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

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,…

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…

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:…

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…

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…

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…

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…

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…

Весовое водопоглощение

Весовое водопоглощение различных материалов также колеблется в широких пределах. Например, у керамических плиток для внутренней облицовки стен оно доходит до 16%, а у керамических плиток для полов не превышает 4%. Весовое водопоглощение обыкновенного глиняного кирпича 8 — 30%, плотного бетона 2 — 3%, пористых изоляционных материалов, например торфоплит, 100% и больше. Вода, попавшая в поры…

Огнеупорность

Огнеупорность — способность материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры, не разрушаясь и не размягчаясь. По степени огнеупорности различают материалы огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие. Огнеупорные материалы способны выдерживать длительное воздействие температуры (выше 1580 °С). Материалы этой группы, в частности, применяются для внутренней облицовки (футеровки) промышленных печей и труб. Тугоплавкие материалы выдерживают температуру выше 1350 °С до…

Влагоотдача

Влагоотдача — это способность материала терять находящуюся в его порах воду. Величину влагоотдачи определяют, измеряя (в процентах) количество воды, испарившейся из образца в течение суток при температуре воздуха 20 °С и его относительной влажности 60%. Вес испарившейся воды равен разнице между весом образца до начала опыта и весом образца после окончания опыта. Величина влагоотдачи имеет…

Химические свойства материалов

К химическим относятся такие свойства материалов, которые характеризуют их способность реагировать на внешние воздействия, ведущие к изменению химической структуры материала, а также способность воздействовать в этом же отношении на другие материалы. К химическим свойствам относятся растворимость, кислото- и щелочестойкость, газостойкость и антикоррозийность. Растворимость — способность материала растворяться в воде, масле, бензине, скипидаре и других жидкостях…