектуре как конструкционные, но чаще как
конструкционно-отделочные и отделочные.
Пиломатериалы для производства сборных элементов малоэтажных зданий в больших объемах
применяют в Финляндии, Швеции, Норвегии, США, Канаде, а также в странах с ограниченными
запасами сырья – Германии, Англии, Франции и даже Японии. Известны примеры изготовления и
применения сборных элементов жилых зданий из материалов на основе отходов деревообработки.
Существуют несущие клееные конструкции (балки, арки, рамы, фермы, пространственные оболочки,
купола и т. п.), так же из древесины производят ограждающие конструкции (стеновые панели,
покрытия).
Широкое распространение получили ДСП и ДВП. Из древесины изготавливается огромное
количество напольных покрытий, декоративных деталей интерьера и т.д. Древесина так же
используется при реставрациях и реконструкциях памятников архитектуры.
22.Определение, исторические сведения применения природного камня в
архитектуре.
Природные каменные материалы получают из различных горных пород путем механической
обработки или без нее.
Природный камень в качестве строительного материала используется очень давно, первыми
сооружениями были кромлехи, дольмены, пирамиды Древнего Египта (песчаник, известняк).
Характерная особенность древних сооружений – преобладание массы материала над внутренним
пространством.
Парфенон (пантелийский камень), Колизей. Из камня возводились целые города (напр. др. город
Камбоджа, др. города Крыма, руины города майя).
Тадж-Махал выложен из белого мрамора, Нотр Дам де Пари.
В современной архитектуре в основном используется как материал для фундамента и других
несущих конструкций, так же используется в качестве отделочного и конструкционно-отделочного.
23.Классификация природного камня по происхождению.
По происхождению различают магматические (глубинные, излившиеся), осадочные,
метаморфические.
Камни магматического происхождения были образованы в результате воздействия очень высокой
температуры либо посредством отвердевания вулканической магмы на земле, или под землей. Как
результат, подобные камни, которые состоят из гранитовых и базальтовых пород, очень твердые,
плотные и разломить или разрезать их чрезвычайно сложно.
Осадочные породы, вроде песчаника или известняка, обрабатываются очень легко. Этот класс
камней сформировался из пород, которые отложились под воздействием льда, ветра и воды, и за
несколько тысяч лет консолидировались. Эти камни можно отыскать в любом строительном
магазине, но из-за того, что с ними приятно и легко работать, стоят они намного дороже. Песчаник и
известняк идеально подойдут для большинства дизайнерских проектов — обработка их гораздо
проще обработки того же гранита.
Метаморф — природный камень, который изменил свой внешний вид и свойства под воздействием
давления, жары или химических соединений. К примеру, мрамор — это известняк-метаморф.
Определенные разновидности метаморфов, такие, к примеру, как гнейс, идеально подходят для
проектов строительства из камня с использованием раствора (хотя таким камням придавать форму
достаточно сложно). Плотные разновидности (типа мрамора) применяются в основном для создания
монументальных сооружений, а также используются в качестве отделочного материала для
прилавка или кухонного стола.
24.Эксплуатационно-технические свойства природного камня.
Преимущества природного камня: высокая прочность, долговечность, морозостойкость, упругость.
Плохо работает на растяжение.
Эксплуатационно-технические свойства различаются в зависимости от структуры горной породы. По
происхождению различают магматические (глубинные, излившиеся), осадочные, метаморфические.
Глубинные горные породы плотные, прочные, с высокой морозостойкостью и низким
водопоглощением. Излившиеся являются аналогами глубинных по строению, но отличаются
пониженной атмосферостойкостью. Осадочные отличаются небольшой плотностью и малой
теплопроводностью. Метаморфические (мрамор) отличаются высокой плотностью, прочностью при
сжатии, малое водопоглощение и небольшая твердость.
Долговечность природного камня связана с их твердостью. Различают очень долговечные ( первые
признаки разрушения через 500 лет), долговечные (до 500 лет; габбро, сиенит), относительно
долговечные (1-ые признаки до 100 лет; мрамор, гипсовый камень).
25.Декоративные свойства природного камня и приемы фактурной обработки
камня.
По характеру обработки фактуры природного камня можно разделить на 2 основные группы:
ударные (точечные, бороздчатые, бугристые, рельефные, скальные) и абразивные (пиленная,
шлифованная, полированная).
Текстура природного камня во многом определяется способом образования горной породы,
например текстура глубинных изверженных пород ограничена соотношением в них полевых шпатов
и зерен кварца, гораздо разнообразнее текстура осадочных и метаморфических пород (ракушечник,
мрамор, кварцит).
По цвету, его насыщенности, светлоте природные камни могут быть самыми разнообразными,
например кварцит(бел., роз., вишневый, красный), габбро(серый, черный), диорит(черный,
зеленый).
Благодаря всему разнообразию своих декоративных и конструктивных качеств, природные
каменные материалы являются одними из самых дорогих, поэтому используются в основном в
общественных знаниях и при частном строительстве.
26.Области применения природного камня в архитектуре.
В архитектурно-строительной практике природные каменные материалы используются как
конструкционные (блоки для фундамента, стен), конструкционно-отделочные (плиты для пола,
лестниц), отделочные (плиты, профильные изделия для наружной и внутренней облицовки).
Блоки из пр. к. для фундаментов и кладки наружных стен применяются, как правило, как местный
материал для 2-х, 3-х и 5-этажных жилых, общественных и промышленных зданий.
Блоки для кладки стен из песчаника, известняка, туфа различных цветов и оттенков оказывают
большое влияние на эстетическую выразительность зданий.
Отделочные материалы для наружной и внутренней облицовки отличаются более высокой
долговечностью по сравнению с аналогичными материалами не из природного камня.
27.Определение, исторические сведения о применение керамики в архитектуре.
Керамические материалы – материалы, получаемые в результате формования и тепловой обработки
глин с добавками.
Известно, что за 12 тыс. лет до н.э. в Древнем Египте возводились глинобитные сооружения из
сырого кирпича (без специальной тепловой обработки, чему способствовал сухой климат) и
изготовлялись керамические изделия для облицовки (XXVIII век до н.э.).В Месопотамии, в долине
рек Тигра и Евфрата, самую значительную роль в архитектуре играл керамический кирпич.
Последний широко использовался при строительстве дворцов, каналов, мостов, культовых
сооружений — зиккуратов.
В Древней Индии также широко применялись керамические материалы. Археологические раскопки
в Пенджабе показали, что за 3 тыс. лет до н.э. строились двух- и трехэтажные здания из
керамического кирпича. Еще в Неолите в Древнем Китае изготовлялись керамические изделия.
Всемирно известным памятником середины 1-го тысячелетия до н.э. является Великая Китайская
стена. Ее начали строить в IV веке до н.э. из керамического кирпича и камня с засыпкой землей.
Ведущее место керамические кирпич и черепица заняли при строительстве в эпоху Возрождения.
Примерами стены, своды, сферические купола большинства флорентийских и сиенских дворцов.
28.Основные виды керамических материалов.
