1.8.2 Прочность, твёрдость, истираемость, износ и долговечность

Прочность – свойство материала сопротивляться, не разрушаясь, внутренним напряжениям и деформациям, вызванным внешними сила­ми или другими факторами (стесненная усадка, неравномерное на­гревание и т.п.).

Прочность материала оценивают пределом прочности (времен­ным сопротивлением) R (МПа или кгс/см²), определенным при данном виде деформа­ции. Пределом прочности условно равен максимальному напряжению разрушения материала.

Предел прочности	при изгибе	при осевом сжатии	при осевом растяжении
Расчетная схема нагружения
Формула	, где b и h – соответственно ширина и высота сечения	, где F – площадь поперечного сечения	, где F – площадь поперечного сечения

Твердость – это свойство материалов сопротивляться проникновению в него более твердого тела (материала). Для древесины, металла, бетона и т.д. она определяется вдавливанием стального шарика и характеризуется числом твердости ,

где F – (площадь отпечатка).

Твердость можно определить при помощи шкалы Мооса. Каждый минерал, в ходящему в данную шкалу, имеет определенную твердость от 1 до 10. И царапая этими минералами по поверхности материала, можно определить его твердость. Так как более твердый минерал оставляет царапины. Шкала Мооса: тальк(1), гипс (2), кальцит (3), флюорит (4), апатит (5), ортоклаз (6), кварц (7), топаз (8), корунд (9) и алмаз (10).

Истираемость – потеря первоначальной массы образца отнесенной к площади поверхности истирания

,

где m и m₁ – соответственно масса образца до и после истирания, F – площадь истирания.

Износ – свойство материала сопротивляться одновременному воздействию истирания и ударов. Показателем износа является потеря массы в результате проведения испытания, выраженной в процентах к первоначальной массе.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт.

2. Состав, строение и свойство сырья для производства строительных материалов

2.1. Общие сведения о сырье для производства строительных материалов

Главным источником для получения строительных материалов являются горные породы, их используют как сырье для изготовле­ния керамики, стекла, металла, тепло-, гидроизоляционных и других материалов, а также для производства неорганических вяжущих ве­ществ — цементов, извести и строительного гипса. Сотни миллио­нов кубометров песка, гравия и щебня применяют ежегодно в каче­стве заполнителей для бетонов и растворов.

Другим сырьевым источником для производства строительных материалов являются техногенные отходы промышленности. Пока их использование для этих целей явно недостаточно. Но по мере ис­тощения природных ресурсов, повышения требований к экологиче­ской обстановке и разработке новых эффективных технологий тех­ногенные отходы будут применяться значительно шире.

Горная порода – природный минеральный агрегат более или менее определенного состава и строения, являющийся продук­том геологических процессов и образующий в земной коре само­стоятельные тела.

Минералы – природные физически и химически однород­ные тела, возникающие в земной коре в результате физико­химических процессов.

Породообразующие минералы – минералы, которые слагают верхний слой земной коры.

Техногенные отходы промышленности — это все виды остатков произ­водства, которые имеют какую-то потребительскую ценность и могут быть использованы в материальном производстве (как правило, после дополнительных технологических операций).

Побочные продукты промышленности — продукты, получение которых не являлось це­лью производственного процесса и которые могут быть использованы как готовая продукция после соответствующей обработки или как сы­рье для переработки.

Вторичное сырье — материалы и изделия, ко­торые после полного первоначального использования (износа) могут применяться повторно в производстве как исходное сырье.