→ → Потребительские свойства и показатели качества строительных товаров. Требования к строительным материалам, свойства и оценка качества строительных материалов 2 Входной контроль

Потребительские свойства и показатели качества строительных товаров. Требования к строительным материалам, свойства и оценка качества строительных материалов 2 Входной контроль

Требования к строительным
материалам, свойства и оценка
качества строительных
материалов

Основные понятия, признаки классификаций,
классификация по назначению
Все строительные материалы и строительные конструкции можно
классифицировать на группы по различным признакам:
виду продукции (штучные, рулонные, мастичные и т.
д.)
применяемому
основному
сырью
(керамические,
полимерные и т. д.)
способам
производства
(прессованные,
вальцево-
каландровые, экструзионные и т. п.)
назначению
(конструкционные,
конструкционно-
отделочные, декоративно - отделочные.)
конкретным
областям
применения
кровельные, тепло-изоляционные и т.д.)
(стеновые,

происхождению природные (естественные) и
искусственные.
химическому составу (органические, неорганические)
по степени готовности к применению (сырьевые -
известь, цемент, гипс, необработанная древесина и т. д. ,
материалы-полуфабрикаты -ДВП и ДСП, фанера, брусья,
металлические профили-материалы, готовые к
применению -стеклоблоки, кирпичи, керамические
облицовочные плитки и т. д.)
Деление СМ на группы может производиться не только
по
общим,
(изотропные
но
и
и
по
отдельным
анизотропные;
частным
особо
признакам
тяжелые,
облегченные, легкие, особо легкие, по плотности, по
огнестойкости, по морозостойкости.)

К группе ИЗДЕЛИЯ относятся
столярные (оконные и дверные блоки, паркет),
скобяные (замки, ручки и т.д.),
электромеханические (осветительная арматура,
розетки, выключатели и т.д.),
санитарно-технические, трубы и фитинги.
К ИЗДЕЛИЯМ так же относятся
детали СК: бетонные и ж/б стеновые и фундаментные
блоки;
балки, колонны, плиты перекрытий и др. продукция
комбинатов ЖБИ и предприятий стройиндустрии;
Более сложные элементы СК (фермы, рамы, арки,
оболочки, лестничные марши) часто относятся к группе
КОНСТРУКЦИЯ.

Названия структурных зданий определяют и наименования классификационных групп СМ и СИ: стеновые, кровельные, тепло-, звукоизоляционные, акустические.
Строительные материалы и изделия:
1. Конструкционные:
для ограждающих конструкций
тепло-звукоизоляционные
кровельные
гидро -и пароизоляционныее
герметизирующие
для светопрозрачных ограждений
для инженерно-технического оборудованияя
специального назначения(жаростойкие, огнеупорные)

Конструкционно-отделочные:
для лицевых слоев ограждающих конструкций типа
сэндвич.
для ограждений балконов и лоджий
для полов и лестниц
для перегородок
для подвесных (акустических)потолков
для стационарного оборудования и мебели
для дорожных покрытий
Отделочные:
для наружной отделки зданий и сооружений
для внутренней отделки
для специальных декоративных защитных покрытий
(антикоррозионных, огнезащитных)

Архитектурно-строительные требования к СМ
Основные
продукции
архитектурно-строительные
промышленности
СМ
и
требования
СИ
к
условно
классифицируются на 3 группы:
функциональные:
(общестроительные,
гигиенические)
эстетические
экономические
эксплуатационные,
санитарно-

Первая подгруппа функциональных архитектурностроительных требований общестроительных обусловлена
видом и назначением М или СИ, удобством
транспортирования и хранения,
технологичностью
применения
независимо
от
эксплуатационного режима той конструкции, в которой он будет
применен.
Вторая
подгруппа
функциональных
требований
относится к качественным характеристикам материалов и
СИ,
почти
исключительно
эксплуатационным
отдельных
помещений
промышленная
Требования
режимом
и
продукция
этой
эксплуатационными.
определяемым
зданий,
конструкций,
будет
уложена
подгруппы
сооружений,
где
«в
данная
дело».
называются

В последнее время, особенно в связи с широким
внедрением в строительство синтетических и полимерных
СМ и СИ, особую значимость приобрели санитарно-
гигиенические требования.
Эстетические требования к форме, цвету, рисунку и
фактуре поверхности СМ и СИ выделены в особую группу.
Помимо
объективных
факторов
эти
требования
не
свободны от общего художественного замысла проекта и
даже от субъективного мнения автора-архитектора.
Не менее важна группа экономических требований,
определяющих технико-экономическую эффективность и
целесообразность разработки, производства и применения
того
или
иного
СМ
и
СИ.
Обязательные
параметры
экономических требований заказчика – лимитная цена (по
смете) и долговечность.

10.

Эксплуатационно-технические свойства СМ
Физические
структурные (плотность, пористость, объемная масса)
свойства
СМ
отрицательной
влагоотдача,
по
отношению
к
действию
температуры
водопроницаемость,
воды
и
(водопоглощение,
влажность,
водостойкость, морозостойкость)
свойства характеризующие отношение СМ к действию
тепла (огнестойкость, теплопроводность, огнеупорность)
Механические
прочность, твердость, истираемость
Химические
Коррозионная стойкость

11.

Большинство современных СМ представляют собой
капиллярно-пористые тела. Поэтому важнейшим
показателем, влияющим на многие свойства СМ является
пористость – степень заполнения объема материала
порами – промежутками, полостями между элементами
структуры.
Поры могут содержать газ (воздух) или жидкость.
Различают микро(0,001-0,01мм) и макропоры (0,1-1,2 мм),
открытые или закрытые.
Пористость определяется по формуле
П=Vпор/Vo*100%
По пористости СМ подразделяются на
низкопористые – П<30% (стекло, сталь П=0,)
среднепористые – П=30-50% кирпич – 25%
высокопористые П>50%(пенопласты - П=99%.

12.

Истинной плотностью материала называется отношение
массы материала в абсолютно плотном состоянии к объему
в абсолютно плотном состоянии (плотность вещества)
m
V
Средней плотностью материала или просто плотностью
называется отношение массы материала в естественном
состоянии (с пустотами, порами, полостями) к объему в
естественном состоянии.
Плотности СМ:
Бетоны =1800-2600 кг/м3
Стали =7850 кг/м3
Кирпич =1400-1900 кг/м3
Стекло =2400-2600 кг/м3

13.

Гигроскопичностью СМ называется способность его
впитывать воду и водяные пары из воздуха.
Водопоглощение СМ по объему определяется по
формуле
m m
В
V
2
1
*100%,
v
где
m1
m2
-
масса образцов в сухом состоянии
-
масса образца в увлажненном состоянии,
V – объем образца.
Водопоглощение СМ по массе определяется по формуле
m m
В
m
2
1
m
1
*100%,

14.

У некоторых высокопористых СМ водопоглощение по
массе может быть больше 100%. Объемное
водопоглощение всегда меньше 100%.
Вv
=150% древесина, 12% кирпич, 3% тяжелый бетон,
0,5% гранит, сталь и стекло воду не поглощают.
Влагоотдача – свойство материала выделять воду при
наличии соответствующих условий в окружающей среде
(понижение влажности, нагрев, движение воздуха).
Влагоотдачу выражают скоростью высыхания СМ в
процентах массы (или объема образца), теряемых в сутки
при относительной влажности воздуха 60% и температуре
20С0.

15.

Влажность W – содержание влаги в материале, отнесенная
к массе СМ во влажном состоянии в % (значительно
меньше, чем его полное водопоглощение)
W
m2 m1
100 %
m2
Водопроницаемость – способность СМ пропускать воду под
давлением. Величина водопроницаемости характеризуется
количеством воды, прошедшим в течение часа через 1 см2
площади
испытуемого
давлении,
величина
соответствующим
тесно
связана
Материалы
стекло).
материала
особо
ГОСТом.
с
которого
Степень
характером
плотные
при
постоянном
определяется
водопроницаемости
строения
материала.
водоне-проницаемы
(сталь,

16.

