Классификация и список нерудных материалов для строительства
Нерудные строительные материалы чрезвычайно популярны. Единственный источник их получения – добыча и дальнейшая переработка различных видов горных пород вулканического и осадочного происхождения.
К нерудным материалам относятся:
- щебень;
- песок;
- гравий;
- керамзит.
Эти четыре вида строительных нерудных материалов пользуются большим спросом. Благодаря своим свойствам и характеристикам они нашли себе применение во многих отраслях. Это возведение автомобильной и железнодорожной инфраструктуры, производство железобетонных конструкций, сооружение мостов и промышленных комплексов, а также множество прочих сфер гражданского и индустриального строительства.
Щебень
Это самый широко применяемый строительный нерудный материал. Он бывает трех видов:
- гранитный;
- гравийный;
- известняковый.
Гранитный щебень – это самый прочный вид. Он добывается из твердой скальной породы – гранита. Большие глыбы этого материала сначала дробят на более мелкие куски, нередко даже путем подрывных работ, а затем уже размельчают на фракции различных размеров. Благодаря своей стойкости к механическим нагрузкам, гранитный щебень является лидером по использованию при укладке дорожной инфраструктуры.
Гравийный щебень менее прочен, в силу чего цена на него ниже. Материал получают посредством измельчения гравийных горных образований. Чаще всего применение гравийного щебня обусловлено только одним фактором – необходимостью удешевления строительных работ с учетом потери прочности построек.
Идущий третьим в списке нерудных материалов, щебень из известняка очень популярен из-за своей низкой стоимости. Это далеко не самый прочный и твердый материал, поэтому он нашел себе применение по большей части в народном хозяйстве в качестве компонента минеральных удобрений. Нередко известняковый щебень используется в полиграфии, а также при создании портландцемента.
Гравий
Еще один завсегдатай строительных площадок – гравий. Он бывает горного, речного и морского происхождения и образуется в результате естественного распада горных пластов. Материал, добытый в реках или морях, имеет обтекаемые и сглаженные формы. Это дает ему преимущество при обустройстве детских площадок, пляжей и бассейнов. Что касается горного гравия, то у него более резкие формы и много плоских граней. Это делает его идеальным элементом для составления бетонных смесей, потому что подобная многогранность в разы увеличивает площадь соприкосновения цемента и камня.
Гравий – сыпучий материал, поэтому дорожки из него требуют бордюров
Песок
Без него не обходится практически ни один вид строительных работ. Песок относится к осадочным породам нерудных материалов. Основные способы его добычи – это карьерные разработки. Материал можно также добывать и в местах естественного скопления воды, но такой метод очень дорог. Поэтому наиболее популярен песок, добываемый в карьерах и имеющий более низкую стоимость. Данный строительный материал используется в основном для приготовления бетонных смесей, входя в них в очень больших пропорциях в качестве наполнителя.
Речной и морской песок, несмотря на свою высокую стоимость, имеет неоспоримое достоинство – он очень чистый и практически не имеет посторонних примесей. Поэтому данный вид песка является гарантом надежной и крепкой бетонной смеси, используемой при ответственном строительстве.
Речной песок также используют в сельском хозяйстве для подготовки грунтовых смесей
Керамзит – самый легкий из всех
Керамзит получают путем обжига глиняной породы. Он может быть как гладкой формы, так и с острыми углами. Главной сферой применения данного нерудного материала является изготовление облегченных бетонных конструкций, в которых керамзит выступает в роли основного наполнителя. Помимо этого, его используют в декоративных целях и в качестве теплоизолирующей подсыпки. Нередко, применяя дробление, из керамзита делают песок, так же находящий себе применение в некоторых областях строительства.
Классификация нерудных материалов
Вот основные категории подразделения нерудных материалов:
- плотность;
- происхождение;
- форма и размер фракций.
Плотный материал — тот, у которого его масса в одном кубическом сантиметре составляет более одного грамма. Если этот параметр меньше грамма, то такой материал называют пористым.
По происхождению нерудные материалы бывают двух видов: природные и искусственные. По форме и размеру классификация сводится к следующему. Если фракция больше 5 мм, то это крупный материал. Форма нерудных материалов может быть либо округлой и обтекаемой, либо со множеством сколов и плоских граней.
Нерудные строительные материалы — что это такое?
Сыпучие нерудные материалы знакомы каждому человеку: без них не обходится ни одна стройка – от загородного домика до небоскреба – и этим сфера их применения вовсе не ограничивается. Речь идёт о таких сверхпопулярных материалах, как песок, щебень, керамзит и многие другие.
