ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Л-2 - 2010
реклама
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Л-2 - 2010 1 Основные свойства строительных материалов • Общие сведения • Физические свойства • Механические свойства • Химические свойства • Технологические свойства Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 2 Основные свойства строительных материалов • Общие сведения • Физические свойства • Механические свойства • Химические свойства • Художественнодекоративные Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 3 Механические свойства СМ Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 4 Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться действию внешних сил или иных факторов, вызывающих в нем внутренние напряжения сжатия, растяжения или сдвига. Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 5 • Прочность - свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами (стесненная усадка, неравномерное нагревание и т. п.). • Прочность материала оценивают пределом прочности (R), определенном при данном виде деформации. Важно! Для хрупких материалов (природных каменных материалов, бетонов, строительных растворов, кирпича и др.) основной прочностной характеристикой является предел прочности при сжатии. Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 6 • Предел прочности при осевом сжатии равен частному от деления разрушающей силы на первоначальную площадь поперечного сечения образца (куба, цилиндра, призмы). Rсж = Рразр / F, кгс/см2 (МПа) где Rсж - предел прочности при осевом сжатии Рразр - разрушающая сила, кгс F - первоначальная площадь поперечного сечения образца, см2 Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 7 Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 8 • Предел прочности при изгибе определяют путем испытания образца в виде балочек на двух опорах. Rизг = 3Рℓ / 2bh2, Мпа где Rизг - предел прочности при изгибе; Р – разрушающая нагрузка, кгс ℓ - расстояние между опорами, см b – ширина образца, см h – толщина образца, см Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 9 Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 10 • Предел прочности при осевом растяжении (Rр) используется в качестве прочностной характеристики стали, бетона, волокнистых и других материалов. В зависимости от соотношения Rр / Rсж можно условно разделить материалы на три группы: 1) материалы, у которых Rр > Rсж (волокнистые древесина и др.) ; 2) Rр = Rсж (сталь); 3) Rр < Rсж (хрупкие материалы – природные камни, бетон, кирпич). Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 11 Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 12 Показатель удельной прочности Коэффициент конструктивного качества (ККК) материала равен отношению показателя прочности R к средней плотности ρср ККК = R / ρср Лучшие конструкционные материалы имеют высокую прочность при малой средней плотности. Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 13 Примеры значений ККК для некоторых строительных материалов: 1. стеклопластик - 225; 2. древесина (без пороков) - 200; 3. сталь высокопрочная - 127; 4. сталь - 51; 5. легкий конструкционный бетон - 22,2; 6. тяжелый бетон - 16,6; 7. легкий бетон - 12,5; 8. кирпич - 5,56. Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 14 Деформация твердых тел Деформация – изменение формы или объема тела под действием внешних сил: упругая Л-2 - 2010 пластическая Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 15 Упругость и Пластичность • Упругостью твердого тела называют его свойство самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешней силы. Упругая деформация полностью исчезает после прекращения действия внешней силы, поэтому ее принято называть обратимой. Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 16 • Пластичностью твердого тела называют его свойство изменять форму и размеры под действием внешних сил не разрушаясь, причем после прекращения действия силы тело не может самопроизвольно восстановись свои размеры и форму, и в теле остается некоторая остаточная деформация, называемая пластической деформацией. • Пластическую, или остаточную, деформацию, не исчезнувшую после снятия нагрузки, называют необратимой. Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 17 Твердость • Твердостью называют свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. • Твердость материалов оценивают шкалой Мооса, представленной десятью минералами, из которых каждый последующий своим острым концом царапает все предыдущие. Эта шкала включает минералы в порядке возрастающей твердости от 1 до 10. Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 18 Показ. твер. ШКАЛА ТВЕРДОСТИ МООСА Минерал Характеристика твердости 1 ТАЛЬК ЛЕГКО ЧЕРТИТСЯ НОГТЕМ 2 ГИПС ЧЕРТИТСЯ НОГТЕМ 3 КАЛЬЦИТ ЛЕГКО ЧЕРТИТСЯ СТАЛЬНЫМ НОЖОМ 4 ФЛЮОРИТ (ПЛАВИКОВ ЫЙ ШПАТ) ЧЕРТИТСЯ СТАЛЬНЫМ НОЖОМ ПОД НАЖИМОМ 5 АПАТИТ С ТРУДОМ ЦАРАПАЕТСЯ НОЖОМ, СТЕКЛО НЕ ЧЕРТИТ 6 ОРТОКЛАЗ ПРИ СИЛЬНОМ НАЖИМЕ ЦАРАПАЕТ СТЕКЛО, СТАЛЬНЫМ НОЖОМ НЕ ЧЕРТИТСЯ 7 КВАРЦ ЛЕГКО ЧЕРТИТ СТЕКЛО 8 ТОПАЗ КАЖДЫЙ ПОСЛЕДУЮЩИЙ ЧЕРТИТ ПРЕДЫДУЩИЙ 9 КОРУНД Применяются в качестве абразивных Слайды разработаны А.А. материалов Хайруллиной Л-2 - 2010АЛМАЗ 10 19 Твердость материалов также определяют на специальных приборах вдавливая в них стальной шарик или твердый наконечник (в виде конуса или пирамиды). В результате испытания вычисляют число твердости HB (НR)= P / F где F - площадь поверхности отпечатка. Важно! 1. Высокая прочность материала не всегда говорит о его твердости 2. От твердости материалов зависит их истираемость: чем выше твердость, тем меньше истираемость. Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 20 Специальные механические свойства • • • • Истираемость Износостойкость Хрупкость Ударная вязкость (ударная или динамическая прочность) Л-2 - 2010 Слайды разработаны А.А. Хайруллиной 21
