Все строительные материалы по видам делятся на природные и искусственные. При этом к искусственным относят такие, которые в процессе изготовления подвергаются термической, химической или другой обработке, изменяющей их структуру, химический состав и т. д.
В строительстве используются в основном следующие виды строительных материалов:
Приведенная классификация является условной, так как и кирпич, и бетон, и даже оконное стекло по существу представляют собой разновидности каменных материалов. Поэтому, в отличие от машин и оборудования, изготовляемых в основном из металлов, здания и сооружения во многих случаях возводят почти целиком из камня!
Необходимость отдельного рассмотрения бетонов и растворов диктуется особым их значением в современном строительстве.
Широко внедряемые синтетические материалы (пластмассы), являющиеся разновидностью искусственных материалов, применяются в строительстве пока в ограниченных масштабах — для полов, отделки стен, теплоизоляции (пористые пластмассы) и т. д.
Одним из важнейших свойств строительных материалов, используемых для несущих конструкций, является прочность.
Прочностью называют свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от нагрузки или других факторов. Изучением прочности материалов занимается наука – сопротивление материалов.
В строительстве используются в основном два показателя прочности:
В том и другом случае прочность измеряют в кг/см2 (иногда в кг/мм2).
Материалы для ограждающих конструкций должны в первую очередь обладать достаточно низким коэффициентом теплопроводности.
Коэффициент теплопроводности к измеряется в ккал/м - град - час. Непосредственное его определение возможно только в лабораторных условиях.
Очень удобным и более простым для определения показателем, достаточно хорошо характеризующим теплозащитные свойства материалов, является объемный вес — вес единицы объема материала в его натуральном состоянии (т. е. при наличии в нем пор и пустот).
Кроме того, объемный вес непосредственно влияет на собственный вес отдельных конструкций, а также зданий и сооружений в целом и, следовательно, определяет тоннаж перевозок больших количеств материалов, используемых строительной промышленностью.
Для таких плотных материалов, как сталь, объемный вес совпадает с удельным; для пористых материалов объемный вес меньше удельного.
Объемный вес строительных материалов принято определять в кг/м3 или в Т/м3.
Влагопроницаемость (вернее непроницаемость) является основным свойством кровельных, гидроизоляционных и других материалов.
Морозостойкость является важным показателем для материалов наружных стен, подверженных попеременному замерзанию и оттаиванию (в наружных слоях). Она проверяется многократным замораживанием и оттаиванием образцов в насыщенном водой состоянии и оценивается количеством циклов испытания, которое образцы выдерживают без существенного снижения прочности и потери в весе. Морозостойкость обозначается символом Мрз с добавлением цифры, показывающей число циклов, например, Мрз 15, Мрз50. Морозостойкость существенно зависит от водопоглощения материала, так как разрушение при замораживании обусловлено расширением воды при ее замерзании в порах материала.
По отношению к действию огня (при пожаре) строительные материалы, характеризуются сгораемостью, а элементы здания огнестойкостью.
По признаку сгораемости материалы делятся на 3 категории:
Огнестойкость конструкций характеризуется пределом огнестойкости (час), показывающим длительность сопротивления конструкции огню при пожаре, которая зависит как от вида примененного материала, так и от толщины конструкции, ее массивности и т. д. Для различных элементов зданий предел огнестойкости установлен нормами от 0,25 до 5 час.
Понятия несгораемости и огнестойкости не всегда совпадают. Например, такой несгораемый материал, как сталь, обладает сравнительно невысокой огнестойкостью, так как при температурах выше 500—600° модуль упругости и прочностные характеристики стали резко снижаются и конструкции претерпевают катастрофические деформации.
К материалам, предназначенным для работы при высоких температурах, предъявляются требования жаростойкости, а при очень высоких — огнеупорности.
Материалы, работающие в условиях, где возможна их коррозия, должны обладать достаточной коррозионной стойкостью. Под воздействием различных химических агентов коррозии подвержено большинство строительных материалов (сталь, бетон, каменная кладка и др.).
Сопротивляемость органических строительных материалов гниению именуется биостойкостью. Применением различных антисептических средств биостойкость материалов может быть повышена, но обычно лишь на какой-то ограниченный период времени.
Способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела. Твердость материала не всегда соответствует его прочности.
Называют распространение звуковых волн от источника звука по воздуху, проникающих через ограждающие конструкции здания. Большой звукопроницаемостью обладают легкие и пористые материалы, а малой — тяжелые.
