1 Строение и основные свойства строительных материалов.
Свойства строительных материалов
Связь состава, структуры и свойств строительных материалов.
Чтобы легче ориентироваться в многообразии строительных материалов и изделий, их классифицируют по назначению, исходя из условий работы материалов в сооружениях, или по технологическому признаку, учитывая вид сырья, из которого получают материал, и способ изготовления. По назначению материалы можно условно разделить на две группы: Конструкционные материалы, применяемые главным образом для несущих конструкций, различают следующие: Строительные материалы специального назначения, необходимые для защиты конструкций от вредных воздействий среды или повышения эксплуатационных свойств и создания комфорта, следующие: Главным требованием к материалам, из которых изготовляются несущие конструкции, является их способность хорошо сопротивляться изменению формы и разрушению под действием нагрузок, а также в ряде случаев низкие теплопроводность и звукопроницаемость например, для ограждающих конструкций. Основными требованиями к некоторым материалам являются: Плотность, пористость, прочность — это основные характеристики всех строительных материалов, служащие как для оценки качества и особенностей применения материала, так и для различных технико-экономических расчетов. Специальные технологические свойства характеризуют способность материала подвергаться обработке. Например, для каменных материалов важной является способность шлифоваться и полироваться. Податливость к сравнительно легкой формуемости глин и бетонных смесей при производстве строительных изделий является важной технологической характеристикой. Таким образом, при выборе и обосновании целесообразности применения строительного материала для определенных условий его применения требуется учитывать различные его свойства. По ряду признаков часто выделяют четыре основные группы технических свойств: Свойства строительного материала определяются его структурой. Для получения материала заданных свойств следует создать его внутреннюю структуру, обеспечивающую необходимые технические характеристики. В конечном итоге знание свойств материалов необходимо для наиболее эффективного его использования в конкретных условиях эксплуатации. Структуру строительного материала изучают на трех уровнях: Макроструктуру твердых строительных материалов исключая горные породы, имеющие свою геологическую классификацию делят на следующие группы: Искусственные конгломераты представляют собой большую группу; это различного вида бетоны, керамические и другие материалы. Ячеистая структура материала отличается наличием макропор; она свойственна газо- и пенобетонам, газосиликатам и др. Мелкопористая структура характерна, например, для керамических материалов, получаемых в результате выгорания введенных органических веществ. Волокнистая структура присуща древесине, изделиям из минеральной ваты и др. Слоистая структура характерна для листовых, плитных и рулонных материалов. Рыхлозернистые материалы — это заполнители для бетонов, растворов, различного вида засыпка для тепло-звукоизоляции и др. По физическому состоянию все вещества, в том чесле и все материалы используемые в строительстве строительные материалы подразделяют на твердые, жидкие, газообразные и плазму. В штукатурных и малярных работах используют материалы, которые находятся в твердом или жидком состоянии. Так, к твердым телам относят металлы, камни, лед, воск, битум, стекло и др. Твердые тела могут находиться в кристаллическом гранит, металлы, лед и аморфном воск, стекло, эбонит состояниях. Кристаллические тела имеют упорядоченное взаимное расположение образующих их частиц — атомов и молекул, а аморфные — хаотическое их расположение. Кристаллические вещества обладают характерным свойством переходить из твердого состояния в жидкое при определенной, постоянной для данного вещества, температуре. Эта температура, называемая температурой плавления, равна температуре отвердевания каждое расплавленное вещество при охлаждении вновь отвердевает. Аморфные вещества не имеют четко выраженной температуры плавления и отвердевания, при нагревании они постепенно размягчаются и переходят в жидкое состояние. Твердые материалы, используемые в штукатурных и малярных работах, бывают сыпучими и комовыми. Жидкость — агрегатное состояние вещества, сочетающее в себе черты твердого состояния сохранение объема, определенная прочность на разрыв и газообразного изменчивость формы. В процессе работы штукатуры и маляры имеют дело не только с твердыми и жидкими веществами, но и с так называемыми коллоидно-дисперсными системами и растворами, различными смесями, составами. Дисперсные системы — образования из двух или большего числа фаз тел с сильно развитой поверхностью раздела между ними. В дисперсных системах одна из фаз — дисперсная фаза — распределена в виде мелких частиц кристалликов, капель, пузырьков в другой фазе — дисперсионной среде — газе, жидкости или твердом теле. Дисперсность — характеристика размеров твердых частиц и капель жидкости чем мельче частицы, тем больше дисперсность. На практике в качестве дисперсных систем, размер частиц которых более 0,1 мкм, используют суспензии, эмульсии, коллоиды. Грубодисперсные системы суспензии, эмульсии, порошки, пена неустойчивы; чрезмерное измельчение порошков ведет к их слипанию коагуляции. Суспензия —система, в которой частицы твердой дисперсной фазы взвешены в жидкой дисперсионной среде. К таким системам относятся готовые к применению краски, являющиеся суспензиями пигментов и наполнителей в связующих веществах и растворителях, шпатлевки, подмазочные пасты. Эмульсия — система, состоящая из двух не растворяющихся друг в друге жидкостей, одна из которых дисперсная фаза распределена в другой дисперсионной среде. В суспензиях и эмульсиях частицы дисперсной фазы стремятся к седиментации, т. В дополнение к этому они могут коагулировать, сцепляться под действием молекулярных сил. Коллоиды — промежуточные системы между истинными растворами и грубодисперсными системами. Гели образуются в результате действия молекулярных сил сцепления между коллоидными частицами. Образование гелей имеет значение для объяснения процессов твердения и свойств цементного камня и полимерных материалов. Ячеистая структура геля удерживает значительное количество жидкой дисперсионной среды. Под действием механических усилий многие гели способны переходить в золи, т. Коллоиды способны к набуханию, при этом они увеличиваются в объеме. Животные клеи, белок, крахмал, мыло — коллоиды, которые при длительном соприкосновении с водой образуют коллоидные растворы золи. В отличие от грубодисперсных систем коллоидные растворы стойки к седиментации, обладают свечением в проходящем свете и передвижением частиц к электродам при пропускании электротока. Истинный раствор — молекулярно-дисперсная гомогенная однородная система переменного состава из двух и более компонентов. Раствор называется истинным потому, что вещества действительно и самопроизвольно растворяются в подходящем растворителе с образованием гомогенной системы. Истинные растворы устойчивы в течение длительного времени. С истинным раствором маляр имеет дело всякий раз, когда растворяет в воде кристаллы медного купороса, квасцов, каустическую соду, кислоту, спирт. Важнейшее практическое значение имеют явления, происходящие на поверхности раздела фаз для всех дисперсных и особенно коллоидных систем. К таким явлениям относится адсорбция — поглощение и концентрирование вещества на поверхности раздела фаз. Адсорбирующиеся в ещества называются поверхностно-активными ПАВ , они понижают поверхностное натяжение, имеют большое значение в технологии строительных материалов. ПАВ способствуют получению устойчивых эмульсий и суспензий адсорбционный слой обволакивает частицы дисперсной фазы и не дает им слипаться ; за счет эффекта адсорбционного понижения прочности ускоряют измельчение порошков, пластифицируют растворные и бетонные смеси, гидрофобизуют поверхности и пр. Свойства, характеризующие особенности физического состояния материалов: Плотностью называется масса единицы объема материала. Поэтому для строительных материалов определяют две характеристики: Для характеристики материалов, состоящих из отдельных зерен цемент, песок, гравий , используют так называемую насыпную плотность. Истинной плотность р называют плотность того вещества, из которого состоит материал. Средней плотность рт называют плотность материала, когда при ее расчете берется его полный объем в естественном состоянии, включая поры и пустоты. Насыпная плотность рнас характеризует отношение массы зернистых и порошкообразных материалов ко всему занимаемому ими объему, включая и пространства между частицами. Пористость - степень заполнения объема материала порами. Пористость - величина относительная, выражается в процентах или долях объема материала. Пористость строительных материалов колеблется в пределах от 0 сталь, стекло до По характеру пор оценивают способность материала поглощать воду. Величина пористости в значительной мере влияет на прочность материала. Строительный материал тем слабее сопротивляется механическим нагрузкам, тепловым, усадочным и другим усилиям, чем больше пор в его объеме. Величина прочности также зависит от размеров пор. Она возрастает с их уменьшением. Прочность мелкопористых материалов, а также материалов с закрытой пористостью выше, чем прочность крупнопористых и с открытой пористостью. Пустотность — отношение суммарного объема пустот в рыхлом материале ко всему объему, занимаемому этим материалом. Водопоглощение - способность материала или изделия впитывать и удерживать в порах и капиллярах воду. Водопоглощение используют для оценки структуры материала с помощью коэффициента насыщения: Уменьшение kн говорит о повышении морозостойкости. Водопроницаемость — это свойство материала пропускать воду под давлением. Водостойкость - способность материалов оказывать длительное сопротивление разрушающему действию воды. Гигроскопичность — свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяной пар из воздуха. Теплопроводность — свойство материала передавать тепло от одной поверхности к другой. При повышении температуры теплопроводность большинства материалов возрастает. Огнестойкость — свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определённого времени. ПРОЧНОСТЬ Свойство материала сопротивляться разрушениям под действием напряжений, возникающих от нагрузок, влияния температуры, атмосферных осадков и других факторов. Чаще всего они работают на сжатие или на растяжение. На растяжение они выдерживают нагрузку в 10— 15 