Пористость, огнестойкость, водостойкость, гигроскопичность.

Истинная плотность, прочность.

Истинная плотность - величина, определяемая отношением массы однородного материала т (кг) к занимаемому им объему в абсолютно плотном состоянии, т. е. без пор и пустот.

Размерность истинной плотности - кг/м3 или г/см3. Истинная плотность каждого материала - постоянная физическая характеристика, которая не может быть изменена без изменения его химического состава или молекулярной структуры.

3. Физические свойства: средняя плотность, водопоглощение.

Средняя плотность - величина, определяемая отношением массы однородного материала т (кг) к занимаемому им объему в естественном состоянии Fe (м3)

Средняя плотность - важная физическая характеристика материала, изменяющаяся в зависимости от его структуры и влажности в широких пределах: от 5 (пористая пластмасса) до 7850 кг/м3 (сталь). Средняя плотность оказывает существенное влияние на механическую прочность, водопоглощение, теплопроводность и другие свойства материалов.

Водопоглощение материалов, зависящее от характера пористости, может изменяться в широких пределах. Значения WM составляют для гранита 0,02...0,7 %, тяжелого бетона - 2...4, кирпича 8...20, легких теплоизоляционных материалов с открытой пористостью - 100 % и более. Водопоглощение по объему WQ не превышает пористости, так как объем впитанной материалом воды не может быть больше объема пор.

Величины W0 и WM характеризуют предельный случай, когда материал более не в состоянии впитывать влагу.

Пористость, огнестойкость, водостойкость, гигроскопичность.

Пористость - структурная составляющая материала, а не свойство, %-ное содержание пор в объеме материала.

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 90...98 % (пенопласт).

Пористость материала характеризуют не только с количественной стороны, но и по характеру пор: замкнутые и открытые, мелкие (размером в сотые и тысячные доли миллиметра) и крупные (от десятых долей миллиметра до 2...5 мм). По характеру пор оценивают способность материала поглощать воду.

Так, полистирольный пенопласт, пористость которого достигает 95 %, имеет замкнутые поры и практически не поглощает воду. В то же время керамический кирпич, имеющий пористость в три раза меньшую (т. е. около 30 %), благодаря открытому характеру пор (большинство пор представляют собой сообщающиеся капилляры) активно поглощает 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.

Огнестойкость - способность материала противостоять действию огня и высоких тепмератур.

Огнестойкость - свойство материала выдерживать без разрушения воздействие высоких температур, пламени и воды в условиях пожара. Материал в таких условиях либо сгорает, либо растрескивается, сильно деформируется, разрушается от потери прочности. По огнестойкости различают материалы несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Несгораемые материалы в условиях высоких температур не подвержены воспламенению, тлению или обугливанию Это кирпич, бетон и др.

Трудносгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры медленно воспламеняются, но после удаления источника огня их тление или горение прекращается. К таким материалам относятся асфальтобетон и др.

Сгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры горят и продолжают гореть после удаления источника огня. Это - древесина, полимерные материалы и др.

Предел огнестойкости - это промежуток времени (минуты или часы) от начала возгорания до возникновения в конструкции предельного состояния. Предельным состоянием считают потерю несущей способности, т. е. обрушение конструкции; возникновение в ней сквозных трещин, через которые на противоположную поверхность могут проникать продукты горения и пламя; недопустимый нагрев поверхности, противоположной действию огня, который может вызвать самопроизвольное возгорание других частей сооружения.

Водостойкость - характеризуется коэффициентом размягчения.

Водостойкость - свойство материала сохранять прочность при насыщении его водой. Критерием водостойкости строительных материалов служит коэффициент размягчения - отношение прочности при сжатии материала, насыщенного водой, к прочности при сжатии сухого материала

Материалы, у которых коэффициент размягчения больше 0,85, называют водостойкими.

Гигроскопичность - способность материала впитывать пары влаги из окружающей среды.

Гигроскопичность - свойство капиллярно-пористого материала поглощать влагу из воздуха. С увеличением относительной влажности воздуха и снижением температуры гигроскопичность повышается.

