Основні фізичні властивості будівельних матеріалів - необхідна інформація перед покупкою

Сучасне виробництво пропонує великий вибір для будівництва. Ринки рясніють величезною кількістю продукції як зарубіжних, так і вітчизняних виробників.

Щоб зробити правильний вибір в цій області, потрібно мати уявлення не тільки про те, які саме матеріали використовуються, скажімо, при будівництві лазні, а й про те, що входить до складу обраних матеріалів, а також про властивості, якими вони володіють.

Застосовуючи будь-який з існуючих матеріалів в приватному будівництві необхідно враховувати всі фізичні і механічні властивості. Це дозволить вибрати максимально придатний будівельний матеріал, якість якого буде відповідати необхідним вимогам. Основні властивості матеріалів будівельного типу можна класифікувати на кілька основних типів.

Першим типом властивостей є фізичні властивості, до яких можна віднести: повний обємна вага, фактичну питому вагу, щільність і його можлива пористість. Саме від цих властивостей залежить співвідношення того чи іншого будівельного матеріалу і його приналежність до окремих типів будівництва.

До другого типу властивостей відносяться ті властивості, які визначають вплив вологи на сам матеріал і можливі наслідки при замерзанні даної вологи. До таких властивостей відносяться: поглинання вологи, початкова вологість, а також віддача цієї вологості в навколишнє середовище, стійкість до поглинання вологи і опір промерзання.

Третім типом властивостей вважаються механічні властивості, такі, як знос, міцність і щільність. До четвертого типу властивостей можна віднести всі ті властивості будівельного матеріалу, які повязані з тепловою дією.

Більш детально їх можна охарактеризувати, як загальна провідність тепла, початкова теплова ємність і вогнестійкість, а також вогнетривкість. Крім того, існують деякі теплові властивості, які притаманні тільки певного типу.

Деякі будівельні матеріали мають досить рідкісну здатність чинити опір руйнуванню, яке може заподіяти вплив різних кислот, газів, солей і лугів. Такі властивості відносяться до корозійних або, як їх прийнято називати, хімічними властивостями.

До окремого типу властивостей відносяться властивості технологічного типу. До таких властивостей відноситься здатність, яка сприяє обробці механічного типу окремого будівельного матеріалу.

Наприклад, пиломатеріали можна легко піддавати механічній обробці ручним або автоматичним інструментом. Всі перераховані властивості необхідно брати до уваги перед тим, як вибирати той чи інший будівельний матеріал для приватного будівництва будь-якого типу.

Основні характеристики фізичних і хімічних властивостей матеріалів для будівництва

Питома вага - це загальна вага окремого будівельного матеріалу, який позначається в обємній одиниці. При цьому стан самого матеріалу має бути максимально щільним, виключаючи будь-які пори. Відповідно обємна вага - це загальна вага матеріалу в даному його стані, з огляду на будь-який рівень зернистості і пір.

Обємна вага має ще один досить поширений тип - насипна вага. Таким вагою вважається загальна вага наповнювачів (піску або щебеню), при якому не вираховується вага пустот, які утворюються між великими частками сипучого будівельного матеріалу.

Щільність - це загальна ступінь заповнюваності обсягу окремого матеріалу тими твердими частинками, з яких сам матеріал складається. Пористість - це співвідношення загального обсягу пористих частин матеріалу з його загальним обємом.

Завдяки різній величині пір повітряного його можна розділити на великопористі і дрібнопористі. Такі пори обчислюються в сотих і десятих міліметра. Якщо в будівельних матеріалах є пори більшого розміру, здебільшого це відноситься сипучим варіантів, то такі пори прийнято називати порожнечами.

Як правило, пористість позначають в процентному співвідношенні. Наприклад, метал має 0 відсотків пористості, тоді як плита з мінеральної вати має 90 відсотками пористості. Як правило, будівельні матеріали з максимальною пористістю грають роль хорошого теплоізолюючого матеріалу, який використовується як в зовнішньому, так і у внутрішньому будівництві.

