Классификация строительных материалов. Часть 1

Существует большое количество разнообразных строительных материалов. Их номенклатуру стремятся представить в виде системных классификаций.

В качестве классификационных признаков выбирают: вид исходного сырья, технологические признаки, назначение и область применения материалов, основной показатель качества и др. Одна часть материалов, объединенных в группы, относится к природным, а другая - к искусственным материалами.

К природным строительным материалам относятся материалы, получаемые непосредственно из недр земли или в результате переработки лесных массивов в "деловой лес". Этим материалам придают определенную форму и размеры, но не изменяют их состава, внутреннего строения. К природным материалам относятся природные каменные материалы, древесина и материалы на основе растительного сырья - камыш, солома, лузга, костра и т.п., а также природный битум, асфальт, озокерит, казеин. Природные материалы могут быть органическими и неорганическими.

Искусственные строительные материалы в единой классификации, предложенной И.А.Рыбьевым, подразделяются на безобжиговые и обжиговые. У безобжиговых материалов затвердение происходит при обычных сравнительно невысоких температурах в результате химических и физико-химических превращений вяжущего вещества, с кристаллизацией новообразований из растворов, а также материалов, отвердевание которых происходит в условиях автоклавов при повышенной температуре (175 - 200°С) и давлении водяного пара (0,9-1,6 МПа). Иногда выделяют автоклавные материалы. Обжиговые материалы затвердевают при остывании огненно-жидких расплавов, выполняющих функцию вяжущего вещества. Как и во всякой классификации, здесь трудно провести четкую границу между двумя-тремя группами, поскольку возможны конгломераты, затвердевание которых происходит при совмещенных процессах кристаллизации и остекловывании растворов и расплавов. Условность указанного деления можно отметить еще и в том, что для получения безобжиговых конгломератов применяют обжиговые вяжущие вещества.

Безобжиговые материалы и их конгломераты, а также вяжущие вещества представлены неорганическими, органическими, полимерными и комплексными веществами. Полимеры выделены из органических веществ в самостоятельную группу, чтобы отметить их специфичность.

К неорганическим материалам относятся: клинкерные и клинкерсодержащие цементы (портландцемент и его разновидности, глиноземистый цемент), гипсовые, известковые, магнезиальные вяжущие вещества, жидкое стекло, вяжущие вещества на основе шлака и др.

К органическим материалам - битумные и дегтевые материалы, производные от них - эмульсии и пасты.

Полимерные материалы подразделяются на термопластичные и термореактивные.

Комплексные материалы включают в себя смешанные, компаундированные и комбинированные вещества. К смешанным относятся неорганические вяжущие вещества, получаемые путем смешения двух и нескольких вяжущих веществ с минеральными добавками или без них, например гипсоцементно-пуццолановое вяжущее; к компаундированным - сплавы или механические смеси нескольких органических и полимерных материалов (битумно-по-лимерные материалы); комбинированными называют материалы, полученные в результате объединения неорганического с органическим или полимерным (например, полимерцемент).

В обжиговых конгломератах расплавы подразделяются на керамику, стекло, шлаки, каменные и комплексные расплавы.

Цементирующая часть обжиговых конгломератов подразделяется на несколько групп, имеющих свои внутренние различия:

• керамические расплавы - по характеру и разновидности использованного сырья;
• стекломассовые - по показателю щелочности шихты;
• шлаковые - по химической основности исходного шлака;
• каменное литье - по виду горной породы;
• комплексные расплавы - по виду соединяемых компонентов: шлакокерамические, стеклошлаковые и др.

Классификация строительных материалов. Часть 2

Единая классификация искусственных строительных конгломератов получает свое дальнейшее развитие в связи с использованием наряду с многочисленными вяжущими веществами различные заполнители и наполнители. Из цементов изготовляют растворы (заполнитель - песок), бетоны (щебень, гравий, песок, керамзит), арболиты (древесная дробленка), фибролиты (древесная шерсть), бетоны с полимерным заполнителем (вспененные гранулы пенополистирола), асбестоцемент (асбест); из гипса - гипсобетоны (песок, шлак, туфовый и пемзовый наполнитель), арболиты (древесная дробленка) и др.; из извести - силикатные бетоны (песок, щебень, гравий или керамзит, аглопорит), растворы (песок) и силикатные изделия (силикатный кирпич, пено-и газосиликат); из магнезиальных вяжущих - фибролиты (древесная дробленка) и ксилолиты (древесные опилки); из жидкого стекла - жаростойкие легкие бетоны (керамзитовые, вермикули-товые и др.), кислотоупорные бетоны (с кремнефтористым натрием).

Получаемые конгломераты, в свою очередь, подразделяются по средней плотности - на особо тяжелые, тяжелые, легкие, особо легкие; по производственному назначению - на конструкционные, конструкционно-теплоизоляционные, теплоизоляционные, гидротехнические, дорожные, жаростойкие и т.п.

На основе органических вяжущих веществ получают конгломераты, асфальто- и дегтебетоны, растворы и мастики, отличающиеся по температуре их укладки на горячие, теплые, холодные, по удобоукладываемости - на жесткие, пластичные, литые и др.

Полимерные вяжущие вещества - связующие компоненты при изготовлении полимербетонов, строительных пластмасс, стеклопластиков и других материалов.

На основе комплексных вяжущих веществ получают конгломераты типа бетонов, например, на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем веществе - бетоны и растворы; на комбинированном вяжущем веществе - полимерцементные и силикатополимерные бетоны; из компаундированных вяжущих веществ на основе по-лимербитумного связующего получают мастики и герметики.

Обжиговые конгломераты классифицируют по использованию в них расплавов как связующих веществ. В этой части классификации находится пока много неоткрытых, неизвестных материалов. Перспективными являются конгломераты, которые должны быть получены на керамической связке. Среди них известны керамические бетоны, в последнее время появился керамический гранит, на основе шлаковых расплавов изготовляют синтетический гранит - сигран.

Более ограниченное применение в строительстве находят материалы без крупных и мелких заполнителей, их можно отнести к микроконгломератам - цементный камень, асфальтовое вяжущее вещество, мастики, каменный расплав, полимеры.

Классификация искусственных строительных конгломератов (ИСК), объединяемая общей теорией, расширяется с появлением новых вяжущих веществ и заполнителей, созданием новых комбинированных структур, разработкой новых прогрессивных технологий. Соответствующие разновидности новых конгломератов заполнят свободные клетки классификации.