Водопоглощение строительных материалов.

Водопоглощение – способность материала впитывать и удерживать воду, %

W_m=(m_в-m_с)/m_с*100% массовое водопоглощение

W_о=(m_в-m_с)/V_e*100% объемное водопоглощение

W_o/W_m = ρ₀

m_в – масса материала, насыщенного водой

m_с – масса материала, высушенного в сушильном шкафу при t°=105 - 110°С

m_в- m_с – масса поглощенной воды

к_н=W_o/П коэффициент насыщения 0(все поры закрытые)…1(все поры открытые)

Способы насыщения материала водой (устанавливаются ГОСТами)

При комнатной t° - 48 часов

При кипячении - 1час

Объемное водопоглощение

меньше пористости W_о<П (т.к. насыщение материала водой (особенно, если оно происхо­дит без нагревания, вакуумирования т. п.) наступает до заполнения всего объема труднодоступных пор, кроме того, в материале имеется некоторое количество замкнутых пор)

численно равно объему пор, доступ­ных для воды (эти поры называют видимой (кажущейся) пористостью материала в отличие от действительной (истинной) пористости)

всегда меньше 100% (так как часть объема материала за­нимает его вещество)

Массовое водопоглощение

может превышать 100% (для пористых и очень легких материалов (торфяных теплоизоляционных плит))

колеблется

W_m =8—20% для глиняного обыкновенного кирпича

W_m не более 2% для керамических плиток

W_m около 3% для тяжелого бетона средней плотностью до 2500 кг/м³

W_m = 0,5—0,7% для гранита

Свойства насыщенного материала сильно изменяются: увеличиваются теплопроводность и средняя плотность, а у некоторых материалов (например, у дерева) и объем, уменьшается прочность (вследствие ослабления связей между части­цами).

Водостойкость строительных материалов.

Водостойкость — способность материала сохранять в той или иной мере свои прочностные свойства при увлажнении. Оценивается по коэффициенту размягчения (К_разм)

К_разм = R_сж.в/R_сж.с = 0…1 (0-кирпич-сырец 1-Ме,стекло, ситалл)

R_сж.в – предел прочно­сти при сжатии материала в насыщенном водой состоянии, МПа

R_сж.с – предел прочности при сжатии в сухом состоянии, МПа

Во­достойкие строительные материалы: К_разм > 0,8 (гранит, бетон, мрамор, асбесто­цемент)

Эти материалы можно применять в сырых местах без специальных мер по защите их от увлажнения. На стабильность структуры и свойств материала заметное влияние оказывает попере­менное увлажнение и просыхание. Некоторые материалы принято проверять на водостойкость путем циклического насыщения образ­цов водой и их высушивания.

Неводостойкие строительные материалы: К_разм < 0,8 (гипс К_разм=0,42…0,45)

Гидрофизические свойства строительных материалов.

Отражают отношение материала к действию воды и отрицательных температур

Водостойкость см.6

Водопоглощение см.4

Влагооотдача – свойство материала выде­лять воду при наличии соответствующих условий в окружающей среде (понижение влажности, нагревание, движение воздуха). Влагоотдачу принято выражать скоростью высыхания материалов, т. е. количеством воды (в процентах массы или объема стандартного образца материала), теряемым в сутки при относительной влажности окружающего воз­духа 60% и температуре 20°.

Водопроницаемость – способность мате­риала пропускать воду через свою толщу под давлением. Степень водопроницаемости материалов зависит от их плотности и строения. Особо плотные ма­териалы (например, стекло, битумы, сталь) водонепроницаемы, ма­териалы же с замкнутыми мелкими пора­ми практически также водонепроницае­мы. Водопроницаемость выражают коли­чеством воды в граммах, прошедшей за 1 ч через 1 см² поверхности материала при постоянном давлении. Стеновые,гидроизоляционные и кровельные материалы должны обладать низкой водонепроницае­мостью. Водонепроницаемыми считаются материалы, которые при испытании под определенным давлением столба воды не пропускают ее.

В2 В4 В5 … В12 (атм) W0,2 W0,4 … W1,6 (МПа)

Морозостойкость см.8

Влажность (%)

Абсолютная влажность – вычисляется по отношению к массе высушенного образца (m=const)

Относительная влажность- определяется по отношению к массе образца, содержащего влагу

Увлажнение материала увеличивает среднюю плотность, уменьшает водостойкость, морозостойкость, ККК, прочность. Хранить стройматериалы необходимо в сухих условиях, а в процессе эксплуатации принять меры по гидроизоляции.

Гигроскопичность – способность материала поглощать водяные пары из окружающего воздуха. Это отрицательное свойство, т.к. вызывает набухание материала и значительную усадку при высыхании (древесина)

Газо-, паропроницаемость - способность строитель­ных материалов пропускать через свою толщу пар (газ). Газо-, паропроницаемость может усилиться под влиянием разности давлений между внешней средой и внутренней. Влияют на газо-, паропроницаемость и различные температуры паров (газов), ветровые нагрузки и т. п. Чем меньше плотность пара (газа), тем выше газо-, паропроницаемость. Чем поры крупнее и лучше сообщаются между собой, тем газо-, паропроницаемость больше.

Химическая или коррозионная стой­кость - способность материалов сопротивляться дей­ствию кислот, щелочей, растворенных в воде газов и солей. В конструкциях строительные материалы очень часто подвергаются действию агрессивных жидкостей и газов. Так, проходящие по канализационным системам сточные жидкости могут содержать свободные кислоты и щелочи, разрушающие поверхность Ме и ж/б труб. Растворенные соли, находя­щиеся в морской воде в большом количестве, могут разрушающе дей­ствовать на бетонные сооружения.

Капиллярное всасывание воды пористым материалом происходит, когда часть конструкции находится в воде. Грунтовые воды могут подниматься по капиллярам и увлажнять нижнюю часть здания (нужен гидроизоляционный слой, отделяющий фундаментную часть конструкции от ее наземной части). Капиллярное всасывание характеризуется высотой поднятия воды в материале, количеством поглощенной воды и интенсивностью всасывания.

6. Морозостойкость и способы ее оценки.