Водопоглинання - це максимальний ступінь заповнюваності вільного обєму вологою. Різниця в надійності і міцності окремого будівельного матеріалу в своєму сухому стані і насититися вологою можна назвати коефіцієнтом помякшення матеріалу.

Знання цього коефіцієнта необхідно для того, щоб розрахувати міцність в умовах підвищеної вологості. В іншому випадку надійність спорудженої конструкції буде сумнівна. Даний коефіцієнт може варіювати від 0 до 1 у різних будівельних матеріалів. Як правило, використання каменю в умовах підвищеної вологості неприпустимо в тому випадку, якщо його розмякшення одно 0.8.

Всі будівельні матеріали, які мають коефіцієнт розмякшення вище, ніж 0.8, можуть використовуватися в умовах підвищеної вологості. Такі називаються вологостійкими.

Віддача вологи будівельним матеріалом - це рідкісна здатність матеріалу, при якій в умовах зміни клімату в навколишнє середовище віддається певний відсоток вологи, яка містилася в самому будівельному матеріалі.

Визначити таку здатність можна по тому, як швидко сохне матеріал при підвищеній температурі повітря, а також ваги віддається вологи, яку можна дізнатися від загальної ваги будівельного матеріалу. Вологістю будівельного матеріалу називається кількість рідини, яка міститься в будівельному матеріалі в стандартній його формі.

Проникністю вологи називають окрему здатність, при якій під впливом штучного тиску рідина проходить крізь будівельний матеріал.

Морозостійкість - це окрема здатність матеріалу в намоклі змозі витримувати різкі перепади температури. При цьому структура не повинна руйнуватися. Ті будівельні матеріали, які не відрізняються високою насичуваність вологою можна сміливо вважати морозостійкими.

Для того, щоб будівельний матеріал мав гарну морозостійкість його коефіцієнт розмякшення не повинен бути нижче 0.9. Досить важливою властивістю будівельного матеріалу, який використовується для будівництва несучих стін є газопроникність. Дана властивість будівельного матеріалу відповідає за здатність пропускання газу або повітря через свою структуру.

Для того, щоб знизити газопроникних здатність, вироби з такого матеріалу необхідно облицювати фарбами масляного типу, бітумної або простий цементною штукатуркою.

Провідність тепла - це здатність матеріалу пропускати через свою структуру теплову енергію. Таке трапляється в тих випадках, коли температура повітря по обидва боки конструкції, яка побудована з даного будівельного матеріалу, має різні показники.

Знати такі властивості будівельних матеріалів просто необхідно для того, щоб забезпечити якісну поверхню несучих стін, міжповерхових перекриттів або ізолюючих конструкцій. В іншому випадку будинок, який побудований з будівельних матеріалів з високою провідністю тепла в зимовий час буде досить складно обігріти.

А в літню пору року в приміщенні будинку буде досить жарко, що негативно відібється на мікрокліматі житлового простору. Для максимально якісного будівництва необхідно знати коефіцієнт провідності тепла будівельним матеріалом, який дорівнює загальній кількості теплової енергії, визначеної в кілокалорії, яка проходить через конструкцію, товщина якої становить 1 метр і загальною площею в 1 метр квадратний за період часу в 1 годину. При цьому температура повітря по обидва боки конструкції повинна відрізнятися за все в 1 градус за Цельсієм.

Визначити ступінь теплової провідності можна при врахуванні рівня пористості матеріалу, його типу і ваги, а також мінімальної температури нагрівання, при якій відбувається віддача або провідність теплової енергії. Максимальну провідність теплової енергії мають ті будівельні матеріали, які мають мінімальну кількість повітряних пір.

Справа в тому, що саме повітря має досить низьку теплову провідність. З цієї причини, будівельні матеріали, які мають підвищену пористість, мають мінімальним відсотком теплової провідності. Досить велике значення має і сам тип пір в будівельному матеріалі.

