Строительные материалы : Учеб. для вузов. — М.: Стройиздат, 1986. —688 с., ил.
Изложены основы строительного материаловедения, свойства и применение наиболее распространенных строительных материалов: природных каменных, керамических, вяжущих веществ, бетона, железобетона, теплоизоляционных и акустических, металлов, стекла, полимеров и композитов. Даны сведения об экономии топливно-энергетических ресурсов, снижении материальных и трудовых затрат, использовании промышленных отходов в связи с охраной окружающей среды.
Для студентов строительных вузов и факультетов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Курс «Строительные материалы» в учебном плане подготовки инженеров-строителей является базисным для дисциплин: архитектуры, технологии строительного производства, железобетонных и металлических конструкций, конструкций из дерева и пластмасс, экономики и организации строительства. Учебник написан применительно к программе дисциплины «Строительные материалы» для строительных специальностей вузов.
Текст изложен с учетом основных направлений научно-технического прогресса в области строительных материалов, определенных на двенадцатую пятилетку и на период до 2000 года. В соответствии с поставленными задачами использования вторичных продуктов, охраны окружающей среды и экономии топливно-энергетических ресурсов впервые освещены безотходное производство строительных материалов на базе комплексной переработки побочных промышленных продуктов (металлургических шлаков, зол ТЭС и шламов химических производств), а также мероприятия по экономии материальных и трудовых ресурсов, снижению расхода топлива и энергии в производстве строительных материалов.
В методическом отношении учебник построен так, чтобы будущий специалист мог самостоятельно решать сложные задачи в области применения весьма широкой . номенклатуры традиционных и новых строительных материалов, поэтому изложение ведется на основе общих связей внутреннего строения материала и его свойств. Качество строительного материала всегда определяется его структурой, поэтому при необходимости получить материал с заданными свойствами нужно создать структуру, которая бы отвечала его заданным техническим характеристикам. Этой методической основой объединено изучение многообразных неорганических и органических строительных материалов.
Большое внимание уделено общим закономерностям строительного материаловедения, основанным на законах химии, физики, физической химии. В отличие от учебной литературы по строительным материалам с явно выраженным описательным «рецептурным» уклоном, в настоящем учебнике акцент сделан на изучении общих теоретических основ материаловедения, позволяющих проектировать и применять строительные материалы с заданными свойствами. С позиций указанных наук
ОГЛАВЛЕНИЕ
О
_
Предисловие' .. . . . . , .
i . ' ' ' ' •
• Введение. ... . . . . ...... g
1 Глава 1. Основные свойства ......... 8
§ 1. Общие сведения .......... 8
1. Стандартизация свойств ...... . 8
2. Связь состава, структуры и свойств . 12 § 2. Физические свойства ........ 15
1. Параметры состояния ........ 15
2. Гидрофизические свойства ...... 21
3. Теплофизические свойства . ..... 30
4. Радиационная стойкость и защитные свойства . 32 § 3. Механические свойства . ...... . 33
1. Деформативные свойства ....... 33
2. Прочность ........... 37
3. Влияние строения материала на его прочность . 44
4. Механическое разрушение ....... 47
5. Твердость, истираемость и износ ..... 51
6. Реологические модели ........ 52
§ 4. Долговечность и надежность . ..... 58
Глава 2. Природные каменные материалы ...... 59
• § 1. Общие сведения . . ...... . 59
$ 2. Магматические горные породы ...... 60
1. Главные породообразующие минералы ... 61
2. Глубинные (интрузивные) горные породы ... 63 : 3. Излившиеся (эффузивные) горные породы . . 6g
§ 3. Осадочные горные породы . . . , . . . 72
1. Общая характеристика ......... 72
2. Главные породообразующие минералы . . . 73
3. Обломочные породы . ....... 76
, .4, Хемогенные породы ......... 7J
5. Органогенные породы ....... . 8(
§ 4. Метаморфические горные породы ..... °'
1. Общая характеристика .....:.. °-
. , 2. Главные' породообразующие минералы .... °'
3. Основные разновидности метаморфических горных пород . . . • ..'.. ... ... . •
§ 5. Получение и обработка природных каменных мате-
8
Стр.
