- •Введение.
- •Раздел I. Строительное материаловедение
- •Основные свойства строительных материалов
- •1.1.Физические свойства
- •1.2. Гидрофизические свойства
- •1.3 Теплофизические свойства
- •1.4 Акустические свойства
- •1.5 Архитектурно-декоративные свойства
- •1.6 Технологические свойства
- •1.7 Химические свойства
- •Механические свойства
- •1.8.1. Деформации и напряжения
- •1.8.2 Прочность, твёрдость, истираемость, износ и долговечность
- •2. Состав, строение и свойство сырья для производства строительных материалов
- •2.1. Общие сведения о сырье для производства строительных материалов
- •2.2. Классификация и диагностические признаки минералов Минералы классифицируются по двум типам:
- •2.3. Горные породы
- •2.3.1 Классификация горных пород по генезису
- •2.3.2 Основные свойства горных пород
- •2.3.3 Магматические горные породы
- •2.3.4 Осадочные горные породы
- •2.3.5 Щебень
- •2.3.6 Песок
Введение.
Строительные материалы и изделия составляют материальную основу строительства. Ни одно здание и сооружение нельзя правильно спроектировать, построить и эксплуатировать без наличия соответствующих материалов и всестороннего знания их свойств и безопасности. В этом заключается конструктивная и жизнеобеспечивающая роль строительных материалов.
Основными строительными материалами являются: древесина, металл, керамика, стекло, полимеры, кирпич, бетон и железобетон.
Современные строительные материалы создаются на той же сырьевой основе, с применением современных информационных технологий, новых рецептур компонентов и технологических приемов, реализующих конструктивные процессы на наноуровне, что придаёт им более высокое функциональное качество, долговечность и надежность.
Уже сейчас имеется обилие фирменных названий отделочных, изоляционных и других материалов, которые в принципе отличаются только составом и технологией. Этот поток новых материалов будет увеличиваться, а их эксплуатационные свойства — совершенствоваться с учетом суровых климатических условий и энергетических ресурсов России.
Раздел I. Строительное материаловедение
Материаловедением называют науку, изучающую связь состава, строения и свойств материалов, а также закономерности их изменения при физико-химических, физических, механических и других воздействиях.
Основные свойства строительных материалов
1.1.Физические свойства
Параметры состояния
Истинная плотность ρ (г/см3, кг/м3) – масса единицы объема абсолютноплотного материала
, где vа – объем материала без учета пор и пустот.
Средняя плотность ρm (г/см3, кг/м3, в последующем - плотность) – масса единицы объема материала в естественном состоянии
, где vе – объем материала в естественном состоянии вместе с порами.
Насыпная плотность ρн (г/см3, кг/м3) - масса единицы объема рыхло насыпанных зернистых или волокнистых материалов (цемента, песка, гравия, щебня, гранулированной минеральной ваты и т.п.).
Равна отношению массы материала в насыпном состоянии к его объему .
Относительная плотность d - выражает плотность материала по отношению к плотности воды (это безразмерная величина).
Структурные характеристики
Строение пористого материала характеризуется общей, открытой и закрытой пористостью, распределением пор по их радиусам, средним радиусом пор и удельной внутренней поверхностью пор.
Пористость – степень заполнения объема материала порами.
.
Пористость выражается в долях единицы или процентах. У строительных материалов она колеблется в широких пределах: от 0 до 98%.
По величине поры могут быть от миллионных долей мм до нескольких мм. Если поры имеют диаметр больше 2 мм, то они называются пустотами.
Коэффициент плотности – степень заполнения объема материала твердым веществом.
.
О ткрытая пористость П0 - отношение суммарного объема всех пор, насыщающихся водой, к объему материала
где mс и mвл — масса образца соответственно в сухом и насыщенном водой состоянии.
Закрытая пористость П3 равна:
П3 = П - П0.
Открытые поры материала сообщаются с окружающей средой и могут сообщаться между собой, поэтому они заполняются водой при обычных условиях насыщения, например при погружении образцов материала в ванну с водой. Они увеличивают проницаемость и водопоглощение материала и ухудшают его морозостойкость. Однако в звукопоглощающих материалах и изделиях умышленно создаются открытая пористость и перфорация, необходимые для поглощения звуковой энергии.