3 Физические, физико-химические, теплотехнические, гидрофизические свойства строительных материалов.

Физические свойства. Параметры строения. Истинная плотность р (г/см³, кг/м³) - масса единицы объема абсолютно плотного материала. Если масса материала т, а его объем в плотном состоянии V_a, то .Таким образом, истинная плотность характеризует не материал, а вещество, из которого состоит материал, – это физическая константа вещества.

Средняя плотность (г/см³, кг/м³, в последующем – плотность) есть масса единицы объема материала в естественном состоянии (объем определяется вместе с порами):

Насыпная плотность р_н – масса единицы объема рыхло насыпанных зернистых или волокнистых материалов (цемента, песка, гравия, щебня, гранулированной минеральной ваты и т.п.). Строение пористого материала характеризуется общей, открытой и закрытой пористостью, распределением пор по их радиусам, средним радиусом пор и удельной внутренней поверхностью пор.

Структурные характеристики. Пористость П есть степень заполнения объема материала порами:

Химические и физико-химические свойства. Химические свойства выражают степень активности материала к химическому взаимодействию с реагентами внешней среды и способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды. Некоторые материалы склонны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в обычной среде. Ряд материалов проявляют активность при взаимодействии с кислотами, водой, щелочами, растворами, агрессивными газами и т.д.

Гидрофизические свойства строительных материалов. Гигроскопичностью называют свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяной пар из влажного воздуха. Капиллярное всасывание воды пористым материалом происходит, когда часть конструкции находится в воде, характеризующееся высотой поднятия воды в материале, количеством поглощенной воды и интенсивностью всасывания. Водопоглощение пористых материалов (бетона, кирпича и др.) определяют по стандартной методике, выдерживая образцы в воде. Температура используемой воды должна быть 20±2°С. Водопоглощение, определяемое погружением образцов материала в воду, характеризует в основном открытую пористость, так как вода не проникает в закрытые поры. Водопоглощение определяют по объему и массе. Водопоглощение по объему W, (%) – степень заполнения объема материала водой: где т_в – масса образца материала, насыщенного водой (г), т_с – масса образца в сухом состоянии (г). Водопогпощение по массе W_m (%) определяют по отношению к массе сухого материала: .

Коэффициент размягчения К_р – отношение прочности материала, насыщенного водой R_B, к прочности сухого материала R_c: .Коэффициент размягчения характеризует водостойкость материала, он изменяется от 0 (размокающие глины и др.) до 1 (металлы и др.). Водопроницаемость – это свойство материала пропускать воду под давлением. Морозостойкость – свойство насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание. Teплoфизические свойства. Теплопроводностью называют свойство материала передавать тепло от одной поверхности к другой. Теплоемкость – это способность материала аккумулировать тепло при нагревании и выделять тепло при остывании; определяется количеством тепла, которое необходимо сообщить 1 кг данного материала, чтобы повысить его температуру на 1°С. Огнеупорность – свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры (от 1580°С и выше), не размягчаясь и не деформируясь. Огнестойкость – свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени. Она зависит от сгораемости материала, т.е. от его способности воспламеняться и гореть.