1. Удельный beс

Под удельным весом понимают вес материала в единице объёма, не считая

Для определения удельного веса необходимо вес сухого материала С разделить на «абсолютный» объем Уа, занимаемый материалом (без пор или пустот):

Иногда удельный вес сравнивают с удельным весом воды, и тогда он является безразмерной величиной.

Для строительных материалов удельный вес имеет вспомогательное значение, однако им пользуются при вычислении плотности и пористости материалов, т. е. свойств, имеющих важное практическое значение.

Удельный вес большинства строительных материалов больше единицы, исключение составляют древесина, лаки, олифы, пенобетоны, некоторые пластмассы. Для каменных материалов он колеблется в пределах от 2,2 до 3,3 г/см3, органических материалов (дерево, битумы, дегти, пеки, олифа, лаки, пластмассы) — от 0,9 до 1,6 и черных металлов (чугун, сталь) —от 7,25 до 7,85 г/см3.

 

2. Объемный вес

Объемным весом называют вес единицы объема материала в естественном состоянии (вместе с порами).

Объем материала V\ устанавливают по внешним размерам образца или определяют по объему вытесненной им жидкости. Объемный вес рассчитывают по формуле

Объемный вес рыхлых материалов (песка, щебня), определяемый без вычета пустот между их частицами, называют насыпным объемным весом.

Объемный вес большинства материалов меньше удельного; например, для глиняного кирпича он составляет в среднем 1,7 г/см3 при удельном весе около 2,5 г/см3. Только для так называемых абсолютно плотных материалов (стекло, сталь, битумы и жидкие материалы) величины удельных и объемных весов совпадают.

 

Практическое значение объемного веса строительного материала очень велико: его необходимо знать при расчетах прочности (устойчивости) строительных конструкций с учетом их собственного веса, а также для подсчетов при перевозках материалов. В отличие от удельного веса объемный вес различных строительных материалов колеблется в очень широких пределах: от 20 кг/л5 для некоторых легчайших теплоизоляционных материалов до 7850 кг/ж3 для сталей. Увеличение влажности материала повышает его объемный вес. В табл. 1 приведены объемные веса некоторых строительных материалов.

 

3. ПЛОТНОСТЬ

Под плотностью материала понимают степень заполнения его объема веществом, из которого он состоит.

Материал, находящийся в естественном состоянии (т. е. вместе с порами), занимает объем Vi, а в абсолютно плотном состоянии имеет меньший объем ViX. Отношение Va : Vj выражает плотность материала п.

Почти у всех строительных материалов п меньше 100% вследствие наличия в них большего или меньшего количества пор.

 

4. ПОРИСТОСТЬ

Пористостью материала По называют степень заполнения объема материала порами. По величине пористость является дополнением плотности до единицы или до 100%.

По величине воздушных пор материалы разделяют на мелкопористые (поры имеют размеры в сотые и тысячные доли миллиметра) и крупнопористые (размеры пор от десятых долей миллиметра до 1 — 2 мм).

-г, Плотность и пористость материалов имеют очень большое значение в строительстве, так как с ними связаны такие важные свойства, как прочность, водрпоглощение, водопроницаемость, теплопроводность, мо-розосго&косхъ, звукопроницаемость, кислотостойкость и др. Для изготовления аоданедроницаемых конструкций нужны материалы с высокой идотноошо; малотеплопроводные конструкции необходимо изготовлять из медкопорйсшх материалов с пониженной теплопроводностью и т.  д." Пористость строительных материалов колеблется в очень широких пределах: oar Q (ст&оь, стекло) до 90% (плиты из минеральной ваты).

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

Водопоглощением материала называют способность его впитывать и удерживать воду. Определяют его по разности весов образца материала в насыщенном водой и в абсолютно сухом состояния и выражают в процентах от веса сухого материала или в процентах от объема образца. Весовое водопоглощение обозначается Вшс, объемное 50б«

Обычно насыщение материала водой (особенно если оно происходит без нагрева, вакуумирования и т. д.) наступает до заполнения все» го объема труднодоступных пор. Кроме того, в материале имеется известное количество замкнутых пор. Поэтому объемное водопоглощение материала обычно меньше его пористости. Способы насыщения различных материалов при определении водопоглощения устанавливаются соответствующими ГОСТами.

Отсюда получается формула для перехода от одного вида водопоглощения к другому:

Объемное водопоглощение, численно равное объему пор, доступных для воды, называется видимой (кажущейся) пористостью материала в отличие от действительной (истинной) пористости. Объемное водопоглощение всегда меньше 100%, так как всегда часть объема материала занимает его вещество, а весовое водопоглощение у материалов очень пористых и очень легких (например, у торфяных теплоизоляционных плит) может быть больше 100%.

Водопоглощение различных строительных материалов колеблется в очень широких пределах. Так, весовое водопоглощение глиняного обыкновенного кирпича составляет от 8 до 20, керамических плиток — не выше 2, тяжелого бетона с объемным весом до 2,5 T/MS — около 3, гранита— 0,5—0,7 и гидроизоляционного материала (гидроизола) —2%.

Для насыщения водой образец материала постепенно погружают нее или выдерживают в кипящей воде. Свойства насыщенного .материала существенно изменяются: увеличивается теплопроводность, объемный вес, а у некоторых материалов (например, у дерева) также и объем, уменьшается прочность (вследствие ослабления связей между частицами)

 

Ввиду очень большого влияния, которое оказывает на материалы насыщение водой, желательно испытывать их прочность не только в сухом, но и в насыщенном состоянии. Отношение прочности насыщенного водой материала к прочности его в сухом состоянии называется- коэффициентом размягчения материала. Он является важным показателем, так как характеризует водостойкость материала, который в условиях работы в сооружении может подвергаться воздействию воды. Коэффициент размягчения колеблется в пределах от 0 (у глиняных необожженных материалов) до 1 (у материалов, не изменяющих своей прочности от действия воды, например у стали, битумов). Каменные материалы (природные и искусственные) нельзя применять в условиях воздействия на них воды, если коэффициент их размягчения меньше 0,75. Материалы с коэффициентом размягчения   больше   0,75   называют   водостойкими.