Истинная плотность материала зависит от. Физические свойства строительных материалов

Большинство строительных материалов - это пористые тела. Поры занимают лишь часть объема тела, остальное приходится на твердую фазу.
Плотность и пористость изменяются в широких пределах и оказывают тем самым значительное влияние на свойства. С повышением плотности возрастает и прочность материала. С другой стороны, чем меньше плотность, тем легче становится конструкция. Воздух, находящийся в порах, обладает малой теплопроводностью, и чем выше пористость материала, тем лучше его теплоизолирующие свойства. Поэтому стремятся получить теплоизоляционные материалы с возможно более низкими значениями рт (не более 600кг/м3).
Свойства материала зависят не только от суммарного объема пор. Большое значение имеет характер пористости. Различают открытые и замкнутые поры. Открытые поры сообщаются между собой и выходят на поверхность материала. Поэтому материал с открытыми порами легко насыщается водой. В увлажненном состоянии он начинает хорошо проводить теплоту, так как воздух в порах замещается водой, теплопроводность которой в 25 раз больше. Строительные материалы, обладающие преимущественно открытой пористостью, плохо сопротивляются физическим и химическим коррозионным воздействиям.
В некоторых случаях открытую пористость формируют в структуре материала умышленно. Это относится, например, к звукопоглощающим изделиям, дренажным трубам из керамики или керамзитобетона.
Размеры пор также различны: от нескольких миллиметров до микрометра и менее. В теплоизоляционных материалах стараются формировать поры минимального размера. При этом теплопередача через толщу материала сокращается из-за уменьшения конвекции и лучеиспускания. В гидротехническом бетоне, подвергаемом напорному воздействию воды, также должны содержаться преимущественно мелкие поры, поскольку при диаметре пор менее 1 мкм не происходит фильтрации воды через тело бетона.
Замкнутые поры, не насыщающиеся водой, и полузамкнутые, в которые вода проникает только под давлением, повышают стойкость материала.
По физическому смыслу понятия пустотность и пористость аналогичны. При изготовлении бетона и строительного раствора стремятся использовать сыпучие заполнители - песок, щебень или гравий с минимальной пустотностью. В этом случае для заполнения пустот потребуется меньше цемента и бетон будет дешевле.
Активность тонких порошков, например цемента, зависит от размера частиц: чем меньше частицы, тем активнее цемент. К обобщенной характеристике физического состояния порошков относится удельная поверхность, которая представляет собой отношение суммарной площади поверхности всех частиц к массе частиц или занимаемому ими объему.
Таким образом, чем тоньше частицы, тем больше удельная поверхность порошка. Увеличивая ее, получают специальные виды портландцемента, например быстротвердеющий.
Очень часто в процессе эксплуатации строительные конструкции увлажняются и свойства материала изменяются. Чтобы получить численные характеристики свойств материала, подвергающегося действию влаги, используют следующие понятия. Водопоглощение характеризует способность пористого материала впитывать и удерживать в порах капельно-жидкую влагу. Данное свойство отражает максимальное количество влаги, которое может поглотить материал, поэтому его иногда называют максимальной влагоемкостью. К численным характеристикам относятся водопоглощение по массе и водопоглощение по объему. Водопоглощение по массе равно отношению массы воды, полностью насыщающей материал, к массе сухого материала.
Водопоглощение по массе легко определить опытным путем. Для этого взвешивают пробу сухого материала т, затем полностью насыщают его водой и определяют массу в водонасыщенном состоянии тн. Разность тн - т равна массе поглощенной воды тъя. Водопоглощение различных материалов, которое зависит 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 никогда не превышает пористости, так как объем впитанной материалом воды не может быть больше объема пор.
Величины WM и W0 характеризуют предельный случай, при котором материал более не в состоянии впитывать влагу. В реальных конструкциях материал может содержать некоторое количество влаги, полученной при кратковременном увлажнении капельно-жидкой водой либо в результате конденсации в порах водяных паров из воздуха. В этом случае состояние материала характеризуют влажностью.
Увлажнение приводит к изменению многих свойств материала. Повышается вес строительной конструкции, возрастает теплопроводность. В реальном материале всегда есть множество дефектов структуры, среди которых наиболее опасны микротрещины. Вода обладает расклинивающим действием и, попадая в микротрещины, увеличивает их протяженность. В результате возрастает доля дефектов в структуре, что сказывается на прочности материала.
У наиболее водостойких материалов - гранита, тяжелого бетона - значения кв приближаются к единице, у неводостойких - строительного картона, необожженной глины - они близки к нулю.
Под действием влаги пористые материалы набухают. При высыхании происходит обратный процесс - усадка. Оба эти процесса, которые протекают в объеме конструкции неравномерно, вызывают значительные структурные напряжения в материале. В результате при набухании изделие или конструкция могут покоробиться, а при усадке в материале - возникнуть трещины. Относительные деформации усадки строительного раствора достигают 0,5...1 мм/м, бетона - 0,3...0,7 мм/м. Для уменьшения усадочных деформаций природные материалы пропитывают специальными веществами, у композиционных искусственных материалов, например бетона, регулируют состав.
