Дорожно-строительные материалы.

Введение

Материалы играют важнейшую роль в развитии всех отраслей техники, в том числе и строительства. В связи с этим КПСС и Советское правительство уделяют большое внимание повышению качества материалов и эффектив­ности их использования в народном хозяйстве. В инженерном понятии материал — это вещество (совокупность ве­ществ), из которого состоит или может быть изготовлено изделие, имеющее определенное функциональное назначение. Если изучают материал как вещество, то исследуют его химические свойства, процессы химических превращений, обычно не учитывая его геометрических свойств. Если же выявляют возможность получения изделия из материала, то обращают внимание на его физические, механические и другие свойства. Поэтому при изучении материалов большую роль играют как методы химии, так и методы физики, механики и других отраслей науки. Обширную группу составляют материалы, которые используют для строительства и ремонта изделий, сооружений. Снижение расходов на строительные материалы на 1% ежегодно экономит около 500 млн. руб., а их стоимость часто превышает 50% стоимости конструкций и сооружений, т. е. составляет больше половины стоимости строительно-монтажных работ. XXVI съезд КПСС наметил дальнейшее увеличение объема произ­водства строительных материалов в одиннадцатой пятилетке в 1,7—1,9 раза, при этом предусматривается расширение выпуска новых материалов высо­кого качества, эффективных технологических процессов с минимальной энергоемкостью и трудоемкостью. По выпуску ряда строительных материа­лов (цемент, кирпич и др.) СССР занимает первое место в мире. Строительные материалы, соответствующие по свойствам, техническим' требованиям и условиям их работы в дорожных конструкциях и сооруже­ниях, называют дорожно-строительными (например, дорожные асфальто­бетон и цементобетон, щебень и песок, бортовой камень, брусчатка, шашка для мощения и др.). Подъем промышленного и сельскохозяйственного производства, непре­рывное увеличение грузовых и пассажирских перевозок, рост производствен­ных, административных и культурных связей требует значительного разви­тия автомобильного транспорта и дорожной сети. Для выполнения этих работ требуется огромное количество дорожно-строительных материалов. Для устройства только 1 км дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием (при ширине проезжей части 7 м) необходимо примерно 2200 м3 щебня, 1500 м3 песка, 100 т минерального порошка, 90 т битума. Для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог и соору­жений применяют разнообразные природные и искусственные материалы. Природные строительные материалы добывают в местах их образования, обычно в верхних слоях земной коры. В большинстве случаев они могут быть использованы без сложной дополнительной переработки (например, глина, песок, гравий, природные асфальты, древесина и др.). Сравнительно несложная добыча и механическая обработка имеют целью придать мате­риалу только нужные размеры, форму, состояние поверхности. Искусственные строительные материалы изготавливают по специальной технологии из природного сырья или отходов промышленности, из смеси разных материа­лов, причем свойства исходных составляющих претерпевают физико-хими­ческие изменения, в результате чего получается новый материал с новыми свойствами, отличающийся от исходного сырья. Так, в результате обжига отформованных изделий из глин получают керамические изделия — кирпич, черепицу, трубы; обжигом мергеля и последующим помолом продуктов обжига изготовляют цемент; после уплотнения смеси щебня, песка, цемента и воды и последующего отвердевания смеси получают цементобетон. Строительные материалы, которые могут быть получены в районе строи­тельства из местного природного сырья или отходов промышленности с использованием для их добычи и переработки сравнительно несложного оборудования, называют местными строительными материалами. Их перевозка осуществляется на относительно небольшие и экономически целесообразные расстояния. К этой группе относят песок, каменные материалы из известняков, песчаников и других пород, металлургические шлаки. В ряде случаев некоторые искусственные строительные материалы, получаемые из местного сырья с применением несложной -технологии, также могут быть отнесены к группе местных, например, известь, кирпич, смешанные цементы. Применение местных материалов в дорожном строительстве при рациональном конструировании сооружений снижает их стоимость, экономит материалы промышленного производства, сокращает транспортные перевозки и обес­печивает строительству более широкий фронт работ. Материалы из сырья, имеющего относительно ограниченное распростра­нение, и для производства которых необходимы заводское оборудование и квалифицированный персонал, называют строительными промышленного (централизованного) производства. К этой группе относят цементы, битумы, металлы, стекло, которые поступают на строительство в готовом виде. В процессе работы инженеру приходится систематически решать задачи, связанные со строительными материалами, так как скорость строительства, качество и стоимость работ связаны с их наличием и правильным приме­нением. Необходимо отметить, что большинство случаев (более 70%) пре­ждевременного разрушения инженерных сооружений обусловлено низким качеством и неправильным применением строительных материалов, нару­шением технологии их переработки, изготовления из них конструкций и Н.ЧЛГЛИЙ. При приемке материалов, поступающих на объекты в готовом виде, задача инженера сводится к умению проверить качество, организовать их правильную перевозку, хранение и использование. При добыче, пере­работке и изготовлении материалов на месте строительства (например, каменных материалов, различных бетонов) инженер организует и руководит работами в притрассовых карьерах, на бетонных заводах, полигонах и базах. В этом случае необходимо не только глубоко знать свойства исходного сырья, полуфабрикатов и составляющих бетона, но и умело организовать технологию производства материалов. Наряду с этим инженер обязан организовать систематический текущий контроль производства полуфабрикатов, материалов и изделий, их хранения и использования. На основе глубоких знаний свойств материалов, опираясь на законы физики, химии, механики, он в каждом конкретном случае должен правильно выбрать ма­териал, определить наиболее целесообразные технологические приемы, обес­печивающие создание прочного, долговечного и экономичного сооружения. Все это обусловливает исключительную важность курса «Дорожно-строи­тельные материалы» в подготовке и воспитании творческого инженера-строителя.