Комплексные свойства материалов.

Долговечность- способность материала сохранять требуемые свойства до предельного состояния т. е заданного срока эксплуатации. Для каждого отдельного материала долговечность зависит от области его применения, интенсивности воздействия эксплуатационных нагрузок, т. е температуры, влажности и агрессивности среды. Требования по наибольшей долговечности предъявляются ко всем конструкционным материалам. Она должна быть не ниже срока службы здания и сооружения

Старение- изменение структуры и свойств материала при эксплуатации или длительном хранении. Не стареет природный камень, за исключением мрамора. Быстро стареют пластмассы.

Надежность – комплексные свойства материала. Сохранять заданные свойства в течение времени эксплуатации. Основные задачи надежности состоит в исключении «отказов», внезапного ухудшения свойств материала ниже уровня, заложенного в проекте. Особенно важно это свойство для материалов, работающих в экстремальных условиях – высоких температурах, в агрессивной среде, сейсмических воздействиях.

Совместимость - понимается способность разнородных материалов, изделий и конструкций образовывать прочное и надежное неразъемное соединение и выполнять при этом необходимые функции в течение заданного времени. Совместимость может рассматриваться в аспекте эстетическом, как применение материалов разной фактуры или цвета.

Жаростойкость- способность материала противостоять химическому разрушению при высокой температуре.

Биологические свойства

Биологическая стойкость- способность материалов сопротивляться воздействию биологически активной среды. Например для древесины- гниль и грибковые окрасы, повреждение древоточиной (жуками, короедами).

Эстетические свойства.

Эстетические свойства самого материала определяются такими параметрами как форма, цвет, фактура и рисунок. Важным фактором является эстетическая сочетаемость с другими материалами или изделиями применяемыми на данном объекте, а так же сочетание с окружающей средой.

Форма – играет существенную роль в эстетической оценке изделия. Например, для цоколей применяют крупные, грубо обработанные каменные материалы, а в верхней части мелкие гладкие камни, чтобы создать впечатление легкости стен и незыблемости здания в целом. Форма очень важна для плиточных материалов.

Цвет – обусловлен следующими факторами – его окраской, свойствами поверхности, свойствами источника света. Человеческий глаз способен различать до 300 оттенков ахроматических (белые, черные и серые цвета) и десятки тысяч хроматических цветов (красный, оранжевый, синий, зеленый, фиолетовый и др.).

В строительстве используются цветовые атласы, в которых на карточках размером 130х180 мм на триацетатной пленке наносится краска матовая и глянцевая. Этот стандарт хранится 5 лет.

Для получения цвета используются пигменты. Цвет играет важную роль, как для внутренней, так и для наружной отделки здания. При использовании светлых материалов помещение кажется большим, для уменьшения необходимо использовать насыщенные теплые цвета.

Фактура – видимое строение поверхности материала, характеризуемое рельефом и степенью блеска (гладкие и рельефные).

Рисунок- природный рисунок на камне, дереве называется текстурой. Выбор фактуры и рисунка зависит от расстояния, с которого его рассматривают.

Механические свойства

Прочность-свойство материала сопротивляться разрушению под воздействием внешней нагрузки. Чаще всего материалы работают на сжатие, растяжение, изгиб, срез, удар, истирание.

Природные каменные материалы, бетон, кирпич хорошо сопротивляются сжатию, хуже срезу и плохо растяжению.

Древесина и сталь хорошо работают на растяжение и сжатие. Дерево плохо работает на скалывание вдоль волокон.

Прочность строительных материалов характеризуется пределом прочности.

Пределом прочности называется напряжение, соответствующее нагрузке, вызывающей разрушение образца. Предел прочности определяется испытанием нагрузкой образцов до разрушения. Чем менее однородный образец по строению, тем больше следует испытывать образцов. У неоднородного образца должен быть больший размер. Испытания проводятся по ГОСТу на маленьких стандартных образцах. Таким образом определяют нормативное сопротивление материала. Затем нормативное сопротивление делят на коэффициент неоднородности, коэффициент учитывающий масштабный фактор, и коэффициент длительной прочности. Например, для дерева нормативное сопротивление древесины равно 100 МПа, а с учетом коэффициентов расчетное 15 МПа ( Кдл=1,33. Кнеод=5.0, К масш=1.15).

Твердость- это свойство материала сопротивляться проникновению в него постороннего твердого тела. Эта характеристика прямо зависит от прочности.

Для определения твердости в образцы вдавливают стальной шарик под определенной нагрузкой, и измеряют глубину вдавливания. По шкале определяют прочность на твердость.

Истираемость способность материала уменьшаться в массе и объме под воздействием истирающих усилий для полов, лестниц, бункеров и т.д. определяется на кругах истирания.

Упругость свойство материала восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки.

Пластичностью - называется свойство материала под воздействием усилий изменять форму и размеры без образования трещин и сохранять ее после снятия нагрузки. Пластичность и упругость изменяются в зависимости от влажности и температуры.

Вопросы для СРС по теме:

1. Виды свойств строительных материалов.

2. Основные физические свойства материалов.

3. Характеристики материалов технологического характера.

4. Комплексные характеристики материалов.

5. Механические характеристики материалов.

6. Физические свойства материалов по отношению к температурам.

7. Физические свойства материалов по отношению к влаге.

8. Эстетические свойства материалов.

9. При помощи какого прибора определяют истинную плотность

каменных материалов.

10. Каким образом определяют насыпную плотность сыпучих материалов.

11. Что такое водопоглащение материала?

12. Что такое коэффициент размягчения и как его вычисляют?

13. Какова форма и размеры образцов различных материалов при

определении пределов прочности при изгибе и растяжении.