Морозостойкостью называют способность насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание. Марка по морозостойкости F обозначает наибольшее число циклов замораживания - оттаивания, которое выдерживают образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15 % (для некоторых материалов 25 %); потеря массы при этом не должна превышать 5 %.
В наружных конструкциях, подверженных действию воды и переменных температур, морозостойкость является определяющим фактором долговечности. Проектную марку материалов по морозостойкости устанавливают с учетом вида и условий эксплуатации конструкции, а также климата. Например, для возведения наружных стен употребляют легкий бетон и керамический кирпич марок по морозостойкости F15, F25 и F35. Дорожный бетон, работающий в более тяжелых условиях, изготовляют марок F50 ... F200, а гидротехнический - до F500.
Метод оценки морозостойкости каменных материалов путем многократного замораживания и оттаивания образцов, предложенный профессором Петербургского института инженеров путей сообщения Н.А. Белелюбским, был принят в 1886 г. на Международной конференции по испытанию материалов. Этот метод применяют и сейчас во всех странах.
Для испытания на морозостойкость стандартные образцы материалов или целые мелкоштучные изделия (например, кирпич) вначале насыщают водой. После этого их замораживают при температуре от -15 до -20 С. Затем образцы извлекают из морозильной камеры и оттаивают в воде комнатной температуры. Такое замораживание и оттаивание составляет один цикл испытания. С увеличением числа циклов в структуре материала происходят необратимые изменения, которые приводят к падению прочности.
Строительные конструкции в процессе эксплуатации подвергаются постоянному или переменному тепловому воздействию. Для характеристики свойств материала в этом случае используют понятия теплопроводности, теплоемкости, термического расширения, огнеупорности и огнестойкости.
Теплопроводность - свойство материала передавать теплоту при перепаде температур на противоположных поверхностях конструкции. Количество теплоты Q, проходящей через ограждающую поверхность, например через стену, зависит от площади поверхности, перепада температуры, толщины стены, длительности прохождения теплового потока, а также от некоторого коэффициента X, характеризующего специфические свойства материала.
Конструкционные материалы - тяжелый бетон, металлы - отличаются значительно большей теплопроводностью.
Теплоемкостью называют свойство материала поглощать теплоту при нагреве либо отдавать при остывании. Она характеризуется удельной теплоемкостью, равной количеству теплоты (кДж), необходимой для нагрева 1 кг материала на один градус. Удельная теплоемкость неорганических строительных материалов находится в пределах от 0,4 до 1 кДж(кг К), сухой древесины - 1,7...2 кДж. У воды наибольшая теплоемкость - 4,2 кДж, поэтому при увлажнении материалов их теплоемкость возрастает. Численные характеристики теплоемкости используют при расчете теплоустойчивости ограждающих конструкций. Кроме того, значения с надо знать для расчета затрат топлива и энергии на обогрев материалов и конструкций при зимних работах.
Термическое расширение характеризует свойство материала изменять размеры- при нагреве. За немногими исключениями строительные материалы при этом расширяются. Для численной характеристики такого явления используют температурный коэффициент линейного расширения, равный относительному удлинению материала при нагреве его на один градус.
Вследствие термического расширения деформации материала в конструкции достигают значительных величин, поэтому в сооружениях большой протяженности во избежание растрескивания предусматривают деформационные швы.
Огнеупорность - свойство материала выдерживать длительное воздействие высоких температур, не размягчаясь и не деформируясь. Огнеупорными считают материалы, выдерживающие температуру более 1580 °С. Материалы, работающие в температурном интервале 1350... 1580 °С, называют тугоплавкими, а при температуре менее 1350 °С - легкоплавкими. Огнестойкость - свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре. Основная характеристика строительных конструкций в условиях пожара - степень огнестойкости, которая зависит от сгораемости материала и предела огнестойкости конструкции.
Сгораемость - это способность материала воспламеняться и гореть. Материалы бывают несгораемыми, трудносгораемыми и сгораемыми.
Несгораемые материалы под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. К ним относятся такие неорганические материалы, как, например, бетон и сталь.
Трудносгораемые материалы воспламеняются, тлеют или обугливаются лишь в присутствии источника зажигания. После удаления огня горение или тление прекращается. В эту группу входят, в частности, асфальтобетон, самозатухающий пенопласт, древесина, пропитанная специальными веществами - антипиренами.
Сгораемые материалы продолжают гореть или тлеть даже после удаления источника зажигания, т.е. способны к самостоятельному горению в атмосфере нормального состава. К ним относят органические материалы: древесину, строительные пластмассы, битуминозные кровельные и гидроизоляционные 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; недопускаемый нагрев противоположной действию огня поверхности, который может вызвать самопроизвольное возгорание других частей сооружения.
Ошибочно полагают, что для изготовления огнестойкой конструкции достаточно лишь применить несгораемый материал. Это условие необходимо, но оно недостаточно. Некоторые несгораемые материалы (гранит, асбестоцемент) при пожаре растрескиваются, металлические конструкции сильно деформируются. Их приходится защищать более огнестойкими материалами.

