Гидрофизические свойства

1. водопоглащение - способность материала или изделия впитывать и удерживать в порах или капиллярах воду.

a. по обьему \√о[%]=(мв-ме)/\/е*100% Степень заполнения обьема материала житкостью, водой.(мв -масса материала насыщенного водой, мс - масса материала в сухом состоянии).

b. по массе \√м=(мв-мс)/мс*100%

Водопоглащение определяют в стандартных условиях, удерживая образец в воде при температуре 20 ±2°С, при этом вода не попадает закрытые поры, водопоглащение характеризует только открытую пористность. Водопоглащение используют для оценки структуры материала с помощью коэффициента насыщения Кн=\√о/П. Кн может меняться от 0 когда все поры замкнуты до 1 когда все поры открыты. Уменьшение Кн говорит о повышении морозостойкости матриала.

2. водопроницаемость - свойство материала пропускать воду под давлением, характеризуется коэффициентом фильтрации Кф=\/в*а/эс*(р1-р2)т

Это тот обьем воды, который пройдет через стенки площадью 1 кв м, толщиной а=1 м, при времени т=1 час, при разнице давлений на границах стенки р1-р2 = 1 мет водного столба, чем ниже к-т фильтрации, тем выше марка водонепроницаемости материала.

3. водостойкость - способность материала сохранять свои эксплуатационные свойства при длительном воздействии воды. Характеризуется к-ом размещения Кр=Рв/Ре, Рв - прочность материала наполненного водой, ре-в сухом состоянии. Кр изменяется от 0 -размокающие глины до 1 металлы. Если Кр меньше 0,8 то такой материал не используют в строительных конструкциях, находящихся в воде.

4. гигроскопичность. Свойство капилярно пористого материала, поглащать водяной пар из воздуха.

5. влажностные дефформации. Пористые материалы при изменении влажности меняют свой обьем и размер. при этом различают:

a. усадка- это уменьшение размеров материала при его высыхании

b. набухание - увеличение обьемов материалов при насыщении воды.

На семинар:

1. современные представления о понятиях масса и гравитаци

2.03.13

к/р "анализ строительного материала(по выбору)" до 1.05.13 дождаться по электронной почте.любой

15-20 листов

рекомендуемые разделы:

1. исторические сведения

2. основнын свойства

3. область применения в городском хозяйстве

4. основные конкуренты

5. сравнительный анализ выбранного материала и конкурентов

Теплофизические свойства строительных материалов

1. Теплопроводность - это свойство

2. Теплоемкость - количество тепла, которое необходимо собщить 1 кг материала, чтобы повысить его температуру на 1°

3. Огнеупорность - свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры(от 1580°С) не размягчаясь и не дефформируясь. Применяют для внутренней футировки строительных печей)

4. Огнестойкость - свойство материала сопротивляться действию огня на пожаре. (открытому пламени) Зависит от способности материала воспламеняться и гореть.

Различают строительные материалы:

· несгораемые:бетон, кирпич, сталь.

при температуре выше 600°С некоторые материалы растрескиваются (гранит) или сильно дефформируются (металлы)

· трудносгораемые

Под воздействием огня или высокой температуры тлеют, но после прекращение действия огня их тление прекращается. (асфальтобетон, дерево обработанное антипереном)

· сгорамые

Горят открытым пламенем их необходимо защищать от возгорания конструктивыми или другими методами, обрабатывать антипиренами(бумага, дерево)

5. Морозостойкость - войство насыщенного водрй материала выдерживать попеременное замораживание и оттаявание, количественно оцениеваеется наибольшим числом циклов попеременного замораживания до -20°С и оттаявания при температуре 15-20°С, которое выдерживают образцы без снижения прочности не более 15%, либо потери массы не более 5%.

Механические свойства строительных материалов

1. Деформация - изменние формы и размеров обьекта под воздействием внешних сил

· упругая/обратимая

Упругость - свойство самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешней силы.

· пластическая/ необратимая

2. Упругость - свойство самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешней силы.

3. Пластичность - это свойство изменять форму и размеры под действием внешних сил не разрушаясь, после прекращения действия внешних сил материал не может самопроизвольно востановить форму и размер.

4. Абсолютная деформация - величина изменения размеров тел.

