Строительные материалы

П.С. Красовский
СТРОИТЕЛЬНЫЕ 
МАТЕРИАЛЫ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Рекомендовано в качестве учебного пособия для бакалавров,
магистров и специалистов, обучающихся по группе направлений
подготовки 08.00.00 «Техника и технологии строительства»
Москва                                        2025
ИНФРА-М

УДК 691(075.8)
ББК 38.3я73 
 
К78
Р е ц е н з е н т ы:
Ярмолинская Н.И. — кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Строительные материалы и изделия» Тихоокеанского государственного университета;
Баранов В.Л. — начальник центральной строительной лаборатории 
Дальневосточного мостостроительного ОАО 
Красовский П.С.
К78  
Строительные материалы : учебное пособие / П.С. Красовский. — 
Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2025 . — 256 с. — (Высшее образование).
ISBN 978-5-00091-665-0 (ФОРУМ)
ISBN 978-5-16-014898-4 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-104364-6 (ИНФРА-М, online)
Учебное пособие является элементом методического обеспечения специализированного модуля «Строительные материалы», входящего в перечень основных образовательных программ бакалавров, магистров и специалистов.
Описаны основные виды строительных материалов, их технические 
свойства и рациональные области применения в строительстве во взаимосвязи с составом и строением материалов.
Соответствует требованиям Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Предназначено для бакалавров и магистров, а также может быть использовано для подготовки специалистов, обучающихся по группе направлений подготовки 08.00.00 «Техника и технологии строительства».
УДК 691(075.8)
ББК 38.3я73
ISBN 978-5-00091-665-0 (ФОРУМ)
ISBN 978-5-16-014898-4 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-104364-6 (ИНФРА-М, online)
© Красовский П.С., 2016
© ФОРУМ, 2016

Введение
Многообразие конструктивных решений зданий и сооружений, а
также условий их эксплуатации порождает различия в требованиях к
свойствам строительных материалов.
С каждым годом возрастают требования к конструкциям, несущим
нагрузки, и материалам, способным служить в различных природных
условиях. Для защиты ограждающих конструкций от климатических
воздействий требуются материалы, обладающие малыми гигроскопич4
ностью, водопоглощением, теплопроводностью и достаточными мо4
розостойкостью и огнестойкостью. Повышение уровня и качества
внутреннего благоустройства и гигиенических требований к зданиям
обусловливает развитие производства новых отделочных материалов, а
также материалов для водостоков, канализации, санитарной техники
более высокого уровня, обладающих водонепроницаемостью, химиче4
ской стойкостью и другими свойствами. Повышение эстетических тре4
бований, предъявляемых к зданиям, способствует организации выпус4
ка широкого ассортимента отделочных материалов.
В решении задачи повышения эффективности строительства
большое значение имеет снижение массы строительных конструкций.
Уменьшение массы материалов на единицу конструкции позволяет
снизить затраты на их перевозку, уменьшить мощность монтажных и
транспортных средств, укрупнить строительные конструкции и, в ко4
нечном итоге, снизить трудоемкость и стоимость строительства. Для
этого необходимо увеличить производство современных легких кон4
струкций, легких бетонов на пористых заполнителях и ячеистых бето4
нов, развить производство эффективных теплоизоляционных мате4
риалов, материалов из пластмасс, новых отделочных материалов
и т. д.

