ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 237
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, [%,отн. Ед.]
где: Vₑ-объем материала в естественном состоянии; Vₙ- объем пор в материале;
Пористость является важнейшей структурной характеристикой материалов, определяющий основные свойства:
Пористость строительного материала можно определить расчетным или экспериментальным методами.
Пористость строительного материала можно определить экспериментально при помощи поромера. Принцип действия поромеров основан на замещении порового в материале эталонной жидкостью.
Пористость бывает двух видов: полная (абсолютная) и открытая.
Полная пористость — это объем пор, находящихся в горной породе.
Открытая пористость — это объем пор, сообщающихся между собой.
С повышением пористости материала увеличивается гигроскопичность и водопоглощение.
Коэффициент плотности (Кпл) характеризует степень заполнения объема материала твердым веществом и вычисляется по формуле:
Где: ρ₀- средняя плотность материала; ρ-истинная плотность материала.
В сумме П+Кпл=100%, т.е. высушенный материал можно представить состоящим из твердого каркаса, обеспечивающего прочность, и воздушных пор.
Удельной поверхностью называется суммарная свободная поверхность частиц (или поровых каналов) в единице объёма породы.
Где: F - суммарная свободная поверхность частиц (или поровых каналов) породы, м2; V- объём породы, м3.
Влажность – это относительное содержание влаги в материале в момент испытания:
·100%
Где: mсух- масса материала, высушенного до постоянной массы, г; mвл- масса влажного материала, г.
Все материалы имеют ту или иную влажность, которая зависит от температурно-влажностных условий окружающей среды, величины пористости, характера и размера пор материала.
Влажность влияет на ряд свойств материалов (прочность, плотность, теплопроводность и др).
Влажность – это состояние, то есть, величина переменная, и фиксируется в момент испытания.
Гидрофизические свойства – это свойства, связанные со статическим или циклическим воздействием воды или водяного пара на материал.
Гигроскопичность – свойство материала поглощать водяной пар из воздуха:
Где: mсух- масса образца после высушивания, г(кг); mвл.г- масса гигроскопически увлажненного образца, г(кг).
Влажностные деформации – увеличение линейных размеров и объема материала при его увлажнении (набухание) или уменьшение размеров и объема при высыхании (усушка).
Водопоглощение – свойство материала поглощать и удерживать в порах капельно- жидкую влагу.
Количество воды, которое поглотил образец, отнесенное к его массе в сухом состоянии, называют водопоглощением по массе
, а отнесенное к его объему- водопоглощением по объему:
,%
Водопоглощение характеризует максимальную влагоёмкость материала. Водопоглощение по объему численно равно открытой пористости: W₀=П₀
Коэффициент насыщения выражает степень заполнения пор материала водой:
Этот коэффициент позволяет оценить структуру материала. Уменьшение Кн при постоянной величине пористости свидетельствует о сокращении открытой пористости.
Водостойкость – свойство материала сохранять прочность в водонасыщенном состоянии. Характеризуется коэффициентом размягчения:
Где: Rнас и Rсух- пределы прочности при сжатии соответственно водонасыщенного и сухого образцов материала.
Материалы, имеющие Кр>0,8 считаются водостойкими и их разрешается применять в сырых условиях эксплуатации, материалы с Кр<0,8 считаются неводостойкими
Водостойкость является важнейшим свойством материалов для несущих конструкций.
Морозостойкость – свойство материала в водонасыщенном состоянии выдерживать циклы многократного попеременного замораживания и оттаивания без внешних признаков разрушения, снижения массы и прочности более нормативных значений.
Морозостойкость является важнейшим фактором, определяющим долговечность строительной конструкции.
Морозостойкость зависит, главным образом, от структуры материала: объема открытых пор, величины общей пористости, равномерности распределения пор по объему материала и их размеров.
Морозостойкость оценивается маркой по морозостойкости.
Марка по морозостойкости – гарантированное число циклов полного замораживания- оттаивания, которое выдерживает водонасыщенный образец материала в условиях стандартного испытания, сохраняя свой внешний вид, прочность и массу в установленных пределах.
При испытании бетона контролируют внешний вид образцов, потерю массы (<=2%), потерю прочности (<=5%); для строительных растворов контролируют внешний вид образцов, потерю массы (<=5%), потерю прочности (<=25%); для стеновой керамики контролируют только внешний вид изделий и т.д.
Марка по морозостойкости не тождественна циклам попеременного замораживания- оттаивания материалов в конструкциях в реальных условиях!
Марки по морозостойкости:
Водонепроницаемость – свойство материала сопротивляться проникновению сквозь свою толщу воды под давлением.
