Общие свойства строительных материалов

Редактор Ю.П. Погребной

Верстка Д.З. Прищепов

Лицензия ИД № 00895 от 31 января 2000 г.

Подписано в печать 12.05.2003 Объем 2,5 печ.-изд. л. Тираж 150 экз.
Заказ №

Информационно-издательский центр ФЦ ВНИИ ГОЧС

121352, Москва, ул. Давыдковская, 7

Тел.: (095) 445-25-59, 449-90-20, 449-90-02

Е-mail: [email protected]

ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

И АРХИТЕКТУРЫ

Кафедра строительных материалов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторных работ по курсу «Архитектурное материаловедение»

Одесса – 2011

«УТВЕРЖДЕНО»

редакционно-издательским

советом ОГАСА

СОСТАВИТЕЛИ:

к.т.н., доцент Мишин В.Н.

к.т.н., доцент Гнып О.П.

РЕЦЕНЗЕНТЫ: к.т.н., доцент кафедры ПАТСМ ОГАСА Огарков Б.Л.;

директор по производству АО «Одесский завод отделочных материалов» - Брухно П.М.

Ответственный за выпуск:

заведующий кафедрой «Строительные материалы», д.т.н., профессор Кучеренко А.А.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие. 4

1. ОБЩИЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.. 5

1.1. Характеристика структуры строительных материалов. 5

1.2. Эксплуатационно-технические свойства. 6

1.3 Физические свойства. 7

1.4 Свойства материалов при действии воды (гидрофизические свойства) 8

1.5 Теплофизические свойства строительных материалов. 10

1.6. Механические свойства строительных материалов. 11

2. ЭСТЕТИЧЕСКИЕ (ХУДОЖЕСТВЕННО-ДЕКОРАТИВНЫЕ) СВОЙСТВА.. 13

Лабораторная работа№1. 16

Тема: ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ.. 16

Лабораторная работа №2. 20

Тема:ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ И ПОРИСТОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. 20

Лабораторная работа № 3. 22

Тема: определение БОДОПОГЛОЩЕНИЯ, ВОДОСТОЙКОСТИ И ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. 22

Лабораторная работа №4. 24

Тема: ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНОГО ГИПСА. 24

Лабораторная работа №5. 28

Тема: ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНОЙ ИЗВЕСТИ. 28

Лабораторная работа №6. 32

Тема: ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА.. 32

Лабораторная работа №7. 38

Тема: ДЕКОРАТИВНО-ОТДЕЛОЧНЫЕ РАСТВОРЫ.. 38

Лабораторная работа №8. 41

Тема: РЕМОНТ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЛЕПНЫХ, ЛИТЫХ И ПРЕССОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ И ИЗДЕЛИЙ. 41

Лабораторная работа №9. 45

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ДРЕВЕСИНЫ.. 45

Ситуационные задачи. 49

ЛИТЕРАТУРА.... 51

Предисловие

Данные методические указания составлены в соответствии с программой изучения курса «Архитектурное материаловедение» для студентов специальности «Архитектура зданий и сооружений», содержащие сведения и рекомендации по ознакомлению с нормативно-технической документацией на производство и контроль качества строительных материалов, по изучению методик определения основных физико-механических, художественно-декоративных и эксплуатационных показателей строительных материалов, изделий и конструкций; краткие основные теоретические и практические сведения о природных каменных материалах, минеральных вяжущих веществах (гипс, известь, цемент) и изделиях на их основе.

Особая роль при изучении курса «Архитектурное материаловедение» уделяется исследованию физико-химических процессов структурообразования и механики разрушения материала.

Проведение лабораторных работ по данной дисциплине ставит своей задачей расширить и углубить знания студентов о строительных материалах, способах и технологиях их получения, минеральном и органическом сырье для их производства, технических и эстетических свойствах и методиках их определения.

В результате проведения лабораторных работ студенты должны приобрести навыки в умении правильности выбора строительных материалов, изделий и конструкций для реализации проекта, оценить качество, как вяжущих веществ, так и изделий на их основе, изучить способы прогнозирования характеристик материалов и их поведение при эксплуатации. Лабораторные работы проводятся параллельно с темами лекционных занятий и являются итогом закрепления отдельных тем, поэтому при подготовке к практическому занятию необходимо ознакомиться и изучить его содержание, цель и порядок выполнения опытов.

Для каждой лабораторной работы к началу занятий готовится протокол, в котором указываются цель и ее краткое описание методики проведения опытов, зарисовываются рисунки или схемы приборов, подготавливаются таблицы для занесения результатов испытаний, на основании которых делаются выводы.

Особой частью изучения дисциплины является самостоятельная работа студентов, при проведении которой предусмотрено написание рефератов по заданным преподавателем темам, посещение научных семинаров и конференций, просмотр видеоматериалов, ознакомление с новыми разработками и достижениями в области строительного материаловедения, посещение международных выставок и объектов архитектурного наследия – памятников градостроительства и архитектуры г. Одессы.

ОБЩИЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

При изучении материальной базы архитектурного искусства следует обращать внимание на эксплуатационно-технические характеристики – ее долговечность, эстетические показатели и качество, как сырьевых материалов так и готовых изделий, которые учитываются в архитектурном проектировании; в сборе требуемой информации, в том числе и в понимании физической сущности свойств, на которые должен базироваться выбор строительных материалов и изделий, наиболее полно учитывающий творческий замысел автора-архитектора. Свойства строительных материалов - это комплекс показателей, характеризующий их работу в процессе производства, применения и эксплуатации, числовые характеристики которых определяются в лаборатории с помощью специальных приборов и стандартных методик.

1.1. Характеристика структуры строительных материалов

Показатели свойств строительных материалов непосредственно зависят от характера их структуры, которая определяется, в основном, двумя видами: микроструктурой и макроструктурой.

Микроструктура - это уровень, на котором изучают элементы, которые можно выявить с помощью оптического или электронного микроскопов. Они характерны для элементов микрогетерогенных систем. Относительно бетона - это элементы структуры цементного камня и контактного слоя; для керамики – кристаллические и стекловидные фазы и поры; металлов - линейные, объемные, поверхностные дефекты и фазы, т.д. Типовыми представителям такой структуры являются порошки, суспензии, пены, эмульсии.

Макроструктура строительных материалов рассматривается путем визуального наблюдения или при небольшом увеличений. При этом возможно определение особенности строения материала, наличие в нем дефектов, обусловленные процессами формирования и эксплуатации. При изучений макроструктуры конгломератного типа представляется возможным изучить относительное соотношение вяжущего вещества и заполнителя, количество инородных включений в материале, их распределение, размер, форму зерен и порового пространства. Макроструктура бывает конгломератной (характерна для бетонов, керамики), ячеистой (газо- и пенобетон, ячеистые пластмассы, пористый заполнитель), волокнистая (древесина, стеклопластики, асбестоизделия), мелкопористая (ряд керамических материалов), слоистая (текстолит, бумопласт), рыхлозернистая (порошкообразные и зернистые материалы).

Кроме этого структура материалов изучается на атомно-молекулярном (менее чем 10^-9м – кристаллические и аморфные образования) и субмикроскопическом (10^-9…10^-7м – коллоидные системы) уровнях, в основном влияющих на формирование физико-механических и химических свойств изделий.

Для удобства изложения, понимания и изучения свойств строительных материалов их целесообразно распределить на три основные группы:

o эксплуатационно-технические;

o эстетические;

o экономические.