Informații generale despre materialele de construcție și proprietățile lor de bază - articolele mele - Articole Director

În timpul construcției, exploatarea și repararea clădirilor și a produselor pentru construcții și facilități de modele din care acestea sunt construite sunt supuse la diferite influențe fizice și mecanice, fizice și tehnologice. Inginerului hidraulic este necesară cu cunoștințe de procedură pentru a alege dreptul de material, produs sau proiect care are suficientă durabilitate, fiabilitate și durabilitate pentru condiții specifice.

materiale și produse folosite în construcția, reconstrucția și renovarea diferitelor clădiri și structuri de construcții, împărțit în

• caramida, beton, ciment, lemn și altele. Acestea sunt utilizate în construcția de diverse elemente de construcție (pereți, tavane, pardoseli,).

• impermeabilizare, izolarea termică, acustică, etc.

Principalele tipuri de materiale și produse de construcție

• piatra naturala pentru materiale de construcții și produse fabricate din ele
• lianți anorganici și organici
• Materiale de lemn și produse din ele
• produse din metal
  

În funcție de scopul, condițiile de construcție și exploatare a clădirilor și structurilor sunt selectate materiale de construcție adecvate, care au anumite proprietăți și proprietăți de protecție împotriva efectelor varierea mediului extern. Având în vedere aceste caracteristici, orice material de construcție trebuie să posede proprietăți definite pentru construcții tehnice. De exemplu, materialul pentru pereții exteriori ai clădirilor ar trebui să aibă o conductivitate termică mai mică cu o rezistență suficientă pentru a proteja camera de la exterior la rece; facilități materiale de destinație hydromeliorative - impermeabil și rezistent pentru a comuta între umezire și uscare; materiale pentru drumuri de acoperire (asfalt, beton) ar trebui să aibă o rezistență suficientă și friabilitate scăzută pentru a suporta sarcina de a transportului.

Materiale si produse Clasarea, trebuie să vă amintiți că ei trebuie să aibă proprietăți bune și calități.

Proprietatea - caracteristică a materialului, se manifestă în cursul prelucrării sale, aplicarea sau utilizarea acestuia.

Calitate - un set de proprietăți ale materialului, determinând potențialul său să îndeplinească anumite cerințe, în conformitate cu scopul său.

Proprietățile materialelor și produselor de construcție sunt clasificate în patru grupe principale:

• fizice,
• mecanice,
• chimice,
• tehnologice și altele.

Se referă la capacitatea de materiale chimice pentru a rezista acțiunii unui mediu chimic agresiv, făcându-le să facă schimb de reacții care duc la distrugerea materialelor modifică proprietățile inițiale: solubilitate, rezistenta la coroziune, rezistența la călire degradare.

Proprietăți fizice: medie, în vrac și densitatea reală relativă; porozitate, umiditate, obtinandu-se apa, conductivitatea termică.

Proprietăți mecanice: rezistență la compresiune, întindere, încovoiere, forfecare, elasticitate, ductilitate, duritate, tenacitate.

Proprietățile tehnologice: lucrabilitate, stabilitate termică, topire, solidificare și viteza de uscare.

Proprietățile fizice ale materialelor de construcții.

1. Adevărata densitate care p - masa pe unitatea de volum de material într-o stare complet densă. ρ = m / Va, unde volumul Va într-o stare densă. [Ρ] = g / cm³; kg / m³; t / m³. De exemplu, granit, sticla si alte silicați aproape complet materiale dense. Determinarea densității adevărate: preuscat probă este pulverizată, volumul determinat în picnometru (este egal cu volumul de lichid deplasat).
2. Densitatea medie = pM m / Ve - volum greutate unitate în stare naturală. Densitatea medie depinde de temperatură și de umiditate: = ρv pM / (1 + W), unde W - umiditatea relativă și ρv - densitate umedă.
3. Densitatea în vrac (material în vrac) - greutate per unitatea de volum de granule slab turnat sau materiale fibroase.
4. Porozitatea P - gradul de umplere a materialului de volum al porilor. N = Vn / Ve, unde vzg - volumul porilor, Ve - volumul de material. Porozitatea este deschis și închis.

Prin porozitate deschisă - porii comunică cu mediul și unul cu celălalt, sunt umplute cu apă în condiții normale de saturație (imersie într-o baie de apă). porii deschiși cresc permeabilitatea și absorbția de apă a materialului este redusă rezistența la îngheț.

poise porozitate închisă = P Po. Creșterea porozitatea închisă mărește durabilitatea materialului, reduce absorbția sunetului.