Водостойкость – характеризуется отношением предела
прочности при сжатии материала, насыщенного водой к
пределу прочности при сжатии СМ в сухом состоянии коэффициентом Кр.
Кр = 1 для металлов и стекла.
Если Кр < 0,8, то СМ не применяют в конструкциях, постоянно подверженных действию воды.
Морозостойкость
-
свойство
насыщенного
водой
СМ
выдерживать попеременное замораживание и оттаивание
без признаков разрушения и соответственно без значи-
тельных потерь массы и прочности.

17.

Теплопроводность - это
способность СМ передавать
через свою толщину
тепловой поток,
возникающий при разности
температур на поверхностях.
Это
свойство
проходящей
в
оценивается
течение
1
количеством
часа
(t)
через
теплоты,
стену
из
испытуемого СМ толщиной 1 м (a), площадью 1 м2 (A) при
разности температур
С0
Qa
t A
Огнестойкость – это способность СМ сохранять физические
свойства при воздействии огня и высоких температур,
развивающихся в условиях пожара

18.

По отношению к воздействию
высоких температур СМ:
несгораемые – не воспламеняются, не тлеют, не обугливаются
(бетон, кирпич, металл, камни).
трудносгораемые
–
обугливаются,
тлеют,
с
трудом
воспламеняются, с удалением источника огня их горение и
тление прекращаются (асфальтобетон, фибролит).
сгораемые – горят или тлеют после удаления источника огня
(древесина, рубероид и т.д.).
Огнеупорность
–
свойство
СМ
противостоять,
не
деформируясь, длительному воздействию высоких температур.
Хладостойкость
вязкость
и
–
другие
отрицательных tС0.
свойство
СМ,
сохранять
эксплуатационные
пластичность,
характеристики
при

19.

Акустические свойства –
звукоизолирующая способность
характеризует снижения уровня
воздействий звуковой волны при
их прохождении через
ограждающие конструкции здания,
звукопоглощающая способность.
Оптические свойства –
светопроницаемость –
способность пропускать прямой
и рассеянный свет, прозрачность
(для окон и других световых
ограждений)– способность
пропускать
прямой и рассеянный свет,
не изменяя направления его
распространения.

20.

Механические свойства
Связаны с возможностью СМ сопротивляться различным
силовым воздействиям.
Прочность
–
способность
СМ
сопротивляться
разрушению или необратимому изменению формы под
действием внутренних напряжений, вызванных внешними
силами или другими факторами.
Прочность
СМ
оценивается
пределом
прочности
R,
(H/м2) – напряжением, соответствующим нагрузке, при
котором фиксируется начало разрушения.
Наиболее распространены нагрузки:
- сжатие
- растяжение
- изгиб и удар.

21.

Предел прочности при сжатии (растяжении)
R= P/A,
где P – нагрузка, при которой фиксируются первые
признаки разрушения,
A – площадь поперечного сечения образца.
Предел прочности при изгибе
R=M/W,
где M – изгибающий момент, при котором фиксируются
первые признаки разрушения.
W – момент сопротивления сечения образца.
Прочность
суммарной
СМ
работе
при
ударе
нескольких
часто
оценивается
сбрасываний
груза
по
на
образец СМ, затраченной на его разрушение (до появления
первой трещины) и отнесенной к единице V материала.

22.

Твердость – способность СМ сопротивляться внутренним
напряжениям, возникающим при проникновении в него
другого, более твердого тела.
В зависимости от вида СМ применяют различные методы
оценки твердости. Для металлов, материалов на основе
полимеров, древесины – вдавливание в образец шариков,
конусов или пирамид. Для природных каменных СМ –
царапают
минералами
входящими
в
шкалу
твердости
Мооса (самые твердый – алмаз Т10, кварц Т7, тальк Т1).
Твердость СМ зависит от его плотности. Это свойство не
всегда находится в прямой зависимости от прочности
(стали
различной
твердость).
прочности
могут
иметь
одинаковую

23.

Истираемость – способность СМ уменьшаться в объеме и
массе,
вследствие
разрушения
поверхности
слоя
под
давлением истирающих усилий.
m m1
И
A
где А – площадь материала, к которой прикладываются
истирающие воздействия,
m и m1 – масса до и после истирания.
Истираемость в большей мере зависит от плотности СМ.
Эта характеристика очень важна для СМ, применяемых для
полов, тротуаров и дорог. Очень стойкие к истирающим
воздействиям ПКМ - базальт, гранит и т.д.

24.

Деформативные свойства
Упругость
–
способность
СМ
деформироваться
под
влиянием нагрузки и самопроизвольно восстанавливать
первоначальную форму и размеры после прекращения
воздействия внешней среды.
Пластичность – способность СМ изменять форму, размеры
под воздействием внешних сил не разрушаясь. После
прекращения
силы,
СМ
не
может
самопроизвольно
восстановить форму и размеры. Остаточная деформация
называется пластической.
Способность
механических
значительной
хрупкостью.
твердого
материала
воздействиях
пластической
без
разрушаться
при
сколько-нибудь
деформации
называется

25.

Коррозионная стойкость
Разрушение СМ под воздействием агрессивных веществ
называется
физическую
коррозией.
(без
Различают
изменения
химическую,
химического
состава),
физико-химическую и электрохимическую коррозию (из-за
возникновения электрического тока на границе фаз СМ).
Коррозионная стойкость – способность СМ сопротивляться
разрушительному действию агрессивных веществ.
При
оценке
разность
коррозионной
масс
агрессивной
образцов
среды
и
стойкости
до
и
СМ
после
соответствующие
прочностных и упругих характеристик.
определяют
воздействия
изменения

26.

Степень разрушения СМ определяется при водопоглощении под вакуумом. О ходе разрушения структуры СМ
судят на основании изменения объема воды, поглощаемой
материалом. По разности массы сухих и насыщенных
образцов рассчитывают
прирост
V внутренних пор,
доступных воздействию агрессивной среды. Эту величину
принимают за критерий коррозоустойчивости СМ.
Комплексные свойства СМ
– долговечность
– надежность
– совместимость

27.

Долговечность
–
способность
СМ
и
СИ
сохранять
требуемые свойства до предельного состояния, заданного
условиями
эксплуатации.
Долговечность
материала
зависит от состава, структуры и качества материала, а
также от совокупности воздействующих на него в период
эксплуатационных факторов: режима и уровня нагрузок,
температуры, влажности, агрессивности среды.
Долговечность количественно измеряется временем (в
годах) от начала эксплуатации в заданном режиме до
момента достижения предельного состояния.
Надежность – одно из основных комплексных свойств
СМ,
определяющее
его
способность
выполнять
свои
функции в течении заданного времени и при данных
условиях эксплуатации, сохраняя при этом в определенных
пределах установленные характеристики.

28.

Зависит от:
условий производства,
условий транспортирования,
хранения,
условий применения,
условий эксплуатации.
Основное значение надежности состоит в исключении
«отказов» внезапного ухудшения свойств М ниже уровня
браковочного показателя.
Совместимость – способность разнородных материалов
или
компонентов
образовывать
композитных
прочное
и
материалов,
надежное
СИ,
СК
неразъемное
соединение и стабильно выполнять при этом необходимые
функции в течение заданного времени

29.

Эстетические свойства СМ
К эстетическим свойствам СМ относятся форма, цвет,
фактура, рисунок (природный рисунок - текстура).
Форма
материалов,
воспринимается
непосредственно
интерьера
лицевая
визуально
влияет
здания.
В
на
в
поверхность
процессе
своеобразие
современной
которых
эксплуатации,
фасада
архитектуре
или
форма
облицовочных материалов лаконична. Это, как правило,
квадрат или прямоугольник.
Цвет – зрительное ощущение, возникающее в результате
воздействия
на
сетчатку
глаза
электромагнитных
колебаний, отраженных от лицевой поверхности СМ в
результате действия света. Основные характеристики цвета
– цветовая тональность, светлота и насыщенность.