В основу классификации положены назначение, структура обожженного материала и качество
исходного сырья. По назначению керамические материалы и изделия разделяют на стеновые
(кирпич, камни пустотелые); кровельные (черепица); теплоизоляционные (керамзит, аглопорит);
облицовочные (плитки, кирпич, камни); трубы (канализационные, дренажные); санитарнотехнические (умывальники, раковины и др.); для полов (плитки); дорожные (клинкер);
огнеупорные и кислотоупорные изделия.
По структуре образующегося после обжига черепка все керамические строительные материалы
делятся на пористые и плотные. Пористые материалы характеризуются водопоглощением 5% и
более, плотные — менее 5%.
Керамические изделия могут быть глазурованными и неглазурованными. Глазури придают
изделиям стойкость к внешним воздействиям, водонепроницаемость и высокие декоративные
качества. По качеству сырья керамические материалы и изделия разделяют на грубые, тонкие и
огнеупорные.
29.Основы производства и номенклатура керамических материалов.
Основным сырьевым компонентом керамических строительных материалов является глина –
осадочная горная порода. Глина, замешанная с определенным количеством воды, образует
глиняное тесто, обладающее связностью и пластичностью и способное в процессе обжига
образовывать прочный искусственный камень.
Производство керамических изделий включает следующие основные операции: приготовление
массы, формование изделий (пластическое, полусухое, экструзия, литье), сушку, обжиг и
декорирование.
Пластическое формование – кирпич, черепица. Полусухим способом выпускают изделия: кирпич,
фасонные изделия, плитку. Литьевым способом изготавливают керамические изделия сложно
геометрической формы: сантехнические изделия (раковины, унитазы, писсуары и т.д.), которые
декоративные изделия, плитку для внутренней отделки помещений.
Керамические материалы и изделия разделяют на стеновые (кирпич, камни пустотелые);
кровельные (черепица); теплоизоляционные (керамзит, аглопорит); облицовочные (плитки,
кирпич, камни); трубы (канализационные, дренажные); санитарно-технические (умывальники,
раковины и др.); для полов (плитки); дорожные (клинкер); огнеупорные и кислотоупорные
изделия.
30.Декоративные свойства и обработка лицевой поверхности керамических
материалов.
Эстетические свойства керамических материалов связаны с видом и составом используемого сырья
(в первую очередь глину), параметрами различных технологических переделов и могут
регулироваться в процессе производства.
Большинство месторождений глин содержит оксиды железа в количестве, обеспечивающем
керамическим стеновым материалам различные оттенки красного цвета.
При наличии в глинах большого количества известковых включений изделия приобретают светлокоричневые и бежевые тона. Добавляя в глиняную массу из светложгущихся глин минеральные
красители, можно получать керамические изделия разных цветов и оттенков. Красные тона
получаются при наличии оксидов железа, коричневые - марганцевых руд, серые - хромистых. Цвет
изделия заметно изменяется при добавлении к светложгущейся глине обычного легкоплавкого
суглинка. При обжиге изделия могут приобретать также темно-серый или даже чёрный цвет.
Рельефный рисунок получают при обработке лицевой поверхности керамических стеновых
материалов в процессе формования специальными валиками, щётками, гребёнками или
горизонтальными струнами. Применяют валики с тупыми или острыми выступами щетки из грубой
или тонкой проволоки. Для отделки материалов, имитирующей древесную кору, используют
горизонтальную струну, срезающую тонкий слой с поверхности глиняного бруса, с помощью
стержней разделяют срезанный слой глины на продольные равные волокна, затем гладким валиком
прижимают образовавшиеся волокна к брусу.
Санитарно-технические изделия покрывают прозрачной или глухой (белой или цветной) глазурью.
Их эстетические характеристики связывают, в частности, с белизной, вызываемой рассеянным
отражённым светом.
При оценке внешнего вида керамических материалов фиксируют размеры и возможные дефекты.
На лицевой поверхности кирпича и камня лицевого не допускаются отколы. В том числе от
известковых включений и другие дефекты, видимые с расстояния 10 м на открытой площадке при
дневном освещении.
31.Эксплуатационно-технические свойства материалов из керамики.
Эксплуатационно-технические свойства керамических материалов непосредственно связаны с
характером их структуры, образующейся в процессе обжига. Выделяют материалы с пористым и
плотным черепком. Большинство керамических материалов имеют пористую структуру (кирпич,
черепица, плиты и плитки для облицовки стен). Пористость их обычно более 30%. Номенклатура
материалов с плотным черепком ограничена. К ним относятся, например, кислотоупорный кирпич,
фарфоровые изделия.
32.Номенклатура материалов из керамики. ?
Среди керамических материалов, выпускаемых промышленностью, - стеновые материалы (кирпичи,
камни, блоки), плитки и плиты, черепица, санитарно- технические, архитектурно-художественные
изделия, а также материалы специального назначения: трубы, дорожный кирпич, кислото- и
огнеупорные, теплоизоляционные, краски.
Кирпичи, камни и блоки отличаются размерами: камень больше кирпича по толщине, как правило в 2
раза и более, блоки значительно крупнее камней. Кирпичи и камни разделяют на полнотелые
(керамическая масса заполняет весь объём изделия) и пустотелые (с технологическими пустотами,
полученными в процессе формования). Блоки выпускают только пустотелые.
Плитки (длина и ширина до 150 мм) и плиты (более крупных размеров) используют для фасадов,
внутренней облицовки стен, для покрытия полов. Например, для внутренней облицовки стен. Их форма
весьма разнообразна: квадратные, прямоугольные, четырёх-, пяти-, шести- и восьмиугольные, фигурные,
фасонные (угловые, карнизные, плинтусные).
Черепица для кровли производится из легкоплавких глин различных размеров и типов – рядовая,
коньковая, разжелобочная, концевая, специальная
Санитарно-технические керамические
изделия
(ванны,
изготавливают из фаянса, полуфарфора и фарфора.
раковины,
унитазы,
умывальники)
Различный рельеф, в том числе рельеф сложного профиля, имеют изделия архитектурнохудожественной керамики, используемые для внешней и внутренней художественной отделки. Эти
изделия бывают одно- и многоцветными. В качестве красителей используют различные цветные глины,
хромистый железняк, марганцевую руду.
Неглазурованные изделия называют архитектурной терракотой.
Способ формования предполагает получение индивидуальных изделий со сравнительно сложным и
глубоким рельефом.
Керамические трубы применяют для дренажных (мелиоративных) систем и отвода сточных и щелочных
вод.
Для изготовления дорожного кирпича применяют тугоплавкие глины. Кроме дорожного строительства,
его применяют для устройства тротуаров, полов промышленных зданий.
Кислотоупорные керамические материалы (кирпич, плитки, трубы и фасонные части к ним) получают из
глин, которые не содержат примеси, понижающие химическую стойкость (например, гипс, карбонаты).
Огнеупорные керамические материалы применяют при строительстве промышленных печей, топок и
оборудования, работающих при температуре 1580 – 1770 ºС.
Большая пористость керамических теплоизоляционных материалов создаётся путём введения в
глиняную массу пенообразователей и выгорающих добавок. Специальные теплоизоляционные
материалы отличаются высокой прочностью и возможностью применения в условиях температур до 900
ºС.
