Загальні відомості.

Властивості матеріалів (виробів ) - це їх особливості, які виявляються при взаємодії з явищами оточуючого середовища або з іншими матеріалами (виробами). Властивості будівельних матеріалів поділяють на фізичні, механічні, технологічні, експлуатаційні та інші, залежно від впливу, який спричиняє на матеріал навколишнє середовище.

Фізичні властивості поєднують характеристики фізичного стану матеріалу (істинну, середню, насипну густину), його будови та пов’язаної з нею пористості і відношення до різних фізичних процесів (взаємодії з водою, дією тепла, електричного струму та інше ).

Істинна густина матеріалу (ρ) - маса одиниці об’єму матеріалу в абсолютному щільному стані, без пор та порожнин. Істинна густина гірської породи залежить від її мінерального складу. Для визначення істинної густоти необхідно знати масу породи і об'єм зразка в абсолютно щільному стані. Істинну густину гірських порід визначають з допомогою пікнометра або об'ємоміра.

Пікнометр являє собою плоскодонну скляну колбу з вузькою шийкою з певним об’ємом, що позначено спеціальною позначкою на шийці.

Об'ємомір Ле – Шательє- Кандло являє собою склянну колбу місткістю 120...150 см³ з вузькою градуйованою шийкою і в нижній частині сферичним розширенням. На шийці колби нижче розширення нанесена мітка, а вище - шкала з ціною поділки 0.1 см³. Об’єм шийки з розширенням між мітками складає 20 см³.

Середня густина матеріалу (ρ_т ) - це маса одиниці об’єму сухого матеріалу в природному стані з порами, пустотами і тріщинами. Середня густина гірської породи залежить від її мінерального складу і пористості. При визначенні середньої густини матеріалу можливі три випадки:

• зразок матеріалу має правильну геометричну форму ( куб, паралелепі-

пед, циліндр );

• зразок матеріалу має неправильну форму;

• зразок матеріалу складається з великої кількості дрібних частинок (пі –

сок, цемент, щебінь ) - сипучий, рихлий матеріал.

При визначенні середньої густини зразків правильної геометричної форми (куб або паралелепіпед) зразок зважують на вазі з необхідною точністю і визначають об’єм зразків. Для визначення об’єму зразків необхідно виміряти їх розміри звичайною металевою лінійкою з точністю до 1 мм. Кожну грань зразка виміряють в трьох місцях і знаходять середнє арифметичне значення. Об’єм зразка Vсм³ ( куб або паралелепіпед) вираховують по формулі

V = а_ср·b_ср·h_ср ,

де a_ср, b_ср, h_ср - середнє значення розмірів граней зразка, см. Якщо зразок має циліндричну форму, то проводять виміри взаємно перпендикулярних діаметрів нижньої, середньої і верхньої граней циліндра. За кінцевий результат приймають середнє арифметичне значення шести вимірів діаметрів, а за висоту циліндра приймають середнє арифметичне значення чотирьох вимірювань висоти. Об‘єм зразка-циліндра визначають по формулі

V = ( π·d²_ср·h_ср) / 4,

де π = 3.14 ; d_ср - середній діаметр циліндра; h_cр - середня висота циліндра. Середня густина будівельних матеріалів завжди менша за істинну густину.

Результати випробувань порівнюють з даними таблиці № 1

Матеріали	Середня густина матеріалу, ρс, г/см3	Істинна густина матеріалу, ρ , г/см3
Габро	2.8....2.89	2.9
Граніт	2.6....2.7	2.65
Вапняк щільний	1.2....2.65	2.7
Діабаз	2.6....2.63	2.7
Пісковик	1.9....2.58	2.6
Кварцит	2.6....2.63	2.65

Для визначення середньої густоти на зразках неправильної геометричної форми беруть п’ять зразків і визначають методом гідростатичного зважування. Якщо матеріал пористий, то попередньо матеріал покривають парафіном.

Пористість - це ступінь заповнення об'єму матеріалу порами і пустотами. Пористість дає уявлення про сумарну кількість пор у гірській породі, але не характеризує розташування, діаметр, характер ( відкриті чи закриті ). Від пористості залежать ряд важливих властивостей матеріалу - міцність, щільність, водопоглинання, водонасичення, водонепроникність, морозостійкість, теплопровід –

ність і інші.

Водопоглинання - це здатність матеріалу вбирати воду при тривалому витримуванні його у воді при нормальному тиску і температурі 20 ± 2° С і утримувати її в порах. За показником водопоглинання розрізняють гірські породи з

- дуже великим водопоглинанням - W > 8 %;

- великим поглинанням - W

- середнього поглинання - W

- малого поглинання - W

- дуже малого поглинання -