Теплофизические свойства. Влажностные деформации

Влажностные деформации.

Пористые неорганические и органические материалы (бетон, древесина и др.) при изменении влажности изменяют свой объем и размер.)

Усадка (усушка) - уменьшение объема и размеров материала при его высыхании. Она вызывается уменьшением толщины слоев воды, окружающих частицы материала, и действием внутренних капиллярных сил, стремящихся сблизить частицы материала.

Набухание происходит при насыщении материала водой. Молекулы воды, проникая между частицами или волокнами, слагающими материал, как бы расклинивают их, при этом утолщаются гидратные оболочки вокруг частиц, исчезают внутренние мениски, а с ними и капиллярные силы. Циклические деформации усадки и набухания вызывают появление трещин.

Морозостойкость - свойство насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание. Морозостойкость материала количественно оценивается маркой по МРЗ. За марку по МРЗ принимают наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдерживают образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15 %; после испытания образцы не должны иметь видимых повреждении - трещин, выкрашивания. От МРЗ зависит долговечность строительных материалов в конструкциях, подвергающихся действию атмосферных факторов и воды. Легкий бетон, кирпич, керамические камни для наружных стен - МРЗ 15, 25, 35.

Бетон для строительства мостов и дорог - 50, 100 и 200, гидротехнический бетон - до 500.

Теплопроводность - свойство материала передавать теплоту одной поверхности другой. Увеличение пористости материала является основным способом уменьшения теплопроводности. Чем выше плотность, тем больше теплопроводность. Влага, впадающая в поры материала увеличивает его теплопроводность, так как теплопроводность воды в 25 раз больше теплопроводности воздуха.

Термическое сопротивление - важная характеристика качества наружных ограждении конструкции, от нее зависит теплоемкость стен и расход топлива на отопление здании

R = δ/λ.

Теплоемкость - определяется количеством теплоты, которую необходимо сообщить 1 кг данного материала, чтобы повысить его температуру на 1 С^о. С повышением влажности материалов теплоемкость возрастает от 0,7 до 4,19 кДж/ кг*с. Показатели теплоемкости разных материалов необходимы для теплотехнических расчетов.

Огнеупорность - свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры (от 1500 C^о и выше) не размягчаясь и не деформируясь. Применяется для футеровки печей.

Огнестойкость - свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени. Она зависит от сгораемости материала. Несгораемые материалы - бетон, кирпич, сталь и др. Трудносгораемы - асфальтобетон, пропитанная антипиреном древесина, фибролит, некоторые пенопласты. Сгораемы органические материалы, их защищают антипиренами.