5. Относительная деформвция - отношение абсолютной деформации к первоначальному линейному размеры Е=Δл/л

6. Прочность - свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих под воздействием внешних сил.

7. Предел прочности - мера измерения прочности соответствует механическому напряжению выше которого происходит разрушение материала. Наибольшее напряжение до которого сохраняется ейная зависимость между напряжениями и деформацией. сигмав

8. Твердость - показатель характеризующий свойства материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела.

Школа твердости по Моосу

эталонный минерал	твердость	обрабатываемость
тальк		царапаются ногти
гипс		царапаются ногти
кальцит		царапаются медные монеты
флюолит		царапается ножом/оконным стеклом
апатит		царапается ножом/оконным стеклом
ортоклаз		царапается нопильником
кварц		поддаются обработке алмазом/царапают стекло
топаз		поддаются обработке алмазом/царапает стекло
корунд алмаз		то же. режет стекло

23.03.13

1.1.5 Эксплуатационные свойства строительных материалов

1. Истирание (И)

Это потеря первоначальной массы образца, при прохождении этим образцом определенного пути по абразимной поверхности.

И=(м1-м2)/ф

2. Износ

Свойство материала сопротивляться одновременно воздействию истерающих и ударных нагрузок.

3. Биостойкость

Способность материалов сохранять своюьпрочность при контакте с живыми организмами, то есть не являться для них питательной средой.

4. Химическая стойкость

Способность материалов к химическим превращениям под влиянием веществ с которыми данный материал является в соприкосновении.

2. СТРОЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Различия в свойствах кристаллических и аморффных материалов

Аморффные материалы химически более активные, чем кристаллические. Это связанно с тем, что кристаллические материалы "тратят" значительную часть энергии на процессы кристаллизации.

При нагреве аморффные материалы постееенно размягчаются и переходят в жидкое состояние.

Кристаллические материалы имеют четкую температуру плавления, ниже котрой они твердые, а выше - жидкие. Прочность аморффных веществ, как правило, ниже прочности кристаллических.

Виды элементарных кристаллических решеток:

1. Простоя кубическая (куб)

2. Обьемоцентрированная кубическая (куб с шариком в центре)

3. Гранецентрированная кубическая (куб +на каждой грани по кружочку)

4. Гексагональныя (шестигранник обьемный+ в ценре верхней и нижней грани кружок+ в центре самой фигуры треугольник)

Некоторые кристалоические вещества обладают полиморфизмом.

Полиморфизм - это способность кристаллических веществ, существовать в 2 х или нескольких формах с различными кристаллической структурой и свойствами, при одном и том же химическом составе. Примером такого вещества является железо, до 970° С -это обьемоцентрированный куб,970-1394°С - гранецентрированный куб, 1394-1538,85° С - обьемоцентрированный куб. С явлением полиморфизма железа связана закалка стали.

МИКРО И МАКРО СТРУКТУРА МАТЕРИАЛОВ

Структура материалов - это взаимное расположение, форма и размер частиц материала, наличие пор, их размер и характер.

Структура материала влияет на его свойства не меньше, чем состав.

Различают микроструктуру - когда строение материала видно только под микроскопом.

Макроструктура - это строение материала, видимое невооруженным глазом, либо при небольшом увеличении.

По форме и размеру частиц:

· зернистые

o пористая керамика

o пласмасса

o спеченые или спресованные порошки металлов

o пористые стекла

o углеграфитовые материалы

· волокнистые

o миниральная вата

o базальтовое волокно

o стекловата

o древесина

· слоистые

o композиционные материалы, у которых входящие в композицию элементы выполнены в иде слоев

o текстолит, биметаллы

По степени связанности частиц:

· рыхлые, состоящие из отдельных зерень

o песок

o щебень

o гравиль

· слитного строения

o бетон

o керамика

· конгломераты - плотно связанные с помощью цементирующего вещества зерна

o бетон

o строительные растворы

· композиты - материалы с организованной структурой. в них различают матрицу и упрочняющий компанент, который дискретно распределен в матрице.

o железобетон

Волокнистые, слоистые, монокристаллы у котроых волокна(слои) расположены параллельно друг другу, облаадают различными свойствами в разных направлениях, такое явление называют анизотропия.