Битумные и дегтевые связующие применяют для получения асфальтовых и дегтевых растворов и бетонов, кровельных материалов, гидроизоляционных материалов, кровельных и гидроизоляционных мастик и эмульсий, антикоррозионных лаков и т. п.
Битумы — вещества, растворимые в органических растворителях и состоящие из различных углеводородов, а также кислородных сернистых и азотистых органических соединений. В строительстве используют твердые и вязкожидкие битумы. Как строительный материал битумы применялись еще в глубокой древности. Так, за 3000 лет до нашей эры в междуречье Тигра и Евфрата и в Древнем Египте их использовали в качестве водоизолирующего и цементирующего материала.
Пластическими массами называют большую группу материалов, основой которых являются природные иди искусственные высокомолекулярные соединения — вещества с молекулами, состоящими из сотен или тысяч атомов, соединенных между собой валентными связями. Одной из особенностей пластических масс является их способность в процессе переработки легко переходить в пластическое состояние и под действием внешних сил принимать заданную форму, устойчиво сохраняя ее.
Пороками древесины называют отклонения строения древесины от нормального, нарушение внешней формы ствола дерева, а также различные повреждения древесины, понижающие ее качество. Пороки подразделяют на первичные, возникающие на растущих деревьях, и вторичные, образующиеся при хранении древесины или в условиях ее службы в зданиях и сооружениях. Пороки снижают качество древесины и ограничивают области ее применения в строительстве.
Древесными называют материалы и изделия, состоящие полностью или преимущественно из древесины.
Преимущества натуральной древесины — сравнительно высокая прочность при небольшой объемной массе, малая тепло- и звукопроводность, легкая обрабатываемость и способность соединяться при помощи врубок, шпонок, гвоздей, болтов и клеев. Однако древесина обладает рядом недостатков, таких, как формоизменяемость при изменении влажности, сгораемость, подверженность при определенных условиях загниванию, анизатропность как следствие неоднородности строения и др.
С целью повышения качества и долговечности древесных материалов, а также устранения недостатков, присущих натуральной древесине, в современном строительстве широко применяют новые виды древесных материалов, в частности из древесины, пропитанной и склеенной различными синтетическими смолами. Строительные материалы из древесины полностью удовлетворяют требованиям индустриализации строительства, комплексной механизации и автоматизации производства и позволяют возводить здания и сооружения из готовых элементов заводского изготовления.
Механические свойства древесины существенно зависят от влажности, причем влияние оказывает только гигроскопическая влага. Из рис. 62 видно, что наиболее резкое снижение прочности наблюдается при увеличении влажности от 0 до 20—25%; в дальнейшем снижение прочности замедляется, а после достижения предела гигроскопичности (точки насыщения волокон) влажность практически не влияет на прочность древесины.
Влияние гигроскопической влаги на механические свойства древесины, в частности на прочность при сжатии, объясняется следующим. Толщина гидратных оболочек вокруг кристалликов целлюлозы зависит от содержания гигроскопической влаги. При удалении последней из межмицел-лярного пространства в процессе высушивания древесины происходит не только сближение мицелл, но и повышается прочность и клеящая способность гидрофильного коллоидного вещества, окружающего кристаллики целлюлозы, что приводит к повышению прочности древесины.
Для сравнения свойств древесины необходимо приводить их к стандартной влажности.
До недавнего времени за стандартную влажность древесины принимали 15%- Сейчас, согласно рекомендациям комиссии по стандартизации СЭВ, для показателей физико-механических свойств древесины стандартная влажность принята равной 12%. В соответствии с этим испытания древесины необходимо производить на образцах, влажность которых должна быть 12±1%, т. е. близка к стандартной.
