Параметры состояния

Основные свойства строительных материалов

Классификация свойств строительных материалов:

─ физические свойства характеризуют состояния материалов и их отношение к различным физическим воздействиям (температуры, огня, воды и т.д.);

─ механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться воздействию внешних сил;

─ химические свойства характеризуют способность материала к химическим превращениям под действием различных химических реагентов;

─ технологические свойства характеризуют способность материала подвергаться обработке в процессе изготовления (удобоукладываемость бетонной смеси, способность металла свариваться, ковка, прокатка, способность древесины склеиваться
и т.д.);

─ эксплуатационные свойства характеризуют способность материала эксплуатироваться в заданных условиях (долговечность, надежность, работоспособность и т.д.)

Физические свойства

─ параметры состояния (плотность истинная, средняя, насыпная, относительная, коэффициент плотности, пористость общая, открытая, закрытая);

─ гидрофизические свойства ─ характеризуют отношение материала к воде (водостойкость, водопоглощение, водопроницаемость, водонепроницаемость, морозостойкость и т.д.);

─ теплофизические свойства ─ характеризуют отношение материала к воздействию температур (теплопроводность, огнестойкость, огнеупорность, теплоемкость и т.д.)

Параметры состояния

─ истинная плотность ─ масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии (т.е. без пор, пустот, включений).

, г/см³, кг/литр, т/м³.

Истинная плотность ─ предел отношения массы к объему, когда объем стягивается к точке, в которой определяется плотность тела.

─ средняя плотность ─ масса единицы объема материала
в естественном состоянии с учетом пор, пустот и включений других материалов.

, г/см³, кг/литр, т/м³.

─ насыпная плотность ─ массы единицы объема материала в сыпучем состоянии (определяется для сыпучих, зернистых
и порошкообразных материалов).

, г/см³, кг/литр, т/м³.

─ относительная плотность ─ отношение плотности материала к плотности стандартного вещества при определенных физических условиях (стандартное вещество ─ вода).

где ρ ₀ ─ плотность стандартного вещества (воды).

─ коэффициент плотности ─ (характеризует пористость) степень заполнения материала самим материалом.

Изменяется от 0 до 1. Чем ближе к 1 тем материал более плотный.

─ общая пористость ─ степень заполнения материала порами.

─ открытая пористость ─ пористость, доступная для воды.

где m_нас ─ масса образца в насыщенном водой состоянии; m_сух ─ масса сухого образца; V_ест ─ объем образца в естественном состоянии.

─ закрытая пористость ─ пористость, не доступная для воды.

П_закр = П_общ ─ П_откр

Гидрофизические свойства

─ водостойкость ─ способность материала не разрушаться в насыщенном водой состоянии (характеризуется коэффициентом размягчения)

где R_нас ─ предел прочности материала в насыщенном водой состоянии;

R_сух ─ предел прочности материала в сухом состоянии.

Вода, попадая в межмолекулярное пространство материала, снижает связи между молекулами и вследствие этого происходит снижение прочности материала в насыщенном водой состоянии.

Если , то материал считается не водостойким.

─ водопоглощение ─ способность материала поглощать и удерживать в себе воду.

Различают водопоглощение по массе и объему, измеряется в процентах.

;

;

В_о = В_mρ_ср.

─ водопроницаемость ─ способность материала пропускать воду через свою толщу под давлением (характеризуется коэффициентом фильтрации (м/сут) и коэффициентом проницаемости (м²)).

─ водонепроницаемость ─ способность материала не пропускать через свою толщу воду под давлением (характеризуется маркой по водонепроницаемости, обозначающей одностороннее гидростатическое давление (в атмосферах) при котором испытываемый образец не пропускает через себя воду в условиях стандартных испытаний W2, W4, W6, до W20)

─ морозостойкость ─ способность материала в насыщенном водой состоянии не разрушаться в результате многократного попеременного замораживания и оттаивания.

Замораживание производят при ─20 ºС, оттаивание в воде при комнатной температуре.

Морозостойкость характеризуется маркой по морозостойкости. Марка по морозостойкости ─ это максимальное количество циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживает образец без снижения прочности на сжатие более 15 %, а потеря массы при этом составляет не более 5 %.

Морозостойкость также характеризуется коэффициентом по морозостойкости.

где R_мрз ─ предел прочности материала на сжатие прошедшего испытание на морозостойкость;

R_нас ─ предел прочности материала на сжатие, в насыщенном водой состоянии.

Существую марки по морозостойкости: F15─F1000.