Воспламеняемость строительных материалов определяется поверхностной плотностью теплового потока (ППТП), т.е. воздействием лучистого теплового потока на единицу поверхности испытываемого образца (кВт/м2). Параметрами воспламеняемости материалов являются критическое (минимальное) значение поверхностной плотности теплового потока (КППТП), при котором возникает устойчивое пламенное горение, и время воспламенения. В зависимости от указанных параметров горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы: В1, В2 и В3 (ГОСТ 30402). Для В1 КППТП составляет более 35 кВт/м2, В2 – от 20 до 35 и В3 – менее 20 кВт/м2.

По распространению пламени по поверхности горючие строительные материалы подразделяются на группы (ГОСТ 30444): нераспространяющие пламя (РП1), слабо распространяющие пламя (РП2), умеренно распространяющие пламя (РП3), сильно распространяющие пламя (РП4). Характеристикой разделения на группы является величина теплового потока, при котором прекращается распространение пламени. Например, для РП1 КППТП должно составлять 11,0 кВт/м2 и более, а для РП4 – менее 5,0 кВт/м2.

Некоторые органические материалы при действии огня не дают открытого пламени, но спекаются, оплавляются, образуют дым и выделяют вредные для здоровья человека газы. Если древесина и пенополистирол при горении выделяют только угарный и углекислый газы, то отдельные пластмассы выделяют фенол, оксиды серы, фосфора и другие вредные или ядовитые вещества. В зависимости от способности создавать ту или иную опасную среду строительные материалы (ГОСТ 12.1.044) подразделяются на группы: по дымообразующей способности – от группы Д1 (с малой дымообразующей способностью) до Д3 (с высокой дымообразующей способностью) и по токсичности продуктов горения – от группы Т1 (малоопасные) до Т4 (чрезвычайно опасные).

В соответствии с СТБ 11.02.03 под огнестойкостью понимается способность строительных конструкций, зданий и сооружений сохранять свои функции при пожаре. Устанавливается по пределу огнестойкости (СНБ 2.02.01, ГОСТ 30247.0) – времени (мин) от начала теплового воздействия до наступления одного или последовательно нескольких нормируемых для данной конструкции признаков предельных состояний (потери несущей способности R, целостности E или теплоизолирующей способности I). Например, предел огнестойкости элементов деревянного дома составляет 15…20 мин, стального каркаса – 30 мин, железобетонных изделий – 60…120 мин, бетонных – 120…300 мин.

---

По новой европейской классификации (Construct 98/319, СТБ ЕN 13501) при определении огнестойкости материалов рассматриваются также и реакция на огонь.

Реакция на огонь характеризуется способностью материала под действием огня поддерживать горение. По реакции на огонь различают материалы:

• 
  негорючие, которые сами не выделяют никакой теплоты под действием огня;
  
• 
  горючие – способны выделять теплоту при их нагревании до определенной степени;
  
• 
  воспламеняющиеся – способны при нагревании выделять горючие газы в количествах, достаточных для протекания реакции горения в газовой фазе, т.е. создания пламени.
  

Все они делятся на семь евроклассов: A1, A2, B, C, D, E и F. Лучшие материалы с точки зрения реакции на огонь (с самым высоким уровнем стойкости) относятся к классу А (А1 и А2), худшие – к классу F. При этом существуют различия в классификации и обозначении материалов в зависимости от их назначения (полы, стены, крыши, потолки), например для полов – AFL, BFL и т.д.

Огнеупорность – свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры, не расплавляясь и не деформируясь. Характеризуется температурой, при которой образец в форме пирамиды деформируется и вершиной касается основания. По степени огнеупорности материалы подразделяют:

• 
  на легкоплавкие – способны длительное время выдерживать температуру до 1350 °С (пустотелый и полнотелый керамический кирпич);
  
• 
  тугоплавкие – 1350…1580 °С (гжельский кирпич для кладки печей);
  
• 
  огнеупорные – свыше 1580 °С (динас, шамот, корунд и др.).
  

Химическая (коррозионная) стойкость – свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию агрессивной среды (жидкой, газообразной, твердой) или физическому воздействию (нагревание, облучение, электрический ток).

Коррозия (от лат. corrosio – разъедание) – это физико-химический процесс изменения свойств, повреждения и разрушения материалов вследствие перехода их компонентов в состав химических соединений с компонентами среды.

