Свойства материалов

Физико-механические свойства материалов

Материалы, применяемые в строительстве, должны обладать определенными физическими, механическими и химическими свойствами.

К физическим относятся свойства, характеризующие вещество и структуру материала, а также его способность реагировать на внешние воздействия, не вызывающие изменения химического состава. Механические свойства тоже входят в число физических, они характеризуют поведение материала при действии на него различных нагрузок.

«Материаловедение для штукатуров,
плиточников, мозаичников»,
А.В.Александровский

Прочность (предел прочности)

Предел прочности определяют в лабораториях на прессах или разрывных машинах. В таблице приведены значения пределов прочности при сжатии и растяжении для некоторых строительных материалов. Пределы прочности некоторых материалов при сжатии и растяжении Материалы Предел прочности в кг/см2 при сжатии при растяжении Бетон 25 — 800 3 — 30 Кирпич глиняный обыкновенный 75 — 200 —…

Аморфные и кристаллические вещества

В зависимости от взаимного расположения частичек вещества различают аморфные и кристаллические. В аморфных телах расположение частичек имеет хаотический, случайный характер. В кристаллических телах частички вещества расположены в определенном порядке, присущем данному кристаллу. Такими частичками, составляющими кристаллы, могут быть атомы, молекулы, ионы (атомы или молекулы, имеющие электрический заряд за счет потери или захвата электрона) и группы…

Прочность (предел прочности при изгибе)

На рисунке схематически показана призма в состоянии изгиба. В своей верхней части она сжата, а в нижней части растянута. Между зоной сжатия и зоной растяжения проходит так называемый нейтральный слой; здесь волокна материала не испытывают ни сжатия, ни растяжения. Наибольшим деформациям, следовательно, наибольшему сжатию и растяжению, подвергаются крайние волокна. Схема работы балки при изгибе Схема…

Удельный вес

Под удельным весом понимают вес единицы объема вещества в плотном состоянии. Удельный вес обозначают буквой у (гамма). Чтобы определить удельный вес материала, надо разделить вес материала в граммах G на его объем V, выраженный в кубических сантиметрах. Таким образом, удельный вес: В некоторых случаях удельный вес выражают отвлеченной величиной, сравнивая его с удельным весом воды,…

Упругость, пластичность, хрупкость, сопротивление удару

Упругость — это способность материала изменять под действием нагрузки свою форму без признаков разрушения и восянавливать ее в большей или меньшей степени после удаления нагрузки. Восстановление формы, в зависимости от величины действующей силы, может быть полным или неполным. Пример очень упругого материала — резина. Упругими являются и такие материалы, как сталь, дерево. Пластичность — это…

Объемный вес

Объемным весом называют вес единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. с порами и пустотами. Объемный вес принято обозначать буквой γоб. Чтобы найти объемный вес материала, надо разделить вес материала G на его объем V1, включая поры и пустоты: Для рыхлых материалов (песка, щебня, цемента) определяют насыпной объемный вес. Его принимают равным весу материала,…

Твердость

Твердость — это способность материала сопротивляться проникновению в него более твердого тела. У некоторых материалов существует определенная взаимозависимость между твердостью и прочностью. Приближенные способы проверки прочности бетона или металла в конструкций основаны на измерении их твердости. Шкала твердости минералов по Моосу N° по шкале (показатель твердости) Минерал 1 Тальк или мел 2 Каменная соль или…

Плотность

Плотностью называют степень заполнения объема материала веществом, из которого он состоит. Значение плотности d0 можно определить «как отношение объема вещества материала в образце к полному объему образца: Это отношение можно заменить отношением объемного веса к удельному. Если обратимся к ранее приведенным формулам, то увидим, что: Подставив значения V и V1 и сделав соответствующее сокращение, получим:…

Истираемость

От твердости материала в значительной степени зависит его истираемость. Истираемость определяют по уменьшению веса образца, подвергаемого трению о другой материал. Истираемость определяют в лабораториях на специальных машинах — кругах истирания. Величину истираемости вычисляют по формуле: где: G1 — вес сухого образца до истирания; G2 — вес сухого образца после истирания; F — площадь истирания. Истираемость…

Пористость

Пористость материала — это объем, занимаемый в нем порами. Значение пористости легко подсчитать по формуле коэффициента Р0, величина которого в сумме с величиной плотности дает единицу: Для рыхлых материалов при расчетах учитывается насыпной объемный вес. Пористость и плотность в значительной степени определяют эксплуатационные свойства материалов, а именно: прочность, водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность. Значение пористости строительных материалов…

Огнестойкость

Огнестойкость — способность материала выдерживать без разрушения воздействия огня и воды в условиях пожара. По степени огнестойкости различают сгораемые, трудносгораемые и несгораемые материалы. Сгораемыми называются материалы, которые под действием огня или высокой температуры воспламеняются и продолжают гореть после удаления источника огня (например, дерево, толь, руберойд). Трудносгораемыми считаются материалы, способные гореть (тлеть и обугливаться) только при…

Водопоглощение

Водопоглощение — это способность материала впитывать в себя воду и удерживать ее. Величина водопоглощения определяется разностью веса образца, насыщенного водой, и веса сухого образца. Различают объемное водопоглощение Воб, когда указанная разность весов отнесена к объему образца, и весовое водопоглощение Ввес, когда эта разность отнесена к весу сухого образца. Если вес сухого образца обозначить G1 вес…