ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Основные характеристики прочности материалов. Влияние природы и строения материалов на прочность(вопр.4) 3

2. Стеновые керамические материалы.

Основные разновидности и свойства (вопр.5) 5

3. Классификация минеральных вяжущих (вопр.6) 17

4. Воздушная известь. Известь гашеная и негашеная (вопр.7) 20

5. Разновидности гипсовых вяжущих материалов (вопр.8) 23

6. Гипс строительный. Основные свойства и применение

в строительстве. Марки гипса по прочности (вопр.9) 26

ЛИТЕРАТУРА 31

1. Основные характеристики прочности материалов.

Влияние природы и строения материалов на прочность

Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться разрушающему или деформирующему воздействию внешних сил. К механическим свойствам относят прочность, упругость, пластичность, хрупкость, сопротивление удару, твердость, истираемость, износ.

Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих от внешних нагрузок. Под воздействием различных нагрузок материалы в зданиях и сооружениях испытывают различные внутренние напряжения (сжатие, растяжение, изгиб, срез и др.). Прочность является основным свойством большинства строительных материалов, от ее значения зависит величина нагрузки, которую может воспринимать данный элемент при заданном сечении.

Прочность характеризуется критическим напряжением, при котором наступает разрыв сплошности материала. Это напряжение называется пределом прочности. Предел прочности определяют обычно под действием статической нагрузки, нарастающей в течение нескольких минут. При изменении скорости роста нагрузки и характера ее приложения (например, повторно-переменная или динамическая нагрузка) прочность изменяется. Она может существенно изменяться также в зависимости от вида напряженного состояния (растяжения, сжатия, изгиба, кручения и др.).

Определение предела прочности материалов производится на стандартных цилиндрических, кубических и других образцах.

Из всех способов механических испытаний наибольшее распространение имеют испытания на растяжение и сжатие. Испытания производят с помощью специальных испытательных машин и прессов с механическим или гидравлическим приводом. Расчет предела прочности R, МПа, при растяжении и сжатии производят по формуле

где Р — разрушающая нагрузка, Н; F—начальная площадь поперечного сечения образца, м2.

Предел прочности при изгибе Rизг. вычисляют по формуле

где М — наибольший изгибающий момент, Н-м; W— момент сопротивления сечения образца, м3.

При изгибе, например, образца прямоугольного сечения и одном сосредоточенном усилии

где l — расстояние между опорами, м; b и h — ширина и высота поперечного сечения образца, м.

Теоретическая прочность однородного материала характеризуется напряжением, необходимым для разделения двух примыкающих друг к другу слоев атомов. Она пропорциональна модулю упругости и поверхностной энергии твердого тела на 1 см2 и обратно пропорциональна межатомному расстоянию. Прочность реальных твердых тел в тысячи раз меньше прочности, рассчитанной для идеального кристалла. Это связано с дефектами в структуре, которые развиваются в процессе деформации и становятся местами концентрации напряжений. Прочность материалов уменьшается с увеличением их пористости, приводящей к уменьшению количества связей между структурными элементами и неравномерному распределению нагрузки.

Характерным для прочности реальных тел является так называемый масштабный фактор — зависимость прочности от размеров тела. При стандартных испытаниях материала на образцах различных размеров для приведения результатов в сопоставимый вид используются переводные коэффициенты. Масштабный фактор объясняется в основном статистической природой процессов разрушения, связанной с влиянием неоднородностей макроструктуры и дефектов материала на процесс возникновения и развития трещин. С увеличением размеров образцов вероятность неоднородностей структуры возрастает и среднее значение предела прочности материала уменьшается.

Строительные материалы в зависимости от происхождения и структуры по разному противостоят различным напряжениям. Так, материалы минерального происхождения (природные камни, кирпич, бетон и др.) хорошо сопротивляются сжатию, значительно хуже срезу и еще хуже растяжению, поэтому их используют главным образом в конструкциях, работающих на сжатие. Другие строительные материалы (металл, древесина) хорошо работают на сжатие, изгиб и растяжение, поэтому их с успехом применяют в различных конструкциях (балки, фермы и т.п.). работающих на изгиб.

Таблица 2. Прочность некоторых строительных материалов.

Материалы	Предел прочности, МПа при
	сжатии	изгибе	растяжении
Гранит	150-250		3-5
Тяжелый бетон	10-50	2-8	1-4
Керамический кирпич	7,5-30	1,8-4,4	-
Сталь	210-600	-	380-900
Древесина (вдоль волокон)	30-65	70-120	55-150
Стеклопластик	90-150	130-250	60-120

Прочность строительных материалов обычно характеризуют маркой, которая соответствует по величине пределу прочности при сжатии, полученному при испытаниях.