Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

"Национальный исследовательский мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва"

(ФГБОУ ВО "МГУ им. Н.П. Огарёва")

Архитектурно-строительный факультет

Контрольная работа

по дисциплине "Обследование и испытание зданий и сооружений"

на тему " Контроль качества строительных материалов и конструкций "

Выполнила: студентка 501 гр. з/о

Специальность: "Строительсво-62"

Шафеева И.К.

Проверил: Лукин А.Н.

Саранск 2016

План

• Введение
• 1. Метод проникающих сред
• 2. Механические методы испытаний
• 3. Метод пластической деформации
• 4. Метод упругого отскока
• 5. Метод отрыва со скалыванием и скалывания ребра конструкции
• 6. Акустические методы испытаний
• 7. Метод ударного импульса
• 8. Магнитные методы испытания
• 9. Индукционный метод
• 10. Инфракрасный метод испытания
• 11. Радиоизотопный метод испытания
• 12. Электрофизические методы испытания
• 13. Использование геодезических приборов и инструментов при освидетельствовании и испытания конструкций

Введение

Существенное повышение качества строительных материалов, изделий и конструкций может быть достигнуто при условии совершенствования производства и методов контроля качества на всех этапах строительного производства.

Контроль качества строительных материалов, изделий и конструкций производится двумя основными способами .

1) Состоит в выявлении предельных несущих способностей объектов, что связано с доведением их до разрушения . Этот способ эффективен при проведении стандартных испытаниях образцов из стали, бетона и других конструкционных материалов. При испытании моделей сооружений и их фрагментов конструкции могут доводиться до предельных состояний. Что же касается реальных объектов, то их разрушение для выявления предельных несущих способностей экономически не всегда оправдано.

2) Связан с производством испытаний неразрушающими методами, что позволяет сохранить эксплуатационную пригодность рассматриваемого объекта без нарушения его несущей способности . Этот способ наиболее приемлем при обследовании зданий и сооружений, находящихся в эксплуатации. Неразрушающими методами можно, например, определить влажность заполнителей бетона, степень уплотнения бетонной смеси в процессе формования, плотность и прочность бетонов в изделиях, провести дефектоскопию конструкций.

Неразрушающие методы испытаний построены в основном на косвенном определении свойств и характеристик объектов и могут быть классифицированы по следующим видам:

- метод проникающих сред , основанный на регистрации индикаторных жидкостей или газов, находящихся в материале конструкции;

- механические методы испытаний , связанные с анализом местных разрушений, а также изучением поведения объектов в резонансном состоянии;

- акустические методы испытаний , связанные с определением параметров упругих колебаний с помощью ультразвуковой нагрузки и регистрацией эффектов акустоэмиссии;

- магнитные методы испытаний (индукционный и магнитопорошковый) ;

- радиационные испытания , связанные с использованием нейтронов и радиоизотопов;

- радиоволновые методы , построенные на эффекте распространения высококачественных и сверхчастотных колебаний в излучаемых объектах;

- электрические методы , основанные на оценке электроемкости, электроиндуктивности и электросопротивления изучаемого объекта;

- использование геодезических приборов и инструментов при освидетельствовании и испытаниях конструкций.

Кратко рассмотрим каждый из перечисленных методов.

1. Метод проникающих сред

Основаны на проверке непроницаемости кровли с помощью невязких жидких или легко обнаруживаемых газообразных сред, которые находят сквозные отверстия и каналы в водоизоляционном ковре и беспрепятственно проникают сквозь кровлю сверху вниз или наоборот. К таким методам относятся дымовой , газовый , вакуумный , а также оросительный и гидростатический методы, каждый из которых имеет определенную область применения, свои преимущества и недостатки. Дымовой метод . Предназначен для испытания рулонных кровель с механическим креплением к воздухонепроницаемому основанию.

Метод основан на закачивании под испытываемый участок водоизоляционного ковра дымовоздушной смеси от дымогенератора с помощью электрического компрессора или вентилятора через приклеенный к водоизоляционному ковру (над отверстием) патрубок. Смесь выходит в атмосферу через трещины и другие сквозные повреждения в кровле и визуально обнаруживается, указывая на места протечек. При повышении давления дымовоздушной смеси под кровлей кроме герметичности можно проверить качество ее крепления к основанию. Недостатком метода является необходимость устройства отверстий в водоизоляционном ковре для закачивания под него дыма, а преимуществом - большая площадь кровли, которая может быть испытана за один раз.

2. Механические методы испытаний

К механическим неразрушающим методам контроля относятся: метод пластических деформаций, метод отрыва со скалыванием и скалывания ребра конструкции и метод упругого отскока. Применение данных методов, позволяет получить достоверную оценку прочности строительных материалов, не нарушая целостность элементов конструкций. Назначение необходимого количества контролируемых участков и их расположение осуществляется в соответствии с ГОСТ 18105-86, а также из конструктивных особенностей конструкций (в наиболее нагруженных и поврежденных участках) и условий доступности к ним.

3. Метод пластической деформации

Ряд приборов, позволяющих определить твердость поверхностного слоя бетона с использованием метода пластической деформации достаточно разнообразен. При проведении работ по обследованию зданий и сооружений применяются следующие приборы:

Шариковый молоток И.А. Физделя: определение прочности сводится к нанесению серии ударов по предварительно подготовленной поверхности (не менее пяти) и замеру диаметров отпечатков. После статистической обработки определяется кубиковая прочность бетона на сжатие с использованием тарировочной кривой. Прибор характеризуется малой трудоёмкостью проведения испытания, но относительно не высокой точностью показаний за счёт большой вариации силы удара.

Эталонный молоток Кашкарова: его рабочим органом является шарик подшипника диаметром 15 мм, твердостью не менее 60 HCR. Эталоном служит стальной стержень Ш 10, из арматурной стали класса А-I. Выполняя замеры диаметров отпечатков - на эталоне и на бетоне, с точностью не менее 0,1 мм, определяем их соотношение. По среднему арифметическому значению этих отношений при пяти ударах и тарировочным кривым определяем кубиковую прочность бетона на сжатие. Тарировочные кривые, составлены для бетона влажностью 2 - 6%. При отклонении фактической влажности материала от данных значений выполняется корректировка, полученных значений прочности бетона. Точность измерения прочности молотком Кашкарова составляет ±15%.

4. Метод упругого отскока

здание сооружение неразрушающий испытание

Метод упругого отскока заимствован из практики определения твердости металла. Для испытания бетона применяют приборы, называемые склерометрами, представляющие собой пружинные молотки со сферическими штампами. Молоток устроен так, что система пружин допускает свободный отскок ударника после удара по бетону или по стальной пластинке, прижатой к бетону. Прибор снабжен шкалой со стрелкой, фиксирующей путь ударника при его обратном отскоке. Энергия удара прибором должна быть не менее 0,75 Н-м; радиус сферической части на конце ударника - не менее 5 мм. Проверку (тарировку) приборов проводят после каждых 500 ударов.

При проведении испытаний после каждого удара берут отсчет по шкале прибора (с точностью до одного деления) и записывают в журнал. Требования к подготовке участков для испытаний, к расположению и количеству мест удара, а также к экспериментам для построения тарировочных кривых такие же, как в методе пластической деформации.

Для определения прочности бетона методом упругого отскока используем склерометр ОМШ-1. Принцип действия прибора основан на ударе с нормированной энергией бойка о поверхность бетона и измерении высоты его отскока в условных единицах шкалы прибора, являющейся косвенной характеристикой прочности бетона на сжатие.

Для поверки склерометра ОМШ-1 применяется наковальня ОН-1. Наковальня предназначена для эксплуатации в закрытых помещениях.

Наковальня состоит из массивного цилиндрического основания, в которое запрессован пуансон из закалённой стали, и направляющей гильзы, закреплённой на основании и обеспечивающей требуемое положение склерометра при ударе.

5. Метод отрыва со скалыванием и скалывания ребра конструкции

Определение прочности материала осуществляется с помощью ПОС-50МГ 4 "Скол". Данный метод является наиболее точным, по сравнению с другими существующими неразрушающих методов определения прочности бетона. Метод отрыва со скалыванием основан на линейной (в достаточно широком диапазоне) зависимости между сопротивлением бетона одноосному сжатию и отрыву конусного фрагмента бетона в поперечном направлении. Данный метод применяют для корректировки (тарировки) в натурных условиях градировочных зависимостей других механических средств неразрушающего контроля по ГОСТ 22690 обладающих меньшей трудоёмкостью при проведении испытаний.

Использование метода скалывания ребра позволяет определять прочность бетона путем местного (локального) разрушения (скалывания) выступающего ребра (угла). Преимущество этого способа перед методом отрыва со скалыванием состоит в том, что он не требует сверления скважин в бетоне. Метод получения значений прочности бетона путем его скалывания ребра учитывают не только прочностные свойства растворной составляющей бетона, но и влияние крупного заполнителя на его сцепление с раствором. На каждом участке проводят не менее двух сколов, расстояние между которыми в осях должно быть не менее 200 мм. Величину скола определяют как среднее арифметическое значение. Этот метод применяют для определения прочности как тяжёлого, так и лёгкого бетона в диапазоне от 10 до 70 МПа.

6. Акустические методы испытаний

При определении прочности бетона ультразвуковым методом используем электронный ультразвуковой прибор Пульсар 1.1, работа которого основана на импульсном ультразвуковом методе. Этот метод относится к физическим методам определения прочности бетона, который нашел широкое применение для неразрушающих испытаний железобетонных конструкций. Данный метод основан на измерении скорости распространения в бетоне продольных ультразвуковых волн и степени их затухания.

Скорость ультразвука связана функциональной зависимостью с динамическим модулем упругости бетона первого рода.

Значение можно вычислить по формулам, если известны длина ультразвуковой волны в бетоне, поперечные размеры тела и измеренная в опыте скорость ультразвука.

Для среды, ограниченной одним измерением, т.е. для плит прозвучиваемых с торцов (л больше габаритов), p - плотность бетона; м - коэффициент Пуассона, принимаемый для бетона равным 0,16-0,2.

Для среды, ограниченной двумя измерениями, т.е. для стержней, прозвучиваемых с торцов (больше поперечных размеров стержня), значение находится из выражения:

Прочность бетона на сжатие устанавливается по вычисленным значениям с помощью заранее установленных экспериментальным путем зависимостей для бетонов определенного состава. Эти зависимости обычно выражают в виде тарировочного графика "прочность бетона - динамический модуль упругости".

Следует иметь в виду, что тарировочные зависимости между и, а также между и можно использовать с достаточной точностью только для определения бетонов, для которых строились эти зависимости. Расчет прочности по тарировочным графикам, формулам и таблицам, полученным для бетонов других составов, может привести к значительным ошибкам. Точность определения прочности бетона импульсным методом с применением тарировочных кривых составляет 8 - 15%. Определение прочности бетона по скорости ультразвука производится согласно ГОСТ 17624-87 "Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности".

С помощью ультразвукового импульсного метода можно выявить внутренние дефекты конструкции (пустоты, каверны, участки с пониженной плотностью) и определить глубину трещин.

7. Метод ударного импульса

Специалистами предприятия ООО НПП "Инженер-Строй" применяется прибор ИПС - МГ 4. Он предназначен для неразрушающего контроля прочности бетона, железобетонных изделий, конструкций и строительной керамики (кирпича) методом ударного импульса в соответствии с ГОСТ 22690-88. Прибор позволяет также оценивать физико-механические свойства строительных материалов в образцах и изделиях (прочность, твердость, упруго-эластические свойства), выявлять неоднородности, зоны плохого уплотнения и др. Прибор соответствует обыкновенному исполнению изделий третьего порядка по ГОСТ 12997-84*, относится к нестандартным средствам измерений и является рабочим средством измерений. Цикл замеров на одном участке состоит из 10 …15 замеров. После выполнения 15 замеров прибор автоматически производит обработку результата. Прибор производит математическую обработку результатов которая включает в себя: усреднение результатов, отбраковку результатов, более чем ±10% отклонения от среднего значения прочности на участке (изделий), усреднение оставшихся после обработки измерений. По окончанию цикла измерения прибор представляет результат.

Устройством для обнаружения дефектов методами неразрушающего контроля в изделиях из различных металлических и неметаллических материалов, является дефектоскоп . Дефектоскопы используются на транспорте, в различных областях машиностроения, в химической промышленности, нефтегазовой промышленности, в энергетике, строительстве, в научно-исследовательских лабораториях для определению свойств твердого тела и молекулярных свойств и в других отраслях; применяются для контроля деталей и заготовок, сварных, паяных и клеевых соединений, наблюдения за деталями агрегатов.

8. Магнитные методы испытания

С помощью магнитометрического метода, основанного на взаимодействии магнитного поля с введенным в него ферромагнетиком - феррозондом (металлом) можно определить расположение и сечение арматуры, размер защитного слоя бетона. Магнитные методы нашли широкое применение для построения газоанализаторов на кислород, магнитная восприимчивость которого на два порядка превышает восприимчивость других газов.

Схема кулонометрической установки для определения толщины гальванопокрытий, они основаны на принципе вихревых токов, изменении магнитного потока, изменения силы притяжения магнита.

Применяют в основном для неразрушающего контроля изделий из ферромагнитных материалов, находящихся в намагниченном состоянии.

Основаны на измерении силы отрыва магнита от поверхности деталей из ферромагнитного металла, покрытых слоем немагнитного или слабомагнитного материала, либо на измерении магнитного потока в цепи, образованной сердечником электромагнита, покрытием и металлом детали.

Магнитные методы применительно к исследованию монокристаллов протеинов; характер связи металла с инсулином.

Находят широкое применение в решении проблем химии, металлургии и геологии.

Магнитопорошковая дефектоскопия изделий из ферромагнитных материалов - разработка технологий неразрушающего контроля, подбор магнитных порошков и концентратов магнитной суспензии, определение максимально достижимой чувствительности контроля, разработка технологии размагничивания деталей и конструкций сложной конфигурации, количественная оценка уровня допустимой остаточной намагниченности деталей и агрегатов. Магнитопорошковым методом могут контролироваться также стыковые сварные соединения, в том числе соединения, полученные электронно-лучевой сваркой.

- Магнитная толщинометрия - контроль толщины любых немагнитных покрытий, наносимых на ферромагнитные детали; контроль толщины магнитных покрытий (Ni, Co и др.), нанесенных на немагнитные или слабомагнитные материалы.

- Магнитная структуроскопия - контроль физико-механических характеристик; сортировка сталей по маркам; контроль качества термической обработки (структуры или твердости).

Неразрушающий контроль небольших партий изделий с целью обнаружения тонких, невидимых глазом поверхностных дефектов материала типа трещин (закалочных, сварочных, шлифовочных, усталостных, штамповочных, литейных и др.), волосовин, флокенов, закатов, заковов, надрывов, рихтовочных трещин, некоторых видов расслоений и др.

Наряду с деталями, имеющими механически обработанные поверхности, контролю могут подвергаться детали, выплавленные методами точного литья (корковое литье, литье по выплавляемым моделям и др.). При этом обнаруживаются трещины, неспаи, рыхлоты и другие дефекты, а также цепочки пор.

9. Индукционный метод

Индукционными магнитными методами измеряют по существу наведенный в детектирующих катушках потенциал, возникающий при воздействии на образец переменного поля.

Специалистами предприятия ООО НПП "Инженер-Строй" применяется прибор ИПА - МГ 4, который позволяет измерять толщину защитного слоя бетона или определения диаметр арматурного стержня. Прибор оборудован выносным щупом, который плавно перемещают по поверхности контролируемого объекта, добиваясь минимального значения цифрового кода нижней строки индикатора и максимального тона звукового сигнала. Также, зная расположение оси и диаметр арматурного стержня, определяется толщина защитного слоя и соответственно наоборот, зная величину защитного слоя, определяется диаметр арматуры.

10. Инфракрасный метод испытания

Его можно применять при поиске скрытых протечек в рулонных кровлях с любым основанием. Инфракрасный метод позволяет определить местонахождение скоплений влаги в верхних слоях покрытия поиском зон повышенных температур поверхности кровли, поскольку участки покрытия, содержащие влагу, имеют более высокую теплопроводность и теплоемкость, чем сухие участки. В теплое время года тепловая энергия от солнца лучше поглощается влажными участками покрытия и затем сохраняется в течение нескольких часов после заката, поэтому при осуществлении инфракрасного метода кровлю, как правило, сканируют ночью. Основными преимуществами инфракрасного метода являются достигаемая сплошность обследования кровли и высокая производительность, а недостатками - высокая стоимость инфракрасных камер, существенная зависимость метода от погоды, возможность его применения только в ночное время суток (как правило, до полуночи).