Введение
Качество, долговечность и стоимость сооружений в большой мере
зависят от правильного выбора и применения материалов. Для ра4
ционального использования строительных материалов строитель дол4
жен знать свойства и назначение каждого из них. Знание свойств и
особенностей материала дает возможность строителю выбрать мате4
риал с соответствующими свойствами для каждой части сооружения с
учетом эксплуатационной среды, правильно использовать наилучшие
приемы его обработки и укладки в сооружение, при необходимости
заменить один материал на другой без ухудшения качества строитель4
ства или принять меры по защите материалов от коррозии, наконец,
организовать правильное транспортирование и хранение материала,
чтобы не допустить снижения его качества.
При решении этих задач строитель должен уметь оценивать свой4
ства материалов числовыми показателями и хорошо разбираться в
методиках их определения. Все эти вопросы изучаются в курсе
«Строительные материалы» и других дополняющих его дисциплинах,
что подчеркивает большое значение данного курса в общем плане
подготовки специалистов4строителей. Курс базируется на ряде дис4
циплин общетеоретического цикла (химии, физике, геологии, мате4
матике, сопротивлении материалов и др.) и, в свою очередь, связан с
иными специальными дисциплинами, являясь базой для их изучения
(строительные конструкции, архитектура, технология строительного
производства и др.).
Многообразие материалов, применяемых в строительстве, делает
изучение их свойств и особенностей применения достаточно слож4
ным. Общим для всех материалов является их связь с особенностями
строения и со свойствами тех веществ, из которых они состоят. По4
этому для успешного изучения курса строительных материалов необ4
ходимо прежде всего усвоить связь между свойствами, составом и
строением материалов. При разных способах обработки одного и того
же сырья получают материалы с различным строением и, следова4
тельно, различными свойствами. Поэтому технологические приемы
изготовления и обработки строительных материалов следует рассмат4
ривать очень подробно, чтобы оценить влияние этих приемов на
строение и свойства получаемого продукта. На основе глубокого изу4
чения связи между свойствами материала и его составом и строением,
сущности главнейших технологических процессов студент должен
научиться правильно оценивать качество материалов и находить об4
ласти и практические приемы наиболее рационального их примене4
ния в практике строительства. Учебное пособие составлено на основе

Введение
5
трудов ученых и педагогов высшей школы России В.Н. Кропотова,
Б.Д. Коровникова, Г.И. Горчакова, А.Г. Домокеева, В.Г. Микульско4
го, И.А. Рыбьева.
Согласно общепринятой классификации строительные материа4
лы подразделяют по технологическому признаку на следующие ос4
новные группы.
Природные каменные материалы. Их получают из горных пород
вулканического, осадочного или метаморфического происхождения и
используют в строительстве в виде штучных изделий — плит, камней,
крупных кусков неправильной формы (бутового камня) и в виде рых4
лых материалов — минерального порошка, песка, гравия, щебня.
Керамические материалы и изделия. Их получают из глин с различ4
ными добавками путем формования, сушки и обжига. В строительстве
применяют, как правило, изделия из этих материалов: кирпич, черепи4
цу, трубы, санитарно4технические изделия и др.
Стеклянные и плавленые материалы и изделия. Основными видами
являются оконное и витринное стекло, стеклянные трубы, блоки,
плитки, фасонные изделия, маты из стекловаты, пеностекло и др.
К этой же группе относят шлаковые (плитки, бруски) и каменные
(каменное литье) изделия.
Лесные материалы. Большое внимание при их изучении уделяется
повышению срока службы материалов в конструкциях, столярных из4
делиях и современному использованию в строительстве.
Теплоизоляционные и акустические материалы и изделия. Они
предназначены для защиты помещений, тепловых агрегатов и трубо4
проводов от потерь тепла и для защиты холодильных установок от на4
гревания. Материалы подразделяются на органические и неорганиче4
ские, штучные и рыхлые. Некоторые теплоизоляционные материалы
выполняют одновременно акустические (звукопоглощающие и зву4
коизолирующие) функции.
Лакокрасочные материалы. Широко применяют при отделке про4
мышленных и гражданских зданий.
Органические вяжущие вещества и бетоны на их основе. К ним от4
носятся битумные и дегтевые материалы, на основе которых изготов4
ляют эмульсии и пасты. Бетоны с применением битумов называют
асфальтовыми и применяют для строительства дорог, устройства по4
лов, плоских кровель и др. Бетоны с применением дегтей называют
дегтебетонами.
Кровельные и гидроизоляционные материалы на основе битумов и
дегтей. Обширная группа этих материалов включает так называемую

