НЕФТЬ-ГАЗ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
На главную >>
Теперь на нашем сайте можно за 5 минут создать свежий реферат или доклад

Поиск по книгам

Поиск в текстах книг. Совпадения фразы ищутся в предложениях текстов книг.
Введите фразу для поиска:
Область поиска: тексты оглавления названия авторы УДК Искать везде в найденном

Техника

Кратко о предмете: Cтроительные материалы

Значение курса "Строительные материалы" в общей подготовке строителей важно потому, что ни одно сооружение нельзя правильно спроектировать, построить и эксплуатировать без наличия соответствующих строительных материалов и всестороннего знания их свойств.

Стоимость материалов в общих затратах на строительство составляет не менее половины, для уникальных зданий и сооружений может быть и больше. Промышленность строительных материалов является наиболее емкой, ежегодно в стране перерабатывается для этих целей более млрд. т различных компонентов. Грузовой железнодорожный транспорт примерно на четверть загружен перевозкой строительных материалов, речной - более чем на половину. Стоимость строительных материалов зависит от затрат на их перевозку. При транспортировании материалов на большие расстояния, учитывая размеры России, стоимость может возрасти в несколько раз. Для экономии стоимости строительства следует использовать материалы, производимые .вблизи строящегося объекта. Целесообразно и промышленность строительных материалов организовать как можно ближе к сырьевой базе. Тем самым максимально используя, как принято говорить, местные строительные материалы. Стоимость строительных материалов в,1фючает различные факторы, но все должно приводиться к рентабельности и конкурентоспособности. Сюда можно отнести и качество изделий, долговечность их работы, теплоэнергетические затраты на Производство, возможность переработки отходов и даже экологические аспекты, которые в конечном итоге сказываются на экономике производства, региона, страны в целом. Если все не предусматривать, то первоначальная небольшая стоимость материала может во времени обернуться значительными расходами на ремонт, реконструкцию, восстановление окружающей среды и т.п.

Все материалы и изделия соответствуют определенной государственной стандартизации (ГОСТ), разрабатываемой на основе новейших достижений науки и техники. В каждом стандарте имеются: точное определение материала, классификация по маркам и сортам, технические условия на изготовление, методы испытаний, условия хранения и транспортирования. ГОСТ является документом, имеющим силу закона. В обозначении ГОСТа первое число означает порядковый номер стандарта, второй - год его утверждения.

Кроме стандартов действует система нормативных документов, объединенная в Строительные нормы и правила (СНиП). СНиП - это свод нормативных документов по проектированию, строительству и строительным материалам, обязательный для всех организаций и предприятий.

Стандартизация на материалы и изделия велась десятилетиями и имеет положительное значение, как, например, для нашей бывшей централизованной системы с недостаточным выбором и дефицитом. Но возможно проводить специальную сертификацию параметров материалов, которые будут диктоваться, также и требованиями заказчика и покупателя.

В России производство строительных материалов возникло в далеком прошлом. Уже в глубокой древности наши предки умели изготавливать глиняный кирпич, воздушную и гидравлическую известь, широко использовали древесину и природный камень.

В царствование Ивана Грозного для систематизации накопившегося за столетия строительного опыта, был создан "Приказ каменных дел", который руководил государственным производством строительных материалов и строительством, главным образом, крепостных сооружений.

В последующие годы это производство развивалось не быстрыми темпами и только подъем наблюдается при Петре I, который в связи с закладкой новых городов и крепостей поощрял производство строительных материалов.

Отмена крепостного права и начало развития капитализма в России послужили мощным толчком для роста промышленности и в том числе производства строительных материалов. Со второй половины XIX в. стали строиться заводы портландцемента, механизированные печи для обжига известняка, заводы для выпуска кирпича, облицовочной плитки, начинает применяться железобетон.

В начале XX века Россия становится не только богатой аграрной, но и довольно мощной индустриальной державой. Построены крупные металлургические и машиностроительные предприятия, шахты, железные дороги, порты, мосты и т.п.

Нарастает жилищный бум, только в Москве к 1913 г. ежегодно строилось до 3 тыс. 5-7 этажных кирпичных, так называемых доходных домов, что требовало весьма развитой строительной базы. Однако эволюционное развитие страны было на подъеме остановлено первой мировой войной, затем революциями и гражданской войной.

