Вопрос 3 Требования к мелкому заполнителю для тяжелого бетона. Водонепроницаемость гигроскопичность
4. Гидрофизические свойства строительных материалов.
Свойства, связанные с воздействием на материал воды, называются гидрофизическими. Гигроскопичность— свойство пористо-капиллярного материала поглощать влагу из воздуха. Степень поглощения зависит от температуры и относительной влажности воздуха. С увеличением относительной влажности и снижением температуры воздуха гигроскопичность повышается. Гигроскопичность характеризуют отношением массы поглощенной материалом влаги при относительной влажности воздуха 100% и температуре +20 °С к массе сухого материала. Гигроскопичность отрицательно сказывается на качестве строительных материалов. Так, цемент при хранении под влиянием влаги воздуха комкуется и снижает свою прочность. Весьма гигроскопична древесина, от влаги воздуха она разбухает, коробится, трескается. Чтобы уменьшить гигроскопичность деревянных конструкций и предохранить их от разбухания, древесину покрывают масляными красками и лаками, пропитывают полимерами, которые препятствуют проникновению влаги в материал. Капиллярное всасывание— свойство пористо-капиллярных материалов поднимать воду по капиллярам. Оно вызывается силами поверхностного натяжения, возникающими на границе раздела твердой и жидкой фаз. Капиллярное всасывание характеризуют высотой поднятия уровня воды в капиллярах материала, количеством поглощенной воды и интенсивностью всасывания. Когда фундамент находится во влажном грунте, грунтовые воды могут подниматься по капиллярам и увлажнять низ стены здания. Во избежание сырости в помещении устраивают слой гидроизоляции отделяющий фундамент от стены. С увеличением капиллярного всасывания снижаются прочность, стойкость к химической и морозостойкость строительных материалов. Водопоглощение— свойство материала при непосредственном соприкосновении с водой впитывать и удерживать ее в своих порах. Водопоглощение выражают степенью заполнения объема материала водой (водопоглощение по объему Wо) или отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала.
У высокопористых материалов водопоглощение по массе может превышать пористость, но водопоглощение по объему всегда меньше пористости, так как вода не проникает в очень мелкие поры, а в очень крупных не удерживается. Водопоглощение плотных материалов (сталь, стекло, битум) равно нулю. Водопоглощение отрицательно сказывается на других свойствах материалов: понижаются прочность и морозостойкость, материал набухает, возрастает его теплопроводность и увеличивается плотность. Влажность— отношение массы воды, находящейся в данный момент в материале, к массе (реже к объему) материала в сухом состоянии. Вычисляется по тем же формулам, что и водопоглощение, и выражается в процентах. При этом массу материала берут в естественно влажном, а не в насыщенном водой состоянии. При транспортировании, хранении и применении материалов имеют дело не с водопоглощением, а с их влажностью. Влажность меняется от 0 % (для абсолютно сухих материалов) до значения полного водопоглощения и зависит от пористости, гигроскопичности и других свойств материала, а также от окружающей среды — относительной влажности и температуры воздуха, контакта материала с водой и т. д. Для многих строительных материалов влажность нормирована. Например, влажность молотого мела — 2 %, комового — 12, стеновых материалов — 5...7, воздушно- сухой древесины 12...18%. Поскольку свойства сухих и влажных материалов весьма различны, необходимо учитывать как влажность материала, так и его способность к поглощению воды. Во всех случаях - при транспортировании, хранении и применении - строительные материалы предохраняют от увлажнения. Водостойкость— свойство материала сохранять прочность при насыщении его водой. Критерием водостойкости строительных материалов служит коэффициент размягчения Кр = К/Кс— отношение прочности при сжатии материала, насыщенного водой прочности сухого материала Кс - Он изменяется от 0 (для глины) до 1 (стекло, металлы). Материалы, у которых коэффициент размягчения больше 0,75, называют водостойкими. Влагоотдача— свойство материала терять находящуюся в его Числовой характеристикой влагоотдачи является количеством воды (в%), испарившейся из образца в течение 1 суток при тнмпературе 20 °С и относительной влажности воздуха 60 %. Влагоотдачу учитывают, например, при уходе за твердеющим бетоном, при сушке оштукатуренных известковым раствором стен и перегородок. В первом случае желательна замедленная, а во втором — быстрая влагоотдача. Водопроницаемость— свойство материала пропускать через себя воду под давлением. Степень водопроницаемости в основном зависит от строения и пористости материала. Чем больше в материале открытых пор и пустот, тем больше его водопроницаемость. Водопроницаемость характеризуют коэффициентом фильтрации (м/ч) — количеством воды (в м3), проходящей через материал площадью 1 м2, толщиной 1 м за 1 час при разности гидростатического давления на границах стенки 9,81 Па. Чем ниже коэффициент фильтрации, тем выше марка материала по водонепроницаемости. Водонепроницаемыми являются плотные материалы (гранит, металлы, стекло) и материалы с мелкими замкнутыми порами (пенопласты). Для гидроизоляционных материалов важна оценка не водопроницаемости, а их водонепроницаемости, которая характеризуется или временем, по истечении которого появляется просачивание воды под определенным давлением через образец материала (мастика, гидроизол), или максимальным давлением воды, при котором она еще не проходит через образец материала за время испытания (специальные строительные растворы). Воздухе-, газо- и паропроницаемость— свойства материала пропускать через свою толщу соответственно воздух, газ и пар. Они зависят главным образом от строения материала, дефектов его структуры и влажности. Количественно воздухо- и газопроницаемость характеризуются коэффициентами воздухо- и газопроницаемости, которые равны количеству воздуха (газа) (м3), проходящего в течение 1 ч через 1 м2 материала толщиной в 1 м при разности давлений на поверхность в 9,81 Па. Воздухо- и газопроницаемость выше, если в материале больше сообщающихся пор; наличие воды в порах понижает эти свойства материала. Паропроницаемостьвозникает при различном содержании и упругости пара по обе стороны поверхности, что зависит от темпертуры водяных паров и характеризуется коэффициентом паропроницаемости, который равен количеству водяного пара (в г), проникающего в течение 1 ч через 1 м2 материала толщиной 1 м при разности давлений пара на поверхностях 133,3 Па. Стеновые и отделочные материалы должны обладать определенной проницаемостью, должны «дышать». Достаточные газо- и паропроницаемость стеновых материалов предотвращают разрушение стен снаружи от мороза и при последующем оттаивании. Паронепроницаемые материалы располагают с той стороны ограждения, с которой содержание пар в воздухе больше. Материалы, насыщенные водой, практически газонепроницаемы. Лакокрасочные покрытия либо уменьшают, либо сохраняют паропроницаемость строительных материалов. Чем меньше паропроницаемость лакокрасочной пленки, тем выше ее антикоррозионные свойства. Морозостойкость— свойство материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное число циклов попеременного замораживания и оттаивания без видимых признаков разрушения и без значительного снижения прочности и массы. Морозостойкость — одно из основных свойств, характеризующих долговечность строительных материалов в конструкциях и сооружениях. При смене времен года некоторые материалы, подвергаясь периодическому замораживанию и оттаиванию в обычных атмосферных условиях, разрушаются. Это объясняется тем, что вода, находящаяся в порах материала, при замерзании увеличивается в объеме примерно на 9...10%; только очень прочные материалы способны выдерживать это давление льда (200 МПа) на стенки пор. Высокой морозостойкостью обладают плотные материалы, которые имеют малую пористость и закрытые поры. Материалы пористые с открытыми порами и соответственно с большим водопоглощением часто оказываются не морозостойкими. Материалы у которых после установленных для них стандартом испытаний, состоящих из попеременного многократного замораживания (при температуре не выше —17 °С) и оттаивания (в воде), не появляются трещины, расслаивание, выкрашивание и которые теряют не более 25 % прочности и 5 % массы, считаются морозостойкими. Для морозостойких материалов мрз должен быть более 0,75. Принято также считать, что если коэффициент размягчения камня не ниже 0,9, то каменный материал морозостоек.
studfiles.net
Водонепроницаемость бетона - основные характеристики и показатели
Водонепроницаемость бетона – это одна из важнейших технических характеристик данного строительного материала, «сообщающая» застройщику о способности или неспособности застывшего бетона пропускать сквозь себя влагу под определенной величиной избыточного давления.
СодержаниеСвернуть
Величина водонепроницаемости важный фактор при возведении гидротехнических сооружений и бетонных сооружений, работающих в условиях повышенной влажности: резервуары для воды, тоннели метрополитенов, фундаменты, подвалы, погреба и пр.
Обозначение и метод определения водонепроницаемости
В соответствии с требованиями ГОСТ 12730.5-84 «Бетоны. Методы определения водонепроницаемости», обозначение водонепроницаемости конкретной марки строительного материала состоит из буквы «W» и четных цифр: 2,4,6,8….20. Цифра следующая за буквой «W» обозначает величину избыточного давления воды в кгс/см2 при котором испытуемый образец в течение определенного времени не пропускает воду. Например, водонепроницаемость бетона w6 составляет 6 кгс/см2 или 0,6 МПа, водонепроницаемость бетона w4 – 4 кгс/см2, 0,4МПа и т.д.
В соответствии с требованиями ГОСТ, определение водонепроницаемости бетона производят на серии образцов диаметром 150 мм и высотой: 150, 100, 50 и 30 мм. Образцы в количестве 6 шт. каждого типоразмера помещают в специальное «шестизарядное» устройство определения водонепроницаемости бетона, и постепенно увеличивая давление воды, по появившемуся «мокрому» пятну, определяют при каком давлении воды бетон начинает пропускать влагу. Общее время испытания серии образцов каждого типоразмера составляет – 4, 6, 12 и 16 часов, в зависимости от высоты (30, 50,100 и 150 соответственно).
Водонепроницаемость серии образцов оценивают по максимальному давлению воды, при котором на 4-х образцах не было инфильтрации влаги, а класс бетона по водонепроницаемости принимают по следующей таблице:
| Величина водонепроницаемости серии образцов, кгс/см2 | 2,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 | 14,0 |
| Класс бетона по водонепроницаемости, W | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетона
Величина проницаемости влаги зависит и определяется пористой структурой строительного материала.
Соответственно на водонепроницаемость конкретной партии бетона влияют следующие факторы:
- Плотность. Здесь существует прямая зависимость – чем выше плотность, тем выше коэффициент водонепроницаемости бетона.
- Усадка. Вредный фактор, ведущий к повышению проницаемости конструкции для влаги.
- Излишнее количество затворителя. Превышение оптимального водоцементного соотношения ведет к значительному образованию пор, что в сою очередь ведет к уменьшению коэффициента водонепроницаемости.
- Наличие или отсутствие специальных присадок. Полимерные, пластифицирующие, кольматирующие или гидрофобизирующие значительно увеличивают способность конструкции противостоять давлению воды.
- Вид цемента. Глиноземистый, пуццолановый или высокопрочный цемент в процессе гидратации связывают большее количество затворителя. Поэтому бетон, приготовленный на их основе, обладает более плотной структурой, следовательно, более высокой степенью водонепроницаемости.
- Возраст конструкции. В процессе набора прочности в толще бетона увеличивается количество гидратных новообразований заполняющих поры и капилляры – водонепроницаемость возрастает.
- Марка бетона. Здесь существует прямая зависимость – чем выше марка материала, тем выше способность противостоять влаге. Данную зависимость наглядно иллюстрирует таблица водонепроницаемость бетона:
| Марка бетона | Класс бетона по водонепроницаемости, W |
| М100 | 2 |
| М150 | 2 |
| М200 | 4 |
| М250 | 4 |
| М300 | 6 |
| М350 | 8 |
| М400 | 10 |
| М450 | 8-14 |
| М500 | 10-16 |
| М600 | 12-18 |
Способы повышения водонепроницаемости бетона
Учитывая сказанное, технология увеличения водонепроницаемости бетона заключается в минимизации числа пор и капилляров следующими способами:
- Максимальное уменьшение усадки с помощью следующих мероприятий: внесение специальных присадок («Mapecure SRA», «Бисил СРА», «ASOPLAST-MZ»), применение глиноземистых, расширяющих и высокопрочных цементов, соблюдение оптимального «водоцементного» соотношения, уход за свежезалитой конструкцией (укрыв полиэтиленовой пленкой, сбрызгивание водой в течение 72 часов после заливки).