Введение
мягкую кровлю (рулонные материалы) и гидроизоляционные мате4
риалы. Кроме битумов и дегтей, в гидроизоляции и кровельных мате4
риалах используют дегтебитумные, битумно4полимерные и другие
материалы.
Строительные материалы из пластических масс. Материалы этой
группы получают на основе полимеров — веществ с высокой молеку4
лярной массой. Путем переработки полимеров, наполнителей и дру4
гих компонентов пластмасс получают материалы для полов, стен, теп4
ло4 и гидроизоляции, отделочные материалы, современные клеи и др.
Неорганические (минеральные) вяжущие вещества. Материалы
этой группы являются продуктами обжига природного сырья или ис4
кусственно подобранной сырьевой смеси с последующим измельче4
нием в порошок. При этом одни — воздушные вяжущие вещества —
обладают способностью твердеть только на воздухе, другие — гидрав4
лические — как на воздухе, так и в воде.
Строительные растворы, бетоны и изделия из них, а также метал4
лические материалы изучаются в иных дисциплинах программы.
Большое значение при изучении курса «Строительные материа4
лы» имеют экскурсии на передовые предприятия, строительные вы4
ставки, производственная практика и т. п., где студенты могут озна4
комиться с реальными материалами, конструкциями и технологией
их производства, контролем качества, способами доставки на объек4
ты строительства, мерами охраны труда и т. д.

Глава 1
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
1.1. Общие сведения
В процессе эксплуатации строительные материалы подвергаются
воздействию внешней среды, т. е. физических, химических и других
факторов, которые могут отрицательно влиять на их технические
свойства.
Свойства материалов характеризуются числовыми показателями,
которые определяют при испытаниях их в лаборатории или на поли4
гоне по методике, предусмотренной государственными стандартами
или техническими условиями.
Государственные стандарты (ГОСТ) на строительные материалы
являются документами, имеющими силу закона, и их выполнение
обязательно для всех министерств и ведомств. В ГОСТе дается опре4
деление и состав материала, указывается способ его получения или
происхождение, область применения в строительстве; приводятся
сведения о технических свойствах и нормативные требования, изла4
гаются методы испытаний, сообщается об особенностях упаковки,
транспортировки и хранения материала и др.
Технические условия (ТУ) — нормативный документ, разрабаты4
ваемый министерством или ведомством, используется в пределах ве4
домственных строительных объектов.
По мере развития науки и техники в данной области ГОСТы, ТУ
и СНиПы (строительные нормы и правила) периодически перераба4
тываются, совершенствуются и утверждаются. Год утверждения ука4
зывается последними цифрами номера ГОСТа или ТУ.

Глава 1. Основные свойства строительных материалов
Применяя материал в строительстве, необходимо знать не только
его технические свойства, но и принимать во внимание те условия, в
которых он будет работать.
Прежде всего, необходимо, чтобы прочностные показатели мате4
риала соответствовали величине тех напряжений, которые будут воз4
никать в нем от механических нагрузок, температурных и усадочных
воздействий. Однако даже очень прочные материалы (дерево, бетон,
сталь) могут быстро разрушаться при неблагоприятном воздействии
внешней среды. Таким образом, материал должен характеризоваться
не только прочностными показателями, но и стойкостью во времени
к загниванию, коррозии и т. п., что неразрывно связано с его химиче4
скими и физико4химическими свойствами.
Технические свойства материала обусловливаются его химиче4
ским составом и структурой (строением). По структуре материалы
подразделяют на кристаллические и аморфные. Кристаллическое
строение имеют большинство природных и искусственных камен4
ных материалов, а также металлы и их сплавы. Характерным при4
знаком кристаллического строения материала является правильное
расположение атомов, образующих пространственную кристалличе4
скую решетку, состоящую из ряда кристаллографических плоско4
стей.
Атомы, располагаясь в кристаллографических плоскостях, от4
стоящих одна от другой на определенном расстоянии, образуют узлы
пространственной решетки кристалла. Некоторые материалы, имею4
щие кристаллическое строение, при изменении температуры или дав4
ления могут изменять кристаллическую решетку и переходить в дру4
гую модификацию. Так, например, кварц при нагревании до темпера4
туры 575 °C скачкообразно увеличивается в объеме примерно на
1,5 % и переходит из β4кварца в другую кристаллическую модифика4
цию (α4кварц).
Материалы аморфного строения характеризуются неориентиро4
ванным беспорядочным расположением атомов и молекул. Однако
при определенных условиях — воздействии температуры и давле4
ния — они могут перейти в кристаллическое состояние.
Значительная часть строительных материалов по своему строению
может быть отнесена к дисперсным системам (краски, клеи, битумы,
эмульсии, пасты и др.). Всякая система, в которой одно вещество яв4
ляется распределенным в виде весьма мелких частиц в другом вещест4
ве, называется дисперсной системой. При этом раздробленное веще4