11. Радиоизотопный метод испытания

Предпочтительнее других методов применять при проверке влагосодержания балластных и инверсионных кровель. Ограничено применение метода на кровлях из материалов, в состав которых входят углеводороды (в том числе битум). Метод основан на проверке присутствия водородных молекул (водяного пара) в верхних слоях покрытия. Метод осуществляется с помощью радиоизотопного влагомера, который способен определять влажность материала по количеству медленных отраженных нейтронов (выпущенных из быстрого нейтронного источника), так как при увеличении влажности материала количество отраженных нейтронов увеличивается, и показания радиоизотопного влагомера, соответственно, возрастают. Преимуществом метода является возможность его применения в широком диапазоне погодных условий и при любом уклоне кровли, а недостатком - его экологическая опасность.

Результаты выполняемого в Ростовском государственном строительном университете исследования по совершенствованию методов дефектоскопии строительных конструкций подтверждают работоспособность. А также достаточную эффективность каждого из представленных в данной статье методов и позволяют рекомендовать их (с учетом указанных преимуществ и ограничений по использованию) для массового применения при выявлении скрытых протечек в рулонных кровлях как строящихся, так и эксплуатируемых зданий.

12. Электрофизические методы испытания

Основаны на проверке электроизоляционных свойств водоизоляционного ковра, которые резко ухудшаются в местах скрытых протечек кровли. К таким методам относятся метод разности потенциалов, а также высоковольтный и емкостной методы. Метод разности потенциалов (низковольтный метод ). Предназначен для обнаружения скрытых протечек в кровлях, в которых водонепроницаемый ковер не является электрическим проводником, а основание выполнено из металла или железобетона.

Поиск скрытых протечек осуществляют измерением разности потенциалов в различных точках переменного электрического поля, создаваемого на поверхности кровли с помощью низковольтного импульсного генератора тока (напряжением до 40 В), один из выводов которого соединен с основанием кровли. А другой - с электропроводящим контуром (из гибкого неизолированного электрического провода), укладываемым на смоченную водой поверхность обследуемого участка кровли (рис. 2).

Применение метода особенно эффективно на участках кровли, где протечки продолжались в течение продолжительного времени и ее основание оказалось обильно смоченным водой. Недостатком метода является невозможность его осуществления на участках кровли с выступающими над ее поверхностью заземленными элементами инженерного оборудования из электропроводных материалов.

Высоковольтный метод . По области применения и физической сущности высоковольтный метод подобен низковольтному методу. Отличие первого метода от второго заключается в том, что на поверхность кровли подается положительный высоковольтный заряд с безопасным по величине электрическим током (от аккумулятора или источника постоянного тока), причем не на электропроводящий контур, а на щеточный электрод с щетиной из медной проволоки (рис. 3). Положительными сторонами метода являются достаточно высокая его производительность, а также возможность точно определять местонахождение скрытых протечек. Недостаток метода - невозможность его применения при обследовании кровель в утепленных покрытиях и кровель с защитным слоем из гравия или с загрязненной поверхностью.

13. Использование геодезических приборов и инструментов при освидетельствовании и испытания конструкций

Для выявления деформаций зданий, вызванных неравномерной осадкой фундаментов (крена, прогиба, выгиба, перекоса), отклонений от проектного положения конструкций из-за ошибок при их возведении (смещения в плане и по высоте, наклон и др.) и составления исполнительных планов здания применяют геодезические методы обследования.

Основными инструментами при этом являются высокоточные или точные нивелиры, теодолиты высокой и средней точности, фототеодолиты , нивелирные рейки , мерные ленты.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Основные способы осуществления контроля качества строительных материалов, изделий и конструкций, их характеристика, оценка преимуществ и недостатков. Использование геодезических приборов и инструментов при освидетельствовании и испытании конструкций.

реферат , добавлен 25.01.2011


Определение общего состояния строительных конструкций зданий и сооружений. Визуально-инструментальное обследование, инженерно-геологические изыскания. Определение физико-химических характеристик материалов конструкций. Диагностики несущих конструкций.

курсовая работа , добавлен 08.02.2011


Железобетон, как композиционный строительный материал. Принципы проектирования железобетонных конструкций. Методы контроля прочности бетона сооружений. Специфика обследования состояния железобетонных конструкций в условиях агрессивного воздействия воды.

курсовая работа , добавлен 22.01.2012


Структурированные системы мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Источники данных и контроль состояния конструкций. Алгоритмы, применяемые при мониторинге строительных конструкций. Датчики, применяемые в системах мониторинга.

курсовая работа , добавлен 25.10.2015


Особенности работы и разрушения каменных и армокаменных конструкций. Определение их прочности и технического состояния по внешним признакам. Влияние агрессивных сред на каменную кладку. Мероприятия по обеспечению долговечности промышленных зданий.

курсовая работа , добавлен 27.12.2013


Расчеты строительных конструкций. Расчет несущей способности изгибаемого железобетонного элемента прямоугольной формы, усиленного двусторонним наращиванием сечения. Усиление ленточного фундамента. Усиление кирпичного простенка металлическими обоймами.

курсовая работа , добавлен 16.04.2008


Оценка технического состояния как установление степени повреждения и категории технического состояния строительных конструкций или зданий и сооружений, этапы и принципы ее проведения. Цели обследования строительных конструкций, анализ результатов.

контрольная работа , добавлен 28.06.2010


Частичный или полный ремонт деревянных конструкций. Методика обследования деревянных частей зданий и сооружений. Фиксация повреждений деревянных частей зданий и сооружений. Защита деревянных конструкций от возгорания. Использование крепежных изделий.

презентация , добавлен 14.03.2016


Рассмотрение особенностей испытания современных строительных конструкций статической нагрузкой. Ознакомление с измерительными приборами для статических и динамических испытаний. Изучение основных правил обработки измеренных с помощью приборов величин.

реферат , добавлен 01.04.2015


Основные виды нарушений в строительстве и промышленности строительных материалов. Классификация дефектов по основным видам строительно-монтажных работ, при производстве строительных материалов, конструкций и изделий. Отступления от проектных решений.

Стандартизация в строительстве

Каждый вид продукции обладает определенными свойствами, представляющими интерес для потребителей. Для строительных материалов – это прочность, плотность, теплопроводность, морозостойкость, стойкость по отношению к действию воды, агрессивных сред.

Сумма свойств, определяющих пригодность материала и изделия для использования по назначению, называется качеством . Например, для кровельных материалов оценка их качества проводится по сумме таких свойств, как водостойкость, водонепроницаемость, морозостойкость, термостойкость, прочность на изгиб, атмосферостойкость.

Контроль качества материалов и изделий проводят по разработанным нормам, требованиям и правилам.

В зависимости от контролируемого производственного этапа различают контрольвходной, технологический и приемочный.

Входной контроль включает проверку соответствия поступающих материалов и изделий установленным требованиям. Например, на предприятиях сборного железобетона проверяют качество поступающих исходных материалов: заполнителей и цемента для бетона, арматурной стали, закладных деталей, отделочных и других материалов.

Технологический контроль состоит в проверке соответствия установленным требованиям температуры, давления, времени выдерживания, тщательности перемешивания и других показателей технологического процесса.

Приемочный контроль заключается в проверке соответствия готовых изделий требованиям стандартов или технических условий.

Все виды материалов и изделий выпускают по межгосударственным стандартам (ГОСТ), СТБЕН или стандартам Беларуси (СТБ). В настоящее время Госстроем Республики Беларусь разработано более 50 стандартов на строительные материалы.

Вся деятельность по стандартизации подчинена проблеме повышения качества продукции, безопасности ее получения и эксплуатации. Методы испытаний также стандартизированы. Всего на продукцию отрасли имеется около 500 стандартов. Кроме этого в строительстве действуют «Строительные нормы и правила» (СНиП, СНБ), представляющие собой объединенные нормативные документы по проектированию, строительству и строительным материалам. При проектировании, изготовлении строительных изделий и возведении сооружений пользуются единой модульной координацией размеров (МКР) на базе основного модуля , равного 100 мм (1 М). В практике строительства используют как укрупненные модули (60 М), (12 М) – при проектировании, так и дробные (1/2 М, 1/10 М, 1/100 М) – при изготовлении строительных изделий.

