Principalele etape de dezvoltare a materialelor de construcții
Materiale de construcții, produse și structuri - este baza materialului de construcție. Costurile lor se ridică la 50% din valoarea totală a lucrărilor de construcții. Prin urmare, utilizarea competentă și economică a materialelor poate reduce semnificativ costurile de construcție în ansamblu.
Pentru a putea utiliza în mod corespunzător o varietate de materiale de construcție, este necesar să se cunoască proprietățile și scopul lor. Studiul proprietăților materialelor implicate în știință - Materiale. Materiale de construcție știință - știința materialelor de construcții, structura lor, proprietățile, structura internă a tehnicilor de fabricație și aplicații, durabilitate și fiabilitate a clădirilor și structurilor. Tehnologia Materialelor este științele fundamentale de construcție, pentru că fără cunoașterea proprietăților materialelor de construcție este imposibil de a proiecta, construi, reconstrui și să opereze facilitățile. Această știință este un diversificat, ca dedicat studiului și sistematizării materialelor de construcții produse în industriile relevante din întreaga gamă.
Materialele pot fi reduse la trei componente principale care interacționează. În primul rând, în Materialele sunt cunoștințe empirice sub forma unor date noi și obținute anterior privind producția, în instituții în timpul studiilor la scară pilot și experimentale, observarea materialului de lucru în construcția de clădiri și structuri în uz.
În al doilea rând, materialele - acest domeniu de cunoștințe teoretice. Este bine cunoscut faptul că teoria este proiectat pentru a explica faptele observate în studiile industriale și de laborator; în materialul empiric deschide legile de acțiune, le aduce într-un singur sistem, ceea ce duce la multe alte generalizări și ipoteze, teoriei, a căror prezență se traduce sistem de cunoștințe într-o știință adevărată.
În al treilea rând știință, materiale ca parte integrantă a fiecărei științe conține bazele sale ideologice.
Odată cu dezvoltarea științei materialelor de construcții s-au schimbat idei de tehnologii inovatoare și avansate de producție la nivelul realizărilor mondiale, legile care guvernează modificări ale proprietăților materialelor, durabilitatea nivelului critic de degradare, mediu ecologic și materiale ca un criteriu esențial al tehnologiei progresive, utilizarea maximă a materialelor sintetice sau artificiale, cu un minim de naturale și colab.
Dezvoltarea Materialelor are loc în strânsă interacțiune de practică și teorie: tehnologii de producție oferi noi fapte și teoretice - să le ia pentru a îmbogăți cunoștințele lor pe baza unor noi generalizări științifice utilizate la rândul său, în dezvoltarea producției.
utilizarea țintită a materialelor pentru construcția de clădiri de diferite scopuri funcționale cunoscute pentru a omenirii din cele mai vechi timpuri. În stadiile inițiale ale civilizației utilizate acele materiale care nu necesită un efort și costuri considerabile de energie pentru a le da forma dorita: lemn si piatra naturala, argila crude.
Punctul de plecare pentru dezvoltarea științei materialelor a fost de a obține lutul printr-o conștientă schimba structura în timpul încălzirii și arderii. De-a lungul timpului, porozitatea excesivă a produsului au învățat să reducă geamul.
De-a lungul timpului, omenirea are pepite cunoscute, și apoi metalele minereu, rezistență și rigiditate care erau deja cunoscute în VIII-lea. BC. e. Holodnokovanaya cupru nativ a fost deplasat cupru smelted din minereu, care se găsește în natură mai des și în cantități mari. Ulterior, se adaugă oțel la cupru, alte metale, și astfel III-lea. BC. e. oamenii au învățat să facă și de a folosi ca un aliaj de bronz de cupru cu staniu, și pentru a prelucra metalele nobile sunt deja cunoscute la acel moment.
Obtinerea de noi materiale și produse ceramice și metal a fost din cauza producerii unor progrese. Aceasta a crescut nevoia de o înțelegere mai profundă a proprietăților materialelor, în special rezistența, ductilitatea și alte caracteristici de calitate, precum și modul în care acestea se pot schimba.
Cu toate acestea, autentic cunoștințele științifice privind compoziția și proprietățile materialelor nu au fost. Teoria sa bazat în mare parte pe presupuneri, intuiție, deși au existat soluții uimitoare, de exemplu, în W. BC. e. oamenii pot da deja mortare proprietăți hidraulice, adică. e. capacitatea de întărire într-un mediu apos, utilizând aditivi naturali.
Sursele de informare au fost contacte personale între artiști și transferul de experiență, au primit ulterior principiul de organizare în asociațiile de breaslă, migrația naturală și forțată experți de deplasare de masterat ale cuceritorilor țărilor înrobiți. Informațiile scrise în domeniul materialelor și a produselor timp de secole a fost absentă, pentru meșteșugari și artizani erau analfabeți, și să știe cine deținut scenariul era infinit de departe de producție directă
În Evul Mediu, când alchimie a înflorit, Paracelsus (1493-1541) înlocuiește cele patru elemente aristotelice (pământ, apă, aer și foc) trei lui - sare, sulf și mercur, care poate fi considerată ca o predicție intuitivă a rolului legăturilor interatomice în formarea proprietăților substanțelor. Acestei perioade Descartes (1596-1650) și se referă la învățăturile de această natură reprezintă un agregat continuu al particulelor de material, mișcarea lumii materiale pentru totdeauna și reduce deplasarea celor mai mici particule - corpusculii (atomi). atomi care se deplasează în format baza corpuscular structura materialului teorie care a fost un progres semnificativ în domeniul formulărilor cunoștințelor privind interacțiunile interne și proprietățile substanțelor.
O mare contribuție la dezvoltarea științei materialelor au făcut mari savanți români M. V. Lomonosov (1711-1765) și D. I. Mendeleev (1834-1907). MV Lomonosov a pus bazele pentru avansate filozofia și știința rusă, în special în chimie, fizică și geologie. El a fost fondatorul cursului de Chimie Fizică și Chimică atomism justificând structura atomica si moleculara a materiei. DI Mendeleev a descoperit importante legi ale naturii - legea periodică, conform căreia proprietățile elementelor depind de mărimea masei lor atomice.
Pentru prima etapă de formare și dezvoltare a materialelor de construcții caracterizate printr-un număr relativ limitat de soiuri de materiale și date experimentale privind caracteristicile lor de calitate. Ea poate fi caracterizată ca apariția științei materialelor, în general, compoziția substanțelor, interacțiunile interne ale celor mai mici particule și proprietățile lor.
A doua fază a început cu invenția, în a doua jumătate a secolului al XIX-lea în dezvoltarea de materiale de constructii. liant hidraulic - Portland - și sa încheiat în prima jumătate a secolului XX. Acum este posibil să se producă betoane și mortare rezistente la apa, care sa extins în mod semnificativ fezabilitatea tehnică a construcției. Cel mai important indicator al acestei faze a fost producția de masă de o varietate de materiale și produse de construcție direct legate de intensificarea construcției de clădiri industriale și rezidențiale, progresul general al industriilor, electrificare și așa mai departe. D. Caracteristic este, de asemenea, un studiu specific al compoziției și calității materialelor produse, căutarea pentru cele mai bune materii prime și metode de prelucrare, proprietăți, metode de evaluare a materialelor de construcție cu standardizarea criteriilor necesare pentru îmbunătățirea sunt practici Produsele Nia la toate etapele tehnologiei.
În nomenclatura, altele decât cele utilizate în prima etapă, piatră, cupru, bronz, fier și oțel, ceramică, sticlă și anumiți lianți produse, aceasta a început producția de masă de ciment Portland, noi de ciment; Acesta a format o știință specială de beton - betonovedenie. noi soiuri de agregate artificiale au fost sugerate pentru ușoare din beton -Ceramic, zgură, și altele.
La sfârșitul secolului al XIX-lea. Tehnologia de fabricare a betonului format este în curs de elaborare și știința betonului. În același timp, în construcția de beton precomprimat este introdus. Producția de masă de construcție pretensionat a început mai târziu, iar în țara noastră - în a treia etapă de dezvoltare a materialelor de construcții. Această perioadă este introducerea și beton prefabricat. concepte științifice dezvoltate produc multe alte materiale de construcție. Nivelul de cunoaștere a crescut, astfel că, în ciment, rășină, sticlă și alte ramuri ale decalajului de timp între sfârșitul dezvoltării științifice și introducerea acesteia în producție devin foarte mici, de ex., E. Știința a fost transformată într-o forță de producție directă. În același timp, în alte zone ale descrierii principiilor teoretice și legile generale reținut necesitatea de a rezolva rapid problema de intensificare a producției de materiale și produse de construcție pentru a satisface nevoile de construcție.
A treia etapă se referă la o perioadă din a doua jumătate a secolului XX. până în prezent. Acesta este caracterizat, în primul rând, procesul de extindere a producției de materiale de construcții și cunoașterea în profunzime a științelor lor de specialitate respective și, în al doilea rând, integrarea cunoștințelor științifice a materialelor și produselor de construcție în totalitatea lor complexe. Extinderea de materiale de producție a fost cauzată de necesitatea de a continua restaurarea fondului rezidențiale și comerciale după al doilea război mondial. Construcții a fost tradusă în procesele industriale, în special prin intermediul unor produse din beton prefabricate, beton și producerea de pipeline din beton armat. Industrializarea construcției de producție a dus la o gamă de expansiune și îmbunătățirea metodelor de producție piese izolante, hidrofuge și materiale de etanșare, în special materiale pe bază de polimeri sau cu utilizarea acestora.
producția de ceramică a devenit foarte mecanizate și industria automatizată în industria materialelor de construcții. În a doua jumătate a secolului XX. producția anuală de o linie de producție a fost în fabrici la 30 de milioane de unități. caramida standard de. au fost introduse linii de fir-transportoare, cu o capacitate anuală de până la 1 milion m2 de plăci cu care se confruntă și la 800 de mii. gresie m2.
Timpul nostru este caracterizat prin dezvoltarea rapidă a industriei materialelor de construcții. Alături de utilizarea tradițională tot mai mare de materiale noi. Metode mecanice de prelucrare metode fizico-chimice din ce în ce deplasate brute, în care proprietățile materialelor de construcție formate substanță energie latentă. Acest lucru reduce costurile forței de muncă non-productive, combustibil și electricitate.
Pentru perioada caracteristica moderna este de a crea materiale cu proprietăți de pre-care pot fi definite pe baza realizarea fizica stării solide. După ce a studiat natura legăturii interatomică elementelor de structură a corpului rigide ale zăbrele sale spațiale în ceea ce privește oricare dintre defectele sale, este posibilă nu numai pentru a controla chimice, proprietățile sale fizice și mecanice, dar prezice potențialele caracteristici optime inerente oricărui material la natura sa chimică și caracteristicile structurale ale anatomiei.
Pentru a asigura nevoile populației pentru locuințe în Republica Belarus pus în aplicare programul de locuințe în care necesită materiale adecvate și de bază tehnică. În acest sens, acesta a crescut producția de ciment, cărămizi, blocuri, linoleum și alte materiale. O atenție deosebită este atrasă de carcasa monolit și monolitic-cadru. În legătură cu dezvoltarea intensivă a construcții individuale angajat pe creșterea producției de blocuri de silicat ca materialul cel de cost-perete.
În construcția și finisarea clădirilor descoperă utilizarea pe scara larga amestecuri uscate, finisare și compoziții adezive protectoare polimerice eficiente, materiale metalo-ceramice si sticla.