30.

Цветовая тональность – показывает к какому участку
видимого
спектра
относится
цвет
материала,
количественно цветовые тона измеряются длинами волн.
Светлота – характеризуется относительной яркостью
поверхности
отражения,
СМ,
который
определяемой
представляет
коэффициентом
соответственно
отношение отраженного светового потока к падающему.
Насыщенность цвета – степень отличия хроматического
цвета от ахроматического той же светлоты.
Фактура – видимое строение лицевой поверхности СМ,
характеризуемое степенью рельефа и блеска.
Рисунок – различные по форме, размерам, расположению, цвету линии, полосы, пятна и другие элементы на
лицевой поверхности материала.

31.

Оценка качества строительных материалов
Вероятность
решения
принятия
при
выборе
эффективного,
наиболее
качественного
целесообразных
СМ в
процессе проектирования объекта повышается по мере
увеличения числа рассматриваемых вариантов и оценки не
только отдельных свойств СМ и СИ, а всей совокупности
этих
свойств,
определяющих
качество
продукции.
Многочисленные методы оценки качества строительных
объектов (СК, СМ и т.д.) можно классифицировать:
- по степени универсальности
- по полноте учета свойств:
а)
полные,
учитываются
все
свойства
с
максимально
высокой точностью
б) упрощенные, учитывают только основные свойства.

32.

-по решаемым задачам:
а) на методы позволяющие ранжировать по качеству и
одновременно оценивать во сколько раз один материал
лучше другого;
б)
методы,
позволяющие
произвести
только
ранжировку.
- по характеру исполнения оценки:
а) экспертная (с привлечением экспертов)
б) неэкспертная (при наличии достаточной информации
по всем объектам, и по всем их свойствам).
Комплексную
количественную
оценку
рассматривают как двухступенчатый процесс:
1) оценка простых свойств
2) оценка сложных свойств.
качества
СМ

33.

В настоящее время количественная оценка и аттестация
качества
СМ,
как
правило,
ограничивается
оценкой
отдельных свойств. Все ГОСТы, ТУ регламентируют число
показателей некоторых важнейших свойств.
Стандартизация и унификация СМ
Стандартизацией называется процесс установления и
применения стандартов – комплекса нормативнотехнических требований, норм и правил на продукцию
массового применения, утвержденных в качестве
обязательных для предприятий и организацийизготовителей и потребителей указанной продукцию. В
ГОСТах приведены требования к свойствам СМ, методам их
испытаний, правилам приемки, транспортирования и
хранения. ГОСТы обязательны для применения на всей

34.

ТУ или временные ТУ – ВТУ – содержат комплекс
требований к показателям качества, методам испытаний,
правилам приемки к определенным видам материалов,
которые не стандартизированы или ограниченно
применяются. ТУ действуют в пределах ведомства,
министерства. Кроме ГОСТов и ТУ в строительстве
действуют СНиПы.
С 1 июля 2003 года в России вступил в действие закон о
техническом регулировании. Согласно этому закону ГОСТы
могут упраздняться, а государство будет обеспечивать
лишь
безопасность
окружающей
технических
среды
продукции
посредством
регламентов.
для
принятия
Стандарты
предлагать сами предприятия.
потребления
и
системы
качества
будут

35.

К методам стандартизации относятся унификация и
типизация.
Под
видов
унификацией
СМ,
СИ,
рациональному
СК
понимают
к
минимуму
приведение
технически
и
типоразмеров,
различных
экономически
марок,
форм,
свойств
и т.п. предполагает разработку типовых СМ, СИ, СК
Типизация
на основе общих технических характеристик. Требования к
типизации определяют выпуск СМ, размеры которых
увязываются с модулем – М (ЕМС). В качестве модуля в
России принят размер 100 мм. Используются укрупненные
модули (3М, 6М, 12 М, 15 М, 30 М, 60 М) и дробные (1/2 М,
1/5 М, 1/10 М, 1/20 М, 1/50 М, 1/100 М). Модуль
применяется для координации размеров СМ, СИ, СК, частей
зданий и зданий в целом.

Классификации:

1. Архитектурно-строительные классификации готовых к применению материалов и изделий по назначению.

1.1. Конструкционные материалы и изделия:

1.1.1. Материалы и изделия для несущих конструкций (камень, сталь, древесина);

1.1.2. Материалы и изделия для ограждающих конструкций

1.1.3. Тепло и звукоизоляционные конструкционные материалы (легкие, пористые);

1.1.4. Кровельные материалы (шифер, черепица, оцинкованное железо, мягкая черепица);

1.1.5. Гидро - и пароизоляционные материалы (разного вида обмазки);

1.1.6. Герметизирующие материалы и изделия;

1.1.7. Материалы и изделия для светопрозрачных ограждений (окон и дверей);

1.1.8. Материалы и изделия для инженерно технического оборудования зданий (система отопления, система кондиционирования, система света и т.п.);

1.1.9. Материалы и изделия специального назначения (жаростойкость и огнеупорность)

1.2. Конструкционно-отделочные материалы:

1.2.1. Материалы и изделия для лицевых слоёв ограждающих конструкций типа «сэндвич» (облицовка);

1.2.2. Материалы и изделия для ограждений, балконов и лоджий

1.2.3. Материалы и изделия для покрытия полов и лестниц (прочность, огнеупорность, эстетичность);

1.2.4. Материалы и изделия для сборно-разборных, мобильных и стационарных перегородок;

1.2.5. Материалы и изделия для подвесных потолков (лёгкость конструкции, стальные подвесы);

1.2.6. Материалы и изделия для стационарного оборудования и мебели (стекло, дерево, металл, пластик);

1.2.7. Материал для дорожных покрытий;

1.3. Отделочные материалы:

1.3.1. Для наружной отделки зданий и сооружений (краски для фасадных работ, полимерцементные покрытия, листовые материалы);

1.3.2. Внутренняя отделка (керамика, керамогранит, обои);

1.3.3. Защитные покрытия (антикоррозийные, морилки);

2. Классификация по происхождению . Материалы делятся на минеральные и органические. Кроме того, они делятся на естественные и искусственные.

3. Классификация искусственных материалов на основе формирования структуры, свойств и методов исследования (классификация по технологии) на:

3.1. Безобжиговые - затвердевание которых происходит при сравнительно невысоких температурах под влиянием химических и физико-химических превращений вяжущего вещества;

Современные дозирующие устройства производят взвешивание по массе каждого твердого компонента бетонной смеси и взвешивание по объему жидкости. Все дозирующие устройства могут работать в автоматическом режиме, с высокой точностью взвешивания компонентов.

3.2 Обжиговые (затвердевание которых происходит при остывании жидких расплавов, выполняющих функцию вяжущего вещества);

Структурных классификаций по материалам множество, например классификация по макро и микро структурам, классификация на гомогенные и гетерогенные, классификация архитектурно-строительных требований, классификация по свойствам строительных материалов и изделий и другие.

Свойства бывают простые и сложные. Простое свойство – свойство, которое нельзя подразделить на другие (длина, масса и т.д.). Сложное свойство – свойство материала или изделия, которое может быть разделено на 2 и большее количество менее сложных и простых свойств (функциональность).

Интегральные качества – наиболее сложные свойства материала или изделия, определяемые совокупностью его качества и экономичности.

Комплексные свойства. К ним относятся долговечность, надёжность, совместимость, сопротивление коррозии и т.д.

4. С экологической позиции , строительные материалы, конструкции и изделия из этих материалов должны отвечать следующим требованиям:

4.1. Монотеплопроводимость (обеспечение достаточного термического сопротивления);

4.2. Иметь хорошую воздухопроницаемость и пористость;

4.3. Быть не гигроскопичными и малозвукопроводимыми;

4.4. Обеспечение прочности, огнестойкости, долговечности зданий и сооружений;

4.5. Не выделять летучие и пахучие вещества, способные прямо или косвенно влиять на здоровье человека;

4.6. Быть легко дезинфицируемыми;

4.7. Иметь окраску и фактуру соответствующую физиологическим и эстетическим требованиям человека;

5. Свойства строительных материалов и изделий по их природе классифицируются на 6 основных групп: физические, химические, физико-химические, механические, технологические и эксплуатационные и 2 добавочные группы: биологические и эстетические.

5.1. Физические свойства характеризуют физическое состояние материала и подразделяются на несколько подгрупп, гравитационные, тепловые, гидравлические, акустические, электрические, проявляющиеся при взаимодействии с рентгеновским, ядерным, ультрафиолетовым и другими излучениями.

Первая группа , характеризующая особенности физического состояния материала. К этой группе относятся:

5.1.1 Плотность - это масса материала в единице объема, кг/м 3 , г/см 3 , т/м 3 . Существуют несколько видов плотностей.

Истинная плотность масса материала в единице объема без пор и пустот.

Средняя плотность масса материала в естественном состоянии с порами и пустотами.

Насыпная плотность – это плотность сыпучих материалов в насыпном состоянии.

Относительная плотность - выражает отношение плотности материала к плотности стандартного вещества при определенных физических условиях. В качестве стандартного вещества удобно принять воду при 3,98 о С, именно при этой температуре плотность воды равна 1 г/см 3 .

5.1.2 Пустотность (пористость) – это степень заполнения материала порами или пустотами.

П = (1 – ρ о / ρ) 100 (1)

где ρ о – средняя плотность материала, г/см 3 ;

ρ – истинная плотность материала, г/см 3 ;

Вторая группа , характеризующая способность материала проявлять свои свойства при взаимодействии с водной средой.

5.1.3 Водопоглощение – это способность материала впитывать и удерживать воду. Водопоглощение определяют по разности масс образца насыщенного водой и в абсолютно сухом состоянии.

Различают водопоглощение по массе, т.е. отношение массы поглощенной воды к массе сухого образца:

W m = ((m в – m c) / m c) 100 (2)

где m в – масса образца в увлажненном состоянии, гр.

m c – масса образца в сухом состоянии, гр.

и водопоглощение по объему W o:

W o = ((m в – m c) / V) 100 (3)

где V – объем образца, см 3

W o = W m d (4)

Впитывание воды в поры происходит под влиянием капиллярных сил и сил смачивания. Для полного насыщения водой образец медленно опускают в воду или кипятят.

5.1.4 Водонасыщение – это увлажнение материала под давлением. Характеризуется коэффициентом насыщения:

К н = W o / П (5)

где W o – водопоглощение по объему;

П – пористость;

Коэффициент насыщения характеризует степень заполнения пор в материале водой. По коэффициенту насыщения косвенно можно определить морозостойкость материала, если К н < 0,8, то материал считается морозостойким.

5.1.5 Водопроницаемость – это способность материала пропускать воду под давлением. Характеризуется коэффициентом фильтрации

К ф = V в а / (6)

где V в – количество воды, м 3 , проходящей через стенку площадью S =

1 м 2 , толщиной а = 1 м за время t = 1ч, при разности гидростатического давления на границах стенки p 1 – p 2 = 1 м водяного столба.

5.1.6 Водостойкость – это способность материала сохранять свои свойства при увлажнении. Водостойкость оценивают коэффициентом размягчения равного отношению предела прочности при сжатии насыщенного водой образца к пределу прочности при сжатии сухого образца:

К разм = R сж.нас. / R сж.сух. (7)

где R сж.нас – предел прочности при сжатии насыщенного водой образца, МПа

R сж.сух – предел прочности при сжатии сухого образца, МПа

Если коэффициент размягчения меньше 0,8 материал не водостоек.

5.1.7 Водонепроницаемость – это способность материала препятствовать фильтрации воды под давлением. Степень водонепроницаемости повышается при уменьшении количества крупных пор и особенно сквозных.

5.1.8 Морозостойкость – это способность материала выдерживать требуемое количество циклов попеременного замораживания и оттаивания. При этом снижение прочности материала должно быть не более 15% и потеря по массе не более чем 5%.

Морозостойкость материала тем выше, чем меньше крупных открытых пор и чем больше прочность на растяжение.

Существуют следующие марки по морозостойкости F 10,15,25,50,100,150,200…500.

5.1.9 Влажностные деформации – пористые неорганические и органические материалы при изменении влажности изменяют свой объем и размеры.

Усадка (усушка) это уменьшение объема и размеров материала при его высыхании. Она выражается уменьшением толщины слоев воды, окружающих частицы материала, и действием внутренних капиллярных сил.

Третья группа , характеризующая способность материала проявлять свои свойства при взаимодействии с тепловой средой.

5.1.10 Теплопроводность – способность материала передавать тепло через толщу от более нагретой поверхности к менее нагретой.

Закон передачи тепла теплопроводностью впервые был сформулирован Фурье. Согласно этому Закону количество тепла Q (Дж) проходящее через стену прямопропорционально теплопроводности материала, градиенту температур (t 1 – t 2), площади стены (S) и времени Z, в течении которого проходит тепловой поток, обратно пропорционально толщине стены:

Q = λ (S (t 1 – t 2) Z) / a, (Дж) (8)

λ = (Q а) / (S (t 1 – t 2) Z), Вт/ (м о С) (9)

5.1.11 Теплоемкость – свойство материала поглощать тепло. Теплоемкость характеризуется коэффициентом удельной теплоемкости, т.е. количеством теплоты, поглощаемой 1 килограммом материала при его нагревании на 1 градус. Измеряется коэффициент удельной теплоемкости в Дж/кг о С(К). Чем больше удельная теплоемкость материала, тем выше при всех прочих равных условиях теплоустойчивость здания. Для каменных материалов коэффициент удельной теплоемкости находится в пределах 0,75 – 0,92 кДж/кг о С, для древесины (сосны) 2,3 – 2,7 кДж/кг о С, для тяжелого бетона 0,8 – 0,9 кДж/кг о С, для стали 0,48 кДж/кг о С, воды 4,19 кДж/кг о С.

5.1.12 Термическая стойкость – это способность материала не растрескиваться при резких и многократных изменениях температуры. Термическая стойкость тем выше, чем меньше коэффициент теплового расширения и чем однороднее материал.

5.1.13 Огнестойкость – это способность материала противостоять кратковременному действию высоких температур в условиях пожара (до 1000 о С) при сохранении конструкцией несущей способности и устойчивости (бетон, железобетон, керамика, жароупорные стали).

5.1.14 Огнеупорность – способность материала противостоять, не расплавляясь действию высоких температур (свыше 1580 о С) длительное время.

5.2 . Химические свойства материалов характеризуют их способность сопротивляться действию химически агрессивной среды.

Кислотостойкость, щелочестойкость, растворимость, карбонизация, гидратация и др.

5.2.1 Кислотостойкость – способность материала сопротивляться воздействию кислот.

5.2.2 Щелочестойкость – способность материала сопротивляться воздействию щелочи.

5.2.3 Растворимость – способность материала растворяться в воде или растворах солей, кислот и щелочей. Растворимость характеризуется скоростью потери в массе образца к площади растворения:

Р = ((m 1 – m 2) / F) 100 (10)

где m 1 – первоначальная масса образца, гр;

m 2 – масса образца после процесса растворения, гр;

F – площадь растворения, см 2 ;

5.2.4 Токсичность – это способность материала при химическом взаимодействии выделять токсичные вещества опасные для здоровья человека и животных.

5.2.5 Гидратация – это свойство материала присоединять воду в процессе химического взаимодействия. Дегидратация это обратный процесс.

5.2.6 Карбонизация – это способность материала присоединять углекислый газ в процессе химического взаимодействия. Процесс обратный карбонизации называется декарбонизация.

5.2.7 Атмосферостойкость – это свойство материала длительное время противостоять воздействию атмосферных факторов, воды, кислорода воздуха, сернистых и других газов, переменному увлажнению и высыханию, нагреванию и охлаждению.

