Физические свойства

3.1 Параметры состояния

Истинная плотность –

[г/см³, кг/м³]

масса единицы объема абсолютно плотного материала.

Средняя плотность –

Масса единицы объема в естественном состоянии (объем определяется вместе с порами) для пористых материалов < (мягкий бетон).

Насыпная плотность –

- масса единицы объема рыхло-насыпанных зернистых или волокнистых материалов (цемент, песочек, щебень).

3.2 Структурные характеристики

Пористость – степень заполнения материала порами (в %).

;

Пористость измеряется от 0 до 98%.

Коэффициент плотности

;

Открытая пористость -

отношение суммарного объема всех пор, насыщенных водой, к объему материала.

m₁, m₂ – масса в сухом и насыщенном состояниях.

Открытые поры увеличивают водопоглощение материалов и проницаемость; уменьшают морозостойкость.

Закрытая пористость –

3.3 Гидрофизические свойства

Водопоглощение – способность материала поглощать влагу и удерживать в своих порах.

Характеризуется максимальным количеством воды, поглощенной материалом при выдерживании его в воде, отнесенной к массе сухого материала или к объему.

Водопоглощение по массе и по объему

Коэффициент насыщения:

1) - поры замкнуты

2) - поры открыты ()

При уменьшении уменьшается открытая пористость, а морозостойкость увеличивается.

Водопоглощение отрицательно влияет:

- плотность увеличивается, материал набухает

- теплопроводность растет

- прочность и морозостойкость снижаются

Коэффициент размягчения – это отношение прочности материала, насыщенного водой, к прочности сухого материала

характеризует водостойкость материала.

изменяется от 0 до 1

= 0 – размокающие глины

= 1 – металлы

Природные и искусственные каменные материалы не применяют в строительных конструкциях, находящихся в воде, если < 0.8.

Водопроницаемость – свойство материала пропускать воду под давлением.

Коэффициент фильтрации характеризует водопроницаемость () – это количество воды в м³, проходящей через стену плотностью 1 м², толщиной а = 1 м за время 1 час при разности гидростатического давления на границах стенки 1 м водного столба

Чем меньше коэффициент фильтрации, тем больше марка по водонепроницаемости материала.

Влагоотдача – способность материала терять находящуюся в его порах воду. Определяется количеством воды, испаряющейся и течение суток при t=20⁰C и относительной влажности 60%.

Влагоотдача учитывается при сушке стен здания и уходе за затвердевающим бетоном.

Гигроскопичность – свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяной пар из влажного воздуха (древесина, гипс). Для уменьшения этого свойства их покрывают гидрофобными материалами.

Капиллярное всасывание происходит, когда часть конструкции находится в воде.

Газо- и паропроницаемость – возникновение у поверхностей ограждения разности давления газа, происходит его перемещение через поры и трещины материала.

Паронепроницаемые материалы должны располагаться со стороны ограждения, с которой содержание водяного пара в воздухе больше.

Влажностные деформации

Пористые материалы при изменении влажности изменяют свой объем и размер (бетон, древесина).

Усадка (усушка) – уменьшение размеров материала при его высыхании.

Набухание (разбухание) происходит при насыщении материала водой. Многократные деформации вызывают трещины и ускоряют разрушение.

Высокопористые материалы характеризуются большой усадкой

(древесина от 30 до 100 мм/1м; ячеистый бетон от 1 до 3мм/1м; строительные растворы от 0.5 до 1мм/1м; кирпич от 0.03 до 0.1 мм/1м).

Морозостойкость – свойство насыщаемого водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание.

Оценивается циклами и маркой по морозостойкости.

Марка по морозостойкости – количество циклов замораживания и оттаивания без снижения прочности на сжатие меньше 15%.От морозостойкости зависит долговечность.

Марки по морозостойкости:

F 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200.

Коэффициент морозостойкости9

- предел прочности испытания по морозостойкости

- предел прочности водонасыщенного материала.

Для морозостойких материалов коэффициент > 0, 75.