Различают физические, механические, химические и физико-химические свойства строительных материалов. K физическим свойствам строительных материалов относятся плотность, объемная масса (вес), пористость, удельная поверхность, гигроскопичность, водопоглощение, водопроницаемость, влажность, теплоемкость, теплопроводность, температурное расширение, термостойкость, огнеупорность, огнестойкость, морозостойкость, воздухо-, газо, и звукопроницаемость, воздушная и огневая усадка. Плотность — масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии. Для характеристики строительных материалов используют показатели абсолютной плотности (удельная масса, кг/м3) или относительной плотности, безразмерной величины, выражающей плотность материала по отношению к плотности воды. Объемная масса — это масса единицы объема материала в его естественном состоянии, т. е. с порами, трещинами и пустотами, присущими данному материалу, кг/м3. Пористость — степень заполнения объема материала порами, т. е. заполненными воздухом или водой пустотами. Ее определяют соответствующим коэффициентом, выражающимся в процентах. Удельная поверхность — поверхность материала, отнесенная к единице его объема или массы. Гигроскопичность — свойство материалов поглощать водяные пары из воздуха и удерживать их. Она определяется отношением массы влаги, поглощенной материалом из воздуха, со 100 %-ной влажностью к его массе в сухом состоянии. Водопоглощение — свойство материалов впитывать воду и удерживать ее. Различают водопоглощение по объему и массе: ; . где m1, m2 — масса материала в сухом состоянии и насыщенного водой, Vс — объем материала в сухом состоянии. Водопроницаемость — способность материала пропускать воду под давлением. Она измеряется коэффициентом водопроницаемости, показывающим, какое количество воды при давлении 1 МПа проходит через образец материала площадью 1 см2 в течение 1 ч. Влажность — количество влаги, находящееся в материале. Различают влажность абсолютную (массовую и объемную) и относительную. Абсолютная массовая влажность — это отношение массы влаги, содержащейся в материале, к массе сухого материала. Абсолютная объемная влажность — это отношение массы влаги, находящейся в материале, к его объему в сухом состоянии. Относительная влажность — это отношение массы влаги, содержащейся в материале, к массе его во влажном состоянии, %. Теплоемкость — свойство материала поглощать при нагревании определенное количество тепла. Она характеризуется удельной теплоемкостью, измеряемой в Дж/кг·К) или ккал/(кг·°С). Теплопроводность — способность материала передавать тепло через толщу от одной своей поверхности к другой. Она определяется коэффициентом теплопроводности, показывающим количество тепла, проходящее через образец материала толщиной 1м и площадью 1 м2 в течение 1 ч при разнице температур на противоположных сторонах образца 1°C. Теплопроводность выражается в Вт/(м·К). Температурное расширение — это расширение материала вследствие нагревания. Оно характеризуется коэффициентом линейного расширения, показывающим, на какую долю первоначальной длины расширился материал при повышении температуры на 1°C. Термостойкость — способность материала выдерживать, не деформируясь, определенное количество циклов резких тепловых изменений без разрушений. Огнеупорность — сопротивление воздействию высоких температур (свыше 1580°C). Огнестойкость — сопротивление воздействию огня. Морозостойкость — способность насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и значительного снижения прочности. Морозостойкость (Мрз) измеряется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое способен выдерживать материал. Воздухо-, газо- и звукопроницаемость — свойство материала пропускать соответственно воздух, газ и звуковую волну. Воздухо- и газопроницаемость измеряются количеством воздуха (газа), проходящим через слой материала толщиной 1 м, площадью 1 м2 при разности давлений 1 мм·рт.ст. в течение 1 ч, а звукопроницаемость — потерей силы звука в децибелах (степенью звукоизоляции). Воздушная усадка — это уменьшение линейных размеров отформованного изделия при высыхании. Огневая усадка — уменьшение объема изделия в процессе его обжига. Основными механическими свойствами строительных материалов являются прочность, твердость, выносливость, упругость, истираемость, сопротивление износу и др. Прочность как свойство материала сопротивляться разрушению под действием внешних деформирующих сил для строительных материалов определяется пределом прочности при сжатии, растяжении или изгибе. Кроме того, прочность строительных материалов определяется пределом текучести, упругости и пропорциональности, относительным удлинением, сужением и др. (см. гл. 3, § 1). В зависимости от прочности многие строительные материалы (цемент, гипс, кирпич, бетон и др.) подразделяются на марки. Для оценки твердости строительных материалов (металлов, пластмасс) используют методы Бринелля, Роквелла, Виккерса, Шора, а также десятибалльную шкалу Ф. Мооса (для оценки твердости природных каменных материалов). Согласно этой шкале наименьшая твердость у талька — 1 (легко чертится ногтем), а наибольшая у кварца, топаза, корунда и алмаза — от 7 до 10. Химические свойства строительных материалов определяются как стойкостью к действию кислот, щелочей, окисляющих реагентов, так и способностью к химическим реакциям. Такая способность необходима, например, для цемента, гипса и других минеральных вяжущих веществ при взаимодействии с водой. Результатом этой реакции является появление тестообразной массы, превращающейся со временем в искусственный камень (бетон, железобетон, силикатный кирпич и др.). В качестве основных физико-химических свойств можно выделить дисперсность, пластичность, способность образовывать с водой жидкие дисперсии (эмульсии), а также связность и связующую способность. Дисперсность — степень раздробленности твердых частиц. С увеличением дисперсности возрастает суммарная поверхность материала (удельная поверхность), что особенно важно для порошкообразных вяжущих веществ при затворении их водой. Пластичность строительных материалов (керамики, минеральных вяжущих веществ) — это способность тестообразной массы под внешним механическим воздействием принимать и сохранять определенную форму без разрывов и трещин. Способность образовывать с водой жидкие дисперсии (эмульсии) особенно важна для органических вяжущих веществ лакокрасочных материалов, полимерных смол и Др. Их применение в водоразбавленном виде — важный резерв улучшения качества строительной продукции, повышенная производительность труда, экономии материальных ресурсов. Эмульсия состоит из двух несмешивающихся жидкостей, где капельки одной жидкости равномерно распределены в другой. Для получения эмульсий используют эмульгаторы, т. е. специальные вещества, которые абсорбируясь с одной из жидкостей, сохраняют устойчивость эмульсии. Связность — способность материала противостоять усилию, разъединяющему частицы. Связующая способность — это способность связывать частицы непластичных материалов (песка, щебня, шамота и др.) и образовывать при высыхании достаточно прочное изделие.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Свойства строительных материалов и изделий» з дисципліни «Товарознавство сировини і матеріалів»
