Технология возведения каркасного дома из металлопрофиля

Как построить каркасный дом из металла своими руками? Пошаговая инструкция- Обзор +Видео

Каркасных дома, пользуются популярностью в последнее время, и материалы их изготовления разнообразны.

Основные критерии, лежащие в основе выбора строительных материалов – это достаточная прочность, долговечность, безопасность для жизни человека, водонепроницаемость, защита тепла, и высокая устойчивость к пожарам. Стандартный вариант – это каркасные деревянные дома. В домах каркасного типа с металлическими профилями живет около 85% жителей европейских стран и США. В регионах России раньше стальной каркас применялся при строительстве производственных сооружений, складских ангаров и цехов. На сегодняшний день его чаще всего используют при строительстве жилых домов.

Каркасный тип домов из металла

Основа данного типа домов полностью выпускается из металла. Из него выполняется каркас всех перекрытий, а также кровли и стен. Толщина используемых профилей, и их форма для каждого определенного случая своя, потому что они испытывают различные внешние нагрузки.

Данные постройки обладают определенными особенностями:

  • облегченный металлический каркас для дома в значительной степени уменьшает массу строения;
  • ускоренное время постройки: за счет прямолинейности стального профиля вам не понадобится уровень, специальный угольник, отвес и дрель;
  • надежная изоляция защищает от тепловых перепадов.

При строительстве дома на основе стального каркаса применяют разные утеплители, и выбор их зависит от климатических условий. Металл не будет нуждаться в определенной обработке и окраске, он не подвержен усадке, не горит и не гниет, обладает повышенным сроком эксплуатации.

Его можно полностью утилизировать, при этом, не загрязнив окружающую среду и сохранив лес от вырубки.

Каркасный дом из металла возвести можно в любое время года и в различных климатических регионах.

Технология легкого стального каркаса подразумевает строительство небольших объектов. Как правило, возводят каркасные дома в один или два этажа.

Строительство современного каркасного дома из металлических профилей

Современные технологии основаны на использовании облегченных стальных конструкций из достаточно тонкой оцинкованной стали, которые не уступят деревянным конструкциям домов. Сечение металлических профилей выполняют в виде букв C, S и Z, и это обеспечивает надежную жесткость каркаса.

При помощи перфорирования профилей и создания определенных воздушных прослоек, а также применение металлов с различной теплопроводностью решена главная проблема увеличенной теплопроводности материала, влияющая на возникновение мостиков холода и образования определенного конденсата. Данная технология называется легкой стальной конструкцией. Она обеспечивает строительство домов высокого качества и позволяет снижать расходы и сроки на его постройку.

Преимущества и недостатки металлопрофильных домов

В настоящее время появилась определенная предвзятость к данному варианту домов. Считают, что жилой каркасный дом из металлических профилей, холодней домов из деревянных брусьев.

За счет создания современных технологий данный миф полностью разрушен. Профиль для каркаса дома защищен от теплоотдачи определенными утеплителями. А пространство между всеми каркасными стойками заполняется теплоизоляционными материалами, например, эковатой или минеральной ватой. Все это позволит максимально и качественно утеплить дом. Принято считать, что деревянная основа дома более экологична и привлекательнее металлической. Но на самом деле, древесина, имеющяя природное происхождение, требует дополнительной обработки от гниения и плесени, различных насекомых, при помощи пропитки с применением химических компонентов и пропиток, разных лаков, красок и прочих средств. Они в значительной степени ухудшают экологическую чистоту древесины. И использовать данную обработку нужно будет регулярно, а это дополнительно потребует финансовых затрат.

Также считается, что деревянные дома дешевле домов, построенных из металлических профилей, так как древесина меньше металла по стоимости. При изготовлении каркаса дома из металла применяется меньший объем материала, чем при выборе основы древесины. Масса деревянного объекта намного больше и, фундамент должен быть качественный и наиболее затратный, чем у легковесного дома с металлическим остовом.

Установка и монтаж дома с применением технологии металлоконструкций существенно проще и гораздо быстрее. Стальная конструкция может представлять опасность с точки зрения прокладки электричества и может привлечь молнии в грозу. Но дома данного типа обеспечены правильным и качественным заземлением всех стальных частей. Помимо этого, предусмотрена специальная отделка здания внутри, и снаружи определенными материалами-диэлектриками, и это позволяет полностью заизолировать металлические элементы и части.

Надежность металлического каркасного дома

Стальные профиля, применяемые для создания конструкций домов, очень легкие, они обеспечивают определенную прочность, позволяющую использовать жилье на протяжении длительного времени. Надежность металлической конструкций обеспечивают специальные профили, снабженные ребрами жесткости.

В сочетании с теплоизоляционными слоями из надежных материалов данный каркасный дом позволит проживать в нем круглый год.

Этапы строительства каркасного дома. Фундамент

Облегченная конструкция металлического каркаса и малый вес самого дома позволяют создавать фундамент, не требующий повышенных показателей к прочности.

Для данных домов делается мелко заглубленное основание. Производство фундамента, и тип его конструкции в большей части зависит от характера грунта. Перед началом закладки фундамента, надо изучить все грунтовые показатели в различное время года.

Фундамент может быть ленточный, столбчатый или на винтовых сваях. При фундаменте ленточного типа он имеет небольшую ширину, и не испытывает больших нагрузок от легкого стального каркаса. Производится он в виде прочной горизонтальной рамы, и это позволяет распределять нагрузки при деформации основания из-за нестабильного и слабого грунта.

Читайте также:
Старый стол – реставрация простая и быстрая

При фундаменте столбчатого типа раму выпускают из балок, которые жестко соединены между собой при помощи специальных опор. Для работ применяют железобетон, силикатный кирпич или монолитные блоки. При фундаментах мелко заглубленных значительно экономится расход строительных материалов, уменьшаются трудовые затраты, что приводит к снижению стоимости на фундамент.

Строительство каркаса

Основой любого дома является набор обязательных элементов и деталей, которые в значительной степени влияют на сохранность и надежность дома, а также длительность его использования.

К данным элементам можно отнести:

  1. горизонтальные рамы;
  2. колонны;
  3. стропильные фермы;
  4. вертикальные колонны;
  5. сварные балки;
  6. прогоны для крепления стеновых панелей к металлическому каркасу.

Для создания большей жесткости и устойчивости дома из металлокаркаса в вертикальном, горизонтальном и продольном направлениях обязательно соблюдаются пространственные геометрии. Этого можно достичь с помощью правильного взаимодействия главных конструктивных элементов и деталей.

3d- модель дома в 3d max

Сначала проект каркасного дома необходимо рассчитать с применением компьютерных программ (например 3d max). И уже на трехмерной модели создаются все нужные детали и элементы конструкции, которые после выпускаются в производственных цехах.

При данном расчете все конструкционные элементы и детали будут иметь высокую степень точности. На каждое из изделий наносят маркировку, которая в значительной степени ускорит процесс установки и монтажа.

При сборке используют отверточную специальную технологию. Комплект конструкционных деталей и элементов доставляется на строительную площадку в разобранном виде и складывается уже на месте. Определенные модули дома собираются на технологическом производстве, и уже после на стройплощадке устанавливаются в единую конструкцию. На производстве выпускают не только каркасные основы, но и готовые стеновые панели. Иногда их выпускают облицованными, снабженными окнами и отопительными системами. Для этого нужны будут определенные возможности производственного цеха.

Данный способ подойдет для дачных сезонных домов.

Строительство крыши

Обустройство крыши любого дома бывает в самом разнообразном исполнении. Она бывает: односкатной, двускатной или плоской. Также она обладает сложной конфигурацией. Наиболее часто для стальных конструкций домов используют односкатные или двускатные крыши. Угол величины наклона и высота крыши строго определены еще на стадии проектирования. Расчет необходимых строительных материалов и элементов производят заранее. Крыша состоит из несущих ферм и стропильных частей, а также нескольких пролетных перекрытий. Очередность исполнения данных работ при строении крыши с металлическим остовом аналогична порядку действий при прочих типах материалов: ставят стропильную специальную систему; возводят обрешетку; устанавливают пароизоляцию и гидроизоляцию; монтируют покрытие кровли.

