Основные свойства строительных материалов

Конспект лекций по предмету «Строительные материалы»

Физические свойства

Механические свойства

Химические свойства

Технологические свойства

Горные породы.

Классификация горных пород

Минеральные вяжущие вещества (неорганические).

Классификация минеральных вяжущих веществ.

Рекомендуемые материалы

Воздушные вяжущие вещества.

Гидравлические вяжущие вещества.

Автоклавного твердения вяжущие вещества.

Воздушные вяжущие вещества.

Гипсовые вяжущие вещества.

Низкообжиговые.

Высокообжиговые.

Ангидритовое вяжущее вещество.

Экстрих-гипс.

Воздушная известь.

Классификация воздушной извести:

Процесс гашения извести:

Производство извести.

Применение извести.

Магнезиальные вяжущие вещества.

Кислотоупорный цемент.

Гидравлические вяжущие вещества.

Портланд-цемент.

Процесс производства портланд-цемента

Сухой способ производства портланд-цемента.

Мокрый способ.

Комбинированный способ.

Обжиг сырьевой смеси.

Стадии твердения.

При твердении цемента образуются

Разновидности портланд-цемента.

Коррозия цемента.

Виды коррозии:

Органические вяжущие вещества.

Химический состав органических вяжущих веществ:

Структурный состав битумов:

Применение битумов

Гидроизоляционные материалы.

Бетоны.

Материалы для бетона и требования к ним.

Свойства бетонной смеси.

Свойства бетона.

Факторы, влияющие на прочность бетона.

Формула Паламея-Семортаева.

Основные свойства строительных материалов

Все свойства строительных материалов можно разделить на 4 группы:

1. Физические свойства
2. Механические свойства
3. Химические свойства
4. Технологические свойства

Физические свойства:

1. Истинная плотность материала (ρ)- это масса единицы объема в абсолютно плотном состоянии без пор и пустот

ρ =

Измеряется в г/см³ , кг/м³

Для твердых материалов ρ определяется пикнометрическим способом.

                Для жидких материалов ρ определяется при помощи ареометра

1. Средняя плотность (γ)- это масса единицы объема в естественном состоянии, с порами и пустотами

γ =

                Измеряется в г/см³ , кг/м³

                γ < ρ

1. Пористость (П)- это степень заполнения материала порами.

П=

1. Водопоглощение- это способность материала впитывать и удерживать в себе влагу.
• Водопоглощение по массе:

         m_нас-m_сух

Вм=---------------------*100%

              m_сух

                       

· Водопоглощение по объему:

          m_нас-m_сух

Во=---------------------*100%

              V

1. Морозостойкость- это способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать попеременное замораживание и оттаивание без значительной потери прочности и массы.

Измеряется в циклах.

Потеря прочности при испытании на морозостойкость не должна превышать 15-20%, потеря массы- 5%

1. Теплопроводность- это способность материала передавать тепло через свою толщу.

λ- коэффициент теплопроводности, зависит от пористости.

Измеряется в Вт/м * ^оС

λ_{воздуха}=0,002 Вт/м * ^оС

λ_бетона=0,6-0,8 Вт/м * ^оС

1. Теплоемкость- это способность материала поглощать и удерживать в себе тепло.

С- коэффициент теплоемкости

Измеряется в кДж/кг * ^оС

1. Огнеупорность- это способность материала не разрушаться под действием высоких температур.

Делятся на 3 группы:

· Огнеупорные материалы, выдерживают температуру свыше 1580 ^оС

· Тугоплавкие материалы, выдерживают температуру от 1350 ^оС до 1580 ^оС

· Легкоплавкие материалы, выдерживают температуру до 1350 ^оС

1. Огнестойкость- это способность материала не возгораться.

Делятся на 3 группы:

· Сгораемые материалы (дерево, битум)

· Трудносгораемые материалы (минеральная вата)

· Несгораемые материалы (бетон)

Механические свойства:

1. Прочность- это способность материала не разрушаться под воздействие внутренних напряжений, возникающих при наложении нагрузки или изменении температуры.

Характеризуется пределами прочности (R)

Измеряются в Мпа, кгс/см²

            P

Rсж=-------

            F

, где P- разрушающая нагрузка, F- площадь

Изгиб:

                3Pl

Rизг=---------

                2bh²

1. Упругость- это способность материала восстанавливать свою форму и размеры после снятия нагрузки.

1. Пластичность- это способность материала изменять свою форму после снятия нагрузки

1. Твердость- это способность материала сопротивляться проникновению в него другого материала.

Для каменных материалов твердость определяется по шкале Мосса (определение производится путем нанесения царапины любым каменным материалом на определяемом материале, при отсутствии царапины испытуемый материал тверже). Шкала состоит из 10 наименований твердых каменных материалов. Самый твердый материал в шкале- алмаз, самых мягкий- тальк.

Для металлов твердость определяется путем вдавливания стального шарика в металл (твердость по Брюнелю)

1. Истираемость

Измеряется в г/см²

1. Хрупкость- определяется с помощью хопров.

Коэффициенты:

1. ККК- коэффициент конструктивного качества

R_{сух сж}

ККК=-------------

                γ

1. Км- коэффициент морозостойкости

Во

Км=-----------

                П

                Если Км>0.85, значит, материал морозостойкий

1. Кразм- коэффициент размягчения

Rнас

Ещё посмотрите лекцию "Основные понятия" по этой теме.

Кразм=----------

                Rсух

Химические свойства:

Характеризуют способность материала не разрушаться под воздействием кислот, щелочей, растворов солей, агрессивных газов.

Технологические свойства:

Характеризуют способность материала обрабатываться.