Конспект лекций по дисциплине «Строительные материалы и изделия» (стр. 2 )

Влагоотдача - способность материала терять находящуюся в нем воду. По мере высыхания у многих материалов восстанавливаются их свойства (прочность и др.).

Водопроницаемость - способность материала пропускать через себя воду под давлением. Степень водопроницаемости зависит от строения и пористости материала. Чем больше в материале незамкнутых пор и пустот, тем больше его водопроницаемость. Для уменьшения водопроницаемости материалов их поверхности окрашивают составами, дающими водонепроницаемые пленки: масляными, эмалевыми, лаковыми.

1.4. Свойства, определяющие отношение материалов к изменению температуры.

Морозостойкость - способность материала в насыщенном водой состоянии, выдерживать многократное число циклов попеременного замораживания и оттаивания без видимых признаков разрушения и без значительного понижения прочности.

От морозостойкости в основном зависит долговечность строительных материалов в конструкциях и сооружениях.

Высокой морозостойкостью обладают плотные материалы, которые имеют малую пористость и большое количество замкнутых пор.

Тепловое расширение - способность материала расширяться при нагревании. Его характеризуют коэффициентом линейного расширения, показывающим, на какую долю первоначальной длины расширяется материал при повышении температуры на 1 градус по Цельсию.

Теплопроводность - способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникающий в следствии разности температур на противоположных поверхностях. Это свойство имеет важное значение для строительных материалов, применяемых при устройстве ограждающих конструкций и материалов, предназначенных для теплоизоляции.

Теплопроводность характеризуется коэффициентом теплопроводности, показывающим какое количество тепла (в джоулях) способен пропустить материал через 1 м кв. поверхности при толщине материала 1 м и разности температур на противоположных поверхностях в 1 градус в течение 1 ч.

Теплоемкость - свойство материала поглощать при нагревании и отдавать при охлаждении определенное количество тепла. Показателем теплоемкости служит удельная теплоемкость, равная количеству тепла, необходимого для нагревания 1 кг материала на 1 гр.

Огнестойкость - способность материала выдерживать без разрушения действие высоких температур, пламени и воды при пожаре. По огнестойкости различают: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые материалы.

Несгораемые материалы под действием огня или высокой температуры не горят и не обугливаются.

Трудносгораемые материалы под действием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, но после удаления источника огня или нагрева их горение или тление прекращается.

Сгораемые материалы под действием огня или высокой температуры горят и продолжают гореть после удаления источника огня.

1.5. Прочие физические свойства материалов.

Газо-, паро - и воздухопроницаемость - свойства материала пропускать через свою толщу соответственно газ, пар и воздух. Они зависят главным образом от строения материала и дефектов его структуры.

Количественно воздухо- и газопроницаемость характеризуются коэффициентом воздухо - и газопроницаемости, которые равны количеству воздуха (газа) (м куб.), проходящего в течении 1 ч через слой материала площадью 1 м. кв, толщиной в 1 м при разности давления на поверхностях в 9.81 Па. Воздухо - и газопроницаемость выше, если в материале больше сообщающихся пор; наличие воды в порах понижает эти свойства материала.

Паропроницаемость возникает при различном содержании и упругости пара по обе стороны поверхности, что зависит от температуры водяных паров, и характеризуется коэффициентом паропроницаемости, который равен количеству водяного пара (в граммах), проникающего в течение 1 ч через 1 м. кв. материала толщиной 1 м при разности наружных давления пара на поверхностях в 133,3 Па.

Если на поверхность материала попадает звуковая волна то часть звуковой энергии поглощается материалом, а часть отражается.

Звукопоглощение свойство материала поглощать звук. Оно зависит от пористости материала, его толщины, состояния поверхности, а также от частоты звукового тона, измеряемого количеством колебаний в секунду. За единицу звукопоглощения принимают поглощение звука 1 м. кв. открытого окна; при открытом окне звук поглощается полностью. Звукопоглощение всех строительных материалов меньше единицы Звукопоглощение материала оценивают коэффициентом звукопоглощения, т. е. отношением энергии, поглощенной материалом, к общему количеству падающей енергии в единицу времени.

Звукопрницаемость - способность материала пропускать через свою толщу звуковую энергию Звукопроницаемость - отрицательное свойство, т. к. в большинстве случаев к строительным материалам предъявляется требование изоляции помещения от внешних шумов.

Свойство материала обратное звукопроницаемости, называют звукоизоляцией. Звукоизоляция - ослабление звука при его проникновении через ограждающие конструкции.