1.1. Общие сведения
9
ство называют дисперсной фазой, а окружающее его другое вещест4
во — дисперсионной средой. Так, например, при разбавлении глины
водой образуется глинистая суспензия, в которой частички глины яв4
ляются дисперсной фазой, а вода служит дисперсионной средой.
Дисперсные системы, в которых частички твердого вещества взве4
шены в жидкости и способны оседать под действием силы тяжести,
называют суспензиями. Системы, в которых дисперсионная среда и
дисперсная фаза — две несмешивающиеся жидкости, называют
эмульсиями или пастами. Суспензии, эмульсии и пасты принадлежат
к грубым дисперсным системам, так как частицы их дисперсной фазы
сравнительно велики (диаметр частиц больше 100 нм). Дисперсные
системы, в которых раздробленные частицы настолько малы, что мо4
гут быть обнаружены лишь при помощи электронного микроскопа
(диаметр частиц в пределах от 1 до 100 нм), называют коллоидными
растворами. Коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой
при определенных условиях могут коагулировать, образуя новые сис4
темы — гели.
В зависимости от структуры материалы могут быть изотропны4
ми, т. е. обладать одинаковыми свойствами во всех направлениях,
или анизотропными — иметь различные свойства в разных направ4
лениях.
Важнейшие свойства, присущие почти всем строительным мате4
риалам, подразделяют на следующие группы:
а) физические свойства характеризуют особенности физического
состояния материала, например, весовые показатели, или отношение
его к каким4либо физическим процессам — нагреванию, физическо4
му воздействию воды и т. п.;
б) химические свойства характеризуют способность материала к
химическим превращениям под влиянием химических реакций, а
также стойкость к воздействию кислот, солей, щелочей и других аг4
рессивных жидкостей и газов;
в) механические свойства определяют способность материала со4
противляться разрушению от внутренних напряжений, возникающих
в результате действия внешних нагрузок или других факторов, вызы4
вающих сжатие, растяжение, изгиб, истирание и т. п.;
г) технологические свойства характеризуют способность материа4
ла подвергаться обработке при изготовлении из него изделий;
д) эксплуатационные свойства характеризуют работоспособность
материала, долговечность в изделии или конструкции.

Глава 1. Основные свойства строительных материалов
1.2. Физические свойства
Плотность вещества — масса единицы объема однородного мате4
риала в абсолютно плотном состоянии, без пор и включений. Плот4
ность, кг/м3, определяется как
ρ = m
V
,
где m — масса материала, кг, г; V — объем материала в плотном со4
стоянии, м3.
Плотность вещества определяют обычно пикнометрическим мето4
дом; для большинства строительных материалов она больше единицы.
Плотность материала — масса единицы объема материала в вы4
сушенном состоянии с порами и пустотами. Плотность материала,
кг/м3, определяют по формуле
1
ρ = m
V
1
,
где m1 — масса образца материала, кг; V1 — объем образца, м3.
Плотность рыхлых материалов (песка, щебня, гравия) называют
насыпной плотностью.
Плотность большинства строительных материалов меньше плот4
ности вещества. Однако очень плотные (стекло, сталь) или жидкие
материалы имеют практически одинаковые плотности вещества и ма4
териала.
Плотность материала определяет его прочностные и теплозащит4
ные свойства и учитывается при расчете конструкций зданий и соору4
жений. Кроме того, значение плотности материалов принимают в
расчет при определении необходимых транспортных средств и подъ4
емно4транспортного оборудования.
Плотность пористых материалов при увлажнении повышается.
Плотность строительных материалов колеблется в широких пределах,
примерно от 10—20 кг/м3 для легких теплоизоляционных пластмасс
(мипора) до 7850 кг/м3 для стали.
Пористость — степень заполнения объема материала порами и
пустотами, %, вычисляют по формуле
м
n =
−






1
ρ
ρ
в
,
где ρм — плотность материала, кг/м3; ρв — плотность вещества, кг/м3.