Заметки строителя

В строительстве широко применяются искусственные минеральные материалы. Потребность в стеновых искусственных минеральных материалах непрерывно возрастает. Большее распространение получают индустриально-сборные материалы: панели, крупные блоки из бетона и железобетона, шлакобетона, гипса и асбоцемента.

Искусственные камневидные минеральные материалы разделяют на две группы: обжиговые и безобжиговые.

Обжиговые камневидные материалы — красный кирпич, мостовой клинкер, кровельная черепица, облицовочные плитки и кирпич, канализационные и дренажные трубы и другие керамические изделия — являются продуктом соответствующей обработки (формования, сушки и обжига) природной глины в сочетании с песком.

К искусственным обжиговым рыхлым минеральным строительным материалам относятся вяжущие вещества: цемент, известь, гипс и алебастр.

Щебень, гравий и песок используют как инертные заполнители при изготовлении бетона в дорожном и гидротехническом строительстве. Из обыкновенной глины производят кирпич, черепичные изделия, а из специальной (содержащей не менее 12% окислов железа) — керамзит. Из глины в смеси с растительными грунтовыми наполнителями в безлесных районах страны изготовляют саман и другие стеновые материалы. Глина находит широкое применение для гидроизоляции фундаментов зданий, устройства экранов в земляных плотинах и т. д.

Источником получения всех естественных минеральных материалов, а также сырья для изготовления искусственных минеральных материалов являются горные породы. Горные породы разделяются на первичные, осадочные и метаморфические, на твердые (крепкие), мягкие и рыхлые. Наиболее распространенными первичными твердыми породами являются гранит, базальт, диабаз, лабродорит. К мягким первичным породам относятся артикский туф, пемза, к осадочным — известняки, песчаники и др. Метаморфические породы — это мрамор и гипс. Рыхлые горные породы включают гравий, песок, глину, растительный грунт.

Вместо укладываемых по стальным фермам железобетонных сборных плит по пространственным конструкциям перекрытия устраивают из тонких стальных либо алюминиевых полотен с последующей их тепло- и гидроизоляцией. В результате почти вдвое сокращается удельный расход металла и в несколько раз уменьшается вес перекрытий.

Несмотря на то, что пространственные конструкции перекрытий состоят из большого количества элементов, их изготовление и монтаж намного технологичнее изготовления и монтажа традиционных стальных стропильных ферм. Элементы пространственных конструкций типизированы. Их изготовление из легких прокатных профилей (уголков) и из стальных труб круглого или прямоугольного сечения организовано на автоматических поточных линиях. Сборка монтажа не требует квалифицированного труда сварщиков, поскольку элементы конструкций соединяются болтами. Транспортирование элементов конструкций с заводов-поставщиков к местам монтажа осуществляется в контейнерах, что в несколько раз повышает коэффициент загрузки транспортных средств. Перекрытие из пространственных конструкций размером в 900 м2 может поддерживаться только четырьмя колоннами вместо 10, требующихся для поддержания такого же перекрытия, сооружаемого по стропильным фермам.

Безобжиговые камневидные материалы включают бетон и железобетон, шлаковые блоки, силикальцит, силикатный кирпич, асбоцементные- изделия. Для промышленного и жилищно-гражданского строительства в настоящее время в широких пределах используются сборные детали и конструкции (балки, колонны, мачты линий электропередачи и связи, фундаментные блоки, стеновые панели, плиты перекрытий и покрытий и другие железобетонные изделия), изготовленные с применением цемента.

Черные металлы — сталь и чугун, а также цветные металлы — медь, цинк и особенно алюминий и их сплавы находят в современном строительстве все более широкое применение. Чугунные строительные конструкции и изделия обладают высокой механической прочностью на сжатие, огнестойки, не боятся коррозии (ржавления) и потому долговечны. Стоимость их, однако, высока — около 120—180 руб. за 1т и более.

Стальные строительные конструкции также имеют высокую прочность на сжатие, растяжение, изгиб и другие виды напряжений.

Теперь все больше внедряется сборка зданий и сооружений из стандартизированных и унифицированных по типоразмерам, блоков, панелей и других конструкций, а россыпные вяжущие и мелкоштучные материалы употребляются в качестве вспомогательных.

Организация полносборного возведения строительных объектов обеспечивает ускорение темпов строительства и ввода их в действие, резко сокращает на стройплощадках затраты живого труда, повышает культурно-технический уровень строительного производства, снижает потери материалов.

