Классификация свойств стройматериалов.

Классификация свойств стройматериалов.

Свойства-это характеристика материала или изделия, к-рая проявляется в процессе преработки, применении эксплуатации. Способность материалов определенным способом реагировать отдельно или в совокупности с другими факторами (внешними и внутренними). Свойства: простые и сложные. Простые нельзя разделить. Свойства зависят от структуры материала.

Свойства: Функциональные (эксплуатационно-технические и технологические), Эстетические(АРх- художественные(форма, размер, блеск, цвет, текстура)), Технико-Экономические.

Эксплуатационно-технические: *физичексие(структурные(истинная плотность, средняя плотность, пористость, насыпная плотность, пустотность,водопоглащение,водостойкость, влагостойкость, влажность, влагоотдача, гигроскопичность, проницаемость, морозостойкость, огнестойкость, аккустика), гидрофизичекские и теплофизические), *механические(прочность, твердость, истираемость и т.д.), *химические(характеризуют способность материала сопротивляться агрессивным средам(бензостойкость, маслостойкость, кислотостойкость, щелочестойкость), *биологические (свойство материала сопротивляться разрушению от отдельных видов растений и др.видов живых организмов ЗАВИСЯТ: от влажности. Пористости, структуры и плотности), *технологические(способность подвергаться обработке(распиловка, дробимость, полируемость, укрывистость, гвоздимость, удобоукладываемость. ВЛИЯНИЕ: на качество и стоимость материала), *комплексные(ДОЛГОВЕЧНОСТЬ(способность сопротивляться действию атмосферных и др. факторов, СОВМЕСТИМОСТЬ: способность образовывать прочную конструкцию и способность долго сохранять свои функции, НАДЕЖНОСТЬ: выполнение своих функций)

 

Структурные свойства материалов: истинная средняя плотность.

Средняя плотность – это масса единицы объема материала в естественном состоянии(с пустотами и порами). Зависит от структуры и влажности.

Истинная плотность – это масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии, т.е. без пор и пустот, и трещин…

 

Структурные свойства материалов: пористость и пустотность.

Пористость материала-это степень заполнения его объема порами. Эта характеристика влияет на эксплуатационные свойства(теплопроводность, морозостойкость, водопоглощение, водонепроницаемость, прочность, звукопроводность).

Пористость зависит от технологии получения материала.

Пористость метериала-это отношение объема его пор на его объем в естественном состоянии. Пустоты – это поры объем которых более 2 мм.

Пустотность – это масса сыпучего материала вместе с его пустотами.

Гидрофизические свойства - водопоглощение.

Водопоглощение – это способность материала впитывать в себя воду и удерживать ее при непосредственном соприкосновении с ней. Водопоглощение оценивают количеством воды, поглощенной образцом из материла при выдерживании его в воде в течении заданного времени, выраженным в процентах в %. Водопоглощение по массе – это поглощенное количество воды на, отнесенное к его(материала) объему. Водопоглощение по объему - … отнесенное к его объему.

Соотношение между водопоглощением по массе и по объему это и есть средняя плотность материала в сухом состоянии.

ВОдопоглощение зависит от пористости, продолжительности насыщения, скорости погружения в воду, от размера пор. Применяют медленное погружение при кипячении для ускорения.

Влияет на плотность, теплопроводность, прочность.

ВОдопоглощение по массе = 0…180%

Водопоглощение по объему всегда меньше 100%!!!

 

Гидрофизические свойства – влажность и влагоотдача.

Влажность – это содержание влаги в материале в естественно влажном состоянии, отнесенное к массе материала в сухом состоянии, выраженное в процентах.

Влажность всегда меньше водопоглощения.

Влагоотдача – свойство материала отдавать влагу окружающей среде или - это выделение влаги из материала при определенных условиях (температура, давление, движение воздуха). Зависит от структуры материала.

Влажность и водопоглощение влияют на прочность, теплопроводность и плотность.

 

 

Гидрофизические свойства – водостойкость и влагостойкость.

Водостойкость – способность материала сохранять плотность при увлажнении. Характеризуется коэффициентом размягчения.

Влагостойкость – способность материала длительно сопротивляться разрушающему действию влаги при периодичном увлажнении и высыхании.

Гигроскопичность и паропроницаемость.

Гигроскопичность – это способность материала поглощать влагу из окружающей среды. Материалы которые притягивают своей поверхностью влагу называются гидрофильными, а которые отталкивают – гидрофобными.

Мелкопорные материалы – большая гигроскопичность (сахар, цемент, соль)

Влияет на теплопроводность материала.

Паропроницаемость – свойство материала пропускать сквозь себя жидкости, воздух, газ.(флюиды). И выражаются в общем виде: количеством флюида, проходящего за единицу времени через единицу поверхности материала заданной толщины при перепаде давления.

Зависит от пористости(размера, количества, характера) от поверхности и ее толщи.

 

Морозостойкость и факторы, влияющие на морозостойкость.

Морозостойкость – сложное свойство, характеризующее способность материала, поглощенного водой, выдерживать многократное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и снижения прочности. F35, 50… 500. (марка)

Зависит от пористости, формы и размера пор и степени насыщения их водой.

Чтобы увеличить морозостойкость надо уменьшить пористость и увеличить прочность.

 

 

Теплофизические свойства: теплопроводность.

Теплопроводность – это способность материала передавать тепловой поток через свою толщу, от одной поверхности к другой, при разности температур на поверхностях. Тепловой поток характеризуется количеством тепла Q. Зависит от поверхности, разности температур, от времени прохождения.

!!! Коэффициент теплопроводности харак. кол-вом тепла в Дж. проход. через поверхность материала 1 м2, толщиной 1 м, в течение 1 с.

Зависит: от пористости, влажности, водопоглощения, вида вещества, хар-ра и вида пор.

Теплопроводность характеризует теплозащитные качества материала.

 

Огнестойкость. Классификация стройматериалов по огнестойкости.

Огнестойкость – это свойство материала выдерживать без большого снижения прочности и значительной деформации действия высокой температуры(до 1000) и охлаждения водой.

Характеризуется: пределом огнестойкости– это время (ч) сопротивления материала действию огня до потери прочности (до разрушения).

ПО степени огнестойкости материалы делятся: СГОРАЕМЫЕ – дерево, пластмассы; ТРУДНОСГОРАЕМЫЕ – пропитанное дерево(тлеет, обугливается)

НЕСГОРАЕМЫЕ – металл, кирпич, бетон…

 

Механические свойства – прочность при сжатии.

Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от внешних факторов и нагрузок.

Прочность характеризуется пределом прочности – напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, при которой происходит разрушение материала.

!!!! F – нагрузка в момент разрушения

А– площадь сечения

R – предел прочности

R=Fmax/А

Испытание на сжатие: проводятся на образцах правильной формы – кубах, цилиндрах, призмах… R сжатия – Мпа, F – в Ньютанах, А – см2.

Чем меньше образец, тем больше он показывает результаты на прочность. Предел прочности вычисляют как среднее арифм. результатов испытаний без наибольшего и наименьшего из результатов.

 

Механические свойства – прочность при изгибе и растяжении.

Растяжение:

Образцы – стержни, лопатки, полосы.

R раст = F/A

R – предел прочности, МПа.

F – разрушающая нагрузка

A – первоначальная площадь сечения образца

Изгиб:

Образцы – балочки или готовое изделие (кирпич)

Rизг= 3/2*FL/bh^2 (МПа)

Rизг = FL/bh^2 (МПа)

 

Ударная прочность.

Ударная прочность – это способность материала сопротивляться ударным воздействиям(динамические нагрузки). – полы промзданий, дорожные покрытия.

Испытания проводятся на образцах-балочках диаметром и высотой 20…30 мм на специальном копре Педжа.

Rуд= W/V (Дж/см^3)

W-работа затраченная на разрушение образца W=[1+2+…+(n-1)]*m*q

V –единица объема образца

 

Акустические свойства.

Акустические свойства – способность поглощать звуковую энергию.

Это свойство оценивает коэффициент звукопоглощения. альфа=Епогл./Епадающ.

Зависит от пористости, плотности, структуры, от частоты и угла падения.

 

Технологические свойства.

Технологические свойства – это способность материла подвергаться обработке в результате чего изменяется состояние материала. Распиливаемость, дробимость, шлифуемость, гвоздимость, укрывистость, удобоукладываемость(формируемость)

Влияние на качество материала и его стоимость.

 

Химические свойства.

Хим. свойства – способность материала сопротивляться действию агрессивной среды(кислота, щелочь, соли, масло, бензин)

Кислотостойкие (чугун, гранит, керамика)

Щелочестойкие (бетон, известняк, стали, битумы)

Масло и бензостойкие (спец. материалы, и ПрКМ)

Коррозиостойкость (стекло, асбест)

 

Биологические свойства.

Био. свойства – стойкость материалов к разрушающему действию отдельных видов растений и живых организмов.

Зависит от пористости, плотности, структуры.

Каменные материалы не разрушаются. Биостойкость оценивается по 6-ти бальной шкале.

 

 

Физические свойства:

Влажность! капиллярная – находиться в клетках, между волокнами.

гигроскопическая – поглощаемая деревом из воздуха.

в химическом состоянии – в составе целлюлозы.

Древесина – гидрофильный материал

Влажность – это содержание влаги в материале по отношению к сухой.

Состояние древесины, в которой отсутствует капиллярная вода и содержится только гигроскопическая называется точкой насыщения.

Влажность срубленного дерева 35%, Стандартная влажность – 12%

Влияет на: массу, прочность, теплопроводность, электропроводность.

Гигроскопичность – (30-80%) поглощение влаги из воздуха. Зависит от пористости, породы дерева. Гигроскопичность ухудшает механические свойства, прочность.

Усушка и разбухание.

Усушка – при испарении гигроскопической влаги из древесины происходит уменьшение размеров. При испарении капиллярной воды усушка не происходит.

При поглощении влаги происходит набухание.

Усушка приводит к трещинам, короблению.

Зависит от сечения: радиальное – 3-6%

тангентальная – 7-12%

вдоль волокон – 0.1-0.3%

При насыщ водой гигроскопической набух происходит,при апиллярном–нет.

Пористость – 40-85%

Плотность – от 450 – 900 кг/м3 (зависит от породы, влажности, от образца(ядро, луб))

Теплопроводность: в 4 раза меньше чем у глиняного кирпича. Зависит от направления волокон, от породы. влажности.

Коэффициент линейного расширения при нагревании(КТР – коэф. термического расширения). Зависит от направления волокон(вдоль меньше чем поперек)

Токопроводность. Зависит от породы, плотности, направлении волокон.

 

 

Листовое стекло и его виды.

Листового стекла более 40 видов.

Оконное: прозрачный, неполированный лист. толщиной 2-6 мм. Основное свойство – светопропускаемость не менее 87% при толщине 2-2,5 мм, и 85% при 3-4мм. Плохо пропускает ультрафиолет. Применение: окна, двери и т.д.

Витринное: толщина не более 6,5мм

плоское и гнутое, полированное и нет.

прочность более 1200 МПА. Витрины, изготовление зеркал…

Теплопоглощающее: Поглощает до 75% инфракрасных излучений, за счет наличия в стекле окисей металлов. Цвет зеленовато голубой или серый.

Неплотное закрепление. Витрины магазинов.

Солнцезащитное: стекло + пленка из темного вещества.

толщина 3-6 мм. Применяют во всех сферах строительства.

Увиолевое: пропускает до 25% ультрафиолета. Для больниц, оранжерей, школ, детсадов. толщина 2-4 мм.

Сталинит: закаленное стекло.Выдерживает удар шара 300 гр. с высоты 1,2 м.

Применение: двери, лифты, перегородки, балконы, лестницы.

Армированное: метод прокатки с металлической решеткой. Цветное и нет.

