1.4.3. Хімічні й технологічні властивості матеріалів

Хімічні властивості матеріалу визначають його здатність вступати в хімічну взаємодію з речовинами навколишнього середовища ,при якому утворюються нові речовини. До хімічних властивостей відносять: корозійну стійкість, розчинення, адгезію, горючість, токсичність, дисперсність.

Технологічні властивості матеріалу характеризують відношення матеріалу до різних технологічних процесів, що змінюють стан матеріалу, структуру його поверхні, що додає потрібну форму і розміри. Такі технологічні властивості, як подрібнюваність, розпилюваність, шліфованість, гвоздимість мають важливе практичне значення, тому що від них залежать якість і вартість готових виробів і конструкцій.

Контрольні запитання

1. Якими документами регламентовані вимоги до якості будівельних матеріалів?

2. На яких рівнях вивчається будова матеріалу?

3. Які фізико-хімічні методи аналізу використовують для оцінки складу й структури матеріалу?

4. Що ви знаєте про істинну і середню щільність матеріалу?

5. Розкажіть про фізичні властивості матеріалів (пористість, водопоглинення, вологість, гігроскопічність, вологовіддача).

6. Від чого можуть руйнуватися матеріали зовнішніх конструкцій будинків і споруд?

7. Як оцінюється морозостійкість матеріалу?

8. Який головний фактор визначає теплопровідність матеріалів?

9. Розкажіть про міцність, твердість, пружність та пластичність?

10. Розкажіть про технологічні й хімічні властивості матеріалів?

Тема 2. Природні кам’яні матеріали

2.1. Гірські породи й мінерали

Мінерали – це природні фізично й хімічно однорідні тіла, що виникають у земній корі в результаті фізико-хімічних процесів. Гірські породи складаються з мінералів. У складі земної кори більше 2000 мінералів, але тільки 50 з них є породотвірними. Усі мінерали відрізняються один від одного своїми властивостями, тому перевага в породі тих чи інших мінералів визначає властивості гірської породи. Породотвірні мінерали поділяються на такі групи:

Група кварцу – кристалічний кремнезем (оксид кремнію SiО₂).

Міцність при стиску - до 2000 МПа, міцність при розтяганні - близько 100МПА, висока твердість, хімічна стійкість, Т_пл - 1700^о С. Найбільш розповсюджені мінерали цієї групи - обпа, халцедон, осадовий кварц.

Група польових шпатів – ортоклаз К₂О· Аl₂О₃· 6 SiО₂, плагіоклаз Nа₂О · Аl₂О₃· 6 SiО₂ і анортит СаО· Аl₂О₃· 2SiО₂. У порівнянні з кварцем польові шпати мають значно меншу міцність 120-170 МПа. Твердість – 6 - 6,5, щільність - 2,57 г\см³, Т_пл - 1170 ^оС.

Група алюмосилікатів - найбільш поширені звичайні (мусковіт, біотит), слюди і гідрослюди (гідромусковіт, гідробіотит) Твердість слюд–2-3.До цієї ж групи відносяться глинисті мінерали, що складають глини і можуть знаходитися як домішки в пісчаниках, вапняках і т.д.

Каолініт - Аl₂О₃· 2 SiО₂· 2Н₂О, білий, іноді з бурим відтінком, щільність-2,6 г/см³, твердість-1.

Група залізисто-магнезіальних силікатів. До цієй групи входять мінерали , що надають темне фарбування магматичним породам. Найбільш поширені олівіни, піроксени, амфіболи, хризотил, азбест. Вони відрізняються високою істинною щільністю – 3,2-3,6 г/см³, твердістю – 5,0 – 7,0 за шкалою Мооса.

Група карбонатів і сульфатів. Кальцит (СаСО₃) – безбарвний чи білий, щільність – 2.7 г/см³, твердість – 3.

Доломіт – СаСО₃ · МgСО₃ – безбарвний, іноді з буруватим і жовтуватим відтінком, щільність – 2,8 г/см³, твердість – 3 - 4.;

Магнезит – безбарвний, білий, сірий, щільність – 3,0 г/см³, твердість – 3,5 - 4,5; Гіпс СаSО₄ · 2Н₂О – білі чи безбарвні кристали, щільність – 2,3 г/см³, твердість – 2;

Ангідрит СаSО₄ – білий, сірий, склорозовий, блиск – скляний, щільність – 3,0 г/см³,твердість – 3-3,5.

Гірська порода – природний мінеральний агрегат більш-менш визначеного складу і будівлі, що є продуктом геологічних процесів, які відбуваються в надрах земної кори.

21

Залежно від умов формування гірські породи поділяються на три генетичні групи: магматичні (вивержені), що утворилися у процесі кристалізації складного силікатного розплаву (магми); осадові, виникли з продуктів руйнування будь-яких інших порід; метаморфічні, що є продуктом перекристалізації і пристосування порід, що змінилися в межах земної кори за фізико - хімічними умовами.