Физические свойства.

Истинная плотность - это масса материала в единице объема в абсолютно плотном состоянии [г/см^3].

Средняя плотность - масса материала в единице объема в естественном состоянии [кг/м^3].

Насыпная средняя плотность -это средняя плотность рыхлых сыпучих материалов, определяемая без вычита пустот между их частицами.

Пористость (П) — это отношение объема пор к общему объему материала: Она может быть безразмерной или в процентах.

Гидрофизические свойства.

Водопоглощение (В) — это способность материалов впитывать и удерживать воду при непосредственном контакте с ней.

Различают водопоглощение по массе и по объему.

Водостойкость — способность материала сохранять свои физико-механические свойства (в том числе прочность при воздействии воды). Она характеризуется коэффициентом размягчения ( ). Коэффициент размягчения, который равен отношению пределов прочности при сжатии материалов в водонасыщенном и сухом состоянии:

Материал считается водостойким, если коэффициент размягчения больше или равен 0,8. Снижение прочности при увлажнении связанно с:

1. С наличием в некоторых материалах растворимых веществ ( гипс CaSO₄ и пр.)

2. Из-за расклинивающего эффекта Ребиндера. Связанного с тем, что диполи воды, попадая в микротрещины материала расширяют их, что приводит к падению прочности.

Влажность — это весовое содержание воды в материале, выраженное в процентах.

Водопроницаемость — это способность материалов пропускать воду под давлением. Она характеризуется количеством воды, прошедшим за 1 час через 1 см2 поверхности, при заданном давлении, определяемым стандартом для каждого материала.

Водонепроницаемость — это способность материала не пропускать воду под давлением. Плотные материалы и с замкнутой пористостью воду практически не пропускают, чем больше открытых пор в материале, тем более он проницаем для воды. За марку материала по водонипроницаемости (W) принимают одностороннее гидростатическое давление в мегапаскалях, при котором образцы - цилиндры из испытуемого материала еще не пропускают воду. Обычно марки W=0.2-1.2.

Морозостойкость — это способность материалов выдерживать попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и значительного снижения прочности. Разрушение связанно с тем, что при замерзании вода увеличивается примерно на 9% и образующийся лёд оказывает давление на стенки пор, постепенно их разрушая. Марка материала по морозостойкости — это число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдерживают водонасыщенные образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15% и потери массы более 5 процентов. Для всех материалов кроме бетона и кирпича марка по морозостойкости 10-300 циклов. Для бетона и кирпича обозначается буквой F 10-300. 1 цикл испытаний на морозостойкость представляет собой замораживание водонасыщенных образцов при -15 -17 градусов. В течении нескольких часов и последующее оттаивание при температуре выше +15 не менее 6 часов.

Механические свойства.

Прочность — способность материалов сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от внешних нагрузок.

На материал могут действовать нагрузки сжатия, растяжения, изгиба, кручения и среза.

Предел прочности R – напряжение вызывающее разрушение материала.

Чаще всего строительные материалы испытывают нагрузки сжатия, изгиба и растяжения.

Предел прочности при сжатии — отношение разрушающей нагрузки к площади материала: Предел прочности при сжатии определяется на гидравлических прессах или в специальных машинах, типа МИИ-100.

Предел прочности при растяжении определяют для неск. Материалов, например: для арматурных стяжек на разрывных машинах или для битумов на дуктилометрах.

Твёрдость — свойство материалов сопротивляться проникновению в них более твердых материалов.

Для природных каменных материалов твёрдость определяется по шкале Мооса, сотсоящей из 10 минералов от талька до алмаза с твёрдостью 1-10.

Твёрдость металлов, бетона, кирпича определяется вдавливанием в их поверхность твёрдых тел — инденторов и определяют число твёрдости, как функцию обратно пропорциональную площади отпечатка А.

Истираемость (И) — характеризуется потерей массы, отнесённой к площади истирания

Пластичность — способность материала под влиянием внешних сил изменять свою форму и размеры, не разрушаясь. После прекращения воздействий первоначальная форма и размеры не восстанавливаются.

Упругость — свойство материала деформироваться под воздействием внешних сил и полностью восстанавливать свою форму и размеры после снятия внешних воздействий.

Теплопроводность — это способность материала передавать через свою толщину теплоту, возникающая вследствие разности температур на поверхностях, ограничивающих материал.

Теплопроводность зависит от пористости и влажности материала. Чем больше открытых пор в материале, тем лучше он проводит тепло. Повышение доли замкнутых пор, заполненных воздухом приводит к снижению теплопроводности, то есть такие материалы обладают лучшими теплоизолирующими свойствами. Так называемые теплоизоляционные материалы — это материалы с большим числом замкнутых пор.

При увлажнении материала теплопроводность его повышается

Теплоемкость — свойство материала поглощать тепло при нагревании. Оценивается удельной теплоемкостью C.

Огнестойкость — способность материалов сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени. Оценивается сгораемостью материалов.

1. Несгораемые. Кирпич, асбест, металл, бетон.

2. Трудно сгораемые. Некоторые пластмассы, материалы на основе битума и др.

3. Сгораемые. Древесина, картон, бумага.

Огнеупорность — свойство материала длительно сопротивляться воздействию высокой температуры, не расплавляясь.

1. Огнеупорные материалы, 1580

2. Тугоплавкие материалы, 1350 - 1580

3. Легкоплавкие материалы, 1350.