Классификация строительных материалов

Все строительные материалы и изделия классифицируют по назначению, виду материла и способу получения:

По назначению: конструкционные, отделочные, гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, антикоррозионные, герметизирующие;

По виду материала: природные каменные, лесные, полимерные, металлические, керамические, стеклянные, искусственные каменные и т.д.;

По способу получения: природные и искусственные.

Природные строительные материалыдобывают в местах их естественного образования (горные породы), обычно в верхних слоях земной коры, или роста (древесина). Их используют в строительстве, применяя преимущественно механическую переработку (дробление, распиловку). Состав и свойства этих материалов в основном зависят от происхождения исходных пород и способа их обработки и переработки. Искусственные строительные материалыизготавливают из природного минерального и органического сырья (глины, песка, известняка, нефти, газа и т.д.), промышленных отходов (шлака, золы) с использованием специальной отработанной технологии. Полученные искусственные материалы приобретают новые свойства, отличные от свойств исходного сырья.

Состав и структура

Свойства любого материала можно регулировать в широких пределах путем изменения его состава и структуры.

Состав материала: химический, минералогический, фазовый (твердый, жидкий, газообразный) зависит в большей степени от сырья, которое было использовано и в меньшей – от технологии изготовления изделий.

Структуру материала изучают на микроуровне при помощи микроскопов и на макроуровне – визуально. В зависимости от состава микроструктура может быть нестабильной коагуляционной, оцениваемой по вязкости и пластичности (клей, лакокрасочные материалы, глиняное и цементное тесто), которая с течением времени переходит в более устойчивую – аморфную (стекло, шлаки), характеризующуюся однородностью и хаотичным расположением молекул, или самую стабильную – кристаллическую (металлы, природный и искусственный камень), представляющую собой кристаллическую решетку со строго определенным расположением атомов. Одним из основных показателей последних является прочность. Форма, размеры и расположение кристаллов оказывают большое влияние на свойства материалов. Мелкокристаллические – более однородны и стойки против внешних воздействий, крупнокристаллические (металлы) имеют большую прочность. Слоистое расположение кристаллов (сланцы) обеспечивает легкое раскалывание по плоскостям, что используют при получении отделочных плиточных материалов. Структуру искусственно полученных материалов можно целенаправленно регулировать в широком диапазоне в зависимости от задаваемых свойств и назначения изделий. Так при получении листовых стекол откорректированный состав, основой которого является кремнезем (SiO 2), сначала приобретает коагуляционную структуру – при расплавлении, затем аморфную – при формовке и охлаждении изделий, которые характеризуются набором свойств, главные из которых – оптические. Для повышения термомеханических показателей можно целенаправленно изменить структуру стекол на кристаллическую за счет ввода в сырье специальных добавок и дополнительной термообработки изделий. Материал приобретает высокую термостойкость, прочность на удар и износ, химическую стойкость, но теряет прозрачность. Комплекс полученных свойств определяет назначение каждого изделия: для остекления окон – аморфное стекло, облицовки пола в цехах с агрессивными средами – кристаллическое.

Макроструктура материалов: плотная (стекло), искусственная ячеистая (пеносиликат), мелкопористая (кирпич), волокнистая (древесина), слоистая (пластики), рыхлозернистая (песок, щебень, гравий) зависит от технологии получения материала и изделия. Так, например, имея одно и то же основное исходное сырье – глину и изменяя технологию, можно получить облицовочные плитки плотной структуры, стеновой мелкопористый кирпич и теплоизоляционный ячеистый – керамзит.

Состав и структура определяют свойства материалов , которые не остаются постоянными, а изменяются во времени в результате механических, физико-химических, иногда и биохимических воздействий среды, в которой эксплуатируется изделие или конструкция. Эти изменения могут протекать как медленно, например, при разрушении горных пород, так и относительно быстро – при вымывании из бетона растворимых веществ, действии ультрафиолетовых лучей на полимерные материалы, что приводит к изменению их цвета и повышению хрупкости. Следовательно, каждый материал должен обладать не только свойствами, позволяющими применять его по назначению, но и определенной стойкостью, обеспечивающей долговечную эксплуатацию отдельного изделия и всего сооружения в целом.

Физические свойства

Все свойства строительных материалов можно условно разделить на физические, химические, механические итехнологические.

Физические свойства в свою очередь подразделяют на общие физические , характеризующие структуру материала, гидрофизические , теплофизические и акустические .

Кобщефизическим свойствам относятся: истинная плотность , средняя плотность и пористость материала.

Истинная плотность (r ) – масса единицы объема вещества в абсолютно плотном состоянии, без пор, пустот и трещин. Согласно СТБ 4.211-94

где r – истинная плотность, кг/м 3 ; т – масса, кг; v – объем, занимаемый веществом, м 3 .

Истинную плотность определяют при помощи стеклянной колбы точного объема – пикнометра с точностью до 0,01 г/см 3 на тонко измельченной (до 0,2 мм) и предварительно высушенной до постоянной массы пробе. Истинная плотность большинства строительных материалов больше единицы (за единицу условно принимают плотность воды при t = 4 °С). Для каменных материалов плотность колеблется в пределах 2200 – 3300 кг/м 3 ; органических материалов (дерево, битумы, пластмассы) – 900 – 1600, черных металлов (чугун, сталь) – 7250 – 7850 кг/м 3 .

Средняя плотность (r ср ) – масса единицы объема материала (изделия) в естественном состоянии с пустотами и порами

где – средняя плотность, кг/м 3 ; т – масса материала (изделия) в естественном состоянии, кг; v – объем материала (изделия), м 3 .

Если образец имеет правильную геометрическую форму, его объем определяют путем вычислений по измеренным геометрическим размерам; если же образец неправильной формы, – по объему вытесненной жидкости (закон Архимеда).

Для сыпучих материалов (песок, цемент, щебень, гравий) определяют насыпную плотность. Насыпная плотность (r н ) – масса единицы объема сыпучих материалов в свободном (без уплотнения) насыпном состоянии. Формула расчета и размерность показателя те же, что в (1) и (2). В единицу объема таких материалов входят не только зерна самого материала, но и пустоты между ними. Количество пустот, образующихся между зернами рыхлонасыпного материала, выраженное в процентах по отношению ко всему занимаемому объему, называют пустотностью. Этот показатель важен для песка, щебня, керамзита при изготовлении бетона и будет рассмотрен в гл. 5.

Средняя плотность природных и искусственных материалов колеблется в широких пределах – от 10 кг/м 3 (полимерный воздухонаполненный материал «мипора») до 2500 кг/м 3 у тяжелого бетона и 7850 кг/м 3 у стали. Данные средней плотности используют при подборе материала для изготовления строительных конструкций, расчетах транспортных средств, подъемно-транспортного оборудования. При одинаковом вещественном составе средняя плотность характеризует прочностные свойства. Чем выше средняя плотность, тем прочнее материал. Для пористых строительных материалов истинная плотность больше средней. Только для абсолютно плотных материалов (металлы, стекла, лаки, краски) показатели средней и истинной плотности численно равны. По величине истинной и средней плотности рассчитывают общую пористость (П п ) материала в % (ГОСТ 12730.1-78)

(3)

Поры в материале могут иметь различную форму и размеры. Они могут быть открытыми, сообщающимися с окружающей средой, и замкнутыми, заполненными воздухом. При погружении материала (изделия) в воду открытые поры полностью или частично, что зависит от размера пор, заполняются водой. В замкнутые поры вода проникнуть не может. Открытую или капиллярную пористость (W о ) определяют по водонасыщению материала под вакуумом или кипячением его в воде

, (4)

где т – масса образца в сухом состоянии, г; m 1 – масса образца в водонасыщенном состоянии, г; v – объем образца, см 3 .

