- •Курс лекций новочеркасск
- •270104 - «Гидротехническое строительство»
- •280301 - «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и водоотведения»
- •280302 - «Комплексное использование и охрана водных ресурсов»
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Классификация строительных материалов
- •Строение и основные свойства материалов
- •1.2.1 Составы и строение материалов
- •1.2.2. Физические свойства
- •Гидрофизические свойства
- •Теплофизические свойства
- •1.2.3. Химические и физико-химические свойства
- •1.2.4 Технологические свойства
- •1.2.5 Механические свойства
- •Деформативные свойства
- •Прочностные свойства
- •Эксплуатационно-механические свойства
- •1.2.6 Специальные свойства
- •Структурообразование композиционных материалов
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •2.1 Классификация горных пород
- •2.2 Породообразующие минералы
- •2.3 Горные породы, применяемые в строительстве
- •2.4 Добыча и обработка природного камня.
- •2.5 Теплоизоляционные изделия из минеральных расплавов
- •2.6 Коррозия природного камня и меры защиты от неё
- •Контрольные вопросы
- •3.1 Минеральные вяжущие вещества, их определение и классификация
- •3.2 Воздушные вяжущие вещества
- •3.3 Гидравлические вяжущие вещества
- •3.4 Пути экономии цемента
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •4.1 Разновидности портландцемента
- •Сульфатостойкий портландцемент
- •Пластифицированный портландцемент
- •4.1.4 Гидрофобный портландцемент
- •Белый и цветные портландцементы
- •4.2 Цементы с активными минеральными добавками
- •Пуццолановый портландцемент
- •Шлакопортландцемент
- •4.3 Алюминатные цементы
- •Глиноземистый цемент
- •Безусадочные, расширяющиеся и напрягающие цементы
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Определение и классификация бетонов
- •Свойства бетонной смеси и основы технологии бетона
- •Твердение бетона и уход за ним
- •Основные свойства бетона и области его применения в водохозяйственном строительстве
- •Структура и свойства тяжелого бетона
- •5.4.Технико-экономические показатели и пути ресурсосбережения в технологии бетона применительно к региональным условиям
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Строительные растворы. Определение и классификация растворов
- •Материалы для изготовления растворных смесей
- •Свойства растворных смесей и затвердевших растворов
- •Приготовление и транспортирование растворов
- •Растворы для каменной кладки и монтажа железобетонных элементов
- •Простые и смешанные растворы для обычных штукатурок
- •Декоративные растворы
- •Специальные растворы
- •Контрольные вопросы
- •Силикатные материалы и изделия
- •Силикатные бетоны
- •Силикатный кирпич
- •Известково-шлаковый и известково-зольный кирпич
- •Силикатные изделия ячеистой структуры
- •Контрольные вопросы
- •Асбестоцементные изделия
- •Сырьевые материалы
- •Производство асбестоцементных изделий
- •Основные виды асбестоцементных изделий
- •Кровельные изделия
- •Стеновые изделия
- •Асбестоцементные трубы
- •Декоративные изделия
- •Погонажные асбестоцементные изделия
- •Специальные асбестоцементные изделия
- •Утилизация отходов производства.
- •Основные свойства асбестоцементных изделий
- •7.1 Керамические материалы и изделия
- •7.2 Лесные материалы
- •Использование отходов переработки древесины
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •8.1 Битумы и дёгти
- •8.2 Асфальтовые растворы и бетоны, дегтебетоны
- •8.3 Эмульсии и мастики
- •8.4 Гидроизоляция на основе черных вяжущих
- •Материалы и изделия на основе полимеров и пластмасс
- •Гидроизоляционные и герметизирующие материалы.
- •8.6 Технико-экономические показатели материалов на основе
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •9.1 Определение и классификация металлов
- •9.2 Изделия из чугуна, стали и цветных металлов
- •9.3 Лакокрасочные составы для защиты металлов от коррозии
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Материаловедение. Технология конструкционных материалов курс лекций
- •270104 - «Гидротехническое строительство»
- •280301 - «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и водоотведения»,
- •280302 - «Комплексное использование и охрана водных ресурсов»
1.2.2. Физические свойства
Физические свойства характеризуют параметры строения, структурные особенности и отношение материала к протеканию в нём физических процессов.
К параметрам состояния относятся:
- истинная плотность (ρ, г/см3) - масса единицы объёма материала в абсолютно плотном состоянии ( без пор, трещин, капилляров) ;
- средняя плотность (ρср, кг/м3) - масса единицы объёма материала в естественном состоянии (с порами);
- насыпная плотность (ρн, кг/м3) - масса единицы объёма сыпучих или волокнистых материалов (цемента, песка, минеральной ваты, щебня и т.д.).
Структурные параметры характеризуют:
- пористость (П,%) - степень заполнения объёма материала порами;
- пустотность (Пз,%) - степень заполнения объёма зернистого, порошкообразного или волокнистого материала межзерновыми пустотами.
Гидрофизические свойства
Эта группа свойств характеризует отношение материала к статическим или циклическим воздействиям воды (водяного пара).
Гигроскопичность - способность материала поглощать водяной пар из воздуха и конденсировать его в своих порах и капиллярах. Гигроскопичные строительные материалы (теплоизоляционные, лесные и др.), как правило, требуют специальной защиты от увлажнения и связанного с этим ухудшения свойств.
Водопоглощение - способность пористых материалов(бетон, кирпич и др.) впитывать и удерживать воду.
Различают водопоглощение по объёму Во = (m2 –m1)∙100/V,
где m2; m1 - масса соответственно после и до насыщения материала водой;
V- объём образца и по массе (Вм = (m2 –m1)∙100/m1 ,%).
Водопоглощение по объёму обычно меньше величины пористости, т.к. часть пор недоступна для воды, и всегда меньше 100%. Водопоглощение лёгких пористых материалов по массе может быть и больше 100%.
Водостойкость - характеризуется коэффициентом размягчения, представляющим отношение прочности насыщенного водой материала Rв к прочности сухого материала Rc, (Кр =Rв /Rc). Коэффициент размягчения Кр может быть в пределах от 0 (размокающие глины) до 1 (металлы, стекло и др.). Строительные материалы считают не водостойкими если коэффициент размягчения меньше 0,8.
Водопроницаемость - свойство материала пропускать воду под давлением, характеризуемое количеством воды, прошедшим в течении 1ч через 1 см2 поверхности материала при заданном давлении (по стандарту в зависимости от вида материала). Гидротехнические бетоны, кровельные, гидроизоляционные материалы должны быть в определённой мере водонепроницаемыми. Водонепроницаемость бетона характеризуется маркой водонепроницаемости, имеющей буквенное и цифровое обозначение, где цифра характеризует величину гидростатического давления, при котором образец при стандартных испытаниях не пропускает воду. Например, марки W2, W4,…W12 означает, что бетон не пропускает воду при давлении соответственно 2, 4 или 12 кг/см2 (атмосферы).
Морозостойкость - способность насыщенного водой материала выдерживать многократное (циклическое) попеременное замораживание и оттаивание. Марка морозостойкости показывает сколько циклов замораживания и оттаивания при стандартных испытаниях выдерживает материал. Например, марки по морозостойкости F25, F50,…F500 – соответственно 25, 50 или 500 циклов.