Вопросы для подготовки к экзамену

1. Физические свойства строительных материалов (параметры структуры, плотность, пористость, пустотность) – определение, формулы, единицы измерения, взаимосвязь с другими свойствами, примеры численных значений.

Плотность – это масса материала в единице объема. В зависимости от степени уплотнения частиц материала различают: Истинную плотность, когда в единице объема масса материала находится в абсолютно плотном состоянии (без пор и пустот)

_и=, г/см³ , где _и – истинная плотность, г/см³; m – масса материала в абсолютно уплотненном состоянии, г; V_а=V–V_п, Vа – объем материала в абсолютно плотном состоянии; V – объем материала в естественном состоянии; V_п – объем пор, заключенных в материале. Среднюю плотность, или просто плотность, когда масса материала в единице объема находится в естественном состоянии (с порами и пустотами)

_о=, г/см³ , где _о – средняя плотность, г/см³; m_о – масса материала в естественном состоянии, г. Насыпную плотность, когда масса материала в единице объема находится в насыпном состоянии (в насыпной объем включены межзерновые пустоты); _н=, г/см³ , где _н – насыпная плотность, г/см³; m_н – насыпная масса материала, г; V_н – насыпной объем, см³. Насыпную плотность определяют как в рыхлонасыпном состоянии, так и в уплотненном. В первом случае материал засыпается в сосуд с определенной высоты, во втором – уплотняется на виброплощадке (30-60 сек). Из вышеизложенного следует, что в единице объема для данного материала m  m_о  m_н и _и  _о  _н. Относительная плотность – это безразмерная величина, равная отношению средней плотности материала к плотности воды при 4С, равной – 1 г/см³ d= , где

d – относительная плотность; _о – средняя плотность, г/см³; _в – плотность воды при 4С, 1 г/см³. Эта величина учитывается в некоторых эмпирических формулах. Пустотность – это доля межзерновых пустот в насыпном объеме материала. Расчетная формула: , где П_у – пустотность, доли или %; V_пуст – объем пустот в насыпном объеме материала, см³; V – объем материала, см³. Пустотность выражается и в %:

Пустотность – важнейшая характеристика правильности подбора зернового состава заполнителей для бетона, от которых зависит расход вяжущего (цемента, битума и др.). На практике пустотность лежит в пределах 26,5…47,6%. Пористость и водопоглащение материалов тесно связаны друг с другом. С увеличением пористости увеличивается и водопоглощение. Поэтому эти свойства удобно рассматривать параллельно. Пористость – это доля заполнения материала порами. Общая пористость (или просто пористость): , где V_пор – объем пор в материале. Пористость выражается и в процентах: От величины пористости и ее характера зависят важнейшие характеристики материала: плотность, прочность, теплопроводность, долговечность и др. Пористость в материале характеризуется как открытыми, так и закрытыми порами. Открытые поры увеличивают водопоглащение и водопроницаемость материала и ухудшают его морозостойкость. Увеличение закрытой пористости за счет открытой увеличивает долговечность материала, снижает его теплопроводность