2 Вопрос Физические свойства, характеризующие поведение строительных материалов в условиях пожара.

Вязкость — это свойство жидкостей оказывать сопротивление при перемещении одной их части относительно другой. В строительстве понятие вязкости употребляется только применительно к материалам, находящимся в жидком состоянии. Вязкость любой жидкости зависит от ее температуры и давления. С понижением температуры она резко возрастает, так же как и при повышении давления до нескольких сотен атмосфер. Вязкость принято характеризовать величиной коэффициента вязкости. Этот коэффициент определяют в лаборатории при помощи специального прибора вискозиметра.

Влажность — величина, показывающая, сколько воды в данный момент находится в материале по отношению к его сухой массе (реже по отношению к объему материала). Влажность материала выражается в процентах и может изменяться от 0% (абсолютно сухой материал) до значения полного водопоглощения. Влажность материала зависит как от свойств самого материала (пористости, гигроскопичности), так и от окружающей его среды (влажность воздуха, наличие контакта с водой).

Истинная плотность ρ — масса единицы объёма материала в абсолютно плотном состоянии. ρ =m/Va, где Va объём в плотном состоянии. [ρ] = г/см³; кг/м³; т/м³. Например, гранит, стекло и другие силикаты практически абсолютно плотные материалы. Определение истинной плотности: предварительно высушенную пробу измельчают в порошок, объём определяют в пикнометре (он равен объёму вытесненной жидкости

Средняя плотность материала р,л (далее мы будем называть ее просто плотностью) — физическая величина, определяемая отношением массы т (кг) материала ко всему занимаемому им объему V (м3), включая имеющиеся в нем- пустоты и поры: Pm = m/V.

Истинная плотность материала р характеризуется массой единицы объема материала, причем имеется в виду объем только твердого вещества Утв, из которого состоит материал, без учета объема пор и пустот. Иными словами, истинная плотность — это плотность вещества, из которого состоит материал. У непористых материалов (стекло, сталь, битум) средняя плотность равна истинной.

Истинная плотность каждого вещества — постоянная характеристика (физическая константа), которая не может быть изменена, как средняя плотность материала, без изменения его химического состава или молекулярной структуры. В этом заключается существенное отличие истинной плотности от средней.

Пористость материала — это объем, занимаемый в нем порами. Значение пористости легко подсчитать по формуле коэффициента Р0, величина которого в сумме с величиной плотности дает единицу: Для рыхлых материалов при расчетах учитывается насыпной объемный вес. Пористость и плотность в значительной степени определяют эксплуатационные свойства материалов, а именно: прочность, водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность.

Водопоглощение — способность материалов впитывать и удерживать в своих порах влагу — зависит от пористости материала и характеризуется максимальным количеством воды, которое может поглотить абсолютно сухой материал. Водопоглощение пористых материалов определяют по стандартной методике, выдерживая образцы в воде при температуре 20±2 °C. При этом вода не проникает в закрытые поры, то есть водопоглощение характеризует только открытую пористость. При извлечении образцов из ванны вода частично вытекает из крупных пор, поэтому водопоглощение всегда меньше пористости. Водопоглощение по объёму Wo (%) — степень заполнения объёма материала водой: Wo=(mв-mc)/Ve*100, где mв — масса образца материала, насыщенного водой; mc — масса образца в сухом состоянии. Водопоглощение по массе Wм (%) определяют по отношению к массе сухого материала Wм=(mв-mc)/mc*100. Wo=Wм*γ, γ — объемная масса сухого материала, выраженная по отношению к плотности воды (безразмерная величина). Водопоглощение используют для оценки структуры материала с помощью коэффициента насыщения: kн = Wo/П. Он может меняться от 0 (все поры в материале замкнутые) до 1 (все поры открытые). Уменьшение kн говорит о повышении морозостойкости.

Водопроницаемость — способность материала пропускать воду под давлением. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, проходящей в течение 1 ч через образец площадью 1 м2 и толщиной 1 м при заданном давлении воды. Водопроницаемость зависит от пористости материала, и в первую очередь от характера пор (открытые или закрытые). Водонепроницаемыми можно считать плотные материалы (стекло, металлы) или материалы с мелкими замкнутыми порами (пенопласта).

Гигроскопичность — способность материалов поглощать водяные пары из воздуха. Гигроскопичность зависит от химического состава материала и характера его пористости. К гигроскопичным материалам относятся древесина и гипс. Характерные для древесины усушка и набухание, сопровождающиеся короблением и возникающие даже без непосредственного контакта с водой, являются следствием ее гигроскопичности. Снизить гигроскопичность можно, покрывая поверхность материала гидрофобными (водоотталкивающими) веществами. Например, древесину покрывают водостойкими лаками и красками, а фасадные штукатурные покрытия обрабатывают гидрофобизпрующими кремнийорганическими жидкостями.