Формы несущих стропил выполняют из специальных оцинкованных профилей. Их монтируют на верхней обвязке стоек каркасных стен. Для обрешетки используют стальные балки квадратного сечения профильного типа. Для пароизоляции применяют пленку, поверх нее укладывается специальный утеплительный строительный материал. Сверху его защищают гидроизоляционной пленкой.

За счет кровельного покрытия применяют классические стандартные материалы: ондулин, волновой шифер и металлочерепица, и другие. Выбор будет зависеть от уклона крыши, сложности всей конструкции в целом и финансовых вложений.

Утепление каркасного дома из металлического профиля своими руками

Дома из специального термопрофиля обшивают листами из OSB. Применяют также плиты из прочих современных строительных материалов. Для утепления стен каркасного жилища применяют минеральную вату или пенополистирол.

Как правило, пространство между всеми стеновыми панелями заполняется пенобетоном или газобетоном. Можно использовать теплоизоляцию пенополиуретаном. Для этого применяют определенный метод напыления.

Пространство, которое мы заполняли, должно образовать специальную плотную прослойку, надежно и качественно удерживающую тепло. Необходимо заполнять пеной все полости внутри металлических профилей, и все проблемные места. Утеплительный материал должен идти высокого качества и при застывании образовать плотное покрытие.

Отделка

Для оформления каркасных стен дома используют все распространенные отделочные строительные материалы.

Самым экономичным вариантом будут считаться теплоблоки, которые не требуют определенной поверхностной обработки.

Для их декора можно использовать только покраску, а также штукатурку. Оригинальным решением станет отделка под натуральный камень.

Используют также отделку силикатным или декоративным кирпичом, сайдингом, вагонкой.

Стоимость каркасного дома из металлического профиля

Стоимость дома с металлическим остовом будет складываться из стоимости следующих важных показателей:

  • проект;
  • материалы;
  • строительные и монтажные работы.

При покупке определенной сборки дома цена снизиться за счет исключения индивидуальной разработки плана. Но и стандартный распространенный проект имеет свою определенную цену. Стоимость строительных материалов и работ не превышает цену домов из древесины.

Отзывы о каркасных домах

Каркасная технология строительства домов в России применяется недавно, тем более с использованием стальной основы. И отзывы из-за этого незначительные. Но о быстроте строения и по оптимальной цене высказываются очень положительно.

Рассмотрев все характерные особенности возведения домов с металлическим каркасом, можно смело сказать об их достоинствах. Но следует запомнить, чтобы избежать проблем с влажностью и конденсатом в качестве основы выбирайте профили ЛСТП; для утепления используйте качественные современные строительные материалы; при монтаже фундамента учтите характер грунта; рационально используйте вариант покупки готового комплекта дома; при строительстве дома своими руками качественно продумайте утепление и не забудьте о заземлении дома.

Как построить дом из профильной трубы по технологии каркасного строительства

Каркасное строительство является относительно новым направлением на российском рынке. Быстрое возведение каркаса дома из профильной трубы или деревянных балок делает популярной такую технологию строительства жилья и архитектурных форм небольшого размера.

Читайте также:
Строительство из теплоблоков: клей, кладка, покраска, внутренняя отделка

Профильная труба имеет свои достоинства и особенности применения, а сооружения каркасного типа обладают множеством преимуществ.

Краткая информация о каркасном строительстве

На первых этапах развития металлокаркасное строительство находило применение только при возведении промышленных зданий. На каркасах из профильной трубы или швеллера возводились цеха, склады и ангары.

В процессе эволюции технологий стало возможным использование каркаса из профтрубы для строительства следующих объектов:

  • Жилых помещений малой этажности (допускается строительство не более 3 этажей).
  • Коттеджей.
  • Зданий для коммерческого использования (магазин, кафе, автозаправка, помещение для офиса).
  • Зданий общественного назначения.

Кроме того технология металлокаркасного строительства позволяет использовать конструкцию для надстройки этажей, возведения мансарды или флигеля. Популярны металлические каркасы для теплиц, навесов и гаражей. Отлично смотрится беседка, терраса или баня из профтрубы. Читайте также: “Как сделать беседку из профильной трубы – пошаговая инструкция”.

Основные достоинства домов на металлическом каркасе

Технологию возведения домов на основе металлических каркасов используют во всем мире. Наибольшее распространение такая технология получила в США, Японии и Западной Европе. Жилые строения этих стран, возведенные по каркасной технологии, занимают в среднем около 60%, причем такое строительство продолжает расти.

Каркасные дома имеют следующие достоинства:

  • Низкая себестоимость. По сравнению со строениями, при возведении которых использовалась традиционная технология, каркасные дома не требуют больших затрат. Однако стоит помнить, что каркас из деревянных балок будет стоить дешевле, чем аналогичная конструкция из профильной трубы. Также стоимость металлических элементов для каркаса зависит от сечения трубы.
  • Быстрое возведение. Жилые дома с использованием каркасной технологии возводятся быстрее, чем при традиционном строительстве. Используя в качестве основного материала для каркаса профильную трубу, можно в несколько раз сократить срок возведения жилья.
  • Исключение мокрых процессов. Каркас дома из профильной трубы позволяет строить дома круглый год при любой погоде. Исключение составляет только обустройство фундамента. Хотя, можно сделать столбчатый фундамент из пластиковых труб своими руками, что весьма практично.
  • Отсутствие усадки. Каркасные дома не требуют времени на усадку ни при проведении строительных процессов, ни во время эксплуатации здания.
  • Низкие трудозатраты. Можно возвести каркас дома из профильной трубы своими руками. Для возведения дома по каркасной технологии понадобятся услуги всего нескольких помощников. При этом возможно выполнить основное строительство дома в течение одного месяца. Останется только отделка внутри дома. В тоже время традиционное строительство при таких условиях просто невозможно.

Наряду с множеством положительных характеристик у каркасных строений имеются и недостатки. Основным минусом технологии, по которой возводится дом из проф трубы, можно назвать сложное проектирование. Чтобы правильно рассчитать нагрузку на профильную трубу в определенном месте дома, понадобится помощь профессионала. Только он может точно рассчитать вес, который может выдержать профильная труба.

Также сложно самостоятельно выбрать сечение и толщину материала и высчитать размер профильной трубы. Стоит учесть, что расчет деревянных балок выполняется намного проще.

Еще один недостаток – цена. По сравнению с деревянным каркасом металлический остов стоит гораздо дороже. Дополнительные трудности могут возникнуть при непосредственном выборе трубы. Можно приобрести более толстый материал, с сечением 10*10 см и толщиной стенок 0,8 см, затратив при этом большее количество средств, но получив запас по прочности. Можно купить трубу тоньше, например сечением 6*6 см, сэкономив средства, но снизив прочностные характеристики дома. Читайте также: “Как сделать фермы из профильной трубы – виды и способы монтажа”.

Нельзя не сказать о проблемах с теплоизоляцией. Являясь своеобразным мостиком холода, металлический каркас требует более качественного утепления. А это неизбежно приводит к дополнительным затратам.

