КЛАССИФИКАЦИЯ ОсновныХ свойств строительных материалов
Информация о любом материальном объекте предполагает неразрывную связь вещественного состава и строения с его свойствами. Под свойством понимают способность материала определенным образом реагировать на отдельный, а чаще действующий в совокупности с другими внешний или внутренний фактор среды.
Характеристикисвойствматериала (изделия), как правило, проявляются в процессе его производства и применения (эксплуатации).
Поскольку строительные материалы и изделия являются неоднородными, то действие того или иного фактора будет обусловлено составом, строением материала, а также эксплуатационными условиями. Другими словами, свойства материала будут проявляться неодинакового в зависимости от состава, строения, размеров и формы изделий и образцов, подвергающихся испытаниям. Наличие этих факторов, а также некоторых других, таких, например, как чистота и объем эксперимента при испытании образцов, масштабный фактор, изменение условий эксплуатации изделий в конструкции, приводит к определенному разбросу результатов исследуемых параметров.
Таким образом, в соответствие с принципами таксономии – классификации и систематизации сложноорганизованных объектов, исследуемые свойства строительных материалов, условно можно разбить на группы, которые в свою очередь, могут содержать подгруппы т.д.
Строительно-технические свойства материалов условно делят на четыре группы: физические, механические, химические и технологические. В группу физических характеристик входят подгруппы параметров состояния, гидрофизических, теплофизических и т.д. А в группу механических свойств – подгруппы деформационных и прочностных. Более полная и подробная классификация приведена на схеме рисунка 1.
С точки зрения принципов комбинаторики свойства можно рассматривать как простые, так и сложные сочетания.
Рис.1. Классификация строительно-технических свойств строительных материалов
Простое свойство материала, которое нельзя подразделить на другие, например, «масса материала» или «плотность материала»
Сложное свойство материала, которое может быть подразделено на два или более простых свойств, например «износ материала», который объединяет стойкость материала к истиранию и удару
Качество материала –сложное свойство, совокупность многих физических, механических и физико-химических свойств материала, определяющих его способность удовлетворять определенным требованиям в соответствии с его назначением и условиями эксплуатации.
Взаимосвязь некоторых свойств строительных материалов можно проследить по таблице 1.
Таблица 1
Некоторые показатели свойств наиболее распространенных строительных материалов
Наименование материала | Средняя плотность, кг/м3 | Пористость, % | Теплопроводность, Вт/(м 0С) | Предел прочности при сжатии, МПа |
Бетон: тяжелый легкий ячеистый | 2300-2500 800-1200 500-700 | 8-12 50-70 70-80 | 1,0-1,16 0,3-0,4 0,2-0,3 | 10-60 5-20 2-15 |
Кирпич силикатный полнотелый пустотный | 1600-1800 1100-1500 | 30-35 40-50 | 0,7-0,8 0,4-0,55 | 10-20 10-15 |
Кирпич керамический | 1700-2000 | 25-30 | 0,8-0,9 | 10-30 |
Природные камни: гранит известняк туф вулкан. | 2600-2800 2200-2400 900-2100 | 3,0-4,0 7-8 25-65 | 2.9–3.3 1,2-2,1 0,3-0,6 | 150-250 50-150 10-20 |
Стекло: оконное пеностекло | 2600-2700 300-350 | 88-90 | 0,58-0,60 0,10-0,4 | 50-100 5-15 |
Полимерные материалы: стеклопластик пенопласты | 1900-2100 20-50 | 96-98 | 0,5-0,55 0,3-0,04 | 100-120 1-2 |
Древесные материалы: сосна ДВП | 500-600 200-300 | 62-67 81-86 | 0,16-0,18 0,05-0,06 | 30-60 10-20 |
Сталь строительная | 7800-7850 | 380-450 |
Для исследования свойств материалов проводят испытания деструктивными методами, специально подготовленных образцов или отдельных элементов конструкций вплоть до их разрушения. В настоящее время нашли широкое применение адеструктивные методы неразрушающего контроля (электрофизические, ультразвуковые, радиационные и др.).