- Тщательное вибрирование (уплотнение) с помощью специального оборудования: глубинными и наружными вибраторами.
- Внесение специальных гидроизоляционных присадок. Эффективные добавки в бетон для водонепроницаемости: «Penetron», «Кристалл», «Типром К», «Disom-Hidrofugo», «ПЛИОНИТ АКТИВ», «Аквасил», «Полифлюид», «Пента 811» и др.
- Вакуумирование свежеуложенного бетона с помощью специальных установок. Данный способ позволяет эффективно удалять из толщи конструкции лишнюю воду и «паразитный» воздух.
Заключение
Актуальность увеличения водонепроницаемости бетонных конструкций для частных застройщиков заключается в возможности сэкономить на дорогостоящей гидроизоляции фундамента, подвала или погреба. В зависимости от выбранного способа увеличения водонепроницаемости можно либо вообще отказаться от гидроизоляции, либо использовать самый бюджетный вариант.
cementim.ru
Вопрос 3 Требования к мелкому заполнителю для тяжелого бетона
Мелкий заполнитель
В качестве мелкого заполнителя для производства бетона используется песок природный, образованный в результате естественного разрушения горных пород, песок дробленый, получаемый путем дробления горной породы и отсевы камнедробления горных пород с наибольшей крупностью зерна не превышающей 5 мм.
В бетоне заполняет поры крупного заполнителя и тем самым уменьшается расход вяжущего на заполнение пор.
Песок в зависимости от значений нормируемых показателей качества (зернового состава, содержания пылевидных и глинистых частиц) подразделяют на два класса, а в зависимости от зернового состава на группы по крупности. I класс - очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний и мелкий; II класс - очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий. Каждую группу песка характеризуют значением модуля крупности
Очень крупный песок Модуль крупности (Мк) св. 3,5;
Повышенной крупности Мк 3,0 до 3,5
Крупный Мк 2,5-3,0
Средний Мк 2,0-2,5
Мелкий Мк 1,5-2,0
Очень мелкий Мк 1,0-1,5
Зерновой состав песка определяют на стандартном наборе сит с размерами ячеек: 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм.
Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках не должно превышать значений 3-10% в зависимости от крупности песка
Ограничивается содержание органических примесей..
Билет 4
Вопрос 1 Понятия водопоглощения и водостойкости строительных материалов. Экспериментальные методы их определения. Пути повышения водостойкости Водостойкость
Свойство строительного материала сохранять прочность при насыщении водой. Степень снижения прочности называется коэффициентом размягчения строительного материала и измеряется при предельном насыщении стройматериала влагой. Материалы с коэффициентом размягчения выше 0,8 называются водостойкими и применяются в местах с высокой влажностью.
Водонепроницаемость
Это свойство стройматериалов пропускать или не пропускать через себя воду под давлением.
ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ Водопоглощение характеризует способность материала впитывать и удерживать в порах (пустотах) влагу при непосредственном контакте с водой. Водопоглощение определяется стандартными методами согласно ГОСТ 12730.3-78 Проведение испытания
Образцы (6 штук) помещают в емкость, наполненную водой с таким расчетом, чтобы уровень воды в емкости был выше верхнего уровня уложенных образцов примерно на 50 мм. Температура воды в емкости должна быть (20 ± 2) °С 2) Образцы укладывают на прокладки так, чтобы высота образца была минимальной (призмы и цилиндры укладывают на бок). 3) Образцы взвешивают через каждые 24 ч водопоглощения на обычных или гидростатических весах с погрешностью не более 0,1 %. При взвешивании на обычных весах образцы, вынутые из воды, предварительно вытирают отжатой влажной тканью. Массу воды, вытекшую из пор образца на чашку весов, следует включать в массу насыщенного образца. 4) Испытание проводят до тех пор, пока результаты двух последовательных взвешиваний будут отличаться не более чем на 0,1 %. 5) Водопоглощение в % по массе и объемы вычисляют по формулам (3), (4) соответственно.
ВОДОСТОЙКОСТЬ Водостойкостью называется способность материалов сохранять прочность в насыщенном водой состоянии.
Крз = Rнас / Rсух
где Rнас - предел прочности при сжатии образцов, насыщенных водой, МПа; Rсух - предел прочности при сжатии сухих образцов, МПа
studfiles.net
2. Теплофизические свойства строительных материалов (теплопроводность, теплоёмкость, огнеупорность, огнестойкость).
) Теплопроводность – отражает способность материала передавать тепло от одной поверхности к другой через своё тепло. (Вт/(м·ºC)).
2) Теплоёмкость – это способность материала аккумулировать тепло при нагревании и выделять тепло при остывании; определяется количеством тепла, которое необходимо сообщить 1 кг данного материала, чтобы повысить его температуру на 1ºC. (кДж/(кг·ºC)).
3) Огнеупорность – отражает способность материала выдерживать длительное воздействие температур не меньше, чем 1580ºC, без деформаций и размягчения.
4) Огнестойкость – отражает способность материала сопротивляться воздействию огня при пожаре.
3. Гидрофизические свойства строительных материалов (гигроскопичность, водопоглощение, водонепроницаемость, водостойкость, морозостойкость).
1) Гигроскопичность – это свойство капиллярно-пористого материала, заключающееся в его способности поглощать водяной пар из воздуха.
2) Водопоглощение – это свойство материалов, заключающееся в его способности поглощать и удерживать воду. (%).
а) Водопоглощение по массе – определяется отношением массы поглощённой и удержанной образцом воды к массе сухого образца. Wm=((mв-mc)/ mc)·100%
б) Водопоглощение по объёму – определяется как степень заполнения объёма материала водой.
Wo={Vводы/Ve}=((mв-mc)/(ρводы·Vе))·100% Wo/Wm= mc/(ρводы·Vе)=ρm/ρводы=d Wo= Wm·d
3) Водонепроницаемость – это свойство материала не пропускать через себя воду под давлением.
4) Водостойкость – это способность материала сохранять в той или иной мере свои прочностные способности при увлажнении.
5) Морозостойкость – отражает способность насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание.
4. Механические свойства строительных материалов (деформативность, прочность, твёрдость, истираемость).