Технология возведения металлокаркасного дома

Кажущая простота дома на металлическом каркасе – это всего лишь иллюзия. На самом деле конструкция таких строений достаточно сложная. Ее основными элементами можно назвать:

  • Основание дома. Можно использовать облегченные типы фундамента, но пренебрегать этой частью нельзя. Основание не требуется для транспортируемых строений, к которым можно отнести парники или теплицы. В этом случае расчет профильной трубы проводится с соответствующими корректировками.
  • Металлический каркас. Для возведения этой части здания подходит профильная труба, имеющая квадратное сечение 10*10 см или 6*6 см. Определить нужные габариты трубы можно с помощью калькулятора профильной трубы, взяв размеры строящегося дома.
  • Обшивка стен внутри дома. Оптимальным вариантом для внутренней отделки является шпунтованная доска шириной 4-6 см из хвойных деревьев. Материал должен в обязательном порядке пройти обработку антисептическими составами и растворами, препятствующими возгоранию.
  • Черновой пол и его отделка. Лаги настилаются из аналогичной профильной трубы, поверх них укладывают черновой пол из досок и застилают любым профильным покрытием.
  • Утеплитель. Самым популярным материалом для утепления каркасного дома является экструдированный пенополистирол толщиной 6-10 см. Для дополнительного утепления каркаса из профильной трубы можно использовать полоски пеноизола.
  • Отделка внешних частей дома. Для выполнения отделочных работ снаружи строения может использоваться фасадная штукатурка или сайдинг. При достаточном бюджете строительства не исключается возможность отделки дома натуральным деревом.
  • Кровля. Каркас крыши их профильной трубы может возводиться как отдельной конструкцией или как одним из элементов каркаса. В зависимости от кровельного материала и угла установки кровельных стропил выполняется расчет параметров трубы. Чем легче кровельный материал и больше угол между стропилами, тем более токая труба может использоваться.
Читайте также:
ТОП 32 способа, как быстро удалить запах мочи с ковра в домашних условиях

Этапы возведения каркасного дома

Дома из профильной трубы своими руками возводятся в определенной последовательности:

  • Фундамент. Для строительства каркасных домов можно использовать капитальное бетонокаркасное основание, а также некапитальное, например, на винтовых сваях. Дома на втором виде основания можно перевозить, так как являются транспортируемыми.
  • Монтаж каркаса. На этом этапе допускается использование готовых каркасов фабричного производства. Для сборки таких каркасов не требуется сварка, все элементы соединяются с помощью винтов. Не исключается самостоятельное возведение каркаса из профильной трубы. При этом важно не только следить за взаимным расположением элементов, но и контролировать качество соединений. Именно эти места считаются самым слабым местом при возведении каркасных домов из профильной трубы. Монтажные работы должны выполняться в направлении снизу вверх. При этом первыми устанавливаются стойки и колонны, для соединения которых используют горизонтальные элементы из трубок меньшего сечения. Для укрепления вертикальных элементов используют раскосы.
  • Монтаж кровли. Кровельная часть монтируется на самом последнем этапе основного строительства. При этом бригада строителей может быть разделена на две части: одна занимается кровлей, другая переходит к утеплению и отделке.
  • После окончания работ по монтажу каркаса можно приступать к внутренней отделке.

По мнению экспертов в области архитектуры металлокаркасные технологии в будущем займут лидирующие позиции. Это означает, что возведение каркасного дома из профильной трубы своими руками, позволяет получить определенные навыки, которые могут пригодиться не только в личных целях, но и в качестве дополнительной специальности.

Каркасные дома из металлического профиля

Способы строительства каркасных домов, пользующихся популярностью последнее время, как и материалы для их возведения, различны.

Критерии, которые лежат в основе выбора материалов – это прочность, долговечность, экологическая безопасность, водонепроницаемость, теплозащита, устойчивость к пожарам. Классический вариант – это дома с каркасом из деревянного материала. Сегодня предпочтение деревянному брусу для скелетной основы здания уходит в прошлое.

Альтернативой такому ему стал остов из металла. В постройках каркасного типа с металлическим профилем живет около 80% жителей западноевропейских стран, а также США и Канады. В России раньше стальной каркас использовался при строительстве промышленных сооружений, например, складских ангаров и заводских цехов. В последнее время его все чаще применяют при строительстве жилых малоэтажных строений.

Особенности каркасных домов из металлического профиля

Основа такого здания полностью выполнена из металла. Из него изготавливается каркас перекрытий, стен, кровли. Толщина применяемых профилей, а также форма для каждого случая своя, т. к. они испытывают разные несущие нагрузки.

Такие постройки имеют свои особенности:

  • облегченный каркас значительно уменьшает вес всего строения;
  • быстрое время возведения: благодаря прямолинейности стального профиля не требуются такие инструменты, как уровень, угольник, отвес, дрель;

При постройке жилищ на основе стального каркаса используют различные утеплители, при этом их выбор зависит от условий климата, в котором будет находиться объект.

Металл не нуждается в дополнительной обработке и окраске, не подвержен усадке, горению и гниению, долговечен. Он имеет полную утилизацию, не загрязняя окружающую среду и сохраняя лес от вырубки. Дома можно возводить в любое время года и в любых климатических условиях.

Технология облегченного стального каркаса предполагает строительство невысоких объектов. Обычно возводят дома в один, два, три или четыре этажа.

Современные методы строительства каркаса дома из металлических профилей

Современная технология основана на применении облегченных стальных конструкций из тонкой оцинкованной горячекатаной стали, которые не уступают деревянным конструкциям зданий, а часто и превосходят их. Сечение профилей выполнено в виде букв C, U, S и Z, что обеспечивает жесткость каркаса за счет ребер жесткости.

С помощью перфорирования профилей и создания воздушных прослоек, а также использования металлов с разной теплопроводностью решена проблема повышенной теплопроводности металла, влияющая на появление мостиков холода и образования конденсата. Такая технология получила название ЛСТК (легкая стальная конструкция). Она обеспечила строительство зданий повышенного качества и позволила снизить расходы и сроки на его возведение.

Мифы и реальность о каркасных домах

Существует некоторая предвзятость к такому варианту строений, обусловленная ложными представлениями о них.

Благодаря созданию современной технологии ЛСТК этот миф полностью развеян. Профиль дополнительно защищается от теплоотдачи специальными утеплителями. Пространство между каркасными стойками заполняют теплоизоляторами, например, эковатой. Все это позволяет максимально утеплить дом.

  • Считается, что деревянная основа строения экологически более привлекательна металлической. На самом деле, дерево, имеющее природное происхождение, приходится защищать от гниения, насекомых, подверженности к возгоранию с помощью пропитки с использованием химических компонентов, различных лаков, красок и других средств. Они значительно ухудшают экологическую чистоту дерева. Да и применять такую обработку следует регулярно, что дополнительно требует затрат денег и хлопот.
  • Существует мнение, что деревянные строения дешевле жилищ с использованием металлоконструкций, так как дерево стоит меньше металла. Но при выполнении каркаса из металла используется меньший объем материала, чем при варианте с деревянной основой. Вес деревянного объекта больше и, следовательно, фундамент должен быть основательный и более затратный, чем у легковесного строения с металлическим остовом. Да и монтаж строения с использованием технологии металлоконструкций значительно проще и быстрее и обходится дешевле.
  • Считается, что стальная конструкция представляет опасность с точки зрения электропроводности и может привлечь молнию в грозу. Но такие строения обеспечены правильным заземлением стальных частей. Кроме того, предусмотрена отделка здания как внутри, так и снаружи материалами, являющимися диэлектриками, что позволяет полностью изолировать металлические части.
Читайте также:
Установка раковины на кронштейн: разновидности кронштейнов, алгоритм самостоятельной установки и монтажа

Надежность каркасного дома из металла

Несмотря на то, что стальные профили, используемые для создания конструкций зданий, достаточно легкие, они обеспечивают необходимую прочность, позволяющую эксплуатировать жилье на протяжении 100 лет. Надежность конструкций обеспечивают профили, снабженные ребрами жесткости. Для их изготовления используют оцинкованную сталь.

Цинковое покрытие профилей защищает их от коррозии. Стальной каркас устойчив к внешним воздействиям: не имеет усадки и растрескивания со временем, не боится вредителей, пожаробезопасен. В соединении с теплоизоляционными слоями из качественных материалов такое каркасное строение позволяет проживать в нем круглогодично.

