Основные свойства строительных материалов

Основные свойства строительных материалов

• План
• Общие сведения и классификация свойств строительных материалов.
• Физические свойства строительных материалов.
• Физико-химические свойства строительных материалов.
• Механические свойства строительных материалов.
• Химические свойства строительных материалов.
• Технологические свойства строительных материалов.
• Эксплуатационные свойства строительных материалов.
• Специальные свойства строительных материалов.

1. Общие сведения и классификация свойств строительных материалов.

Физические			Физико-химические	Механические
Структурно-физические	Гидрофизические	Теплофизические	дисперсность	физико-механические	деформативные
истинная плотность	водопоглощение	теплопроводность	вязкость	Прочность при сжатии	упругость
средняя плотность	водопроницаемость	теплоемкость	пластичность минеральной массы	прочность при изгибе	пластичность
насыпная плотность	водостойкость	термостойкость	когезия	прочность при растяжении	хрупкость
коэффициент уплотнения	морозостойкость	огнестойкость	адгезия	прочность при скалывании	ползучесть
пористость	влажность	температурные деформации	способность к твердению	твердость	усталость
пустотность	гигроскопичность	температуропроводность	способность к эмульгированию	истираемость	релаксация
	капиллярное всасывание	теплоусвоение		сопротивление удару
	влагоотдача	теплостойкость		сопротивление износу
	гидрофобность	жаростойкость
	гидрофильность
	влажностные деформации

Свойства строительных материалов

Химические	Технологические	Эксплуатационные	Специальные
коррозия	гвоздимость	безотказность	декоративность
кислотостойкость	шлифовальность	ремонтоспособность	акустические
щелочестойкость	полируемость	сохраняемость	звукопоглощение
токсичность	технологичность	гигиеничность	звукопроницаемость
	формуемость	транспортабельность	звукоизоляция
	слеживаемость	старение	электропроводность
	абразивность	биостойкость	прозрачность
	обрабатываемость	атмосферостойкость	радиационная непроницаемость
	распиливаемость	воздухостойкость
		долговечность и надежность

2. Физические свойства строительных материалов.

• Физические свойства строительных материалов характеризуются параметрами состояния материала или отношением их к действию на них физических факторов (воды, температуры, электрического тока и др.).
• Структурно-физические
• Истинная плотность (и) – масса единицы объема сухого материала в абсолютно плотном состоянии, т.е. без пор, пустот, трещин.
• Истинная плотность определяется в лабораторных условиях с помощью пикнометра, объемометра Ле-Шателье и вычисляется по формуле:
• и = m / Vа (2.1),
• где m – масса порошка, засыпанного в прибор, г; Va – объем этого порошка в абсолютно плотном состоянии, см3.
• Истинная плотность измеряется в кг/м3; г/см3 или кг/дм3.
• Изменяется истинная плотность в широких пределах: от 900 (полипропилен) до 7850 кг/м3 (сталь).
• Истинная плотность зависит от химического и фазового состояния материала Применяется для расчета пористости материала, состава бетона и др.

Физические свойства строительных материалов (структурно-физические)

• Средняя плотность (ср) – масса единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. вместе с порами, пустотами. Определяют по формуле:
• ср = m / Vn, (2.2)
• где m – масса образца, кг (г); Vn – объем образца в природном состоянии, м3 (см3).
• Средняя плотность измеряется кг/м3, г/см3, т/м3, кг/дм3 .
• Vn = Va + Vпор

• Vп

• Vа

• Vпор

• плотная часть

• поры

Физические свойства строительных материалов (структурно-физические)

• В лабораторных условиях определяют среднюю плотность для образцов правильной и неправильной геометрической формы. Для образцов неправильной геометрической формы используют метод парафинирования или предварительного насыщения водой с последующим гидростатическим взвешиванием. Средняя плотность для таких образцов определяется по формуле:
• для предварительно насыщенных водой
• ср = m / [ (m1 – m2)/ в ] (2.3)
• для образцов, покрытых парафином
• где m, m, – масса сухих образцов до испытания, кг (г); m, – соответственно масса образцов, насыщенных водой и запарафинированных, кг (г); m2, – соответственно масс образцов, насыщенных водой и запарафинированных, взвешенных в воде, кг (г); в , п – плотность воды и парафина, кг/м3 (г/см3).

• (2.4)

Физические свойства строительных материалов (структурно-физические)

• Средняя плотность изменяется в широких пределах: от 10...15 кг/м3 (пенопласт –мипора) до 7850 кг/м3 (сталь высококачественная прокатная).
• Средняя плотность зависит от химического состава, структуры, влажности материала и др.
• Эту величину используют при расчете пористости, состава бетонов, строительных конструкций, транспортных средств и др. Средняя плотность – одна из основных характеристик классификации строительных материалов, определения марки.
• Насыпная плотность (н) – это масса единицы объема материала в рыхлом состоянии, включая поры и пустоты. Эта характеристика определяется для сыпучих материалов по формуле:
• н = m / Vн (2.5)
• где m – масса материала, кг; Vн – объем, который занимает материал в сыпучем состоянии (при стандартном уплотнении), м3.
• Насыпная плотность зависит от пористости, влажности материала, размера зерен и характера их поверхности. Например, гранитный щебень имеет н = 1450...1600 кг/м3, керамзитовый гравий – н = 250...600 кг/м3

Физические свойства строительных материалов (структурно-физические)

• Пористость (П) – это степень заполнения объема материала порами, содержание пор в материале.
• Поры – это ячейки разных размеров, которые заполняются воздухом или водой. Поры могут быть мелкими - размером 0,001...0,1мм; крупными 1. . .2 мм.
• Поры больше 2мм называются пустотами.
• Пористость вычисляют по формуле, % :
• П = ( 1 – ср / и )  100, (2.6)
• где ср – средняя плотность, кг/м3; и – истинная плотность, кг/м3.
• Пористость можно определять с помощью приборов (прямой метод, основанный на насыщении ртути в поры или др. средой с последующим вытеснением).