5 Экологически безопасные строительные материалы

Экологичные (экологически безопасные) строительные материалы – это материалы, в процессе изготовления и эксплуатации которых не страдает окружающая среда. Они подразделяются на два типа: абсолютно экологичные и условно экологичные.

Абсолютно экологичные стройматериалы щедро преподносит нам сама природа. К ним относятся дерево, камень, натуральные клея, каучук, пробка, шелк, войлок, хлопок, натуральная кожа, натуральная олифа, солома, бамбук и др. Все эти материалы использовались человеком для строительства домов испокон веков. Их недостатком является то, что они не всегда отвечают техническим требованиям (недостаточно выносливы и огнеупорны, тяжелы в транспортировке и т.д.).

В связи с этим в настоящее время в строительстве широко используются условно экологичные материалы, которые тоже изготавливаются из природных ресурсов, безопасны для окружающей среды, но обладают более высокими техническими показателями.

К условно экологическим стройматериалам относятся:

Кирпич;

Плитка;

Кровельная черепица;

Пенобетонные блоки;

Материалы, изготовленные из алюминия, кремния.

6 Параметры состояния строительных материалов

1. Истинной плотность - масса единицы объема в абсолютном плотном состоянии (ρ=m/v_a. [г/см³; кг/м³]). v_a – объем в абсолютно плотном состоянии (без пор).

2. Средней плотностью является масса объема в естественном состоянии (с порами) (ρ_m=m/v_e. [г/см³; кг/м³]). v_e – объем материала в естественном состоянии (с порами и без пор).Значения плотности данного материла в сухом и влажном состоянии связаны соотношением: ρ_mв= ρ_mс ( 1 + W_м )

3. Пористость – степень заполнения объема материала порами. Пористость – важнейшее свойство для многих строительных материалов ( водопоглощение, теплопроводность, прочность…) П=v_пор/v_e=(v_e - v_a)/v_e=(1 - v_a)/v_e=(1 - ρ_m/ρ)▪100%. П = от 0 ( сталь) – до 98,5% (пористость пенопласта). Размеры пор от миллионных долей миллиметра до нескольких миллиметров. В ячеистом бетоне 0,5 – 2 мм. Свойства материалов зависят не только от общей пористости, но и от размера и характера пор. Бывает открытая П_о ( открытые поры) и закрытая П_з ( закрытые поры ) пористость. П_о = m₁ – m₂/ V▪1/_воды , где m₁ масса в сухом состоянии , а m₂ насыщенна водой. Соответственно П_з = П - П_о

4. Коэффициент плотности это степень заполнения объема материла твердом веществом К_пл=ρ_m/ρ. В сумме К_пл +П=1 (или 100%).

5. d относительная плотность выражает плотность материла по отношению к плотности воды d =ρ_m/ρ_воды.

7 Гидрофизические свойства строительных материалов

1. Гигроскопичность (способность материала поглощать пар из воздуха). Пр.: древесина, волокнистые и теплоизоляционные мат., т.е. материалы обладающие развитой внутренней поверхностью пор и высокой сорбционной способностью ( адсорбция водяного пара на внутренней поверхности пор и капиллярная конденсация ).

2. Водопоглощение (способность поглощать воду и удерживать ее при контакте ). Wm (водопоглощение по массе)=(m_насыщ – m_сухого)/m_сухого▪100%. W₀ (водопоглощение по объему)=V_воды/V_{естеств}=(m_насыщ – m_сух)/ρ_воды▪Vе. W₀=Wm▪d. Водопоглащение используется для оценки структуры материала используя сл. формулу Кн (показывает какая часть заполнена водой)= W₀/П. если: Кн=0, то нет пор или поры замкнуты; Кн=1, то поры заполнены водой. Кн косвенно характеризует морозостойкость бетона. Увеличение объема при замерзании воды =9%.

3. Водостойкость ( способность мат. сохранять прочность в водонасыщенном состоянии)

4. Водопроницаемость – способность материала пропускать воду под давлением. Кф ( водопотребность оценивается коэффициентом фильтрации)= V_в▪ a(толщина слоя)/S(площадь м² ) ▪ Δρ (давление на границах стенки) t (1 час)= г/м▪ ч▪ Па. Марки по водопроницаемости W2…W12 (2…12 – одностороннее гидростатическое давление, которое выдерживает материал) [кг▪с/см²] атмосфер.

5. Капиллярное всасывание – поднятие воды по капилярам пористого материала. Когда часть конструкции в воде или во влажной среде.

6. Газо- и паропроницаемость – способность пропускать через свою толщу пар или газ. Кг= Vp ( плотности)▪ a/S▪ Δρ▪ t= г/м▪ ч▪ Па.

7) Коэффициент размягчения - отношение прочности материала, насыщенного водой к его прочности в сухом состоянии. Показатель водостойкости материала. Если значения коэффициента от 0 до 0,7 - материал не водостойкий, если от 0,8 до 1 - водостойкий. Кр (коэффициент размягчения)=R_воды /R_сухой. От 0 до 1.Если: Кр=1, то стекло; Кр=0, то глина.