3). Теплофизические свойства
теплопроводность ─ способность материала проводить тепло через свою толщу при разности температур на поверхностях.
Теплопроводность характеризуется коэффициентом теплопроводности λ, самый не теплопроводный материал воздух.
λвоздуха = 0,023 ВТ/мºС;
λводы = 0,58 ВТ/мºС;
λльда = 2,3 ВТ/мºС.
На практике удобно судить о теплопроводности по плотности материала. Для этого существует формула Некрасова:
,
где
– относительная плотность:
.
Точное значение теплопроводности материалов определяется экспериментально.
Для уменьшения теплопроводности следует увеличить величину закрытой пористости.
Вода, попадая в открытые поры материала, увеличивает теплопроводность в 25 раз. При замерзании воды теплопроводность увеличивается еще больше.
Все теплоизолирующие материалы необходимо гидроизолировать.
При повышении температуры теплопроводность большинства материалов возрастает, кроме металлов.
─ огнестойкость ─ способность материала выдерживать воздействие открытого огня.
По огнестойкости материалы подразделяют:
─ несгораемые материалы ─ материалы, которые при воздействии огня не горят не тлеют и не обугливаются (цементные бетоны, кирпич, металл и т.д.);
─ трудносгораемые материалы ─ материалы, которые при воздействии открытого огня горят тлеют и обугливаются, а при прекращении воздействия перестают гореть и тлеть (асфальтовый бетон, пропитанная антипиренами древесина, некоторые пластмассы и т.д.);
─ сгораемые материалы ─ материалы, которые при воздействии открытого огня горят и при прекращении воздействия продолжают гореть (все органические материалы).
─ огнеупорность ─ способность материала выдерживать воздействие высоких температур, не расплавляясь.
По огнеупорности материалы подразделяют:
─ огнеупорные ─ материалы, которые длительное время выдерживают температуру ≥ 1580 ºС (кремнеземистые огнеупоры, магнезиальные огнеупоры и т.д.);
─ тугоплавкие ─ материалы, которые длительное время выдерживают температуру от 1350 до 1580 ºС (гжельский кирпич, жесть);
─ легкоплавкие ─ материалы, которые длительное время выдерживают температуру менее 1350 ºС (обычный глиняный кирпич).
─ теплоемкость ─ способность материала поглощать определенное количество тепла при нагревании.
4). Прочностные свойства
При эксплуатации строительные материалы и конструкции подвергаются воздействиям, и испытывают при этом, в основном, сжимающие и изгибающие напряжения.
Прочность – это способность материала не разрушаться от возникающих внутренних напряжений при воздействии внешней нагрузки. Прочность характеризуется пределом прочности.
Предел прочности – это максимальные внутренние напряжения, которые материал может выдержать:
Предел прочности на сжатие:
,
Н/м2,
Па, МПа, кг/см2,
где
– внешняя разрушающая нагрузка;
– площадь передачи нагрузки.
Существуют марки по прочности. Кирпич глиняный обыкновенный: М75 (цифрой обозначается величина внутренних напряжений (в кг/см2), которые материал выдерживает не разрушаясь).
Предел прочности на изгиб:
,
Н/м2,
Па, МПа, кг/см2,
где
– пролёт балки;
– ширины балки;
– высота балки.
На прочность влияют:
Строение материала;
Структура вещества;
Количество пор.
5).
Коэффициент конструктивного качества
(
)
, характеризует конструкционные свойства
материалов:
,
где
– предел прочности на сжатие;
– относительная плотность.
Высокий коэффициент конструктивного качества имеют материалы, которые при высокой прочности обладают малой плотностью.
─ стеклопластик ─ 225 МПа;
─ сосна ─ 217 МПа;
─ высокопрочная сталь ─ 127 МПа;
─ тяжелый бетон ─ 17 МПа;
─ кирпич ─ 7МПа.