1.1 Основные св-ва материалов + гидр

Истинная плотность(г/см3, кг/м3)-масса единицы объема абсолютно плотного материала. (измерение с помощью колбы Лешателье)

р=(mнач-mкон)/V(=20)

Относительная плотность- выражает плотность материала по отношению к плотности воды (безразмерная величина) d=pмат/pводы

Средняя плотность(плотность)(г/см3,кг/м3)- масса единицы объема материала в естественном состоянии(обьем определяется вместе с порами) p=mсух/V

Насыпная плотность(кг/м3)-масса единицы объема рыхло насыпных зернистых или волокнистых материалов.

Пористость(П,%)- степень заполнения объема материала порами.

П=Vп/V; П=(1-p0/p)100%

Коэффициент плотности- степень заполнения объема материала твердым веществом. Кпл=p0/p

Гигроскопичность- с пособность материала изменять свою влажность с изменением влажности окружающего воздуха.

Водопоглащение(%)-способность материала погруженного в воду впитывать и удерживать ее. Водопогл по объему W=(mнас-mсух)/V·100% ; Водопогл по массе W=(mнас-mсух)/mсух·100%

Влажность- степень заполнения материала водой. В=(mвл-mсух)/mсух·100%

Водопроницаемость- свойство пропускать воду под давлением.

Морозостойкость- способность материала, насыщенного водой сопротивляться поперем. и многократному замораживанию и оттаиванию без значительных потерь в массе( до 50%)и прочности(20%)

1 цикл-4 ч насущ. водой+4ч в камере+4ч оттаивание+4ч в камере.

1.2 Теплофизические

Горючесть

Теплопроводность(Вт/м·К),λ - свойство материала передавать тепло от одной поверхности к другой.(кондукция, конвекция, лучевое испускание)

Теплоемкость-способность матер. аккумулировать тепло при нагревании и выделять тепло при остывании.

Огнеупорность- св-во мат-ла выдерживать длительное воздействие высокой температуры( от 1580ºС и выше), не размягчаясь и не деформируясь.

Огнестойкость- св-во мат-ла сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени. Она зависит от способности мат-ла воспламеняться и гореть(сгораемость)

1.3 Механические свойства отражают способность материала сопротивляться силовым, тепловым, усадочным или другим внутренним напряжениям без нарушения установившейся структуры.

Пластичностью твердого тела называют его свойство изменять форму и размеры под действием внешних сил не разрушаясь, причем после прекращения действия силы тело не может самопроизвольно восстановись свои размеры и форму, и в теле остается некоторая остаточная деформация, называемая пластической дефор­мацией. Пластическую, или остаточную, деформацию, не исчезнувшую после снятия нагруз­ки, называют необратимой. Основными характеристиками деформа­тивных свойств строительного материала являются: относительная деформация, модуль упругости Юнга и коэффициент Пуассона.Внешние силы, приложенные к телу, вызывают изменение межатомных расстояний, отчего происходит изменение размеров деформируемого тела на величину в направлении действия силы. Относительная деформация ε равна отношению абсолютной деформации к первоначальному линейному размеру тела. ε = .

Предел прочности — максимальное напряжение, которое способен выдержать материал, не разрушаясь. R_сж = Р_разр / F [МПа] где R_сж — предел прочности при осевом сжатии; Р_разр — разрушающая сила; F — первоначальная площадь поперечного сечения образца. Предел прочности при осевом растяжении R_р используется в качестве прочностной характеристики стали, бетона, волокнистых и других материалов. В зависимости от соотношения R_р / R_сж можно условно разделить материалы на три группы: 1. материалы, у которых R_р > R_сж (волокнистые — древесина и др.); 2. R_р = R_сж (сталь); 3. R_р < R_сж (хрупкие материалы — природные камни, бетон, кирпич). Предел прочности при изгибе определяют путём испытания образца в виде балочек на двух опорах. Rизг= B/W, где R_изг — предел прочности при изгибе; М — изгибающий момент; W — момент сопротивления сечения образца.

Коэффициент конструктивного качества (к.к.к.) материала равен отношению предела прочности R к средней плотности ρ₀. к.к.к. = R/ρ₀. Эффективные конструкционные материалы имеют высокую прочность при малой средней плотности.

Твердостью называют свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. Твердость минералов оценивают шкалой Мооса, представленной десятью минера­лами, из которых каждый последующий своим острым концом царапает все преды­дущие. Эта шкала включает минералы в порядке возрастающей твердости от 1 до 10:

1. Тальк, Mg₃[Si₄O₁₀][OH]₂ — легко царапается ногтем.

2. Гипс, CaSO₄·2H₂O — царапается ногтем.

3. Кальцит, CaCO₃ — легко царапается стальным ножом.

4. Флюорит (плавиковый шпат), CaF₂ — царапается стальным ножом под небольшим нажимом.

5. Апатит, Ca₅[PO₄]₃F — царапается ножом под сильным нажимом.

6. Ортоклаз, К[AlSi₃O₈] — царапает стекло.

7. Кварц, SiO₂;

8. Топаз, Al₂[SiO₄] (F, OH)₂;

9. Корунд, Al₂О₃;

10. Алмаз, С.

Последние четыре минерала легко царапают стекло, применяются в качестве абразивных (истирающих и шлифующих) материалов. Твердость древесины, металлов, бетона и некоторых других строительных материалов определяют, вдавливая в них стальной шарик или твердый наконечник (в виде конуса или пирамиды). В результате испытания вычисляют число твердости HB = P / F, где F — площадь поверхности отпечатка. Чем выше твердость, тем меньше истираемость.

Истираемость оценивают потерей первоначальной массы образца материала, отнесенной к площади поверхности истирания F на круге истирания. Характеризуют способность материала сопротивляться действию касательных (истирающих) усилий. И = (m₁ — m₂) / F, [г/см²], где m₁ и m₂ — масса образца до и после истирания.

Сопротивление удару — способность материала сопротивляться действию удара падающего груза. Для определения прочности материалов при ударе применяются специальные копры. Для природных материалов масса падающего груза равна 2 кг. Высота падения от 1 до 90 см. Испытуемые образцы — цилиндры высотой 3 см и диаметром 2 см.

Упругость- св-во самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешней нагрузки.

Хрупкость- способность твердого тела разрушаться без образования заметных остаточных деформаций.

Напряжение- мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под воздействием внешних сил.

Прочность- св-во мат-ла сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами. Прочность материала оценивают пределом прочности (временным сопротивлением) R;. [δ]=R/z (z-запас прочности)

Предел прочности при осевом сжатии Rсж=Pразр/F (Р-давление от разрушаюшей силы, F-площадь поперечного сечения образца)

Предел прочности при осевом растяжении В зависимости от соотношения Rp/Rсж матер. условно раздел на три группы: Rp>Rсж (волокнистые-древесина и др.), Rp~Rсж(сталь), Rp<Rсж(хрупкие матер-лы – природные камни, бетон, кирпич)

Предел прочности при изгибе Rрн=M/W (М-изгибающий момент, W- момент сопротивления)

Ударная вязкость(динамическая или ударная прочность)- св-во мат-ла сопротивляться разрушению при ударных нагрузках

Релаксация- св-во мат-ла самопроизвольно снижать напряжение при условии, что начальная величина деформации остается неизмененной.

Износ- св-во мат-ла сопротивляться одновременному воздействию истирания и ударов. Показателем износа служит потеря массы пробы мат-ла в результате проведенного испытания( в % от первоначальной массы)