Нерудными они называются потому, что не содержат руд металлов. К полезным ископаемым этого типа относятся и иные материалы, но мы говорим именно о сыпучих, которые получаются в результате естественного или искусственного измельчения горных пород.
Ещё одно их название – инертные, поскольку они равномерно заполняют пространство, а учитывая, что они также не горят, пропускают воду и имеют ряд других полезных качеств, такие материалы являются чрезвычайно эффективным наполнителем – самостоятельным и в составе различных смесей, например, бетонных.
Помимо уже упомянутых щебня и песка, к сыпучим нерудным относится множество других нужных и активно использующихся материалов, в том числе:
✔ асфальтная крошка
✔ бутовый камень
✔ гравий
✔ гранитная крошка
✔ гранитный отсев
✔ керамзит
✔ песчано-гравийная смесь
✔ техническая соль и пескосоль
✔ щебёночно-песчаная смесь
Исчерпывающий перечень областей использования сыпучих нерудных материалов составить очень сложно – им находится место практически во всех отраслях народного хозяйства. Перечислим лишь основные направления:
1) Строительство зданий любых типов
Здесь нерудные материалы используются в сухом виде для выравнивания оснований, формирования подушек и отсыпки фундаментов, а также в обязательном порядке входят в состав бетона и всевозможных строительных смесей, то есть в конечном итоге есть везде: в фундаменте, несущих конструкциях, стяжке пола, внутренней и наружной отделке. Наши статьи на тему строительства в Дзен:
— Подушка под фундамент из песка и щебня
— Щебень для фундамента
2) Дорожное строительство
Автомобильные трассы и железнодорожные пути, парковки и взлётные полосы аэродромов – при устройстве любого типа дорожного полотна не обойтись без инертных материалов, из которых отсыпают основания и формируют насыпи, а также включают в состав асфальтобетона. В настоящее время в дорожном строительстве набирают популярность новые требования к качеству щебня, пришедшие к нам из Европы. Они нашли отражение в ГОСТ 32703-2014, материал изготовленный в соответствии с этим ГОСТом часто называют евро-щебнем, или щебнем евро-фракций.
Темы статей в Дзен по этой тематике:
— Новый вектор производства нерудных материалов.
— Дороги в России, какими бывают?
— Как сделать гравийную дорогу самостоятельно?
— Плюсы и минусы дорог из гравия.
3) Антигололедная обработка
Эти материалы – самый частый выбор для борьбы со снегом и льдом на автомобильных дорогах и пешеходных путях в населенных пунктах. Наши статьи про нерудные материалы зимой:
— Лучшие средства для антигололедной обработки дорог зимой
— Какой бывает техническая соль и ее виды
— Гранитная крошка для посыпки дорог
4) Благоустройство территорий
Щебень, песок, крошка, бутовый камень – пределы их использования в оформлении ландшафтов ограничены лишь фантазией дизайнера. Выполняют они и функциональную роль: защищают или укрепляют почвы, обеспечивают дренаж, формируют рельеф, зонируют пространство и так далее. Наша статья про ландшафтный дизайн на Дзен:
— Нерудные материалы в ландшафтном дизайне.
5) Сельское хозяйство и промышленность: сыпучие нерудные материалы можно встретить в самой различной сырьевой и готовой продукции.
Основные эксплуатационные свойства материалов
Каждый материал имеет свои особенности и характеристики, но для классификации и оценки качества большинства из них используются следующие показатели:
✔ Фракция – это размер частиц в составе материала. Будь то песок, щебень или крошка, фракция имеет определяющее значение. Материалы с крупными зернами используются для одних целей, например, для создания высокопрочных бетонов. Мелкие фракции применяются при изготовлении отделочных смесей, для отсыпки подушек и т.д.
✔ Прочность – характеристика, актуальная для крупнозернистых материалов: имеется в виду устойчивость гранул к нагрузкам и механическим воздействиям, которая особенно важна в строительстве больших автомагистралей и высотных зданий.
✔ Чистота материала означает отсутствие в нём посторонних элементов – органики, грязи, пыли и глины, зерен слабых пород. Только чистый материал позволяет создавать прочные и долговечные конструкции.
✔ Морозостойкость – важный показатель для всех материалов, которые используются при производстве наружных работ в климатических условиях России.