5.2.8 Коррозионная стойкость – это способность материала противостоять процессу химического или электрохимического разрушения. Например, для защиты от коррозии металлов применяют анодное или катодное покрытия, плакирование и т.д.

5.2.9 Экзотермия – это свойство материала вступать в химическую реакцию с выделением тепла. Характерно для процесса гашения извести:

СаО + Н 2 О = Са (ОН) 2 + (11)

5.2.10 Эндотермия это свойство материала вступать в химическую реакцию с поглощением тепла.

5.2.11 Горючесть – это способность материала воспламеняться и подвергаться процессу горения.

5.2.12 Гнилостойкость – это способность материала противостоять процессу гниения. Так, например, для древесины процесс гниения связан с образованием спор и грибов.

5.3. Физико-химические свойства материалов - сорбция, адсорбция, хемосорбция, адгезия, когезия и др.

5.3.1 Адгезия – это свойство одного материала прилипать к поверхности другого материала. Она характеризуется прочностью сцепления при отрыве одного материала от другого.

5.3.2 Кристаллизация – способность строительного материала принимать кристаллическую структуру.

5.3.3 Гигроскопичность – это свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяной пар из воздуха.

5.3.4 Сорбция – это процесс поглощения одного вещества (сорбтива) другим веществом (сорбентом), независимо от механизма поглощения.

В зависимости от механизма сорбции различают адсорбцию, абсорбцию и хемосорбцию.

- адсорбция , это изменение концентрации вещества на границе раздела фаз. Этот процесс проходит на любых межфазовых поверхностях, и адсорбироваться могут любые вещества. Адсорбция уменьшается с повышением температуры.

- абсорбция, это процесс поглощения одного вещества другим во всем объеме сорбента. Например, растворение газов в жидкостях.

- хемосорбция , это процесс поглощения одного вещества другим сопровождающийся химическими реакциями. Типичный пример хемосорбции поглощение металлом кислорода или влаги с образованием оксидов и гидрооксидов.

5.4. Механические свойства. Это способность материалов сопротивляться деформации и разрушению под действием внешних сил, прочность при сжатии, растяжении, ударе, изгибе и т.д. Твёрдость, упругость, хрупкость, пластичность, истираемость, деформативность и др.

5.4.1 Прочность – способность материалов в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, возникающим под влиянием механических, тепловых и других воздействий.

Существует предельное состояние материала по прочности, которое называется предел прочности. В зависимости от прилагаемой нагрузки и условий приложения существует предел прочности на сжатие, на растяжение, на изгиб, на кручение, на скалывание. Предел прочности соответствует максимальному напряжению в момент разрушения материала. Прочность обусловлена силами сцепления, т.е. это результат взаимодействия частиц материала на атомно-молекулярном уровне. Эти силы зависят от физической природы материала и его физико-химической организации структуры, т.е. от химико-минералогического состава.

Например:

1. Сталь прочнее мрамора или гранита, что является следствием различия в химическом составе.

2. Алмаз прочнее графита или угля, что является следствием только разной компоновки кристаллической решетки.

Значительно снижают прочность, поры и микродефекты, которые являются концентраторами напряжения.

Существует две группы методов определения прочности материалов.

Первая группа – разрушающие методы определения прочности материалов. Методика определения прочности материалов по первой группе предусматривает изготовление образцов правильной геометрической формы из материала, в частности кубиков, призм, цилиндров стандартных размеров, и доведения их до разрушения на силовых установках (прессах). В результате определяется разрушающее усилие, с помощью которого определяется прочность материала. Формула определения прочности на сжатие следующая:

R сж = F раз / S обр (12)

где F раз - разрушающее усилие, в кг (Н);

S обр – площадь образца, см 2 (мм 2);

Предел прочности на сжатие определяется на кубах размером 15х15х15 см, 10х10х10см, 20х20х20 см; призмах 10х10х40 см, 15х15х60 см; цилиндрах.

Предел прочности на изгиб определяется на балочках размером 4х4х16см, 2х2х30см и т.д., призмах.

R и = (3P l) / 2b h 2 (13)

где Р – разрушающее усилие, кН(кг),

l – расстояние между опорами, см,

b, h – сечение образца балочки, см,

Предел прочности на разрыв определяется на призмах, цилиндрах.

Предел прочности на кручение определяется на призмах и цилиндрах.

5.4.2 Твердость – это способность материала сопротивляться проникновению в него другого материала. Твердость определяется твердомером (по Роквеллу, Бринелю).

В поверхность тела вдавливается специальный образец пирамида (шарики или призмы в основном из металла (стали)). Затем по величине отпечатков судят о твердости. Твердость хрупких материалов определяют по условной десятибалльной шкале. В качестве эталона принята твердость следующих десяти минералов:

    Тальк; 2. Гипс, 3. Кальцит, 4. Флюрит, 5. Акатит, 6. Ортоклаз, 7. Кварц, 8. Топаз, 9. Корунд, 10. Алмаз.

Твердость имеет большее значение для технологии материалов, которые применяются в конструкциях с сильно сосредоточенными нагрузками.

5.4.3 Истираемость – это постепенное разрушение поверхностного

слоя материала за счет сил трения материала о поверхность движущегося тела.

Физическая сущность истирания состоит в отрыве более прочных частиц из общей массы материала. Как и прочность, истирание зависит от величины кристаллов между собой.

Истираемость определяют по величине потерь массы образца, отнесенной к единице площади соприкосновения образца с кругом истирания, после 1000 оборотов круга:

И = (m – m 1) / F, г/см 2 (14)

Истираемость имеет большое значение для полов, лестниц, бункеров и т.п.

5.4.4 Упругость – свойство материала восстанавливать первоначальную форму и размеры после снятия напряжения.

Значение «упругости» для строительных материалов заключается в том, что в прочностных расчетах учитывают не саму прочность, т.е. не то напряжение, при котором материал разрушается, а предел упругости, т.е. то напряжение, при котором начинается сильно проявляться необратимые пластические деформации.

5.4.5 Пластичность – способность материала необратимо изменять форму и размеры под нагрузкой без появления трещин. Физическая природа пластичности связана с дислокациями. К пластичным материалам относятся битумы, дерево, мягкие классы сталей, мастики и др.