Общая пористость различных по назначению материалов колеблется в широком интервале. Так, для тяжелого, прочного конструкционного бетона – 5 – 10 % , кирпича, который как стеновой материал должен обеспечить прочность, легкость стеновой конструкции и пониженную теплопроводность, – 25 – 35 % , для эффективного теплоизоляционного материала пенопласта – 95 %. Большое влияние на свойства материалов оказывают не только величина пористости, но и размер пор, их характер. При увеличении объема замкнутых пор и уменьшении их величины повышается морозостойкость материала и снижается теплопроводность. Наличие открытых крупных пор делает материал проницаемым для воды, неморозостойким, но в то же время он приобретает акустические свойства.

Гидрофизические свойства проявляют материалы и изделия при контакте с водой. Наиболее важные из них – гигроскопичность , водопоглощение, водостойкость, водопроницаемость, морозостойкость, воздухостойкость .

Гигроскопичность – свойство материала поглощать водяные пары из воздуха и удерживать их на своей поверхности. Чем мельче поры, тем больше общая площадь поверхности (при условии равной общей пористости и одинакового вещественного состава), следовательно, гигроскопичность выше. Этот процесс является обратимым и зависит от влажности воздуха. При снижении влажности часть гигроскопичной влаги испаряется. В зависимости от вещественной природы материала гигроскопичность различна. Одни материалы притягивают к своей поверхности молекулы воды (острый угол смачивания) и называются гидрофильными – бетон, древесина, стекло, кирпич; другие, отталкивающие воду (тупой угол смачивания), – гидрофобными: битум, полимерные материалы. Характеристикой гигроскопичности служит отношение массы влаги, поглощенной материалом из воздуха, к массе сухого материала, выраженное в %.

Водопоглощение – способность материала впитывать и удерживать воду. Характеризуется это свойство количеством воды, поглощенной высушенным до постоянной массы материалом, полностью погруженным в воду, выраженным в % от массы (водопоглощение по массе) – W м (СТБ 4.2306-94) или в % от объема (водопоглощение по объему или открытая пористость) – W о

, (5)

Водопоглощение по объему рассчитывают по формуле (4). Этот показатель зависит от объема, природы пор (замкнутые, открытые) и степени гидрофильности материала. Так, водопоглощение гранита составляет 0,02 – 0,7 %, тяжелого бетона 2 – 4 %, кирпича 8 – 15 %. В результате насыщения водой свойства материалов значительно изменяются: увеличиваются средняя плотность и теплопроводность, объем изделий. Вследствие нарушения связей между частицами материала проникающими молекулами воды прочность его снижается. Отношение предела прочности при сжатии материала, насыщенного водой, R в к пределу прочности при сжатии в сухом состоянии R с называется коэффициентом размягчения К разм

Этот коэффициент характеризует водостойкость материалов. Для глины, гипса он равен нулю, металла, стекла – единице. Материалы с К разм > 0,8 водостойки, с К разм < 0,8 – не водостойки и применять их в конструкциях, испытывающих постоянное действие воды (фундаменты при наличии грунтовых вод, дамбы, плотины), согласно ГОСТу запрещено.

Влагоотдача – способность материала отдавать влагу при снижении влажности воздуха. Скорость влагоотдачи зависит от разности влажности образца и окружающей среды. Чем она выше, тем интенсивнее идет высушивание изделия. Крупнопористый гидрофобный материал отдает воду быстрее, чем мелкопористый гидрофильный. В естественных условиях влагоотдачу строительных материалов характеризуют интенсивностью потери влаги при относительной влажности воздуха 60 % и Т = 20 °С.

Водопроницаемость – свойство материала пропускать воду под давлением. Водопроницаемость оценивают по коэффициенту фильтрации К ф (м 2 /ч), который равен количеству воды, прошедшей в течение 1 ч через 1 м 2 площади испытуемого материала при постоянном давлении. Особенно важно это свойство при строительстве гидротехнических сооружений (дамбы, плотины, молы, мосты), резервуаров, возведении стен подвалов при наличии грунтовых вод. Коэффициент фильтрации непосредственно связан обратной зависимостью с водонепроницаемостью материала, по которой ему присуждают марку. Чем ниже К ф, тем выше марка по водонепроницаемости. Водонепроницаемость (например, бетона) характеризуется маркой W2, W4...W12, обозначающей одностороннее гидростатическое давление в МПа (0,2; 0,4 ... 1,2), при котором образец не пропускает воду в условиях стандартных испытаний. Испытания проводят на специальной установке.

Морозостойкость – способность материала сохранять свою прочность при многократном попеременном замораживании в водонасыщенном состоянии и оттаивании в воде. Для материалов, эксплуатируемых в условиях знакопеременных температур наружного воздуха, морозостойкость является одним из важнейших свойств, обеспечивающих их долговечность (дорожные покрытия, бордюрные камни, стеновые материалы). Разрушение материалов при их замораживании в водонасыщенном состоянии связано с образованием в порах льда, объем которого примерно на 9 % больше объема замерзшей воды. Поэтому если все поры в материале будут заполнены водой, то разрушение должно было бы произойти после первого цикла замораживания. Способность материала противостоять морозному разрушению обусловлена, в первую очередь, присутствием в его структуре определенного объема замкнутых пор, в которые и отжимается часть воды под действием давления растущих кристаллов льда. Таким образом, главными факторами, определяющими морозостойкость материала, являются показатели структуры, от которых зависят степень насыщения водой и интенсивность образования льда в порах.

В строительстве морозостойкость материала количественно оценивают маркой F(СТБ 4.206-94), т.е. числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдерживают образцы материала без снижения прочности на 5– 25 % и массы на 3 – 5 % в зависимости от назначения материала.

Установлены следующие марки по морозостойкости: тяжелый бетон F50 – F500, легкий бетон F25 – F500, кирпич, стеновые керамические камни F15 – F35.

Воздухостойкость – способность материала длительно выдерживать многократное увлажнение и высушивание без деформаций и потери механической прочности. Природные и искусственные хрупкие каменные материалы (бетон, керамика), сжимающиеся при высыхании и расширяющиеся при увлажнении, разрушаются вследствие возникновения растягивающих напряжений. В подобных условиях работают дорожные покрытия, надводные части гидротехнических сооружений.

К основным теплофизическим свойствам, оценивающим отношение материала к тепловым воздействиям, относятся теплопроводность, теплоемкость, термостойкость, жаростойкость, огнеупорность, огнестойкость .

Теплопроводность – способность материала пропускать тепловой поток при условии разных температур поверхности. Степень теплопроводности материалов характеризует коэффициент, который равен количеству тепла, проходящего через стену из испытуемого материала толщиной 1 м площадью 1 м 2 за 1 ч при разности температур противоположных поверхностей стены 1 К. Коэффициент теплопроводности измеряют в Вт/(м×К) – СТБ 4.206-94

, (7)

где Q – количество тепла, Дж; d – толщина материала, м; А – площадь сечения, перпендикулярного направлению теплового потока, м 2 ; (t 1 – t 2) – разность температур, К; Т – продолжительность прохождения тепла, ч.

Теплопроводность материала зависит от вещественного состава, строения и характера пористости, температуры и влажности материала. Особенности структуры оказывают значительное влияние на теплопроводность. Например, если материал имеет волокнистое строение, то тепло вдоль волокон передается быстрее, чем поперек. Так, теплопроводность древесины вдоль волокон равна 0,30, а поперек – 0,15 Вт/(м×К). Мелкопористые материалы менее теплопроводны, чем крупнопористые; материалы с замкнутыми порами имеют меньшую теплопроводность, чем материалы с сообщающимися порами. Это объясняется тем, что в крупных и сообщающихся порах возникает движение воздуха, облегчающее перенос тепла. Наличие воды в порах материала повышает его теплопроводность, так как вода имеет коэффициент 0,50 Вт/(м×К), а воздух – 0,02 Вт/(м×К). При замерзании влажных материалов коэффициент теплопроводности еще более повышается, потому что коэффициент теплопроводности льда равен 2, т.е. в 100 раз больше, чем у воздуха.

Теплоемкость – свойство материала поглощать при нагревании определенное количество тепла. При охлаждении материалы выделяют тепло, причем тем больше, чем выше их теплоемкость. Коэффициент теплоемкости равен количеству тепла (Дж), необходимого для нагревания 1 кг материала на 1 К

, (8)

где Q – количество тепла, кДж; т – масса материала, кг; (t 1 – t 2) – разность температур, К.

