Класифікація будівельних матеріалів

Тема програми № 1: Класифікація  будівельних матеріалів.

Тема уроку №1:Класифікація  будівельних матеріалів.Властивості будівельних матеріалів та виробів.

Виходячи з умов роботи матеріалу в споруді, будівельні матеріали поділяють за призначенням на:

-                              матеріали для несучих конструкцій (конструкційні), призначені для сприйняття та передачі навантаження: природні камені, бетони, розчини, кераміка, скло, ситали, метали;

-       оздоблювальні матеріали та вироби, призначені для надання декоративних  властивостей будівельним конструкціям, а також для захисту матеріалів цих конструкцій від впливу зовнішніх факторів (архітектурно-будівельне скло, вироби на основі полімерів і цементу, гірські породи, синтетичні фарби, шаруваті пластики, деревно-волокнисті плити, облицювальні керамічні плитки, вологостійкі шпалери та плівки, суха гіпсова штукатурка і т.п.);

-                            спеціального призначення, до яких належать:

-                   теплоізоляційні, основне призначення яких - зведення до необхідного рівня втрат тепла крізь будівельні конструкції із забезпеченням потрібного теплового режиму (мінераловатні вироби, теплоізоляційні пластмаси, піноскло і т.п.);

-              акустичні матеріали й вироби, звукопоглинаючі й звукоізоляційні, призначені для зниження рівня «шумового забруднення» приміщення до регламентованих меж;

-              гідроізоляційні й покрівельні матеріали для створення водонепроник-них прошарків у будинках та спорудах, які піддаються впливу води та водяної пари: покрівельне залізо, азбоцементні плити (шифер), рулонні матеріали на основі полімерних, бітумних в’яжучих;

-              герметизуючі – для обробки стиків різних конструкцій.

В основу класифікації матеріалів також покладено склад, через що матеріали можуть бути:

- неорганічними (природні камені, цементи, кераміка, скло);

- органічними (деревина, полімери, бітуми, дьогті).

За способом виготовлення матеріали поділяють на:

природні (деревина, природне каміння), які піддають тільки механічній обробці;

 безвипалювальні – матеріали, які твердіють у звичайних умовах, а також матеріали автоклавної обробки;

За способом виготовлення матеріали поділяють на:

природні (деревина, природне каміння), які піддають тільки механічній обробці;

безвипалювальні – матеріали, які твердіють у звичайних умовах, а також матеріали автоклавної обробки;       

отримані за допомогою теплової обробки та при випалюванні зі спіканням (кераміка, мінеральні в’яжучі);

отримані плавленням – скло, метали.

                                    Фізичні властивості

Фізичні властивості матеріалу характеризують його реакцію на фізичні процеси навколишнього середовища і визначаються параметрами стану матеріалу. 

пористість П – є ступінь заповнення матеріалу порами.

 Гігроскопічність – здатність матеріалів поглинати вологу з повітря. Залежить від хімічного складу матеріалу і характеру його пористості.

Вологість матеріалу визначається вмістом вологи, віднесеної до маси матеріалу в сухому стані; залежить як від властивостей самого матеріалу, так і від навколишнього середовища. Вологість впливає на теплопровідність, стійкість до гниття і т.п.

 Водопоглинання – здатність матеріалу всмоктувати й утримувати воду.

Водопроникність – це властивість матеріалу пропускати воду під тиском. Водопроникність характеризується коефіцієнтом фільтрації .

Морозостійкість – властивість насиченого водою матеріалу витримувати поперемінно заморожування і відтавання. Морозостійкість матеріалу кількісно оцінюється циклами і відповідно маркою за морозостійкістю. За марку матеріалу по морозостійкості приймають найбільше число циклів поперемінно заморожування і відтавання, що витримують зразки матеріалу без зниження міцності на стиск більше 15 %, втрати маси більше 5 %.

   Теплопровідність – властивість матеріалу передавати тепло від однієї поверхні до іншої. Характеристикою теплопровідності є коефіцієнт теплопровідності λ (Вт/м·^оС). 

Теплоємність – здатність матеріалу акумулювати тепло при нагріванні і виділяти тепло при остиганні;

Вогнестійкість – властивість матеріалу витримувати тривалий вплив високої температури (від 1580 ^оС), не розм'якшуючись і не деформуючись.

Вогнестійкість – властивість матеріалу чинити опір дії вогню при пожежі протягом певного часу, залежить від здатності матеріалу спалахувати і горіти. Неспалювані матеріали – це бетони, інші матеріали на основі мінеральних в'яжучих, цегла, сталь та ін. Важкоспалювані під впливом вогню чи високої температури жевріють, але після припинення горіння і тління їх дія припиняється.

                                           Механічні властивості матеріалів

Будівельні матеріали і конструкції у процесі експлуатації піддаються різним зовнішнім силам – навантаженням, що викликають у них деформації і внутрішні напруження. Навантаження можуть бути: статичними (діють постійно), динамічними (прикладаються раптово і викликають сили інерції). Під діями зовнішніх сил будівельні конструкції деформуються і змінюють форму та розміри, при цьому реагують після зняття навантаження по-різному, виявляючи властивості пружності й пластичності.

Пружність – властивість матеріалу самостійно відновлювати первісну форму і розміри після припинення дії зовнішніх сил.

     Пластичність – властивість матеріалу без руйнування змінювати свої розміри чи форму під дією зовнішніх сил, не руйнуючись, причому після припинення дії сили матеріал не може самостійно  відновити розміри і форму.

Крихкість – здатність матеріалу руйнуватися без утворення помітних залишкових деформацій.

Дисперсність – характеристика розмірів твердих часток і крапель рідини. Багато будівельних матеріалів (гіпс, цемент, пігменти й ін.) перебувають у тонкороздрібному стані й мають велику сумарну поверхню часток. Величина, що характеризує ступінь роздрібності, називається питомою поверхнею S_уд - поверхня одиниці об'єму (см² /см³ або маси (см²/г) матеріалу.

Адгезія - властивість одного матеріалу зчіплюватися з поверхнею іншого. Адгезія двох різних матеріалів залежить від природи матеріалу, форми й стану поверхні, умов контакту тощо.

Тиксотропія - здатність пластично-в'язких сумішей оборотно відновлювати свою структуру, зруйновану механічними впливами.

Міцність – здатність матеріалу опиратися без руйнування внутрішнім  напруженням, що  виникають під впливом зовнішнього навантаження.

Твердість – властивість матеріалу чинити опір проникненню в нього іншого більш твердого матеріалу.

Стиранність – властивість матеріалу чинити опір стиранню.

Ударна в'язкість – властивість матеріалу чинити опір ударним навантаженням.

Знос – властивість матеріалу чинити опір одночасному впливу зношуючих і ударних навантажень. Показником зносу служить втрата маси зразка матеріалу у % від початкової.

Довговічність – властивість виробу зберігати працездатність до граничного стану з необхідними перервами на ремонт. Граничний стан визначають руйнуванням виробу, вимогами безпеки або виходячи з економічних міркувань.

Надійність –загальна властивість, що характеризує прояв всіх інших властивостей виробу в процесі експлуатації. Надійність включає: довговічність, безвідмовність, ремонтопридатність і збережливість.

                                      

                                              Хімічні властивості

Хімічні властивості матеріалу визначають його здатність вступати в хімічну взаємодію з речовинами навколишнього середовища, при якому утворюються нові речовини або сполуки. До хімічних властивостей відносять: корозійну стійкість, розчинення, адгезію, горючість, токсичність, дисперсність.

                              Технологічні властивості

 Технологічні властивості матеріалу характеризують реакцію матеріалу на різні технологічні процеси, що змінюють стан матеріалу, структуру його поверхні, що додає потрібну форму і розміри. Такі технологічні властивості, як здатність до подрібнювання, розпилу, шліфування, цвяхомість мають важливе практичне значення, тому що від них залежать якість і вартість готових виробів і конструкцій.

Класифікація будівельних матеріалів(презентація)

Тест до теми №1

Кросворд до теми

1.Яка властивість визначає   вміст вологи, віднесеної до маси матеріалу в сухому стані.

2.Властивість одного матеріалу зчіплюватися з поверхнею іншого.

3.Властивість матеріалу чинити опір одночасному впливу зношуючих і ударних навантажень.

4.Властивість насиченого водою матеріалу витримувати поперемінно заморожування і відтавання.

5.Властивість матеріалу самостійно відновлювати первісну форму і розміри після припинення дії зовнішніх сил.

6.Властивість матеріалу чинити опір дії вогню при пожежі протягом певного часу, залежить від здатності матеріалу спалахувати і горіти.

7. Здатність матеріалу руйнуватися без утворення помітних залишкових деформацій.

8.Здатність матеріалу опиратися без руйнування внутрішнім  напруженням, що  виникають під впливом зовнішнього навантаження.

Правильна відповідь у розділіПеревірка знань(відповіді)
"Перевірка знань"(відповіді)

						1.
	3.
						2.
4.
				7.
5.										8.
6.