1.Средняя плотность материала. Определение. Расчетная формула. Средняя плотность – отношение массы к объему в естественном состоянии (с порами и пустотами).

ρ = m₀ /v [г/см³; кг/см³];

v = v_абс + v_пор;

1 г/см³ = 1000 кг/м^3;

2.Истинная плотность материала. Определения. Расчетная формула. Истинная плотность – отношение массы к объему в абсолютном плотном состоянии, т. е. без пор и пустот.

ρ_i=m/v_a [г/см³];

v_a=v-v_пор;

3.насыпная плотность материала. Определение. Расчетная формула. Насыпная плотность – отношение массы к объему в рыхло насыпном состоянии с учетом межзерновых пустот определяется только для сыпучих материалов.

ρ_н=m/V_н V_н=V_ест-V_{пустот.} насыпная > чем средняя, средняя > чем истинная.

4. Пустотность. Определение. Расчетная формула. Пустотность – доля межзерновых пустот в насыпном объеме материале. Определяется только для сыпучих материалов (песок, щебень и т. д.). П_у – пустотность.

П_у = v_пустот/v_н = (v_н-v)/v_н = 1-v/v_н = 1- (m₀*ρ_н )/(ρ₀*m) = 1- ρ_н/ρ₀ ;

V_н – объем материала в насыпном состоянии.

V_н = v + v_пустот ;

ρ₀ = m₀/v → v = m₀/ρ₀ ;

ρ_н = m/v_н → v_н = m/ρ_н ;

П_у = (1 – ρ_н/ρ₀)*100%

5.Пористость. Определение. Расчетные формулы. Пористость – степень заполнения объема материала порами.

Виды пористости:

1.общая пористость (П₀)

П₀ = v_пор/v = v-v_а/v = 1 – v_а/v = 1 – m*ρ₀/ρ_н*m₀ = 1 – ρ₀/ρ_н;

V = v_а + v_пор;

V_пор = v – v_а;

ρ_н = m/v_а → v_а = m/ρ_н;

v = m₀/ρ₀;

П_о=1-ρ₀/ρ_н*100%;

П₀ = П_{открытая} + П_{закрытая};

2.Открытая пористость

П_окр = (m_насыщ – m_сух )/vρ_в*100%;

3.Закрытая пористость

П_{закрытая} = П₀ – П_{открытая};

Пористость зависит от структуры материала. Количество пор влияет на важнейшие свойства материала:

плотность, прочность, теплопроводность, морозостойкость и т. д.

6.Водопоглащение. Определение. Расчетные формулы. Водопоглащение – свойства материала поглощать и удерживать воду при непосредственно контакте с ней.

Виды поглащения:

1.Массовое водопоглащение (В_m)

В_m = (m_насыщ-m_сух )/vρ_в*100%;

2.Объемное водопоглащение (В_v)

Вv = (m_насыщ-m_сух)/vρ_в*100;

В_v = П_отк ;

Bv/В_m= ρ₀/ ρ_воды=d₀

7.Влажность. Определение. Расчетные формулы. Влажность – содержание влаги в материале в данный момент времени. W – влажность.

W = (m_влаж-m_сух)/m_сух*100%

8.Водостойкость. Определение. Расчетные формулы. Водостойкость – способность мат-ла сохранять свою прочность в насыщенном водой состоянии. Количественной характеристикой является коэффициент размягчения. К_разм = R_нас/R_сух

(R – предел прочности, МПа). R > 0,8 – мат-л водостойкий (стекло, пластмасса) R < 0,8 мат-л неводостойкий (гипс) R=0 мат-л полностью размягчается

9.Морозостойкость. Определение. Расчетные формулы. Мор-ть – св-во насыщенного водой или раствором соли материала выдерживать многократное попеременное замораживания или оттаивание без знач-ных признаков разрушения и снижении прочности.

Количественная характеристика – марка по морозостойкости (F), которая показ-ет число циклов попеременного замораживания и оттаивание насыщенного в жидкой среде материала, при которых потеря прочности и массы не привышают указанных в ГОСТе и СНИПе значений.

ΔR_n = (R₀-R_n/R₀)*100%

Δm_n = (m₀-m_n/m₀)*100%

ΔR_n – потеря прочности насыщения в жидкой среде образца после n циклов замораживания и оттаивания в %.

Δm_n – потеря массы насыщенного в жидкой среде образца после n циклов замораживание и оттаивание в %.

R₀ и m₀ – предел прочности при сжатии в МПа и масса в граммах образца после насыщения в жидкой среде.

R_n и m_n – предел прочности в МПа и масса в граммах после n циклов замораживания и оттаивания. Если образцы после замораж. не имеют следов разрушений то степень мороз-ти устанавливают по коэф мороз-сти К_F=Rn/ Ro

11.Коэффициент конструктивного качества. Расчетная формула. Коэффициент конструктивного качества используется для оценки прочностной эффективности материала.

К.К.К. = R_сил/d₀ [МПа]

d = ρ₀/ρ_воды

10.Понятие прочности строительного материала. Расчетные формулы. Прочность – св-во матер. сопротивляться разрушению под действием внутрен. деформаций, вызваных внешними силами.

Теорет. прочность материала и его твердость зависит от сил взаимодействие м/у атомами, молекулами, ионами образующими их кристаллическую решетку . Чем выше кристалл. решетка, тем выше прочность и твердость.

Прочность материала оценивается пределом прочности, который условно равен максимальному напряжению, к соотвествующей нагрузки, вызвавшей разрушения материала.