Наприклад, дрібнопористий матеріал має менший відсоток провідності теплової енергії, ніж великопористий. Крім того, матеріал, у якого пори ізольовані один від одного, теж не вважаються високо проведеними будівельними матеріалами, на відміну від тих матеріалів, пори якого перетинаються. Пояснити це можна тим, що в порах великого розміру відбувається транспортування повітря, при якій здійснюється незначна провідність теплової енергії.

Теплова ємність - це здатність окремого матеріалу поглинати деяку кількість теплової енергії при впливі на матеріал джерела нагрівання. Для того, щоб визначити коефіцієнт теплової ємності будівельного матеріалу необхідно розрахувати загальну кількість тепла, визначеного в кілокалорії, який буде потрібно для того, щоб нагріти окремий будівельний матеріал до 1 градуса.

Такий коефіцієнт варіює від 0 до 1. Камяні будівельні матеріали мають коефіцієнт теплової ємності рівним 0.20. пиломатеріали мають в 3 рази більше значення даного коефіцієнта. Металеві матеріали не можуть похвалитися високим значенням цього коефіцієнта. Приміром, у сталі такий коефіцієнт дорівнює 0.11.

Досить важливою особливістю вважається теплова стійкість. Це здатність зберігати надану йому температуру максимально довгий час. Особливо важливо це при будівництві несучих стін, перегородок або міжповерхових перекриттів. Чим довше ці будівельні елементи будуть зберігати тепло на своїй поверхні, тим простіше буде опалювати житловий простір в зимову пору року.

Вогнетривкість - це здатність будівельного матеріалу максимально довгий час чинити опір впливу підвищеної температури, яка має безпосередній вплив на сам будівельний матеріал.

Такі властивості досить корисні при будівництві конструкцій, які довгий час знаходяться в умовах підвищеної температури. До таких конструкцій можна віднести печі, теплові труби або каміни. Для всіх цих будівельних конструкцій потрібно будівельний матеріал з підвищеною вогнетривкістю.

Корозійна або хімічна стійкість вважається одним з найбільш рідкісних якостей будівельних матеріалів. Одним з типів, який успішно чинить опір хімічній дії вважається кераміка. Такий будівельний матеріал може чинити опір подібній дії досить довгий час, чого не можуть зробити більшість. Таким чином, стає зрозумілим, що знання різних особливостей будівельного матеріалу досить важливо при будівництві житлового будинку або господарських будівель.

Наприклад, основні фізичні властивості, на які необхідно звернути свою увагу, - вогнестійкість, теплоємність, повітропроникність, водопоглинання, пористість, стійкість до радіації, звукопоглинання і інші.

Детальніше про деякі з них.

вогнестійкість

Це здатність зберігати свої основні характеристики (твердість, міцність і т.д.) навіть при впливі на нього високих температур. Залежно від ступеня вогнестійкості матеріали діляться на:

• спаленні;
• важкозгораємі;
• Вогнетривкі.

Наприклад, сталь, бетон і цегла відносяться до негорючих будматеріалів, так як вони не тліють і не запалюються при впливі на них відкритого вогню. Все, що може статися з даними матеріалами в таких випадках, - це їх деформація.

Асфальтовий бетон і фибролит мають відношення до вогнестійкими. При безпосередньому впливі на них полумя вони тліють і обвуглюються, проте їх тління припиняється після видалення джерела високої температури. Найбільш нестійкими до дії вогню є пластмаси, дерево і руберойд. Ці продовжують горіти і після того, як джерело загоряння видалений.

теплопровідність

Дана особливість має на увазі собою передачу тепла зовні або всередині будівлі при різниці температур. Структура, пористість і вологість - це основні властивості будматеріалів, від яких залежить теплопровідність.

Чим більше щільність, тим краще він буде передавати тепло. Наявність в будівельному матеріалі вологи також дозволяє збільшити його теплопровідність.

воздухостойкость

Завдяки цій властивості будівельний матеріал може витримати неодноразове зволоження і висихання без втрати форми і зниження міцності протягом довгого часу. Для того щоб підвищити воздухостойкость, в будматеріали вводять водовідштовхувальні добавки.

При будівництві будинку слід звертати увагу не тільки на фізичні, але і на екологічні особливості, який ви вирішили вибрати для роботи. Для внутрішньої обробки краще вибрати матеріал, який не тільки має стійкість до всіляких несприятливих впливів, але і є екологічно чистим. У будинку будуть жити люди, тому варто задуматися, який вплив на здоровя він буде надавати.

Варіант для внутрішньої обробки

Багато людей не приділяють належної уваги матеріалу, призначеному для оздоблювальних робіт всередині будинку. Справа в тому, що стіни займають більшу частину площі житлового приміщення, тому погляд при вході в квартиру або будинок відразу зупиняється на них. Незалежно від характеру і положення в суспільстві люди хочуть одного: щоб стіни в їхньому будинку були красивими і надійними.

В обробці житлових приміщень краще всього вибирати штукатурку, деревину або текстильні матеріали. Зараз їх називають "дихаючими". У приміщеннях невеликого розміру дуже виразно буде виглядати оздоблення стін керамікою, каменем і деревиною. Така обробка додасть не тільки ефект натуральності, але і зробить стіни в приміщенні яскравими і помітними. Якщо вам не до душі така перспектива, то краще використовувати такі матеріали в обробці додаткових приміщень (наприклад, балкона або лоджії).

При для обробки стін можна виключати і той факт, що обробка натуральними матеріалами може набриднути вам. Шкода буде змінювати декорації, в установку яких вкладені не тільки чималі гроші, але і власну працю. Тому пофарбовані поверхні і шпалери мають перевагу перед натуральними "продуктами".

Внутрішнє оздоблення грає чималу роль в оформленні житла. Але який матеріал вибрати при будівництві? Практика показує, що найчастіше багато питань виникає під час зведення стін. Адже кожен знає, що стіни повинні бути міцними, забезпечувати захист від різних атмосферних впливів, а також мати гарну теплоізоляцією. Матеріалів, які використовуються саме з цією метою, представлено багато. Звичайно, при виборі знадобляться знання про те, які ж є основні властивості будівельних матеріалів?

Цегла: переваги і недоліки

В першу чергу, такий матеріал володіє міцністю і стійкістю до дії високих температур. Хорошому за якістю цеглі не страшні ні гниль, ні вода, ні вогонь. Недоліком є його висока теплопровідність, тому всі цегляні будинки - холодні. Завдяки сучасним технологіям зявляються варіанти пористого цегли, але навіть він не зрівняється з деревиною. Існує два типи: силікатна і керамічна цегла.

Силікатна цегла виготовляють з води, вапна і піску, тому він має сірувато-білий колір. Він важче і щільніше, ніж глиняна цегла, але легко вбирає воду, через його не можна застосовувати при будівництві фундаменту.

У виробництві керамічної цегли використовуються обпалені гліносодержащіе суміші. Такий ділиться на будівельний і облицювальну цеглу. При будівництві внутрішніх і зовнішніх стін використовується будівельну цеглу, оскільки він має високу стійкість до морозів, а також добре тримає навантаження. Для обробки фасадів беруть облицювальний, який не тільки виконує декоративну функцію, але і покращує теплоізоляцію стін.

При виборі для будівництва потрібно звернути увагу на його колір, міцності якості, морозостійкість. Наприклад, блідо-рожевий колір цегли говорить про його недожогом. Відповідно, при зведенні стін з такого матеріалу ваш будинок вбере всю воду, як губка. Не варто купувати і цегла темно-бурого кольору, так як він абсолютно водонепроникний, а значить, при будівництві не буде скріплюватися розчином. Такий добре використовувати для будівництва доріжок - ходити по ним буде приємно і сухо.