Керамические краски – смеси жаростойких минеральных пигментов с легкоплавкими стеклами
(надглазурные краски) или с керамическими массами и глазурями (подглазурные краски). Указанные
составы после обжига материала обладают ярким и сочным цветовым тоном, высокой стойкостью к
действию света и различных климатических факторов.
33.Области применения керамики в архитектуре.
Как декор, строй материал, сантехника
34.Определения исторические сведения материалов из стекла и минеральных
расплавов.
Материалы из стекла имеют искусственную аморфную структуру, их получают из минерального
расплава, содержащего стеклообразующие компоненты (оксиды кремния, бора, алюминия и др.)
Переход из жидкого расплава в твёрдое стеклообразное состояние-процесс обратимый. Кроме
материалов из стекла, выделяют материалы из каменных и шлаковых расплавов.
Долгое время первенство в открытии стеклоделия признавалось за Египтом, чему несомненным
свидетельством считались глазурованные стеклом фаянсовые плитки внутренних облицовок
пирамиды Джоссера (XXVII век до н. э.); к ещё более раннему периоду (первой династии фараонов)
относятся находки фаянсовых украшений, то есть стекло существовало в Египте уже 5 тысяч лет
назад. Археология Древней Месопотамии, в особенности — Древних Шумера и Аккада, склоняет
исследователей к тому, что немногим менее древним образцом стеклоделия следует считать
памятник, найденный в Месопотамии в районе Ашнунака — цилиндрическую печать из прозрачного
стекла, датируемую периодом династии Аккада, то есть возраст её — около четырёх с половиной
тысяч лет.
35.Основы производства и виды минеральных расплавов.
Основные сырьевые компоненты для производства материалов из стекла – кварцевый песок, сода,
мел, доломит, известняк. При этом в стекломассу вводятся кислотные, щелочные и щёлочноземельные оксиды. От их количества непосредственно зависят все основные эксплуатационнотехнические свойства стекла. Большое влияние на свойства строительных стекол оказывают
вспомогательные компоненты – осветлители, обесцвечиватели, красители, глушители, окислители,
восстановители.
Основные технологические операции при производстве материалов из стекла – варка и формование.
Варка стекла производится в печах различного типа. Листовое светопрозрачное стекло варят в
ванных печах непрерывного действия. При этом выделяют пять стадий стекловарения:
силикатообразование, стеклообразование, осветление, студка, формование стекломассы
(прессование, прокат, вытягивание), отжиг. В результате отжига снижаются полученные при
формовании внутренние температурные напряжения, возникающие вследствие более высокой
скорости остывания наружных слоёв стекла по сравнению с внутренними. Наружные слои стремятся
к сжатию, а внутренние-более нагретые-препятствуют этому.
Отделку лицевой поверхности стекла производят механическим, химическим способами и путём
нанесения различных покрытий.
Механическая обработка включает резку, шлифование, гравирование, пескоструйную,
ультразвуковую.
Химическая обработка состоит из травления и матирования (обработка поверхности парами
фтористого водорода, плавиковой кислотой, матирующими пастами или другими веществами),
химического полирования, выщелачивания (для повышения светопроницания и получения
«радужного» эффекта).
Кроме материалов из стекла выделяют материалы из каменных и шлаковых расплавов.
Каменные материалы, получаемые из расплавов горных пород, немногочисленны. Это
облицовочные плиты и плитки, минеральная вата и базальтовое волокно. Все материалы
отличаются высокой и сверхвысокой прочностью (4000—5000), неограниченной долговечностью и
абсолютной химической стойкостью.
Облицовочные плиты и плитки получают, расплавляя базальт или диабаз и отливая их в формы.
Ими облицовывают фундаменты и цоколи, а также делают покрытие для пола, стойкое к любым
воздействиям (температура, щелочи, кислоты, истирание). Цвет плиток от белого и серого с
различными оттенками до черного. Минеральная вата широко применяется как утеплитель в виде
матов (прошивных, на металлической сетке, оклеенных бумагой или стеклотканью), а также
полужестких и жестких плит на синтетическом или битумном связующем. Плотность матов 100—175,
а плит 80—200. По качеству и характеристикам они не уступают стекловате, но с ними безопаснее
работать. Базальтовое волокно также применяют в качестве высококачественного утеплителя (маты
с плотностью до 25), а также вместо асбеста и стекловолокна в производстве различных листовых
материалов.
Шлаковые материалы из расплавов металлургических шлаков также имеют небольшой
ассортимент — литая брусчатка, шлаковая пемза и шлаковая вата, а также листы и плиты из
шлакоситаллов. Литая брусчатка — великолепный износостойкий материал для мощения дорог,
испытывающих большие нагрузки. Шлаковая пемза (термозит) — пористый материал с плотностью
300—1000 используемый в виде щебня для заполнителя легких бетонов. Шлаковая вата имеет ту же
область применения, что и минеральная вата, и выпускается примерно в том же виде (маты, плиты),
но дешевле ее. Средняя плотность 250—300. Шлако-ситаллы выпускают листами (до 1,5x3 м,
толщина до 15 мм) либо плитами (250x250, 300x300, толщина 10—20 мм). Они имеют высокие
характеристики, сходные с каменными расплавами.
36.Номенклатура материалов из стекла и других минеральных расплавов.
Материалы из стекла и других минеральных расплавов можно разделить на две основные группы:
светопрозрачные и непрозрачные (облицовочные, специального назначения: теплоизоляционные,
звукопоглощающие, кислотоупорные).
Светопрозрачные материалы и изделия:







оконное стекло – бесцветное с гладкими поверхностями;
Витринное стекло представляет собой крупногабаритные бесцветные листы, как правило
полированные
Узорчатое, матовое и матово-узорчатое стёкла отличаются оригинальными эстетическими
характеристиками
Армированное стекло имеет внутри параллельно поверхности сварную светлую
металлическую сетку из термообработанной стальной проволоки диаметром 0,35 – 0,45 мм.
Прочность стекла при этом не увеличивается и даже снижается, но такое стекло безопасно –
при разрушении от механических и тепловых воздействий осколки удерживаются
металлической сеткой.
Закалённое стекло имеет сравнительно высокую механическую прочность и термостойкость.
Солнцезащитное стекло
Многослойные стекла
Светонепрозрачные облицовочные материалы из стекла:





Стемалит – листы плоского стекла, внутренняя сторона которых окрашена керамической
краской
Эмалированные плитки часто изготовляют из отходов оконного или витринного стекла,
разрезая его по заданным размерам и покрывая с одной стороны слоем эмали,
закрепляемой при термообработке
Смальта – куски глушенного цветного стекла неправильной формы толщиной 10 мм,
полученное из стекломассы отливкой или прессованием. Ранее из смальты изготовляли
мозаичные панно, декоративные вставки при отделке фасадов и интерьеров.
Пеностекло – высокопористый материал (пористость до 94%), получаемый при спекании
порошка стеклянного боя с газообразователями. Используется оно в виде плит и блоков в
основном для теплоизоляции стен, покрытий, кровель.
Это облицовочные плиты и плитки, минеральная вата и базальтовое волокно.
Шлаковые материалы из расплавов металлургических шлаков также имеют небольшой
ассортимент — литая брусчатка, шлаковая пемза и шлаковая вата, а также листы и плиты из
шлакоситаллов. Шлаковая пемза (термозит) — пористый материал с плотностью 300—1000
используемый в виде щебня для заполнителя легких бетонов. Шлаковая вата имеет ту же область
применения, что и минеральная вата, и выпускается примерно в том же виде (маты, плиты), но
дешевле ее.
Каменные материалы, получаемые из расплавов горных пород, немногочисленны. Это
облицовочные плиты и плитки, минеральная вата и базальтовое волокно.
37.Декоративные свойства материалов из стекла и других минеральных
расплавов, технология получения декоративных св-в.
Эстетические характеристики материалов из стекла регулируются в достаточно широких пределах.
Пропускание, поглощение и отражение света стеклом зависят от длины волны света. Эта
зависимость, а также различие оптических характеристик стекла обуславливают возможность
разнообразных цветовых эффектов при освещении стекла.
Эстетические характеристики материалов из стекла оценивают с помощью измерительных
инструментов (микрометры, линейки, угольники, щупы) и визуально – путём сравнения с
образцами-эталонами с определённого расстояния.
При оценке внешнего вида витражей или стекломозаики учитывают способ их получения.
Стекло выдувают, и льют по форме.
38.Эксплуатационно-технические свойства стекла и др минеральных расплавов.
Эксплуатационно-технические свойства материала зависят от его состава и структуры, которая
отличается отсутствием правильной пространственной решетки.
Плотность обычного оконного стекла –2500 кг/м³, армированного – 2600 кг/м³
Пористость у стеклянных материалов (за исключением теплоизоляционных и звукопоглощающих)
отсутствует.
Стеклянные светопрозрачные материалы обладают высокой стойкостью к агрессивным веществам.
Материалы из стекла относятся к хрупким, у них отсутствуют пластические деформации.
Поглощение света определяется коэффициентом поглощения и оптической плотностью, а также
связано с толщиной стекла и особенно наличием красящих добавок. В целом оптические свойства
стекол зависят от их химического состава.
Это облицовочные плиты и плитки, минеральная вата и базальтовое волокно. Все материалы
отличаются высокой и сверхвысокой прочностью (4000—5000), высокой долговечностью и
абсолютной химической стойкостью.
Шлаковая пемза (термозит) — пористый материал с плотностью 300—1000 используемый в виде
щебня для заполнителя легких бетонов. Шлаковая вата имеет ту же область применения, что и
минеральная вата, и выпускается примерно в том же виде (маты, плиты), но дешевле ее. Средняя
плотность 250—300. Шлако-ситаллы выпускают листами (до 1,5x3 м, толщина до 15 мм) либо
плитами (250x250, 300x300, толщина 10—20 мм). Они имеют высокие характеристики, сходные с
каменными расплавами.
Минеральная вата широко применяется как утеплитель в виде матов (прошивных, на металлической
сетке, оклеенных бумагой или стеклотканью), а также полужестких и жестких плит на синтетическом
или битумном связующем. Плотность матов 100—175, а плит 80—200. По качеству и
характеристикам они не уступают стекловате, но с ними безопаснее работать.
39.Применение материалов из минеральных расплавов в архитектуре.
Конструкционные материалы из стекла (пеностекло, стекловатные для теплоизоляции) используются
в ограниченном объёме, а конструкционно-отделочные материалы – практически в каждом здании
или сооружении.
Архитектурный образ современных зданий и сооружений определяется структурой несущих
элементов, выявленных на фасаде, и плоскостями из стекла.
Соотношение светопрозрачных и глухих участков фасада, пропорции членения, цвет стекла – это те
параметры, которые позволяют создавать навесные стены с разнообразным внешним обликом.
Оригинальный внешний вид фасада получают сочетанием светопрозрачных и светонепрозрачных
материалов из стекла.
Материалы из стекла применяют для выявления пластики фасада вне зависимости от
функционального назначения здания, при создании поверхностей из стеклянных материалов,
регулирующие тепловые потоки, для придания своеобразного архитектурного облика в зданиях
жилого и промышленного назначения, детских садов, школ, широко применяются зеркальные
стёкла с высоким отражением в видимой части спектра.
Узорчатые, матово-узорчатые, рельефные и цветные листовые стёкла для перегородок, дверных
полотен оказывают огромное влияние на эстетику интерьеров различного назначения. Не меньшую
значимость имеют цветные художественные витражи, которые могут изготовляться не только
традиционным способом, но и по новой технологии в сочетании с современными материалами, в
том числе с железобетоном, металлическим профилями.
Принципиальное значение имеет и тот факт, что материалы из стекла остаются экологически
чистыми на протяжении всего срока их эксплуатации.
Каменные материалы, получаемые из расплавов горных пород, немногочисленны. Это
облицовочные плиты и плитки, минеральная вата и базальтовое волокно. Все материалы
отличаются высокой и сверхвысокой прочностью (4000—5000), неограниченной долговечностью и
абсолютной химической стойкостью.
Облицовочные плиты и плитки получают, расплавляя базальт или диабаз и отливая их в формы.
Ими облицовывают фундаменты и цоколи, а также делают покрытие для пола, стойкое к любым
воздействиям (температура, щелочи, кислоты, истирание). Цвет плиток от белого и серого с
различными оттенками до черного. Минеральная вата широко применяется как утеплитель в виде
матов (прошивных, на металлической сетке, оклеенных бумагой или стеклотканью), а также
полужестких и жестких плит на синтетическом или битумном связующем. Плотность матов 100—175,
а плит 80—200. По качеству и характеристикам они не уступают стекловате, но с ними безопаснее
работать. Базальтовое волокно также применяют в качестве высококачественного утеплителя (маты
с плотностью до 25), а также вместо асбеста и стекловолокна в производстве различных листовых
материалов.
Шлаковые материалы из расплавов металлургических шлаков также имеют небольшой
ассортимент — литая брусчатка, шлаковая пемза и шлаковая вата, а также листы и плиты из
шлакоситаллов. Литая брусчатка — великолепный износостойкий материал для мощения дорог,
испытывающих большие нагрузки. Шлаковая пемза (термозит) — пористый материал с плотностью
300—1000 используемый в виде щебня для заполнителя легких бетонов. Шлаковая вата имеет ту же
область применения, что и минеральная вата, и выпускается примерно в том же виде (маты, плиты),
но дешевле ее. Средняя плотность 250—300. Шлако-ситаллы выпускают листами (до 1,5x3 м,
толщина до 15 мм) либо плитами (250x250, 300x300, толщина 10—20 мм). Они имеют высокие
характеристики, сходные с каменными расплавами.
40.Определение, исторические сведения о применении металла в архитектуре.
Металлы – это вещества, характерные свойства которых высокая прочность, тепло и
электропроводность, имеют яркий блеск.
В IV веке до н.э. была известна металлургия меди, олова, свинца, в III веке до н.э. — бронзы, во II
веке до н.э. — железа. Древнейшее сооружение из железа — колонна в Дели (Ин¬дия) относится к V
веку до н.э. Но на протяжении многих сотен лет в строительстве применялись лишь
малогабарит¬ные изделия из железа (скобы, штыри, закрепы).
Металл в архитектуре — материал сравнительно молодой. Если не брать в расчет мостостроение, то
первые значительные эксперименты по применению при строительстве зданий металла — сначала
чугуна, преимущественно в виде колонн, а затем стали — для пролетных строений и в виде каркасов
— относятся к XIX веку. Эйфелева башня 1889. В современной реставрационной практике
используют черные (чугун, сталь) и цветные (золото, медь и ее сплавы, цинк, олово, мельхиор и
некоторые другие сплавы, например титановые, магниевые) металлы. Золото, как строительный
материал, встречается только в древних сооружениях: им покрывались главы соборов,
41.Основы технологии производства металлических материалов.
Основным сырьевым компонентом для получения металлов являются рудные горные породы.
Содержание в рудах цветных металлов сравнительно мало. В железных рудах количество металла
достигает 70 %. Алюминиевые руды, преимущественно бокситы, содержит 50-60% оксида алюминия
(глинозёма).
Основные технологические операции при производстве металлических материалов: обработка
сырья, дозировка, плавка, формование. При необходимости изменения эстетических характеристик
лицевой поверхности применяют механические и химические способы её отделки, лаки, краски,
наносят тонкие металлические или полимерные плёнки.
Обработка сырья предполагает дробление, промывку и обогащение железных руд. В процессе
плавки получают металлы, после формования – металлические материалы.
Металлы для материалов, как правило, представляют собой сплавы – железа с углеродом (чугун,
сталь), алюминиевые, медные (бронза – с оловом, латунь – с цинком), магниевые, титановые и др.
42.Металлы и их виды и св-ва.
К основным характеристикам металлов относятся высокая пластичность, прочность, хорошие теплоили электропроводность, ковкость и пр. Благодаря процессу плавления отдельных металлов
становится возможным получать сплавы – материалы, состоящие из двух и более металлов или
металла и неметалла. Все металлы делятся на две большие группы – цветные и черные металлы,
которые отличаются не только цветом, но и уникальными физическими и химическими свойствами.
В группу черных металлов относят две категории соединений: сталь (углеродистая, легированная),
чугун (обыкновенный, легированный, ферросплав) и другие сплавы на основе железа. Категория
цветных металлов включает:




благородные (золото, платина, серебро);
редкие (вольфрам, титан, цирконий, молибден);
тяжелые (ртуть, медь, свинец, олово, цинк);
легкие (алюминий, магний) сплавы.
Классификацию цветных металлов можно продолжить разновидностями меди:


бронза;
латунь.
43.Эксплуатационно-технические свойства металлов и способы его защиты от
коррозии.
Эксплуатационно-технические свойства металлических материалов определяются их оригинальным
строением.
Средняя плотность металлических материалов сравнительно высока ( например, стальных около
7860 кг/м³).
Пористость ,гигроскопичность, водопоглощение у металлических материалов отсутствуют.
Наряду с высокой прочностью, к положительным свойствам металлических материалов ( кроме
чугуна) относится пластичность – способность выдерживать большие остаточные деформации без
разрушения и при сохранении прочности.
Основной недостаток широко применяемых стальных и других металлических материалов –
способность к коррозии.
Для защиты материалов от коррозии применяют защитные покрытия, электрохимическую защиту и
замедлители коррозии ( ингибиторы), изменяющие состав коррозийной среды.
В строительной практике для защиты конструкций чаще используют лакокрасочные и др. покрытия
поверхности.
Некоторые металлы, например алюминий, сами предохраняют себя от коррозии в некоторых средах
в результате образовавшихся на их поверхности защитных плёнок при взаимодействии со средой.
44.Эстетические характеристики металлических материалов.
Эстетические характеристики металлических материалов оригинальны и регулируются в широких
пределах, причём в ряде случаев цветовая палитра обогащается в процессе эксплуатации. Так, медь
и её сплавы окисляясь кислородом воздуха покрываются защитной плёнкой – патиной, которая с
течении времени приобретает множество цветовых оттенков. Сам процесс коррозии металла в
начальной стадии может использоваться для получения своеобразного цветового оттенка стали.
После окисления и приобретения красно-коричневого цвета металл покрывают прозрачным
защитным лаком.
Цвет стали можно изменять после механической (шлифование или полирование) и термической
(при температуре 200 – 300 ºС) обработки поверхности. На ней образуется оранжевая или синеватая
плёнка, которая одновременно защищает металл от коррозии. Известны способы изготовления
стали золотистого и розового цвета, электролитические процессы окрашивания нержавеющей стали
в оранжевый, красный, голубой, синий, зелёный цвета.
Часто металлические материалы не нуждаются в отделке поверхности с эстетической точки зрения.
Чёрный цвет чугуна, тёмно-серый стали, золотисты и зелёновато-коричневый у бронзы и меди,
серебристо-белый у алюминия, как правило, отвечают эстетическим требованиям. Но
лакокрасочные и металлические (анодирование – анодное оксидирование и др) покрытия не только
меняют цвет лицевой поверхности, но и защищают металл от коррозии.
Фактура лицевой поверхности металлов может быть рельефной, шероховатой, гладкой, матовой или
блестящей.
45.Алюминий и технологии анодирования.
Анодирование - процесс создания оксидной плёнки на поверхности некоторых металлов
и сплавов путём их анодной поляризации в проводящей среде. Существуют различные виды
анодирования, в том числе электрохимическое анодирование — процесс получения оксидного
покрытия на поверхности различных металлов и сплавов в среде электролита, водного или
неводного.
Например, при анодировании алюминиевых сплавов деталь погружают в
кислый электролит (водный раствор H2SO4) и соединяют с положительным полюсом источника тока.
Наибольшее распространение для анодирования алюминиевых деталей получил сернокислый
процесс.
Алюминиевую деталь и свинцовый катод помещают в охлаждаемую ванну с раствором серной
кислоты. Температура электролита ключевым образом влияет на качество и естественный цвет
оксидной плёнки. Оксидная плёнка при повышенных температурах бесцветная, тонкая и рыхлая, что
позволяет окрашивать её практически любыми красителями. Пониженные температуры позволяют
получить толстые плотные оксидные плёнки с естественной окраской (как правило золотистых
оттенков).
При получении описанным способом анодный оксид алюминия получается пористым, поэтому
после анодирования часто применяют дополнительные методы обработки с целью закупорить
поры. Обычно деталь длительно обрабатывают паром или кипятят в воде.
Лёгкий, непрочных хрупкий на морозе, используется в конструкциях и отделке зданий (Empire State
Building). Крыши и водоотводы.
46.Архитектурно-строительная практика применения материалов из металла.
Металлические материалы (преимущественно стальные) в современной архитектурно-строительной
практике применяются для следующих основных типов конструкций зданий и сооружений: с
жесткими металлическими связями; подвесных систем; большепролётных с растянутыми
ограждающими поверхностями.