Теплоемкость неорганических строительных материалов (бетон, кирпич, природные каменные материалы) изменяется в пределах 0,75 –
0,92 кДж/(кг×К), древесины – 0,7 кДж/(кг×К), вода имеет наибольшую теплоемкость – 4 кДж/(кг×К). Поэтому с повышением влажности материалов их теплоемкость возрастает. Этот показатель имеет большое значение при проверке теплоотдачи стен и перекрытий, расчете подогрева материалов для зимних работ. Если строительный материал состоит из нескольких составных частей (например, бетон или строительный раствор), то коэффициент теплоемкости такого материала рассчитывают по формуле теплоемкости смеси

, (9)

где p – весовые части составляющих материалов; С – коэффициенты их теплоемкости.

Термостойкость – способность материала выдерживать без разрушений определенное количество резких колебаний температуры. Единицей измерения этого свойства является количество теплосмен, определяемое для многих теплоизоляционных и огнеупорных материалов.

Жаростойкость – способность материала выдерживать температуру эксплуатации до 1000 °С без нарушения сплошности и потери прочности.

Огнеупорность – способность материала выдерживать длительное воздействие высоких температур без деформаций и разрушения. По степени огнеупорности материалы подразделяют на огнеупорные, работающие без снижения свойств при температуре свыше 1580 °С, тугоплавкие – 1580 – 1350 °С и легкоплавкие – ниже 1350 °С. К этим материалам специального назначения относятся шамотные (обожженная глина), динасовые (состоящие в основном из оксида кремния) и высокоглиноземистые (содержащие преимущественно оксид алюминия), которые применяют в виде мелкоштучных кирпичей для внутренней футеровки промышленных тепловых агрегатов (доменные, сталеплавильные, стекловаренные печи, автоклавы и т.д.).

Огнестойкость – свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени. Ко всем материалам, используемым в строительстве, и особенно к тем, из которых выполняют несущие конструкции: стены, колонны, перекрытия, – предъявляют требования по огнестойкости, которые зависят от категории здания и сооружения по пожаробезопасности, определяемой СниПом, СНБ. Для оценки огнестойкости введен показатель возгораемости, основанный на трех признаках предельного состояния: потере несущей способности (снижение прочности и увеличение деформаций), теплоизолирующих свойств и сплошности. Предел огнестойкости конструкций и материалов характеризуется временем (ч) с начала теплового воздействия и до появления одного из признаков предельного состояния.

По возгораемости строительные материалы подразделяют на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Кнесгораемым относят бетон, кирпич, сталь, природные каменные материалы.

Трудносгораемые – материалы, которые под действием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются, но после удаления источника огня их горение и тление прекращаются (фибролит, состоящий из древесных стружек и цементного камня, асфальтобетон, некоторые полимерные материалы).

Сгораемые – материалы, которые при контакте с огнем загораются и горят открытым пламенем даже в случае ликвидации источника огня (древесина, битум, полимерные материалы).

При действии звука на материал проявляются его акустические свойства. По назначению акустические материалы делят на четыре группы: звукопоглощающие, звукоизолирующие, виброизолирующие ивибропоглощающие.

Звукопоглощающие материалы предназначены для поглощения шумового звука. Основной акустической характеристикой является величина коэффициента звукопоглощения, равная отношению количества поглощенной материалом звуковой энергии к общему количеству падающей на поверхность материала в единицу времени. Звукопоглощающими материалами называют те, у которых коэффициент звукопоглощения больше 0,2. Эти материалы обладают открытой пористостью или имеют шероховатую, рельефную поверхность, поглощающую звук.

Звукоизолирующие материалы применяют для ослабления ударного звука, передающегося через строительные конструкции здания из одного помещения в другое. Оценку эффективности звукоизоляционных материалов проводят по двум основным показателям: динамическому модулю упругости и относительной сжимаемости (%) под нагрузкой.

Виброизолирующие и вибропоглощающие материалы предназначены для устранения передачи вибрации от машин и механизмов на строительные конструкции зданий.

Химические свойства

Химические свойства характеризуют способность материала к химическим взаимодействиям с другими веществами. Возможность химических и физико-химических процессов определяется наличием у строительных материалов таких свойств, как химическая активность, растворимость, способность к кристаллизации и адгезии.

Химическая активность может быть положительной, если процесс взаимодействия приводит к упрочнению структуры (образование цементного, гипсового камня), и отрицательной, если протекающие реакции вызывают разрушение материала (коррозионное действие кислот, щелочей, солей).

Химическая или коррозионная стойкость – это свойство материалов противостоять разрушающему действию жидких и газообразных агрессивных сред. Химическую стойкость оценивают специальным коэффициентом, который рассчитывают по отношению прочности (массы) материала после коррозионных испытаний (в случае кислот и щелочей образцы в течение двух часов кипятят соответственно в концентрированном растворе кислоты или щелочи) к прочности (массе) до испытаний. При коэффициенте 0,90 – 0,95 материал признается химически стойким по отношению к исследуемой среде. Органические материалы – древесина, битумы, пластмассы – при обычных температурах относительно стойки к действию кислот и щелочей слабой и средней концентрации. Свойства неорганических материалов зависят от их состава.

Действие солей приводит к накоплению кристаллических продуктов в порах материала, вызывающему рост деформаций и разрушение изделия.

Механические свойства

Механические свойства характеризуют поведение материалов при действии нагрузок различного вида (растягивающей, сжимающей, изгибающей и т.д.). В результате механических воздействий материал деформируется. Если внешние усилия невелики, деформация является упругой, т.е. после снятия нагрузки материал возвращается к прежним размерам. Если нагрузка достигнет значительной величины, кроме упругих деформаций появляются пластические, приводящие к необратимому изменению формы. Наконец, при достижении некоторой предельной величины происходит разрушение материала. В зависимости от того, как материалы ведут себя под нагрузкой, их подразделяют на пластичные (изменяют форму под нагрузкой без появления трещин и сохраняют изменившуюся форму после снятия нагрузки) и хрупкие. Пластичные – это, как правило, материалы однородные, состоящие из крупных, способных смещаться относительно друг друга молекул (органические вещества), или состоящие из кристаллов с легко деформируемой кристаллической решеткой (металлы). Хрупкие материалы (бетон, природный камень, кирпич) хорошо сопротивляются сжатию и в 5 –50 раз хуже – растяжению, изгибу, удару (соответственно стекло – гранит).

Прочность строительных материалов характеризуется пределом прочности, под которым понимают напряжение, соответствующее нагрузке, вызывающей разрушение материала, к единице площади.

Предел прочности на сжатие или растяжение определяют по формуле (СТБ 4.206-94, ГОСТ 10180-90)

, (МПа), (кгс/см 2), (10)

– площадь поперечного сечения образца до испытания, мм 2 (см 2).

Определение предела прочности на сжатие строительных материалов проводят согласно ГОСТам путем испытания образцов кубов на механических или гидравлических прессах. Прочность зависит от структуры материала, вещественного состава, влажности, направления приложения нагрузки.

Связь между пределом прочности на сжатие и величиной средней плотности используют для оценки эффективности материала в конструкциях, вычисляя коэффициент конструктивного качества (ККК) по формуле

. (11)

Например, ККК для стали равен 0,5 – 1,0; древесины – 0,7; пластмасс – 0,5 – 2,5; кирпича – 0,06 – 0,15.

Предел прочности на изгиб определяют по формулам: при одной сосредоточенной нагрузке и балки прямоугольного сечения

, (МПа), (кгс/см 2), (12)

при двух равных нагрузках, расположенных симметрично оси балки

, (МПа), (кгс/см 2) (13)

– пролет между опорами, мм (см); a и b – ширина и высота поперечного сечения балки, мм (см); h – расстояние между грузами, мм (см).

В расчете строительных материалов на прочность допускаемые напряжения должны составлять лишь часть их предела прочности. Создаваемый запас обусловлен неоднородностью строения большинства строительных материалов, недостаточной надежностью полученных результатов при определении предела прочности, отсутствием учета многократного переменного действия нагрузки, старения материалов и т.д. Запас прочности и величину допускаемого напряжения определяют и устанавливают в соответствии с нормативными требованиями в зависимости от вида и назначение материала, долговечности строящегося сооружения.