§ 6. Характеристикн качества строительного камня . . 87 § 7. Виды природных каменных материалов и их приме-, . , нение.............89
1. Грубообработанные каменные материалы . •. . 89
2. Блоки и камни . . . . . . . . . .90
3. Камни и плиты для облицовки.....91
4. Камни для гидротехнических сооружений . . '. 92
5. Дорожные каменные материалы ..... 92
6. Каменные кислотоупорные изделия . . . . 93
7. Предохранение каменных материалов от разрушения............. 94
Глава 3. Строительная керамика
95
§ 1. Общие сведения.......... ^
§ 2. Сырьевые материалы ........ 97
1. Глинистые материалы........ 97
2. Отощающие материалы . . . . . ... 98
3. ПорообразуюЩие и пластифицирующие добавки . 98
4. Плавни, глазури и ангобы ....... 99
§ 3. Свойства глин как сырья для керамических изделий 99
1. Пластичность........... 99
2. Отвердевание глины при высыхании и усадка . . '01
3. Переход глины при обжиге в камневидное состояние , :102
4. Спекаемость ..:......-.. ЮЗ
§ 4. Общая схема производства керамических изделий . 104
1. Обработка глиняной массы ..... . :'. 104
2. Формование........... 105
3. Сушка сырца......• . . . Ю7
4. Обжиг изделий......... . '08
§ 5. Свойства керамических изделий . . . . . '09
§ 6. Стеновые керамические изделия..... "'
1. Керамический кирпич........ "I
2. Эффективные стеновые керамические изделия . 112
3. Сборные изделия из кирпича и керамических камней "3 § 7. Керамические изделия для наружной и внутренней
облицовки зданий . . . . . . . . ; "4
1. Керамические изделия для облицовки фасадов . "4
2. Плитки для внутренней облицовки стен . . . "7
3. Плитки для полов....... . . Н9
§ 8. Керамические изделия специального назначения .. 120
'"!-. Кровельные керамические изделия . . . . . 120
''2. Дренажные и канализационные трубы . . :. , 120
619
Стр.
'3. Санитарно'-технические изделия ..... 121
4. Кислотоупорные керамические изделия . . 122
5. Дорожный кирпич......... 122
6. Огнеупорные изделия........ 122
Глава 4. Стекло, ситаллы и плавленые каменные изделия , 124
§ 1. Общие сведения ......... 124
§ 2. Понятие о получении стекла....., 126
§ 3. Структура и свойства стекла...... 127
§ 4. Виды стекла............ 132
1. Листовое стекло.......... 132
2. Облицовочное стекло . ...... 137
3. Изделия и конструкции из стекла..... 128
§ 5. Понятие о получении ситаллов...... 140
§ 6. Свойства ситаллов и изделий из них .... 141 § 7. Понятие о получении плавленых каменных изделий 143 § 8. Свойства и применение плавленых каменных изделий .............144
Глава 5. Неорганические вяжущие вещества . ' . . . . 145
§ 1. Общие сведения......... 145
§ 2 Вяжущие вещества системы СаО—SiO2—А12О3—
Fe203 ............. 146
§ 3. Воздушная известь ........ 148 .
1. Получение и гашение....... • • 148
2. Твердение гашеной извести...... '51
3. Молотая негашеная известь . . •. . . . 151
4. Виды и применение воздушной извести . . . ^2
5. Известково-шлаковые и известково-пуццолановые вяжущие............ 153
6. Безотходное производство воздушной извести . , 154 § 4. Гидравлическая известь и романцемент ... 154 § 5. Портландцемент.......... '
4. Общая характеристика портландцемента . '. . 1*6
2. Клинкер...........,156
1 fiO
3. Принципы получения клинкера . . . • •
4. Теория твердения.........
5. Формирование структуры и свойств цементного
175
теста .............
§ 6. Структура и свойства цементного камня . . 1. Структура цементного камня , • • . . *
2. Свойства цементного камня . . . . • . '^7
3. Долговечность цементного камня .... , 192 § 7. Характеристики состава и свойств портландцемента 200
1. Характеристики состава портландцемента , . , 200
2. Свойства портландцемента...... 201
§ 8. Специальные виды цемента . • • • • • 207
1. Быстротвердеющий и особобыстротвердеющий высокопрочный портландцементы...... 207
2. Сульфатостойкие портландцементы .... 209
3. Портландцементы с органическими добавками . 210
4. Портландцемент с минеральными добавками . . 212
5. Белый и цветные портландцементы . . . • 215
6. Тампонажный портландцемент...... 216
7. Глиноземистый цемент........ 216
8. Расширяющиеся и безусадочные цементы . . , 218 § 9. Гипсовые и другие вяжущие вещества .... 220
1. Виды гипсовых вяжущих веществ . . ... 220
2. Твердение, свойства и применение гипсовых вяжущих веществ........... 222
3. Гипсоцементно-пуццолановые вяжущие . . . 225
4. Магнезиальные вяжущие вещества...... 225
5. Жидкое стекло и кислотоупорный кварцевый цемент 226