От вида и характера используемых для строительства материалов, деталей и конструкций зависят конструктивный и архитектурный облик, вес зданий и сооружений, степень прочности и долговечности, темпы возведения и сметная стоимость. Выбор материалов для возведения тех или иных объектов производится при проектировании на основании Строительных норм и правил (СНиП, ч. III) и Технических условий (ТУ) на проектирование строительства. Кроме того, используются местные строительные материалы: камень, щебень, гравий, песок, кирпич и др. На 1 млн. руб. стоимости строительно-монтажных работ (составляющих примерно 60% стоимости строительства) расходуется 700 — 900 т строительных материалов, деталей и конструкций.

Эффективность капитальных вложений определяется при планировании технико-экономического развития всей страны, каждой из союзных республик, важнейших отраслей народного хозяйства, а также при проектировании конкретных объектов строительства по формулам, приведенным в Типовой методике АН России и

Строительные материалы, детали и конструкции необходимы для возведения различных народнохозяйственных объектов. Наиболее важное значение из них имеют детали и конструкции из металла, древесины, бетона и стекла, а также кирпич, камень, щебень, гравий, песок, цемент, известь, алебастр, кровельные и отделочные, санитарно-технические и электротехнические материалы.

В настоящее время наряду с традиционными мелкоштучными и рассыпными материалами, а также деталями и некоторыми конструкциями, изготовленными на стройплощадках, широко используют укрупненные детали и конструкции из металлопроката, древесины и бетона, производимые на промышленных предприятиях.

Применение для строительства зданий и сооружений укрупненных деталей и конструкций заводского изготовления революционизировало организацию и технологию строительного производства.

Для изготовления лесных строительных материалов применяются главным образом хвойные породы: сосна, сибирская лиственница, ель и пихта. Из них получают пиловочник, бревна, подтоварник, жерди и колья, доски, тес, бруски и брусья, гонт, кровельную щепу и т. д. В меньших размерах используют лиственные породы: бук, дуб, ясень, березу и др. Материалы, получаемые из мягких лиственных пород (ольхи, осины, тополя, березы), обладают небольшой механической прочностью и подвержены быстрому загниванию. Поэтому они используются в качестве вспомогательных, а также для возведения временных (со сроком службы 3—5 лет) зданий и сооружений,

Естественные минеральные материалы — камень (бутовый и булыжный), щебень, гравий, песок, глина и грунты находят широкое применение в строительстве как самостоятельные строительные материалы, так и в виде сырья для промышленного изготовления искусственных каменных материалов и конструкций.

Бутовый и булыжный камень предназначается для возведения фундаментов зданий, а также стен неотапливаемых помещений, дорог и гидротехнических сооружений, изготовления бутобетона.

Лесные строительные материалы — бревна, брусья, доски и т. д. широко применяются в строительстве. Во многих местностях древесина  является  единственным  строительным  материалом для жилищно-гражданского строительства и возведения небольших производственно-хозяйственных построек. Целесообразность использования древесных материалов для строительства определяется назначением и характером строительства, степенью капитальности строящихся объектов и наличием древесины в районах застройки.

Лесные строительные материалы делят на две основные группы: кругляк и пиленые материалы. Необходимый сортамент и размеры круглых и пиленых лесоматериалов устанавливаются государственными стандартами. Кругляк разделяют на пиловочник, бревна, подтоварник, жерди и колья, а пиленый — на брусья и бруски, доски и тес, пластины, четвертины и горбыль.

Несмотря на большие успехи, достигнутые в развитии промышленных отраслей, обслуживающих строительство, все возрастающие его объемы требуют дальнейшего их совершенствования и особенно промышленности стройматериалов.

На современном этапе развития строительства все большее значение приобретает внедрение новейших видов материалов и конструкций: пластических масс, алюминиевого проката, легких профилей проката черных металлов, стекла, пространственных (структурных) конструкций из стального проката, композитов (склеенных либо соединенных между собой другим способом тонких слоев разнородных исходных материалов), а также материалов, полученных на основе синтетических смол, — древесностружечных плит, стеклопластиков и др. Традиционные древесные, каменные и другие строительные материалы также не утратили своего значения. Например, кирпича ежегодно используется 50 млрд. шт., камня и щебня — 300—350 млн.  древесных материалов — около 120 млн. м3.