Materialul poros include pori deschiși și închiși

Proprietățile hidrofizice ale materialelor de construcții.

1. Absorbția de apă a materialelor poroase este determinată prin procedura standard, înmuiere a probelor în apă la o temperatură de 20 ± 2 ° C Apa nu penetrează porii închiși, adică, absorbția de apă caracterizează numai porozitatea deschisă. La scoaterea probei din apa de baie este parțial provine din pori mari, astfel încât absorbția apei este întotdeauna mai mică porozitate. Absorbția de apă în volum Wo (%) - gradul de umplere cu apă volum material: Wo = (GM-mc) / Ve * 100 unde MW - masa materialului probei saturate cu apă; mc - masa probei în stare uscată. Absorbția de apă în greutate WM (%) este determinată pe baza greutății WM material uscat = (GM-mc) / mc * 100. Wo = WM * γ, γ - masa materialului vrac uscat, exprimat în raport cu densitatea apei (adimensional). Absorbția de apă a materialului utilizat pentru evaluarea structurii folosind raportul de saturație: kH = Wo / n. Acesta poate varia de la 0 (toți porii închiși în materialul) la 1 (toate porii deschise). Scăderea kN indică o creștere a rezistenței la îngheț.
2. Permeabilitatea la apă - o proprietate a unui material pentru a trece apa sub presiune. Coeficientul de filtrare Kf (m / h - dimensiunea vitezei) caracterizează permeabilitate: Kf = Vc * a / [S (p1-p2) t], unde Kf = Vc - m³ de apă care trec printr-o zonă a peretelui de S = 1 m grosime și m = 1 pentru timpul t = 1h la o diferență de presiune hidrostatică asupra p1 limite de perete - p2 = 1 m de apă. Art.
3. Material rezistent la apă este caracterizat marca W2; W4; W8; W10; W12, indicând presiunea hidrostatică unilaterală în kg / cm², în care cilindrul specimen de beton este apa într-un test standard. Mai mici kf, mai mare gradul de rezistență la apă.
4. Rezistenta la apa este caracterizat printr-o înmuiere coeficient kp = Rb / Rc unde Rb - rezistența materialului saturat cu apă și Rc - material de rezistență uscat. kp variază de la 0 (razmokaet argilă) la 1 (metale). Dacă este mai mică de 0,8 kp, că un astfel de material nu este utilizat în structuri de construcții situate în apă.
5. Higroscopicitate - proprietatea materialului capilar poros pentru a absorbi vaporii de apă din aer. absorbția umezelii din aer este numit sorbție, aceasta este cauzată de adsorbție polimoleculare de vapori de apă pe suprafața interioară a porilor și condensarea capilară. C (adică, crește umiditatea relativă la o temperatură constantă) crescând presiunea crește cu abur umezeala materialului sorbție.
6. Caracterizat prin înălțimea de aspirație capilară de creștere a apei în materialul, cantitatea de apă absorbită și intensitate de absorbție. Scăderea acestor indicatori reflectă o îmbunătățire a structurii materiale și de a crește robustetea.
7. deformare umiditate. Materiale pentru variațiile poroase de umiditate a modifica volumul și dimensiunile acestora. Contracția - reducerea dimensiunii materialului ca se usuca. Umflarea are loc atunci când saturat cu apă a materialului.

Proprietățile termofizice ale materialelor de construcții.

