Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Физические свойства




2.1 Гигроскопичность – свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяные пары из воздуха и удерживать их вследствие капиллярной конденсации.

Гигроскопичность материала зависит от температуры воздуха, его относительной влажности, вида, количества и размера пор, а также от природы самого материала. Например: одни материалы энергично притягивают своей поверхностью молекулы воды – их называют гидрофильными (древесина), другие отталкивают воду – гидрофобные (асфальтобетон).

Влажность – содержание влаги в материале в данный конкретный момент, отнесенное к единице массы материала в сухом состоянии. Влажность определяют по формуле:

W = [(m1 – m2)/m2]х100, (8)

где m1 - масса материала в естественно влажном состоянии, г; m2 – масса материала, высушенного до постоянной массы, г.

Высокой можно считать влажность более 20 %, низкой - менее 5 %.

Капиллярное всасывание – способность воды подниматься по капиллярам материала и увлажнять ту его часть которая не находится в воде. Так, например грунтовые воды могут подниматься по капиллярам и увлажнять нижнюю часть стены здания. Чтобы не было сырости в помещении, устраивают гидроизоляционный слой, отделяющий фундаментную часть стены от ее наземной части.

Водопоглощение – способность материала впитывать и удерживать воду в своих порах.

Характеризуется водопоглощение максимальным количеством воды, поглощаемым сухим образцом материала при выдерживании его в воде, отнесенным к массе сухого образца (водопоглощение по массе Wm) или к его объему (объемное водопоглощение Wv).

Водопоглощение по массе Wm (%) и объемное водопоглощение Wv (%) определяют по следующим формулам:

Wm =[(mB – mC)/ mC ] х 100, (9)

где mC – масса образца материала в сухом состоянии, кг (г); mB – масса образца материала, насыщенного водой, кг (г).

W v = (10)

Водопоглощение отрицательно влияет на основные свойства материала: увеличивает плотность, теплопроводность возрастает, прочность понижается.

Отношение между водопоглощением по массе и объемным водопоглощением численно равно относительной плотности материала:

Wm/ W v= d (11)

Многие строительные конструкции (стены и фундаменты зданий, мостовые конструкции, покрытия дорог, конструкции гидротехнических сооружений) подвергаются совместному действию влаги и знакопеременных температур, которые постепенно приводят их к разрушению. Причина разрушения – расширение (примерно на 9 %) воды при замерзании в порах материала.

Морозостойкость – способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения.

Испытание строительных материалов на морозостойкость заключается в цикличном попеременном замораживании и оттаивании в насыщенном водой состоянии и последующем определении потери материалом массы и прочности. Замораживание и последующее оттаивание образца составляет один цикл, продолжительность цикла не должна превышать 24 часа. Количество циклов испытания принимают в соответствии с ГОСТом на материал. Так, бетон, применяемый для стен зданий должен выдерживать 35…50 циклов, а бетон для гидротехнических сооружений – 300 циклов и более.

Выдержавшими испытание на морозостойкость считаются те материалы, которые после установленного для них ГОСТом числа циклов замораживания – оттаивания не имеют видимых признаков разрушения (не крошатся, не растрескиваются, не расслаиваются) и потери прочности и массы образцов не должны превышать значений, установленных ГОСТом на данный материал. Например, для бетона потери прочности при испытании на морозостойкость не более 5 %, для кирпича и строительных растворов не более 25 %.

По числу циклов попеременного замораживания и оттаивания определяют марку материала по морозостойкости F10, F15, F25, F50, F100, F150, F200 и более.

Материалы, выдерживающие 100 и более циклов замораживания-оттаивания, обладают высокой морозостойкостью, десятки циклов - удовлетворительной, менее 10 – низкой.

Коэффициент размягчения КР отношение прочности материала, насыщенного водой RВ , к прочности сухого материала RC:

КР = RВ / RC (12)

Коэффициент размягчения характеризует водостойкость материала, он изменяется от 0 (размокающие глины) до 1 (металлы). Природные и искусственные каменные материалы не применяют в строительных конструкциях, находящихся в воде, если их коэффициент размягчения меньше 0,8.

