Ускоренный метод испытания материалов на морозостойкость.

Основан на выдерживании образцов строительного материала в растворе серно-кислого натрия. Насыщенный раствор серного натрия (Na₂SO₄) проникает в поры материала, во время высушивания переходит в пересыщенное состояние и начинает кристаллизоваться. Образующиеся кристаллы, увеличиваясь в объеме, давят на стенки пор, вызывая напряжения, значительно превышающие напряжения, вызываемые замерзающей водой. Поэтому 1 цикл ускоренного испытания приравнивается к 5-20 циклам обычного испытания. Для проведения опыта 250-300 г безводной соли Na₂SO₄ или 700-1000 г кристаллического серно-кислого натрия (Na₂SO₄∙10H₂O) растворяют в одном литре подогретой до 30^оС дистиллированной воды при постоянном помешивании, смешивают с 9 литрами воды и оставляют в покое на двое суток. Образцы высушивают до постоянной массы, погружают в подготовленный раствор Na₂SO₄ на 20 часов, вынимают и помещают на 4 часа в сушильный шкаф с температурой 105…110^оС. Затем образцы охлаждают, и цикл повторяется: раствор Na₂SO₄ (20ч)+сушильный шкаф (4ч)+ охлаждение. Количество циклов попеременного выдерживания в растворе Na₂SO₄ соответствует требуемым маркам по морозостойкости:

3 цикла – для марки 15;

5 циклов – // 25;

10 циклов – для марок 50-100;

15 циклов – // 150-300;

Образцы считаются выдержанными испытание, если потеря массы после испытания составит:

для марок 15-50 < 10%; для марок 100-150 < 5%; для марки 200 < 3%; для марки 300 < 2%;

Ускоренный метод служит лишь для предварительной оценки морозостойкости материала.

В настоящее время для оценки морозостойкости применяют физические методы контроля, например импульсный ультразвуковой метод. Он позволяет определить марку в циклах по допускаемому снижению прочности (∆R) или модуля упругости (∆Е).

Результаты определения структурных характеристик и физико-механических свойств материалов оформляют в виде таблицы, проводят сравнительный анализ и делают вывод о других свойствах исследованных материалов: морозостойкости, теплопроводности и долговечности. Определяют область их применения.

Контрольные вопросы.

1. Как влияют состав и структура строительного материала на его свойства.

2. Что такое макроструктура и микроструктура материала?

3. Назовите основные методы изучения микроструктуры материала.

4. Что такое истинная и средняя плотность материала?

5. Что такое пористость и как она влияет на свойства материала?

6. Что такое водопоглощение?

7. Как определить предел прочности при сжатии материала?

8. Что такое коэффициент размягчения, как он влияет на водоостойкость материала?

9. Как определить марку материала по морозостойкости?

10. Проанализируйте взаимосвязь отдельных свойств материала между собой. Приведите примеры.

Глава 2.

Природные каменные материалы

Природными каменными материалами называют материалы и изделия, получаемые механической обработкой горных пород.

Горные породы – это нерудные полезные ископаемые, состоящие из одного (мономинеральные) или нескольких (полиминеральные) минералов. Они являются основным источником получения строительных материалов. В промышленности строительных материалов горные породы служат сырьем для получения вяжущих веществ – цементов, извести, гипса, для изготовления керамики, стекла и других материалов. Песок, щебень, гравий служат заполнителями для бетонных смесей и растворов. При механической обработке горных пород получают плиты для декоративной отделки из гранита, мрамора, лабрадорита, известняка. Из пористых горных пород изготовляют блоки для кладки стен, теплоизоляционные материалы.

Природные каменные материалы различают по следующим показателям:

• по средне плотности, кг/м³: тяжелые _о>1800 и легкие _о≤1800;

• по прочности на сжатие (кгс/см²), марки: 4; 7; 15; 35; 50; 75; 100; 125; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 900; 1000;

• по морозостойкости (цикл), марки: 10; 15; 25; 50; 100; 200; 300; 500;

• по коэффициенту размягчения 0,6; 0,75; 0,8; 0,9; 1,0.

Изучением минералов и горных пород занимается наука «Петрография».