Твердость – способность материала сопротивляться проникновению в его поверхность другого более твердого тела правильной формы. Для определения твердости существуют несколько методов. Твердость каменных материалов, стекла оценивают с помощью минералов шкалы твердости Мооса, состоящей из 10 минералов, расположенных по степени возрастания их твердости (1 – тальк или мел, 10 – алмаз). Показатель твердости испытуемого материала находится между показателями двух соседних минералов, из которых один чертит, а другой сам чертится этим минералом. Твердость металлов и пластмасс рассчитывают по диаметру отпечатка вдавливаемого стального шарика определенной массы и размера (метод Бринелля), по глубине погружения алмазного конуса под действием заданной нагрузки (метод Роквелла) или площади отпечатка алмазной пирамиды (метод Виккерса). Твердость материалов определяет возможность их использования в конструкциях, подвергающихся истиранию и износу (полы, дорожные покрытия).

Истираемость характеризуется величиной потери первоначальной массы материала (г), отнесенной к единице площади (см 2) истирания. Истираемость определяют на специальных кругах или посредством воздействия на поверхность материала воздушной или водной струи, несущей в себе зерна абразивных материалов (песок определенной крупности). Сопротивление истиранию определяют для материалов, предназначенных для полов, дорожных покрытий, лестничных ступеней. Некоторые материалы испытывают также на износ.

Сопротивление удару или хрупкость имеет большое значение для материалов, применяемых для покрытия полов в цехах промышленных предприятий. Предел прочности материала при ударе характеризуется количеством работы, затраченной на разрушение образца, отнесенной к единице объема. Испытание материалов проводят на специальном приборе-копре.

Износ – разрушение материала при совместном действии истирающей и ударной нагрузок. Для определения износостойкости образцы материала испытывают в специальном вращающемся барабане с металлическими шарами. Прочность оценивают по потере массы образцов, выраженной в процентах. Износу подвергаются покрытия дорог, аэродромов и полов промышленных предприятий.

Технологические свойства

Технологические свойства характеризуют способность материала подвергаться тому или иному виду обработки. Так, например, к технологическим свойствам древесины относятся: хорошая гвоздимость, легкость обработки различными инструментами. Технологические свойства некоторых полимерных материалов включают способность обтачиваться, сверлиться, легко склеиваться, свариваться. Бетонные, растворные, глиняные, асфальтобетонные и другие смеси обладают пластичностью, вязкостью, которые обеспечивают заполнение определенного объема.

Пластично-вязкие материалы по своим физическим свойствам занимают промежуточное положение между жидкими и твердыми и при определенных условиях могут как бы совмещать свойства твердого тела и жидкости. Известно, что глиняное или иное тесто можно разрезать ножом, чего нельзя сделать с жидкостью, но вместе с тем это же тесто под действием внешних сил может принимать форму сосуда, т.е. ведет себя как жидкость.

Пластичность – способность материала деформироваться без разрыва сплошности под влиянием внешнего механического воздействия и сохранять полученную форму, когда действие внешней силы прекращается. Пластичность – это важное свойство, влияющее на технологию производства бетонов, строительных растворов, керамических и других строительных материалов, а также на свойства готовых изделий. При высокой пластичности ускоряются и удешевляются операции смешивания и формования, повышается однородность готовых изделий, что благоприятно сказывается на их физических и механических свойствах, химической стойкости.

Вязкостью или внутренним трением называют сопротивление жидкости передвижению одного ее слоя относительно другого. Когда какой-либо слой жидкости приводится в движение, то соседние с ним слои тоже вовлекаются в движение и оказывают ему сопротивление. Величина этого сопротивления зависит от вещественного состава и температуры. Для количественной характеристики вязкости служит коэффициент динамической вязкости, который измеряют в Па×с. Вязкостные свойства имеют большое значение при использовании органических вяжущих материалов, синтетических и природных полимеров, клеев, масел, красочных составов. Вязкость этих материалов снижается при нагревании и резко повышается с понижением температуры.

Свойства строительных материалов представлены в табл. 1.1.

ВВЕДЕНИЕ

Современное строительство - одна из наиболее материалоемких отраслей экономики. При этом номенклатура строительных материалов очень велика и постоянно пополняется новыми материалами.

Контроль качества строительных материалов как при их производстве так и при применении является обязательным компонентом современного строительного производства. С ростом уровня механизации и автоматизации производственных процессов, роль лабораторного контроля характеристик применяемых исходных компонентов и конечной продукции, а также параметров самих технологических процессов все более возрастает. Это является причиной повышения удельного веса лабораторных испытаний строительных материалов в общих затратах при производстве и использовании продукции в строительстве.

Первые испытания свойств строительных материалов - оценку их прочности – в мировой практике строительства начали производить лишь в XIX в. До этого все расчеты при проектировании и строительстве базировались лишь на накопленном строителями опыте и интуиции. Поэтому, как правило, расход материалов на изготовление строительных конструкций сильно завышался. Но даже это условие не всегда гарантировало их прочность. В России появление первых лабораторий по испытаниям материалов, применяемых в строительстве относится к концу XIX в.

В строительных лабораториях производятся испытания самых разнообразных по структуре, назначению и вещественному составу строительных материалов. Для этих целей лаборатории оснащаются необходимым оборудованием, приборами, устройствами и установками, использование которых позволяет оценивать самые различные показатели свойств современных строительных материалов в различных условиях их эксплуатации.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЯ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Лабораторный контроль качества строительных материалов

Лабораторный контроль качества продукции – вид деятельности строительных лабораторий, направленный на повышение надежности и долговечности материалов, изделий и конструкций в зданиях и сооружениях.

В своей деятельности строительные лаборатории, осуществляющие контроль качества руководствуются действующим законодательством в области строительства, государственными стандартами (ГОСТ), строительными нормами и правилами (СНиП), техническими условиями (ТУ) на изготовление, приемку и методы испытаний строительных материалов, изделий и конструкций. Объектами лабораторного контроля служат:

-качество применяемого сырья;

-качество труда;

-соблюдение технологических режимов;

-качество готовой продукции.

С этой целью на строительных площадках, на заводах и предприятиях строительной индустрии осуществляются следующие виды лабораторного контроля входной, операционный, приемочный и инспекционный контроль.

Входному контролю подвергаются применяемые сырьевые материалы, полуфабрикаты, элементы технологического оборудования;

Операционный контроль, включает в себя проверку соблюдения нормативных требований, реализуемых в ходе выполнения той или иной технологической операции. Его целью является обнаружение и устранение дефектов в процессе изготовления строительной продукции.

Приемочный контроль заключается в проверке качества готовой продукции и реже полуфабрикатов. Он осуществляется в лабораториях путем испытания материалов, изделий или строительных конструкций. Такому контролю подвергают каждое изделие или конструкцию, а при производстве материалов или мелкоштучных изделий (цемент, гипс, кирпич) пробы берутся от каждойпартии материала или изделий, поступающий на объект строительства или отпущенных со склада предприятия – изготовителя одновременно. Объем партии, размер проб и правила их отбора для контроля регламентированы стандартами на данный вид материала.

Инспекционный контроль - особый вид контроля, целью которого является получение информации о выполнении намеченных мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции. Этот вид контроля проводится по специальному графику комиссией, в состав которой включаются работники строительной лаборатории.

При проведении входного и приемочного видах контроля осуществляется выборочный метод контроля, при котором испытаниям подвергаются не вся продукция, а только образцы (пробы), отбираемые от определенного объема продукции, предъявляемой к контролю. Отобранные для испытаний образцы (пробы) называютсявыборкой , а их количество –объемом выборки.

Важнейшее условие применения выборочного контроля –репрезентабельность т.е. представительность выборки, которая должна объективно отражать свойства контролируемой продукции. Это достигается соблюдением строгой математической обоснованности объема выборки и принципа случайности в процессе отбора проб. Чем больше объем выборки, тем достовернее результат ее испытания характеризует свойства всей партии материала. Однако с ростом объема выборки достоверность растет медленнее, чем затраты труда и времени на испытания. Поэтому в стандартах на материалы и изделия указаны определенные, научно обоснованные объемы проб (выборок), отбираемых от партии материала и сам размер партии материала.

От каждой партии материала отбирается средняя проба – небольшое количество материала, соответствующее по своим физико – механическим и химическим свойствам материала всей партии. Размер средней пробы для каждого вида материала также устанавливается соответствующим стандартом.

Средняя проба берется в виде отдельных порций – частных проб – из разных мест и на разной глубине. Особенно важно это для кусковых материалов (гравия, щебня), бетонных и растворных смесей. Так как такие материалы при транспортировании склонны к расслаиванию, то по высоте его состав становится неоднородным. При поступлении материала россыпью проба отбирается совком или лопатой. Если сыпучие материалы поступают в расфасованном виде, например, в мешках, то проба берется либо от каждого мешка (при небольшом количестве материала), либо от каждого второго, пятого, десятого и т.д. мешка. Для этих целей применяется специальная трубка -пробоотрорник

Отобранные и объединенные частные пробы усредняются тщательным перемешиванием и перед испытанием сокращаются чаще всего методом квартования для получения средней пробы. Масса средней пробы материала должна превышать не менее чем в четыре раза массу пробы, необходимую для проведения лабораторных испытаний, или суммарную массу проб при проведении нескольких видов испытаний. Часть отобранной пробы, именуемой контрольной пробой , должна храниться до конца использования всей партии

ОПЫТ РАБОТЫ С 1993 ГОДА

БЕСПЛАТНЫЕ КОНСУЛЬТАЦИИ

ГРАМОТНЫЕ И ЧЕСТНЫЕ СПЕЦИАЛИСТЫ

НАДЁЖНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ПОСТОЯННАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ С ЗАКАЗЧИКОМ

В процессе возведения гражданских и промышленных объектов большую роль играют их основные качественные характеристики, которые могут напрямую влиять на дальнейшую эксплуатацию этих зданий и сооружений. Существенное влияние на такие показатели оказывает степень добротности используемых стройматериалов. Контроль их качества позволяет установить, соответствует ли данная продукция нормативам, установленным в отраслевой категории. Подобные проверки позволяют избежать появления строительных дефектов, которые могли бы воспрепятствовать или затруднить дальнейшее использование объекта.

КАК МЫ РАБОТАЕМ

мы вам звоним

ЗАКЛЮЧАЕМ ДОГОВОР

ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ

ВЫ ОСТАВЛЯЕТЕ ЗАЯВКУ

ПРОИЗВОДИМ РАССЧЕТ

СТОИМОСТИ

ПОЛУЧЕНИЕ

ДОКУМЕНТОВ

КАК МЫ РАБОТАЕМ

ВЫ ОСТАВЛЯЕТЕ ЗАЯВКУ

МЫ ВАМ ЗВОНИМ

ПРОИЗВОДИМ РАССЧЕТ СТОИМОСТИ

ЗАКЛЮЧАЕМ ДОГОВОР

ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ

ПОЛУЧЕНИЕ ДОКУМЕНТОВ

Виды контроля

Свойства и технические характеристики продукции являются важными для результатов ее применения. Входной контроль выполняется при получении стройматериалов, предусматривает проверку их соответствия стандартам и нормам, а также определение правильности хранения на складе. Операционный осуществляется при технологических процессах и после их окончания, имеет целью выявление и незамедлительное устранение дефектов. Приемочный предназначен для оценки качества этапов строительства и включает подготовку соответствующих актов. Каждый вид контроля играет большую роль в последующей эксплуатации здания.

Стоимость услуг

Цена зависит от перечня технических требований в соответствии, с которыми осуществляется процедура, количество самих процедур. Уточнить стоимость Вы можете по телефонам 8-499-191-29-08, 8-499-191-34-05, 8-925-307-56-25 или написать на электронную почту [email protected]

№	Наименование испытания/Вид работ	Ед.	Стоимость за единицу, руб., без НДС
	Неразрушающие методы контроля прочности бетона
1	-метод упругого отскока	1 участок	от 300,00
2	-метод ударного импульса	1 участок	от 300,00
3	- метод отрыва со скалыванием	1 точка	от 1000,00
4	Прочность бетона на сжатие по контрольным образцам (100х100х100 мм),		от 490,00
5	Прочность бетона на сжатие по контрольным образцам (150х150х150 мм	1 серия (не менее двух образцов)	от 550,00
6	Прочность бетона на сжатие по контрольным образцам (200х200х200 мм)	1 серия (не менее двух образцов)	от 620,00
7	Водонепроницаемость	1 серия (не менее шести образцов)	от 3000,00
8	Влажность	1 точка	от 170,00

Мы проводим испытания следующих материалов

Какие испытания мы проводим

Процедура испытаний может носить как оперативный характер, так и включать многоэтапную процедуру. Проводятся данные тесты в подготовленной для таких целей лаборатории, оснащенной современным испытательным оборудованием.

• Основные испытания проводятся на предмет выявления возможных дефектов и несоответствия нормативным требованиям стройматериалов – щебня, природного камня, бетонных блоков, песка, труб, металла, раствора для швов и других разновидностей.
• Контроль качества строительных материалов проводится также на предмет установления их физических характеристик – способности впитывать воду, устойчивости к низким температурам, прочности, плотнос

Наши сертификаты

Несмотря на то, что в обозначении упоминается только сырье, под проверку попадает не только конечный результат, но так же анализ соблюдения технологических режимов в процессе возведения постройки. Выделяют несколько видов норм проверки: входная, операционная, приемочная, инспекционная.

Контроль качества работ в строительстве - это проверка соответствия применяемых материалов, изделий, оборудования и конструкций проектным технологиям производства работ, требованиям нормативной документации, дизайнерским решениям, срокам строительства и его стоимости по проектно-сметной документации.

В обязательном порядке определяется на каждом этапе работ: при составлении нормативной документации, проектировании, изготовлении материалов и комплектующих, производстве монтажа.

Качество должно соответствовать требованиям проекта и документации. Оно зависит от квалификации ИТР и рабочих, применяемых изделий и материалов, используемых инструментов и машин, соблюдения технологии.

Контроль качества и принятие оперативных мер по ликвидации брака может быть внутренним и внешним. Последний осуществляется ведомственными и государственными органами контроля.

Заказчик осуществляет технадзор за качеством производимых работ, их объемами, сроками выполнения и принимает полностью законченные объекты.

Госорганы архитектурно-строительного контроля подписывают разрешение на производство работ, отслеживают привязку застройки к выделенному участку и соблюдение правил выполнения работ. Для каждой подрядной организации обязательно наличие лицензии на деятельность.

Внутренний контроль за качеством выполняемых мероприятий исполняют сотрудники и надзорные органы монтажных организаций на всех стадиях. Прорабы, мастера и бригадиры осуществляют качества строительных работ непрерывно и постоянно. Они несут личную ответственность (и административную, и уголовную) за нарушение строительного законодательства и соблюдение технологии производства. (как техруководитель организации) систематически осуществляет выборочный (по отдельным объектам) контроль качества строительных работ.

Внутренний контроль состоит из входного, операционного, а также приемочного и лабораторного.

Входной - это проверка качества принятой проектной документации, поступающих материалов, изделий, комплектующих частей и оборудования. Технический отдел головного предприятия отслеживает соответствие документации всем возможностям выполнения работ в ходе согласования проекта и получения рабочих чертежей. При этом качество материалов, оборудования и изделий гарантируется соответствием сертификатам, ТУ, стандартам, рабочим чертежам и паспортам. Этот надзор осуществляют линейные ИТР, представители заказчика и лаборатории.

Операционный (отдельных отрезков работ) контроль качества строительных работ, осуществляемый на рабочем месте - основной вид внутреннего технического надзора. Он осуществляется как самими рабочими, так и производственным персоналом. Выполняется после окончания производственных операций, имеет целью выявление дефектов и оперативное их устранение. Он осуществляется по схемам, разработанным в составе ППР.

Лабораторный контроль обязательно осуществляется при больших объемах строительства. Специальные лаборатории контролируют качество поступающих изделий и материалов, проверяют их соответствие ТУ, ГОСТам, сертификатам и нормам.

Оценивает качество уже законченных сооружений либо их отдельных частей, а также и скрытых работ.

Геодезическое и метрологическое обеспечение качества осуществляют соответствующие службы и лаборатории в целях единства, достоверности измерений, точности.

Контроль качества строительства - непременное условие возведения объектов, залог их безопасности и надежности.