Этапы строительства каркасного дома из металлических профилей

Фундамент

Облегченная конструкция каркаса и, следовательно, небольшой вес самого здания позволяет создавать фундамент, не нуждающийся в повышенных требованиях к прочности. Для таких объектов делают мелко заглубленное основание. Способ изготовления фундамента, а также тип конструкции во многом зависит от характера грунта строительной площадки. Поэтому перед тем как определиться с выбором, надо изучить грунтовые изменения в разное время года. Это может быть ленточный, столбчатый или фундамент на винтовых сваях. При ленточном варианте фундамент может иметь небольшую ширину, т. к. он не будет испытывать большую нагрузку от облегченного стального каркаса.

Выполняется он в виде жесткой горизонтальной рамы, что позволяет перераспределять нагрузки в случае деформаций основания из-за нестабильного грунта.

При столбчатом фундаменте раму изготавливают из балок, которые жестко соединяются друг с другом при помощи опор. Для работ используют железобетон, кирпич или монолитные блоки.

При мелко заглубленных фундаментах значительно экономится расход материалов, в том числе бетона, уменьшаются трудозатраты, что также приводит к уменьшению стоимости фундамента.

Каркас

Основа любого строения должна иметь набор обязательных элементов, которые влияют на сохранность и надежность здания, а также длительность его эксплуатации.

К таким элементам относятся:

  • горизонтальная рама;
  • колонны, соединяющие раму с фундаментом;
  • стропильные фермы;
  • вертикальные стойки (колонны);
  • сварные балки;
  • прогоны для перекрытия кровли и крепления стеновых панелей к каркасу.

Для создания жесткости и устойчивости каркаса в вертикальном, горизонтальном и продольном направлении обязательно соблюдение пространственной геометрии. Это достигается при помощи правильного взаимодействия основных конструктивных элементов: колонн, рам и ферм.

Первоначально проект дома рассчитывается с использованием компьютерных программ. На основании трехмерной модели создаются все необходимые элементы конструкции, которые затем изготавливаются в производственных условиях. При таком расчете все конструкционные детали имеют высокую степень точности. На каждое изделие наносится маркировка, которая значительно ускоряет процесс монтажа. При сборке применяют отверточную технологию.

Комплект конструкционных элементов может быть доставлен на строительную площадку в разобранном виде и соединяться уже на месте. Некоторые модули конструкции собираются на производстве, затем на стройплощадке монтируются в единую сборку. На производстве можно изготовить не только каркасную основу, но и готовые стеновые панели. В некоторых случаях они могут быть облицованы, снабжены окнами и отопительной системой. Для этого должны быть соответствующие возможности производственного цикла. Готовые модули стен соединяются с элементами пролетов и перекрытий резьбовыми стальными креплениями.

Крыша

Устройство крыши любого здания, в том числе и с остовом из металла, может быть в самом разном исполнении.

Она может быть:

  • односкатной;
  • двускатной;
  • плоской.

Также она может иметь сложную конфигурацию. Чаще всего для стальных конструкций применяют односкатные и двускатные крыши. Величина угла наклона и высота крыши определяется на стадии проектирования.

Предварительно проводят расчет необходимых материалов и элементов. Устройство крыши состоит из несущих ферм и стропильных элементов, а также пролетных перекрытий. Очередность выполнения работ при возведении крыши с металлическим остовом аналогична порядку действий при других типах материалов:

  • возводят стропильную систему;
  • делают обрешетку;
  • выполняют пароизоляцию и гидроизоляцию;
  • укладывают покрытие кровли.

Формы стропил выполняют из оцинкованных профилей С- образного сечения толщиной от 0,8 мм до 1,2 мм. Их устанавливают на верхней обвязке стоек стен. Для обрешетки применяют стальные профильные балки квадратного или прямоугольного сечения. Для пароизоляции используют пленку, поверх которой укладывается утеплительный материал. Его защищают гидроизоляционной пленкой.

В качестве кровельного покрытия могут быть использованы классические материалы: волновой шифер, металлочерепица, ондулин и другие. Выбор зависит от уклона крыши, сложности конструкции и финансовых возможностей.

Утепление

Строения из термопрофиля обычно обшивают листами из OSB. С внутренней стороны крепятся ЦСП или ГВЛ. Могут быть использованы также плиты из других современных материалов.

Для утепления стен такого жилища используют минеральную вату или пенополистирол. Иногда пространство между стеновыми панелями заполняют пенобетоном или газобетоном. Можно выполнять теплоизоляцию пенополиуретаном. Для этого используют метод напыления. Заполняемое пространство должно образовать плотную прослойку, надежно удерживающую тепло.

Читайте также:
Цветы для клумбы. Выбираем по правилам

Рекомендуется заполнять пеной полости внутри профилей, а также все проблемные места. Утеплитель должен иметь высокое качество и при застывании образовывать плотное покрытие, не оседающее со временем. Внутренняя поверхность утепленных стен накрывается пароизоляционным материалом в виде пленки. Снаружи стены защищают от ветра с помощью плотной пленки.

Отделка

Для внешнего оформления стен таких строений применяются все общеизвестные отделочные материалы. Самый экономичный вариантэто теплоблоки, которые не требуют дополнительной поверхностной обработки. Для их отделки можно применить только покраску с помощью краскопульта, а также оштукатуривание поверхности.

Оригинальное решениеэто отделка под натуральный камень.

Применяют также отделку кирпичом, сайдингом.

Стоимость каркасного дома из металлического профиля

Цена каркасного дома с металлическим остовом складывается из стоимости:

  • проекта;
  • материалов;
  • строительных и монтажных работ.

При покупке стандартной сборки здания цена может уменьшиться за счет исключения индивидуальной разработки проекта. Но стандартный проект также имеет свою цену. Как уже отмечалось, стоимость материалов и работ не выше аналогичных строений из дерева. Например, стоимость двухэтажного строения 6х6 м из сэндвич-панелей без внутренней отделки может обойтись в 700 тыс. руб. При выборе самостоятельной сборки можно существенно сэкономить.

Отзывы о каркасных домах из металлического профиля

Каркасная технология при строительстве домов в России используется недавно, тем более с применением стальной основы. Поэтому отзывы о таких объектах незначительные. Хотя о быстроте возведения и доступности по цене высказываются положительно многие заказчики.

Заключение

Рассмотрев все особенности строительства объектов с металлическим каркасом, можно говорить об очевидности их преимуществ.

При этом следует:

  • в качестве основы лучше выбирать профили ЛСТП, чтобы избежать проблем с конденсатом и проникновением холода;
  • для утепления применять качественные современные материалы;
  • при устройстве фундамента учитывать характер грунта;
  • рациональней использовать вариант приобретения готового комплекта конструкции;
  • при самостоятельном возведении жилища тщательно продумать утепление и не забывать о заземлении объекта.

Строительные материалы — технические характеристики

Декоративность характеризуется специальными эстетическими свойствами строительных облицовочных материалов различного происхождения, «такими как цвет, блеск, рисунок, фактура и др. Эти свойства сохраняются длительное время в процессе эксплуатации.

Для придания блеска применяют различные методы в зависимости от вида материала: для плотных горных пород (гранит, мрамор, лабрадорит и т.д.) применяют полирование до зеркальной поверхности; на керамические материалы наносят глазурь, на стекло — эмаль и т. д. Эти методы способствуют также повышению водонепроницаемости и долговечности материалов.

Под фактурой понимают характер лицевой поверхности материала, ее внешний вид. Фактура различных деталей выбирается в зависимости от их назначения. Для искусственных строительных материалов (облицовочный керамика, стекло, декоративный бетон и т.п.) фактура может быть гладкой, рифленой, тисненой, узорчатой ​​и тому подобное.

