Шейнин А. Е.
59 Строительные' материалы. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1978.
432 с. с ил.
Изложены современные представления о строении материалов и связи их структуры и состава с физико-механическими свойствами. Приведены характеристики важнейших свойств строительных материалов и основы их получения. Рассмотрены области применения и технические показатели природных каменных строительных материалов, неорганических и органических вяжущих, бетона и железобетона, керамических, полимерных, гидро- и теплоизоляционных, а также материалов из древесины и металлов.
Учебник предназначен для студентов вузов железнодорожного транспорта, обучающихся по специальностям «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство», «Мосты и тоннели».
ПРЕДИСЛОВИЕ
«Основными направлениями развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы», утвержденными XXV съездом КПСС, предусмотрено повысить эффективность капитальных вложений, обеспечить дальнейший рост и качественное совершенствование основных фондов, быстрейший ввод в действие и освоение новых производственных мощностей во всех отраслях народного хозяйства. Объем производства строительных материалов за десятую пятилетку должен увеличиться примерно в 1,3 раза. Расширить выпуск новых строительных мате-риалов, эффективных сборных строительных элементов, легких и экономичных крупноразмерных конструкций и изделий улучшенного качества с высокой степенью заводской готовности, обеспечивающих повышение уровня индустриализации, снижение материалоемкости и стоимости строительства, а также долговечность, комфортабельность и архитектурную выразительность зданий и сооружений — такую задачу поставил XXV съезд КПСС перед работниками промышленности строительных материалов на десятую пятилетку.
Основным материалом современного индустриального строительства является сборный железобетон — долговечный и универсальный материал. Его широкое применение в современном строительстве позволяет успешно решать задачи повышения производительности труда и снижения стоимости строительства. Для обеспечения дальнейшего роста объема производства сборного и монолитного железобетона в современном строительстве решениями XXV съезда КПСС намечается довести в 1980 г. объем производства цемента до 143—146 млн. т.
Все большее применение в строительстве получают железобетонные конструкции из легких бетонов, а также ограждающие конструкции из асбестоцемента, алюминиевых сплавов, стеклопластиков в сочетании с эффективными утеплителями: пено- и поропластами и др.
В ближайшие годы существенно возрастет роль строительных материалов и изделий из пластмасс, при-
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие . ...... ...... ........... 3
РАЗДЕЛ I, ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ..................... 6
Глава 1. Механические свойства............... 6
§ 1. Прочность, упругость и деформативность....... . . 6
§ 2. Понятие о хрупком и «ластичном разрушении материала ... 9 § 3. Физическая природа хрупко/о и пластичного разрушения материала под действием возрастающей нагрузки ....... 11
§ 4. Показатели механических свойств пластичных и хрупких материалов....................... 16
Глава 2. Физические свойства . . . . ,........... 20
.§ 1. Прочность и пористость ..т............. 20
§ 2. Гигроскопичность.................. 24
§ 3. Водопоглощение и РОДОСТОЙКОСТЬ............ 25
§ 4. Водонепроницаемость и морозостойкость ......... 27
§ 5. Теплопроводность и теплоемкость ............ 29
§ 6. Термическая стойкость," огнестойкость и огнеупорность ... 30
РАЗДЕЛ II. ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ..... 31
Глава 1. Состав, строение и свойства горных пород ....... 31
§ 1. Изверженные (магматические) породы......... . 31
§ 2. Осадочные породы.................. 35
§ 3. Метаморфические породы......« . s....... 37
Глава 2. Виды и марки природных каменных материалов..... 38
Глава 3. Применение природных каменных материалов в строительстве и на железнодорожном транспорте........ 40
Глава 4. Выветривание каменных материалов и их защита от выветривания .................... 44
РАЗДЕЛ III. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА . , 7 . 45
Глава 1. Воздушная известь . ............, . , 46
§ 1, Получение воздушной извести.............. 46
§ 2. Гашение воздушной извести............... 47
§ 3. Твердение известковых растворов ............ 49
§ 4. Известь молотая негашеная....... . ....... 49 -
§ 5. Виды и свойства воздушной извести......... . . 50
§ 6. Применение воздушной извести ............. 51
Глава 2. Гипсовые вяжущие вещества ............ 52
§ 1. Классификация гипсовых вяжущих веществ ...,..'.. 52
§ 2. Гидсовые вяжущие вещества.............. 52
§ 3. Ангидритовые вяжущие вещества............ 57
§ 4. Применение гипсовых и ангидритовых вяжущих веществ ... 59
Глава 3. Магнезиальные вяжущие вещества н жидкое стекло . . . 59
§ 1. Каустический магнезит................. 6в
§ 2. Каустический доломит................. 60
§ 3. Жидкое стекло .................... 60
427
Стр.
