Водопоглощение

Гигроскопичность

Гигроскопичность — свойство материала поглощать водяные пары из воздуха и удерживать их вследствие капиллярной конденсации. Она зависит от температуры воздуха, его относительной влажности, вида, количества и размера пор, а также от природы вещества. Одни материалы энергично притягивают своей поверхностью молекулы воды, и их называют гидрофильными, другие отталкивают воду, и их относят к гидрофобным. Отдельные гидрофильные материалы способны растворяться в воде, тогда как гидрофобные стойко сопротивляются действию водной среды. При прочих равных условиях гигроскопичность материала зависит от его природы, величины поверхности, структуры (поры и капилляры). Материалы с одинаковой пористостью, но имеющие более мелкие поры и капилляры, оказываются более гигроскопичными, чем крупнопористые материалы.

Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать воду. Характеризуется оно количеством воды, поглощаемой сухим материалом, погруженным полностью в воду, и выражается в процентах от массы. Водопоглощение (% по массе)

или водопоглощение (кг/м³ по объему)

где m₂ — масса материала в насыщенном водой состоянии, кг; m₁| —масса материала в сухом состоянии, кг; V—объем материала в естественном состоянии, м³.

Водопоглощение всегда меньше истинной пористости, так как часть пор оказывается закрытой, не сообщающейся с окружающей средой и недоступной для воды. Объемное водопоглощение всегда меньше 100%, а водопоглощение по массе у очень пористых материалов может быть более 100%.

Водопоглощение строительных материалов изменяется главным образом в зависимости от объема пор, их вида и размеров. Влияют на величину водопоглощения и природа вещества, степень гидрофильности его.

В результате насыщения водой свойства материалов значительно изменяются; увеличиваются плотность и теплопроводность, а в некоторых материалах (древесине, глине) увеличивается объем (они разбухают), понижается прочность вследствие нарушения связей между частицами материала проникающими молекулами воды.

Отношение предела прочности при сжатии материала, насыщенного водой, R_нас к пределу прочности при сжатии материала в сухом состоянии R_cyx называется коэффициентом размягчения:

Этот коэффициент характеризует водостойкость материала. Для легкоразмокаемых материалов (глина) R_разм = 0, для материалов (металл, стекло), которые полностью сохраняют свою прочность при действии воды, R_разм = 1. Материалы с R_разм ≥ 0,8 относят к водостойким; материалы с R_разм < 0,8 в местах, подверженных систематическому увлажнению, применять не разрешается.

Дата добавления: 2014-11-08