Водопроницаемость – свойство материала пропускать воду под давлением.

Коэффициент фильтрации, КФ (м/ч), характеризует водопроницаемость материала

КФ = VВ а / [ S (р1 – р2) t ], (13)

где КФ = VВ - количество воды (м3), проходящей через стенку площадью S = 1 м2, толщиной а = 1 м за время t = 1 ч при разности гидростатического давления на границах стенки р1 – р2 = 1 м вод. ст. Коэффициент фильтрации имеет размерность скорости. Свойство обратное водопроницаемости – водонепроницаемость. Характеризует структуру плотных материалов, работающих в условиях непосредственного контакта с водой. Водонепроницаемость материала характеризуется маркой, обозначающей одностороннее гидростатическое давление, при котором образец материала не пропускает воду в условиях стандартного испытания. Марки по водонепроницаемости, например бетона W2, W4, W6. W8, W10, W12. Цифра показывает величину давления воды в кг/см2, при котором стандартный образец не пропускает воду. Плотные материалы, например сталь, стекло, битум, водонепроницаемы.

Пористые неорганические и органические материалы (бетон, древесина и др.) при изменении влажности изменяют свой объем и размеры. Усадкой (усушкой) называют уменьшение размеров материала при высыхании. Набухание (разбухание) - увеличение размеров материала при насыщении его водой. Чередование высыхания и увлажнения пористого материала сопровождается попеременными деформациями усадки и набухания со временем приводящие к потери несущей способности материала.

Воздухостойкость – способность материала длительно выдерживать многократные увлажнения и высушивания без значительных деформаций и потери механической прочности. Повысить воздухостойкость материала можно приданием материалу водоотталкивающих свойств.

Газо- и паропроницаемость. Газопроницаемость – свойство пористых материалов пропускать газ при возникновении у поверхностей ограждения разности давления газа. Газ перемещается через поры и трещины материала и поскольку материал имеет макро и микропоры, перенос газа может происходить одновременно вязкостным и молекулярными потоками. Коэффициент газопроницаемости КГ (мг/м ч Па) фактически является физической константой для каждой пористой структуры – масса газа Vr (плотностью r) прошедшего через стенку площадью S и толщиной а за время t при разности давлений на гранях стенки ∆р:

КГ = а Vrr / S t ∆р, (14)

Стеновой материал должен обладать определенной проницаемостью, т.е. стена должна "дышать" – через наружные стены должна происходить естественная вентиляция помещений. Газопроницаемость (воздухопроницаемость) материалов следует учитывать при применении их в наружных стенах и покрытиях зданий, а также в конструкциях специальных сооружений.

Паропроницаемость – свойство материала пропускать через свою толщу под давлением водяной пар.

Паропроницаемость следует учитывать при выборе материала для изоляции помещений. В зимнее время внутри теплых помещений в 1 м3 воздуха содержится водяного пара значительно больше, чем снаружи, поэтому пар стремится пройти через стену или покрытие. Попадая в холодную часть ограждения, пар конденсируется, резко повышая влажность в материале ограждающих конструкций, ухудшаются теплозащитные свойства ограждающих конструкций и создаются условия, способствующие быстрому разрушению материала наружной ограждающей конструкции при действии мороза.

Коэффициент паропроницаемости, m (мг/м ч Па) некоторых строительных материалов, например бетон тяжелый r=2500кг/м3 - m = 0,03 мг/м ч Па, бетон легкий r=1000 кг/м3 - m = 0,14 мг/м ч Па, бетон ячеистый r=400 кг/м3 - m = 0,23 мг/м ч Па, раствор r=1800 кг/м3 - m = 0,09 мг/м ч Па, кирпичная кладка r=1800 кг/м3 – 0,11 мг/м ч Па.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 377; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.017 сек.