6. Вяжущие вещества автоклавного твердения . , 228 § 10. Развитие производства вяжущих веществ . , 229
Глава 6. Бетоны............. 232
§ 1. Основные понятия о бетонах....., 232
1. Общие сведения.......... 232
2. Классификация бетонов........ 232
3. Основные требования к бетонам..... 234
§ 2. Материалы для бетона......., 235
1. Выбор цемента для бетона . . . . . . , 235
2. Заполнители для бетона ,......235
3. Добавки к бетонам.........246
4. Вода для приготовления бетонной смеси . . . 251 § 3. Свойства бетонной смеси и структурообразование
бетона..........., 252
1. Бетонная смесь........, , 252
2. Структурообразование и твердение бетона . . 260
§ 4. Свойства тяжелого бетона....... 263
,. 1. Прочность бетона . . . . . ... . 263
2. Деформативные свойства бетона . . . , . 269
• 3.'Плотность и непроницаемость, антикоррозионная
стойкость, морозостойкость...... . 272
§ 5.'Определение состава бетона . . . ... 275
§ 6. Особые виды бетона . . . . . ... 282
1 1. Высокопрочный бетон........ 282
2. БыСтротвердеющий бетон....... 284
3. Бетон для дорожных и аэродромных покрытий . 285
4. Мелкозернистый бетон........ 286
5. 'Жаростойкие бетоны........ 287
• 6. Особо тяжелые и гидратные бетоны .... 289 ' '7. Цементно-полимерный бетой...... 290
' 8.'Декоративный бетон........ 292
'''• § 7.'Легкие'бетоны ......... . 294
- 1. Бетон на пористых заполнителях..... 294
2. Крупнопористый бетон........ 303
3. Гипсобетон........... 304
4. Ячеистый бетон.......... 304
5. Арболит............ 312
.6. Технико-экономическая эффективность применения
i; • 'легких бетонов . , . • . • • • • • 314
Глава 7. Технология бетона . . . . . • • • • 316
§ 1. Основы технологии бетона . . . ... . 316
• 1.'Приготовление бетонной смеси...... 316
2. Транспортирование и укладка бетонной смеси , 318
• 3.'Бетонирование монолитных конструкций . . , 3i2
4. Контроль качества бетона . . . ... . 324
5. Пути экономии цемента и улучшения качества бе-
тона . . ........... • 326
., § 2. Применение бетона в зимних условиях . . , 334
1. Твердение бетона при различных температурах . 330
2. Основные требования к бетону и бетонированию в
••;.• qi|
зимних условиях........, ол
Глава 8. Сборные железобетонные изделия и конструкции . 336
§ 1. Основные сведения........•" 33
1.'Понятие о железобетонных изделиях и их класси-
Фикация........... . 336
•'! 2. Арматура . . . . . . . . . • • • d<"
- 3. Типы изделий различного назначения . . . . 341
"';' § 2. Изготовление сборных железобетонных изделий , 350
•««и
.,.- Стр,
1. Основные, схемы производства сборного железобетона.............. 350
2. Армирование изделий . ....... 352
3. Формование изделий . . , . . . . , •• 359
4. Твердение изделий......... 365
5. Управление качеством сборного железобетона , 368
Глава 9. Силикатные изделия автоклавного твердения . , 371
(.;, § 1. Основы автоклавной технологии , . . . . 371
§ 2. Силикатный кирпич ......... 374
. § 3. Силикатные бетоны........, 379
1. Плотные силикатные бетоны ...,., 379
2. Ячеистые силикатные бетоны...... 382
Глава 10. Строительные растворы/........ 385
§ 1. Общие сведения.......... 385
§ 2. Материалы для строительных растворов и их изготовление ." . .... ....... 386
§ 3. Свойства строительных растворов . . . . . 389
§ 4. Виды строительных растворов...... 392
Глава 11. Металлические материалы и изделия .... 395
§ 1. Строение металлов......... 395
1. Общие сведения.......... 395
2. Атомно-кристаллическое строение металлов и сплавов .... ......... 399
3. Строение железоуглеродистых сплавов . . . 407 § 2. Производство чугуна и стали . . . . . . . 415
1. Производство чугуна........ 415
2. Производство стали......... 420
§ 3. Упрочнение стали ......... 427
1. Термическая обработка стали...... 427
2. Структурно-механические свойства металлов в процессе их деформации ... . . . . . 435
§ 4. Основные виды металлов, применяемых в строитель-
. стве............. 441
1. Углеродистые и легированные стали . . . . 441
2. Чугуны -.,. ... : . .: ....... .... . 447
3.. Цветные, металлы и сплачы ., ... . . ...» .. 449
,: , ; Стр.
§ 5. Обработка и сварка металлов ... . . . 454
, 1. Обработка металлов давлением . . . . 454
: 2. Сварка металлов......... 458
§ 6. Защита металлов от коррозии...... 464
1. Виды коррозии.......... 464
2. Защита металлов от коррозии...... 465
Глава 12. Древесные материалы и изделия..... 467
§ 1. Общие сведения......... 467
§ 2.
Цена: 150руб.
