Физические свойства: средняя (насыпная) и истинная плотность, общая пористость.
Истинная плотность(r) – масса единицы объема вещества в абсолютно плотном состоянии, без пор и пустот.
,
Для многокомпонентных композиционных материалов определяют средневзвешенное значение истинной плотности:
Истинная плотность большинства строительных материалов больше единицы (за единицу условно принимают плотность воды при t = 4 °С). Для каменных материалов плотность колеблется в пределах 2200 – 3300 кг/м3; органических материалов (дерево, битумы, пластмассы) – 900 – 1600, черных металлов (чугун, сталь) – 7250 – 7850 кг/м3.
Средняя плотность (rср) – масса единицы объема материала (изделия) в естественном состоянии с пустотами и порами
,
Средняя плотность природных и искусственных материалов изменяется в широких пределах – от 10 кг/м3 (полимерный воздухонаполненный материал «мипора») до 2500 кг/м3 у тяжелого бетона и 7850 кг/м3 у стали. При одинаковом вещественном составе средняя плотность характеризует прочностные свойства. Чем выше средняя плотность, тем прочнее материал.
Насыпная плотность) – масса единицы объема сыпучих материалов в свободном (без уплотнения) насыпном состоянии.
rнас = m/V(нас) (кг/м3); г/см3; кг/л; тн/м3. где rнас - насыпная плотность материала; m - масса материала (кг, г, тн); V(нас) - насыпной объем материала (м3, см3, л).
По величине истинной и средней плотности рассчитывают общую пористость (Пп) материала в %
Поры в материале
могут иметь различную форму и размеры.
Они могут быть открытыми, сообщающимися
с окружающей средой, и замкнутыми,
заполненными воздухом. При погружении
материала (изделия) в воду открытые поры
полностью или частично, что зависит от
размера пор, заполняются водой. В
замкнутые поры вода проникнуть не может.
5 Гидрофизические свойства строительных материалов.
Гидрофизические свойства проявляют материалы и изделия при контакте с водой. Наиболее важные из них – гигроскопичность, водопоглощение, водостойкость, водонепроницаемость, паропроницаемость, морозостойкость, воздухостойкость.
Гигроскопичность – свойство материала поглощать водяные пары из воздуха и удерживать их на своей поверхности. Чем мельче поры, тем больше общая площадь поверхности (при условии равной общей пористости и одинакового вещественного состава), следовательно, гигроскопичность выше.
Водопоглощение – способность материала впитывать и удерживать воду.
Влагоотдача – способность материала отдавать влагу при снижении влажности воздуха.
Водопроницаемость – свойство материала пропускать воду под давлением.
Морозостойкость – способность материала сохранять свою прочность при многократном попеременном замораживании в водонасыщенном состоянии и оттаивании в воде.
Воздухостойкость – способность материала длительно выдерживать многократное увлажнение и высушивание без деформаций и потери механической прочности.
6 Акустические свойства: звукопоглощение, звукоизоляция.
Акустические свойства материалов связаны с взаимодействием материала и звука; прежде всего, это — звукопроводность и звукопоглощение.
Звукопроводность — свойство материала проводить через свою толщу звук; она зависит от строения и массы материала. Тяжелые материалы (кирпич), а также пористые и волокнистые плохо проводят звук.
Звукопроницаемость — отрицательное свойство, так как в большинстве случаев к строительным материалам предъявляются требования изоляциипомещений от внешних шумов.
Звукоизоляция — ослабление звука при его проникновении через ограждающие конструкции — это свойство материала, обратное звукопроницаемости.
Звукопоглощение — свойство материала поглощать и отражать падающий на него звук. Оно зависит от пористости материала, его толщины, состояния поверхности, а также от частоты звукового тона, измеряемого количеством колебаний в секунду.
Звукопоглощение За единицу звукопоглощения принимают поглощение звука 1 м2 открытого окна; при открытом окне звук поглощается полностью. Звукопоглощение всех строительных материалов меньше единицы. Звукопоглощение материала оценивают коэффициентом звукопоглощения, т. е. отношением энергии, поглощенной материалом, к общему количеству падающей энергии в единицу времени. Звукопоглощение зависит от характера поверхности материала. Материалы с гладкой поверхностью хорошо отражают падающий на них звук, поэтому в помещениях с гладкими стенами создается постоянный шум.
Материалы с развитой открытой пористостью хорошо поглощают и не отражают падающий на них звук. Известно, что ковры, дорожки, мягкая мебель заглушают звук. Специальная акустическая штукатурка с мелкими открытыми порами хорошо поглощает и заглушает звук. В принципе те строительные материалы, которые плохо пропускают через себя звук, хорошо его поглощают и не отражают, являются акустическими материалами.