✔ Лещадность – это ещё одна характеристика крупнозернистых материалов, которая определяет процент зерен неправильной формы в составе. Качественные материалы по лещадности относятся к I (до 10% неправильных гранул) и II (10-15%) группам.
✔ Радиоактивность – её уровень не должен превышать предельно допустимой нормы, когда предполагается применение материала в местах пребывания людей.
Точные значения этих и других показателей основных нерудных материалов для отдельных сфер применения закреплены ГОСТами: например, в строительных работах для щебня – ГОСТ 8267-93, для песка – ГОСТ 8736-14 и т.д.
Как добывают сыпучие нерудные материалы?
Они добываются, как правило, в несколько этапов, в том числе:
— измельчение породы силами природы или человека
— сортировка
— очистка и промывание
— дополнительная обработка
В результате получается материал без ненужных посторонних включений и откалиброванный по фракциям. От того, насколько он в итоге чист и однороден, зависит его качество и сфера применения.
Коротко остановимся на том, в каких местах добываются отдельные, самые востребованные виды инертных материалов.
Песок
Один из самых незаменимых в строительстве и хозяйстве, песок – это материал из осадочной породы, который добывается несколькими способами:
▪ В песчаных карьерах, где он образовался в результате постепенного разрушения пород под воздействием природных сил. Поскольку в таком песке много примесей и грязи, для получения качественного материала он дополнительно просеивается механическим методом и промывается. Карьерный песок имеет угловатые и шероховатые песчинки, благодаря этому востребован при изготовлении строительных смесей.
▪ На дне рек и других водоемов: здесь песок уже чистый, так что требует лишь сортировки по фракциям. Речной и морской песок более крупный и однородный, чем карьерный, с гладкими песчинками, поэтому подходит для производства качественного бетона.
▪ Искусственный песок: производится путем дробления кварца и других пород. Это дорогой способ, поэтому таким образом обычно получают только песок для специальных целей – например, для изготовления декоративной штукатурки.
Щебень
Щебень – это зернистый материал с широким диапазоном фракций: от мелкого, около 5 мм, до крупного, 70-150 мм и более. Он добывается в месторождениях скальных горных пород путем их дробления (взрыва скал и механического измельчения обломков) и последующей сортировки.
В результате этого процесса в месторождениях гранита получаются и 2 других популярных вида нерудных материалов – гранитный отсев и гранитная крошка, представляющие собой, по сути, очень мелкие фракции щебня (до 5 мм).
Свойства щебня обуславливаются главным образом тем, из какой породы он произведен:
▪ Самый качественный щебень – из гранита, очень прочной магматической горной породы (бывает щебень и из других магматических пород, например, диорита, сиенита и т. д., но встречается он реже).
▪ Гравийный щебень немного уступает гранитному по своим характеристикам, но всё же обладает хорошей прочностью и активно используется в строительстве.
▪ Известняковый щебень менее устойчив к внешним воздействиям, чем первые два, так как известняк – не очень прочная осадочная порода, но стоит такой материал дешевле, поэтому применяется там, где его показателей достаточно, а также где важна экологичность материала либо нужна известь.
Техническая соль
Соль добывается в специальных карьерах, шахтах, соляных озерах. Она широко применяется для антигололедной обработки дорог, для этого подходит неочищенная карьерная соль. Кроме того, техническая соль используется в системах водоподготовки и фильтрации, в химической промышленности для изготовления разнообразной продукции.
Искусственные материалы
К ним в первую очередь нужно отнести керамзит , который изготавливается из специальной глины путем обжига гранул из неё. В результате получается материал, состоящий из легких пористых шариков, который используется в строительстве домов (как утеплитель, при устройстве стяжки пола , изготовлении легких строительных блоков), при благоустройстве территорий (в системах фильтрации и дренажа, в декоративных целях), выращивании растений и пр.
Также к искусственно полученным материалам можно отнести некоторые разновидности щебня:
— доменный – полученный из шлаков металлургической промышленности,
— вторичный – результат дробления отслуживших своё строительных конструкций, к этой же категории относится и асфальтная крошка .
Такой щебень менее прочен, чем материал из горных пород, но и ему находится применение, в частности, в дорожном строительстве.
Какой бы сыпучий нерудный материал вам не потребовался, его всегда можно найти на крупнейшей в Москве перевалке нерудных материалов «ТСК» . База работает круглосуточно и без выходных, продукцию можно забрать самостоятельно или заказать доставку по Москве и МО, для этого на перевалке есть собственный автопарк. Все заказы проходят обязательный весовой контроль и передаются покупателю с документами, подтверждающими качество.
Seastrom Manufacturing
Ацеталь
Прозрачно-белый
- Хорошие электрические свойства (400–465 В/мил)
- Высокие механические свойства и жесткость
- Устойчивость к усталости, влаге, бензину и растворителям
- Не выдерживает: пар, горячую воду или сильные основания
- Хорошее сопротивление текучести на холоде
Волокно
Предлагается в любом из следующих цветов: красный, серый, черный
- Широко используется для электроизоляционных работ, где присутствует небольшое количество влаги (150-250 В/мил)
- Удовлетворительные механические свойства
- Можно сформировать
- Хорошее сопротивление текучести на холоде
- Немагнитный и устойчивый к коррозии
- Хорошая теплопроводность (0,25 БТЕ/ч/фут 2 /°F/фут)
Стекловолокно
Стекловолокно
- Многослойное покрытие из слоев стекловолоконной сетки с различными пропитанными смолами для различных базовых свойств
G–7, силиконовая смола
- Лучшая термостойкость
G–9, термостойкая меламиновая смола
- Лучшие механические свойства неметаллов
- Хороший электрический изолятор, особенно во влажных условиях (350 В/мил)
- Хорошая стабильность размеров
- Хорошая теплопроводность для неметаллических материалов (0,29 БТЕ/ч/фут 2 /°F/фут)
G–10, Эпоксидная смола
- Хорошая стабильность размеров
- Высокая механическая прочность при комнатной температуре
- Хороший электрический изолятор даже во влажных условиях (400 В/мил)
G-11, термостойкая эпоксидная смола
- Те же свойства, что и у G-10 при комнатной температуре
- Сохраняет 50% стандартной прочности на изгиб при комнатной температуре при измерении при 150°C через 1 час при 150°C
Kapton®
От красно-коричневого до желто-оранжевого
- Торговое название DuPont® для полиимидной пластиковой пленки
- Превосходные электрические свойства (например, 7000 В/мил)
- Прочность на растяжение — хорошая (25 000 фунтов на кв. дюйм)
- Способность выдерживать довольно высокие температуры (750°F)
- Гибкий — не отслаивается, не отслаивается и не распадается при сжимающих нагрузках или в условиях вибрации, как Mics .
- Индикаторные приложения
Слюда
От прозрачного до светло-коричневого
- Превосходные электрические свойства (3000–6000 В/мил)
- Высокая термостойкость — 1050°F
- Изоляционный материал
- Он может отслаиваться, отслаиваться и разрушаться под действием сжимающих нагрузок и вибраций
- Не поддается автоматизированным методам производства
Mylar®
Полупрозрачный
- Очень хорошие электрические свойства (4000 В/мил)
- Изоляционный материал
- Максимальная толщина — 0,014
- Менее дорогая альтернатива каптону для применения при более низких температурах (300°F)
Неопрен
Черный синтетический каучук, твердость 60 по Шору
- Эластичный — устойчивый к разрывам
- Амортизирующие свойства — прокладки
- Применение в самолетах класса
- Хорошая маслостойкость
- Превосходная стойкость к истиранию и воспламенению
- Отличные герметизирующие свойства
Nylatron®
Темно-серый
- Торговая марка Polymer Corp. для нейлона, наполненного дисульфидом молибдена
- Электрические свойства немного ухудшаются под действием дисульфида молибдена (356 v.mil)
- Повышенное сопротивление текучести на холоде и лучшие несущие свойства по сравнению с нейлоном
Нейлон
Непрозрачный белый, синий, черный
- Хороший электротехнический материал (385 В/мил)
- Хорошие несущие свойства
- Хорошие антифрикционные свойства
- Высокая прочность для неметаллических
- Самозатухающий — показатель воспламеняемости 94V2
- Удовлетворительные свойства текучести на холоде
ПХТФЭ
Прозрачный
- Электротехнический пластик
- Хороший изолятор
- Дорогой
- Из-за небольшого размера листа не поддается автоматизированным методам производства
Фенопласты
XXXP
- Бумага на основе фенолформальдегидной смолы, пропитанная
- Лучшая влагостойкость для фенолов (0,8%)
- Низкие диэлектрические потери в условиях повышенной влажности
- Хорошие электрические свойства (325 В/мил)
- Менее дорогой, чем LE и CE, но более сложный в изготовлении
LE
- Хлопчатобумажная ткань тонкого переплетения, пропитанная фенолформальдегидной смолой
- Хорошие электрические свойства (225 В/мил)
- Хорошая влагостойкость (1,3%)
- Механические свойства и внешний вид лучше, чем у CE
- Самый простой в изготовлении фенольный материал
- Не подходит для первичной изоляции
- Хорошие механические свойства
CE
- Хлопчатобумажная ткань грубого переплетения, пропитанная фенолформальдегидной смолой
- Лучшие механические свойства фенолов
- Хорошая влагостойкость (1,6%)
- Хорошие электрические свойства (225 В/мил)
- Не подходит для первичной изоляции
Нейлон, коричневый
- Нейлоновая ткань, пропитанная фенолформальдегидной смолой
- Универсальный электротехнический класс
- Подходит для рабочей темп. ниже 160°F
Полиэтилен
Полупрозрачный белый
- Обычный пластик — недорогой
- Хороший электрический изолятор (460 В/мил)
- Хорошие уплотняющие свойства
- Низкий коэффициент водопоглощения (0,015%)
Полиуретан
- Устойчив к агрессивным средам
- Твердый, как шар для боулинга, или мягкий, как зефир
- Устойчив к истиранию
- Высокая несущая способность
- Высокая ударопрочность
- Идеально подходит для приложений с высокой гибкостью
- Широкий диапазон устойчивости
- Доступны в составе с высоким и низким коэффициентом трения
- Сцепляется с металлом, деревом и большинством пластиков
ПТФЭ
Предлагается в любом из следующих цветов: Белый
- Отличные антифрикционные свойства
- Хорошие электрические свойства (480 В/мил)
- Превосходная химическая и коррозионная стойкость
- Высокая термостойкость (500°F)
- Удовлетворительные свойства текучести на холоде
- Очень низкий коэффициент водопоглощения (0,005%)
- Отлично подходит для применения при низких температурах
Технические ресурсы
- Символы размеров
- Финишные сокращения
- Характеристики материалов — неметаллы
- Характеристики материалов — металлы
- Материал Характеристики отделки
- Характеристики материалов и отделки
- Таблица преобразования метрических единиц
- Таблицы размеров винтов и десятичных эквивалентов
- Стандартные производственные толщины
- Таблица свойств — металлические материалы
- Таблица свойств — неметаллические материалы
- Таблица свойств — уплотнительные кольца
- Стандарты приемки мастерства
Испытания неметаллических материалов
Испытания неметаллических материалов и выбор совместимых материалов позволяют промышленным компонентам достичь устойчивости к суровым условиям эксплуатации.
Проведение испытаний неметаллических материалов для изучения совместимости и долговечности материалов становится необходимостью, когда оборудование должно работать в суровых условиях. Многие неметаллические компоненты и покрытия обеспечивают превосходную устойчивость к суровым промышленным условиям. Они также представляют собой экономичную альтернативу дорогим коррозионностойким сплавам.
Однако эти материалы могут разлагаться по ряду механизмов, и их пригодность, включая химическую совместимость и соответствие назначению, необходимо подтверждать испытаниями неметаллических материалов.
Помимо устойчивости к преобладающим промышленным средам, неметаллические материалы должны быть совместимы с производственными химикатами и выдерживать такие эксплуатационные события, как быстрая декомпрессия.
Выбрав нас для проведения испытаний неметаллических материалов, вы будете уверены, что ваше оборудование оптимизировано для обеспечения максимальной прочности и долговечности.
У нас есть сорок лет опыта испытаний материалов и химической совместимости, оценки производительности и прогнозирования срока службы. Эти дисциплины могут быть применены к шлангокабелям, гибким трубам, уплотнениям, футеровке и покрытиям, а также к изделиям для внутрискважинного нефтегазового сервиса.
Катодное отслоение, химические испытания и испытания погружением в морскую воду, а также оценка старения в добываемых флюидах могут проводиться в условиях окружающей среды или высокого давления и температуры в наших автоклавных установках.
В наших специализированных лабораториях Total Quality Assurance мы можем проводить испытания эпоксидных футеровок, армированных стекловолокном, для скважинных насосно-компрессорных труб. Кроме того, покрытия и футеровки могут подвергаться воздействию, чтобы оценить и квалифицировать их для подводной и нефтепромысловой эксплуатации.
Помимо тестирования неметаллических материалов, мы можем предоставить вашему бизнесу полный набор услуг по тестированию и выбору сопутствующих материалов в самых разных отраслях и регионах по всему миру.