Твёрдость строительных материалов.
Твердость - свойство материала сопротивляться прониканию в него постороннего более твердого тела. Это свойство находится не в прямой зависимости от прочности: материалы с разными значениями предела прочности (например, стали разных марок) могут обладать примерно одинаковой твердостью.
Шкала Мооса
1.Тальк или мел (легко царапается ногтем)
2.Каменная соль или гипс (царапается ногтем)
3.Кальцит или ангидрит (легко царапается стальным ножом)
4.Плавиковый шпат (царапается стальным ножом под небольшим нажимом)
5.Апатит (царапается ножом под сильным нажимом)
6
.Ортоклаз
7.Кварц легко царапают стекло,
применяются в качестве абразивных
8.Топаз (истирающих и шлифующих
материалов)
9.Корунд
10.Алмаз
При испытании числовой показатель твердости образца может оказаться между показателями двух соседних минералов, взятых по шкале твердости. Например, если испытываемый материал чертится ортоклазом, но сам не чертит апатит, то его твердость принимают равной 5,5. Шкала Мооса применяется для природных каменных материалов.
Метод Бринеля
Для определения твердости древесины, стали и бетона в образцы вдавливают стальной шарик (или твердый наконечник в виде конуса или пирамиды) под нагрузкой и измеряют глубину вдавливания. По диаметру лунки определяют твердость.
НВ=P/F. F – площадь поверхности отпечатка.
Твердость материалов имеет значение для тех из них, которые применяют в конструкциях, подвергаемых действию сильно сосредоточенных нагрузок (например, полы промышленных зданий).
Чем выше твердость, тем меньше истираемость.
Прочность строительных материалов на сжатие, изгиб и растяжение.
Прочность – свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами и другими факторами (стесненная усадка, неравномерное нагревание)
Прочность оценивают пределом прочности (временным сопротивлением) R, определенным при данном виде деформации.
Предел прочности при сжатии Rсж
Характеризуется разрушающей нагрузкой, соответствующей началу разрушения образца
Rсж = P/F (МПа)
P – разрушающая нагрузка, (Н)
F – площадь сечения образца, (м2)
Предел прочности при растяжении Rраст
Rраст = P/F (МПа)
Rраст > Rсж волокнистые – древесина
Rраст < Rсж хрупкие – бетон, кирпич, природные камни
Rраст ≈ Rсж сталь
Предел прочности при изгибе Rизг
Rизг = M/W (МПа)
M – изгибающий момент (Н*м)
W – момент сопротивления (м3)
Rизг = 3Pl/2bh2
Марка по прочности определяется по пределу прочности на сжатие Rсж с учетом предела прочности на изгиб Rизг
Чем выше марка, тем выше качество стройматериала. Единая шкала марок охватывает все строительные материалы.
Марки по прочности:
М400, М500, М550, М600 (кгс/см2) для портландцемента
Г2, Г3, Г4, Г5, Г6, Г7, Г10, Г13, Г16, Г19, Г22, Г25 для гипса
8. Долговечность, химическая стойкость и биостойкость.
9. Природные каменные материалы. Какие строительные материалы и изделия получают из горных пород и их применение в строительстве?