Основные физические свойства материалов. Физико-механические свойства древесины. Почему Вам стоит обратиться к услугам нашей фирмы

Основные свойства материалов

Физические свойства материалов – характеризуют физическое состояние материалов или отношения данного материала к протеканию, каких либо физических процессов. 1. Истинная плотность материала – отношение массы материала к его объему в абсолютно плотном состоянии, без пор.

2. Средняя плотность – величина определяемая отношением массы к объему материала в естественном состоянии.

Характерными являются способы поглощения следующих трех типов излучения: корпускулярное излучение, состоящее из тяжелых заряженных частиц массы, сравнимых с ядерной массой; электроны; электромагнитное излучение высокой энергии. Основное различие в поглощении этих типов излучения состоит в том, что только для тяжелых заряженных частиц можно определить диапазон, то есть минимальную толщину поглотителя, которая полностью их останавливает. Электромагнитное излучение взаимодействует с веществом и деградирует, производя три типа явлений: фотоэлектрический эффект, отклонения от свободных электронов или лучше слабо связанные с атомами поглотителя, образование пар.


Например: берем условно кирпич - - -

Для пористых материалов истинная плотность всегда больше чем средняя. Для плотных материалов истинная и средняя плотность будет равна ρ=ρ СР Истинная плотность является величиной постоянной, а средняя плотность величиной переменной и она зависит от внешних факторов, от пористости материала, от характера пор, водопоглощения и т. д. 3. Пористость – степень заполнения объема материала порами. П – пористость

Харрис, «Справочник по управлению шумом», Нью-Йорк. В отличие от растений, животные берут снаружи не только воды и минеральные соли, но и вещества органической природы. В этой связи следует отметить, что в более эволюционирующих формах животной жизни существует замечательная разнообразие состава между внутриклеточной и внеклеточной химической средой, а также между последней и внешней средой. Поэтому простых диффузионных процессов не было бы достаточно, чтобы гарантировать постоянство химизма и метаболического уровня клеток, также из-за большого количества питательных факторов, которые в природе присутствуют в химических или химико-физических условиях, несовместимых с их прохождением путем диффузии через полу-водонепроницаемые мембраны.

Важно знать не количественный показатель пористости, но и характер пор, т. е. крупные поры или мелкие, открытые или замкнутые сообщающиеся или нет.

4. Гигроскопичность – способность материала впитывать водяные пары из воздуха.

Материалы, притягивающие пары из воздуха называются гидрофильные. А отталкивающие называются гидрофобные. Гигроскопичность материала зависит от пористости и от характера пор, от внешних условий, зависит от природы вещества (например: древесина, пенопласт). 5. Морозостойкость – свойство насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и значительного снижения прочности. Материал считается морозостойким если его потеря в массе составила не более 5%, а потеря прочности не менее 25%. К РАЗМ – коэффициент размягчения. Если К РАЗМ >75% то материал считается морозостойким. Наиболее морозостойкими являются плотные материалы. Характеристикой морозостойкости является марка, которая показывает количество выдержанных циклов замораживания и оттаивания. 6. Водопоглащение – способность материала впитывать и удерживать воду. Материалы с не сообщающимися порами будет минимальным. Рассчитывают водопоглащение по массе и объему. По массе:

m – масса насыщенного водой материала m 1 – масса сухого материала По объему:

V – объем в естественном состоянии. Водопоглащение зависит от количественного показателя пористости, от размера пор, от того закрыты они или открыты, сообщаются или нет. 7. Теплопроводность – способность материала пропускать тепло через свою толщину. Основным показателем является коэффициент теплопроводности, который численно равен количеству тепла, проходящему через материал толщиной в один метр, площадью в один метр квадратный при разности температур t 2 и t 1 на параллельных плоскостях в 1° и время в один час. λ – лямбда Q – количество тепла f - площадь b – толщина t 1 и t 2 – разность температур Z – время

Плотные материалы имеют большую теплопроводность. Коэффициент теплопроводности, так же как и коэффициент теплоемкости необходимы при проведении теплотехнических расчетов ограждающих конструкций. 8. Теплоемкость – способность материала поглощать при нагревании тепло и выделять при его охлаждении. Механические свойства – характеризуют способность материала сопротивляться разрушающему действию или деформации внешних сил. 1. Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений возникающих от внешних сил.

В конструкциях под действием внешних сил возникают внутренние напряжения (σ – сигма). При расчете строительных конструкции используется такой показатель, как предел прочности (R – эр). Предел прочности соответствует внутренним напряжениям, которые возникают в конструкции при действии разрушающей силы. (Р – действие разрушающей силы). В конструкциях на случай непредвиденных нагрузок создается запас прочности. Показателем прочности для разных материалов, как правило, является марка по прочности, которая численно равна приделу прочности этого материала на сжатие. (Марка равна пределу прочности) 2. Твердость – способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого материала. Для материалов из пластмасс твердость определяется методом вдавливания металлического шарика (твердость по Бриннелю). Для природных каменных материалов твердость определяется по шкале твердости Мооса. Упругопластические свойства. Упругость – способность материала деформироваться под нагрузкой и восстанавливать свою форму и размеры после ее снятия. Пластичность – способность материала деформироваться под нагрузкой без разрыва и трещин и сохранять изменившиеся форму и размеры после снятия нагрузки. Хрупкость – свойство материала мгновенно разрушатся под действием силы внешних сил, без предварительной видимой деформации. Истираемость – свойство материала изменятся в объеме и масс под действием внешних истирающих усилий. Химические свойства – характеризуют способность материала сопротивляться воздействию кислот, солей, газов и т. д. Они характеризуются химически-коррозиционной стойкостью материалов.

Более того, в самых современных метазоанах существуют абсорбционные структуры, которые являются высокоспециализированными и дифференцируемыми как морфологически, так и функционально. Благодаря этим структурам поглощение экзогенных материалов происходит посредством избирательных процедур посредством последовательности событий, которые включают: внешнее поглощение, в течение которого вещества проникают через эпителий, слизистые оболочки, кровь и лимфатические капилляры, распределение в межклеточных пространствах разных тканей, которое происходит через кровь и лимфу, которые несут вещества, не используемые в одном и том же месте абсорбции; внутреннее поглощение, характеризующееся прохождением этих веществ из внеклеточных жидкостей внутри клеток, как внешнее поглощение, так и внутреннее поглощение существенно зависят от проницаемости клеточных элементов и, точнее, от условий, через которые происходит перенос их мембраны, точные показания Механизмы поглощения клеток были получены в последние годы открытиями относительно структуры и биохимических и функциональных свойств мембраны, которая окружает клетки.

Лесные материалы

Истинная плотность для всех пород 1,55гр/м 3 . Средняя плотность будет колебаться от 0,37 – 0,7гр/м 3 . Основное свойство древесины это влажность. Влажность – это массовое количество воды, содержащиеся в данный момент в древесине. По степени влажности древесину можно разделить на три группы:

    мокрая или свежесрубленная древесина с влажностью ≥35%. воздушно-сухая древесина с влажностью ≥15…20% комнатно-сухая ≥8…12%.

Стандартная влажность 12%.

Основным физическим законом, который регулирует проницаемость плазматической мембраны, является принцип диффузии. В клетке диффузия происходит благодаря наличию пор в плазматической мембране, что позволяет пропускать только молекулы, имеющие меньший размер, чем ширина пор. Происходит процесс фильтрации, который должен иметь большое биологическое значение, поскольку он позволяет организму регулировать поглощение как качественно, так и количественно, то есть по отношению к числу пор, содержащихся в различных зонах мембраны.

Предел размеров, который выбирает поглощение диффундирующих молекул, с другой стороны, полезен в экономике клеточного метаболизма поскольку он включает поглощение только питательных факторов, которые немедленно используются клеткой и ассимилируются с минимальными затратами энергии. Этот аспект абсорбции подчеркивает важность процессов пищеварения, посредством которых основные компоненты пищи разделяются в фракциях, которые могут быть поглощены и перескакивать «метаболизируется». Клеточная абсорбция часто бывает более быстрой и более интенсивной, чем предсказуемая на основе принципов трансмембранной диффузии, особенно в случае с жирорастворимыми веществами, которые могут легко проходить через клеточную мембрану, растворяясь в ее липидных компонентах.

Для древесины гигроскопичность очень высокая. Зависит от породы древесины и от внешних условий. Высокая гигроскопичность и водопоглащение древесины приводят к усушке или разбуханию. Сопротивление древесины механическим воздействиям неодинаково, в зависимости от направления волокон. (это называется анизотропия). Хорошо воспринимает сжатие, вдоль волокон и изгиб. Защита древесины от разрушения и возгорания.

Скорость диффузии жирорастворимых веществ прямо пропорциональна их растворимости в жирах, но можно показать, что эти вещества также подчиняются основному закону диффузии, поскольку при одном и том же коэффициенте липосопротивления они диффундируют со скоростью, обратно пропорциональной их молекулярному весу. Полярные молекулы и ионы характеризуются очень ограниченным поглощением, как из-за принципа Овертона-Майера, так и потому, что во время диффузионного процесса они, скорее всего, будут привлекаться поверхностными электрическими зарядами мембраны. это явление поглощает только молекулы, которые не подвергаются притяжению групп полярных мембран, и те, которые распространяются после того, как все поверхностные электрические заряды были насыщены.

Разрушение.

Две группы мер:

1. конструктивные меры.

А) организационный отвод воды, от деревянных конструкций

Б) обшивка дома

В) окраска

2. химические меры.

Пропитка антисептиками.

Антисептики – это вещества, которые предохраняют древесину от разрушения, они должны быть безвредны для людей и животных, не должны иметь цвета и запаха. Они делятся на три группы: 1. водорастворимые 2. масляные 3. пасты Возгорание. Две группы мер: 1. конструктивные меры Удаление деревянных конструкций от источников возгорания. Защита деревянных конструкций металлическими или асбестоцементными листами. Покраска красками на основе жидкого стекла. 2. химические меры. Пропитка антипиренами. Антипирены – это вещества препятствующие горению и древесина, пропитанная этими составами, в очаге огня не горит, а тлеет.

С другой стороны, из-за наличия таких наполнителей рН значительно варьируется от одной области мембраны к другой. Это облегчает в определенных пределах поглощение многочисленных веществ слабых кислот или оснований, которые довольно жирорастворимы в недиссоциированной форме, поскольку степень ионизации таких веществ может быть снижена до рН определенных зон мембраны. в пределах, совместимых с их поглощением липидом. Механизмы, описанные до сих пор, не объясняют, однако, некоторые явления поглощения против градиента концентрации, как это происходит, например, для глюкозы в почечных канальцах.

Применение древесины.

Древесина широко применяется в строительстве, для внутренней и наружной отделки. А так же для строительства домов, бань и т.д.

Горные породы

Природными каменными материалами называются строительные материалы, получаемые из горных пород путем механической обработки. Минералами называются тела являющиеся продуктами природных реакций и обладающие в каждом участке своей массы, определенным химическим составом и характерными химическими свойствами.

Фактически активные механизмы транспорта через клеточной мембраны, иногда осуществляемой с помощью ферментативных систем, которые разделяют определенные молекулы на диффундирующие субъединицы для их рекомбинации, как только они транспортируются. Во многих случаях активное поглощение зависит от специальных транспортных факторов, которые в совокупности со специфическими веществами образуют диффузионные комплексы.

Явления активного поглощения связаны с определенным расходом энергии клетками и происходят со скоростью, пропорциональной клеточному метаболическому уровню. Влага строительных материалов. Измерение влажности материалов заключается в определении процентного содержания воды, содержащейся в твердой массе влажного материала. Влажность% рассчитывается с использованием следующего уравнения.

Применение горных пород

Глина – керамика

Ракушечник – для блоков

Пенза – для утепления

Известняк – для добавок в растворы


Защита природных каменных материалов от разрушения. 1.конструктивные меры. А) организация отвода воды от конструкции Б) шлифовка и полировка камня 2.химические меры. Кремнефторизация – пропитка поверхности камня солями кремнефтористой кислоты. При этом происходит химическая реакция между кислотой и минералами камня с образованием водонерастворимых соединений, которые уплотняют поверхностный слой камня.

Керамические материалы

Вода, содержащаяся в опоре, состоит из двух частей. Один химически связанный с веществами, из которых состоит материал, вода гидратации или структуры, другая просто поглощается пористостью того же самого, вода поглощается физически. Структурная вода не может мигрировать из материала и поэтому не является интересной фракцией для целей определения влажности и поэтому не должна подвергаться воздействию этой меры. Впитываемая вода вместо этого является избыточной фракцией, которая вытекает из факторов, внешних по отношению к материалу, и которая может, следовательно, составлять патологию.

Керамическими материалами называются искусственные каменные материалы, получаемые из глиняных масс путем формования и последующего обжига.

Свойства и строение керамических изделий.

Керамические изделия отличаются высокой прочностью (при правильном изготовлении), долговечностью, стойкостью к агрессивным средам и стойкостью против истирания. Технические свойства керамических изделий находятся в полной зависимости от состава и строения керамического черепка, т.е. от свойств того материала из которого состоят изделия. По водопоглощаемости изделий можно судить о характере пористости их черепка. Все керамические материалы в зависимости от пористости делятся на две группы:

Воздействие влаги, присутствующей в субстратах. Важность определения этой физической величины тесно связана с вредностью, которую вода может оказывать на материалы или структуры, в которых она присутствует. В секторе напольных покрытий и смоляных покрытий ущерб, возникающий из-за присутствия воды на подложках, на которых нанесено покрытие, в большинстве случаев заключается в отрыве от него. Видимым проявлением отрыва является образование пузырьков пара или воды между смолой и носителем. Это явление возможно, потому что полимерные покрытия обычно непроницаемы для пара.

    плотные – с водопоглощением меньше 5% пористые – с водопоглощением больше 5%

изделия могут быть глазурованные и неглазурованные

Сырье для производства керамики .

Делится на два вида, пластичные и непластичные материалы. Пластичные – глина, каолин. Чтобы снизить пластичность высокопластичных глин к ним добавляют малопластичные глины или отощатели (зола, известь, древесные опилки, металлургические шлаки). Чтобы повысить пластичность глин добавляют высокопластичные глины, органические пластифицирующие добавки, так же применяют пропаривание и воакумирование. Производство керамических изделий.

Это приводит к тому, что пар, который естественным образом эволюционирует по воздуху из материала, в котором он содержится в виде влаги, остается в ловушке под покрытием и оказывает давление на него. Кроме того, если влажность на границе раздела между подложкой и покрытием конденсируется из-за понижения температуры, также создается своеобразный эффект отделения конденсата на покрытии. В конечном счете, вероятность и степень разделения напрямую зависят как от содержания влаги в носителе, так и от степени связи между покрытием и подложкой.

Происхождение влаги на подложках. Влажность внутри материалов возникает из-за различных физических явлений, которые могут настаивать на оболочке здания, частью которой является исследуемый материал. Влажность% обычно определяется комбинацией всех факторов, упомянутых выше, даже если, в общем, каждый из них имеет разный вес в зависимости от типа и возраста здания, в котором проводится оценка. В недавно построенных зданиях, спроектированных и построенных до совершенства, влажность обычно вытекает из строительной деятельности и со временем уменьшается из-за сушки материалов.

1. добыча сырьевых материалов

2. составление керамической массы и подготовка ее для формования. Подготовка керамической массы в зависимости от свойств исходного сырья и вида изготавливаемой продукции осуществляют следующими способами:

А) полусухой способ (влажность сырья 8…12%)

Б) пластический способ (влажность сырья 20…25%)

В старых зданиях, наоборот, влажность возникает из всех других факторов и обусловлена ​​возможными ошибками проектирования или ухудшением структуры или защитных материалов, установленных для ограничения поглощения воды. В этом случае его тренд может быть не дегрессивным, если не принимаются контрмеры для блокирования поступления влаги из окружающей среды вне материала.

Независимо от происхождения влажности важно то, чтобы его значение было точно измерено перед укладкой полимерных покрытий и чтобы его тренд во времени измерялся, особенно когда его происхождение является внешним. Когда его значение постоянно стабилизируется ниже порога, предоставляемого техническим листом покрывающего материала, можно продолжить его прокладку.

В) мокрый или шлинерный способ (влажность сырья до 68%)

3. формование изделий одним из следующих способов.

Пластическое и сухое прессование, литье в холодном или горячем прессовании.

4. сушка полуфабриката + дополнительная отделка.

5. глазурование изделия

Применение керамических изделий

Кирпич – стеновой материал

Оценка времени сушки водонасыщенных субстратов. Время высыхания субстрата зависит от структуры материала, из которого он изготовлен, а также от условий окружающей среды, в которых он находится. В целом отмечается, что очень пористые материалы занимают гораздо меньше времени, чем компактные материалы для устранения влаги, содержащейся в них. Одно из отражений на практике этого наблюдения заключается в том, что, например, использование цементных штукатурок не рекомендуется для покрытия стен на основе влажной или пропитанной почвы.

Для правильного планирования восстановления или нанесения покрытий, пропитанных влажностью, может быть полезно оценить время высыхания. Исходное предположение состоит в том, что поглощение воды прерывается. Р - коэффициент дренажа. Терракотовые кирпичи и растворы воздушных связующих и осушающих пластырей имеют низкие коэффициенты, потому что они очень пористые.

Плитка – отделка

Сантехнический фаянс

Черепица – крыша

Керамзит утепление

Стеновые материалы.

Кирпич глиняный обыкновенный. Выпускается в соответствии с ГОСТ

250/120/65 – красный обыкновенный

250/120/88 – модульный

При правильном изготовлении кирпич характеризуется пористым строением, значительной прочностью и долговечностью. При нарушении технологии изготовления кирпича может получаться, недожженные или пережженные изделия.

Кирпич выпускают следующих марок по прочности: 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300. Изготавливают кирпич двумя способами: пластическим и полусухим.

Металлы.

Металлы – это простые вещества, обладающие в обычных условиях характерными свойствами. (высокой прочностью, электропроводностью, свариваемостью и т. д.) Сплавы – твердые или жидкие системы, образованные сплавлением двух и более металлов.


Черные металлы – это сплав железа с углеродом.

Чугун – сплав железа с углеродом. Где содержание углерода колеблется от 2…4,3%, а в специальных чугунах - ферросплавов 5 и более %. В чугуне присутствуют такие элементы, как кремний, фосфор и др. которые влияют на свойства чугуна. Сера и фосфор являются вредными примесями (повышают хрупкость). В зависимости от формы, в которой углерод содержится в чугуне, различают серые (литейные) и белые (предельные) чугуны. В строительстве применяют серые чугуны (трубы, ванны, опоры, башмаки колонн – (хорошо работает на сжатие)). Сталь – сплав железа с углеродом, где углерода содержится до 2%. В отличии от чугуна (хрупкого металла), стали пластичны, упруги и обладают высокими технологическими свойствами.

Они классифицируются:

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ: ФИЗИЧЕСКИЕ, МЕХАНИЧЕСКИЕ, ХИМИЧЕСКИЕ

Физические свойства

Эти свойства характеризуют его строение или отношение к физическим процессам окружающей среды. К ним относят массу, истинную и среднюю плотность, пористость, водопоглощение и водоотдачу, влажность, гигроскопичность, водопроницаемость, морозостойкость, воздухо-, газо- и паропроницаемость, теплопроводность и теплоемкость, огнестойкость и огнеупорность.

Масса - это совокупность материальных частиц (атомов, молекул, ионов), содержащихся в данном теле. Масса обладает определенным объемом, т.е. занимает часть пространства. Она постоянна для данного вещества и не зависит от скорости его движения и положения в пространстве. Тела одинакового объема, состоящие из различных веществ, имеют неодинаковую массу. Для характеристики различий в массе веществ, имеющих одинаковый объем, введено понятие плотности. Последняя подразделяется на истинную и среднюю.

Истинная плотность - отношение массы к объему материала в абсолютно плотном состоянии, т.е. без пор и пустот. Чтобы определить истинную плотность r (кг/м 3 , г/см 3), необходимо массу материала (образца) m (кг, г) разделить на абсолютный объем V (м 3 , см 3), занимаемый самим материалом (без пор):

Зачастую истинную плотность материала относят к истинной плотности воды при 4 о С, которая равна 1г/см 3 , тогда определяемая истинная плотность становится как бы безразмерной величиной.

Однако большинство материалов имеют поры, поэтому у них средняя плотность всегда ниже истинной плотности:


Лишь у плотных материалов (стали, стекла, битума и некоторых других) истинная и средняя плотности равны, т.к. объем внутренних пор у них весьма мал.

Средняя плотность - это физическая величина, определяемая отношением массы образца материала ко всему, занимаемому им объему, включая имеющиеся в нем поры и пустоты. Среднюю плотность r (кг/м 3 , г/см 3) вычисляют по формуле:

где m - масса материала в естественном состоянии; V - объем материала в естественном состоянии.

Средняя плотность не является величиной постоянной - она изменяется в зависимости от пористости материала. Например, искусственные материалы можно получит с различной пористостью (тяжелый бетон имеет плотность до 2900 кг/м 3 , а легкий - до 1800 кг/м 3). На плотность оказывает влияние влажность материала.

Для сыпучих материалов важной характеристикой является насыпная плотность - сюда включается не только пористость самого материала, но и пустоты между зернами или кусками материала.

Пористость материала - это степень заполнения его порами. Пористость дополняет плотность до 1 или до 100%. Пористость различных материалов:

· стекло, металл 0%;

· тяжелый бетон 5 - 10%;

· кирпич 25 - 35%;

· газобетон 55 - 85%;

· пенопласт 95%,

т.е. она колеблется в значительных пределах.

На свойства материала оказывают влияние также величина пор и их характер (мелкие или крупные, замкнутые или сообщающиеся).

Плотность и пористость прямо влияют на такие характеристики материалов как водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, теплопроводность и др.

Водопоглощение - способность материала впитывать воду и удерживать ее. Величина водопоглощения определяется разностью массы образца в насыщенном водой и в абсолютно сухом состоянии. Различают объемное водопоглощение, когда разность относят к объему образца и массовое водопоглощение - при отнесении разности к массе сухого образца. Массовое водопоглощение для некоторых материалов:

· гранит 0,5 - 0,8%

· тяжелый бетон 2 - 3%

· керамический кирпич 8 - 20%

· пористые теплоизоляционные материалы, например, торфоплиты >100%.

Насыщение материалов водой отрицательно влияет на их основные свойства: увеличивает плотность и теплопроводность, снижает прочность.

Влажность - содержание влаги, отнесенное к массе материала в сухом состоянии. Влажность материала зависит как от свойств впитывать влагу самого материала, так и от среды, в которой находится материал.

Влагоотдача - свойство материала отдавать влагу окружающей атмосфере. Определяется по количеству воды (в процентах по массе или объему стандартного образца), теряемой материалом в сутки при влажности окружающего воздуха 60% и температуре 20 0 С. Вода испаряется до тех пор, пока не установится равновесие между влажностью материала и влажностью окружающего воздуха.

Гигроскопичность - свойство материалов поглощать определенное количество воды при повышении влажности окружающего воздуха. Это свойство характерно, например, для древесины - чтобы избежать этого, применяют защитные покрытия.

Водопроницаемость - свойство материала пропускать воду под давлением. Характеризуется количеством воды, прошедшей в 1 час через 1 см 2 площади испытуемого материала при постоянном давлении. Водонепроницаемыми являются особо плотные материалы (сталь, стекло, битум) и плотные материалы с замкнутыми порами (например, бетон специально подобранного состава).

Морозостойкость - свойство насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и значительного снижения прочности.

Вода, замерзая, увеличивается в объеме на 9%, при этом, если она заполнила полностью поры - лед разрушит стенки пор, но обычно поры заполняются не полностью, поэтому разрушение может произойти при многократном замораживании и размораживании.

Плотные материалы, не имеющие пор, или материалы с незначительной открытой пористостью, водопоглощение которых не превышает 0,5%, обладают высокой морозостойкостью. Морозостойкость имеет большое значение для стеновых, фундаментных и кровельных материалов, систематически подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию.

Материалы на морозостойкость испытывают в морозильных камерах. Насыщенные водой образцы охлаждают до температуры - 15-17 0 С и, после чего, их оттаивают при температуре +20 0 С. Материал считается морозостойким если после заданного числа циклов потеря в массе образцов в результате выкрашивания и расслоения не превышает 5%, а прочность снижается не более чем на 25%. По числу выдерживаемых циклов замораживания и оттаивания (степени морозостойкости) материалы подразделяют на марки М мрз 10, 15 ,25 , 35, 50, 100, 150, 200 и более.

Если образцы в процессе испытаний не имеют следов разрушения, то степень морозостойкости устанавливается определением коэффициента морозостойкости:

К мрз = R мрз / R нас,

где R мрз - предел прочности при сжатии материала после испытания на морозостойкость, МПа; R нас - предел прочности при сжатии насыщенного водой материала, МПа. Для морозостойких материалов К мрз должен быть не менее 0,75.

Паро- и газопроницаемость - свойство материала пропускать через свою толщу под давлением водяной пар или газы, в том числе воздух. Все пористые материалы при наличии незамкнутых пор способны пропускать пар или газ.

Паро- и газопроницаемость характеризуется коэффициентом, который определяется количеством пара или газа в литрах, проходящего через слой материала толщиной 1м и площадью в 1 м 2 в течение одного часа при разности парциальных давлений на противоположных стенках 133,3 Па.

Теплопроводность - свойство материала передавать через толщу теплоту при наличии разности температур на поверхностях, ограничивающих материал. теплопроводность материала оценивается количеством теплоты, проходящей через стену из испытываемого материала толщиной 1 м, площадью 1 м 2 за 1 час при разности температур противоположных поверхностей стены 1 0 С. Теплопроводность измеряется в Вт/(м·К).

Теплопроводность материала зависит от многих факторов: природы материала, его строения, пористости, влажности, от средней температуры, при которой происходит передача теплоты. Материал кристаллического строения обычно более теплопроводен, чем материал аморфного строения. Если материал имеет слоистое или волокнистое строение, то теплопроводность его зависти от направления потока теплоты по отношению к волокнам, например, теплопроводность древесины вдоль волокон в два раза больше, чем поперек волокон.

Мелкопористые материалы менее теплопроводны, чем крупнопористые, даже если их пористость одинакова. Материалы с замкнутыми порами имеют меньшую теплопроводность, чем материалы с сообщающимися порами.

Теплопроводность однородного материала зависит от величины его средней плотности. Так, с уменьшением плотности материала теплопроводность уменьшается и наоборот.

На теплопроводность материала значительное влияние оказывает его влажность: влажные материалы более теплопроводны, чем сухие, так как теплопроводность воды в 25 раз больше теплопроводности воздуха.

При повышении температуры теплопроводность увеличивается.

Теплоемкость - свойство материала поглощать при нагревании определенное количество теплоты и выделять ее при охлаждении. Показателем теплоемкости служит удельная теплоемкость, равная количеству теплоты (Дж), необходимому для нагревания 1 кг материала на 1 0 С.

Удельная теплоемкость, КДж/(кг· 0 С):

· искусственные каменные материалы 0,75 - 0,92;

· древесина 2,4 - 2,7;

· сталь 0,48;

· вода 4,187.

Теплоемкость учитывается при расчетах теплоустойчивости стен и перекрытий отапливаемых зданий, а также при расчете печей.

Огнестойкость - способность материала противостоять действию высоких температур и воды в условиях пожара. По степени огнестойкости материалы делят на: несгораемые, трудно сгораемые и сгораемые.

Несгораемые материалы под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются (сталь, бетон, кирпич).

Трудно сгораемые материалы под действием огня с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются, но после удаления источника огня их горение и тление прекращаются (древесно-цементный материал фибролит, асфальтовый бетон, некоторые виды полимерных материалов).

Сгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются и продолжают гореть после удаления источника огня (дерево, войлок, толь, рубероид).

Огнеупорность - свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры, не расплавляясь и не деформируясь. По степени огнеупорности материалы делят на огнеупорные (длительное время выдерживают температуру свыше 1580 0 С), тугоплавкие (1350 - 1580 0 С) и легкоплавкие, размягчающиеся при температуре ниже 1350 0 С (к ним относят и обыкновенный глиняный кирпич).