1Физические свойства строительных материалов

К физическим свойствам относятся: истинная, средняя и насыпная средняя плотности, а также пористость. Истинная плотность. Истинной плотностью r называется масса материала в единице объема в абсолютно плотном состоянии (1)

(1)где r – истинная плотность, г/см3; m – масса материала, г; Va – объем в абсолютно плотном состоянии, см3.Средняя плотность. Средней плотностью rо называется масса материала в единице объема в естественном состоянии (2)

(2)где rо – средняя плотность, г/см3; m – масса материала, г; V – объем в естественном состоянии, см3.Насыпная средняя плотность. Насыпная средняя плотность – это средняя плотность рыхлых сыпучих материалов, определяемая без вычета пустот между их частицами (3)

(3)где rн – насыпная средняя плотность, г/см3; m – масса материала, г; Vн – объем в рыхло-сыпучем состоянии, см3.

Пористость. Пористостью называют отношение объема пор к общему объему материала (4)

(4)где П – пористость, Vп – объем пор, V – общий объем материала.Пористость может быть величиной безразмерной, или, при умножении на 100%, выражаться в процентах. Поры – это мелкие ячейки в материале, заполненные воздухом или водой. Поры бывают открытые, сообщающиеся с окружающей средой, и замкнутые, с ней не сообщающиеся. По величине пористости можно приближенно судить о других важных свойствах материалов – плотности, прочности, водопоглощении, морозостойкости и др. Мелкие поры, заполненные воздухом, придают строительным материалам теплоизоляционные свойства. Пористость можно определить, зная истинную и среднюю плотности материалов (5).

(5)Пористость строительных материалов колеблется в широких пределах: от 0 до 98%. Общая пористость складывается из открытой По и замкнутой Пз пористости (6).

(6) Открытые поры увеличивают водопроницаемость и водопоглощение материала и ухудшают его морозостойкость. Открытую пористость можно определить по формуле 7

(7)где м2 и м1 – масса образца в водонасыщенном и сухом состоянии, г; rв – плотность воды, г/см3, V – объем в естественном состоянии, см3.

2. Гидрофизический свойства строительных материалов (водопоглощение, водостойкость, влажность, влагоотдача, гигроскопичность, водонепроницаемость, морозостойкость).

Водопоглощение – способность материала впитывать и удерживать воду. Определяется след. образом: образец постепенно погружают в воду или кипятят в воде , если t 100°С не влияет на состав и структуру материала. По массе В₀=(М_после-М_до)100/М_до, по объему В₀=(М_после-М_до)100/V

Водостойкость – способность материала сохранять свои прочностные свойства при увлажнении. Отношение предела прочности при сжатии материала в насыщ. воде (R_В) к пределу прочности при сжатии в сухом состоянии (R_сух). Это отношение принята называть коэф. размягчения (К_разм). К водостойким относятся материалы с коэф. больше 0,8. Материал может терять прочность при увлажн по 2 причинам:1. Из-за наличия в нем раств веществ.2.Из-за расклин эффекта Ребиндера, закл-ся в том, что диполи воды проникая в микротрещины материала, расширяют их что приводит к снижению прочн.

Влажность -весовое содержание воды в материале выраж в %.

Влагоотдача – способность матер. отдавать влагу в окруж. среду. Она измеряется кол-вом воды, к-рое материал теряет в сут. при относительной влажности воздуха 60% и температуры 20°С.

Гигроскопичность – способность материала поглощать влагу из влажного воздуха или парогазовой смеси. Степень поглощения воды и паров, к-ое частично конденсируется в порах и капиллярах материала, зависит от относительной влажности и t-ры воздуха, парциального давлению смеси. С увеличение относительной влажности и со снижением t-ры воздуха гигроскопичность повышается.

Водонепроницаемость - это способн матер не пропуск воду под давл. На водонепр-ть оказыв влияние пористость материала, плотные матер и матер с замкн пористостью практически водонепрониц. Чем больше открытая пористость матер тем он более проницаем для воды. Марка матер по водонепр представл собой одностороннее гидростат давление-W- в МПа при котором циллиндрич образцы из испытуемого матер еще не пропуск воду. W-0.2-1.2.

Морозостойкость – это св-во матер выдерж периодич замораж и оттаивание без видимых признаков разрушения и снижения прочности. Разрушение матер при замерзании в его порах воды, связано с увелич объема на 9% при фазовом переходе воды в лед. За марку матер по морозостойкости принимают число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерж водонасыщ образцы матер-а без снижения прочн на сжатие более 15% и потери массы более 5%.