Факторы, влияющие на качество строительных материалов

При выборе строительного материала и обосновании целесообразности применения в строительной конструкции учитывают его способность сопротивляться реальным нагрузкам без нарушения целостности и размеров. Одни материалы хорошо сопротивляются сжимающим, другие — растягивающим усилиям, которые возникают под действием нагрузки или других силовых факторов. Аналогичная реакция материалов на воздействие сил, способных вызвать сдвиг, изгиб, раскалывание и т. п. Всегда материал должен надежно сопротивляться этим воздействующим силам. Одновременно необходим учитывать стойкость материала к воздействию ожидаемых физических (например, температуры и ее колебаний, в особенности при переходе через 0°С, водной среды и др.) и химических (кислоты щелочи, солевые растворы и др.) факторов. Нередко одним из главных показателей качества служит способность материала к восприятию необходимой технологической обработки, например, шлифования и полирования, распиливания или раскалывания на части, правильной формы и т. п. Следовательно, для обоснованного выбора материала приходится учитывать комплекс его так называемых свойств.

Свойствами строительных материалов называют способность материалов определенным образом реагировать на воздействие отдельных или совокупных внешних или внутренних силовых, усадочных, тепловых и других факторов. Обычно выделяют четыре группы свойств: механические, физические, химические, технологические. Иногда отдельно выделяют еще физико-химические свойства. Фактические показатели этих свойств, выраженные в принятых числовых значениях, позволяют оценивать качество строительных материалов. Их определение производится с помощью лабораторных или полевых методов и приборов. Учитывая, что многие свойства отражают строительно-технологические и эксплуатационные показатели качества строительных материалов в конструкциях, то нередко именуют их как технические свойства.

Если структура формируется в основном под влиянием химических связей, а ее устойчивость, по крайней мере на микроуровне, зависит от величины энергии связей, то свойства материалов являются функцией структуры и, следовательно, энергии. Установление характера зависимости между структурными элементами (или одной принятой структурной характеристикой) и показателями свойств материала относится к одной из наиболее важных задач материаловедения. Решение этой задачи на уровне вскрытия общей закономерности оказалось возможным только после того, как из множества возможных структур были выделены оптимальные.

Качество материала оценивают по совокупности показателей свойств, которые получены при испытаниях с помощью, как правило, стандартных методик. Существуют стандарты, в которых для большинства материалов установлены рекомендуемые или обязательные методы испытаний. Имеются также стандарты на качественные характеристики каждого материала, выпускаемого в массовых количествах. В государственных общесоюзных стандартах (ГОСТах) приводятся все основные сведения для качественной характеристики материала и нередко сообщается классификация его по одному или нескольким признакам. Указываются конкретные числовые значения показателей свойств с маркировкой выпускаемой продукции, а также правила приемки и хранения материала. ГОСТ является обязательным документом.

Кроме государственных существуют стандарты отраслевые, разрабатываемые министерствами на материалы или сырье сравнительно ограниченного применения. Существуют также стандарты или технические условия (ТУ) на строительные материалы, выпускаемые отдельными предприятиями. Они обязательны только для данного предприятия (фирмы) при доставке продукции по договору. Стандарты и технические условия (ГОСТы и ТУ) периодически обновляются на основе последних достижений науки и техники. Они имеют силу закона, который, как известно, категорически запрещено нарушать.

Большинство строительных материалов, применяемых для несущих конструкций и работающих под влиянием статических или динамических нагрузок, маркируют в основном в зависимости от их прочностных показателей. Для некоторых материалов, например, лакокрасочных могут быть приняты при маркировке не прочностные, а иные свойства, например, водостойкость, термическая стойкость, устойчивость к действию электрических напряженийи т. п. При окончательном назначении материала для строительного объекта большую роль играет экономический показатель. При примерно одинаковом качестве стремятся выбирать материал самый дешевый и доступный по запасам в районе строительства, особенно если он местный. Однако материал принимается всегда с учетом еще и транспортных расходов, а также эксплуатационной стойкости (долговечности) его в конструкциях.