Физические свойства

_и= , _о= , _н= , плотность истинная, средняя и насыпная,

где _и – истинная плотность, г/см³; m – масса материала в абсолютно уплотненном состоянии, г; V_а – объем материала в абсолютно плотном состоянии, см³;

_о – средняя плотность, г/см³; m_о – масса материала в естественном состоянии, г; V – объем материала в естественном состоянии, см³;

_н – насыпная плотность, г/см³; m_н – насыпная масса материала, г; V_н – насыпной объем, см³.

Относительная плотность – d= ,

где d – относительная плотность; _о – средняя плотность, г/см³; _в – плотность воды при 4С, 1 г/см³.

Пустотность:

Пористость: .

Водопоглощение массовое:

Водопоглощение объемное: ,

где _m – массовое водопоглощение; _V – объемное водопоглощение;

m_н – масса материала, насыщенного водой при стандартных условиях, г;

m – масса воздушно-сухого материала, г; V – объем воздушно-сухого материала, см³.

Соотношение между массовым и объемным водопоглощением:

 _V=k_m

Объемное водопоглощение численно равно открытой пористости:

Закрытая пористость: П_закр= (П_о–П_откр)%

Коэффициент насыщения пор водой:

Влажность: ,

где m_вл – масса влажного материала, г; m – масса сухого материала, г.

Коэффициент теплопроводности: λ_t = λ_о(1+ βt),

где λ_t и λ_о - теплопроводность соответственно при температурах t и 0ºС; β – температурный коэффициент, показывающий величину приращения коэффициента теплопроводности материала при повышении температуры на 1ºС; t – температура материала, ºС.

Термическое сопротивление, (м²·°С)/Вт: R=δ/λ,

где - толщина стены, λ – ее теплопроводность, Вт/(м·°С).

1 ккал/ Вт/(м·°С) = 1,16 Вт/(м·°С); 1ккал = 4,2 кДж.

Количество тепла, проходящее через стену, ккал: Q = [ λ(t₂ - t₁)·S· τ] /δ,

где λ - теплопроводность, ккал/ (м·ч·°С); t_{1 и} t₂ - температура на внутренней и внешней стороне стены соответственно, °С; δ – толщина стены, м; S – ее площадь; τ – время прохождения теплового потока, ч.

Механические свойства

Модуль упругости Е (модуль Юнга) связывает упругую де­формацию и одноосное напряжение линейным соотношением, выражающим закон Гука: ε= σ /Е, где Е – модуль упругости данного материала, МПа; σ – напряжение, МПа; ε – относительная деформация, безразмерная величина.

При одноосном растяжении (сжатии) напряжение определяет­ся по формуле

σ = P/F,

где - Р - действующая сила; F - площадь первоначального поперечного сечения элемента.

σ_в=Р_в/F_о – временное сопротивление, соответствующее максимальной нагрузке.

Характеристики пластичности определяются по размерам образца до и после испытаний:

- относительное удлинение: δ=(l_к- l_н)/l_н·100%;

- относительное сужение: ψ=(F_о-F_к)/F_о·100%, где

l_н и l_к – длина образца до и после испытаний;

F_к и F_о – площадь поперечного сечения образца до и после испытаний.

Предел прочности при сжатии: , МПа

где F – разрушающая нагрузка, Н; А – площадь сечения образца, перпендикулярная действующей нагрузке, мм²;

[R]=Н/мм²=МПа или [R]=Н/м²=Па

Связь между единицами измерения:

[F]=1 кГс =10 Н [R]=1 кГс/см²=10⁵ Па=10^-1 МПа.

Предел прочности при растяжении: , МПа

где F – нагрузка, вызывающая разрыв образца, Н; A –первоначальное сечение образца, м².

Предел прочности при изгибе для балочек с прямоугольным сечением

где F – разрушающая нагрузка, Н; l – расстояние между опорами, мм;

b,h – соответственно ширина и высота балочки, мм.

Коэффициент конструктивного качества: ,

где R – предел прочности при сжатии, МПа; d – относительная плотность.

Коэффициент размягчения: ,

где R_нас - предел прочности при сжатии образцов в насыщенном водой состоянии, R - предел прочности образцов в сухом состоянии.

Морозостойкость: ; ,

где R_i, m_i – потеря прочности и массы, насыщенного в жидкой среде образца, после i циклов замораживания и оттаивания; R_i, m_i – предел прочности при сжатии и масса образца после i циклов замораживания и оттаивания насыщенного в жидкой среде образца; R₀, m₀ – предел прочности на сжатие и масса образца, насыщенного в жидкой среде.