Физические свойства

Физические свойства материала характеризуют его поведение под воздействием физических факторов, моделирующих воздействие внешней среды и условия работы материала (действие воды, высоких и низких температур и т.п.).

Истинная плотность – масса единицы объема абсолютно плотного материала (без учета пор). , кг/м³

V₀ – объем материала в плотном состоянии.

Средняя плотность - масса единицы объема материала или изделия в естественном состоянии (с учетом пустот и пор). , кг/м³

Средняя плотность одного и того же материала может быть разной, зависит от пустотности и пористости.

Пористость – выражается в %, показывает степень заполнения объема материала порами. Поры – это мелкие ячейки в материале, заполненные воздухом или водой. , где: р₀- объемная плотность материала, кг/м³; р – плотность абсолютно плотного материала, кг/м³.

Поры могут быть закрыты (без сообщения с окружающим пространством) и открытые (с сообщением), мелкие и крупные.

Водопоглощение, способность материала впитывать и удерживать воду. Характеризуется оно количеством воды, поглощаемой сухим материалом, погруженным полностью в воду и выражается в (%) от массы (водопоглощение по массе). Водопоглощение (%) по массе:

или объемное водопоглощение:

где: m₂- масса материала в насыщенном водой состоянии (кг);

m₁ – масса материала в сухом состоянии (кг);

V- объем материала в естественном состоянии (м³).

Гигроскопичность – способность материала поглощать влагу из влажного воздуха или парогазовой смеси.

Влагоотдача - способность материала отдавать влагу в окружающую среду.

Водопроницаемость – способность материала пропускать через себя воду под давлением.

Водостойкость – способность материала сохранять в той или иной мере свои прочностные свойства при увлажнении. Числовой характеристикой водостойкости служит отношение предела прочности при сжатии материала в насыщенном водой состоянии (R_в) к пределу прочности при сжатии в сухом состоянии (R_сух). Это отношение принято называть коэффициентом размягчения

К водостойким относятся строительные материалы, коэффициент размягчения которых больше 0,8 – например гранит, бетон, асбестоцемент и др. эти материалы можно применять в сырых местах без специальных мер по защите их от увлажнения.

Морозостойкость – способность материала насыщенного водой, выдерживать многократное попеременное (циклическое) замораживание и оттаивание без значительных технических повреждений и ухудшения свойств.

Теплопроводность – способность материала проводить через свою толщу тепловой поток, возникающей под влиянием разности температур на поверхностях, ограничивающих материал.

Теплоемкость – характеризует способность материала аккумулировать теплоту при нагревании, т.е. при нагревании поглощать тепло, а при остывании – его отдавать.

Температуропроводность – способность материала изменять температуру при нагревании (охлаждении). Характеризуется коэффициентом температуропроводности, т.е. скоростью изменения температуры материала.

Температуростойкость или термостойкость – способность выдерживать чередование (циклы) резких тепловых изменений нередко с переходом от высоких положительных к низким отрицательным температурам.

Огнестойкость – характеризует способность строительных материалов выдерживать без разрушения действие высоких температур в течение сравнительно короткого промежутка времени (пожара). В зависимости от степени огнестойкости строительные материала разделяют на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Несгораемые материалы в условиях высоких температур не подвержены воспламенению, тлению и обугливанию. При этом некоторые материалы почти не деформируются (кирпич, черепица), другие могут сильно деформироваться (сталь) или разрушаться, растрескиваться (природные камни, например гранит), особенно при одновременном воздействии воды, применяемой при тушении пожаров.

Трудносгораемые материалы под воздействием высоких температур тлеют и обугливаются, но при удалении огня процессы горения, тления или обугливания полностью прекращаются. К таким материалам относятся фибролит, гидроизол, асфальтобетон и др.

Сгораемые материалы воспламеняются и горят или тлеют под воздействием огня или высокой температуры, причем горение или тление продолжается после удаления источника огня. Среди них древесина, войлок, битумы, соломы и др.

К физическим свойствам относятся также звукопоглощаемость, поглощаемость ядерных излучений и рентгеновских лучей, электропроводность, светопроницаемость и др. с помощью испытания соответствующих образцов определяют числовые характеристики этих свойств и сравнивают их с допустимыми по нормам.