Производство строительных материалов резко снизилось, многие цементные заводы и другие предприятия были разрушены.

С середины 20-х годов развернулась реконструкция старых и постройка новых заводов строительных материалов. В 30-ые годы были созданы новые материалы - пустотелый и высокопрочный кирпич, ^шлаковые цементы, цементы с активными минеральными добавками, легкие бетоны, сборные железобетонные конструкции и пр. Потребность в материалах растет, так как повсеместно строятся промышленные предприятия.

Война с Германией 1941-1945 гг. привела к опустошительному разрушению западной части страны, после чего длится долгий восстановительный период. Задача стоит не в создании архитектурных шедевров, а в строительстве самого необходимого и в сжатые сроки.

Начиная с 50-годов, в стране постоянно увеличивается выпуск ?31роительных материалов. К 80-ым годам по производству цемента, (металла, сборного железобетона, асбоцемента, листового стекла мы намного опередили другие страны. Однако существовавшая экономическая и политическая система жесткого государственного монополизма стала тормозом и в строительной индустрии.

Большинство предприятий строительной индустрии пока еще не может конкурировать на мировом рынке с зарубежными фирмами в силу изношенности оборудования, устаревшей технологии, низкой .культуры производства и качества продукции. Многие современные технологии, оборудование и материалы приходится закупать за границей. Лучшие здания стали возводить с помощью зарубежных фирм вплоть до привлечения иностранных рабочих. Отечественные архитекторы, выигрывая престижные международные конкурсы, приглашаются в другие страны, так как у нас нет возможности реализовать да проекты. Строительный комплекс требует значительной модернизации и вовлечения в общемировую интеграцию.

Тем не менее за прошедшие десятилетия построены новые города, возведены уникальные объекты такие, как гидротехнические сооружения, промышленные предприятия, атомные электростанции, научные, учебные и общественно-культурные центры. В последние годы строительный комплекс, в целом, не теряет своих темпов развития. Все это потребовало усилий нашей научно-инженерной общественности. Отечественная наука играла и играет важную роль в развитии строительных материалов. Созданные нашими учеными технологии производства цемента, металла, бетона, керамики, теплоизоляционных материалов, заводского домостроения используют многие страны.

Ниже кратко изложены сведения о достижениях российских ученых, заложивших научные основы в ведущих отраслях производства строительных материалов и получивших международное признание.

Природные каменные материалы. Целенаправленная разведка каменных материалов и испытание их началось в России с 70-х годов прошлого столетия в связи со строительством железных дорог и мостов. Исследования свойств материалов велись под руководством И.А. Белелюбского (1845-1922) в Петербургском путейском институте и Н.К.Лахтина (1861-1935) в Москве.

Благодаря исследованиям Д.С. Белянкина (1876-1953), В.А. Обручева (1863-1956), А.Е. Ферсмана (1883-1945), Ф.Ю. Левинсон-Лессинга (1861-1939) удалось выявить огромные запасы природных каменных материалов во многих районах страны для удовлетворения нужд строительства и полностью прекратить ввоз гранитов и мрамора из-за границы.

Вяжущие материалы. Основоположником теории и практики промышленного производства портландцемента является профессор Военно-инженерной академии А.Р. Шуляченко (1841-1903), которого называют "отцом русского цементного производства". Вначале в России применялись иностранные цементы, но благодаря научным и практическим изысканиям А.Р. Шуляченко отечественные цементы, достигшие высокого качества, вытеснили иностранные цементы. Разработанная им теория твердения гидравлической извести и цементов не потеряла актуальности в своей основе и до настоящего времени. Дальнейшее развитие этой теории принадлежит А.А. Байкову (1870-1946), В.А. Кинду (1883-1938), В.Н. Юнгу (1882-1956), П.А. Ребиндеру (1898-1972). Новым видам вяжущих материалов и изделиям из них посвящены работы П.П. Будникова (1885-1968), А.В. Волженского (1899-1993), П.И.Боженова (1904-1999).

Бетоны. Вьщающийся вклад в научную технологию бетона внес профессор Военно-инженерной академии И. Г. Малюга (1853-1933). Результаты его исследований дали зависимость прочности бетона от содержания воды, трамбования при укладке бетонной смеси, крупности песка, щебня и гравия.

Обширные исследования бетонов были проведены Н.М. Беляевым (1890-1944), ИЛ. Александровым (1888-1953). С 30-х годов предложены новые способы расчета тяжелых бетонов Б.Г. Скрамтаевым (1905-1966) и легких бетонов Н.А. Поповым (1899-1964).

Железобетон. Большая заслуга в развитии железобетона принадлежит Н.А. Белелюбскому (1845-1922), под руководством которого были проведены первые в России испытания железобетонных конструкций и возведен ряд сооружений. В начале этого столетия железобетонные конструкции проектировали и строили СИ. Дружинин (1872-1935), А.Ф. Лолейт (1868-1933) и др.

Современную школу расчета и проектирования железобетонных . конструкций создали А.А. Гвоздев (1897-1986), П.Л. Пастернак (1885-1963), В.И. Мурашев (1904-1959), Н.В. Никитин (1907-1973) (автор Останкинской телевизионной башни в Москве) и др.

Металлы. Возникновение науки о металлах было обусловлено потребностями техники. П.П. Аносов (1799-1851) разработал технологию выплавки высококачественной стали, установил зависимость свойств металлов от их кристаллического строения. Впервые применив микроскоп для изучения строения стали, Д.К.Чернов (1839-1921) научно объяснил нагрев и охлаждение металлов, указал способы управления этими процессами. Н.С. Курнаков (1860-1941) и А.А. Байков (1870-1946) разработали современную теорию образования сплавов и методы их физико-химических исследований.

Создателями металлических конструкций и сооружений являются В.Г. Шухов (1853-1939), Н.С. Стрелецкий (1885-1967), Л.Д. Проскуряков (1858 - 1926).

Пластмассы. Промышленность полимерных материалов опирается на открытии русских химиков. Огромное значение для развития синтеза сыграли исследования A.M. Бутлерова (1828-1886) творца Теории строения органических веществ. Им осуществлен синтез изобутилена для производства полиизобутилена, применяемого в качестве каучуков, а также открыты основные полимерные формы формальдегида, являющегося основой многих пластмасс. Важное значение имели исследования М.Г. Кучерова (1850-1911) и А.Е. Фаворского (1860-1945), выяснивших механизм изомерных превращений непредельных соединений, В.В. Солонина (1862-1934), впервые осуществившего реакцию сополимеризации, и СВ. Лебедева (1874-1934), много давшего для теории и практики полимеризации этиленовых соединений, пользующихся большим распространением в промышленности пластмасс.

Большой вклад внесен отечественными учеными в популяризацию достижений стройматериальческой индустрии, и, в частности, в создании учебников. Приведем основных авторов учебников по общему курсу строительных материалов, изданных в XX веке:

  1. Эвальд В. В. Строительные материалы, их изготовление, свойства и испытания. - С.-Пб.-Л.-М: 1896-1933, 14-ое изд.
  2. Кинд В.А Окороков С.Д. Строительные материалы, их получение, свойства и применение /Под ред. В.А. Кинда. - M.-JL: Госстрой-издат, 1934.
  3. Скрамтаев Б.Г. Строительные материалы и изделия. - М.-Л.: ОНТИ, 1935,ч. 1.
  4. Скрамтаев Б.Г Галактионов А.А. Строительные материалы и изделия. - М.-Л.: Госстройиздат, 1938, ч. П.
  5. Скрамтаев Б.Г, Герливанов Н.А., Мудрое ГГ. Строительные материалы и изделия. - М.-Л.: Госстройиздат, 1938, ч. 1.
  6. Попов Н.А. Строительные материалы. - М.-Л.: Госстройиздат, 1938.
  7. Скрамтаев Б.Г, Попов Н.А., Герливанов Н.А., Мудрое ГГ. Строительные материалы и изделия. - М.: Стройиздат, 1950-1954, 7-ое изд.
  8. Воробьев В.А. Строительные материалы /Под ред. П.Н. Григорьева. - М.: Госстройиздат, 1952, 1953.
  9. Воробьев В.А. Строительные материалы. - М.: Высшая школа, 1962-1979,6-ое изд.
  10. Слободяник И.Я. Строительные материалы и изделия. - Киев: В ища школа, 1952-1973,4-ое изд.
  11. Шейкин А.Е., Скавронский Б.И., Тихонов А.Я., Баскаков Н.С. Строительные материалы. - М.: Трансжелдориздат, 1958.
  12. Волков М.И., Борщ ИМ., Королев И.В. Дорожно-строительные материалы. - М.: Транспорт, 1960-1975, 5-ое изд.
  13. Хигерович М.И., Горчаков Г.И., Домокеев А.Г., Ерофеева Е.А. Строительные материалы /Под ред. М.И. Хигеровича. - М.: Высшая школа, 1966.
  14. Комар А.Г. Строительные материалы. - М.: Высшая школа, 1967-1988, 5-ое изд.
  15. Микульский В.Г., Федосеев ГЛ., Заслав ОТ. Строительные материалы и работы. - М.: Колос, 1967.
  16. Шейкин А.Е. Строительные материалы. - М.: Стройиздат, 1968, 1978.
  17. Воробьев В.А., Комар А.Г. Строительные материалы. - М.: Стройиздат, 1971,1976.
  18. Коровников БД. Строительные материалы. - М Высшая школа, 1974.
  19. Горчаков Г.И. Строительные материалы. - М Высшая школа, 1981.
  20. Хигерович М.И., Горчаков Г.И., Рыбьев И.А., Домокеев А.Г., Ерофеева Е.А., Орентлихер Л.П., Попов Л.Н., Попов К.Н. Строительные материалы / Под ред. Г.И. Горчакова. - М: Высшая школа, 1982.
  21. Домокеев А.Г. Строительные материалы. - М.: Высшая школа, 1982,1989.
  22. Грушко И.М., Королев И.В., Борщ И.М., Мищенко Г.М. Дорожно-строительные материалы. - М.: Транспорт, 1983.
  23. Айрапетов Д.П. Архитектурное материаловедение. - М.: Стройиздат, 1983.
  24. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. - М.: Стройиздат, 1986.
  25. Рыбьев И.А., Арефьева Т.Н., Баскаков Н.С., Казенова Е.П., Коровников БД., Рыбьева Т.Г. Общий курс строительных материалов / Под ред. И.А. Рыбьева. М.: Высшая школа, 1987.
  26. Микульский В.Г., Горчаков Г.И., Козлов В.В., Куприянов В.Н., Орентлихер Л.П., Рахимов Р.З., Сахаров Г.П., Хрулев В.М. Строительные материалы / Под ред. В.Г. Микульского. - М.: АСВ, 1996, 2000.

Эти учебники написаны преподавателями стройматериальческих кафедр, роль которых в становлении инженерного и научного потенциала России в области строительства чрезвычайно велика. Первая кафедра строительных материалов была образована в Санкт-Петербурге в 1900 г. в Институте Гражданских Инженеров императора Николая I на базе механической лаборатории и испытательного центра. Основателем ее был Виктор Владимирович Эвальд /1860-1935/, он же является и автором первого учебника по строительным материалам.

В начале XXI века задаются вопросом о будущих строительных материалах. Бурное развитие науки и техники затрудняет прогнозирование: еще четыре десятилетия назад не было широкого применения полимерных строительных материалов, а о современных «истинных» композитах было известно только узкому кругу специалистов. Тем не менее можно предположить, что основными строительными материалами также будут металл, бетон и железобетон, керамика, стекло, древесина, полимеры. Строительные материалы будут создаваться на той же сырьевой основе, но с применением новых рецептур компонентов и технологических приемов, что даст более высокое эксплуатационное качество и соответственно долговечность и надежность. Будет максимальное использование отходов различных производств, отработавших изделий, местного и домашнего мусора. Строительные материалы будут выбираться по экологическим критериям, а их производство будет основываться на безотходных технологиях.

Уже сейчас имеется обилие фирменных названий отделочных, изоляционных и других материалов, которые в принципе отличаются только составом и технологией. Этот поток новых материалов будет увеличиваться, а их эксплуатационные свойства совершенствоваться с учетом суровых климатических условий и экономии энергетических ресурсов России.

Из книги В.Г. Микульского «Строительные материалы»
Просмотреть оригинальные страницы книг в формате djvu можно на сайте: www.nglib.ru.


Главный редактор проекта: Мавлютов Р.Р.
oglib@mail.ru