Разнообразные каркасы промышленных и гражданских зданий, в том числе каркасы зданий
повышенной этажности (более 30 этажей), большепролётные покрытия, мосты и путепроводы,
радио- и телевизионные башни – представители конструкций зданий с жёсткими связями.
Стальные профили являются основными материалами для каркасов зданий повышенной этажности
(30 – 40 и более этажей).
Формообразующая роль металлических материалов хорошо проявляется в различных
пространственных конструкциях мостов и путепроводов.
Листы из стали и алюминиевых сплавов для кровельных и стеновых ограждений промышленных,
жилых и административных зданий, профили для оконных переплётов часто используются в
современной архитектурно-строительной практике.
При использовании металлических материалов, как конструкционно-отделочных, так и отделочных,
следует учитывать характерное восприятие их физической сущности и оригинальной поверхности,
связанное, как правило, с ощущениями прочности, холода, чистоты, в том числе чистоты с
экологической точки зрения.
47.Номенклатура металлических строительных материалов и изделий.
Строительные материалы из чугуна – опорные части колонн, тюбинги – укрепляющие своды
тоннелей, трубы, радиаторы, сантех изделия. Перечень материалов ограничен, т.к чугун обладает
существенными недостатками – высокой плотностью и хрупкостью.
Наиболее распространены в строительстве материалы из стали.
Номенклатура стальных материалов включает различные профили и листы, оболочки, мембраны,
тросы, канаты, черепицу, закладные детали, декоративно-художественные изделия.
Профили применяют различного сечения, их вид определяется способом получения. В массовом
количестве используют профили, полученные способом проката.
Заметно снижается масса ряда металлических конструкций, повышаются их прочность и надёжность
при внедрении гнутых профилей, осортамент которых достаточно разнообразен.
Сложные стальные профили получают способами непрерывного литья и прессования.
Листовую сталь толщиной до 6 мм; тонколистовую кровельную и оцинкованную сталь – толщиной
0,4 – 0,8 мм. Листовую сталь изготавливают с плоской, волнистой и рифлёной поверхностью.
Номенклатура материалов из других цветных металлов ограничено в связи с их высокой стоимостью.
48.Определение, история использования минеральных вяжущих материалов в
архитектуре.
Минеральные вяжущие – это тонко измельчённые минеральные порошки, образующие при
смешивании с водой пластичную массу, которая с течением времени под влиянием физикохимических процессов переходит в камневидное состояние. Это свойство вяжущих используют для
получения искусственных каменных материалов (бетонов и др.). В данном случае механические
процессы обработки природного сырья в большей мере заменены химическими – более простыми,
производительными и экономически выгодными. Рим первым начал использовать бетон.
49.Основы технологии производства минеральных и виды материалов на основе
минеральных вяжущих.
Для получения минеральных вяжущих используют следующие основные горные породы.
Природный гипс – светлый, иногда окрашенный примесями в серые или желтоватые цвета минерал.
При производстве извести используют горные породы, состоящие в основном из карбоната
кальция. Цвет известковых пород зависит от примесей: чистые известняки обычно белого цвета,
примеси окрашивают их в желтоватые, бурые, серые и даже чёрные тона.
Природные магнезиты и доломиты – основное сырьё для производства магнезиальных вяжущих.
Для получения портландцемента – основного гидравлического вяжущего – чаще всего используют
известняки, глины и корректирующие добавки (с которыми вводится тот или иной недостающий
компонент). Обычно соотношение между известняком и глиной составляет примерно 3:1 (в частях по
массе).
Производство минеральных вяжущих сводится к двум главным технологическим операциям: помол
и обжиг.
Обычно стремятся хорошо измельчать сырьё до обжига или продукт после обжига. Тонкость помола
минеральных вяжущих влияет на свойства искусственных каменных материалов, приготовленных на
их основе. С увеличением тонкости помола увеличивается связывающая, клеящая способность
пластичной массы, которая образуется после перемешивания вяжущего с водой. В результате выше
плотность и прочность искусственного камня.
Важнейшая операция при производстве минеральных вяжущих – обжиг сырьевых минералов.
Именно после обжига получается продукт, способный при соединении с водой образовывать
пластичную массу, твердеющую с течением времени.
50.Номенклатура материалов на основе вяжущих материалов.
К основным видам материалов на основе минеральных вяжущих относят бетон, железобетон,
строительные растворы, силикатные (на основе воздушной извести), асбестоцементные, гипсовые
и краски. Есть ещё материалы специального назначения, в том числе теплоизоляционные,
кровельные, для гидротехнических сооружений, дорог.
Бетон – искусственный камень, полученный в результате перемешивания, формования (укладки) и
последующего твердения рационально подобранной смеси минерального вяжущего, воды и
заполнителя. По функциональному назначению выделяют бетоны общего (для несущих и
ограждающих конструкций жилых, общественных, промышленных зданий) и специального
(теплоизоляционные, дорожные, гидротехнические, декоративные и др.) назначения.
Железобетон получают на строительной площадке или в заводских условиях, соединяя в единое
целое бетон и стальную арматуру.
К силикатным искусственным каменным материалам относят кирпич и бетон.
51.Эксплуатационно-технические свойства материалов на основе минеральных
вяжущих.
Эксплуатационно-технические свойства большинства материалов на основе минеральных вяжущих в
значительной мере определяются характеристиками, соотношением сырьевых компонентов и
формируются на стадиях перемешивания, укладки и твердения. Бетонная (растворная) смесь
должна быть удобоукладываемой. Важные физические и химические свойства бетона –
водонепроницаемость, морозостойкость, коррозийная стойкость, а также прочность и
деформативность – связаны с плотностью его структуры.
При оценке свойств строительных растворов учитывают особенности их применения по сравнению с
бетоном: использование в сравнительно тонких слоях, нанесение на водоотсасывающее основание
(кирпич, бетоны). В результате большое значение имеет водоудерживающая способность
растворной смеси.
Основные показатели эксплуатационно-технических свойств силикатного кирпича –
водопоглощение, морозостойкость и предел прочности при сжатии.
Асбестоцементные материалы отличаются достаточно высокими морозостойкостью и коррозийной
стойкостью
Эксплуатационную надёжность и долговечность гипсовых строительных материалов связывают
прежде всего с их сравнительно высокими гигроскопичностью и водопоглощением.
Эксплуатационно-технические свойства красок в большей мере зависят от вида минерального
вяжущего.
52.Области применения материалов на основе минеральных вяжущих в
современной архитектуре.
Широкое применение искусственных каменных материалов на основе минеральных вяжущих –
конструкционных, конструкционно-отделочных, отделочных – обуславливается наличием
значительных запасов сравнительных запасов сравнительно дешевых сырьевых материалов;
возможностью удовлетворять разнообразным требованиям всех видов строительства, в том числе
при создании разнообразных форм, вариантов отделки лицевой поверхности; конструкционной
совместимостью с другими материалами; сравнительной простотой, низкой энергоёмкостью,
возможностью механизации и автоматизации процесса производства; сравнительно низкой
себестоимостью материалов и их эксплуатационными характеристиками.