Характеризуется маркой по водонепроницаемости – значением одностороннего гидростатического давления воды (атм.), при котором не наблюдается фильтрация воды сквозь образец в условиях стандартного испытания. Стандартные марки бетона по водонепроницаемости: W 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 (атм.).
Основной образец для определения марки бетона по водонепроницаемости – цилиндр диаметром 150 мм и высотой 150 мм. Определение марки по водонепроницаемости ведут по методу «мокрого пятна».
Паропроницаемость – характеризует способность материалов пропускать водяные пары из среды с повышенной влажностью воздуха в среду с меньшей влажностью.
Прочность – свойство материала сопротивляться разрушению от внутренних напряжений, вызванных действием внешних нагрузок и иных факторов.
Характеристикой прочности является предел прочности – максимальное напряжение, которое выдерживает материал без разрушения.
Предел прочности является весьма условной величиной, зависящей от размера образца, его формы, скорости нагружения, а также конструкции прибора, на котором проводятся испытания. Предел прочности материала, установленный в ходе стандартного испытания, не является величиной, которую принимают в расчет конструкций.
Для конструкционных материалов, как правило, устанавливаются марки (кгс/см²) либо классы (МПа) по прочности.
Удельная прочность (коэффициент конструктивного качества) – отношение предела прочности материала к его относительной плотности.
Деформативность – свойство материала изменять форму и размеры под нагрузкой.
Оценивается относительной линейной деформацией:
Деформации могут быть обратимыми (упругими) и необратимыми (пластическими).
Упругость – свойство материала при воздействии нагрузки изменять свои размеры и форму и полностью восстанавливать и х после снятия нагрузки. Упругая деформация обратима.
Пластичность – свойство материала деформироваться под действием нагрузки, не разрушаясь и сохранять остаточную деформацию после её снятия.
где: Vₑ-объем материала в естественном состоянии; Vₙ- объем пор в материале;
Пористость является важнейшей структурной характеристикой материалов, определяющий основные свойства:
-
Среднюю плотность; -
Физико-механические свойства; -
Теплофизические свойства; -
Гидрофизические свойства.
Пористость строительного материала можно определить расчетным или экспериментальным методами.
Пористость строительного материала можно определить экспериментально при помощи поромера. Принцип действия поромеров основан на замещении порового в материале эталонной жидкостью.
Пористость бывает двух видов: полная (абсолютная) и открытая.
Полная пористость — это объем пор, находящихся в горной породе.
Открытая пористость — это объем пор, сообщающихся между собой.
С повышением пористости материала увеличивается гигроскопичность и водопоглощение.
Коэффициент плотности (Кпл) характеризует степень заполнения объема материала твердым веществом и вычисляется по формуле:
Где: ρ₀- средняя плотность материала; ρ-истинная плотность материала.
В сумме П+Кпл=100%, т.е. высушенный материал можно представить состоящим из твердого каркаса, обеспечивающего прочность, и воздушных пор.
Удельной поверхностью называется суммарная свободная поверхность частиц (или поровых каналов) в единице объёма породы.
Где: F - суммарная свободная поверхность частиц (или поровых каналов) породы, м2; V- объём породы, м3.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 17
Гидрофизические свойства строительных материалов (гигроскопичность, влажность, водопоглощение, водонепроницаемость, водостойкость, морозостойкость, коэффициент насыщения, паропронициаемость, влажностные деформации). Зависимость этих свойств от структуры материала.
Влажность – это относительное содержание влаги в материале в момент испытания:
·100%Где: mсух- масса материала, высушенного до постоянной массы, г; mвл- масса влажного материала, г.
Все материалы имеют ту или иную влажность, которая зависит от температурно-влажностных условий окружающей среды, величины пористости, характера и размера пор материала.
Влажность влияет на ряд свойств материалов (прочность, плотность, теплопроводность и др).
Влажность – это состояние, то есть, величина переменная, и фиксируется в момент испытания.
Гидрофизические свойства – это свойства, связанные со статическим или циклическим воздействием воды или водяного пара на материал.
Гигроскопичность – свойство материала поглощать водяной пар из воздуха:
Где: mсух- масса образца после высушивания, г(кг); mвл.г- масса гигроскопически увлажненного образца, г(кг).
Влажностные деформации – увеличение линейных размеров и объема материала при его увлажнении (набухание) или уменьшение размеров и объема при высыхании (усушка).
Водопоглощение – свойство материала поглощать и удерживать в порах капельно- жидкую влагу.
Количество воды, которое поглотил образец, отнесенное к его массе в сухом состоянии, называют водопоглощением по массе
, а отнесенное к его объему- водопоглощением по объему:
,%Водопоглощение характеризует максимальную влагоёмкость материала. Водопоглощение по объему численно равно открытой пористости: W₀=П₀
Коэффициент насыщения выражает степень заполнения пор материала водой:
Этот коэффициент позволяет оценить структуру материала. Уменьшение Кн при постоянной величине пористости свидетельствует о сокращении открытой пористости.
Водостойкость – свойство материала сохранять прочность в водонасыщенном состоянии. Характеризуется коэффициентом размягчения:
Где: Rнас и Rсух- пределы прочности при сжатии соответственно водонасыщенного и сухого образцов материала.
Материалы, имеющие Кр>0,8 считаются водостойкими и их разрешается применять в сырых условиях эксплуатации, материалы с Кр<0,8 считаются неводостойкими
Водостойкость является важнейшим свойством материалов для несущих конструкций.
Морозостойкость – свойство материала в водонасыщенном состоянии выдерживать циклы многократного попеременного замораживания и оттаивания без внешних признаков разрушения, снижения массы и прочности более нормативных значений.
Морозостойкость является важнейшим фактором, определяющим долговечность строительной конструкции.
Морозостойкость зависит, главным образом, от структуры материала: объема открытых пор, величины общей пористости, равномерности распределения пор по объему материала и их размеров.
Морозостойкость оценивается маркой по морозостойкости.
Марка по морозостойкости – гарантированное число циклов полного замораживания- оттаивания, которое выдерживает водонасыщенный образец материала в условиях стандартного испытания, сохраняя свой внешний вид, прочность и массу в установленных пределах.
При испытании бетона контролируют внешний вид образцов, потерю массы (<=2%), потерю прочности (<=5%); для строительных растворов контролируют внешний вид образцов, потерю массы (<=5%), потерю прочности (<=25%); для стеновой керамики контролируют только внешний вид изделий и т.д.
Марка по морозостойкости не тождественна циклам попеременного замораживания- оттаивания материалов в конструкциях в реальных условиях!
Марки по морозостойкости:
-
Для легких бетонов- F15-F50; -
Для стеновой керамики-F35-F200; -
Для бетона-F100-F400; -
Для гидротехнического бетона-F500-F600; -
Для бетонополимера- до F5000.
Водонепроницаемость – свойство материала сопротивляться проникновению сквозь свою толщу воды под давлением.
Характеризуется маркой по водонепроницаемости – значением одностороннего гидростатического давления воды (атм.), при котором не наблюдается фильтрация воды сквозь образец в условиях стандартного испытания. Стандартные марки бетона по водонепроницаемости: W 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 (атм.).
Основной образец для определения марки бетона по водонепроницаемости – цилиндр диаметром 150 мм и высотой 150 мм. Определение марки по водонепроницаемости ведут по методу «мокрого пятна».
Паропроницаемость – характеризует способность материалов пропускать водяные пары из среды с повышенной влажностью воздуха в среду с меньшей влажностью.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 17
Физико-механические свойства строительных материалов (прочность, предел прочности, деформации (в т.ч. упругость, пластичность, хрупкость, закон Гука), твердость, истираемость, удельная прочность.
Прочность – свойство материала сопротивляться разрушению от внутренних напряжений, вызванных действием внешних нагрузок и иных факторов.
Характеристикой прочности является предел прочности – максимальное напряжение, которое выдерживает материал без разрушения.
Предел прочности является весьма условной величиной, зависящей от размера образца, его формы, скорости нагружения, а также конструкции прибора, на котором проводятся испытания. Предел прочности материала, установленный в ходе стандартного испытания, не является величиной, которую принимают в расчет конструкций.
Для конструкционных материалов, как правило, устанавливаются марки (кгс/см²) либо классы (МПа) по прочности.
-
Классы бетона по прочности на сжатие: В3,5, В5, В7,5, В10, В12,5, В15, В20, В25, В30, В35, В40, В45, В50, В 55, В60, В70, В80, В90, В100, В110, В120; -
Марки кирпича по прочности на сжатие: М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300; -
Классы цемента: 32,5; 42,5; 52,5; -
Классы стали: С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С37
Удельная прочность (коэффициент конструктивного качества) – отношение предела прочности материала к его относительной плотности.
Деформативность – свойство материала изменять форму и размеры под нагрузкой.
Оценивается относительной линейной деформацией:
Деформации могут быть обратимыми (упругими) и необратимыми (пластическими).
Упругость – свойство материала при воздействии нагрузки изменять свои размеры и форму и полностью восстанавливать и х после снятия нагрузки. Упругая деформация обратима.
Пластичность – свойство материала деформироваться под действием нагрузки, не разрушаясь и сохранять остаточную деформацию после её снятия.