Строительство. Стройматериалы |
Строительные материалы |
|
Материалы сложного состава, образующиеся путем сочетания различных фаз с границей раздела между ними, называются композиционными. Композиционные материалы состоят из матрицы и армирующего компонента. Компонент, непрерывный в объеме композиционного материала, называется матрицей (связующим). Компоненты, распределенные в матрице в форме зерен, волокон или пластин, называются дисперсной арматурой (фиброй или армирующим компонентом). По вещественной природе матрицы подразделяются на: • полимерные; • металлические; • неорганические; • комбинированные (полиматричные). Матрица обеспечивает форму и сплошность материала, перераспределяет нагрузки по его объему, защищает армирующие компоненты от механических и коррозионных воздействий. Вещественная природа матрицы предопределяет термическую и коррозионную стойкость композиционного материала (далее КМ). Армирующие компоненты классифицируют в зависимости от: • геометрических признаков; • порядка их расположения в матрице. Армирующие компоненты вводят в матрицу с целью улучшения конструкционных свойств композиционного материала (КМ). По порядку расположения армирующих компонентов в матрице (макроструктуре) КМ бывают: • дисперсно-упрочненные (изотропные); • дисперсно-армированные (анизотропные).
Дисперсно-упрочненные КМ содержат равномерно распределенные в объеме матрицы нульмерные армирующие компоненты. Дисперсно-армированные КМ содержат равномерно распределенные в объеме матрицы одно- или двухмерно армирующие компоненты. Современные строительные композиционные материалы сочетают высокую прочность и долговечность с низкой плотностью. Их применение в строительных конструкциях позволяет снизить нагрузку на фундаменты на 30...65%, трудоемкость возведения зданий в 1,5...3,0 раза, материалоемкость в 3...7 раз. Основные области эффективного использования композиционных строительных материалов: • в качестве заменителей металла и других дефицитных традиционных материалов; • в качестве конструкционных или конструкционно-теплоизоля ционных материалов с улучшенными строительно-эксплуата ционными свойствами. Поскольку композиционные материалы с нульмерными армирующими компонентами (бетоны, растворы и т.д.) рассматриваются в других разделах справочника, в данном разделе будут рассмотрены только одно- и двухмерно армированные композиционные материалы. Композиционные материалы удобнее всего классифицировать по вещественной природе матрицы. Различают следующие классы КМ: • на органической (полимерной) матрице (далее — КПМ, композиционные полимерные материалы); • на неорганической матрице. Композиционные материалы на основе органической матрицы Композиционные материалы на органической матрице, не укладывающиеся в рамки традиционных понятий материаловедения — пластики, армированные волокнами, тканями или объемными элементами; фанера, состоящая из чередующихся слоев древесины и полимерного материала; микрокапсулы; сотопласты и др., — были созданы в XX в. В настоящее время номенклатура КМ на полимерной матрице насчитывает тысячи наименований, объединяющих материалы с уникальными прочностными и коррозионными свойствами. Верхняя граница рабочих температур этих материалов достигает +400°С. Сочетание высокой прочности и работы разрушения с коррозионной стойкостью делает эти материалы перспективными для строительства объектов на слабых грунтах и грунтах, подверженных вибрационным и ударным нагрузкам. В большинстве промышленных технологий изготовление КПМ и изделий из него совмещено. Снижение стоимости изделий, достигнутое в результате применения совершенных высокоавтоматизированных технологий и конструкционных достоинств материалов, — одна из причин, обусловливающих конкурентоспособность КПМ среди традиционных строительных материалов. |
К содержанию книги: Стройматериалы. Справочное пособие
Смотрите также:
Стройматериалы Строительные материалы Лаки и краски Вяжущие вещества Кровельные материалы Облицовочные материалы Гипсокартон Бетоны Монолитный бетон и железобетон Гидроизоляция, гидроизоляционные материалы Строительство дома
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ МИНЕРАЛЬНЫХ РАСПЛАВОВ
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПЛАСТМАСС
Пластификаторы. Стабилизаторы, отвердители, инициаторы
Основные свойства строительных пластмасс. Прочность пластмасс
Виды строительных материалов и изделий из пластмасс
Конструкционно-отделочные и отделочные материалы
Гидроизоляционные материалы и герметики
Трубы и санитарно-технические изделия