Глава 1. Фундаментальная наука прикладного характера

Три компонента строительного материаловедения

Роль материаловедения в научно-техническом прогрессе очень велика, так как материалы определяют возможности реализации передовых научно-технических идей в любой отрасли.

Строительное материаловедение - это наука о строительных материалах, их составе, свойствах, внутреннем строении, технологиях их изготовления и областях применения, долговечности и надежности конструкций зданий и сооружений.

Строительное материаловедение является фундаментальной наукой прикладного характера и состоит из трех основных взаимодействующих компонентов: практики, теории и мировоззренческих основ науки.

Практика - приоритетная часть строительного материаловедения - включает в себя знания о производстве строительных материалов и изделий из многообразного сырья; о технологических способах производства этих материалов, их основных свойствах, методах испытания строительных материалов, целесообразности применения тех или иных материалов и изделий при строительстве; правилах эксплуатации материалов.

Практика является успешной, если она базируется на научных положениях, использует современные достижения науки и техники, а производство строительных материалов соответствует уровню прогрессивной технологии.

Затраты на материалы в сметной стоимости строительного объекта составляют 50 - 65%, поэтому правильный выбор материала может дать экономию при строительстве. В практике рассматриваются различные способы снижения себестоимости материалов, повышения их эффективности применения, например за счет уменьшения их массы, что позволяет снизить затраты по перевозке и при монтаже конструкций за счет выпуска строительных материалов повышенной заводской готовности и применения различных местных материалов.

Особое внимание практика уделяет соответствию материалов и изделий требованиям государственных стандартов (ГОСТ). В каждом стандарте даются: точное название материала, его классификация по маркам и сортам, способ производства, основные технические показатели, методы испытания, условия хранения и транспортирования, области применения, экологические и эстетические свойства.

Теория составляет сумму знаний обо всех материалах в их сложной совокупности и посвящена вскрытию и описанию общих закономерностей связи свойств материала с особенностями его строения и со свойствами тех веществ, из которых данный материал состоит, а также описанию научных принципов и законов, лежащих в основе операций (переделов) производства при переработке сырья в строительный материал и изделие. Главным критерием достоверности теории является практика, она не только подтверждает теорию, но и дает ей новые факты. На основе их последующего анализа и систематизации теория может пополняться новыми закономерными связями. Эти связи становятся ценными, когда относятся не только к единичному материалу, но и к множеству материалов.

Теория строительного материаловедения раскрывает также сущность явлений и процессов, связанных с возникновением новообразований, микро- и макроструктурных элементов, их взаимосвязей при переработке сырья и формировании единой структуры монолитного строительного материала. В теории содержится и единая классификация многообразных строительных материалов. В ней рассматриваются методы оптимизации состава и структуры материала, методы проектирования состава материала с заданными свойствами и приведен комплекс общих научных принципов, лежащих в основе конкретных технологий и составляющих сущность теоретической технологии. К теории также относятся гипотезы, теоремы, критерии и категории строительного материаловедения.

Мировоззренческие основы науки способствуют обоснованному прогнозированию развития практики, представляют прогрессивные и передовые технологии производства строительных материалов на уровне мировых достижений, в том числе и безотходных, рассматривают закономерности изменения свойств материалов, долговечность при критическом уровне деструкции, экологию окружающей среды и материалов, способствуют максимальному использованию технологического сырья.

Строительное материаловедение Развитие строительного материаловедения в историческом аспекте