Лекция №1 (продолжение).
Темы № 2.Введение. Предмет курса, его структура. Физико-механические и защитные свойства строительных материалов и их практическая оценка
Время: 2 ч.
Вопросы:
4.Физико-механические свойства строительных материалов.
5.Защитные свойства строительных материалов.
6.Понятие о надежности и достоверности результатов исследований.
Литература: [1] с. 15…19, 74…94. [2] с. 1…12.
Основные свойства строительных материалов условно подразделяют на четыре группы физические, механические, технологические и защитные.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА особенности физического состояния или поведения материала
под влиянием различных физических процессов.
По структуре: плотность; средняя плотность; насыпная плотность; пористость; пустотность.
По отношению к воде: влажность; гигроскопичность; водопоглощение; водостойкость; водопроницаемость.
По отношению к температуре: теплопроводность; теплоемкость; температурное расширение; терм. стойкость.
По сопротивлению комплексу процессов: горючесть; морозостойкость; коррозионная стойкость; долговечность.
10.07.19 |
2 |
Плотность материала — содержание массы в единице его |
||||||||
объема в нормальных условиях. |
|
|
|
|
m |
|
|
|
Истинная плотность (без пор), кг/м3. |
ρ |
|
|
|
|
; |
||
|
|
|||||||
V |
|
|||||||
|
|
|
|
|
abs |
|
|
|
Средняя плотность (с порами), кг/м3. |
ρ |
|
|
m |
|
|
; |
|
V |
|
|
||||||
|
m |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
nat |
|||
Насыпная плотность (с порами и |
ρs |
|
|
|
m |
; |
|
|
пустотами), кг/м3. |
Vs |
|
||||||
где: т — масса материала; Vabs , Vnat , Vs |
— объем материала в |
|||||||
абсолютно плотном, естественном (с порами) или насыпном состояниях соответственно.
10.07.19 |
3 |
Пористость — относительное содержание пор в материале.
|
|
ρm |
|
|
|
|
1 |
|
100%; |
||
n |
|
||||
ρ |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Пустотность — относительное содержание пустот между зернами сыпучего материала.
|
|
|
ρs |
|
|
n |
|
1 |
|
100%; |
|
|
ρ |
||||
s |
|
|
|
||
|
|
|
m |
|
|
Водопоглощение — отношение массы поглощенной воды m к
массе сухого материала md ; по объему — отношение объема поглощенной воды к естественному объему сухого материала
Vnat : wa ,m m/md 100%;
wa,v m /Vnat 100%;
10.07.19 |
4 |
Водостойкость — способность материала сохранять свои физико-механические свойства при длительном выдерживании в водной среде.
Коэффициент размягчения ksof — отношение прочности материала в водонасыщенном состоянии Rw к его прочности в сухом состоянии Rd .
ksof Rw / Rd ;
Теплопроводность — способность материала передавать теплоту от одной поверхности к другой.
Коэффициент теплопроводности , (Вт/м К) — определяется
плотностью теплового потока q, проходящего через материал толщиной d = 1 м при температурном перепаде T на
противоположных поверхностях, равном 1 градусу:
λ qd T;
10.07.19 |
5 |
Температурное расширение — изменение линейных размеров материала под влиянием температуры.
Коэффициенты линейного или объемного расширения.
Морозостойкость — способность материала в водонасыщенном состоянии сопротивляться попеременному замораживанию и оттаиванию без видимых признаков разрушения.
Количество циклов попеременного замораживания и оттаивания.
Водопроницаемость — способность материала пропускать воду под давлением.
Термическая стойкость — способность материалов выдерживать без разрушения резкие колебания температуры.
Горючесть (возгораемость) — способность материала к горению под воздействием источника зажигания.
10.07.19 |
6 |
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА характеризуют способность материала сопротивляться
деформированию и разрушению под действием внешних сил или других факторов (температура, усадка и т. д.)
Прочность — способность материала сопротивляться разрушению под действием внешних сил:
сжатия, растяжения, изгиба и т.п.
Деформативность — способность материала под воздействием внешней силы изменять размеры и форму. Различают пластические и упругие деформации. Ползучесть и упругость – другие экстремальные свойства характеризующие деформативность материалов
10.07.19 |
7 |
Прочность Показатели: — сопротивление при сжатии, при растяжении, при скалывании, (МПа).
R |
|
Fmax |
; |
|
|||
c t ,q |
|
А |
|
|
|
||
где: Fmax — разрушающая сила, Н; А — площадь поперечного сечения образца до испытания, м2.
|
|
Fmax |
|
|
|
|
Fmax |
|
|
|
Fmax |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10.07.19 |
|
8 |
|
— сопротивление при изгибе, (МПа).
3F l Rt 2bhmax2 ;
Fmax
h
l |
b |
|
10.07.19 |
9 |
Значения показателей прочности определяют путем разрушения образцов материалов по стандартным методикам.
Пресс ПСУ-50
10.07.19