Удельное значение в народном хозяйстве нашей страны строительных материалов и изделий по объему производства и стоимости велико; потребление их с каждым годом возрастает во всех областях строительства; они составляют значительную часть стоимости зданий и сооружений. Экономное расходование и технически правильное применение материалов и изделий при проектировании и возведении зданий и сооружений является одним из основных средств снижения стоимости строительства. Наша промышленность строительных материалов и изделий достигла больших успехов в области производства цементов, керамических изделий, ячеистых бетонов и, особенно, сборных железобетонных изделий. По производству сборного железобетона Россия занимает ведущее место в мире. Этому способствовали достижения науки как в изучении свойств природных материалов, так и в создании новых искусственных высокоэффективных материалов.

Среди новых искусственных материалов наиболее перспективными являются строительные материалы и детали, изготовляемые на основе пластических масс.

Физические свойства

Строительные материалы, применяемые при возведении зданий и сооружений, характеризуются разнообразными свойствами, которые определяют качество материалов и области их применения. По ряду признаков основные свойства строительных материалов могут быть разделены на физические, механические химические, физические свойства материала характеризуют его строение или отношение к физическим процессам окружающей среды. физическим свойствам относят массу, истинную и среднюю плотность, пористость водопоглащение, водоотдачу, влажность, гигроскопичность, водопроницаемость, морозостойкость, воздухо-, паро-, газопроницаемость, теплопроводность и теплоемкость, огнестойкость и огнеупорность.

Масса - - совокупность материальных частиц (атомов, молекул, ионов), содержащихся в данном теле. Масса обладает определенным объемом, т. е. занимает часть пространства. Она постоянна для данного вещества и не зависит от скорости его движения и положения в пространстве. Тела одинакового объема, состоящие из различных веществ, имеют неодинаковую массу. Для характеристики различий в массе веществ, имеющих одинаковый объем, введено понятие плотности, последняя подразделяется на истинную и среднюю.

