Тема уроку: «Фізичні властивості будівельних матеріалів»

Структурно-фізичні властивості матеріалу характеризують його будову або відношення до зовнішнього середовища, визначають реакцію матеріалу на дію вологи, теплоти, вогню.

Істинна щільність (густина) – це відношення маси матеріалу до його об’єму в абсолютно щільному стані, тобто без пустот і пор:

Середня щільність (густина) – фізична величина, яка визначається відношенням маси до всього об'єму, включаючи пори та пустоти;

На середню щільність (густину) впливає вологість матеріалу.

Для сипких матеріалів середню щільність називають насипною щільністю.

Часто густину (щільність) матеріалу відносять до густини води при температурі 4 ºC, яка дорівнює 1 г/см3; отримувана безрозмірна величина називається відносною густиною (щільністю), і позначається літерою d.

У табл. 1.1 наведено числові значення щільності будівельних матеріалів

Середня густина (щільність) – параметр, необхідний для визначення обсягів робіт, транспортування, складування будівельних матеріалів, для розрахунків будівельних конструкцій.

Пористість – це ступінь заповнення об’єму будівельного матеріалу порами розміром до 3 мм:

Пористість будівельних матеріалів коливається від 0 до 95 %, а в сумі з густиною дорівнює 100 %, або 1. У табл. 1.2 наведено числові значення пористості будівельних матеріалів.

Пористість впливає на міцність, морозостійкість, теплопровідність, водопоглинання.

За характером пори можуть бути відкритими і закритими, тобто недоступними для заповнення водою.

Пустотність характеризує наявність технологічних пустот у будівельних виробах або пустот між зернами в сипких матеріалах.

Водопоглинання – здатність матеріалу всмоктувати й утримувати вологу при безпосередньому контакті з водою.

Водостійкість – це здатність матеріалу зберігати міцність при тимчасовому чи постійному зволоженні водою. Водостійкість характеризується коефіцієнтом розм’якшення або водостійкості, який визначається відношенням міцності насиченого водою матеріалу Rн до його міцності в сухому стані Rс .

Водостійкими вважаються будівельні матеріали з коефіцієнтом розм’якшення понад 0,8.

Вологість ω визначається вмістом вологи в порах і на поверхні пор матеріалу за масою або об’ємом в процентах, причому цей вміст значно менший за показник водопоглинання.

Вологовіддача – це здатність матеріалу віддавати воду при зміні температури та вологості навколишнього середовища.

Водопроникність – це здатність матеріалу пропускати крізь себе воду при певному гідростатичному тиску

Паропроникність – це здатність матеріалу пропускати водяну пару за наявності різниці тиску біля поверхонь огороджень.

Гідрофільність – це здатність матеріалу зв’язувати воду й змочуватися водою.

Гідрофобність – це здатність твердого тіла не змочуватися водою (відштовхувати воду). Проникнення води крізь пори, що мають гідрофобну внутрішню поверхню, значно ускладнене, хоча вони легко пропускають повітря та водяну пару

Вологові деформації – це здатність матеріалу змінювати свій об’єм із зміною вологості, що може спричинитися до структурних напружень у матеріалі.

Морозостійкість – це здатність матеріалу в насиченому водою стані витримувати багаторазове навперемінне заморожування й відтавання без зниження міцності при тиску понад 15 % (для деяких матеріалів – до 25 %) і втрати маси не більш як 5 %. Марка за морозостійкістю характеризується оптимальним числом циклів заморожування – відтавання, які витримує випробовуваний матеріал. Наприклад, цеглу керамічну випускають марок FІ5, F25, F35, F50, дорожній бетон – F50...F200, а гідротехнічний бетон – до F500 (цифри позначають кількість циклів).