Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Способность материалов реагировать на воздействие гравитации, теплоты, влажности, звука, излучения и других факторов определяется их физическими свойствами.

Важнейшими параметрами физического состояния материала являются плотность, удельная поверхность, пористость, гигроскопичность, влажность, влагоотдача, водостойкость [1].

Плотность характеризуется отношением массы материала к его объему. Различают истинную, среднюю и насыпную плотность.

Истинная плотность — масса единицы объема однородного материала в абсолютно плотном состоянии, т. е. без учета пор и пустот. Определяется отношением массы материала к его объему в указанном состоянии. Истинная плотность каждого вещества - постоянная величина, которая не может быть изменена без изменения его химического состава или молекулярной структуры.

Средняя плотность — масса единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. с порами и пустотами. Определяется отношением массы т материала к его объему в естественном состоянии. Зависит от структуры и влажности, существенно влияет на механическую прочность, водопоглоще- ние, теплопроводность и другие свойства материалов.

Насыпная плотность — масса единицы объема рыхло насыпанных сыпучих материалов без уплотнения.

Пористость — степень заполнения объема материала порами, вычисляют по формуле

и выражают в процентах объема.

Сыпучие и рыхлые материалы (песок, ангидрит, цемент, известь, пигменты и т. д.) кроме пор имеют пустоты — воздушные полости между отдельными частицами материала.
Пустотность - отношение суммарного объема пустот в рыхлом материале ко всему объему, занимаемому этим материалом. Для численного выражения пустотности необходимо знать среднюю плотность и насыпную плотность материала. Пустотность вычисляют по той же формуле, что и пористость, и выражают в процентах.

Коэффициент плотности — степень заполнения объема материала твердым веществом, т. е. сухой материал состоит из твердого каркаса и воздушных пор.

При транспортировании и хранении материаль могут поглощать воду, что, как правило, приводит к ухудшению их свойств.

Гидрофизические свойства связаны с воздействием на материал воды. К ним относятся гигроскопичность, водопоглощение, влажность, влагоотдача.

Гигроскопичность - свойство пористо-капиллярного материала поглощать влагу из воздуха. Степень поглощения зависит от относительной влажности воздуха и температуры.

С увеличением относительной влажности при снижении температуры воздуха гигроскопичность повышается. Она характеризуется отношением массы поглощенной материалом влаги при относительной влажности воздуха 100 % и температуре +20 °С к массе сухого материала.

Гигроскопичность отрицательно сказывается на качестве материалов. Так, цемент при хранении под влиянием влаги воздуха комкуется, его прочность снижается.

Водопоглощение — свойство материала при непосредственном контакте с водой впитывать и удерживать ее в своих порах. Водопоглощение выражают степенью заполнения объема материала водой (водопоглощение по объему WD) или отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала (водопоглощение по массе Wm). Вычисляют по формулам

Водопоглощение отрицательно сказывается на других свойствах материалов: понижается морозостойкость, увеличивается плотность и соответственно возрастает теплопроводность.

Влажность — отношение массы воды, находящейся в данный момент в материале, к массе (реже к объему) материала в сухом состоянии.

Она зависит от пористости материала, гигроскопичности, а также от свойств окружающей среды — относительной влажности и температуры воздуха, контакта материала с водой.

Влажность является одной из самых важных характеристик материалов, используемых при изготовлении сухих смесей, так как при применении исходных материалов с повышенной влажностью (превышающей нормы, установленные технологическим регламентом на производство сухих смесей) получают сухие смеси с ограниченным сроком годности. Это одна из основных характеристик, которая обязательно контролируется заводской лабораторией при поступлении материалов.

Влагоотдача - свойство материала терять находящуюся в его порах воду. Числовой характеристикой влагоотдачи является количество воды в процентах, испарившейся из материала в течение 1 сут при температуре +20 °С и относительной влажности воздуха 60 %.

Водостойкость - свойство материала сохранять прочность при насыщении его водой. Критерием водостойкости материалов служит коэффициент размягчения

т. е. отношение прочности при сжатии материала, насыщенного водой, к прочности сухого материала. Он изменяется от 0 (глина) до 1 (стекло). Материалы, коэффициент размягчения которых больше 0,75, называются водостойкими.

Е. К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси. К, 2000

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики