Теплофизические свойства

─ теплопроводность─ способность материала проводить тепло через свою толщу при разности температур на поверхностях.

Теплопроводность характеризуется коэффициентом теплопроводности λ, самый не теплопроводный материал ─ воздух.

λ_{воздуха}= 0,023 ВТ/мºС;

λ_воды= 0,58 ВТ/мºС;

λ_льда= 2,3 ВТ/мºС.

На практике удобно судить о теплопроводности по плотности материала. Для этого существует формула Некрасова:

,

где – относительная плотность:.

Точное значение теплопроводности материалов определяется экспериментально.

Для уменьшения теплопроводности следует увеличить величину закрытой пористости.

Вода, попадая в открытые поры материала, увеличивает теплопроводность в 25 раз. При замерзании воды теплопроводность увеличивается еще больше.

Все теплоизолирующие материалы необходимо гидроизолировать.

При повышении температуры теплопроводность большинства материалов возрастает, кроме металлов.

─ огнестойкость─ способность материала выдерживать воздействие открытого огня.

По огнестойкости материалы подразделяют:

─ несгораемые материалы─ материалы, которые при воздействии огня не горят не тлеют и не обугливаются (цементные бетоны, кирпич, металл и т.д.);

─ трудносгораемые материалы─ материалы, которые при воздействии открытого огня горят тлеют и обугливаются, а при прекращении воздействия перестают гореть и тлеть (асфальтовый бетон, пропитанная антипиренами древесина, некоторые пластмассы и т.д.);

─ сгораемые материалы─ материалы, которые при воздействии открытого огня горят и при прекращении воздействия продолжают гореть (все органические материалы).

─ огнеупорность─ способность материала выдерживать воздействие высоких температур, не расплавляясь.

По огнеупорности материалы подразделяют:

─ огнеупорные─ материалы, которые длительное время выдерживают температуру ≥ 1580 ºС (кремнеземистые огнеупоры, магнезиальные огнеупоры и т.д.);

─ тугоплавкие─ материалы, которые длительное время выдерживают температуру от 1350 до 1580 ºС (гжельский кирпич, жесть);

─ легкоплавкие─ материалы, которые длительное время выдерживают температуру менее 1350 ºС (обычный глиняный кирпич).

─ теплоемкость─ способность материала поглощать определенное количество теплапри нагревании.

Механические свойства материалов

Механические свойства материалов можноразделить на три группы:

1. Прочностные;

2. Деформационные;

3. Склерометрические.

Прочностные свойства

При эксплуатации строительные материалы и конструкции подвергаются воздействиям, и испытывают при этом, в основном, сжимающие и изгибающие напряжения.

Прочность– это способность материала не разрушаться от возникающих внутренних напряжений при воздействии внешней нагрузки. Прочность характеризуется пределом прочности.

Предел прочности– это максимальные внутренние напряжения, которые материал может выдержать:

Предел прочности на сжатие:

^{, Н/м2, Па, МПа, кг/см2,}

где – внешняя разрушающая нагрузка;– площадь передачи нагрузки.

Существуют марки по прочности. Кирпич глиняный обыкновенный: М75 (цифрой обозначается величина внутренних напряжений (в кг/см²), которые материал выдерживает не разрушаясь).

Предел прочности на изгиб:

^{, Н/м2, Па, МПа, кг/см2,}

где – пролёт балки;– ширины балки;– высота балки.

На прочность влияют:

1. Строение материала;

2. Структура вещества;

3. Количество пор.

Коэффициент конструктивного качества() , характеризует конструкционные свойства материалов:

,

где – предел прочности на сжатие;– относительная плотность.

Высокий коэффициент конструктивного качества имеют материалы, которые при высокой прочности обладают малой плотностью.

─ стеклопластик ─ 225 МПа;

─ сосна ─ 217 МПа;

─ высокопрочная сталь ─ 127 МПа;

─ тяжелый бетон ─ 17 МПа;

─ кирпич ─ 7МПа.