Глава 4. Гидравлическая известь и романцемент ....... ...
§ 1. Гидравлическая известь .... ......... fi|
§ 2. Романцемент . .'...... ......... ' ' ' ' Hi
Глава 5. Портландцемент ...... ... ....... *•>
§ 1. Химический состав портландцемента ..... ... 64
§ 2. Сырьевые материалы ........ . ..... ! ' * 64
§ 3. Производство портландцемента .......... .'..'. 65
§ 4. Минералогический состав клинкера портландцемента . '. '. '. 73
§ 5. Твердение портландцемента .............. ) 74
§ 6. Структурные составляющие цементного камня ...... " 80
§ 7. Строительно-технические свойства портландцемента ..'..! 81
§ 8. Коррозия цементною камня под действием природных вод , . 88
§ 9. Специальные портландцементы . . . ,- ......... 90
Глава в. Пуццолановый портландцемент ........... gt
$ 1. Активные минеральные добавки .... ......... 94
§ 2. Производство в строительно-технические свойства пуццолано-
вого портландцемента ....... . ......... 95
$ 3. Применение пуццолановых портландцементов ....... 96
Глава 7. Шлакопортландцемент .......... . . . . . 96
$ 1. Доменный гранулированный шлак ........... 97
§ 2. Строительно-технические свойства портландцемента .... 97
§ 3. Применение шлакопортландцемента ....... .... 98
$ 4. Быстротвердеющий Шлакопортландцемент ........ 98
Глава 8. Глиноземистый цемент ............... 99
5 1. Твердение глиноземистого цемента и его строительные свойства 100
§ 2. Применение Глиноземистого цемента .......... 101
§ 3. Высокоглиноземистый цемент ........ ...... 102
Глава 9. Расширяющиеся и безусадочные цементы .......
Раздел IV. БЕТОНЫ И РАСТВОРЫ .............
Глава 1. Основные сведения о бетоне .............
§ 1. Применение, бетона в строительстве § 2. Классификация бетонов
Глава 2. Материалы для бетона ...............
§ 1. Вяжущие вещества и вода для эатворення бетонных смесеЛ . Юл
| 2. Мелкий заполнитель .................. '«?
§ 3 Крупный заполнитель ................. '"у
§ 4. Обозначение состава бетона ............... »''
Глава 3. Прочность бетона ................. '"
§ 1. Закон водоцементного отношения ............ JJ2
§ 2. Факторы, определяющие прочность бетона при осевом сжатии . "J
§ 3. Физический смысл закона водоцементного отношения .... 119
§ 4. Изменение прочности бетона во времени .......... 122
S 5. Марки бетона по прочности при осевом сжатии ...... 1-*
Глава 4. Основные свойства бетонной смеси .......... №
1. Связность бетонной смеси .....i .........
2. Удобоукладываемость бетонной смеси ........... ил
••
Глава 5. Подбор состава бетона
§ I. Выбор материалов для бетона ...... ........ <>
§ 2. Подбор состава бетона ....... ..... .....
Глава ». Приготовление и укладка бетонной смеси .......
13''
!. Приготовление бетонной смеси
2. Укладка бетонной смеси ...
3. Вакуумирование бетонной смеси
$28
1
Стр.