Гигроскопичность отрицательно сказывается на свойствах строительных материалов. Так, цемент при хранении под влиянием влаги воздуха гидратируется и комкуется, при этом снижается его марка. Весьма гигроскопична древесина, от влаги она разбухает, коробится и трескается.

За характеристику гигроскопичности принята величина отношения массы поглощенной влаги при относительной влажности воздуха 100 % и температуре +20 °С к массе сухого материала.

2. Механические свойства (пластичность, упругость, прочность, твердость).

Хрупкость - свойство материала разрушаться после незначительной пластической деформации. Хрупкому материалу вотличие от пластичного нельзя придать при прессовании желаемую форму, так как такой материал под нагрузкой дробится на части, рассыпается.

Провести четкую границу между пластичными и хрупкими телами невозможно. Даже в одном и том же теле можно наблюдать либо пластичность, либо хрупкость. На характер деформации влияют различные факторы, такие как температура, тип напряженного состояния, скорость деформации, окружающая среда и др. Повышение температуры, как правило, способствует пластичности, при понижении температуры возрастает хрупкость. Влияние напряженного состояния на характер деформирования показывают опыты с хрупкими материалами. Например, мрамор при линейном напряженном состоянии - хрупкое тело, но при деформации в условиях объемно-напряженного состояния он приобретает пластичность.

Твердость - способность тела сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. (Шкала Мооса).

Твердость - свойство материала сопротивляться проникновению в него более твердого тела.

Твердость ряда строительных материалов (бетона, древесины, металлов, строительного раствора) определяют специальным прибором, вдавливая в них закаленный стальной шарик, алмазный конус или пирамиду. В результате испытания вычисляют число твердости. Оно равно отношению силы вдавливания к площади поверхности отпечатка. Твердость минералов и однородных горных пород оценивают по шкале Мооса, содержащей десять минералов, расположенных по возрастающей твердости, начиная от талька (твердость 1) и кончая алмазом (твердость 10). Твердость исследуемого материала определяют, последовательно царапая его входящими в шкалу твердости минералами.

Пластичность - способность материала под действиемнагрузки изменять свою форму и после снятия нагрузки сохранять ее.

Пластичность - свойство материала необратимо деформироваться под действием внешних сил. Пластическая (остаточная) деформация, не исчезающая после снятия нагрузки, называется необратимой.

Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок. Мерой прочности материала является предел прочности - наибольшее напряжение, соответствующее нарастающей нагрузке, при которой образец материала разрушается.

3. Эксплуатационные свойства ( долговечность, надежность, износостойкость, морозостойкость, водонепроницаемость)

4. Керамические материалы (глина, свойства глин; пластичность, усадка, набухание, сырье, получение, свойства, применение+марка кирпича, методы её определения).

12. Керамические материалы: глина, свойства глины.

Глина — осадочная горная порода, основные свойства которой определяются свойствами мельчайших частиц размером менее 5 мкм, которые принято называть глинами. В минералогической энциклопедии глинами называют частицы размером менее 2мкм. Глинистые частицы обычно имеют пластинчатое строение и хорошо смачиваются водой (гидрофильны). Благодаря большой общей поверхности частиц глина способна поглощать и удерживать большое количество воды (до 20...30 % по массе). При этом она разбухает и переходит в вязкопластичное состояние.

КМИ - продукты обжига до спекания, где основным сырьем является глина. (Монтмфиллонит, каолинит).

В зависимости от водопоглощения все КМИ делятся на 2 группы:

- КМИ со спекшимся черепком (водопоглощение до 5%). К ним относятся плитки для полов, санитарный фарфор и т. п.

- КМИ с пористым ыерепком (водопоглощение > 5%). К ним относятся все виды кирпича и стеновых камней, черепица, облицовочные плитки.

Свойства глин:

1) пластичность - способность глины не оставлять трещин на поверхности после высыхания. (число пластичности - П).

глины делятся на :

- "жирные" - высокопластичные: от П15,

- "средние" - среднепластичные: П7-П15,

- "тощие" - малопластичные: до П7.

2) усадка глин - изменение линейных и объемных размеров в результате сушки и обжига.

- при сушке - воздушная усадка,

- при обжиге - огневая усадка,

- обе вместе - полная усадка.

3) набухание глин - увеличение в объеме при насыщении водой.