1) Деформативность – характеризует способность материала к изменению формы и размеров без отклонения от величины его массы.
Главнейшие виды деформаций – растяжение, сжатие, сдвиг, кручение и изгиб.
Обратимые полностью исчезают при прекращении действия на материал факторов, их вызвавших.
Обратимые деформации, исчезающие мгновенно и полностью, называются упругими, исчезающие в течение некоторого времени – эластическими.
Необратимые деформации, или остаточные, называемые также пластическими, накапливаются в период действия вызвавших их факторов; после их снятия деформации сохраняются.
Деформации могут быть также сложными – упруго-пластическими или упруго-вязко-пластическими.
На характер и величину деформации влияет величина механического нагружения, скорость приложения этой нагрузки и температура материала.
2) а) Прочность – отражает способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных какими-либо внешними воздействиями (механическая нагрузка, стеснённая усадка). (МПа).
б) Динамическая прочность – отражает способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникших при динамических воздействиях (сейсмические, взрывные, звуковые). (МПа).
в) Теоретическая прочность – определяется усилием, необходимым для разъединения двух смежных слоёв атомов. (МПа).Rтеор=(ЭЕ/а)1/2 Э – поверхностная энергия
Е – модуль упругости а – межатомное расстояние
г) Удельная прочность – равна отношению показателя прочности R к относительной плотности. (МПа). Rу=R/d
3) Твёрдость – отражает способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твёрдого материала.
4) Истираемость – характеризует способность материала сопротивляться воздействию внешней нагрузки, вызывающей его постепенное разрушение с поверхности из-за отрывания мелких частиц. (г/см2).
studfiles.net
Свойства строительных материалов SV777.RU
|
|||
Водостойкость строительного материала – это способность материала сохранять свою проектную прочность при насыщении водой. Степень снижения прочности строительного материала под действием воды называется коэффициентом размягчения. Материалы, имеющие коэффициент выше 0,8 считаются водостойкими и могут применяться в воде или в местах с повышенной влажностью. Водостойкость строительных материалов – очень важный показатель именно для тех материалов, которые используются в воде или во влажных условиях. Некоторые материалы при насыщении водой могут увеличивать свои показатели по прочности, это обусловлено, прежде всего, химическим взаимодействием компонентов. Например, при насыщении водой цемент может превратиться в цементный камень. Водостойкость характеризуется коэффициентом размягчения kp = Rв/Rс, где Rв — прочность материала насыщенного водой, а Rс — прочность сухого материала. Меняется kp от 0 (размокающие глины) до 1 (металлы).
Водопоглощение строительного материала – это способность материала впитывать и удерживать влагу. Измеряется водопоглощение отношением объема или массы впитанной влаги к объему или массе строительного материала:
wm = (m2-m1)/m1*100%,
wv = m2-m1/V*100%
Гдеm2 - масса материала в насыщенном водой состоянии, кг; m1 - масса материала в сухом состоянии, кг;V - объем материала в естественном состоянии, м3.
Существует масса примеров, когда влаги в материале больше чем самого материала. Это происходит в том случае, когда удельный вес материала меньше плотности воды.
Практически всегда избыточное водопоглощение приводит к избыточному наличию воды в стройматериале, что ведет к изменению очень важных качеств строительного материала, таких как прочность и теплопроводность.
Влагоотдача строительного материала – это способность материала отдавать влагу, находящуюся в порах. Так, например, штукатурные растворы, отдавая лишнюю влагу, существенно изменяют свои показатели по прочности, стеновые пенобетонные блоки впитывают влагу из растворов, а потом отдают ее в атмосферу. Чем выше влажность воздуха и меньше температура, тем хуже происходит влагоотдача. Измеряется влагоотдача в процентах влаги, отдаваемой стройматериалом при среднестатистической относительной влажности воздуха 60% и температуре +20 °С.
Влажность строительного материала – величина, характеризующаяся количеством воды, находящимся в материале. Практически всегда повышенная влажность стройматериалов отрицательно влияет на качество. Так, например, увеличение влажности некоторых видов утеплителя всего на несколько процентов, ухудшают их теплозащитные свойства на порядок. Мокрый пеноблок или даже кирпич значительно теряют свои показатели по прочности и т.д. Влажность стройматериалов измеряется отношением массы воды, находящейся в стройматериале в период замера к нормативной массе сухого материала.
Водопроницаемость строительного материала – это свойство материала пропускать воду под давлением. Измеряется водопроницаемость количеством воды, прошедшей в течении одного часа через строительный материал площадью 1 кв. м. и толщиной 1 м при постоянном давлении 1МПа. Водопроницаемость строительного материала тем больше, чем больше пор в его структуре. Стройматериалы, не имеющие пор, а так же материалы которые имеют закрытые поры, например, специальный бетон, относятся к водонепроницаемым материалам. Водопроницаемость характеризуется коэффициентом фильтрации kф=Vв*а/[S(p1-p2)t], где kф=Vв — количество воды, м³, проходящей через стенку площадью S = 1 м², толщиной а = 1 м за время t = 1ч при разности гидростатического давления на границах стенки p1 — p2 = 1 м вод. ст. Строительные материалы по своей водонепроницаемости характеризуются марками W2; W4; W8; W10; W12. Чем ниже коэффициент фильтрации kф, тем выше марка по водонепроницаемости.
Воздухостойкость строительных материалов – это способность материала выдерживать многократные насыщения водой и высыхание без значительных изменений физического состояния стройматериала. Разные строительные материалы по разному «переносят» многократное намокание и высыхание. Чаще всего этот процесс вызывает деформацию, потерю прочности и как итог потерю несущей способности строительной конструкции. Для повышения воздухостойкости строительные материалы покрывают гидрофобными составами или вводят в их состав гидрофобизаторы.
Газостойкость строительных материалов – свойство материала сохранять свои основные характеристики при контакте с газами, находящимися в окружающей среде, такими как, например, углеводород.
Гигроскопичность строительных материалов – способность материалов впитывать водяной пар из воздуха. Существует огромное количество строительных материалов, которые способны впитывать в себя значительное количество водяного пара. К таким материалам относятся: дерево, пенобетон, теплоизоляционные материалы и т.д. Строительные материалы с повышенной гигроскопичностью при полном насыщении водой теряют свои свойства, а так же могут изменять геометрические размеры. Для защиты строительных материалов от насыщения водяными парами применяют водоотталкивающие защитные составы.
Звукопоглощение строительных материалов – способность материала поглощать звук или снижать его уровень при прохождении через материал. Эта способность строительных материалов в первую очередь зависит от толщины, пористости материала и многослойности материала. Чем больше пор в материале, тем выше его способность поглощать звук. Звукопоглощение строительных материалов принято оценивать коэффициентом звукопоглощения т. е. отношением энергии, поглощенной материалом, к общему количеству падающей энергии в единицу времени. За единицу звукопоглощения условно принимают звукопоглощение 1 м2 открытого окна. Коэффициент звукопоглощения может изменяться в пределах от 0 до 1. Если звукопоглощение равно 0, то звук полностью отражается от строительного материала. Если же этот коэффициент приближается к 1 то звук полностью поглощается материалом. Согласно нормативным показателям СНиП стройматериалы, имеющие коэффициент звукопоглощения не менее 0,4 при частоте 1000 Гц, могут относиться к звукопоглощающим материалам. Коэффициент звукопоглощения определяется практическим способом в акустической трубе и подсчитывается по формуле: А(зв)=Е(погл)/Е(пад)
А(зв) — коэффициент звукопоглощения;
Е(погл) — поглощённая звуковая волна;
Е(пад) — падающая звуковая волна;
Табл. Сравнительные показатели коэффициента звукопоглощения строительных материалов
|
Наименование стройматериала |
Коэффициент звукопоглощения при 1000 Гц |
|
Деревянная стена |
0,06-0,1 |
|
Кирпичная стена |
0,032 |
|
Бетонная стена |
0,015 |
|
Минеральная вата |
0,45-0,95 |
Звукопроницаемость строительных материалов – способность материалов пропускать через свою толщу звуковую волну. Характеризуется звукопроницаемость строительных материалов коэффициентом звукопроницаемости, который показывает относительное уменьшение силы звука при прохождении его через толщу строительного материала. Звукопроницаемость практически является отрицательным свойством строительных материалов. Например, коэффициент звукопроницаемости деревянной перегородки толщиной 2,5 см равен 0,65, а бетонной стены такой же толщины – 0,11.
Звукопроводность строительных материалов – это способность тех или иных материалов пропускать звуки и шумы через свою толщу. Хорошими проводниками звука считаются строительные материалы большой плотности и прочности. Материалы, имеющие большое количество воздушных пор плохо передают звук и шум. Силу звука измеряют в децибелах (дБ). А звукопроводность строительных материалов характеризуется коэффициентом звукопроводности (t = Iпр/Iпад) который равен отношению прошедшего через материал звука к падающему.
Звукоизоляция строительных материалов – это величина и характеризует процесс отражения звука каким-либо материалом. В связи с разной природой возникновения звуковых волн, различают звукоизоляцию от воздушного шума, это когда источник возникновения шума не связан с ограждающей конструкцией физически и и изоляцию от ударного шума, когда между источником и ограждающей конструкцией имеется контакт, например, стук молотка по стене. В СНиП нормируемым показателем звукоизоляции является индекс изоляции воздушного шума Iв, дБ. Его определяют формуле, как средневзвешенное значение звукоизоляции конструкции в диапазоне частот от 100 до 5000 Гц в третьоктавных полосах частот. Величина Rw также определяет средневзвешенную звукоизоляцию конструкции в том же диапазоне частот, но по несколько иной методике. Разница между Iв и Rw составляет 2 дБ, т.е. Rw = Iв + 2 дБ. Звукоизоляция строительных материалов и конструкций зависит от пористости материала, его толщины, наличия в материале или конструкциях отверстий и примыканий к другим конструкциям.
Истираемость строительных материалов – свойство материалов сопротивляться истирающим воздействиям. Истираемость определяется лабораторным путем на образцах. Характеристика истираемости строительных материалов указывает на стойкость материала к износу и оценивается потерей массы материала относительно ее плотности или же уменьшением толщины материала. Чем хуже истираемость строительного материала, тем он более износостоек. Облицовочнные строительные материалы делятся на 5 групп по показателям истираемости: первая группа – гранит, кварциты;
вторая группа – мрамор, плотные базальты;
третья группа – рыхлые базальты и мрамор;
четвертая группа – цветные мраморы, травентины, известняки;
пятая группа – рыхлые известняки.
Истинная плотность строительных материалов — это масса единицы объёма материала в абсолютно плотном состоянии. ρ =m/Va, где Va объём в плотном состоянии. [ρ] = г/см³; кг/м³; т/м³. Способы истинной плотности лабораторные : предварительно высушенную пробу измельчают в порошок, объём определяют в пикнометре (он равен объёму вытесненной жидкости).
Износ строительных материалов - свойство материала сопротивляться одновременно воздействию истирающих и ударных нагрузок. Износ определяют лабораторным путем в барабане со стальными шарами или без них.
Качество строительных материалов — это совокупность свойств материала, обуславливающих его способность удовлетворять определённым требованиям, в том числе и нормативным соответствии с его назначением.
Красящая способность – это свойства пигментов ЛКМ при смешивании с другими пигментами передавать свой цвет. Относительную красящую способность ЛКМ определяют лабораторным путем в соответствии с ГОСТ, или визуальным методом путем сравнивая образцов.
Кислотостойкость строительных материалов – способность материалов сохранят свои основные качества и характеристики под воздействием кислот.
Коррозионная стойкость строительных материалов – это свойство материала сохранять свои основные качества под агрессивным воздействием внешней среды. Коррозия бывает биологическая, химическая и электрохимическая. Наиболее распространенное коррозийное проявление – это старение стройматериалов под действием воздействие ультрафиолетового излучения и перепад температур и влажности воздуха.
Механические свойства строительных материалов – это твердость, пластичность, жесткость предел прочности при сжатии, растяжении и изгибе.
Морозостойкость строительных материалов – это свойство строительного материала, определяющее способность выдерживать многократное замораживание и размораживание, без проявления явных отклонений от нормы качества. Хорошими морозостойкими свойствами обладают строительные материалы, имеющие показатели с низким водопоглощением. Для определения марки стройматериала по морозостокойсти циклы попеременного замораживания производят в пределах от минус 20 °C до плюс 20 °C. Показатель морозостойкости строительных материалов обозначаются символами F100; F25; F50.. F500, где цифрами показано число циклов замораживания и оттаивания.
Таб. Морозостойкость строительных материалов в зависимости от водопоглощения и предела прочности при разрыве
|
Материал |
Водопоглощение, % |
Плотность, г/см3 |
Rразр, МПа |
Морозостойкость, количество циклов |
|
Кирпич керамический |
8...15 |
1,6...1,9 |
0,9..3,5 |
15...50 |
|
Бетон ячеистый |
40...60 |
0,5...1,2 |
0,078... 1 |
15...75 |
|
Бетон легкий |
- |
0,8...1,8 |
0,8..3,2 |
25...400 |
|
Бетон тяжелый |
3...10 |
2,2...2,5 |
0,8..3,2 |
50...500 |
|
Асбестоцемент |
20...25 |
1,6...1,8 |
10..15 |
50...100 |
Насыпная плотность строительных материалов - это масса единицы объёма насыпных рыхлых зернистых или волокнистых материалов.
Огнестойкость строительных материалов – это способность материалов сохранять свои основные характеристики под действием высоких температур. По степени огнестойкости строительные материалы делятся на: сгораемые (пластмассы, дерево, кровельные битумные материалы и т.д.), трудносгораемые и несгораемые.
Огнеупорность строительных материалов – это способность материала не терять своих основных качеств (не деформироваться, не расплавляться, не трескаться и т.п.) при длительном воздействии высоких температур. По своей огнеупорности строительные материалы делятся на легкоплавкие, тугоплавкие (до 1580°C), огнеупорные (выше 1580 °C).
Относительная плотность строительных материалов – это отношение общего объема твердого вещества в строительном материале ко всему объему материала или отношение средней плотности материала к ее истинной плотности.
Открытая пористость строительных материалов – это свойство строения материалов, когда поры сообщаются с окружающей средой и между собой. Так, например, при погружении материала с открытыми порами в воду, они должны заполниться водой. Открытые поры увеличивают проницаемость и снижают морозостойкость.
Предел огнестойкости строительных материалов – это продолжительность сопротивления строительного материала или строительной конструкции (в часах) воздействию высоких температур до исчерпания ее несущей или ограждающей способности, а так же потерей своих основных качеств. Наступление предела огнестойкости характеризуется так же повышением температуры в любой точке строительной конструкции более чем 220 °С от начальной температуры конструкции.
Плотность строительных материалов – одна из основных характеристик материала, которая определяется как отношение отношением массы к объему строительного материала (кг/кв.м.).
р0 = m/V1
где m - масса материала, кг;V1 - объем материала в естественном состоянии, м3.
Различают истинную и среднюю плотность строительных материалов. Средняя плотность стройматериала - это отношение его массы ко всему объему, включая поры. Истинная плотность - это отношение массы материала к объему без учета пустот и пор.
Табл. Примеры истинной и средней плотности строительных материалов
|
Материал |
Плотность, кг/м3 |
|
|
Истинная плотность |
Средняя плотность |
|
|
Сталь строительная |
7850-7900 |
7800-7850 |
|
Гранит |
2700-2800 |
2600-2700 |
|
Известняк |
2400-2600 |
1800-2400 |
|
Керамический кирпич |
2600-2700 |
1600-1900 |
|
Тяжелый бетон |
2600-2900 |
1800-2500 |
|
Поропласты |
1000-1200 |
20-100 |
Пористость строительных материалов - это показатель заполнения материала порами ( пустотами, наполненными воздухом)
Пористость материала измеряется в процентах и рассчитывается по формуле:
П = (1-р0/р)*100%,
где р0 -средняя плотность материала, кг/м3;р- истинная плотность материала, кг/м3.
Чем больше пор в строительном материале, тем больше проявляет свои теплоизоляционные качества.
Прочность строительных материалов – свойство строительного материала сопротивляться разрушению под действием внешних и внутренних сил. Прочность оценивается таким показателем как предел прочности. Для хрупких строительных материалов, таких как кирпич или бетон, основной прочностной характеристикой является предел прочности при сжатии. Для металлических материалов более важной считается прочность при изгибе и растяжении.
Предел прочности строительных материалов - отношение разрушающей нагрузки Р(Н) к площади сечения образца F (см2). Предел прочности строительных материалов устанавливается лабораторным путем. Строительные материалы в зависимости от предела прочности делятся на марки и классы. Марки записываются в кгс/см², а классы — в МПа. Класс характеризует гарантированную прочность.
Релаксация строительного материала - свойство материала самопроизвольно снижать напряжения при условии, что начальная ее величина деформации зафиксирована жесткими связями и остается неизменной. При релаксации напряжений может измениться характер начальной деформации, например из упругой постепенно перейти в необратимую, при этом изменения размеров не происходит.
Технологические свойства строительных материалов – это скорость твердения, теплоустойчивость, скорость высыхания, удобоукладываемость.
Теплопроводность строительных материалов — это способность материала передавать тепло через толщу строительного материала или строительной многослойной конструкции. Теплопроводность строительного материала зависит от многих показателей и прежде всего от структуры и наличия воздушных пор и наличием влаги в материале. Теплопроводность строительного материала измеряется количеством тепла, передающимся через материал толщиной в 1 м, площадью 1 кв.м. за 1 час при разнице температур в 1 °C.
Теплоёмкость строительных материалов — это то количество тепла, которое необходимо сообщить 1 кг материала, чтобы повысить его температуру на 1 °C. С повышением влажности возрастает теплоёмкость материалов.
Упругость строительных материалов – свойство материалов после снятия нагрузки принимать свою первоначальную форму и размеры.
Ударная вязкость строительных материалов - свойство материала сопротивляться ударным нагрузкам. Ударная вязкость строительных материалов устанавливается экспериментальным путем в лабораторных условиях.
Укрывистость ЛКМ – способность ЛКМ делать одноцветную поверхность, уменьшать контраст между предыдущим слоем и последующим. Количественно укрывистость выражают в граммах краски, необходимой для того, чтобы сделать невидимым цвет закрашиваемой поверхности площадью один квадратный метр.
Твердость строительных материалов – свойство материала оказывать сопротивление проникновению в него другого материала. Показатели твердости выводят экспериментальным путем. Показатели твердости, полученные разными способами (например, «вдавливанием» и «царапанием») нельзя сравнивать между собой.
Химическая стойкость строительных материалов – это способность материалов сопротивляться действию агрессивной среды и другим воздействиям на химическом уровне, способность противостоять химическим реакциям, приводящим к потере основных качеств материала.
Физические свойства строительных материалов – это общепринятые свойства материалов: плотность, влажность, теплопроводность и т.п.
Щелочестойкость строительных материалов – свойство материалов сохранять свои основные качества при воздействии на них щелочей. В строительстве наибольшей щелочной агрессивностью считаются каустическая сода и растворы едкого калия.
sv777.ru
Какая водостойкость палатки вам подойдет? / Палатки / Статьи
Одной из главных эксплуатационных характеристик палатки является ее водостойкость. Палатка используется не только при благоприятных погодных условиях, но и должна защищать человека от дождя, а так же изолировать от влажной поверхности, на которую может быть установлена.
Водостойкость выражается как высота водяного столба в миллиметрах, который выдерживает внешний тент и пол, при котором ткань еще не пропускает воду и, следовательно, не промокает под давлением дождя и ветра. Для определения степени водостойкости материала в мировой практике используются данные так называемого «гидростатического теста» (JIS 1092 метод A; тест AATCC метод 127). В соответствии с ним образцы ткани стирают 10 раз, чтобы приблизить их к реальным условиям эксплуатации. Затем на площади в 1 см² с помощью специального аппарата создают давление эквивалентное давлению водяного столба определённой высоты, которая измеряется в миллиметрах.
Сложно понять, что же на самом деле обозначает величина в 1000 или 3000 мм водяного столба.
У классических однослойных палаток линейки Trek Planet водостойкость определяется показателем 1000 мм для внешнего тента и 10000 мм для пола. Такие палатки защитят вас в условиях непродолжительных или моросящих дождей. Быстросборные и классические палатки подойдут для непродолжительного отдыха на природе в выходные или для музыкальных фестивалей.
Для непродолжительных походов и спокойного летнего отдыха на природе отлично подойдут походные палатки Trek Planet c водостойкости внешнего тента 2000 мм и пола – 10000 мм. Такие показатели водостойкости обеспечат сухую внутреннюю палатку даже во время сильных, но непродолжительных осадков.
Для многодневных кемпинговых стоянок и продолжительных туристических походов лучше всего подойдет трекинговая палатка или кемпинговая палатка с указанием водостойкости внешнего тента 3000 мм, пола 6000/10000 мм. Такая палатка отлично ведет себя даже в сильный или продолжительный дождь.
Водонепроницаемость дна палатки должна быть всегда выше показателей внешнего тента, потому что находясь в палатке вы обеспечиваете дополнительные зоны давления на материал за счет собственного веса. С показателем от 6000 до 10000 мм дно не промокнет даже во время продолжительных дождей и на влажном грунте.
Помимо водостойкости самих материалов палатки, немаловажно, чтобы все швы на внешней палатке были проклеены. У палаток Trek Planet все швы заклеиваются сразу после пошива палатки специальной лентой путем горячего наплавления, что обеспечивает долговечность и надежную защиту от протечек.
Обратите внимание, что устанавливать палатку надо правильно, особенно в плохую погоду! Тент палатки должен быть максимально натянут и растянут с помощью растяжек, на ткани не должно быть складок, внешняя палатка не должна соприкасаться с внутренней. Если вы ожидаете длительную непогоду, обязательно выберите ровное место на возвышении, чтобы вода не скапливалась под дном палатки, можно даже окопать палатку по периметру.
13.07.2016
trek-planet.ru
Пористость, огнестойкость, водостойкость, гигроскопичность.
Истинная плотность, прочность.
Истинная плотность - величина, определяемая отношением массы однородного материала т (кг) к занимаемому им объему в абсолютно плотном состоянии, т. е. без пор и пустот.
Размерность истинной плотности - кг/м3 или г/см3. Истинная плотность каждого материала - постоянная физическая характеристика, которая не может быть изменена без изменения его химического состава или молекулярной структуры.
3. Физические свойства: средняя плотность, водопоглощение.
Средняя плотность - величина, определяемая отношением массы однородного материала т (кг) к занимаемому им объему в естественном состоянии Fe (м3)
Средняя плотность - важная физическая характеристика материала, изменяющаяся в зависимости от его структуры и влажности в широких пределах: от 5 (пористая пластмасса) до 7850 кг/м3 (сталь). Средняя плотность оказывает существенное влияние на механическую прочность, водопоглощение, теплопроводность и другие свойства материалов.
Водопоглощение материалов, зависящее от характера пористости, может изменяться в широких пределах. Значения WM составляют для гранита 0,02...0,7 %, тяжелого бетона - 2...4, кирпича 8...20, легких теплоизоляционных материалов с открытой пористостью - 100 % и более. Водопоглощение по объему WQ не превышает пористости, так как объем впитанной материалом воды не может быть больше объема пор.
Величины W0 и WM характеризуют предельный случай, когда материал более не в состоянии впитывать влагу.
Пористость, огнестойкость, водостойкость, гигроскопичность.
Пористость - структурная составляющая материала, а не свойство, %-ное содержание пор в объеме материала.
Пористость - степень заполнения объема материала порами. Пористость - величина относительная, выражается в процентах или долях объема материала.
Пористость строительных материалов колеблется в пределах от 0 (сталь, стекло) до 90...98 % (пенопласт).
Пористость материала характеризуют не только с количественной стороны, но и по характеру пор: замкнутые и открытые, мелкие (размером в сотые и тысячные доли миллиметра) и крупные (от десятых долей миллиметра до 2...5 мм). По характеру пор оценивают способность материала поглощать воду.
Так, полистирольный пенопласт, пористость которого достигает 95 %, имеет замкнутые поры и практически не поглощает воду. В то же время керамический кирпич, имеющий пористость в три раза меньшую (т. е. около 30 %), благодаря открытому характеру пор (большинство пор представляют собой сообщающиеся капилляры) активно поглощает воду.
