ГлавнаяСтатьи

Основные свойства строительных материалов

Строительные материалы, как и все окружающие нас предметы и явления, обладают рядом признаков и характеристик, которые проявляются в большей или меньшей степени. По совокупности этих признаков и характеристик, отражающих свойства материалов, судят о качестве продукции.

Диалектическую природу качества подчеркивал Ф. Энгельс: «Во-первых, всякое качество имеет бесконечно много количественных градаций, например оттенки цветов, жесткость и мягкость, долговечность и т. д., и, хотя они качественно различны, они доступны измерению и познанию.

Во-вторых, существуют не качества, а только вещи, обладающие качествами, и притом бесконечно многими качествами»1.

Из всего разнообразия присущих каждому предмету или материалу свойств для оценки выбирают только те, которые определяют пригодность продукцшГпри использовании по прямому назначению. Например, для бетона важны такие свойства, как прочность, плотность, долговечность, водопроницаемость, теплопроводность. Некоторые другие характеристики, в частности цвет, для конструкционных бетонов не имеют никакого значения. Наоборот, цвет для отделочных материалов — это одно из главных свойств, а теплопроводность — второстепенное.

Все свойства строительных материалов подразделяют на следующие группы.

Физические свойства. Данную группу составляют параметры физического состояния материалов и свойства, определяющие отношение материалов к различным физическим процессам. К первым относят плотность и пористость материала, его химический, фазовый и минеральный состав, степень измельчения порошков, ко вторым — гидрофизические свойства (во-допоглощение, влажность, водопроницаемость), тепло-физические (теплопроводность, теплоемкость, температурное расширение), стойкость против физической коррозии (водостойкость, морозостойкость) и некоторые другие.

Механические свойства. В группу входят характеристики, отражающие отношение материала к действию механических нагрузок: прочность, твердость, деформативность, упругость, пластичность, хрупкость, истираемость.

Химические свойства. Настоящая группа включает в себя свойства, характеризующие стойкость материала к разрушающим химическим воздействиям окружающей среды (коррозионная стойкость), а также способность материала к химическим превращениям (например, способность цемента после затворения водой самопроизвольно затвердевать в прочное камневидное тело).

Для численного определения свойств используют результаты испытания стандартных образцов строительных материалов. Методы испытаний регламентируют Государственные стандарты СССР (ГОСТы), требования которых необходимо неукоснительно выполнять на всех стройках. Стандарты в области строительства и строительных материалов утверждает Государственный строительный комитет СССР (Госстрой СССР).

Стандарты содержат всесторонние требования к качеству продукции: технические условия, типы и основные параметры продукции, методы испытаний, правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения. Соответствие свойств материалов указанным в стандартах параметрам — залог высокого качества продукции.

Свойства материалов зависят от их состава и строения. Различают химический, минеральный и фазовый состав.

Химический состав, выражаемый процентным содержанием различных оксидов, влияет на химическую стойкость, огнестойкость, механические свойства материала.

Минеральный состав показывает, какие именно минералы и в каких соотношениях находятся в материале. Так, состав гранита определяется содержанием породообразующих минералов — полевого шпата, кварца, слюды и роговой обманки. Точно так же используют характеристики минерального состава клинкера для оценки свойств цемента. Если материал обладает полиминеральным составом, его свойства зависят от количественного соотношения между минералами, поскольку индивидуальные характеристики минералов неодинаковы. Следовательно, при создании искусственных строительных материалов можно сознательно управлять их свойствами, изменяя химический и минеральный состав.

Фазовый состав материала также оказывает большое влияние на его свойства. В твердой фазе выделяют кристаллическую и аморфную составляющие. Кристаллическое состояние характеризуется тем, что атомы или молекулы вещества ориентированы в строгом геометрическом порядке, в то время как в аморфном состоянии они расположены беспорядочно. Кристаллическая форма состояния вещества более .устойчива. Аморфная форма по сравнению с кристаллической характеризуется большим запасом потенциальной энергии, поэтому аморфные вещества в химическом отношении активнее. Например, кварц (кристаллическая форма диоксида кремния) способен вступать во взаимодействие с известью лишь при температуре выше 170 °С, опал (аморфная форма диоксида кремния), который входит в состав диатомита, трепела, реагирует с известью уже при нормальной температуре. Высокую химическую активность аморфной формы используют при изготовлении клинкера портландцемента, формируя в его составе некоторое количество (6…15%) стекловидной фазы. Это позволяет повышать прочность цемента.

В структуре пористого материала, например бетона, выделяют твердую фазу, образующую его каркас, и поры, которые могут быть заполнены воздухом и водой. При замерзании насыщенного водой материала вода превращается в лед, увеличиваясь в объеме. В каркасе, т. е. в стенках пор, возникают большие растягивающие напряжения, разрушающие материал.



Читать далее:
Фиксаторы арматуры
Материалы для смазывания форм
Теплоизоляционные материалы
Сборные бетонные и железобетонные конструкции
Арматурные изделия и закладные детали
Проволочная арматура
Стержневая арматура
Классификация арматуры и технические требования к сталям
Обработка давлением
Термическая и химико-термическая обработка стали



Ваш отзыв