1. conductivitate termică - o proprietate de material de transmitere a căldurii de la o suprafață la alta. Formula Nekrasov conectează conductivitate termică X [W / (m * C)] cu masa de material în vrac, exprimată în raport cu apa: λ = 1,16√ (0,0196 + 0,22γ2) -0,16. Pe măsură ce temperatura crește conductivitatea termică a majorității materialelor crește. R - rezistența termică, R = 1 / λ.
2. Specific de căldură c [kcal / kg (* C)], - cantitatea de căldură care trebuie notificată 1 kg de material pentru a crește temperatura de 1C. Pentru materiale de piatră ale capacității calorice variază de la 0,75 până la 0,92 kJ / kg (* C). Odată cu creșterea umidității crește capacitatea termică a materialelor.
3. Refractaritate - proprietatea unui material de a rezista la expunerea prelungită la temperaturi ridicate (1580 ° C sau mai mare), nu dedurizată și nici deformate. Refractare sunt utilizate pentru căptușirea interiorului cuptoarelor industriale. Materiale refractare se înmoaie la temperaturi de peste 1350 ° C,
4. Rezistenta la foc - proprietatea materialului de rezistență la foc, în caz de incendiu pentru o anumită perioadă de timp. Depinde de inflamabilitatea materialului, care este, de capacitatea sa de a aprinde și arde. Materiale refractare - beton, cărămidă, oțel etc. Cu toate acestea, la temperaturi de peste 600 ° C, unele materiale necombustibile fisura (granit) sau sever deformate (metale) ... Materialele inflamabile atunci când sunt expuse la flacără sau la temperaturi ridicate mocni, dar după încetarea focului de ardere și de ardere mocnită se oprește (asfaltul impregnat cu un agent de ignifugare fibre de lemn mat, unele spume). Arderea materialului burnable o flacără, acestea trebuie să fie protejate împotriva incendiilor și a altor măsuri constructive să se ocupe de încetinire.
5. Dilatarea termică liniară. Prin schimbările de temperatură ambiantă, de sezon, iar materialul de deformare termică relativă de 50 ° C ajunge la 0,5-1 mm / m. Pentru a evita crăparea facilități de măsură rosturi mari de expansiune tăiate.

Rezistența la îngheț a materialelor de construcții.

1. Rezistența la îngheț - suprasaturată proprietății materiale pentru a rezista la congelare și decongelare alternativ. evaluate Cantitativ marca îngheț. Pentru ștampilă a primit cel mai mare număr de cicluri de congelare la -20 ° C și decongelare la o temperatură de 12-20 ° C, care probe de material incubat fără a reduce rezistența la compresiune mai mare de 15%; După epruvetele nu trebuie sa fie deteriorări vizibile - cracare, aschiere (nici o pierdere în greutate mai mult de 5%).

Proprietățile mecanice ale materialelor de construcții

Elasticitatea - Sf. De a recupera în mod spontan forma sa originală și dimensiunea după încetarea forței externe.

Ductilitatea - comunicarea schimba forma și dimensiunile sub influența forțelor exterioare fără a se prăbuși, iar după încetarea forței externe nu poate în mod spontan organism Restaurare. formă și mărime.

deformare reziduale - deformare plastică.

deformare relativă - raportul de deformare absolută dimensiunea liniară inițială (ε = Δl / l).

Modul de elasticitate - stres la relația rel. sușa (E = σ / ε).

Durabilitate - comunicarea unui material de a rezista degradării prin ext. . Subliniază cauzate de forțe externe sau alte estimări rezistența rezistență la tracțiune - rezistență temporară R, așa cum sunt definite pentru o anumită deformare. Pentru fragile (cărămizi, beton), rezistența caracteristică principală - rezistența la compresiune. Pentru metale. Oțel - rezistență la compresiune este aceeași cu tracțiune și rezistența la încovoiere. rezistență la tracțiune Deoarece materialele de construcție sunt non-uniform este definit ca fiind rezultatul mediu al unei serii de probe. Afectează testul rezultate forma dimensiuni mostre, starea suprafețelor lagărelor, viteza de încărcare. În funcție de puterea de materiale sunt împărțite în clase și clase. Timbre înregistrate în kgf / cm² și clase în MPa. Clasa caracterizează puterea garantată. Clasa B este puterea rezistenței temporare la compresiune probe standard (cuburi de beton cu o dimensiune de 150 mm margini), testate la vârsta de 28 de zile de stocare la 20 ± 2 ° C, ținând cont de variabilitatea rezistenței statice.

factor de calitate constructiv. CCC = R / γ (atributele puterii. Densitate), pentru a 3-a oțelului KKK = 51 MPa pentru SSC oțel de înaltă rezistență = 127 MPa, grele beton KKK = 12,6 MPa lemn SSC = 200 MPa.

Duritate - măsură a legării de materiale pentru a rezista la penetrarea altor materiale, mai dens. duritate Indicator: HB = P / F (F - zona de imprimare, P - este forța) [HB] = MPa. scara Mohs: talc, gips, var ... diamant.

Abraziune - pierdere în greutate inițială a eșantionului în timpul trecerii acestui anumit traseu de probă whith sos abraziv. Abraziune: și = (m1-m2) / F, unde F - aria suprafeței abrazive.

Uzura - comunicarea unui material de a rezista simultan expuse unor solicitări abrazive și de șoc. Amortizarea este determinată în tambur cu bile de oțel sau fără ele.