Билет 1. Современные требования к строительным материалам, в том числе и экологические

• Требования:

1. Безопасность строительного материала для здоровья человека (безопасность с медицинской точки зрения: соблюдение санитарно-гигиенических требований к стройматериалам в процессе производства, эксплуатации и утилизации, а также экологическая безопасность).

2. Минимальные энергоемкость материалов в процессе производства и затраты на эксплуатацию и утилизацию. Т.е минимальный расход ресурсов, основанный на осознанном и бережном отношение к природе, стремление к ненанесению вреда окружающей среде.

3. Максимальный срок службы.

4. Способность к замене и ремонтопригодность материала.

5. Повторное использование в качестве строительного материала или энергоносителя при соблюдении пункте 2.

6. Высокий показатель энергоэффективности при соблюдении условий, изложенных в пунктах 1,2,3,4.

7. Пожаростойкость.

8. Износостойкость.

9. Максимальное качество при минимальной стоимости.

10. Как можно более высокий коэффициент конструктивного качества(К.К.К). (МПа), где - предел прочности при сжатии (Па); d - относительная плотность материала (кг/м3). (Лучшие конструкционные материалы имеют высокую прочность при малой средней плотности).

• Экология:

В строительстве экологическая оценка строительных материалов должна быть обязательной частью проекта. При экологической оценке устанавливают наличие или отсутствие вредного воздействия на человека, находящегося в здании, в конструкциях которого использованы эти материалы.

К веществам, опасным для человека, относятся металлы: ртуть, свинец, кадмий, хром и др. Они могут находиться в виде солей или других соединений в лаках, красках, цементе, полимерных материалах.

Соединения тяжелых металлов могут накапливаться в воздухе помещений и воздействовать на кожу, слизистые оболочки, а также при дыхании поступать внутрь организма человека.

На каждый строительный материал должен быть составлен сертификат качества и экологической безопасности.

Билет 2. Физические и механические свойства строительных материалов и их связь со структурой.

• Свойства - способность материалов определённым образом реагировать на отдельный или действующий в совокупности с другими внешними или внутренними факторами.

• Физические свойства древесины - свойства, обнаруживаемые при испытаниях, не приводящих к изменению химического состава.

1. Истинная плотность( ) - масса единицы объёма материала в абсолютно плотном состоянии, т.е без пор, трещин или пустот, присущих материалу в его естественном состоянии.

где - объём материала в абсолютно плотном состоянии. Размерность - г/ или кг/ .

На истинную плотность материала влияют: химический состав материала и внутренне строение вещества(плотность упаковки атомов, молекул).

2. Средняя плотность( ) - характеризует массу единицы объёма материала в естественном состоянии(вместе с порами и пустотами). . Размерность - г/ или кг/ . На среднюю плотность влияют: пористость материала(при её увеличении, средняя плотность уменьшается), влажность материала(чем она выше, тем выше средняя плотность). Среднюю плотность определяют в сухом состоянии.

3. Насыпная плотность( ) - отношение массы материала в насыпном состоянии к его объёму. Определяется для сыпучих материалов. Отражает не только содержание пор в каждой частице, но и объём зерновых пустот. 4. Пористость(П) - относительная величина, которая показывает отношение объёма пор к объёму материала. . Пористость лежит в пределах 20 - 30% у обычных материалов; 75 - 80% у теплоизоляционных материалов.

Различие пор по характеру: 1) размер и форма пор 2) равномерность распределение пор по объёму 3) структура пор может быть сообщающейся и замкнутой Открытые поры - увеличивают водонепроницаемость, ухудшают морозостойкость. Закрытые - повышают долговечность, уменьшают теплопроводность. При увеличении пористости: уменьшается средняя плотность, теплопроводность, но увеличивается водопоглощение при открытых порах и водопроницаемость при открытых порах.

5. Водопоглощение - свойство материала поглощающее и сдерживающее воду

- водопоглощение по массе.

- водопоглощение по объёму, где V - объём в естественном состоянии.

6. Морозостойкость - свойство насыщенного водой материала выдерживать переменного замораживания и оттаивания без признаков разрушения и понижения прочности. Измеряется количеством циклов и маркой. Марка - число циклов переменного замораживания и оттаивания, которые выдерживают образцы без снижения плотности и массы на регламентированную для данного материала величину.

7. Водонепроницаемость - способность материала не пропускать воду под давлением. Характеризуется маркой.

8. Теплопроводность - свойство материала передавать тепло от одной поверхности к другой

(Формула Некрасова), где - коэффициент теплопроводности.

• Механические свойства - совокупность показателей, характеризующих сопротивление материалов, действующих на него нагрузки, его способность деформироваться при этом, а так же особенности его поведения в процессе разрушения.

1. Прочность при сжатии - свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами.

(МПа);

2. Хрупкость - свойство материала разрушаться при небольшой деформации.

3. Теоретическая прочность - характеризуется напряжением, необходимым для разделения двух примыкающих друг к другу слоёв атомов.

4. Коэффициент размягчения( ) - степень понижения прочности материала при насыщении его водой. , где - предел прочности при сжатии материала в насыщенном состоянии водой; - предел прочности при сжатии материала в сухом состоянии.

5. Коэффициент конструктивного качества(К.К.К) - говорит о том, до какой высоты можно построить здание из какого-то материала, чтобы оно не разрушилось под своим же весом. Размерность - см, м.

6. Упругость - свойство материала принимать после нагрузки первоначальную форму и нагрузку.

7. Пластичность - свойство материала необратимо принимать форму или размеры под действием внешних сил, не разрушаясь.

8. Прочность при ударе(ударная вязкость) - характеризует способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения и определяется при испытаниях на изгиб.