раз меньшую, чем на сжатие. Предел прочности определяют нагружением испытуемых образцов материала до их разрушения на прессах или разрывных машинах. Признаками разрушения являются появление трещин на образце, отслаивание и деформации. Твердостью называется свойство материала сопротивляться прониканию в него постороннего более твердого тела. Твердость однородных каменных материалов определяют по шкале твердости, в которой десять специально подобранных минералов расположены в таком порядке, что на каждом из них все последующие могут оставлять черту. Для определения твердости древесины, стали и бетона в образцы. Истираемостью называют способность материала уменьшаться в весе и объеме под действием истирающих усилий. Истираемость имеет большое значение для тех материалов, которые в условиях службы в строительных конструкциях подвергаются истирающему воздействию например, материалы для полов, лестниц, угольных и других бункеров. Строительные материалы в некоторых конструкциях в полах, дорожных покрытиях, бункерах кроме истирания подвергаются также ударным воздействиям. Восстановление первоначальной формы может быть полным при малых нагрузках и неполным при больших. Предел упругости материала — это то наибольшее напряжение при различных видах деформации материала, при котором еще не обнаруживается их остаточная пластическая деформация. Пластичностью называют способность материала под влиянием действующих на него усилий изменять свои размеры и форму без образования трещин и сохранять ее после снятия нагрузки. Помимо материалов пластичных битумы, дерево, глиняное тесто и др. Пластичность и хрупкость материалов могут существенно изменяться в зависимости от таких факторов, как влажность, температура, скорость нарастания действующей нагрузки. Химические свойства материалов Химические свойства материала характеризуют его способность к химическим превращениям под влиянием веществ воздействий , с которыми он находится в соприкосновении, а также способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды. Некоторые материалы склонны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в обычной среде. Ряд материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, водой, щелочами, растворами солей, агрессивными газами и т. Химические превращения протекают также во время технологических процессов производства и применения материалов. Химическая коррозионная стойкость - свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию среды жидкой, газообразной, твердой или физических воздействий облучение, электрический ток. При контакте с агрессивной средой в структуре материала происходят необратимые изменения, что вызывает снижение его прочности и преждевременное разрушение конструкции. Основными агрессивными агентами, вызывающими коррозию строительных материалов, являются: На промышленных предприятиях коррозию строительных материалов часто вызывают более сильные агенты: Способность материалов не разрушаться в химически агрессивных средах характеризует их химическую стойкость. Химическая стойкость зависит от структуры материалов и их состава. Повышение химической стойкости материалов достигается введением в их состав легирующих элементов, образованием защитных покрытий и другими способами. Химический состав неметаллических кислотостойких материалов представлен преимущественно кислотными оксидами, щелочестойких — основными оксидами. Например, силикатные материалы стекло, кварц, асбест и др. К основным химическим свойствам относят способность материалов сопротивляться действию химически агрессивной среды, вызывающие в них обменные реакции приводящие к разрушению материалов, изменению своих первоначальных свойств: FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Введение 1 Классификация строительных материалов по роду сырья, общности технологического процесса их изготовления, функциональному назначению и областям применения. Взаимосвязь состава, строения и свойств строительных материалов. Твердым телом называют всякое тело, имеющее определенную форму. Гелеобразование - одно из важнейших свойств коллоидных систем. Гидрофизические и теплофизические свойства материалов. Уменьшение величин допускаемого напряжения объясняется следующими факторами. Наиболее слабые ча сти их разрушаются раньше, чем напряжение достигнет средней вели чины предела прочности. В каменных и других хрупких материалах образуются трещины раньше достижения напряжения, равного пределу прочности. При многократной переменной нагрузке под влиянием так назы ваемой усталости материала он может разрушаться при напряжении, равном только половине предела прочности. Для определения твердости древесины, стали и бетона в образцы вдавливают стальной шарик под определенной нагрузкой и определяют глубину вдавливания.
Полезные свойства цветов пиона
Рожденные 24 августа характеристика
Кризис 3 системные требования минимальные
Какие выплаты делает пенсионный фонд после смерти
Рассказ о настоящей дружбе
Эмулятор работы электронных схем
Коляски трансформеры геоби каталог
Прикольные статусы про дождь
Как сделать бассейн на улице своими руками
17 ноября день участковых уполномоченных полиции поздравления
Скачать гта зомби
Была ли чехияв составе ссср
Условия ипотеки в омске
Метод простой скользящей средней
Ауди а6 1996 2.6 технические характеристики