Наибольшее применение в строительстве получили следующие виды архитектурно-строительного стекла: строительное листовое стекло, конструктивно-строительные изделия (стеклоблоки, стеклопрофилит, стеклопакеты, стеклянные трубы), облицовочные материалы (коврово-мозаичные плитки, цветные плитки «марблит») и другие материалы и изделия.

Листовое стекло. В зависимости от области применения строительное листовое стекло имеет следующие разновидности: оконное, армированное, увеолевое, закаленное и др.

Оконное стекло представляет собой бесцветное неполированное стекло, изготовляемое способом вытягивания, проката и другими. Выпускают оконное стекло в виде листов размерами от 250x250 до 1600^2200 мм при толщине 1...6 мм.

Армированное стекло получают методом непрерывного проката с одновременной запрессовкой внутри листа металличебкой сетки из никелированной проволоки диаметром 0,45...0,5 мм. Сетка выполняется в виде квадратных или шестигранных ячеек. Армированное стекло способно сохранять форму при разрушении. Применяют его для остекления фонарей верхнего света, устройства перегородок, ограждений балконов, дверей и пр.

Закаленное стекло изготовляют путем специальной термической обработки высококачественного листового стекла с целью придания ему повышенной прочности и термостойкости. Выпускают его форматом 600x1200 мм, толщиной листа 4...6,5 мм. Закаленное стекло используют для остекления дверей, перегородок, лифтовых шахт и других конструкций культурно-бытовых и административных зданий.

Конструктивно-строительные изделия. Стеклоблоки представляют собой полые, пропускающие свет изделия, получаемые из двух отпрессованных из стекломассы половинок и соединенных между собой сваркой. При сварке в блоке образуется разреженная среда, значительно повышающая теплоизоляционные свойства стеклоблоков. По форме блоки выпускают квадратными (194x194x98, 294x294x98 мм и др.), прямоугольными (194x200x60, 194x209x98 мм и др.) и угловыми (194x209x98 мм и др.), цветными или прозрачными, с гладкой или фактурной поверхностью.

Стеклоблоки применяют для устройства наружных и внутренних ограждений в гражданских и промышленных зданиях, а также в промышленных цехах с агрессивными средами.

Профильное строительное стекло (стеклопрофилит) изготовляют непрерывным прокатом в виде бесконечной ленты, имеющие форму коробчатого или швеллерного сечения. Стеклодетали коробчатого сечения производят длиной 4800, шириной 244...294, высотой 50 и толщиной 5,5 мм; швеллерного сечения — длиной 6000, шириной 244...527, высотой полки 35...50 и толщиной 5,5 мм. Применяют для устройства светопрозрачных ограждающих конструкций (стен, перегородок), плоских кровель в общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданиях.

Стеклопакеты представляют собой два или несколько листов стекла, герметично соединенных между собой по периметру. Между стеклами имеется полость, заполненная сухим воздухом. Расстояние между стеклами может быть 15...20 мм. Длина и ширина стеклопакетов соответствуют размерам оконных проемов здания. Стеклопакеты применяют для остекления оконных проемов с металлическими или пластмассовыми переплетами в общественных и промышленных зданиях.

Стеклянные трубы изготовляют различного размера — от капилляров до толстостенных труб диаметром более 150 мм. Стеклянные трубы используют в вакуумных, безнапорных и напорных (до 0,6 МПа) сетях, а также для транспортирования агрессивных жидкостей.

Лесные материалы – материалы и изделия из древесины

Строение древесины

В современном индустриальном строительстве лесные материалы занимают значительное место среди других строительных материалов. Их применяют для изготовления несущих и ограждающих деревянных конструкций зданий и сооружений, столярных изделий, опалубки, устройства подмостей, шпал и т.д. Кроме того, отходы древесины (стружки, опилки, сучья, горбыли, рейки) широко используют для производства арболита, фибролита, ксилолита, древесно-цементных, древесноволокнистых и древесностружечных плит. Широкое применение лесных материалов в строительстве объясняется главным образом наличием у них ряда положительных свойств. Они обладают высокой прочностью, малой средней плотностью, легкостью обработки, высокой морозостойкостью и стойкостью к действиям растворов солей, щелочей, органических кислот.

Химический состав древесины всех пород в среднем содержит 49,5% углерода, 6,3% водорода, 44,1% кислорода, 0,1% азота. На долю оболочек клеток приходится около 95 % массы.

Главными составными частями оболочек являются целлюлоза (43...56 %) и лигнин (19...30 %). Остальную часть оболочек занимают пектиновые вещества, минеральные соли, жиры, эфирные масла, алкалоиды, гликозиды и т.д.

