- •Введение
- •Тема 1. Исторический обзор возникновения и эволюция создания тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. Современные направления науки в разработке и создании твердых материалов
- •Тема 2. Общая характеристика и основные свойства твердых материалов. Классификация тугоплавких неметаллических и силикатных материалов
- •Тема 3. Особенности строения твердых материалов
- •Свойства силикатных материалов с аморфно-кристаллической структурой
- •Сравнительная характеристика пористости некоторых материалов
- •Сопротивление воздухопроницанию некоторых материалов и конструкций
- •Сопротивление паропроницанию некоторых материалов и конструкций
- •Тема 4. Физико-химические основы получения тугоплавких неметаллических и силикатных материалов
Сопротивление воздухопроницанию некоторых материалов и конструкций
Материал конструкции |
Толщина слоя, мм |
Сопротивление воздухопроницанию, м2∙ч∙Па/кг |
Кирпичная кладка |
120 |
2000 |
Плиты минераловатные, жесткие |
50 |
2 |
Легкий бетон, слитный |
400 |
13000 |
Цементно-песчаная штукатурка |
15 |
373 |
Пенобетон автоклавный |
100 |
1960 |
Бетон тяжелый, слитный |
100 |
19620 |
Паропроницаемость является разновидностью газопроницаемости с той лишь особенностью, что пар способен в зависимости от условий изменять свое агрегатное состояние, т.е. конденсироваться, вытесняя газовую фазу, и значительно изменять свойство структуры. В табл. 5 приведены данные о сопротивлении паропроницаемости некоторых материалов.
Паропроницаемость, как характеристику текстуры рассматривают в двух аспектах:
– материаловедческом – защита структуры и конструкции в целом от разрушительного действия конденсата;
– теплофизическом – решение проблемы создания надлежащего тепловлажностного режима помещения.
В обоих случаях устраивают так называемую пароизоляцию с внутренней стороны ограждающих конструкций, в частности наружных стен и покрытий здания, из газопаронепроницаемых материалов. Качество таких материалов характеризуется сопротивлением паропроницанию Rn (м2∙ч∙Па∙с/мг).
Таблица 5
Сопротивление паропроницанию некоторых материалов и конструкций
Материал |
Толщина слоя, мм |
Сопротивление паропроницанию, м2∙ч∙Па/кг |
Листы древесноволокнистые жесткие |
10 |
0,11 |
Листы гипсовые (сухая штукатурка) |
10 |
0,12 |
Картон обыкновенный |
1,3 |
0,016 |
Листы асбестоцементные |
6 |
0,3 |
Пленка полиэтиленовая |
0,16 |
7,3 |
Водопроницаемость – способность пористой структуры пропускать воду (жидкие среды) под давлением. Как характеристика текстуры водопроницаемость аналогична газопроницаемости и подчиняется тем же законам течения жидкости под давлением.
Методы определения водопроницаемости позволяют полнее судить о характере пористой структуры.
Определение водопроницаемости сухих и предварительно насыщенных образцов дает близкие по значению конечные результаты. Однако в первом случае по кинетике проницания воды, характеризуемой изменением электропроводности, можно судить об анизотропии пор, для чего водопроницаемость измеряют в трех взаимно перпендикулярных направлениях, тогда как во втором - такой вывод сделать невозможно.
Значение водопроницаемости одной и той же структуры значительно ниже, чем газопроницаемости, что объясняется рядом причин:
– значительным различием величин вязкости жидкостей и газа;
– возможным образованием застойных зон жидкости вследствие отрыва вязкой жидкости в процессе обтекания твердого тела;
– уменьшением фильтрации жидкости, связанным с действием электростатических сил между жидкостью и твердой фазой.
Свойство, обратное водопроницаемости – водонепроницаемость, характеризует структуру плотных материалов, работающих в условиях непосредственного контакта с водой (например, гидротехнический бетон). Такие материалы подразделяются на классы по водонепроницаемости (W2, W4, W6, W8, W12), где цифра показывает величину давления воды в кгс/см2, при котором образец – цилиндр высотой 15 см не пропускает воду.
«Один опыт я ставлю выше,
чем тысячу мнений, рожденных только воображением»
М.В. Ломоносов