Электропроводность - свойство материала проводить электрический ток. Электропроводными являются металлы, некоторые неорганические материалы во влажном состоянии (бетон, цементный камень), а также влажная древесина.

1.6.  Химическая и коррозионная стойкость материалов

Химическая стойкость - способность материалов противостоять разрушающему влиянию щелочей, кислот, растворенных в воде солей и газов.

Коррозийная стойкость - способность материалов сопротивляться коррозионному воздействию среды.

Большинство строительных материалов не обладает этим свойством. Малярная окраска иногда повышает химическую стойкость строительных материалов.

1.7. Механические свойства.

Прочность - способность материала сопротивляться внутренним напряжениям, возникающим в результате действий внешних нагрузок. Нагрузки вызывают в материале напряжение сжатия, растяжения, изгиба, среза и пр.

Прочность характеризуется пределом прочности, т. е. наибольшим напряжением, соответствующим нагрузке, которая вызывает разрушение образца.

Предел прочности при сжатии определяют на гидравлическом прессе. Из испытуемого материала изготавливают образцы стандартной формы, которые на прессе доводят до разрушения.

Предел прочности при растяжении материалов определяют на разрывных машинах.

Строительные материалы также испытывают на изгиб.

Для этого образец в виде небольшой балочки помещают на две опоры и нагружают посередине, постепенно увеличивая величину груза до разрушения.

Относительное удлинение при разрыве - способность пленки изменять первоначальную длину при растяжении под действием внешних сил вплоть до разрыва.

Модуль упругости при растяжении характеризует степень жесткости пленки.

Метод определения прочности пленок на удар основан на деформации лакокрасочного покрытия, нанесенного на металлическую пластинку, при свободном падении груза на пленку.

Прочность пленки на удар выражают величиной, характеризующей максимальную высоту в сантиметрах, с которой падает груз массой 1 кг, не вызывая механических повреждений пленки.

Твердость - способность материала сопротивляться проникновению в него более твердого материала.

Истираемость - способность материала уменьшаться в объеме и массе под действием истирающих усилий.

Износ важен для материалов покрытий полов, а также некоторых лакокрасочных покрытий.

Упругость способность материала изменять под влиянием нагрузки свою форму и восстанавливать ее после удаления этой нагрузки. Упругими являются резина, различные герметизирующие и уплотняющие прокладки, лакокрасочные пленки, древесина и др.

Пластичность - свойство, противоположное упругости, характеризуется способностью материала под действием нагрузки изменять форму и размеры без образования трещин и сохранять измененную форму после снятия нагрузки. Примерами пластичных материалов служат глиняное тесто, строительные растворы, подмазочная паста.

Хрупкость - способность материала разрушаться под влиянием нагрузки внезапно, без предварительного изменения формы и размеров. Хрупкому материалу в отличии от пластичного нельзя придать при прессовании желаемую форму, т. к. такой материал под нагрузкой дробиться на части или рассыпается.

Хрупки камни, стекло, чугун и др.

Глава 2. Природные каменные материалы

2.1. Общие сведения

Природными каменными материалами называют материалы и изделия, получаемые механической обработкой (дроблением, распиливанием, раскалыванием) горных пород. Таким образом получают облицовочные плиты, камни и блоки для кладки стен, щебень. Некоторые горные породы (песок, глину, гравий) используют и без обработки. Все эти виды строительных материалов называют нерудными строительными материалами.

Благодаря разнообразным свойствам, высокой прочности, долговечности и неограниченным запасам камень является универсальным строительным материалом. В настоящее время природный камень в основном используется в качестве заполнителя в бетонах, для устройства облицовки зданий и инженерных сооружений, а также каменные материалы служат сырьем для получения керамики, вяжущих веществ, стекла и др. Значительно реже природный камень применяют как местный строительный материал для кладки стен.

Природные каменные материалы классифицируют по следующим свойствам:

- по объемной массе - тяжелые (объемная масса более 1800 кг/куб. м) и легкие (объемная масса менее 1800 кг/куб. м);

- по пределу прочности при сжатии на марки: от 4 до 1000, причем легкие каменные материалы имеют марки до 200, а тяжелые - от 100 и выше;

- по морозостойкости на марки: от Мрз 10 до 500.

Технические требования к природным каменным материалам и изделиям устанавливаются соответствующими ГОСТами и ТУ в зависимости от назначения материала и условий работы сооружения или конструкции.

В зависимости от степени обработки различают грубообработанные каменные материалы - песок, гравий, щебень, бутовый камень - и штучные изделия - пиленые штучные камни и блоки для стен, плиты и профильные изделия для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений.