Закрытая пористость

Закрытая пористость П_зсоответственно равна

П_з= П - П_о

Пористый материал обычно содержит и открытые и закрытые поры. Увеличение закрытой пористости за счет открытой повышает его долговечность. Однако в звукопоглощающих материалах умышленно создаются открытая пористость и перфорация, необходимые для поглощения звуковой энергии.

Гидрофизические свойства

Строительные материалы в процессе их эксплуатации и хранения подвергаются действию воды или водяных паров, находящихся на воздухе. При этом их свойства существенно изменяются. При увлажнении материалов их повышается теплопроводность, изменяются средняя плотность, прочность и другие свойства.

Гигроскопичность

Гигроскопичностью называют свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяной пар из окружающего воздуха. Такой процесс называют сорбцией. Он обратим. А влага, которую получает материал во время этого процесса, называется сорбционной влажностью. Гигроскопичность и сорбционная влажность измеряются в %. К сильно гигроскопичным материалам относятся древесина, вяжущие вещества.

Капиллярное всасывание

Это способность материала всасывать и передавать по своей толще влагу с помощью тонких капиллярных пор. Так грунтовые воды могут подниматься по бетонным, железобетонным и кирпичным стенам на значительную высоту. Для защиты конструкций от увлажнения в результате капиллярного всасывания необходимо тщательно изолировать материал от источника увлажнения с помощью гидроизоляционных материалов.

Эти процессы увеличивают влажность строительных материалов, которая бывает по объему и по массе.

Влажность

называется количество влаги внутри материала по отношению к его объему (V) или массе (m_с) высушенного материала. (Относительное содержание влаги в материале). Единица измерения – %. Это свойство можно отнести к параметрам состояния.

Влажность

Влажность по объему: Влажность по массе:

Водопоглощение

Водопоглощение – способность материала поглощать и удерживать воду. Единица измерения – %. Водопоглощение определяют по объёму и массе.

Очень важным свойством является водопоглощение строительных материалов. Особенно это касается стеновых материалов: бетонов, кирпича, древесины.

Водопоглощение определяется выдерживанием образца в воде до постоянной массы.

по массе:

W_m (%) определяют по отношению к массе сухого материала

W_m = (mнас – mсух) · 100

Mсух

m_нас_. -массаобразца материала,насыщенного водой (г);

m_с -массаобразца материала в сухом состоянии(г)

по объему:

W_о(%) – степень заполнения объема материала водой:

W_о= Vн₂о = (m_нас - m_сух)· ρ_m

V_естρн₂о m_сух

W_{о =}W_m · ρ_m= W_m · d

ρн₂о

Водопоглощение отрицательно влияет на основные свойства строительных материалов, увеличивается плотность, материал набухает, его теплопроводность возрастает, а прочность и морозостойкость понижаются.

Водопоглощение используют для оценки структуры материала, используя коэффициент насыщения пор водой.

Коэффициент насыщения пор водой

равен отношению водопоглощения по объёму к пористости:

• К_н =W_о/П

• По коэффициенту насыщения пор водой можно достаточно косвенно оценивать морозостойкость материала:

• если К_н < 0,6, то можно считать, что материал морозостойкий;

• если 0,6 < К_н < 0,8,то материал имеет сомнительную морозостойкость,

• а если К_н> 0,8,то материал неморозостойкий.

Коэффициент насыщения пор водой

• Эти утверждения основаны на рассуждениях о величине заполнения пор водой: чем больше пор заполнены водой, тем вероятность разрушения материала больше после замерзания в порах воды.

• Материалы наружных несущих ограждающих конструкций после дождей насыщаются водой. Для обеспечения безопасности требуется знать, будет ли снижаться прочность материала стены.

Водостойкость

• способность материала, насыщенного водой, сохранять свою прочность.

• Степень понижения прочности материала характеризуется коэффициентом размягчения - К_р, который связывает прочность материала, насыщенного водой - R_ви прочность материала в сухом состоянии - R_с.

Коэффициент размягчения

• равен отношению предела прочности материала в водонасыщенном состоянии, к пределу прочности в сухом состоянии:

• К_р = R_нас/ R_сух

• Коэффициент размягчения характеризует водостойкость материала:

• если К_р> 0,8,то материал водостойкий и снижение прочности после водонасыщения не превышает 20 %;

• если 0,6 < К_р < 0,8,то материал имеет сомнительную водостойкость;

• если К_р < 0,6, то можно считать, что материал неводостойкий и после увлажнения потеря прочности составляет 40 и более процентов.

Водопроницаемость.

• это свойство материала пропускать воду под давлением.

• Коэффициент фильтрации К_ф(м/ч – размерность как у скорости) характеризует водопроницаемость материала:

• К_{ф =}V_в· а / [S (p1 – p2) t],

• где К_ф= V_в- количество воды (м³), проходящей через стенку площадью S=1 м², толщиной а = 1м за время t = 1чпри разности гидростатического давления на границах стенки p1 – p2 = 1м вод. ст.

Водонепроницаемость.

• это способность материала сопротивляться фильтрации воды под давлением (МПа).

• Это свойство очень важно для бетонов. Оно характеризуется маркой по водонепроницаемости при одностороннем гидростатическом давлении, при котором образец не пропускает воду. Существуют марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20. Между коэффициентом фильтрации и маркой по водонепроницаемости имеется определенное соотношение: чем ниже коэффициент фильтрации, тем выше марка по водонепроницаемости. Водонепроницаемость не допускают при строительстве гидротехнических сооружений. Стремятся применять достаточно плотные материалы с замкнутыми порами, устраивают гидроизоляционные слои.

Газо- и паропроницаемость.

• Паропроницаемость и газопроницаемость - способность материала пропускать через свою толщу водяной пар или газы (воздух). Величина, численно равная количеству водяного пара (в мг), проходящего за 1 ч через слой материала площадью 1 м² и толщиной 1м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинаковая, а разность парциальных давлений водяного пара равна 1 Па.

• V_ρ = K_r S t Δp/a

• Коэффициент газопроницаемости:

• K_r = a V ρ / S t Δp (г /м · ч ·Па)

Морозостойкость.

• способность материала сопротивляться разрушению под действием многократного попеременного замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии. Морозостойкость материала количественно оценивается циклами и соответственно маркой по морозостойкости.

• За марку материала по морозостойкости принимают наибольшее число циклов (F от слова frost – мороз) попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15% и потери массы – не более 5%. Морозостойкость напрямую связана с водопоглощением материала: чем выше водопоглощение, тем ниже морозостойкость.

Дата добавления: 2016-11-04; просмотров: 3649;