Придел прочности при сжатии:

R_сж = N/S [кг*см²/2] = [МПа]

N – неразрушимая нагрузка

S – площадь поперечного сечения образца [см²]

Sкуб=в²; Sцил=пd²/4; Sпризмы=b*l

Придел прочности при изгибе:

При одной симметричной сосредоточенной относительно опор нагрузки:

R_изг = 3Nl/2bh² [кг/см²] = [МПа]

L - расстояние между опорами (см)

b - ширина образца (см)

h - высота образца (см)

N – Нагрузка

При двух сосредоченных относительно опор нагрузок:

R_изг = Nl/ bh²

Придел прочности при растяжении:

R_раст = N/S [кгс/см²] = [МПа]

12.Классиффикация неорганических вяжущих веществ. Неор-кие вяж-ми ве-ми наз. порошкообразные минеральные матер., которые при смешивании с водой или водными растворами некотырых солей образуют пластично вязкое тесто, способное со временем затвердевать в результате физико-хических процессов.

Классификация:

1. воздушные вяжущие способы затвердевать и длительное времени сохранять свою прочность только на воздухе (строительная воздушная известь, строительный гипс, магнезиальные вяжущие, растворимое стекло).

2. гидравлические вяжущие твердеют и длительное время сохраняют свою прочность не только на воздухе но ив воде. (портландцемент и его разновидности, глиноземистый цемент, гидравлическая известь и т. д.)

3.вяжущие автоклавного твердения твердеют при повышенной температуры 170-200 и давлении 0,8-1,2 МПа (известково-кремноземинистые, известково-зольные и т. д)

13.Строительный гипс. Сырье. Производство.

Стр.гипс- вяжущая смесь, к-ую получают путем термической обработки гипсового камня до полугидрата сульфата кальция.. Его исп-ют для изг-ния строит-ых блоков, при строит-ых работах, а также строит-ый гипс обеспечивает качественную звуко- и теплоизоляцию при внут-их штукатурных работах. Осн-ое сырье для производства гипсовых вяжущих — природный гипсовый камень (Ca$04 2Н О),природный ангидрит (Ca$04) и отходы хим-го производства — фосфогипс и борогипс. Производство. Строит-ый гипс изг-ют путем отжига гипсовой породы в варочных котлах с предварительным размалыванием. При этом он теряет часть химически связанной воды, превращаясь в полуводный сульфат кальция Cа SO4 • 0,5 H2O. Осн-ой проблемой и недостатком строительного гипса является наличие большого кол-ва свободной воды в затвердевшем гипсе. Высокопрочный гипс получают путем термической обработки высокосортного гипсового камня в герметичных аппаратах под давлением пара (автоклав). В этом случае решается проблема снижения водопотребности гипса и соответственно при твердении образуется менее пористый и более прочный камень.

14.Основные свойства строительного гипса. Применение. 1) Тонкость помола оценивают по осадку на сите О2 ТП=m(02)/m*100%. Группа по тонкости: грубый – остаток на сите меньше или равно 23%; средний – 14%; тонкий – 2. 2)Водопотребность (характеризуется норм густотой) НГ=В/Г*100% (В-расход воды, Г-расход гипса).

3) Сроки схватывания опр-ются на приборе Вика с иглой на тесте стандартной консистенции. 4)Марка гипса определяется по пределу прочности при изгибе и сжатии образцов балочек размеров 4*4*16см в возрасте 2 часов твердения. Марка от Г2 до Г25. Применение: для изготовления гипсокортонов, гипсовой сухой штукатурки, архитектурно художественной изделии, гипсо-бетонного изделия.

15. Марка гипса.

Марка гипса определяется по пределу прочности при изгибе и сжатии образцов балочек размером 4х4х16 см в возрасте 2 часа твердения.

Марки от Г2 до Г25. Мпа

16. Воздушная известь. Сырьё. Производство.

Воздушная строительная известь– продукт умеренного обжига кальциево-магниевых карбонатных пород, мела, известняка., с содержанием глинистых примесей до 6%.

Сырьем для производства воздушной извести служат ГП, содержащие в основном углекислый кальций — мел, известняк, известковые туфы и т.д. Известняк обжигают при t=900’-1200’ по сл. реакции CaCO₃=CaO+CO₂

CO – известь кипелка (негашеная комовая известь).

17. Виды воздушной извести. Свойства. Применение.

Виды:

1)Известь негашеная комовая (CaO).2)Известь негашеная молотая (СаО).3)Известь гашеная (пушоная) (Са(ОН)₂) – содержание воды 32%.4)Известь тесто (Са(ОН)₂) – содержание воды 50%

По содержанию МgО известь разделяют на 3 вида:1.кольцевая(оксид МgО не более5%).2.магнезиальная(МgО от5-20%).3.доломитовая (МgО 20-40%)

Свойства:

1)активность (А) – процентное содержание оксидов, способных гаситься (активных СаО и MgO) 1сорт – А не менее 90%

2сорт – А не менее 80%

3сорт – А не менее 70%

2)кол-во непогасившихся зёрен

3)время гашения, различают:

а)быстрогасящиеся до 8мин

б)среднегасящиеся не более 25 мин

в)медленногасящиеся более 25 мин

4)прочность извести

Применение:

Известь находит широкое применение в кач-ве вяжущего и водоудерживающего компонента в строительных растворах для кладки, штукатурки, а также в производстве строит.матерниалов как составная часть смешанных вяжущих в-в и в произ-ве силикатногокирпича и силикатных бетонов.