* 4. Уход за бетоном в начальный период его твердения , , . . . 135
§ о. Раннее нагружение бетона и железобетона ».'.(•;,. 136
Глава 7. Физические свойства бетона............ 136
1, Объемная масса бетона и факторы, ее определяющие .... 136
. 2. Пористость бетона................... 138
3. Водонепроницаемость бетона.............. 141
j 4. Морозостойкость бетона................ 144
i 5. Усадка и набухание цементного камня (бетона)...... 152
6. Тепловыделение при твердении бетона .......... 156
i 7, Теплопроводность бетона........*....... 157
8. Огнестойкость бетона................. 158
[Глава 8. Механические свойства бетона.........., 158
§ 1. Прочность бетона при осевом растяжении......... 158
§ 2. Сопротивление бетона изгибу.............. 159
§3. Упругопластические свойства бетона........... 159
§ 4. Общее уравнение ползучести цементного камня и бетона . . . 161
! § 5. Первичные (начальные) деформации бетона........ 164
i § 6. Модуль деформации бетона............... 165
[Глава 9. Легкие бетоны................., 166
§ 1, Легкие' бетоны на пористых заполнителях ......... 166
1§ 2. Крупнопористые (беспесчаные) бетоны .......... 17)
§ 3. Ячеистые бетоны................... 172
Глава 10. Жаростойкие бетоны............... 175
Глава 11. Бетон для бетонных и железобетонных сооружений, возводимых в зимних условиях............ 180
Глава J2. Сборный железобетон............... 181
; § 1. Основные сведения о железобетоне ............ 181
;, § 2. Материалы для сборного железобетона . .' ........ 184
• § 3. Производство сборного железобетона........... 186
и § 4. Основные способы производства железобетонных деталей и из-
,; делий....................... 189
'•'jt § 5. Применение сборного железобетона в транспортном строи-
г тельстве....................... 191
[Глава 13. Коррозия бетона и железобетона.......... 192
§ 1.Коррозия железобетонных конструкций в условиях их службы
на воздухе...................... 192
§ 2. Коррозия железобетонные конструкций под воздействием жидких агрессивных сред.................. 194
§ 3. Коррозия бетона и железобетона в зоне переменного уровня воды 196
|Г л а в а 14. Строительные растворы..........., . , 196
i 1. Классификация строительных растворов.....* . . т . 196
§ 2. Основные свойства растворных смесей и растворов..... 197
• ' § 3. Растворы для каменных кладок и изготовления крупных эле-
ментов стен и их монтажа................. 198
§ 4. Отделочные растворы.................. 199
§ 5. Специальные растворы................. 200
РАЗДЕЛ V. ИСКУССТВЕННЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И
ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ . . 202
Глава 1. Автоклавные силикатные материалы на основе известково-
кремнеземкстых цементов.............. 202
§ 1. Силикатный (известково-песчаный) кирпич.......; . 202
§ 2. Автоклавные силикатные бетоны ......... г ... 204
Глава 2. Асбестоцементные материалы и изделия ........ 206
§ 1. Классификация, свойства и применение асбестоцементных изделий........................ 207
§ 2. Производство асбестоцементных изделий ......... 209
429
Стр.
Глава 3. Гипсовые и гнпсобетоыные изделия ....,,.,,, 2ш
§ 1. Панели и плиты перегородочные............ «ю
§ 2. Листы гипсовые обшивочные (гипсовая сухая штукатурка) .' " 212
§ 3. Камни для наружных стен и изделия для перекрытий ..'.'. 213
РАЗДЕЛ VI. ИСКУССТВЕННЫЕ (ОБЖИГОВЫЕ) МАТЕРИАЛЫ
И ИЗДЕЛИЯ............... . . 214
Глава 1. Керамические материалы и изделия «...*..., 214
§ 1. Глины, их состав и свойства......,....... 214
§ 2. Производство керамических изделий ........... 216
§ 3. Классификация и виды керамических материалов, и изделий 218
Глава 2. Строительные материалы и изделия из неметаллических
расплавов.......... .......... 227
fl. Строительное стекло и стеклянные изделия........ 227
2. Строительные материалы из каменного и шлакового лнтья . . 232
РАЗДЕЛ VII. ДРЕВЕСНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И
ИЗДЕЛИЯ.....,........... 233
Глава ' Микроструктура я макроструктура древесины ...... 234
§ 1. Основные части дерева и строение древесного ствола .... 234
§ 2. Микроструктура древесины............... 234
§ 3. Макроструктура древесины............... 237
Глава 2. Химический состав и физические свойства древесины ... 237
§ 1. Химический состав древесины...........• , . 237
§ 2. Физические свойства древесины * ............ 238
Глава 3. Механические свойства древесины ........ . . 243
§ 1. Прочность древесины при сжатии.........,..• 246
§ 2. Прочность древесины при растяжении и изгибе....... 247
§ 3. Сопротивление древесины скалыванию и перерезыванию ... 249
Глава 4. Пороки древесины .............. . . 250
§ 1. Первичные пороки древесины . . ;........... 250
§ 2. Вторичные пороки древесины и............. 251
Глава 5. Древесные породы, применяемые в строительстве, и основные виды лесных материалов............ 252
§ 1. Основные древесные породы, применяемые в строительстве . . 252
§ 2. Видь.1 лесных материалов................ 25*
Глава 6. Сушка древесины и зашита деревянных конструкций от
гниения, возгорания и поражения древоточцами .... 259
§ 1. Сушка древесины............... . . . » 259
§ 2. Консервирование древесины............... 2bU
§ 3. Защита древесины от поражения насекомыми........ ЛЬ
§ 4. Защита деревянных конструкций и изделий от возгорания . . 2оо
РАЗДЕЛ VIII, СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Н ИЗДЕЛИЯ ИЗ
ПЛАСТМАСС................ 267
Глава 1. Основные сведения о высокомолекулярных соединениях
(полимерах)................... •""
§ 1. Строение и свойства высокомолекулярных соединения .... %? § 2. Синтез высокомолекулярных соединения ...... i .••
Глава 2. Термопластичные смолы (термопласты) ......«•
§ 1. Общая характеристика физика-механических свойств тер-430
мопластов...........$ • •......••• j
S 2. Виды термопластичных смол ......-.•.....
Стр.
Глава 3. Термореактивные смолы (реактопласты) ...,,». 289
$ 1. Общая характеристика физико-механических свойств реак-
топластов.................... 289
§ 2. Виды термореактивных смол.............. 291
Глава 4. Пластмассовые строительные материалы........ 362
§ 1. Состав пластмасс................... 302
§ 2. Классификация пластических масс . .....«..,-.. 308
§ 3. Применение пластмасс в строительстве.......... 309
Глава 5. Методы переработки пластических масс в строительные
материалы и изделия............... 321
§ 1. Термопласты.......,..,..,....... 321
§ 2. Реактопласты ..........;.......... 324
РАЗДЕЛ IX. МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ БИТУМНЫХ И ДЕГТЕВЫХ СВЯЗУЮЩИХ.............. 325
Глава 1. Битумные и дегтевые связующие ........... 325
§ 1. Битумы..............,,,...... 325
§ 2. Дегтевые связующие...........,,..,.. 328
Глава 2. Материалы на основе битумов и дегтя ,,.,,,,, 329
§ 1, Асфальтовые растворы и асфальтобетоны ......... 329
§ 2. Кровельные и гидроизоляционные материалы ....... 331
§ 3. Мастики и э.мульсии.................. 334
РАЗДЕЛ X. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ 337
Глава 1. Неорганические теплоизоляционные материалы • изделия 337
§ 1. Рыхлые материалы.................. 337
§ 2. Жесткие теплоизоляционные материалы и изделия г .... 338
§ 3. .Гибкие материалы и изделия.............. 340
Глава 2. Органические теплоизоляционные материалы и изделия 340
§ 1. Жесткие материалы . . т............... 348
§ 2. Гибкие материалы . . ..........г ..... 341
РАЗДЕЛ XI. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ........ 342
Глава 1. Строительные краски................ 342
§ 1. Связующие вещества . . i........... . , . , 342
§ 2. Пигменты...................... 344
§ 3. Растворители, разбавители, пластификаторы и наполнители . . 348
Глава 2. Красочные составы ................ 349
§ 1. Водные красочные составы ............... 349
§ 2. Масляные краски, лаки и эмали ............. 350
РАЗДЕЛ XII. МЕТАЛЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 352
Глава 1. Краткие сведения о технологии чугуна и стали..... 352
§ I. Получение чугуна . . ;................ 352
§ 2: Получение стали.................г.. 354
$ 3. Разливка стали и пороки стальных слитков ........ 359
§ 4. Прокатка стали..............i..... 360
Глава 2. Чистые металлы и металлические сплавы....... 361
§ 1. Строение и свойства чистых металлов и металлических сплавов 361
§ 2. Классификация сплавов и виды диа>рамх состояния .... 364
Глава 3. Строение и свойства железоуглеродистых сплавов .... 367
§ 1. Аллотропические превращения чистого железа ....... 367
§ 2. Диаграмма состояний сплавов железа с углеродом , . . . . 368
§ 3. Структура сталей в равновесном состоянии........ 363
§ 4. Структура белых чугунов............... 372
431
Сто Глава 4. Механические свойства и классификация углеродистых
сталей..................... 374
§ 1. Влияние углерода на механические свойства стали ..... 374
§ 2. Влияние нормальных примесей на механические свойства стали 375
§ 3. Классификация сталей................. 37
Цена: 150руб.