Различают следующие главные части (макроструктуру) ствола: кору, луб, камбий, заболонь, ядро, сердцевину, сердцевинные лучи и годовые слои.

Кора состоит из наружного (корки) и внутреннего (луба) слоев. Она защищает дерево от температурных и механических воздействий. Под лубом находится тонкий слой камбия, состоящего из живых клеток. Идущий за камбием толстый слой древесины состоит из ряда тонких концентрических слоев, внутренняя часть которых называется ядром, а периферийная — заболонью. Существуют породы, например береза, клен, ольха и др., у которых ядро отсутствует. Такие породы называются заболонными.

Все древесные породы классифицируются на хвойные и лиственные. Наибольшее распространение в строительстве находят хвойные породы. К ним относят сосну, ель, пихту, лиственницу и кедр. За последние годы в связи со значительным ростом объемов капитального строительства в промышленности стали все больше применяться и лиственные породы, такие, как дуб, бук, береза, осина, липа, граб, ольха, вяз и др.

Свойства древесины

Основные свойства древесины классифицируются на физические и механические. Физические свойства древесины характеризуются цветом, блеском, текстурой, плотностью, гигроскопичностью и др. Механические свойства древесины характеризуются прочностными и деформативными показателями при различном ее напряженном состоянии (прочность при сжатии, растяжении, изгибе, скалывании, модуль упругости и сдвига, ползучесть, усадка и др.).

Физические свойства древесины. Рассмотрим те физические свойства древесины, которые имеют наибольшую значимость для строительной индустрии.

Влажность древесины оказывает значительное влияние на ее свойства. Древесина содержит свободную (в полостях клеток) и связанную (в оболочках клеток) влагу.

Полная (при удалении всей связной влаги) усушка составляет в тангенциальном направлении для древесины различных пород 6... 10 %, а в радиальном направлении 3...5 %, вдоль волокон 0,1...0,3 %, полная объемная усушка примерно 12... 15 %. Вследствие разницы значений радиальной и тангенциальной усушки при высыхании (или увлажнении) наблюдается коробление древесины.

Объемная масса, или средняя плотность, древесины зависит от ее влажности и объема пор. Плотность древесного вещества (удельная масса) у всех пород одинакова (так как одинаков их химический состав) и примерно равна 1,5. Плотность древесины из-за наличия в ней полостей меньше плотности древесного вещества и колеблется в значительных пределах в зависимости от породы, условий роста, положения образца древесины в стволе и т.д.

Механические свойства древесины. При использовании древесины в качестве конструкционного материала и создании композиционных материалов возникает необходимость учитывать способность древесины сопротивляться действию усилий, т.е. ее механические свойства. К механическим свойствам древесины относятся ее прочность и деформативность, а также связанные с механическими воздействиями некоторые ее эксплуатационные свойства.

Прочность древесины характеризует ее способность сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Показателем этого механического свойства служит предел прочности — максимальная величина напряжений, которые выдерживает материал без разрушения. Предел прочности устанавливают при испытаниях образцов древесины на сжатие, растяжение, изгиб, сдвиг и (очень редко) при кручении. Древесина относится к анизотропным материалам, поэтому определение показателей прочности проводят по разным структурным направлениям — вдоль и поперек волокон (по радиальному и тангенциальному направлениям).

Деформативностью древесины называют ее способность изменять свои размеры и форму при воздействии усилий. Показателем деформативности древесины служат модули упругости, коэффициенты поперечной деформативности, модули сдвига, длительные модули упругости, ползучесть, усадка и др.

При расчете элементов деревянных конструкций необходимо знать механические свойства древесины и аналитическое определение напряженного и деформированного ее состояний. Многие конкретные задачи решаются методами теории упругости и  сопротивления материала.

К числу эксплуатационных и технологических свойств, проявляющихся при воздействии усилий, можно отнести: твердость, ударную вязкость, износостойкость, способность удерживать крепления и др. По своим механическим свойствам древесина относится к анизотропным материалам. Она имеет существенное различие в показателях прочностных и деформативных свойств по разным структурным направлениям. Наибольшую прочность и жесткость древесина имеет вдоль волокон, наименьшую — в поперечном направлении.

Показатели механических свойств древесины зависят от ее влажности. При увлажнении древесины до предела насыщения клеточных стенок показатели всех механических свойств резко уменьшаются. При дальнейшем повышении влажности древесины (свыше 30%) показатели механических свойств практически не изменяются.

При расчете конструкций из древесины, работающих на сжатие, изгиб, растяжение или в условиях сложного напряженного состояния, числовые величины показателей механических свойств древесины берут из нормативно-справочной литературы с учетом переходных коэффициентов к расчетным сопротивлениям древесины в зависимости от породы.