Акустические свойства. Различают такие акустические свойства — звукопоглощение, звукоизоляция, звукопроницаемость.

Звукопоглощение — это способность материала поглощать звуковые волны, падающие на него; оценивается коэффициентом звукопоглощения.

Звукопоглощающие материалы характеризуются большой пористостью с преобладанием соединенных и разветвленных пор и предназначены для снижения шума в помещениях.

Звукоизоляция — это способность материала сопротивляться прохождению звуковой волны. Эта способность характеризуется степенью снижения уровня звукового давления в результате прохождения звука через конструкцию.

Звукопроницаемость — это способность материала пропускать звуковые волны.

Электропроводность характеризует способность материала проводить электрический ток и оценивается удельной электрической проводимостью в Сименс на метр (См / м). Электропроводящими материалами являются металлы, а также некоторые материалы во влажном состоянии (древесина, бетон). Способность металла пропускать электрический ток используют для натяжения арматуры. Большинство строительных материалов имеют электроизоляционные свойства (плотные минеральные материалы: фарфор, стекло, мрамор и т.д.).

Прозрачность — это способность материала пропускать световые лучи, которая обеспечивает сквозную видимость. К прозрачных материалов принадлежит оконное листовое стекло, светопропускная способность которого составляет-84 … 87%, некоторые полимерные материалы: оргстекло, прозрачные стеклопластики, пленки.

Газопроницаемость. Если существует разница давления газов (воздух) у внешней и внутренней поверхностей стены сооружения или давление одинаковый, а температуры газов разные, то происходит перемещение их через поры и трещины материала, то есть наблюдается явление газопроницаемости.

Газопроницаемость оценивается коэффициентом газопроницаемости кг, кг / (м • с • Па), который определяется массой газа, прошедший через 1 МПа площади поверхности слоя материала толщиной 1 м за единицу времени (1 с), когда разница давления газа 1 МПа. Газопроницаемость материала зависит прежде всего от количества и характера пор и влажности.

Радиационная непроницаемость — это способность строительного материала быть защитой от радиоактивных воздействий. Хорошим поглотителем нейтронов и излучения являются материалы, содержащие значительное количество химически связанной воды, и сверхтяжелые материалы (гидратные бетоны, лимонит, магнетит, барит), а также свинец. Такие материалы применяют в строительстве атомных электростанций и других сооружений атомной энергетики.

Атмосферостойкость — это способность материала сопротивляться разрушению под действием атмосферных факторов: нагрева (днем) и охлаждения (ночью) смачивания и сушки; воздействия пыли, газов, содержащихся в атмосфере, и тому подобное.

Читайте также:
Струйные принтеры формата А3: цветные фотопринтеры и черно-белые принтеры, обзор лучших моделей

Повитростийкисть — это составной элемент атмосферостойкости. Во повитростийкистю обычно понимают способность материала выдерживать многократное гигроскопичен увлажнения и высушивания, при которых не наблюдается деформаций, потери прочности, не снижается несущая способность материала.

Биостойкость — это способность материала сопротивляться разрушению под влиянием биологических процессов, которые могут возникать при эксплуатации сооружений. Причиной биологических процессов является жизнедеятельность мха, лишайников (разрушение бетона, некоторых природных каменных материалов), грибов организмов (гниение древесины) и др.

Коррозионная стойкость — это обобщенное понятие устойчивости материала по разрушению или ухудшение качества от совместного действия различных факторов и процессов (атмосферные факторы, химические и электрохимические процессы, биологическое разрушение, загрязнение и т.д.).

Старение характеризуется изменением во времени структуры и качества строительных материалов (металлов, битумов, полимерных материалов и т.п.) под действием различных факторов в процессе эксплуатации. Старение, как правило, сопровождается появлением трещин, повышением хрупкости, потьмянин-ням, выцветанию и другими явлениями, которые снижают качество материала.

Надежность — это обобщенная характеристика материала, состоящего из следующих взаимосвязанных свойств, как долговечность, безотказность, ремонтопригодность и сохранность.

Долговечность — это способность материала служить долгое время в конкретных климатических и производственных условиях в установленном режиме эксплуатации без потери эксплуатационных качеств. Долговечность характеризует свойство материала (изделия) с необходимыми перерывами на ремонт сохранять рабочую способность к предельному состоянию, которое характеризуется степенью разрушения изделия, требованиями безопасности и экономической целесообразности. Долговечность оценивают допустимым сроком службы. Например, нормативными документами для железобетонных изделий установлены три степени долговечности: 1 — не менее 100 лет, 2 — не менее 50 лет, 3 — не менее 20 лет.

Безотказность характеризуется свойством материала или изделия при определенных режимов и условий эксплуатации сохранять работоспособность в течение определенного времени без вынужденных перерывов на ремонт.

Ремонтопригодность — это свойство изделия воспринимать ремонт и наладку, в результате которых восстанавливается и сохраняется его техническая характеристика (качество изделия). Показателями ремонтопригодности является среднее время, трудоемкость и стоимость ремонта.

Сохранность — это способность материала не терять качественных показателей в течение и после срока хранения и транспортировки, установленных технической документацией. Оценивается периодом хранения к неисправности.

Гигиеничность характеризует способность материала воспринимать многократную очистку, мойку рабочей поверхности, не снижая своих качеств. Гигиеническим относятся материалы с плотной, водонепроницаемой, прочной, устойчивой к действию моющих средств и удаление рабочей поверхностью: керамические глазурованные материалы, стеклянные эмалированные плитки, ситаллы и тому подобное.

Транспортабельность — это способность материала или изделия без специальной тары и упаковки переносить скачивания, транспортировки и разгрузки без нарушений структурной целостности, появления трещин, сколов и тому подобное.

К эксплуатационным можно отнести свойства, которые в обобщенном виде характеризуются как химическая стойкость, то есть способность материалов не разрушаться под действием кист лот, щелочей, растворов солей и газов.

Строительные материалы – каковы их виды и разделение?

Как оформить и зарегистрировать частный дом в собственность

Постройка дома с нуля: с чего начать и как построить своими руками, пошаговая инструкция

Идеи планировки частных домов: схема расположения комнат, примеры, фото

Строительные материалы представляют разнородную группу товаров, включают сложные системы стен и изоляции, а также бетон. Классификация стройматериалов также неоднозначна, поскольку их можно разделить по материалам, применяющимся в производстве, области применения или техническим свойствам.

В правилах стройматериалы определяются как строительный продукт, то есть «каждый продукт или комплект, изготовленный и реализуемый для постоянного использования в строительных работах или их частях, свойства которых влияют на выполнение строительных работ по отношению к основным требованиям к строительным работам». Закон о строительной продукции и процитированный регламент также определяют порядок размещения продукции на рынке – на основе единых европейских правил (они затем помечаются знаком CE) и национальных стандартов (отмечены специальным знаком).

Виды строительных материалов по происхождению и применению

Самое простое деление основано на происхождении материалов. Их можно разделить на несколько категорий:

натуральные (например, камень, дерево).

полученные путем обработки природных материалов (металлы, заполнители, изделия из дерева, бетон, битумные вяжущие, керамика, стекло, вяжущие).

синтетические (пластмассы, пенополистирол).

Основные виды строительных материалов – природные и искусственные. Среди ярких представителей этой категории – натуральный и искусственный камень, стройматериалы, которые используются повсеместно, как в строительстве, так и при отделочных работах. По сравнению с природным камнем, искусственный материал стоит дешевле при высоком качестве, за счет того, что при изготовлении применяются химические катализаторы.

Другой подход – разделение стройматериалов по их техническим свойствам. По этому критерию они делятся на структурные, неструктурные, изоляционные. Однако наиболее популярным разделом является классификация стройматериалов в зависимости от их применения.

Основные виды строительных материалов по применению:

Вяжущие вещества (начиная цементом и известью, заканчивая гипсом).

Для возведения стен (кирпич, железобетонные панели, бетонные или гипсовые блоки, природный камень, пено- или газобетон).

Для отделочных работ (бывают керамическими, гипсовыми, полимерными, цементными, природными).

Для тепло- или звукоизоляции (в производстве используются силикаты, полимеры, минеральные волокна, стекло, гипсоволокно).

Для обустройства кровли, гидроизоляции (черепица, шифер, полимерные покрытия, битум, асбестоце6ментная смесь).

Продукты, составы для герметизации (мастики, прокладки).

Естественные и искусственные бетонные заполнители (пористые породы, гравий).

Читайте также:
Строим забор из пластиковых бутылок

Сантехнические аксессуары, трубы, детали для проведения сантехнических работ.

Группы строительных материалов по свойствам и способу изготовления

Также стройматериалы делятся на категории с учетом того, какие характеристики должно иметь сооружение. Базовая классификация предусматривает 3 группы свойств:

Физические. К данной группе относятся такие характеристики как пористость, плотность, коэффициент теплопроводности и влажности.

Механические. Среди механических свойств – пластичность, твердость, пределы прочности (при механических нагрузках, ударах, прочность на изгиб).

Технологические. Среди технологических свойств – скорость высыхания штукатурки, застывания бетонного раствора.

По способу изготовления различают стройматериалы, которые получают при помощи:

Спекания (цемент, керамика).

Плавления (металлы, стекло).

Омоноличивания с вяжущими веществами (бетоны, растворы).

Механической обработки природного сырья (дерево, камень).

Свойства виды и назначение строительных материалов спецназначения

Главная функция стройматериалов спецназначения – защита конструкций от вредного воздействия среды, а также повышение эксплуатационных свойств постройки, создания комфорта. Товары специального назначения бывают акустическими, теплоизоляционными, гидроизоляционными, отделочными, антикоррозионными, огнеупорными, стойкими к радиационному воздействию. Все строительные материалы и технологии, по которым они производятся, имеют различия, каждое изделие отличается комплексом определенных свойств, которые определяют область применения, сочетаемость с другими стройматериалами.

Каждый стройматериал по-разному реагирует на отдельные внутренние и внешние факторы. Воздействие этих факторов обусловлено строением/составом материала, а также его эксплуатационными характеристиками в конструкции сооружения. Чтобы получить гарантию того, что здание будет выполнять возложенные на него задачи, долговечность постройки, строители подбирают товары с учетом тех эксплуатационных условий, в которых будет эксплуатироваться возводимая конструкция. Используя классификатор видов строительных материалов можно понять, какими свойствами должно обладать конкретное изделие, предназначенное для изготовления конкретной конструкции. При возведении несущих конструкций, важное требование к стройматериалам – сопротивление к изменению формы и разрушению под воздействием нагрузок, а также низкая звукопроницаемость и теплопроводность. Некоторые группы должны обладать низкой электропроводностью, водонепроницаемостью или радиационной стойкостью.

Нужны ли разрешения на продажу стройматериалов?

Размещение строительной продукции на продажу обычно означает, что производителю необходимо получить дополнительные документы на данную продукцию. К ним относятся технические разрешения, выданные Строительным научно-исследовательским институтом, декларации соответствия стандарту. Такие документы определяют и документируют свойства стройматериалов. Обычно их нет в наличии в торговых точках, но на сайтах производителей вы можете найти всю подобную информацию и даже сканы соответствующих документов.

Главное управление строй. надзора ведет реестр – Национальный список оспариваемых строительных продуктов, в котором вы можете найти продукты, не соответствующие техническим требованиям или документация которых была подвергнута сомнению Главный инспектор по надзору. Перед покупкой стройматериалов стоит ознакомиться с содержанием этого реестра.

Как купить стройматериалы?

Это зависит от того, для какой цели они будут использоваться. При крупных инвестициях, таких как строительство, модернизация или капитальный ремонт дома на одну семью, стоит найти ближайший склад стройматериалов, изучить перечень строительных материалов и заказать все необходимые товары. При более крупных закупках вы можете не только рассчитывать на договорную скидку от общей суммы, но и обеспечить бесперебойную доставку на стройплощадку. Склады, а также оптовые торговцы обычно имеют собственный транспорт, могут доставить необходимые товары, поэтому инвестору не нужно беспокоиться об этом. Вопрос оплаты другой. Вы платите либо за каждую покупку, либо компании выставляют инвесторам счет, который оплачивается ежемесячно или после завершения следующих этапов строительства. При оптовых покупках расчет строительных материалов осуществляется по более выгодным расценкам.

Для небольших вложений, таких как мелкий ремонт или ремонтные работы, стоит поискать стройматериалы по доступной цене. Акции можно найти как в крупных магазинах DIY, так и в сетях небольших складов.

Стоит ли экономить на стройматериалах?

Даже качественная смета на строительство дома на одну семью обычно бывает жесткой и даже превышает ее. Поэтому инвесторов соблазняет экономия, ведь разные типы строительных материалов в разных компания отличаются по цене. Конечно, экономия возможна, но не на всем стоит экономить – это касается, например, изделий, определяющих энергоэффективность дома. Речь идет об окнах (это значительные бюджетные расходы) или изоляции здания. Не стоит экономить на толщине утеплителя (это вложение в снижение эксплуатационных расходов дома), его профессиональном монтаже. Это делается системно, то есть с использованием всех элементов, предоставленных производителем (например, шпильки в соответствующем количестве и расположении, стартовая планка, соответствующий клей, арматура).

Строительные материалы. Основные понятия

ЧАСТЬ 1.

Физико-механические и механические свойства строительных материалов.
Механические свойства строительных материалов

В строительстве при возведении зданий и сооружений применяются различные строительные материалы и изделия из них. Основными строительными материалами в промышленном и гражданском строительстве являются цемент, бетон, кирпич, камень, дерево, известь, песок, черные металлы, стекло, кровельные материалы, пластик и другие.

В настоящее время строительная индустрия развивается в направлении создания теплосберегающих строительных материалов. Наиболее перспективными энергосберегающими материалами считаются ячеистые бетоны и бетоны на легких заполнителях.

Материалы, которые не требуют дальних перевозок, добываются или вырабатываются вблизи района строительства, называются местными строительными материалами. К таким материалам обычно относятся песок, гравий, щебень, известь и т. д.

Источником производства строительных материалов служат природные ресурсы страны, которые в качестве строительных материалов могут использоваться в природном состоянии (камень, песок, древесина) или в виде сырья, перерабатываемого на предприятиях промышленности строительных материалов (полистирол, керамзит).

Читайте также:
Углеродистые инструментальные стали: виды, применение, ГОСТ

При изучении строительных материалов их можно классифицировать на такие виды: природные каменные материалы, вяжущие материалы, строительные растворы, бетоны и бетонные изделия, железобетонные изделия, искусственные каменные материалы, лесные материалы, металлы, синтетические материалы и т. д.

Все строительные материалы имеют ряд общих свойств, но качественные показатели этих свойств различны.

Физико-механические и механические свойства строительных материалов

Данную группу свойств составляют, во-первых, параметры физического состояния материалов и, во-вторых, свойства, определяющие отношение материалов к различным физическим процессам. К первым относят плотность и пористость материала, степень измельчения порошков, ко вторым — гидрофизические свойства (водопоглощение, влажность, водопроницаемость, водостойкость, морозостойкость), теплофизические (теплопроводность, теплоемкость, температурное расширение) и некоторые другие. Технические требования на строительные материалы приведены в Строительных нормах и правилах (СНиП).

Истинной плотностью, pu называется масса единицы объема материала, взятого в плотном состоянии. Для определения удельного веса необходимо вес сухого материала разделить на объем, занимаемый его веществом, не считая пор. Вычисляется она по формуле:

pu=m/Va

где m — масса материала, Va — объем материала в плотном состоянии.

Истинная плотность каждого материала — постоянная физическая характеристика, которая не может быть изменена без изменения его химического состава или молекулярной структуры.

Истинная плотность гранита 2,9 г/см 3 , стали – 7,85 г/см 3 , древесины – в среднем 1,6 г/см 3 . Так как большинство строительных материалов являются пористыми, то истинная плотность имеет для их оценки вспомогательное значение. Чаще пользуются другой характеристикой – средней плотностью.

Средней плотностью, pc называется масса единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. вместе с порами и содержащейся в них влагой. Средняя плотность пористого материала, как правило, меньше истинной. Отдельные материалы, такие как сталь, стекло, битум, а также жидкие, имеют практически одинаковые истинную и среднюю плотности. Среднюю плотность вычисляют по формуле:

Средняя плотность ячеистого бетона (пенобетона) находится в пределах от 300 кг/м 3 до 1200 кг/м 3 (ГОСТ 25485 — 89), а полистиролбетона от 150 кг/м 3 до 600 кг/м 3 (ГОСТ Р 51263 — 99). Изделия (блоки) из этих строительных материалов легки в обращении (штабелировании, транспортировке, кладке).

pc=m/Ve

где m — масса материала, Ve — объем материала.

Среднюю плотность сыпучих материалов — щебня, гравия, песка, цемента и др. — называют насыпной плотностью. В объем входят поры непосредственно в материале и пустоты между зернами.

Эту характеристику необходимо знать при расчетах прочности конструкций с учетом их собственного веса, а также для выбора транспортных средств при перевозках строительных материалов.

Относительная плотность, d – отношение средней плотности материала к плотности стандартного вещества. За стандартное вещество принята вода при температуре 4 о С, имеющая плотность 1000 кг/м 3 .

Пористостью, П называется отношение объема пор к общему объему материала. Пористость вычисляется по формуле

Современные энергосберегающие строительные материалы обладают высокими показателями пористости (до 95%) и, соответственно, низкой теплопроводностью. Это связано с тем, что воздух имеет наименьшую теплопроводность.

П=(1 – pc/pu)*100

где pc, pu — средняя и истинная плотности материала.

Пористость строительных материалов колеблется в широких пределах, начиная от 0 (сталь, стекло) до 95% (пенобетон).

Для сыпучих материалов определяется пустотность (межзерновая пористость). Истинная, средняя плотности и пористость материалов — взаимосвязанные величины. От них зависят прочность, теплопроводность, морозостойкость и другие свойства материалов. Примерные значения их для наиболее распространенных материалов приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование Плотность, кг/м 3 Пористость, % Теплопроводность,
Вт / (м * о С)
истинная средняя
Гранит 2700 2500 7,4 2,8
Вулканический туф 2700 1400 52 0,5
Керамический кирпич
– обыкновенный 2650 1800 32 0,8
– пустотелый 2650 1300 51 0,55
Тяжелый бетон 2600 2400 10 1,16
Пенобетон 2600 700 85 0,18
Полистиролбетон 2100 400 91 0,1
Сосна 1530 500 67 0,17
Пенополистирол 1050 40 96 0,03

Водопоглощением материала называется его способность впитывать и удерживать в своих порах воду. Оно определяется как разность весов образца материала в насыщенном водой и сухом состояниях и выражается в процентах от веса сухого материала (водопоглощение по массе) или от объема образца (водопоглащение по объему).

Водопоглощение определяют по следующим формулам:

Ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон), как и бетоны на легких заполнителях (полистиролбетон, керамзитобетон) обладают невысокими показателями водопоглощения 6 — 8 %.

WM=(mв– mc)/mc и Wo=(mв– mc)/V

где mв — масса образца, насыщенного водой, mc — масса образца, высушенного до постоянной массы, V — объем образца.

Между водопоглощением по массе и объему существует следующая зависимость:

Wo=WM*pc

Водопоглощение всегда меньше пористости, так как поры не полностью заполняются водой.

В результате насыщения материала водой его свойства существенно изменяются: уменьшается прочность, увеличивается теплопроводность, средняя плотность и т. п.

Влажность материала W определяется содержанием воды в материале в данный момент, поэтому процент влажности ниже, чем полное водопоглощение. Она определяется отношением воды, содержащейся в материале в момент взятия пробы для испытания, к массе сухого материала. Влажность вычисляется по формуле:

W=(mвл– mc)/mc*100

где, mвл, mс— масса влажного и сухого материала.

Водопроницаемостью называется способность материала пропускать воду под давлением. Водопроницаемость материала зависит от его пористости и характера пор. С водопроницаемостью сталкиваются при возведении гидротехнических сооружений, резервуаров для воды.

Обратной характеристикой водопроницаемости является водонепроницаемость — способность материала не пропускать воду под давлением. Очень плотные материалы (сталь, битум, стекло) водонепроницаемы.

Морозостойкостью называется способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и без значительного понижения прочности.

Разрушение происходит из-за того, что объем воды при переходе в лед увеличивается на 9%. Давление льда на стенки пор вызывает растягивающие усилия в материале.

Морозостойкость материалов зависит от их плотности и степени заполнения водой.

Образцы испытываемого материала, в зависимости от назначения, должны выдержать от 15 до 50 и более циклов замораживания и оттаивания. При этом испытание считается выдержанным, если на образцах нет видимых повреждений, потеря в весе не превышает 5%, а снижение прочности не превосходит 25%.

Морозостойкость имеет большое значение для стеновых материалов, которые подвергаются попеременному воздействию положительной и отрицательной температуры, и измеряется в циклах замораживания и оттаивания.

Теплопроводностью называется способность материала проводить тепло. Теплопередача происходит в результате перепада температур между поверхностями, ограничивающими материал.

Чем больше пористость и меньше средняя плотность, тем ниже коэффициент теплопроводности. Такой материал имеет большее термическое сопротивление, что очень существенно для наружных ограждающих конструкций (стен и покрытий). Материалы с малым коэффициентом теплопроводности называются теплоизоляционными материалами (минеральная вата, полистирол, пенобетон, полистиролбетон и др.) Они применяются для утепления стен и покрытий. Наиболее теплопроводными материалами являются металлы.

Значительно возрастает теплопроводность материалов с увлажнением. Это объясняется тем, что коэффициент теплопроводности воды составляет 0,58 Вт/(м* о С), а воздуха 0,023 Вт/(м* о С), т.е. превышает его в 25 раз. Коэффициенты теплопроводности отдельных материалов приведены в таблице 1.

Огнестойкостью называется способность материалов сохранять свою прочность под действием высоких температур. Сопротивление воспламенению определяется степенью возгораемости. По степени возгораемости строительные материалы делятся на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Полистиролбетон относится к слабогорючим материалам и имеет группу горючести Г1. Ячеистые бетоны не горючие материалы.

Несгораемые материалы не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. К ним относятся каменные материалы (бетон, кирпич, гранит) и металлы.

Трудносгораемые воспламеняются с большим трудом, тлеют или обугливаются только при наличии источника огня, например фибролитовые плиты, гипсовые изделия с органическим заполнением в виде камыша или опилок, войлок, смоченный в глиняном растворе, и т. п. При удалении источника огня эти процессы прекращаются.

Сгораемые материалы способны воспламеняться и гореть или тлеть после удаления огня. Такие свойства имеют все незащищенные органические материалы (лесоматериалы, камыш, битумные материалы, войлок и другие).

Огнеупорностью называют свойство материала противостоять длительному воздействию высоких температур, не расплавляясь и не размягчаясь. По степени огнеупорности материалы подразделяют на следующие группы: огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие. Огнеупорные выдерживают температуру 1580 о С и выше, тугоплавкие — 1350 — 1580 о С, легкоплавкие — менее 1350 о С. Огнеупорные материалы используются при сооружении промышленных печей, для обмуровки котлов и тепловых трубопроводов (огнеупорный кирпич, жаростойкий бетон и т. п.).