С этой целью древесину, предназначаемую для изготовления образцов, выдерживают при температуре 20 ± ±5° С и относительной влажности воздуха 65±15% до достижения влажности 9—15%. Из материала с такой влажностью изготовляют образцы и подвергают их дальнейшему выдерживанию при температуре 20±2°С и относительной влажности воздуха 65±2% до достижения ими равновесной влажности 12±1%. После этого образцы помещают в герметичные сосуды, где они хранятся до момента испытаний. В помещении, где проводятся испытания, должны поддерживаться температура воздуха 20±2° С и относительная влажность воздуха 65± 15%.
В процессе испытаний влажность образцов практически не успевает измениться. Сразу же после испытаний образцов определяют их влажность.
Полученные при испытании показатели механических свойств древесины (кроме показателей деформативно-сти) должны быть приведены к стандартной влажности 12% по формуле.
Выдерживание древесины до влажности 12±1% требует продолжительного времени (1—1,5 мес), поэтому при определении ориентировочных показателей механических свойств древесины, например в производственных условиях, применяют ускоренные методы испытаний.
Один из этих методов основан на том, что увеличение влажности древесины выше предела гигроскопичности, т. е. более 30%, не сопровождается уменьшением прочности. Поэтому можно не определять фактическую влажность образцов, приняв ее равной 30%. Если образцы имеют влажность меньше предела гигроскопичности, то их вымачивают в воде.
Показатели механических свойств древесины при влажности, равной пределу гигроскопичности и выше (.30% и более), пересчитывают к стандартной влажности 12% по формуле
Другой ускоренный метод определения механических свойств древесины заключается в том, что' испытания проводятся при любой влажности менее предела гигроскопичности (менее 30%). При испытании по этому методу приходится определять фактическую влажность образцов в момент испытания. Полученные показатели приводятся к стандартной влажности 12% по формуле Численные значения коэффициентов a Kzo, Kw приведены в соответствующих ГОСТах на методы испытаний древесины, а также в методических пособиях к лабораторным работам по испытанию древесины.
Строительные материалы и изделия из неметаллических расплавов в зависимости от вида исходного сырья разделяют на стекло строительное листовое и стеклянные изделия, изделия из плавленых горных пород, изделия из шлакового литья.
Керамическими называют строительные материалы и изделия, получаемые обжигом до камневидного состояния различных глиняных и им подобных масс.
Асбестоцементными называют материалы и изделия, получаемые формованием смесей, состоящих из цемента, асбеста и воды, с последующим затвердеванием. Тонкие волокна асбеста, равномерно распределенные в цементном камне, образуют армирующую сетку, существенно повышающую его прочность при растяжении и ударную вязкость.
Асбестоцемент с объемной массой 1600—2100 кг/м3 характеризуется следующими механическими свойствами:
Прочность:
при сжатии .... 600—1000 кгс/сма(60—100 МПа)
» растяжении , . 100—250 » (10—25 »)
» изгибе 150—400 » (15—40 »)
Ударная вязкость . . 2—4,5 кгс-м/см? (20—45 Дж/см3);
Механические свойства асбестоцемента определяются многими факторами, в частности содержанием асбеста и его качеством (средняя длина волокон и их диаметр), равномерностью распределения волокон в цементном камне, активностью цемента, его химико-минералогическим составом и тонкостью помола, плотностью асбестоцементного камня и т. д.
Известково-кремнеземистым цементом называют вяжущее, полученное совместным измельчением извести и кварцевого песка, способное при затворении водой в процессе тепловлажностной обработки в автоклаве образовывать высокопрочный камень, в составе которого преобладают низкоосновные гидросиликаты кальция. В качестве вяжущих для силикатных автоклавных материалов применяют также известково-зольные и известково-шлаковые цементы, нефелиновый цемент, известково-шлакокремнеземистый цемент и др.
Большой вклад в науку о силикатных автоклавных материалах внесли советские ученые П. П. Будников, Ю. М, Бутт, П. И. Боженов, А. В. Волженский, О. В. Кун-цевич, В. Н. Некрасов, В. П, Петров, А. В. Саталкин, М. С. Шварцзайд и др.