Основными агрессивными агентами, вызывающими коррозию строительных материалов, являются пресная и соленая вода, минерализованные почвенные воды, растворенные в дождевой воде газы (SO₃, SO₂, СО₂, NO₂) от промышленных предприятий и автомашин, микроорганизмы (биокоррозия). На промышленных предприятиях коррозию строительных материалов часто вызывают более сильные агенты: растворы солей,

---

кислот и щелочей, расплавленные материалы и горячие газы. Модифицирование коррозионной системы, ведущее к снижению скорости коррозии, является противокоррозионной защитой.

Большинство строительных материалов не обладает достаточной стойкостью к действию кислот, солей, щелочей, природных факторов. Почти все цементы и конгломераты на их основе, а также мрамор, известняк, доломит не могут противостоять действию кислот, растворов некоторых солей. Битумы разрушаются при действии концентрированных растворов щелочей, а также изменяют свои свойства вследствие физико-химических превращений при действии природных факторов (кислорода воздуха, УФ-излучения, повышения температуры). Этот процесс носит название «старение» и проявляется в повышении хрупкости и снижении прочности, потере гидрофобности. Наиболее стойкими материалами к действию кислот и щелочей являются стекло, керамические материалы и многие изделия из пластмасс.

Коррозионная стойкость зависит от химического состава материала и пористости, определяющей условия взаимодействия с агрессивной средой. Если в составе материала преобладает кремнезем (SiO₂), то он, как правило, оказывается стойким к действию кислот, но взаимодействует со щелочами. Если в составе содержится больше основных оксидов (CaO и др.), то материал не стойкий к кислотам, но щелочами не разрушается.

Химическая стойкость каждого материала оценивается нормативно-техническими документами. Одни материалы (например, керамические плитки и плиты) оценивают визуально по разрушению после воздействия испытательных растворов в течение установленного периода времени, другие – по изменению массы и прочности или по специальным коэффициентам, которые рассчитывают по отношению прочности (массы) материала после коррозионных испытаний к прочности (массе) до испытаний. При коэффициенте 0,90…0,95 материал признается химически стойким по отношению к исследуемой среде. Существуют и другие методики определения химической стойкости материалов.

Различают также биологическую стойкость – способность материалов сопротивляться действию процессов жизнедеятельности бактерий и живых организмов (биологической коррозии). Низкую биологическую стойкость имеют преимущественно материалы органического происхождения.

Радиационная стойкость (от лат. radiatio – излучение) – свойство материала сохранять исходный химический состав, структуру и технические характеристики в процессе и (или) после воздействия ионизирующих излучений. Радиационная стойкость материалов существенно зависит от вида радиации, величины и мощности поглощенной дозы, режима облучения (непрерывное или импульсное, кратковременное или длительное), условий эксплуатации материала (температура, давление, механические нагрузки),

---

размеров конструкции, удельной поверхности и других факторов. При длительном воздействии на материал ионизирующих излучений возможны разрывы химических связей в структуре материала, смещение атомов в кристаллической решетке, образование внутренних напряжений, деформаций и трещин, изменения упругих характеристик, плотности и теплопроводности материала. Все это в конечном итоге приводит к разрушению материала.

Количественной характеристикой или мерой радиационной стойкости материала может быть пороговая доза, при которой происходит существенное изменение определенных свойств материала, т.е. материал становится непригодным для конкретных условий применения или до заданной степени меняет значение характерного параметра. Для сравнительной оценки защитных свойств материала используют «толщину слоя половинного ослабления», равную толщине слоя защитного материала, необходимой для ослабления интенсивности излучения в 2 раза.

Для защиты от радиоактивных излучений применяют гидратные, имеющие повышенное содержание химически связанной воды, и особо тяжелые бетоны (плотность 3000…5000 кг/м3). Такие бетоны применяют на атомных электростанциях, в исследовательских центрах и других сооружениях, где имеются радиоактивные источники.

Долговечность – способность материалов, изделий или конструкций длительное время сопротивляться комплексному воздействию внешних и внутренних факторов в условиях эксплуатации. К таким факторам можно отнести интенсивность воздействия нагрузок, изменение температуры и влажности, действие различных газов или растворов солей, совместное действие воды и мороза, солнечных лучей и т.п. При длительном воздействии этих факторов может произойти нарушение сплошности структуры (образование микрои макротрещин), ухудшение состояния вещества (изменение кристаллической решетки, перекристаллизация, переход из аморфного состояния в кристаллическое и др.).

Долговечность оценивается экспериментальным или расчетным путем в годах от начала эксплуатации в заданных условиях до момента достижения предельного состояния (критических уровней). За предельное состояние может приниматься максимальное или минимальное количественное значение показателей физико-механических свойств материала или изделий, ниже которых они не могут дальше эксплуатироваться в заданных условиях

---

, требования безопасности или экономические показатели. При выборе таких показателей ориентируются на требования действующих строительных норм и стандартов.

Заключение

Наука о материалах (материаловедение) — один из решающих факторов научно-технического прогресса во всех отраслях хозяйства, в том числе в дорожно-транспортном комплексе.Основными направлениями развития строительного материаловедения являются теория структурообразования и технология композиционных материалов на основе использования фундаментальных наук, в первую очередь коллоидной химии и физико-химической механики. Их цель — повышение качества материалов и сокращение энергозатрат на их производство. Особую роль в строительном материаловедении XXI в. играют композиционные строительные материалы. Это материалы, которые состоят из двух основных компонентов:

• 
  матрицы, непрерывно распределенной по всему объему материала;
  
• 
  компонента, упрочняющего матрицу в виде дисперсных волокон или твердых частиц.
  

При этом свойства нового композиционного материала гораздо лучше, чем свойства исходных компонентов. В зависимости от свойств материала матрицы, строительные композиционные материалы можно разделить на следующие группы:

• 
  композиции с неорганической матрицей, например цементной, силикатной, керамической (минеральные вяжущие);
  
• 
  с органической, например битумной, полимерной матрицей;
  
• 
  с металлической матрицей (металлические сплавы).
  

В композиционных строительных материалах роль матрицы огромна: она объединяет в единое целое частицы заполнителя (зерна, дисперсные волокнистые частицы), придает монолитность и форму изделию, а также обеспечивает передачу внешних усилий на структуру материала, предохраняет ее от механических и коррозионных воздействий.

Список использованных литератур

• 
  Автомобильные дороги Беларуси: энциклопедия / под общ. ред. А.В. Минина. Минск: БелЭн, 2002.
  
• 
  Веренько В.А. Новые материалы в дорожном строительстве: учеб.пособие / В.А. Веренько. Минск: Технопринт, 2004.
  
• 
  Горелышев Н.В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы: учеб. пособие / Н.В. Горелышев. М.: Терра, 1995.
  
• 
  Давыдов В.Н. Изготовление изделий из асфальтобетонных смесей: учеб. пособие для вузов / В.Н. Давыдов. М.: Изд. Ассоциации строит.вузов, 2003.
  
• 
  Дорожно-строительные материалы: учебник для вузов / И.М. Грушко [и др.]. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1991.
  
• 
  Ицкович С.М. Технология заполнителей бетона: учебник для вузов / С.М. Ицкович, Л.Д. Чумаков, Ю.М. Баженов. М.: Высш. шк.,1991.
  
• 
  Ковалев Я.Н. Активационные технологии дорожных композиционных материалов / Я.Н. Ковалев. Минск: БелЭн, 2002.
  
• 
  Ковалев Я.Н. Физико-химические основы технологии строительных материалов / Я.Н. Ковалев. Минск. : Новое знание; М.: ИНФРА-М, 2012.
  
• 
  Королев И.В. Пути экономии битума в дорожном строительстве / И.В. Королев. М.: Транспорт, 1986.
  
• 
  Леонович И.И. Дорожно-строительные материалы: учебник для вузов / И.И. Леонович, К.Ф. Шумчик. Минск: Вышэйш. шк., 1983.
  
• 
  Платонов А.П. Полимерные материалы в дорожном и аэродромном строительстве / А.П. Платонов. М.: Транспорт, 1994.
  
• 
  Рыбьев И.А. Основы строительного материаловедения в лекционном изложении: учеб. пособие для вузов / И.А. Рыбьев. М.: Астрель,2006.
  
• 
  Строительное материаловедение: учеб. пособие для вузов / В.А. Невский [и др.]; под ред. В.А. Невского. Ростов н/Д: Феникс, 2009.
  
• 
  Шейкин А.Е. Строительные материалы: учебник для вузов / А.Е. Шейкин. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1978.
  
• 
  Юхневский П.И. Строительные материалы и изделия: учеб. пособие для вузов / П.И. Юхневский, Г.Т. Широкий. Минск: Технопринт,2004.
  

---

Смотрите также файлы

• Темы рефератов по дисциплине Русский язык и деловые коммуникации.docx

• В сороковые годы xx столетия отечественный психолог С. Л. Рубинштейн подчеркнул основные особенности невербального поведения человека. Познакомимся с ними подробнее.docx

• Ценностносмысловая позиция учителя.docx

• Самостоятельная работа к теме Планирование и организация методического сопровождения педагогов.docx

• 1. Раскройте скобки, употребляя глаголы в форме Past Simple или Past Continuous.docx