Истинная плотность - - отношение массы к объему материала в абсолютно плотном состоянии, т. с. без пор и пустот. Чтобы определить истинную плотность р (кг/м3, г/см3), необходимо массу материала (образца) т (кг, г) разделить на абсолютный объем Va (м3, см3)» занимаемый самим материалом (без пор):

Зачастую истинную плотность материала относят к истинной плотности воды при 4° С, которая равна 1 г/см3, тогда определяемая истинная плотность становится как бы безразмерной величиной.

Таблица 1. Истинная и средняя плотность некоторых строительных материалов

Материал

Плотность, кг/м3

истинная

Известняк (плотный)

Керамический кирпич

Бетон тяжелый

Поропласты

Средняя плотность - - физическая величина, определяемая отношением массы образца материала ко всему занимаемому им объему, включая имеющиеся в нем поры и пустоты. Среднюю плотность m(кг/м3, г/см3) вычисляют по формуле:

где m--масса материала в естественном состоянии, кг или г;

V-- объем материала в естественном состоянии, м3 или см3.

Средняя плотность не является величиной постоянной и изменяется в зависимости от пористости материала. Искусственные материалы можно получать с необходимой средней плотностью, например, меняя пористость, получают бетон тяжелый со средней плотностью 1800-- 2500 кг/м3 или легкий со средней плотностью 500-- 1800 кг/м3.

На величину средней плотности влияет влажность материала: чем выше влажность, тем больше средняя плотность. Среднюю плотность материалов необходимо знать для расчета их пористости, теплопроводности, теплоемкости, прочности конструкций (с учетом собственной массы) и подсчета стоимости перевозок материалов.

Пористостью материала называют степень заполнения его объема порами. Пористость П дополняет плотность до 1 или до 100 % и определяется по формулам:

Пористость различных строительных материалов колеблется в значительных пределах и составляет для кирпича 25--35 %, тяжелого бетона 5--10, газобетона 55-- 85 пенопласта 95 %, пористость стекла и металла равна нулю. Большое влияние на свойства материала оказывает не только величина пористости, но и размер, и характер пор: мелкие (до 0, 1 мм) или крупные (от 0, 1 до 2мм), замкнутые или сообщающиеся. Мелкие замкнутые поры, равномерно распределенные по всему объему материала, придают материалу теплоизоляционные свойства.

Плотность и пористость в значительной степени определяют такие свойства материалов, как водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, теплопроводность и др.

Водопоглощение - - способность материала впитывать воду и удерживать ее. Величина водопоглощения определяется разностью массы образца в насыщенном водой и абсолютно сухом состояниях. Различают объемное водопоглощение Wv, когда указанная разность отнесена к объему образца, и массовое водопоглощение Wm, когда эта разность отнесена к массе сухого образца.Водопоглощение по объему и по массе выражают в процентах и вычисляют по формулам:

где т1, - -масса образца, насыщенного водой, г; т--масса сухого образца, г; V--объем образца в естественном состоянии, см3.

Насыщение материалов водой отрицательно влияет на их основные свойства: увеличивает среднюю плотность и теплопроводность, понижает прочность.

Степень снижения прочности материала при предельном его водонасыщении, т. е. состоянии полного насыщения материала водой, называется водостойкостью и характеризуется значением коэффициента размягчения

где Rнас - - предел прочности при сжатии материала в насыщенном водой состоянии, МПа; Rсух--то же, сухого материала.

Влажность материала определяется содержанием влаги, отнесенным к массе материала в сухом состоянии. Влажность материала зависит как от свойств самого материала (пористости, гигроскопичности), так и от окружающей его среды (влажность воздуха, наличие контакта с водой).

Влагоотдача - - свойство материала отдавать влагу окружающему воздуху, характеризуемое количеством воды (в процентах по массе или объему стандартного образца), теряемой материалом в сутки при относительной влажности окружающего воздуха 60 % и температуре 20"С.

Величина влагоотдачи имеет большое значение для многих материалов и изделий, например стеновых панелей и блоков, мокрой штукатурки стен, которые в процессе возведения здания обычно имеют повышенную влажность, а в обычных условиях благодаря влагоотдаче высыхают: вода испаряется до тех пор, пока не установится равновесие между влажностью материала стен и влажностью окружающего воздуха, т. е. пока материал не достигнет воздушно-сухого состояния.

Гигроскопичностью называют свойство пористых материалов поглощать определенное количество воды при повышении влажности окружающего воздуха. Древесина и некоторые теплоизоляционные материалы вследствие гигроскопичности могут поглощать большое количество воды, при этом увеличивается их масса, снижается прочность, изменяются размеры. В таких случаях для деревянных и ряда других конструкций приходится применять защитные покрытия.

Водопроницаемость - - свойство материала пропускать воду под давлением. Величина водопроницаемости характеризуется количеством воды, прошедшей в течение 1 ч через 1 см2 площади испытуемого материала при постоянном давлении. К водонепроницаемым материалам относятся особо плотные материалы (сталь, стекло, битум) и плотные материалы с замкнутыми порами (например, бетон специально подобранного состава).

Морозостойкость - - свойство насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и значительного снижения прочности.

Замерзание воды, заполняющей поры материала, сопровождается увеличением ее объема примерно на 9%. в результате чего возникает давление на стенки пор, приводящее к разрушению материала. Однако во многих пористых материалах вода не может заполнить более 90 % объема доступных пор, поэтому образующийся при замерзании воды лед имеет свободное пространство для расширения. Разрушение материала наступает только после многократного попеременного замораживания и оттаивания.

Паро- и газопроницаемость - - свойство материала пропускать через свою толщу под давлением водяной пар или газы (воздух). Все пористые материалы при наличии незамкнутых пор способны пропускать пар или газ.

Паро- и газопроницаемость материала характеризуется соответственно коэффициентом паро- или газопроницаемости, который определяется количеством пара или газа в л, проходящего через слой материала толщиной 1 м и площадью 1 м2 в течение 1 ч при разности парциальных давлений на противоположных стенках 133, 3 Па.

Знать теплопроводность материала необходимо при теплотехническом расчете толщины стен и перекрытий отапливаемых зданий, а также при определении требуемой толщины тепловой изоляции горячих поверхностей, например трубопроводов, заводских печей и т. д.

Теплоемкость--свойство материала поглощать при нагревании определенное количество теплоты и выделять ее при охлаждении,

Показателем теплоемкости служит удельная теплоемкость, равная количеству теплоты (Дж), необходимому для нагревания 1 кг материала на 1 °С. Удельная теплоемкость, кДж (кг - °С), искусственных каменных материалов 0, 75--0, 92, древесины - - 2, 4--2, 7, стали - - 0, 48, воды--4.187.

Теплоемкость материалов учитывают при расчетах теплоустойчивости стен и перекрытий отапливаемых зданий, подогрева составляющих бетона и раствора для зимних работ, а также при расчете печей.

Огнестойкость - - сбность материала противостоять действию высоких температур и воды в условиях пожара. По степени огнестойкости строительные материалы делят на несгораемые, трудно сгораемые и сгораемые.

Несгораемые материалы под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. К этим материалам относят природные каменные материалы, кирпич, бетон, сталь. Трудно сгораемые материалы под действием огня с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются, но после удаления источника огня их горение и тление прекращаются. Примером таких материалов могут служить древесно-цементный материал фибролит и асфальтовый бетон. Сгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются и продолжают гореть после удаления источника огня. К этим материалам в первую очередь следует отнести дерево, войлок, толь и рубероид,

Огнеупорностью называют свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры, не расплавляясь и не деформируясь. По степени огнеупорности материалы делят на огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие.

Огнеупорные материалы способны выдерживать продолжительное воздействие температуры свыше 1580°С. Их применяют для внутренней облицовки промышленных печей (шамотный кирпич). Тугоплавкие материалы выдерживают температуру от 1350 до 1580°С (гжельский кирпич для кладки печей). Легкоплавкие материалы размягчаются при температуре ниже 1350 °С (обыкновенный глиняный кирпич).

