Прочность некоторых строительных материалов

Материал	Предел прочности, МПа
	при сжатии Rc	при растяжении Rt	при изгибе Rw
Торфоплаты	0,5	-	0,25...0,28
Бетон обыкновенный	5…30	0,6…2	-
Бетон высокопрочный	40…80	2,5…7	-
Кирпич глиняный	7,5…30	-	1,5…3,5
Древесина (усредненные данные)
Вдоль волокон	50	130	100
Поперек волокон	6,5	6,5	75
Стеклопластик СВАМ	420	450…470	410…460
Гранит	100…120	2…4,4	-
Сталь	380…450	380…450	-

Свойства, характеризующие отношение материалов к воздействию тепла

Теплопроводность – способность материала пропускать тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на поверхности образца (изделия).

T₁ > T₂

T₁ Q – количество тепла

Q

T₂ A



Коэффициент теплопроводности  однородного материала равен количеству тепла в Дж, проходящему через стенку из данного материла толщиной в 1 м, площадью в 1 м² за время 1 с, при разности температур на противоположных поверхностях стены в 1 К.

 зависит от многих факторов:

• химического состава;

• структуры (пористости);

• температуры;

• влажности материала.

Теплопроводность некоторых строительных материалов

Наименование материала	Теплопроводность Вт / (м С)	Наименование материала	Теплопроводность Вт / (м С)
Сталь	58	Вода	0,59
Гранит	2,9...3,3	Бетон легкий	0,35...0,8
Бетон тяжелый	1,0...1,6	Бетон тепло-изоляционный	0,08...0,3
Кирпич керамический	0,8...0,9	Газостекло	0,06...0,08

Влияние температуры и влажности на коэффициент теплопроводности

С ростом температуры  изменяется (для большинства материалов).

_t = ₀  _t

₀ - при 0С; t – температура материала, С

Для тяжелого бетона на гранитном щебне:

₀ = 2300 кг/м³ и влажность w = 1,2 + 2,5%

 = 1,2 – 0,0003t Вт/(мС)

Теплопроводность возрастает с увлажнением материала

_воды в 25 раз больше _{воздуха}

Теплоемкость – способность материала поглощать при нагревании определенное количество тепла.

Q = Cm(T₁ – T₂), Дж

где С – удельная теплоемкость (коэффициент теплоемкости) – это количество теплоты в Дж, необходимое для нагревания 1 кг материала на 1 К.

При увеличении температуры (для большинства материалов) С_t = C₀ + _Ct

С₀ – при 0 С, t – температура материала, С

Для тяжелого бетона на гранитном щебне:

₀ = 2300 кг/м³ и влажность w = 1,2 + 2,5%

С = 0,72+ 0,002t, кДж/кгК

Теплоемкость возрастает с увеличением влажности,

т.к. С_воды = 4,2 > С_{воздуха} = 0,97

Важным теплофизическим свойством материалов является коэффициент температуропровод­ности, характеризующий скорость изменения температуры в материале.

Т.к. , С – зависят от температуры, то a также изменяется с увеличением температуры.

Для тяжелого бетона a с ростом температуры уменьшается. Для тяжелого бетона класса В55 при t=450С - a = 1,3  10^-3 м²/с.

Для упрощения расчета прогрева бетона, используют постоянный приведенный коэффициент температуропроводности a_red, вычисленный при t=450С и учитывающий влияние влажности на скорость прогрева.