Використання бетону при зведенні будинків

Бетон являє собою камяний матеріал, який відрізняється вогнестійкістю, довговічністю, низькою гігроскопічністю і високою міцністю. У сучасному будівництві лідером є пористий бетон, що володіє хорошою теплоізоляцією. Завдяки цій якості такий матеріал дозволяє будувати котеджі і будинки з досить тонкими стінами, вага яких виходить невеликим. До різновидів пористого бетону відносяться пінобетон, газобетон і газосилікату, які відрізняються між собою способом освіти осередків і складом.

Основним мінусом є його висока гігроскопічність, тому при створенні цоколя під час будівництва потрібна хороша гідроізоляція. З приводу інших характеристик, пористий бетон є екологічним матеріалом, що володіє низькою теплопровідністю, вогнетривкістю, а також стійкістю до морозів. Крім цього він має порівняно невелику вагу, що і робить його таким популярним.

Деревина в будівництві

Якщо цегла або бетон використовують, в основному, при зведенні промислових будівель і багатоповерхових будинків, то для будівництва власного будинку немає нічого якісніше і краще, ніж деревина. Вона зручна в обробці і є одним з найміцніших, але при цьому легких матеріалів, що зберігають тепло і приємний запах протягом тривалого періоду часу. Деревина не поступається в пластичності пластиліну і глини, так як в сирому вигляді приймає необхідну форму. Колір, текстура, запах і блиск - основні властивості будівельних матеріалів з деревини.

Колір деревини залежить від складу грунту, віку дерева і клімату. У деревині знаходяться різні дубильні речовини, які і надають їй певну забарвлення. Під текстурою мається на увазі природний малюнок, який мають деревні волокна. Дуже красиву текстуру мають дерева, що відносяться до декоративних порід: дуб, червоне дерево, горіх. Серед всіх різновидів найбільший блиск має щільна і світла деревина.

Найбільш часто в будівництві використовується сосна. Завдяки високому вмісту смоли вона стійка до гниття і різних атмосферних впливів. Сосна володіє мякою структурою, що дозволяє їй легко вбирати різні лакові покриття та барвники. При усушку такий матеріал майже не жолобиться.

Ялина багато в чому поступається сосні. Вона гірше піддається обробці, зміст смоли в її деревині невелике, тому стійкість до впливу на атмосферних явищ низька.

Матеріали, використовувані в дорожньому будівництві

Такі мподвергаются різних впливів навколишнього середовища набагато частіше, ніж матеріали, які використовуються при обробці приміщень. До механічних впливів відносяться різні навантаження з боку транспортних засобів, а також вплив вітру і води. Атмосферні опади і коливання температури відносяться до фізико-хімічних факторів. З плином часу дорожні конструкції поступово руйнуються, тому придатність для будь-яких умов визначається за їх властивостями.

Фізичні властивості визначають ставлення до процесів, що відбуваються в навколишньому середовищі. Питома вага, обємна маса, вологість, усадка, світло- і вогнестійкість - все це основні фізичні властивості дорожньо будівельних матеріалів.

Для дорожнього будівництва використовуються, в основному, природні камяні матеріали. Їх властивості залежать від складу гірської породи, а також від її стану. Найвищою міцністю володіють скельні породи, що знаходяться в земній корі у вигляді масивів. Валунний камінь, пісок і гравій відносяться до уламковим гірських порід. Такі можна використовувати в будівництві без спеціальної обробки. Наприклад, пісок застосовується для приготування різних розчинів, а також в пристрої підстилаючих шарів.

Властивості, що характеризують роботу матеріалу в різних елементах дорожньої конструкції, називаються експлуатаційними. Вони визначають довговічність дорожньої конструкції, тобто її працездатність. Без знання цих властивостей неможливо будувати і експлуатувати дороги. У деяких випадках доводиться звертати увагу на біохімічні, теплоізоляційні та декоративні властивості.

Правильний вибір матеріалів для будівництва та оздоблення дозволить отримати тільки позитивний результат від роботи.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!