Теплопроводность - - свойство материала передавать через толщу теплоту при наличии разности температур на поверхностях, ограничивающих материал. Теплопроводность материала оценивается количеством теплоты, проходящей через стену из испытуемого материала толщиной 1 м, площадью 1 м2 за 1 ч при разности температур противоположных поверхностей стены 1 °С. Теплопроводность измеряется в Вт/(мК) или Вт/(м°С).

Теплопроводность материала зависит от многих факторов: природы материала, его строения, пористости, влажности, а также от средней температуры, при которой происходит передача теплоты. Материал кристаллического строения обычно более теплопроводен, чем материал аморфного строения. Если материал имеет слоистое или волокнистое строение, то теплопроводность его зависит от направления потока теплоты по отношению к волокнам, например, теплопроводность древесины вдоль волокон в 2 раза больше, чем поперек волокон.

На теплопроводность материала в значительной мере влияют величина пористости, размер и характер пор. Мелкопористые материалы менее теплопроводны, чем крупнопористые, даже если их пористость одинакова. Материалы с замкнутыми порами имеют меньшую теплопроводность, чем материалы с сообщающимися порами. Теплопроводность однородного материала зависит от величины его средней плотности. Так, с уменьшением плотности материала теплопроводность уменьшается и наоборот. Теплопроводность в воздушно-сухом состоянии тяжелого бетона 1, 3--1, 6, керамического кирпича 0, 8--0, 9, минеральной ваты 0, 06--0, 09 Вт/(мС).

Механические свойства

Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться разрушающему или деформирующему воздействию внешних сил. К механическим свойствам относят прочность, упругость, пластичность, хрупкость, сопротивление удару, твердость, истираемость, износ.

Прочность - - свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих от внешних нагрузок. Под воздействием различных нагрузок материалы в зданиях и сооружениях испытывают различные внутренние напряжения (сжатие, растяжение, изгиб, срез и др.). Прочность является основным свойством большинства строительных материалов, от ее значения зависит величина нагрузки, которую может воспринимать данный элемент при заданном сечении.

Строительные материалы в зависимости от происхождения и структуры по-разному противостоят различным напряжениям. Так, материалы минерального происхождения (природные камни, кирпич, бетон и др.) хорошо сопротивляются сжатию, значительно хуже срезу и еще хуже растяжению, поэтому их используют главным образом в конструкциях, работающих на сжатие. Другие строительные материалы (металл, древесина) хорошо работают на сжатие, изгиб и растяжение, поэтому их с успехом применяют в различных конструкциях (балки, фермы и т.п.), работающих на изгиб.

Таблица 2. Прочность некоторых строительных материалов

Материалы

Предел прочности, МПа, при

растяжении

Тяжелый бетон

Керамический кирпич

Древесина (вдоль волокон)

Стеклопластик

Прочность строительных материалов обычно характеризуют маркой, которая соответствует по величине пределу прочности при сжатии, полученному при испыта-

Хрупкость - - свойство материала мгновенно разрушаться под действием внешних сил без предварительной деформации. К хрупким материалам относят природные камни, керамические материалы, стекло, чугун, бетон и т. п.

Сопротивлением удару называют свойство материала сопротивляться разрушению под действием ударных нагрузок. В процессе эксплуатации зданий и сооружений материалы в некоторых конструкциях подвергаются динамическим (ударным) нагрузкам, например в фундаментах кузнечных молотов, бункерах, дорожных покрытиях. Плохо сопротивляются ударным нагрузкам хрупкие материалы. Твердость - - свойство материала сопротивляться прониканию в него другого материала, более твердого. Это свойство имеет большое значение для материалов, используемых в полах и дорожных покрытиях. Кроме того, твердость материала влияет на трудоемкость его обработки.

Существует несколько способов определения твердости материалов. Твердость древесины, бетона определяют, вдавливая в образцы стальной шарик. О величине твердости судят по глубине вдавливания шарика или по диаметру полученного отпечатка. Твердость природных каменных материалов определяют по шкале твердости (метод Бооса), в которой десять специально подобранных минералов расположены в такой последовательности, когда следующий по порядку минерал оставляет черту (царапину), на предыдущем, а сам им не прочерчивается (табл. 3). Например, если испытуемый материал чертится апатитом, а сам оставляет черту (царапину) на плавиковом шпате, то его твердость соответствует 4, 5.

Истираемость - - свойство материала изменяться в объеме и массе под воздействием истирающих усилий. От истираемости зависит возможность применения материала для устройства полов, ступеней, лестниц, троту-9ров и дорог. Истираемость материалов определяют в лабораториях на специальных машинах - - кругах истирания.

Износом называют разрушение материала при совместном действии истирания и удара. Упругость - - свойство материала деформироваться под нагрузкой и принимать после снятия нагрузки первоначальные форму и размеры. Наибольшее напряжение, при котором материал еще обладает упругостью, называется пределом упругости. Упругость является положительным свойством строительных материалов. В качестве примера упругих материалов можно назвать резину, сталь, древесину.

Пластичность - - способность материала изменять под нагрузкой форму и размеры без образования разрывов и трещин и сохранять изменившиеся форму и размеры после удаления нагрузки. Это свойство противоположно упругости. Примером пластичного материала служат свинец, глиняное тесто, нагретый битум.

Заключение:

В современных условиях, когда рынок насыщен товарами, успешно функционируют лишь те коммерческие структуры, где товары умеют вовремя улавливать тенденции в изменении спроса, определять причины их возникновения и оперативно применять меры по совершенствованию структуры ассортимента и конъюктуры отдельных его позиций на потребительском рынке.

Непродовольственные товары занимают значительный удельный вес в общем объеме оборота товаров, что определяется, с одной стороны, их широким ассортиментом, а с другой - необходимостью их использования в быту. За последнее десятилетие ассортимент товаров значительно обновился, как за счет поступления импортных изделий, так и за счет современной продукции российского производства.

Список литературы

300 современных строительных и облицовочных материалов: - Санкт-Петербург, Оникс, 2008 г.- 128 с.

Справочник по строительному материаловедению: Л. И. Дворкин, О. Л. Дворкин - Москва, Инфра-Инженерия, 2010 г.- 472 с.

Справочник по строительным материалам и изделиям: В. Н. Основин, Л. В. Шуляков, Д. С. Дубяго - Санкт-Петербург, Феникс, 2008 г.- 448 с.

Физико-химические основы строительного материаловедения: - Санкт-Петербург, Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004 г.- 192 с.

Каждый из строительных материалов обладает рядом свойств, отличающих его от другого материала. К таким свойствам, отличающим материалы друг от друга, относятся: внешний вид, состав, структура, удельный и объемный вес, плотность, пористость и т. п.
Свойства, присущие отдельным материалам, рассматриваются ниже - в характеристике каждого материала в отдельности, здесь же приводятся понятия об общих физико-механических свойствах материалов.

УДЕЛЬНЫЙ И ОБЪЕМНЫЙ ВЕС

Вес - это величина силы тяжести, обычно измеряемая граммами, килограммами или тоннами. Удельным весом называется вес 1 см3 материала в граммах, взятого в абсолютно плотном состоянии.
Удельный вес воды равен единице (1 см3 воды весит 1 г). Удельный вес всех остальных твердых, сыпучих и жидких материалов сравнивается с весом воды. Удельный вес материалов определяется в лабораториях.
Объемным весом называется вес единицы объема материала, находящегося в естественном состоянии, т. е. вместе с порами и пустотами. Если единицей объема материала служит 1 м3, то его вес выражают в тоннах и, следовательно, объемный вес определяют в т/м3. При измерении объема материала в кубических сантиметрах вес выражается в граммах, а объемный вес - в г/см3.

ПЛОТНОСТЬ И ПОРИСТОСТЬ

Плотностью называется степень заполнения объема материала веществом. Плотность тела выражается в процентах от общего его объема.
Материалов с плотностью 100% очень мало (сталь, кварц, стекло); плотность большинства материалов значительно меньше 100%.
Пористостью называется степень заполнения объема материала порами. Пористость тоже выражается в процентах от общего объема этого материала. Таким образом, процент, выражающий плотность, и процент, выражающий пористость материала, должны в сумме дать 100%. Поры - это замкнутые или сообщающиеся между собой ячейки в материале, заполненные воздухом.
Плотность и пористость оказывают большое влияние на такие важные свойства материалов, как прочность, водопоглощение, теплопроводность, морозостойкость и, следовательно, долговечность.

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ, ВЛАГООТДАЧА, ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ

Водопоглощение определяется способностью материала поглощать воду. Количество воды, поглощенной порами материала, взятое в процентах к общему объему материала, выражает водопоглощение. Водопоглощение вследствие этого не может быть больше пористости.
Водопоглощение снижает прочность материала, уменьшает его морозостойкость, теплопроводность и вследствие этого является вредным свойством для строительных материалов.
Влагоотдача - скорость высыхания материалов - свойство, противоположное водопоглощению. По мере высыхания материала в нем восстанавливаются морозостойкость, прочность, теплопроводность.
Водопроницаемостью называется способность материала пропускать сквозь свою толщу воду.
Степень водопроницаемости зависит от пористости материала и от вида пор: поры замкнутые не пропускают воды. Чем больше в материале незамкнутых пор и пустот, тем больше его водопроницаемость.

МОРОЗОСТОЙКОСТЬ

Морозостойкостью называется способность материала противостоять разрушающему влиянию на него мороза. Морозостойкость определяется попеременным замораживанием и оттаиванием насыщенного водой материала.

УПРУГОСТЬ, ПЛАСТИЧНОСТЬ, ХРУПКОСТЬ

Упругостью называется способность материала, изменившего под влиянием нагрузки свою форму, восстановить ее после того, как эта нагрузка будет удалена. Примером упругого материала может служить ученическая резинка: такую резинку можно сложить вдвое, но после того, как ее освободили, она полностью выпрямится.
Пластичность - свойство, противоположное упругости и заключается в способности материала сохранять измененную под влиянием нагрузки форму после того, как эта нагрузка будет удалена. Примером пластичного материала может служить оконная замазка, которой легко придать любую форму.
Хрупкостью называется способность материала легко изменять свою форму под влиянием даже небольшой нагрузки. Хрупкому материалу в отличие от пластичного, как правило, нельзя придать желаемую форму, так как такой материал разрушается под нагрузкой: дробится на части или рассыпается. Примером хрупкого материала может служить стекло.

ПРОЧНОСТЬ, ТВЕРДОСТЬ, ИСТИРАЕМОСТЬ

Прочностью называется способность материалов сопротивляться разрушению под действием нагрузки. Прочность проявляется в способности материала сопротивляться сжатию, растяжению, изгибанию, скручиванию, срезыванию, удару и т. д. Прочность влияет на способность материала противостоять истиранию, выветриванию и т. д.
Твердость - свойство материала сопротивляться прониканию в него другого тела. От твердости материалов зависит их истираемость.
Истираемостью называется свойство материала терять со своей поверхности мельчайшие частицы под влиянием трения о другое тело. Истираемость имеет большое значение для материалов, применяющихся для полов, лестниц; в частности, материалы, применяемые для окраски полов, лестниц, должны обладать малой истираемостью.

ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТЬ, ГАЗО- И ПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ

Воздухопроницаемостью, а также газо- и паропроницаемостью называют способность материала пропускать через свою толщу воздух, газ и пар.

ОГНЕСТОЙКОСТЬ

Материалы, которые при пожаре не подвергаются значительным разрушениям, называются огнестойкими. Бывают материалы полуогнестойкие - не горящие, но значительно разрушающиеся при пожаре, полусгораемые - горят, но, будучи защищенными огнезащитной средой, не горящие открытым пламенем, и сгораемые - горящие открытым пламенем и быстро разрушающиеся.
Материалы, выдерживающие значительное время нагревание до 1580°, называются огнеупорными.
Материалы, выдерживающие без разрушения резкие колебания температуры (переходы от больших морозов к теплу), называются температуростойкими.

Использована литература: В. П. Иванов. "Малярные, обойные и стекольные работы", М., 1958

Популярные статьи

Потолок - украшение дома