Основные свойства строительных материалов

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
Общие сведения
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
4
Общие сведения
Химический состав материалов
древесина, битум,
пластмасса
•органические
природный камень,
бетон, керамика и
др.
•минеральные
сталь, чугун, цветные
металлы
•металлические
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
5
Общие сведения
Структура материалов
Коагуляционная,
аморфная,
кристаллическая
•микроструктура
Ячеистая,
рыхлозернистая,
волокнистая, слоистая,
мелкопористая,
плотная
•макроструктура
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
6
Основные свойства строительных материалов
Физические
свойства
Механические
свойства
Основные
свойства
СМ
Химические
свойства
Технологические
свойства
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
7
Основные свойства строительных материалов
• Общие сведения
• Физические
свойства
• Механические
свойства
• Химические
свойства
• Художественнодекоративные
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
8
Физические свойства строительных материалов
Общефизические
Гидрофизические
Теплофизические
Акустические
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
9
Общефизические свойства СМ
• Истинная плотность (ρ)
ρ = m / Va, г/см3
• Средняя плотность (ρср)
ρср = m / V, кг/м3
• Насыпная плотность (ρн)
ρср = m / V, кг/м3
• Пористость (П)
П = (1 - ρср / ρ)•100, %
Колба
Ле-Шателье
Воронка
ЛОВ
Средняя плотность пористых материалов
всегда меньше их истинной плотности
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
10
Примеры строительных материалов
по данным свойствам
Материал
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Сталь
Гранит
Тяжелый бетон
Кирпич
Древесина
Пенопласты
Л-2 - 2010
Истинная
плотность,
г/см3
7,9
2,7…2,8
2,6…2,7
2,5…2,6
1,5…1,55
0,95…1,2
Средняя
плотность,
кг/м3
7800-7860
2600…2700
2200…2500
1400…1800
400…800
20…100
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
Пористость,
%
0
0,5…1
8…12
25…45
45…70
90…98
11
ПОРИСТОСТЬ ЯВЛЯЕТСЯ
ОСНОВНОЙ СТРУКТУРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ,
ОПРЕДЕЛЯЮЩЕЙ ТАКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА, КАК:
ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
МОРОЗОСТОЙКОСТЬ
ПРОЧНОСТЬ И ДР.
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
12
Гидрофизические свойства СМ
•
•
•
•
•
Влажность
Водопоглощение
Гигроскопичность
Влагоотдача
Газо- и паропроницаемость
• Водопроницаемость
• Усадка (усушка)
• Набухание (разбухание)
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
13
Гидрофизические свойства СМ
• Водостойкость
К разм = R нас/R сух
• Морозостойкость
(F, Мрз)
Морозостойкость материала зависит от его
пористости и водопоглощения
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
14
Примеры строительных материалов по
морозостойкости
Материал
1.Легкие бетоны, кирпич,
керамические камни для
наружных стен зданий
2.Бетон, применяемый в
строительстве дорог и
мостов
3.Гидротехнический бетон
Л-2 - 2010
Морозостойкость
Мрз 15, Мрз 25,
Мрз 35
Мрз 50, Мрз 100,
Мрз 200
До Мрз 500
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
15
Теплофизические свойства СМ
•
•
•
•
•
•
Теплоемкость
Тепловое расширение
КЛТР
Теплопроводность
Огнеупорность
Огнестойкость
Л-2 - 2010
1 м2
0C
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
1C
1м
16
Теплопроводность некоторых строительных
материалов
Вт/м•С
100
металлы
медь
алюминий
сталь
каменные
материалы
камень
бетон
кирпич
10
1
0.1
Л-2 - 2010
0.01
легкие
строительные
материалы
пористый бетон
дерево
пластики
изоляционные
материалы
пробка
пористое стекло
мин. вата
вспененные
пластики
лед 2,2
вода 0,58
воздух 0,023
17
• Теплопроводность связана с термическим
сопротивлением слоя материала R (м2•С/Вт)
1 м2
R=
0 C
1 C
1м
d
например:
51 cм кирпич.кладки (2 кирпича)
( = 0.81 Вт/мС)
R = 0,63 м2С/Вт
2 cм экструдированного пеноп-ла
( = 0.028 Вт/мС)
R = 0,71 м2С/Вт
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
18
Огнеупорность
СМ по степени огнеупорности
1. Огнеупорные
материалы
(выдерживают
длительное воздействие t >1580oC)
2. Тугоплавкие
материалы
(выдерживают
воздействие t от 1350oC до 1580oС)
3. Легкоплавкие
материалы
(выдерживают
воздействие t ниже1350oC)
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
19
Огнестойкость
Некоторые пределы огнестойкости
- Предел огнестойкости элементов деревянного дома
~ 15 - 20 мин,
- Предел огнестойкости стального каркаса ~ 30 мин,
- предел огнестойкости железобетонных конструкций
~ 1 – 2 час,
- Предел огнестойкости бетонных конструкций
~ 2 – 5 час,
- Предел огнестойкости у керамического кирпича
более 5 часов.
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
20
Акустические свойства СМ
• Звукопоглощение
• Звукоизоляция
Прошедший
звук
Поглощенный
звук
Падающий
звук
Л-2 - 2010
Отраженный
звук
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
21
Различные источники шума
Л-2 - 2010
Слайды разработаны А.А. Хайруллиной
22