Строительные материалы имеют ряд показателей, по которым и определяется их качество:
Долговечность – наверное, один из ключевых показателей, это способность материалов сохранять работоспособное состояние на протяжении наиболее длительного срока эксплуатации. Именно от него зависит, насколько часто вы будете делать ремонт. Конечно, более долговечные материалы стоят дороже, но прибавьте к экономии сумму, затраченную на новую бригаду строителей и сопутствующие материалы, и вы увидите, что лучше делать ремонт чуть дороже, но реже. Уровень долговечности материалов определяется проведением испытаний на износостойкость, силу разрушения, деформации, воздействии окружающей среды и т. д. По проведенным испытаниям и полученным результатам выдается предписание (сертификат) в котором указан предельный срок эксплуатации. Знающие строители могут еще больше упрочить материал, к примеру, бетон при контакте с щавелевой кислотой становится еще более плотным и долговечным. Каждый материал имеет свои нормы долговечности – металлоконструкции, например, делятся на три категории – не менее 100 лет, не менее 50 лет, не менее 20 лет эксплуатации. Для каждого типа строительства используются строго определенные типы металлоконструкций.
Морозостойкость – это не количество лет, которые прослужит материал, как думают многие. Показатель морозостойкости – это количество циклов замерзания и оттаивания, которые он выдержит. Такой параметр в строительстве является одним из основных, так как по показателю граничных температур определяется долговечность многих материалов. Клинкерный кирпич, способный простоять больше ста лет, имеет морозостойкость F300, облицовочный добротный простой кирпич обладает показателями F100, и способен простоять до 50-60 лет. Если же вы предпочтете более дешевый кирпич с показателем F25, через 30 лет он уже будет частично разрушаться от воздействий внешней среды и иметь не благородный внешний вид. Однако есть возможности усилить этот показатель – тот же бетон при введении специальных добавок повышает свою морозостойкость с F150 до F1000. Но это совсем не означает, что приобретя более дешевый кирпич в совокупности с материалами для повышения износостойкости вы добьетесь желаемого результата.
Безотказность – связанное с долговечностью понятие, означает свойство материала сохранять свою работоспособность в определенных условиях среды без перерывов на ремонт.
Ремонтопригодность – способность материала или изделия восстанавливаться к исходному состоянию. Для показателя ремонтопригодности имеет значение срок вероятного ремонта и затраченные на это усилия.
Влагостойкость - это степень устойчивости материалов при воздействии с повышенной влажностью. Такой параметр является также значимым для построения зданий и сооружений. При расчете коэффициента влагостойкости очень важно учитывать климат, средние количество осадков для каждого времени года. На сегодняшний день существует множество различных покрытий для увеличения коэффициента влагостойкости, однако не все материалы поддаются подобной обработке. Например, дерево имеет низкий показатель влагостойкости, поэтому оно нуждается в большей защите, чем тот же камень или кирпич, или не все металлические сплавы.
Гарантия на строительные материалы – просто необходимый фактор. В Украине существует собственная система сертификации, за которую отвечают такие службы, как «УкрСЕПРО» «Укрметртестстандарт», и только материалы, прошедшие проверку, отвечают всем установленным требованиям. Если вы сомневаетесь в выборе, да даже если и не сомневаетесь, требуйте у продавца сертификат соответствия и гарантийный талон. Документы, подтверждающие происхождение материалов – еще один способ удостовериться в их подлинности. Строительные материалы – не дешевые покупки, поэтому особенно обидно будет не иметь возможности защитить свои права. Не нужно стесняться, ведь вы платите свои деньги и нет ничего зазорного в том, что вы проверяете все, что считаете нужным.
Простота монтажа – при закладке сметы обязательно введите затраты на монтаж, потому что он порой стоит дороже самих материалов. Именно поэтому каменные и кирпичные строения постепенно заменяются зданиями на основе металлоконструкций – именно простота и скорость монтажа приводит к удешевлению проектов. Подумайте перед покупкой – сможете ли вы сделать этот монтаж самостоятельно или придется нанимать подрядчиков.

Основные понятия, признаки классификаций, классификация по назначению Все строительные материалы и строительные конструкции можно классифицировать на группы по различным признакам: виду продукции (штучные, рулонные, мастичные и т. д.) применяемому основному сырью (керамические, полимерные и т. д.) способам производства (прессованные, вальцево- каландровые, экструзионные и т. п.) назначению (конструкционные, конструкционно- отделочные, декоративно - отделочные.) конкретным областям применения кровельные, тепло-изоляционные и т. д.) (стеновые,

происхождению природные (естественные) и искусственные. химическому составу (органические, неорганические) по степени готовности к применению (сырьевые - известь, цемент, гипс, необработанная древесина и т. д. , материалы-полуфабрикаты -ДВП и ДСП, фанера, брусья, металлические профили-материалы, готовые к применению -стеклоблоки, кирпичи, керамические облицовочные плитки и т. д.) Деление СМ на группы может производиться не только по общим, (изотропные но и и по отдельным анизотропные; частным признакам особо тяжелые, облегченные, легкие, особо легкие, по плотности, по огнестойкости, по морозостойкости.)

К группе ИЗДЕЛИЯ относятся столярные (оконные и дверные блоки, паркет), скобяные (замки, ручки и т. д.), электромеханические (осветительная арматура, розетки, выключатели и т. д.), санитарно-технические, трубы и фитинги. К ИЗДЕЛИЯМ так же относятся детали СК: бетонные и ж/б стеновые и фундаментные блоки; балки, колонны, плиты перекрытий и др. продукция комбинатов ЖБИ и предприятий стройиндустрии; Более сложные элементы СК (фермы, рамы, арки, оболочки, лестничные марши) часто относятся к группе КОНСТРУКЦИЯ.

Названия структурных зданий определяют и наименования классификационных групп СМ и СИ: стеновые, кровельные, тепло-, звукоизоляционные, акустические. Строительные материалы и изделия: 1. Конструкционные: Конструкционны для ограждающих конструкций тепло-звукоизоляционные кровельные гидро -и пароизоляционныее герметизирующие для светопрозрачных ограждений для инженерно-технического оборудованияя специального назначения(жаростойкие, огнеупорные)

Конструкционно-отделочные: для лицевых слоев ограждающих конструкций типа сэндвич. для ограждений балконов и лоджий для полов и лестниц для перегородок для подвесных (акустических)потолков для стационарного оборудования и мебели для дорожных покрытий Отделочные: для наружной отделки зданий и сооружений для внутренней отделки для специальных декоративных защитных покрытий (антикоррозионных, огнезащитных)

Архитектурно-строительные требования к СМ Основные продукции архитектурно-строительные промышленности СМ и требования СИ к условно классифицируются на 3 группы: функциональные: (общестроительные, эксплуатационные, санитарно- гигиенические) эстетические экономические

Первая подгруппа функциональных архитектурностроительных требований общестроительных обусловлена видом и назначением М или СИ, удобством транспортирования и хранения, технологичностью применения независимо от эксплуатационного режима той конструкции, в которой он будет применен. Вторая подгруппа функциональных требований относится к качественным характеристикам материалов и СИ, почти исключительно эксплуатационным отдельных помещений промышленная Требования режимом и продукция этой эксплуатационными. определяемым зданий, конструкций, будет уложена подгруппы сооружений, где «в данная дело» . называются

В последнее время, особенно в связи с широким внедрением в строительство синтетических и полимерных СМ и СИ, особую значимость приобрели санитарногигиенические требования. Эстетические требования к форме, цвету, рисунку и фактуре поверхности СМ и СИ выделены в особую группу. Помимо объективных факторов эти требования не свободны от общего художественного замысла проекта и даже от субъективного мнения автора-архитектора. Не менее важна группа экономических требований, определяющих технико-экономическую эффективность и целесообразность разработки, производства и применения того или иного СМ и СИ. Обязательные параметры экономических требований заказчика – лимитная цена (по смете) и долговечность.

Эксплуатационно-технические свойства СМ Физические структурные (плотность, пористость, объемная масса) свойства СМ отрицательной влагоотдача, по отношению к действию температуры водопроницаемость, воды и (водопоглощение, влажность, водостойкость, морозостойкость) свойства характеризующие отношение СМ к действию тепла (огнестойкость, теплопроводность, огнеупорность) Механические прочность, твердость, истираемость Химические Коррозионная стойкость

Большинство современных СМ представляют собой капиллярно-пористые тела. Поэтому важнейшим показателем, влияющим на многие свойства СМ является пористость – степень заполнения объема материала порами – промежутками, полостями между элементами структуры. Поры могут содержать газ (воздух) или жидкость. Различают микро(0, 001 -0, 01 мм) и макропоры (0, 1 -1, 2 мм), открытые или закрытые. Пористость определяется по формуле П=Vпор/Vo*100% По пористости СМ подразделяются на низкопористые – П 50%(пенопласты - П=99%.

Истинной плотностью материала называется отношение массы материала в абсолютно плотном состоянии к объему в абсолютно плотном состоянии (плотность вещества) Средней плотностью материала или просто плотностью называется отношение массы материала в естественном состоянии (с пустотами, порами, полостями) к объему в естественном состоянии. Плотности СМ: Бетоны =1800 -2600 кг/м 3 Стали =7850 кг/м 3 Кирпич =1400 -1900 кг/м 3 Стекло =2400 -2600 кг/м 3

Гигроскопичностью СМ называется способность его впитывать воду и водяные пары из воздуха. Водопоглощение СМ по объему определяется по формуле *100%, где - масса образцов в сухом состоянии - масса образца в увлажненном состоянии, V – объем образца. Водопоглощение СМ по массе определяется по формуле *100%,

У некоторых высокопористых СМ водопоглощение по массе может быть больше 100%. Объемное водопоглощение всегда меньше 100%. =150% древесина, 12% кирпич, 3% тяжелый бетон, 0, 5% гранит, сталь и стекло воду не поглощают. Влагоотдача – свойство материала выделять воду при наличии соответствующих условий в окружающей среде (понижение влажности, нагрев, движение воздуха). Влагоотдачу выражают скоростью высыхания СМ в процентах массы (или объема образца), теряемых в сутки при относительной влажности воздуха 60% и температуре 20 С 0.