Трехслойное: триплекс. 2 листа соединенные полимерной пленкой. Не дает осколков. Пленка может быть цветной и с рисунком.

Волнистое: метод прокатки. толщина 5-6 мм. декоративные перегородки и т.д.. может содержать арматуру. Есть стекло с вольфрамовой нитью для обогрева.

Узорчатое: с рельефом на одной или двух сторонах. матовое или нет. цветное или нет. Применяют в лестницах, дверях и т.д.

Цветное: полихромное, разнообразное

Матовое: разное, «мороз»

 

 

Облицовочное стекло.

Марблит – получают стекломассу, прокатывают листы. Могут быть цветными, или плитками. Высокая прочность, долговечный, красивый.

Недостаток: сложное крепление.

Применение: внутренняя поверхность стены.

Стемалит – окрашенное стекло, толщина 6-12 мм. Покрыто с одной стороны эмалью. Лицевая сторона гладкая или рельефная. Долговечный, атмосферостойкий, эстетичный. Применяют для корпусной и внутренней облицовки.

Смальта – куски неправильной формы или резанное стекло. Декор внутри помещений. Мозаика.

Ситалы и шлакоситалы.

Ситалы – силикаты+Ме, отлич. кристаличн. строен. однородной стр-рой.

Сырье: как и для стеклянных расплавов (кварцевый песок, доломит, известняк, сера и др.)

Получают: - в приготовленную шифту вводят спец-е добавки (катализаторы, фосфаты, щелочи);

- распи-т приготовленную шифту;

- охл-т расплав до пластического состояния;

- формуют изделия;

- проводят дополнительную термическую обработку.

Свойства: - высокая прочность;

- прочность на изгиб = 200МПа;

- прочность на сжатие ~ 100МПа;

- коэффициент светопропускаемости = 80%;

- химич., термостойкий;

- прозрачный, непрозрачный

Изготавливают материалы для облицовки, плиты и т.к. Шлакоситалы: получ аналогично ситалам, но сырьем служат шлаки

Изготавливаются в виде: листов и плит.

Свойства:

- прочность на сжатие = 600МПа;

- прочность на изгиб = 120МПа;

- износостойкий, термостойкий, химостойкий.

Применяют для облицовки стен, цоколей, покрытия полов, пром. зданий. Цвет: разный.

Классификация свойств стройматериалов.

Свойства-это характеристика материала или изделия, к-рая проявляется в процессе преработки, применении эксплуатации. Способность материалов определенным способом реагировать отдельно или в совокупности с другими факторами (внешними и внутренними). Свойства: простые и сложные. Простые нельзя разделить. Свойства зависят от структуры материала.

Свойства: Функциональные (эксплуатационно-технические и технологические), Эстетические(АРх- художественные(форма, размер, блеск, цвет, текстура)), Технико-Экономические.

Эксплуатационно-технические: *физичексие(структурные(истинная плотность, средняя плотность, пористость, насыпная плотность, пустотность,водопоглащение,водостойкость, влагостойкость, влажность, влагоотдача, гигроскопичность, проницаемость, морозостойкость, огнестойкость, аккустика), гидрофизичекские и теплофизические), *механические(прочность, твердость, истираемость и т.д.), *химические(характеризуют способность материала сопротивляться агрессивным средам(бензостойкость, маслостойкость, кислотостойкость, щелочестойкость), *биологические (свойство материала сопротивляться разрушению от отдельных видов растений и др.видов живых организмов ЗАВИСЯТ: от влажности. Пористости, структуры и плотности), *технологические(способность подвергаться обработке(распиловка, дробимость, полируемость, укрывистость, гвоздимость, удобоукладываемость. ВЛИЯНИЕ: на качество и стоимость материала), *комплексные(ДОЛГОВЕЧНОСТЬ(способность сопротивляться действию атмосферных и др. факторов, СОВМЕСТИМОСТЬ: способность образовывать прочную конструкцию и способность долго сохранять свои функции, НАДЕЖНОСТЬ: выполнение своих функций)