Величина пористости в значительной мере влияет на прочность материала. Строительный материал тем слабее сопротивляется механическим нагрузкам, тепловым, усадочным и другим усилиям, чем больше пор в его объеме.
Огнестойкость - способность материала противостоять действию огня и высоких тепмератур.
Огнестойкость - свойство материала выдерживать без разрушения воздействие высоких температур, пламени и воды в условиях пожара. Материал в таких условиях либо сгорает, либо растрескивается, сильно деформируется, разрушается от потери прочности. По огнестойкости различают материалы несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
Несгораемые материалы в условиях высоких температур не подвержены воспламенению, тлению или обугливанию Это кирпич, бетон и др.
Трудносгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры медленно воспламеняются, но после удаления источника огня их тление или горение прекращается. К таким материалам относятся асфальтобетон и др.
Сгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры горят и продолжают гореть после удаления источника огня. Это - древесина, полимерные материалы и др.
Предел огнестойкости - это промежуток времени (минуты или часы) от начала возгорания до возникновения в конструкции предельного состояния. Предельным состоянием считают потерю несущей способности, т. е. обрушение конструкции; возникновение в ней сквозных трещин, через которые на противоположную поверхность могут проникать продукты горения и пламя; недопустимый нагрев поверхности, противоположной действию огня, который может вызвать самопроизвольное возгорание других частей сооружения.
Водостойкость - характеризуется коэффициентом размягчения.
Водостойкость - свойство материала сохранять прочность при насыщении его водой. Критерием водостойкости строительных материалов служит коэффициент размягчения - отношение прочности при сжатии материала, насыщенного водой, к прочности при сжатии сухого материала
Материалы, у которых коэффициент размягчения больше 0,85, называют водостойкими.
Гигроскопичность - способность материала впитывать пары влаги из окружающей среды.
Гигроскопичность - свойство капиллярно-пористого материала поглощать влагу из воздуха. С увеличением относительной влажности воздуха и снижением температуры гигроскопичность повышается.
Гигроскопичность отрицательно сказывается на свойствах строительных материалов. Так, цемент при хранении под влиянием влаги воздуха гидратируется и комкуется, при этом снижается его марка. Весьма гигроскопична древесина, от влаги она разбухает, коробится и трескается.
За характеристику гигроскопичности принята величина отношения массы поглощенной влаги при относительной влажности воздуха 100 % и температуре +20 °С к массе сухого материала.
2. Механические свойства (пластичность, упругость, прочность, твердость).
Хрупкость - свойство материала разрушаться после незначительной пластической деформации. Хрупкому материалу вотличие от пластичного нельзя придать при прессовании желаемую форму, так как такой материал под нагрузкой дробится на части, рассыпается.
Провести четкую границу между пластичными и хрупкими телами невозможно. Даже в одном и том же теле можно наблюдать либо пластичность, либо хрупкость. На характер деформации влияют различные факторы, такие как температура, тип напряженного состояния, скорость деформации, окружающая среда и др. Повышение температуры, как правило, способствует пластичности, при понижении температуры возрастает хрупкость. Влияние напряженного состояния на характер деформирования показывают опыты с хрупкими материалами. Например, мрамор при линейном напряженном состоянии - хрупкое тело, но при деформации в условиях объемно-напряженного состояния он приобретает пластичность.
Твердость - способность тела сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. (Шкала Мооса).
Твердость - свойство материала сопротивляться проникновению в него более твердого тела.
Твердость ряда строительных материалов (бетона, древесины, металлов, строительного раствора) определяют специальным прибором, вдавливая в них закаленный стальной шарик, алмазный конус или пирамиду. В результате испытания вычисляют число твердости. Оно равно отношению силы вдавливания к площади поверхности отпечатка. Твердость минералов и однородных горных пород оценивают по шкале Мооса, содержащей десять минералов, расположенных по возрастающей твердости, начиная от талька (твердость 1) и кончая алмазом (твердость 10). Твердость исследуемого материала определяют, последовательно царапая его входящими в шкалу твердости минералами.
Пластичность - способность материала под действиемнагрузки изменять свою форму и после снятия нагрузки сохранять ее.
Пластичность - свойство материала необратимо деформироваться под действием внешних сил. Пластическая (остаточная) деформация, не исчезающая после снятия нагрузки, называется необратимой.
Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок. Мерой прочности материала является предел прочности - наибольшее напряжение, соответствующее нарастающей нагрузке, при которой образец материала разрушается.
3. Эксплуатационные свойства ( долговечность, надежность, износостойкость, морозостойкость, водонепроницаемость)
4. Керамические материалы (глина, свойства глин; пластичность, усадка, набухание, сырье, получение, свойства, применение+марка кирпича, методы её определения).
12. Керамические материалы: глина, свойства глины.
Глина — осадочная горная порода, основные свойства которой определяются свойствами мельчайших частиц размером менее 5 мкм, которые принято называть глинами. В минералогической энциклопедии глинами называют частицы размером менее 2мкм. Глинистые частицы обычно имеют пластинчатое строение и хорошо смачиваются водой (гидрофильны). Благодаря большой общей поверхности частиц глина способна поглощать и удерживать большое количество воды (до 20...30 % по массе). При этом она разбухает и переходит в вязкопластичное состояние.
КМИ - продукты обжига до спекания, где основным сырьем является глина. (Монтмфиллонит, каолинит).
В зависимости от водопоглощения все КМИ делятся на 2 группы:
- КМИ со спекшимся черепком (водопоглощение до 5%). К ним относятся плитки для полов, санитарный фарфор и т. п.
- КМИ с пористым ыерепком (водопоглощение > 5%). К ним относятся все виды кирпича и стеновых камней, черепица, облицовочные плитки.
Свойства глин:
1) пластичность - способность глины не оставлять трещин на поверхности после высыхания. (число пластичности - П).
глины делятся на :
- "жирные" - высокопластичные: от П15,
- "средние" - среднепластичные: П7-П15,
- "тощие" - малопластичные: до П7.
2) усадка глин - изменение линейных и объемных размеров в результате сушки и обжига.
- при сушке - воздушная усадка,
- при обжиге - огневая усадка,
- обе вместе - полная усадка.
3) набухание глин - увеличение в объеме при насыщении водой.
studlib.info