Влажность W – содержание влаги в материале, отнесенная к массе СМ во влажном состоянии в % (значительно меньше, чем его полное водопоглощение) Водопроницаемость – способность СМ пропускать воду под давлением. Величина водопроницаемости характеризуется количеством воды, прошедшим в течение часа через 1 см 2 площади давлении, испытуемого величина соответствующим тесно связана Материалы материала особо ГОСТом. с которого Степень характером плотные при постоянном определяется водопроницаемости строения материала. водоне-проницаемы (сталь,

Водостойкость – характеризуется отношением предела прочности при сжатии материала, насыщенного водой к пределу прочности при сжатии СМ в сухом состоянии коэффициентом Кр. Кр = 1 для металлов и стекла. Если Кр

Теплопроводность - это способность СМ передавать через свою толщину тепловой поток, возникающий при разности температур на поверхностях. Это свойство проходящей в оценивается течение 1 количеством часа (t) через теплоты, стену из испытуемого СМ толщиной 1 м (a), площадью 1 м 2 (A) при разности температур С 0 Огнестойкость – это способность СМ сохранять физические свойства при воздействии огня и высоких температур, развивающихся в условиях пожара

По отношению к воздействию высоких температур СМ: несгораемые – не воспламеняются, не тлеют, не обугливаются (бетон, кирпич, металл, камни). трудносгораемые – обугливаются, тлеют, с трудом воспламеняются, с удалением источника огня их горение и тление прекращаются (асфальтобетон, фибролит). сгораемые – горят или тлеют после удаления источника огня (древесина, рубероид и т. д.). Огнеупорность – свойство СМ противостоять, не деформируясь, длительному воздействию высоких температур. Хладостойкость вязкость и – другие отрицательных t. С 0. свойство СМ, сохранять эксплуатационные пластичность, характеристики при

Акустические свойства – звукоизолирующая способность характеризует снижения уровня воздействий звуковой волны при их прохождении через ограждающие конструкции здания, звукопоглощающая способность. Оптические свойства – светопроницаемость – способность пропускать прямой и рассеянный свет, прозрачность (для окон и других световых ограждений)– способность пропускать прямой и рассеянный свет, не изменяя направления его распространения.

Механические свойства Связаны с возможностью СМ сопротивляться различным силовым воздействиям. Прочность – способность СМ сопротивляться разрушению или необратимому изменению формы под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами. Прочность СМ оценивается пределом прочности R, (H/м 2) – напряжением, соответствующим нагрузке, при котором фиксируется начало разрушения. Наиболее распространены нагрузки: - сжатие - растяжение - изгиб и удар.

Предел прочности при сжатии (растяжении) R= P/A, где P – нагрузка, при которой фиксируются первые признаки разрушения, A – площадь поперечного сечения образца. Предел прочности при изгибе R=M/W, где M – изгибающий момент, при котором фиксируются первые признаки разрушения. W – момент сопротивления сечения образца. Прочность суммарной СМ работе при ударе нескольких часто оценивается сбрасываний груза по на образец СМ, затраченной на его разрушение (до появления первой трещины) и отнесенной к единице V материала.

Твердость – способность СМ сопротивляться внутренним напряжениям, возникающим при проникновении в него другого, более твердого тела. В зависимости от вида СМ применяют различные методы оценки твердости. Для металлов, материалов на основе полимеров, древесины – вдавливание в образец шариков, конусов или пирамид. Для природных каменных СМ – царапают минералами входящими в шкалу твердости Мооса (самые твердый – алмаз Т 10, кварц Т 7, тальк Т 1). Твердость СМ зависит от его плотности. Это свойство не всегда находится в прямой зависимости от прочности (стали различной твердость). прочности могут иметь одинаковую

Истираемость – способность СМ уменьшаться в объеме и массе, вследствие разрушения поверхности слоя под давлением истирающих усилий. где А – площадь материала, к которой прикладываются истирающие воздействия, m и m 1 – масса до и после истирания. Истираемость в большей мере зависит от плотности СМ. Эта характеристика очень важна для СМ, применяемых для полов, тротуаров и дорог. Очень стойкие к истирающим воздействиям ПКМ - базальт, гранит и т. д.

Деформативные свойства Упругость – способность СМ деформироваться под влиянием нагрузки и самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения воздействия внешней среды. Пластичность – способность СМ изменять форму, размеры под воздействием внешних сил не разрушаясь. После прекращения силы, СМ не может самопроизвольно восстановить форму и размеры. Остаточная деформация называется пластической. Способность механических значительной хрупкостью. твердого материала воздействиях пластической без разрушаться при сколько-нибудь деформации называется

Коррозионная стойкость Разрушение СМ под воздействием агрессивных веществ называется коррозией. Различают химическую, физическую (без изменения химического состава), физико -химическую и электрохимическую коррозию (из-за возникновения электрического тока на границе фаз СМ). Коррозионная стойкость – способность СМ сопротивляться разрушительному действию агрессивных веществ. При оценке разность коррозионной масс агрессивной образцов среды и стойкости до и СМ после соответствующие прочностных и упругих характеристик. определяют воздействия изменения

Степень разрушения СМ определяется при водопоглощении под вакуумом. О ходе разрушения структуры СМ судят на основании изменения объема воды, поглощаемой материалом. По разности массы сухих и насыщенных образцов рассчитывают прирост V внутренних пор, доступных воздействию агрессивной среды. Эту величину принимают за критерий коррозоустойчивости СМ. Комплексные свойства СМ – долговечность – надежность – совместимость

Долговечность – способность СМ и СИ сохранять требуемые свойства до предельного состояния, заданного условиями эксплуатации. Долговечность материала зависит от состава, структуры и качества материала, а также от совокупности воздействующих на него в период эксплуатационных факторов: режима и уровня нагрузок, температуры, влажности, агрессивности среды. Долговечность количественно измеряется временем (в годах) от начала эксплуатации в заданном режиме до момента достижения предельного состояния. Надежность – одно из основных комплексных свойств СМ, определяющее его способность выполнять свои функции в течении заданного времени и при данных условиях эксплуатации, сохраняя при этом в определенных пределах установленные характеристики.

Зависит от: условий производства, условий транспортирования, хранения, условий применения, условий эксплуатации. Основное значение надежности состоит в исключении «отказов» внезапного ухудшения свойств М ниже уровня браковочного показателя. Совместимость – способность разнородных материалов или компонентов образовывать композитных прочное и материалов, надежное СИ, СК неразъемное соединение и стабильно выполнять при этом необходимые функции в течение заданного времени

Эстетические свойства СМ К эстетическим свойствам СМ относятся форма, цвет, фактура, рисунок (природный рисунок - текстура). Форма материалов, воспринимается непосредственно интерьера лицевая визуально влияет здания. В на в поверхность процессе своеобразие современной которых эксплуатации, фасада архитектуре или форма облицовочных материалов лаконична. Это, как правило, квадрат или прямоугольник. Цвет – зрительное ощущение, возникающее в результате воздействия на сетчатку глаза электромагнитных колебаний, отраженных от лицевой поверхности СМ в результате действия света. Основные характеристики цвета – цветовая тональность, светлота и насыщенность.

