4.Тепловлагоперенос. Удаление физически связанной воды. Температур­ные деформации и напряжения.

Влагоперенос - отражает процесс перемещения влаги в пористой структуре материала одновременно с развитием процесса теплопереноса. При нагреве материала до температуры 100 °С вла­га, содержащаяся в порах, претерпевает температурное расширение, что увеличивает давление настенки пор, вызывает увеличение внутренних на­пряжений в материале и снижает его прочность. Дальнейший нагрев мате­риала приводит к переходу воды, содержащейся в порах, в парообразное состояние. При этом сначала влага испаряется с обогреваемой поверхности материала. Затем фазовый переход влаги в пар происходит в так называе­мой «зоне испарения», которая по мере прогрева постепенно перемещает­ся в глубь образца (строительной конструкции) под влиянием процесса теп- лопереноса. Учитывая, что объем пор в твердом материале во время нагре­ва практически не изменяется, интенсивное парообразование (с 1 л воды по­лучается 1700 л пара при нормальных условиях) приводит к быстрому рос­ту давления в порах материала (см. рис. 1.5, б]. По мере перемещения зоны испарения вглубь образца материала (изделия) давление в ней возрастает.

Температурные деформации расширения происходят в результате процесса теплопереноса, приводящего к увеличению межатомных расстоя­ний в материале вследствие превращения тепловой энергии в кинетическую энергию атомов, подвижность которых при этом возрастает по мере повы­шения температуры материала;

5.Аллотропические (модификационные) превращения.

Аллотропия -свойство некоторых химических простых тел (элементов) являться в двух или нескольких столь различных видоизменениях, что их можно принять за совершенно различные тела, если бы тождество их химической природы не было твердо установлено химическими превращениями. Аллотропические видоизменения, или модификации, известны для многих элементов. Хороший пример тому представляет углерод, являющийся или в виде алмаза, или в виде графита, или, наконец, в виде аморфного угля. Такие же видоизменения бывают у бора и кремния. Бесцветный, легко воспламеняющийся фосфор, нагретый в безвоздушном пространстве, точно так же превращается в красное аллотропическое видоизменение, не воспламеняющееся на воздухе и не имеющее ядовитых свойств, в такой сильной степени свойственных обыкновенному (желт.) фосфору.

Аллотропические превращения, так же как и первичная кристаллизация, протекают при постоянной температуре, так как при охлаждении происходит выделение, а при нагреве — поглощение тепла.

Аллотропические превращения протекают путем зарождения центров кристаллизации в твердом металле и роста вокруг них кристаллов новой модификации, подобно процессу первичной кристаллизации.

Изменение структуры (модификационные или алотропические пре­вращения) материала характерно для металлов (сталей) отдельных минера­лов при изменении температуры (нагреве, охлаждении).

Изменение свойств материалов происходит в результате действия физических и химических процессов в материалах, что ведет, соответственно, к изменению и числовых показателей, характеризующих эти свойства. Так, в 1лвисимости от температуры изменяются теплофизические, механические характеристики материалов. Изменение структуры и даже состава материалов н результате воздействия пожара ведет к уменьшению объемной массы, уиоличению пористости, проницаемости, водопоглощения и т.п.