Реферат "Связь состава, структуры и свойств строительных материалов"

Название:
Связь состава, структуры и свойств строительных материалов
Тип работы:
реферат
40
Скачать


Краткое сожержание материала:

Связь состава , структуры и свойств строительных материалов
Строительные материалы—это природные и искусственные материалы и изделия, используемые при строительстве и ремонте зданий и сооружений. Различия в назначении и условиях эксплуатации зданий и сооружений определяют разнообразные требования к строительным материалам и их обширную номенклатуру,
Физические свойства
Строительные материалы, применяемые при возведении зданий и сооружений, характеризуются разнообразными свойствами, которые определяют качество материалов и области их применения. По ряду признаков основные свойства строительных материалов могут быть разделены на физические, механические п химические.
физические свойства материала характеризуют его строение или отношение к физическим процессам окружающей среды. физическим свойствам относят массу , истинную и среднюю плотность , пористость водопоглащение , водоотдачу , влажность , гигроскопичность , водопроницаемость , морозостойкость , воздухо-, паро -, газопроницаемость , теплопроводность и теплоемкость , огнестойкость и огнеупорность
Масса —совокупность материальных частиц (атомов, молекул, ионов), содержащихся в данном теле. Масса обладает определенным объемом, т. е. занимает часть пространства. Она постоянна для данного вещества и не зависит от скорости его движения и положения в пространстве. Тела одинакового объема, состоящие из различных веществ, имеют неодинаковую массу. Для характеристики различий в массе веществ, имеющих одинаковый объем, введено понятие плотности, последняя подразделяется на истинную и среднюю.
Истинная плотность — отношение массы к объему материала в абсолютно плотном состоянии, т. с. без пор и пустот. Чтобы определить истинную плотность р (кг/м3, г/см3), необходимо массу материала (образца) т (кг, г) разделить на абсолютный объем Va (м3,см3)» занимаемый самим материалом (без пор):
Зачастую истинную плотность материала относят к истинной плотности воды при 4° С, которая равна 1 г/см3, тогда определяемая истинная плотность становится как бы безразмерной величиной.
Таблица 1. Истинная и средняя плотность некоторых строительных материалов
Материал Плотность, кг/м3
истинная средняя
Стали 7850—7900 7800--7850
Гранит 2700—2800 2600—2700
Известняк (плотный) 2400—2600 1800—2400
Песок 2500—2600 1450—1700
Цемент 3000—3100 900—1300
Керамический кирпич 2600—2700 1600—1900
Бетон тяжелый 2600—2900 1800—2500
Сосна 1500—1550 450—600
Поропласты 1000—1200 20—100
Средняя плотность—физическая величина, определяемая отношением массы образца материала ко всему занимаемому им объему, включая имеющиеся в нем поры и пустоты. Среднюю плотность m(кг/м3, г/см3) вычисляют по формуле:
где m—масса материала в естественном состоянии, кг или г;
V— объем материала в естественном состоянии, м3 или см3.
Средняя плотность не является величиной постоянной и изменяется в зависимости от пористости материала. Искусственные материалы можно получать с необходимой средней плотностью, например, меняя пористость, получают бетон тяжелый со средней плотностью 1800— 2500 кг/м3 или легкий со средней плотностью 500— 1800 кг/м3.
На величину средней плотности влияет влажность материала: чем выше влажность, тем больше средняя плотность. Среднюю плотность материалов необходимо знать для расчета их пористости, теплопроводности, теплоемкости, прочности конструкций (с учетом собственной массы) и подсчета стоимости перевозок материалов.
Пористостью материала называют степень заполнения его объема порами. Пористость П дополняет плотность до 1 или до 100 % и определяется по формулам:
Пористость различных строительных материалов колеблется в значительных пределах и составляет для кирпича 25—35 %, тяжелого бетона 5—10, газобетона 55— 85 пенопласта 95 %, пористость стекла и металла равна нулю. Большое влияние на свойства материала оказывает не только величина пористости, но и размер, и характер пор: мелкие (до 0,1 мм) или крупные (от 0,1 до 2мм), замкнутые или сообщающиеся. Мелкие замкнутые поры, равномерно распределенные по всему объему материала, придают материалу теплоизоляционные свойства.
Плотность и пористость в значительной степени определяют такие свойства материалов, как водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, теплопроводность и др.
Водопоглощение—способность материала впитывать воду и удерживать ее. Величина водопоглощения определяется разностью массы образца в насыщенном водой и абсолютно сухом состояниях. Различают объемное водопоглощение Wv, когда указанная разность отнесена к объему образца, и массовое водопоглощение Wm, когда эта разность отнесена к массе сухого образца.
Водопоглощение по объему и по массе выражают в процентах и вычисляют по формулам:
где т1,—масса образца, насыщенного водой, г; т—масса сухого образца, г; V—объем образца в естественном состоянии, см3.
Насыщение материалов водой отрицательно влияет на их основные свойства: увеличивает среднюю плотность и теплопроводность, понижает прочность.
Степень снижения прочности материала при предельном его водонасыщении, т. е. состоянии полного насыщения материала водой, называется водостойкостью и характеризуется значением коэффициента размягчения
К разм •'
где Rнас — предел прочности при сжатии материала в насыщенном водой состоянии, МПа; Rсух—то же, сухого материала.
Влажность материала определяется содержанием влаги, отнесенным к массе материала в сухом состоянии. Влажность материала зависит как от с