Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

Будівельні матеріали


Книги з будівництва та ремонту

 

ВЛАСТИВОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

Хімічні і технологічні властивості будматеріалів. Хімічні і фізико-хімічні властивості

 

 

Хімічні властивості характеризують здатність матеріалу вступати в хімічну взаємодію з речовинами зовнішнього середовища, в якій він знаходиться, або зберігати свій склад і структуру в умовах інертною навколишнього середовища. Останнє пов'язане з тим, що деякі матеріали за рахунок неустановившегося рівноваги внутрішніх хімічних зв'язків схильні до мимовільним структурним змінам («старіння»). Обидва явища можуть змінити початкові основні властивості матеріалу, іноді поліпшуючи (наприклад, взаємодія в'яжучих речовин з водою), а в більшості випадків погіршуючи показники властивостей, що призводить до зменшення терміну нормальної служби конструкцій або споруд (наприклад, руйнування бетонних конструкцій агресивними рідинами і газами, старіння пластмас).

Деякі з цих властивостей (розчинність, кристалізація) відомі студентам з курсу хімії, інші (тверднення, старіння, контракція, стійкість проти гниття, горючість, температура розм'якшення, швидкість твердіння) будуть описані у відповідних розділах книги. Тут же обмежимося лише описом коротких відомостей про дисперсності, адгезії, реологічних властивостях і хімічної стійкості матеріалів.

Дисперсність - характеристика розмірів твердих частинок і крапель рідини. Багато будівельні матеріали (гіпсові в'яжучі, цемент, глини, пігменти тощо) знаходяться в тонкоизмельченном (дисперсному) стан і володіють великою сумарною поверхнею частинок. Величина, характеризує ступінь роздробленості матеріалу і розвиненості його поверхні, називається питомою поверхнею sye - поверхня одиниці обсягу (см2/см3) або маси (см2/г) матеріалу.

Фізико-хімічні властивості поверхневого шару дисперсних частинок сильно відрізняються від свойстк цього ж речовини «в масі». Причина цього в тому, що атоми (молекули) речовини, що знаходяться всередині матеріалу, врівноважені дією оточуючих атомів (молекул), в той час як атоми (молекули) на поверхні речовини перебувають у неврівноваженому стані і володіють особливим запасом енергії. Із збільшенням питомої поверхні речовини зростає його хімічна активність (наприклад, цемент з питомою поверхнею 3000...3500 см2/г через 1 добу твердіння пов'язує 10... 13 % води, а з питомою поверхнею 4500...5000 см2/м - близько 18 %).

 

 

Адгезія - це властивість прилипати до одного матеріалу поверхні іншого. Адгезія двох різних матеріалів залежить від природи матеріалу, форми і стану поверхні, умов контакту і т. д. Вона з'являється і розвивається в результаті складних поверхневих явищ, виникають на межі розділу фаз, і характеризується міцністю зчеплення при відриві одного матеріалу від іншого. Важливе значення адгезійні властивості мають при отриманні композиційних матеріалів і виробів (різних бетонів видів, клеєних виробів і конструкцій, оздоблювальних матеріалів).

Багато будівельні матеріали в процесі їх виготовлення та застосування проходять стадію пластично-в'язкого стану (гіпсове, цементне, глиняне тісто, свіжоприготовані розчини і бетонні суміші, мастики, формовані матеріали з полімерів тощо). За своїм фізичним властивостям пластично-в'язкі тіла займають проміжне положення між рідкими і твердими тілами. Так тісто можна розрізати ножем (що можна зробити з рідиною), але разом з тим це ж тісто приймає форму посудини, в який воно поміщено, тобто веде себе, як рідина. Пластично-в'язкі суміші характеризують реологічними показниками - структурною міцністю, в'язкістю і тиксотропией.

Структурна міцність - міцність внутрішніх зв'язків між частинками матеріалу. Її оцінюють граничним напруженням зсуву, відповідним напруги в матеріалі, при якому він починає текти подібно рідини (від). Це відбувається тоді, коли в матеріалі порушуються внутрішні зв'язку між його частинками - руйнується його структура.

 В'язкість - здатність матеріалу поглинати механічну енергію при деформації зразків. Коли пластично-в'язкий матеріал починає текти, напруження в матеріалі залежать вже від швидкості його деформації. Коефіцієнт пропорційності, що зв'язує швидкість деформації і необхідне для цього напруга, називають в'язкістю ц (Па-з).

Модель упругопластично-в'язкого матеріалу можна уявити собі як систему послідовно з'єднаних елементів: пружини (характеризує пружні властивості матеріалу), вантажу, що лежить на площині (пластичні властивості), і поршня, що рухається в циліндрі з маслом (в'язкість). Якщо почати тягти за пружину із зростаючою силою F, то спочатку пружина розтягується, а інші елементи залишаються в спокої (якщо чинності прибрати, система повернеться до вихідного стану). Коли сила F стане рівною сили тертя Fo, то вся система почне рухатися. При цьому, щоб збільшити швидкість руху, треба подолати зростаюче опір масла в поршні, тобто збільшити силу F.

Тиксотропия - здатність пластично-в'язких сумішей оборотно відновлювати свою структуру, зруйновану механічними впливами. Фізична основа тиксотропии - руйнування структурних зв'язків всередині пластично-в'язкого матеріалу, при цьому матеріал втрачає структурну міцність і 'Перетворюється у в'язку рідину, а після припинення механічного впливу матеріал набуває структурну міцність. Явище тиксотропии використовують при виброуплотнении бетонних і розчинних сумішей, при нанесенні мастичних і фарбувальних сумішей шпателем або пензлем і т. д. викликати його руйнування (корозії). Ступінь руйнування залежить від багатьох факторів і насамперед від складу матеріалу і його щільності. Корозійну стійкість оцінюють хімічним аналізом.

При невеликому модуль основності, коли в неорганічному матеріалі переважає кремнезем, спостерігається висока стійкість до кислот. Коли в складі неорганічного матеріалу переважають основні оксиди і модуль основності досить високий, то цей матеріал зазвичай нестійкий до кислот, але лугами не руйнується. Органічні матеріали (деревина, бітуми, пластмаси) при звичайних температурах відносно стійки до дії слабких кислот і лужного середовища. Однак значна частина будівельних матеріалів не володіє достатньою стійкістю до дії агресивного середовища і потребує спеціального захисту від корозії.

 

Зміст книги: «Будматеріали»

 

Дивіться також:

 

  Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Домашньому майстрові Гідроізоляція

 

Будівельні матеріали

 

ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

А. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Б. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ВОДИ І РОЗЧИНІВ

Ст. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ТЕПЛА

Р. МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

ПРИРОДНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ

Б. ПОРОДОУТВОРЮЮЧІ МІНЕРАЛИ

Ст. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ВИВЕРЖЕНИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Р. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ОСАДОВИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Д. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З МЕТАМОРФІЧНИХ ПОРІД

Тобто РОЗРОБКА РОДОВИЩ І ОБРОБКА КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

3. ВИДИ ПРИРОДНИХ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ЗАСТОСУВАННЯ ЇХ В БУДІВНИЦТВІ

В. ЗАХИСТ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

К. ЗНАЧЕННЯ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ В БУДІВНИЦТВІ

 КЕРАМІЧНІ ВИРОБИ

Б. СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Ст. ГЛАЗУРІ І АНГОБИ

Р. КЛАСИФІКАЦІЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Д. ВИРОБНИЦТВО, ВЛАСТИВОСТІ І ЗАСТОСУВАННЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Е. ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ БУДІВЕЛЬНИХ ВИРОБІ

В'ЯЖУЧІ. КЛАСИФІКАЦІЯ В'ЯЖУЧИХ РЕЧОВИН

А. ПОВІТРЯНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

Б. ГІДРАВЛІЧНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

БЕТОНИ

БУДІВЕЛЬНІ РОЗЧИНИ

 ЗАЛІЗОБЕТОННІ ВИРОБИ

Б. ВИРОБНИЦТВО ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ВИРОБІВ

  ШТУЧНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ І ВИРОБИ НА ОСНОВІ НЕОРГАНІЧНИХ (МІНЕРАЛЬНИХ) В'ЯЖУЧИХ

Б. ВИРОБИ НА ОСНОВІ ВАПНА

Ст. І МАТЕРІАЛИ ВИРОБИ НА МАГНЕЗІАЛЬНИХ В'ЯЖУЧИХ

 МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ З МІНЕРАЛЬНИХ РОЗПЛАВІВ

 ЛІСОВІ МАТЕРІАЛИ

Б. ФІЗИЧНІ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

Ст. ВАДИ ДЕРЕВИНИ

ффф