С эстетической точки зрения восприятие искусственных каменных материалов связано с визуальным
ощущением «каменистости», тяжести
Экологическая чистота рассматриваемых материалов не будет вызывать сомнений, если
заполнители из горных пород перед их использованием будут исследованы на содержание
природных радионуклидов.
53.Декоративные свойства бетонной поверхности.
Бетон является распространенным строительным материалом, которому можно придать неплохие
пластические и декор свойства. Применяя в качестве компонентов бетона цветные цементы,
специальные заполнители, можно придавать бетону вид разнообразных каменных материалов
природного происхождения. Поверхность бетона может быть подвергнута специальной обработке, с
целью получения выразительной декоративной фактуры. Использование свойства пластичности
бетонного раствора дает возможность находить бетону широчайшее применение при изготовлении
различных декоративных элементов зданий и сооружений, формовать изделия из бетона, имеющие
рельефную поверхность, а также придавать при необходимости бетонным изделиям самую разную
конфигурацию.
Декоративные бетоны разделяются на две категории:


цветные бетоны;
бетоны с особо выразительной структурой или имитирующие каменные природные
материалы.
При получении цветных декоративных бетонов применяются самые различные компоненты:
пигменты минерального и органического происхождения, цветные и белые цементы.
Чтобы придать декоративным бетонам особую художественную выразительность, используются
специальные приемы, позволяющие открыть заполнитель и показать структуру бетона. Это делает
возможным имитировать природные отделочные камни или создавать разнообразные
декоративные фактуры самого бетона. Для получения необходимой структуры материала
декоративного бетона, помимо белого цемента, различных добавок и пигментов, часто используют
дробленое цветное стекло, базальт, слюда, дробленый гранит и мрамор.
Важным критерием качества изделий из декоративного бетона, являются требование сохранения их
свойств в течение длительного периода эксплуатации.
54. Ж/б плиты перекрытий и панели наружных стен, внутренние стены и
перегородки.
Рар4. Конструкции стеновых панелей
К стеновым панелям кроме основных требований, предъявляемых к обычным стенам (прочность,
устойчивость, малая теплопроводность, небольшая масса, экономичность, огнестойкость и др.), предъявляют
такие специфические требования, как технологичность изготовления в заводских условиях и простота
монтажа, совершенство конструкций стыков, высо­кая степень заводской готовности.
Однослойная стеновая панель:
1 — наружный декоративный (защитный)
слой, 2 — арматурный каркас, 3 — эффективный
утеплитель, 4 — панель отопления, 5 —
внутренний отделочный слой, 6 — монтажная
петля
Двухслойные панели состоят из несущего слоя из плотного легкого или тяжелого и утепляю­щего слоя — из
теплоизоляционного лег­кого или ячеистого бетона или жестких термоизоляционных плит. Толщина
несу­щего слоя для стеновых панелей должна быть не менее 60 мм, и располагают его с внутренней стороны
помещения, чтобы он одновременно являлся и пароизоляционным.
Двухслойная стеновая панель из легкого
бетона:
1 — закладные детали для крепления
радиаторов, 2 — закладные детали, 3 —
монтажные петли, 4 — каркас, 5 —
несущий слой, 6 — отделочный слой, 7 —
слив, 8 — подоконная доска, 9 —
крупнопористый (теплоизоляционный)
бетон.
Трехслойные панели состоят из двух тонких железобетонных плит и эф­фективного теплоизоляционного слоя
(утеплителя), укладываемого между ними.
Железобетонные слои панели соединяют между собой
сварны­ми арматурными каркасами.
Трехслойная стеновая панель:
1 — сварные каркасы, покрытые бетоном, 2 —
монтажные петли, 3 — закладные детали, 4 —
арматурные сетки, 5 — утеплитель, б — тяжелый
бетон
(Рис. Сборные железобетонные плиты-панели перекрытий:) а – сплошная одно-слойная; б – сплошная
двухслойная; в – часторебристая с рёбрами вверх; г – двойная часторебристая из двух вибропрокатных
скорлуп; д – шатровая с рёбрами по контуру; 2 – подъёмные петли
Узлы опирания элементов перекрытий на наружные и внутренние несущие панельные стены, т. е. их
геометрическая форма и размеры, выполняются с учётом величины действующих нагрузок, конструктивных
решений стеновых панелей и элементов перекрытий, требований по теплозащите и других факторов
В зданиях из монолитного железобетона применяют как монолитные, так и сборно-монолитные перекрытия.
Монолитные плиты перекрытия выполняются толщиной 160 мм в виде плит сплошного сечения с опиранием
на несущие стены по контуру конструктивных ячеек или по трем сторонам. Их толщина зависит от величины
пролета. Ориентировочно можно рекомендовать для них следующие толщины:
при пролетах до 4,8 м – 160 мм;
при пролетах до 6,0 м – 180…200 мм;
при пролетах до 7,8 м – 220…250 мм;
при пролетах до 9,0 м – не менее 280 мм. Толщина плит проверяется расчетом.
а) Перекрытие в виде гладкой плиты
б) Ребристое перекрытие
в) Часторебристое перекрытие
г) Кессонное перекрытие – это перекрытие, в котором высота главной и второстепенной балки одинаковы, а
колонны отсутствуют.
55.Лестничные марши и санитарные блоки в сборном домостроении.
Типы объемных блоков по назначению:
а - комната;
б - санитарно-кухонный;
в - санитарно-технический;
г - лифт и лифтовой холл;
д-з - лестница;
и - прихожая;
к –лоджия.
л - балкон со стеной;
м - балкон без стены;
н - коридор;
о - шахта лифтов;
п - цоколь;
р - чердачная крыша;
с - блок кровли;
56.Железобетон и архитектурная форма.
Железобетон используется не только в строительной практике. Изделия из него нашли применение
в качестве элементов дизайна и служат украшением многих садов и парков, холлов, фасадов зданий,
городских улиц. Это все то, что носит название архитектурные формы и используется для внесения
заключительных штрихов в различные интерьеры. Сюда относятся вазоны для цветов, цветочницы,
садовые скамейки, колонны, балясины, тротуарная и фасадная плитка и многие другие изделия.
Разнообразные архитектурные формы из железобетона имеют ряд преимуществ. Основные из них –
прочность и долговечность. Они не портятся под влиянием снега и дождя, отлично переносят
сезонные колебания температуры. Железобетонные архитектурные формы хорошо смотрятся. Они
являются чистыми экологически, легко монтируются и не требуют ремонта и дорогостоящего
обслуживания. Эти архитектурные формы могут быть выполнены в разных стилях и цветовых
вариантах.
57.Определение, исторические сведения применения полимеров в архитектуре.
Природные полимеры — сложные смеси высокомолекулярных углеводородов и их
неметаллических производных. Для производства строительных материалов используются битумы,
дегти. Материалы на основе полимеров — твердые, пластично — вязкие (мастики) или
жидкотекучие (лаки, краски) составы, в которых кроме полимеров содержится еще ряд
компонентов, влияющих на их свойства. Полимерные композиции способны в процессе формования
принимать требуемую форму и сохранять ее после снятия формующих нагрузок. Учитывая эту
способность, материалы на основе полимеров называют также пластическими массами. Первые
искусственные полимеры были получены во второй половине XIX века, в их числе
фенолформальдегид. С 1907 года на его основе в США организовано промышленное производство
пластмасс, а в 1916 году в больших объемах производилась первая пластмасса горячего формования
— бакелит. Впервые дома из пластмасс были построены в конце 20-х и 30-х годов XX века в США
«Винилайт-хауо на Чикагской выставке 1933 г. имел панели из поливинилхлорида толщиной 5 см
размером 240 х 70 см и полы из поливинилхлоридных плит. Для здания, где размещалась контора
фирмы «Васко», использовали трехслойные панели из полиметилметакрилата и пенопласта.
Заметный количественный и качественный рост производства пластмасс может быть отмечен с 1935
года. В том году был изобретен самый прочный материал на основе полимеров — стеклопластик. С
1945 года строительные пластмассы все чаще применяют для внутренней отделки зданий, для
ограждения конструкций. С середины 50-х годов XX века в США, Японии, Великобритании, Франции,
Швейцарии освоен выпуск каркасных зданий с панелями из пластмассы. Формообразвозм
последней были показаны при строительстве в 1956 году во Франции «Дома-улитки» из
стеклопластика и в 1957 году «Дома будущего» в США {рис. 90, 91). В этот же период в Париже
строится многоэтажное административное здание с наружными стенами из стеклопластика, в США
— бескаркасные дома с несущими стенами из пластмассы
58.Основы технологии производства материалов на основе полимеров.
Все синтетические полимеры производят двумя способами: полимеризацией и поликонденсацией.
Полимеризация‑ процесс соединения многих молекул мономера в макромолекулу полимера,
имеющего тот же элементарный состав, что и исходный мономер. При реакциях полимеризации
происходит разрыв двойных связей мономеров с образованием мономерных группировок, которые,
соединяясь между собой, образуют молекулы полимера. Побочные продукты при этой реакции не
выделяются.
Поликонденсация‑ образование высокомолекулярного соединения в результате взаимодействия
большого числа молекул двух или больше разных мономеров с одновременным выделением
побочных низкомолекулярных продуктов реакции (Н2О, NН3, CO2 и др.)- Образующиеся при
поликонденсации полимеры имеют как линейную (полиамиды, полиэфиры, поликарбонаты), так и
пространственную структуру (аминокислоты, фенолоальдегидные смолы).
59.Номенклатура материалов на основе полимеров.
Различают рулонные, погонажные, листовые и плитные, монолитные, мастицные и жидкотекущие
(лакокрасочные) материалы на основе полимеров. Кроме того, выделяют материалы специального
назначения - кровельные и гидроизоляционные, гидроизолирующие, теплоизоляционные.
60.Эксплуатационно-технические свойства полимеров.
Эксплуатационно-технические свойства материалов на основе полимеров непосредственно связаны
с их структурой, составом и могут регулироваться в широких пределах.
Свойства пластмасс при действии воды (гигроскопичность, водопоглощение, водопроницаемость)
определяются характером пористости материала и степенью его профильности.
Теплостойкость материалов на основе полимеров выражается температурой, при которой под
действием определенной заданной нагрузки деформация образца пластмассы достигает известного
значения. Твердость пластмасс, как правило, ограничена и не находится в прямой зависимости от
прочности. Истираемость ряда пластмасс, несмотря на пониженную твердость, сравнительно низкая.
Деформативность пластмасс характеризуется склонностью к ползучести — необратимым
деформациям при длительном действии нагрузок. Эксплуатационно-технические свойства
лакокрасочных материалов на основе полимеров в жидкотекучем состоянии характеризуются
главным образом вязкостью, скоростью высыхания. Вязкость красок и лаков относится к
реологическим свойствам и непосредственно связана со структурой материала. Укрывистость
красочных составов связана с разностью показателей преломления среды и пигмента и зависит от
комплекса факторов, в том числе от оптических свойств пигмента, его дисперсности, химического
состава и цвета связующего (пленкообразующего).Степень высыхания лакокрасочных связана с
комплексом физико-химических факторов, определяющих структуру и составные поверхности
материалов с течением времени.
61.Эстетические характеристики полимеров, отделка лицевой поверхности.
Эстетические характеристики пластмасс разнообразны, они могут обладать практически
неограниченной цветовой гаммой, включающей самые насыщенные тона. Лицевая поверхность
может быть одноцветной или полихромной, цвет часто сочетается с блеском. Например, по степени
блеска лакокрасочных полимерных покрытий делятся на: высокоглянцевые, глянцевые,
полуглян­цевые, полуматовые, матовые, глубокоматовые.
Ковровые материалы могут быть однотонными или иметь многоцветный ри­сунок. Рельефная
поверхность ковров создается сочетанием ворса различной высоты, комбинаций разрезного и
петельного ворса, тисне­нием и другими способами. Из иглопробивных и других ковров производят
пря­моугольные и фигурные плитки.
Листы декоративного бумажно-слоистого пластика изготавливаются одно­цветными и
многоцветными с односторонней и двухсторонней лицевой отделкой, с гладкой блестящей или
матовой фактурой, с любым рисунком. На поверхности листового стеклопластика может быть
отчетливо видно расположение наполнителя — хаотичное или ориентированное. Разнообразны
цвет и рельефный рисунок у полистирольных листов (панелей) и плиток.
Пластмассы предоставляют возможность имитации фактуры и рисунка любого материала, в том
числе природного камня или древесины.
Разнообразные эстетические характеристики пластмасс используют для их сочетания, со многими
другими отделочными материалами, например, с металлическими.
Качество отделки пластмасс оценивают визуально, обращая внимание на возможные дефекты
лицевой поверхности, а также с помощью измерительных приборов и специальных приспособлений.
62.Области применения полимеров в современной архитектуре.
В настоящее время в строительстве широко применяются различные виды полимеров. Современные
синтетические материалы с успехом используются при конструировании и отделке зданий и
сооружений наряду с металлом, бетоном, древесиной, стеклом. В некоторых случаях полимеры
выступают в качестве аналогов традиционных стройматериалов, но иногда уникальные свойства
синтетических композитов делают их незаменимыми.
Направления применения полимеров в строительстве чрезвычайно разнообразны. Часто один и тот
же материал может использоваться в различных областях, например – в качестве звуко- и
теплоизоляции, конструкционных и декоративно-отделочных элементов. Основные направления
применения полимеров в строительстве следующие:







несущие и ограждающие конструкции (конструкции из полимербетона, композитные стойки,
балки и арматура, многокамерные рамы для стеклопакетов, остекление из монолитного и
сотового поликарбоната, светопрозрачное покрытие для теплиц, оранжерей и так далее)
теплоизоляция;
гидроизоляция;
полы и напольные покрытия (наибольшее распространение наливные полы получили в
производственных зданиях, торговых центрах, складских помещениях, медицинских и
образовательных учреждениях. Образуемая в результате отверждения поверхность
полимеров, не нуждается ни в какой дополнительной отделке )
инженерные коммуникации;
клеи, пены;
модифицирующие добавки.