Цветовая тональность – показывает к какому участку видимого спектра относится цвет материала, количественно цветовые тона измеряются длинами волн. Светлота – характеризуется относительной яркостью поверхности отражения, СМ, который определяемой коэффициентом представляет соответственно отношение отраженного светового потока к падающему. Насыщенность цвета – степень отличия хроматического цвета от ахроматического той же светлоты. Фактура – видимое строение лицевой поверхности СМ, характеризуемое степенью рельефа и блеска. Рисунок – различные по форме, размерам, расположению, цвету линии, полосы, пятна и другие элементы на лицевой поверхности материала.

Оценка качества строительных материалов Вероятность принятия эффективного, качественного решения при выборе наиболее целесообразных СМ в процессе проектирования объекта повышается по мере увеличения числа рассматриваемых вариантов и оценки не только отдельных свойств СМ и СИ, а всей совокупности этих свойств, определяющих качество продукции. Многочисленные методы оценки качества строительных объектов (СК, СМ и т. д.) можно классифицировать: - по степени универсальности - по полноте учета свойств: а) полные, учитываются все свойства с максимально высокой точностью б) упрощенные, учитывают только основные свойства.

-по решаемым задачам: а) на методы позволяющие ранжировать по качеству и одновременно оценивать во сколько раз один материал лучше другого; б) методы, позволяющие произвести только ранжировку. - по характеру исполнения оценки: а) экспертная (с привлечением экспертов) б) неэкспертная (при наличии достаточной информации по всем объектам, и по всем их свойствам). Комплексную количественную оценку качества рассматривают как двухступенчатый процесс: 1) оценка простых свойств 2) оценка сложных свойств. СМ

В настоящее время количественная оценка и аттестация качества СМ, как правило, ограничивается оценкой отдельных свойств. Все ГОСТы, ТУ регламентируют число показателей некоторых важнейших свойств. Стандартизация и унификация СМ Стандартизацией называется процесс установления и применения стандартов – комплекса нормативнотехнических требований, норм и правил на продукцию массового применения, утвержденных в качестве обязательных для предприятий и организацийизготовителей и потребителей указанной продукцию. В ГОСТах приведены требования к свойствам СМ, методам их испытаний, правилам приемки, транспортирования и хранения. ГОСТы обязательны для применения на всей

ТУ или временные ТУ – ВТУ – содержат комплекс требований к показателям качества, методам испытаний, правилам приемки к определенным видам материалов, которые не стандартизированы или ограниченно применяются. ТУ действуют в пределах ведомства, министерства. Кроме ГОСТов и ТУ в строительстве действуют СНи. Пы. С 1 июля 2003 года в России вступил в действие закон о техническом регулировании. Согласно этому закону ГОСТы могут упраздняться, а государство будет обеспечивать лишь безопасность окружающей технических среды продукции для посредством регламентов. принятия Стандарты предлагать сами предприятия. потребления и системы качества будут

К методам стандартизации относятся унификация и типизация. Под унификацией понимают приведение различных видов СМ, СИ, СК к технически и экономически рациональному минимуму типоразмеров, марок, форм, свойств и т. п. предполагает разработку типовых СМ, СИ, СК Типизация на основе общих технических характеристик. Требования к типизации определяют выпуск СМ, размеры которых увязываются с модулем – М (ЕМС). В качестве модуля в России принят размер 100 мм. Используются укрупненные модули (3 М, 6 М, 12 М, 15 М, 30 М, 60 М) и дробные (1/2 М, 1/5 М, 1/10 М, 1/20 М, 1/50 М, 1/100 М). Модуль применяется для координации размеров СМ, СИ, СК, частей зданий и зданий в целом.

К строительным материалам относят природные и искусственные вещества, композиции и изделия из них, применяемые для возведения зданий и сооружений. Взаимосвязи параметров технологии, состава и строения материалов с их строительно-техническими свойствами изучает строительное материаловедение, основанное на фундаментальных закономерностях естественных наук.

Свойства материалов -- это особенности, характеризующие их состояние или отношение к различным явлениям. Совокупность свойств, определяющих пригодность материалов для использования, характеризует их качество и зависит от вида строительных материалов. Уровень качества оценивается с привлечением системы показателей назначения, надежности, технологичности и др.

Показатели качества материалов определяют экспериментально -- с помощью технических измерительных средств. В некоторых случаях оценку качества материалов производят эксперты расчетными методами. Различают входной, технологический и приемочный контроль качества строительных материалов. Входной контроль производится для материалов, поступающих на предприятие или стройку. Технологический или операционный контроль производится по мере выполнения отдельных технологических операций, а приемочный -- для готовых изделий.

Центры контроля качества позволяет вести необходимый уровень контроля за работой различных сфер обслуживания.Оценка качествапродукции - одно из основных направлений деятельности подобных организаций, на втором месте списка оказываемых услуг находятся меры, направленные на удовлетворения требований клиентов и основных потребителей продукции. Данные учреждения работают с точным соблюдением всех законодательств, которые затрагивают основные сферы производства товаров любого типа, а так же в этот список входят все, что касается закона «О защите прав потребителей».Контроль и оценка качествапродукции - одно из важнейших влияний, которые необходимо проводить на должном уровне, учитывая факт, при котором большинство производителей продуктов питания, а так же лекарственных средств не соблюдают свои обязанности, производя недоброкачественную продукцию для получения максимальной прибыли. Обеспечение населения необходимыми товарами и оценка качествадля ежедневного потребления является одной самых приоритетных задач для органов государственного управления. Поэтому ежегодно на финансирование многофункциональных центров по контролю качества выделяются значительные денежные средства.

В настоящее время работа таких центров выполняется в необходимом объеме. Контроль и оценка качестваставит во главе своих функций полную проверку и профилактику недоброкачественных продуктов питания и лекарственных средств. Для того, чтобы не допустить продукцию низкого качества в различные медицинские учреждения, центры по контролю качества обеспечивают их необходимой научной документацией и предоставляют различную информацию, в которой могут заинтересоваться сотрудники данных организаций. Помимо «профилактической» деятельности, центры по контролю качества выполняют ряд других не менее важных функций, среди которых особое место занимаетэкспертная оценка материалов,которые использовались в качестве сырья. Сюда входят подготовка и обеспечение медицинских учреждений высококвалифицированных специалистов для работы в данной сфере производства и обслуживания. Экспертная оценка качествапродукции осуществляется центрами по контролю в специальных лабораторных комплексах, оснащенных необходимым научным оборудованием и высококвалифицированным персоналом.

Оценка качества материалов- не единственная специализация подобных центров. Защита прав потребителей - еще одна сфере действия центров по контролю качества. Экспертная оценка качестваоказываемых услуг и недобросовестного сервисного обслуживания специалистами центров по контролю качества позволяют клиентам воспользоваться своими законными правами, в случаях, если производитель отказывается возвращать денежные средства или возмещать причиненный ущерб. Все проверки сервисного обслуживания и прочие обязанности центров по контролю качества выполняются в соответствии с основными законодательствами «О законе прав потребителей».

Классификация материалов. Строительные материалы можно классифицировать по составу, структуре, свойствам, способу получения и области применения.

Состав материалов выражают содержанием химических элементов или оксидов (химический состав) и отдельных частей -- фаз, однородных по химическому составу и физическим свойствам, отделенных друг от друга поверхностями раздела (фазовый состав).

По составу разделяют металлические и неметаллические материалы. Из металлических материалов в строительстве широко применяют железистые сплавы -- чугун и сталь, а также сплавы алюминия. В группу неметаллических входят органические и неорганические материалы. Среди органических преобладают строительные материалы на основе древесины, битумов и синтетических полимеров. В их состав входят преимущественно высокомолекулярные углеводороды и их неметаллические производные.

Виды строительных материалов разнообразны. Наиболее обширна группа неорганических строительных материалов. Химический состав их выражают в основном содержанием оксидов кремния, алюминия, железа, кальция, магния, натрия, калия, водорода. Фазовый состав неорганических материалов, применяемых в строительстве (природных камней, цементов, бетона, стекла и др.), представлен силикатами, алюмосиликатами, алюминатами, ферритами, оксидами и их гидратами.

 

 
Это интересно: