Розміщення галузей промисловості будівельних матеріалів
Номенклатура будівельних матеріалів і виробів надзвичайно різноманітна, проте вони органічно взаємоповязані спільним функціональним призначенням – використанням у будівництві. Основним критерієм для зіставлення різних видів матеріалів є їхні технічні властивості.
Залежно від призначення (для доріжних покриттів, теплоізоляціі, гідроізоляції тощо) будівельні матеріали характеризуються певним комплексом властивостей, які найчастіше задають у вигляді числових величин, установлених нормативними документами – міждержавними і державними стандартами, технічними умовами чи будівельними нормами.
Властивості будівельних матеріалів значною мірою залежать від їхньої структури, хімічного, мінералогічного та фазового складу, на які, в свою чергу, впливають умови утворення їх у природі чи властивості сировини, а також особливості технології виготовлення й обробки штучних будівельних матеріалів.
Залежно від будови матеріали можуть бути щільними (граніт, сталь), пористими (піноскло, ніздрюваті бетони), пухкозернистими (пісок, щебінь), шаруватими (фанера, шаруваті пластики) і волокнистими (шлаковата, деревина). Будова матеріалу істотно впливає на його властивості. Наприклад, чим більша пористість, тим легший матеріал, менший коефіцієнт теплопровідності. За структурним станом матеріали поділяють на ізотропні, що в усіх напрямах мають однакові властивості, оскільки часточки, з яких складається матеріал, рівномірно розподілені в масі, та анізотропні, що мають шарувату або волоенисту будову з певною напрямленістю шарів, у звязку з чим їхні властивості в різних напрямах різні.
Будівельні матеріали мінерального походження можуть перебувати в кристалічному та аморфному станах. Більшість природних і штучних камяних матеріалів- це кристалічні тіла, для яких характерне правильне розміщення іонів у вигляді просторової решітки на відміну від аморфних, де атоми розміщені хаотично. Цей стан також впливає на властивості матеріалів.
На властивості будівельного матеріалу істотно впливає його склад. Хімічний склад звичайно характеризується кількістю оксидів, що їх містить матеріал. За наявністю тих чи інших оксидів можна робити висновки щодо хімічної стійкості, міцності, вогнестійкості та інших властивостей матеріалу.
Мінералогічний склад виражається видом і кількістю мінералів, які утворюють будівельний матеріал мінерального походження. Матеріали можуть бути моно- та полімінеральними. В останньому випадку великого значення набуває кількісне співвідношення мінералів з різними властивостями. Виготовляючи штучні будівельні матеріали, можна регулювати це співвідношення, тобто управляти їхніми властивостями.
Фазовий склад характеризується наявністю в матеріалі різних фаз: твердої, рідкої та газоподібної. Тверді речовини утворюють “каркас” матеріалу, стінки пор, які звичайно заповнені повітрям і водою. Коли вода витісняє повітря або відбувається перехід води у твердий стан, тоді змінюються міцність і теплопровідність матеріалу.
Основні властивості будівельних матеріалів:
Фізичні властивості можна поділити на такі підгрупи:
структурно – фізичні, що характеризують особливості фізичного стану матеріалу: істинна густина, питома вага, середня густина, насипна густина, пористість, поржнистість, будова та структура;
гідрофізичні, що зумовлюють реакцію матеріалу на дію вологи: гідроскопічність, капілярне всмоктування, водопоглинання, водостійкість, вологість.
теплофізичні, що визначають реакцію матеріалу на дію теплоти та вогню; теплопровідність, теплоємність, теплостійеість, термічна стійкість, температурні деформації, температуропровідність, теплозасвоєння, вогнестійкість, вогнетривкість, жаростійкість.
Фізико – механічні властивості характеризують здатність матеріалу чинити опір руйнуванню під дією різних механічних навантажень: міцність, твкрдість, стираність, опір удару, опір зношуванню, деформативні властивості.