Механические свойства строительных материалов

К основным механическим свойствам материалов относят прочность, упругость, пластичность, релаксацию, хрупкость, твердость, истираемость и др.

Прочностью называется свойство материала сопротивляться разрушению и деформации от внутренних напряжений под действием внешних сил или других факторов (неравномерная осадка, нагревание и т.д.). Прочность материала характеризуют пределом прочности или напряжением при разрушении образца. При сжатии это напряжение определяется делением разрушающей силы на первоначальную площадь образца.

Различают пределы прочности материалов при сжатии, растяжении, изгибе, срезе и пр. Они определяются испытанием стандартных образцов на испытательных машинах.

Современные энергосберегающие конструкционные материалы, как правило, обладают достаточной прочностью на сжатие для возведения жилых помещений. Так, например, полистиролбетон плотностью 600 кг/м 3 соответствует классу прочности В2. Ячеистый бетон плотностью 700 кг/м 3 соответствует классу В2,5.

Важнейшим свойством бетона является прочность. Лучше всего он сопротивляется сжатию. Поэтому конструкции проектируют таким образом, чтобы бетон воспринимал сжимающие нагрузки. И только в отдельных конструкциях учитывается прочность на растяжение или на растяжение при изгибе.

Прочность при сжатии. Прочность бетона при сжатии характеризуется классом или маркой (которые определяют чаще всего в возрасте 28 суток). В зависимости от времени нагружения конструкций прочность бетона может назначаться и в другом возрасте, например 3; 7; 60; 90; 180 суток.

В целях экономии цемента, полученные значения предела прочности не должны превышать предел прочности, соответствующей классу или марке, более чем на 15%. Класс представляет собой гарантированную прочность бетона в МПа с обеспеченностью 0,95 и имеет следующие значения: Bb1 — Bb60, с шагом значений 0,5. Маркой называется нормируемое значение средней прочности бетона в кгс/см 2 (МПа*10).

При проектировании конструкции чаще всего назначают класс бетона, в отдельных случаях — марку. Соотношения классов и марок для тяжелого бетона по прочности на сжатие приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Класс Bb, МПа Марка Класс Bb, МПа Марка
Bb3,5 4,5 Mb50 Bb30 39,2 Mb400
Bb5 6,5 Mb75 Bb35 45,7 Mb450
Bb7,5 9,8 Mb100 Bb40 52,4 Mb500
Bb10 13 Mb150 Bb45 58,9 Mb600
Bb12,5 16,5 Mb150 Bb50 65,4 Mb700
Bb15 19,6 Mb200 Bb55 72 Mb700
Bb20 26,2 Mb250 Bb60 78,6 Mb800
Bb25 32,7 Mb300

На прочность бетона влияет ряд факторов: активность цемента, содержание цемента, отношение воды к цементу по массе (В/Ц), качество заполнителей, качество перемешивания и степень уплотнения, возраст и условия твердения бетона, повторное вибрирование.

Истираемость — способность материалов разрушаться под действием истирающих усилий. Эта характеристика учитывается при назначении материалов для пола, лестничных ступеней и площадок дорог.

Авторы статей «Строительная Лоция» сотрудники МП «ТЕХПРИБОР»
Векслер М.В.
Липилин А.Б.

С использованием материалов

Основы строительного дела.
Е.В. Платонов, Б.Ф. Драченко
ГОССТРОЙИЗДАТ УССР, Киев 1963.

Стандартизация и классификация строительных материалов

Строительные материалы и изделия — природные и искусственные материалы и изделия, используемые для строительства и ремонта зданий и сооружений.

Стандартизация строительных материалов

Классификация строительных материалов

Строительные материалы и изделия — природные и искусственные материалы и изделия, используемые для строительства и ремонта зданий и сооружений.

По назначению

  • общего — цемент, бетон;
  • специального — гидроизоляционные и звукоизоляционные.

По степени готовности

  • материалы — песок, гравий;
  • изделия — фундаментные блоки, плиты перекрытия.

По внешнему виду

  • стекло;
  • бетон;
  • древесина.

По способу получения

  • природные;
  • искусственные.

Качество строительных материалов

Качество — совокупность свойств материалов и изделий, определяющих их пригодность для использования по назначению.

Различают три вида контроля качества:

  • Входной контроль — проверка качества поступающих исходных материалов из которых будут выполнены строительные материалы и/или изделия.
  • Технологический контроль (пооперационный) — проверка соответствия установленным требованиям температуры, влажности и других условий приготовления материалов и изделий.
  • Приемочный — проверка соответствия конечного продукта установленным требованиям СНиП и ГОСТ.

Понятие о стандартизации

Стандарт — нормативно-технологический документ, устанавливающий комплекс норм, требований и правил и утвержденный компетентными документами.

Стандарт — это документ, обозначающий регламентом главные свойства разнообразных видов продукции или процессов производства, ее транспортировки, продажи, хранение или утилизацию. Стандарт обозначается для множественного использования и определяет различные требования в применении символики, вида упаковки. Под стандартом понимают образец, или эталон; он принимается как исходное для сравнения с ним каких-то других похожих объектов. В России стандарты находятся в ведении таких органов стандартизации, как Росстандарта, а также Росстроя.

Категории стандартов: ГОСТ, СТБ, ОСТ, СТП.

Виды стандартов

  • международный (ИСО);
  • межрегиональный;
  • национальный (ГОСТ);
  • отраслевые (ОСТы);
  • предприятий (СТП) и т.д.

В стандартах приводятся сведения о сортности материала, области применения, условий хранения и транспортировки.

Также стандарты могут разделяться по темам (к примеру, стандарт по экологии, образованию и пр.)

ТУ (технические условия)

Регламентируют качество продукции.

В СНиПах содержатся номенклатура материалов, требования по качеству, условия применения и др.

Стандартизация — сумма всевозможных мероприятий, чья конечная цель — это применение стандартов, что обращает внимание на определение свойств, норм и правил для производства товаров или объектов производства, подходящих к нормам по безопасности, также услуг, работ, экономии различных видов ресурсов. Главнейшая задача стандартизации — это достижение необходимой степени соответствия порядку в различных областях для общедоступного и множественного применения.

Цели стандартизации

  1. организация и оказание помощи в использовании технических регламентов, непохожих видов работ по унификации;
  2. создание классификаторов и каталогов разнообразного вида информации, а также работ и их качества;
  3. обеспечение необходимого качества продукции для увеличения ее конкурентной способности;
  4. повышение уровня безопасности жизни людей, равно как и животных и растений, различного вида имущества;

Производство работ и проектирование в области строительства определяются СНиПом — Строительными Нормами и Правилами. Требования по разным свойствам материалов выражаются как их марки.

Марка — это средняя величина по испытаниям трех и большего количества образцов. Есть марки по огнеупорности, прочности, также плотности и морозостойкости, однако этот показатель достаточно условен, так как устанавливается по наиболее главным характеристикам эксплуатации, не учитывая нюансы. Также часто стали использовать класс — это характеристика определенного свойства различных материалов, выраженная в числах, которые учитывают разброс по значениям этого свойства.

Все поступающие материалы для строительной области первоначально подвергаются проверкам в лабораториях для определения степени их соответствия различным стандартам, предъявляемым к продукции. Комплексное применение разных правил для установления определенных размеров изделий, контролирующих их взаимную заменяемость, а также оборудования, различных элементов сооружений на базе модуля (100 мм или 1М) — определяет Модульная координация размеров в строительстве. Модули укрупненные либо дробные получают умножением модуля на целые или дробные коэффициенты соответственно.

Дата публикации статьи: 25 мая 2015 в 11:02
Последнее обновление: 28 марта 2021 в 14:13

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: