Физико-химические свойства материалов.

 

Дисперсность – характеристика размеров твердых частиц и капель жидкости. Многие строительные материалы /гипсовые вяжущие, цемент, глины, пигменты и т.п. /находятся в тонкоизмельченном /дисперсном/ состоянии и обладают большой суммарной поверхностью частиц. Величина, характеризующая степень раздробленности материала и развитости его поверхности, называется удельной поверхностью (S_уд) – поверхность единицы объема см²/см³ или массы материала /см²/г/ материала.

       С увеличением удельной поверхности вещества возрастает его химическая активность например, цемент с уд. Поверхностью 3000…3500 см²/г через I твердения связывает 10…13% воды, а с удельной поверхностью 4500…5000 см²/г – около 18%.

Часто дисперсность материала оценивается ситовым анализом – по остатку на сите например: гипс, цемент.

       тиксотропия – способность пластично-вязких смесей обратимо восстанавливать свою структуру, разрушенную механическими воздействиями. Физическая суть тиксотропии – разрушение структурных связей внутри пластично-вязкого материала, при этом материал теряет структурную прочность и превращается в вязкую жидкость, а после прекращения воздействий материал восстанавливает структурную прочность. Явление тиксотропии используют при виброуплотнения бетонных и растворных смесей, при нанесении мастичных и окрасочных составов шпателем или кистью и т.п.

       КОГЕЗИЯ – Свойство материала быть прочным вследствие сил внутреннего сцепления /когезия – сцепление частиц самого материала/

       АДГЕЗИЯ – Свойства одного материала прилипать к поверхности другого /адгезия – сцепление, возникающее между двумя приведенными в соприкосновение разнородными материалами/. Адгезия измеряется прочностью сцепления при отрыве одного материала от другого.

       КРИСТАЛИЗАЦИЯ – свойство материала образовывать кристаллы при переходе из одного состояния в другое.

       РАСТВОРИМОСТЬ – способность материала образовывать однородные растворы с водой или другими жидкостями

       ЭКЗО- И ЭНДОТЕРМИЧНОСТЬ – способность материала при участии в химической реакции выделять или поглощать тепло.

       ГИДРАТАЦИЯ И ДЕГИДРАТАЦИЯ – свойство материала присоединять или отдавать воду при химических превращениях.

       РАСШИРЕНИЕ И СЖАТИЕ /КОНТРАКЦИЯ/ - свойство продуктов химической реакции занимать больший или меньший объем по сравнению с объемом вступающих в реакцию веществ

       ТАКСИЧНОСТЬ – свойство некоторых материалов вызывать отравление и нарушение здоровья людей, работающих с ними.

       СКОРОСТЬ ОТВЕРЖДЕНИЯ – свойство некоторых материалов при изменении температуры или введении отвердителя переходить из пластичного состояния в упругое /твердое/.

       ГОРЮЧЕСТЬ – свойства ряда материалов сгорать т.е. принимать участие в быстропротекающей химической реакции, сопровождающейся выделением тепла света. Различают материалы: сгораемые, несгораемые, трудно- и легкосгораемые.

       КИСЛОТОСТОЙКОСТЬ И ЩЕЛОЧЕУСТОЙЧИВОСТЬ – свойства материала сопротивляться действию агрессии среды, содержащей кислоты, или щелочи.

 

Технологические свойства

 

       Технологические свойства характеризуют способность материала к восприятию некоторых технологических операций, изменяющих состояние материала, структуру его поверхности, придающих нужную форму и размеры, т.д. и т.п.

ФОРМУЕМОСТЬ - свойство материалов и смесей приобретать заданную форму при минимальной затрате сил и средств.

УДОБОУКЛАДЫВАЕМОСТЬ - способность бетонной смеси легко равномерно распределяться в армированном пространстве опалубки (формы и не расслаиваться уплотняться в процессе укладки).

СЛЕЖИВАЕМОСТЬ – свойство рыхлых минеральных смесей (порошков) сорбировать на себя водяные пары и образовывать комья (флокулы) различного размера

свариваемость – способность некоторых материалов, нагретых до расплавления или до пластического состояния, после остывания прочности соединяться с аналогичными до такого же состояния.

КОВКОСТЬ – способность материала в нагретом состоянии деформироваться под влиянием ударов.

ДРОБИМОСТЬ – Способность природных и искусственных материалов /горных пород, и др. при ударе делиться на части различных размеров и формы.

ГВОЗДИМОСТЬ – способность древесины и некоторых других материалов удерживать введеные в них различными способами металлические изделия /гвозди, шурупы, скобы/

СПЕКАЕМОСТЬ – свойство некоторых минеральных материалов /на основе глин/ в определенном интервале температур частично размягчаться уплотняться /за счет плавления легкоплавких компонентов/, а при охлаждении приобретать высокую прочность

 

Эксплуатационные свойства

 

       ДОЛГОВЕЧНОСТЬ – свойство материала или изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт.

       Предельное состояние определяется степенью разрушения изделия, требованиям безопасности или экономическими соображениями. Долговечность строительных изделий /конструкций/ измеряют сроками службы без потери эксплуатационных качеств в конкретных климатических условиях и в режиме эксплуатации. Долговечность оценивается гадами и определяется совокупностью физических, механических и химических свойств материала.

       О долговечности судят, подвергая материал испытаниям, которые по возможности воспроизводят воздействия в натуре /установка «погода» везеромметр, натурные испытания и т.д./

       НАДЕЖНОСТЬ – свойство, характеризующие проявление всех остальных свойств изделия в процессе эксплуатации.

       Надежность – общее свойство, объединяющее долговечность, безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость. Эти свойства тесно связаны между собой.

       БЕЗОТКАЗНОСТЬ – свойство изделия сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации в течение некоторого времени без вынужденных перерывов на ремонт. К показателям безопасности относятся вероятность безотказной работы.

       ОТКАЗ – событие при котором изделие полностью или частично теряет работоспособность. Потеря работоспособности вызывается такой неисправностью, при которой хотя бы один из основных параметров выходит за пределы установленных допусков.

       РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ – свойство изделия, характеризующее его приспособленность к восстановлению работоспособности в результате устранения отказов. Показателем ремонтопригодности является среднее время ремонта на один отказ данного вида, а также трудоемкость и стоимость устранения отказов.

       СОХРАНЯЕМОСТЬ – свойство материала /изделия/ сохранять обусловленные эксплуатационные показатели в течение и после хранения и транспортирования, установленного технической документацией. Сохраняемости количественно оценивают временем хранения и транспортирования до возникновения неисправности.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

По теме: “основные свойства строительных материалов”

1. Как и по каким показателям классифицируют СМ?

2. На какие группы делятся технические свойства?

3. Какие основные свойства характеризуют качество материала и определяют область применения?

4. Какие документы помогают оценивать качество материалов по их показателям свойств?

5. Как взаимосвязаны состав, структура и свойства материала?

6. Что характеризуют физические свойства? Их виды

7. Какие свойства называются механическими и как они разделяются?

8. Какие свойства относятся к деформативным?

9. В чем заключается физический смысл модуля упругости?

10. Что называется теплопроводностью, как она оценивается? Как изменяется теплопроводность пористых материалов при увлажнении?

11. Свойство материалов по отношению к действию воды?

12. Теплофизические свойства материалов.

13. Какие свойства характеризуют долговечность материалов?

14. Как изменяются свойства материалов по мере их увлажнения? Как оценивается водостойкость?

15. Плотность и пористость, как оцениваются у материалов?

16. На какие группы делятся строительные материалы по огнестойкости?

17. Какие свойства строительных материалов можно отнести к химическим?

18. Какие свойства строительных материалов можно отнести к технологическим? Примеры

19. Перечислите основные физические свойства. /прочностные, деформативные/.

20. Прочностные свойства материалов и методы их оценки?

21. Существует ли взаимосвязь между свойствами и когда она проявляется наиболее ярко?