Химическая и коррозионная стойкость материалов
Химическая стойкость - способность материалов противостоять разрушающему влиянию щелочей, кислот, растворенных в воде солей и газов.
Коррозийная стойкость - способность материалов сопротивляться коррозионному воздействию среды.
Большинство строительных материалов не обладает этим свойством. Малярная окраска иногда повышает химическую стойкость строительных материалов.
Механические свойства.
Прочность - способность материала сопротивляться внутренним напряжениям, возникающим в результате действий внешних нагрузок. Нагрузки вызывают в материале напряжение сжатия, растяжения, изгиба, среза и пр.
Прочность характеризуется пределом прочности, т.е. наибольшим напряжением, соответствующим нагрузке, которая вызывает разрушение образца.
Предел прочности при сжатии определяют на гидравлическом прессе. Из испытуемого материала изготавливают образцы стандартной формы, которые на прессе доводят до разрушения.
Предел прочности при растяжении материалов определяют на разрывных машинах.
Строительные материалы также испытывают на изгиб.
Для этого образец в виде небольшой балочки помещают на две опоры и нагружают посередине, постепенно увеличивая величину груза до разрушения.
Относительное удлинение при разрыве - способность пленки изменять первоначальную длину при растяжении под действием внешних сил вплоть до разрыва.
Модуль упругости при растяжении характеризует степень жесткости пленки.
|
|
|
Метод определения прочности пленок на удар основан на деформации лакокрасочного покрытия, нанесенного на металлическую пластинку, при свободном падении груза на пленку.
Прочность пленки на удар выражают величиной, характеризующей максимальную высоту в сантиметрах, с которой падает груз массой 1 кг, не вызывая механических повреждений пленки.
Твердость - способность материала сопротивляться проникновению в него более твердого материала.
Истираемость - способность материала уменьшаться в объеме и массе под действием истирающих усилий.
Износ важен для материалов покрытий полов, а также некоторых лакокрасочных покрытий.
Упругость способность материала изменять под влиянием нагрузки свою форму и восстанавливать ее после удаления этой нагрузки. Упругими являются резина, различные герметизирующие и уплотняющие прокладки, лакокрасочные пленки, древесина и др.
Пластичность - свойство, противоположное упругости, характеризуется способностью материала под действием нагрузки изменять форму и размеры без образования трещин и сохранять измененную форму после снятия нагрузки. Примерами пластичных материалов служат глиняное тесто, строительные растворы, подмазочная паста.
|
|
|
Хрупкость - способность материала разрушаться под влиянием нагрузки внезапно, без предварительного изменения формы и размеров. Хрупкому материалу в отличии от пластичного нельзя придать при прессовании желаемую форму, т.к. такой материал под нагрузкой дробиться на части или рассыпается.
Хрупки камни, стекло, чугун и др.
Глава 2. Природные каменные материалы
Общие сведения
Природными каменными материалами называют материалы и изделия, получаемые механической обработкой (дроблением, распиливанием, раскалыванием) горных пород. Таким образом получают облицовочные плиты, камни и блоки для кладки стен, щебень. Некоторые горные породы (песок, глину, гравий) используют и без обработки. Все эти виды строительных материалов называют нерудными строительными материалами.
Благодаря разнообразным свойствам, высокой прочности, долговечности и неограниченным запасам камень является универсальным строительным материалом. В настоящее время природный камень в основном используется в качестве заполнителя в бетонах, для устройства облицовки зданий и инженерных сооружений, а также каменные материалы служат сырьем для получения керамики, вяжущих веществ, стекла и др. Значительно реже природный камень применяют как местный строительный материал для кладки стен.
|
|
|
Природные каменные материалы классифицируют по следующим свойствам:
- по объемной массе - тяжелые (объемная масса более 1800 кг/куб.м) и легкие (объемная масса менее 1800 кг/куб.м);
- по пределу прочности при сжатии на марки: от 4 до 1000, причем легкие каменные материалы имеют марки до 200, а тяжелые - от 100 и выше;
- по морозостойкости на марки: от Мрз 10 до 500.
Технические требования к природным каменным материалам и изделиям устанавливаются соответствующими ГОСТами и ТУ в зависимости от назначения материала и условий работы сооружения или конструкции.
В зависимости от степени обработки различают грубообработанные каменные материалы - песок, гравий, щебень, бутовый камень - и штучные изделия - пиленые штучные камни и блоки для стен, плиты и профильные изделия для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений.
Горные породы и минералы
Под горной породой понимают крупное скопление минералов, обладающее более или менее постоянным составом и свойствами. Горные породы представляют собой механическое сочетание одного или нескольких минералов, например, гранит состоит из трех минералов - полевых шпатов, кварца и слюды. Процентное содержание минералов в горной породе определяет ее состав. Форма, размеры и взаимное расположение минералов обусловливают структуру горной породы. Минералогический состав и структура определяют свойства горной породы.
|
|
|
Минерал - природное химическое соединение, однородное по своему составу, строению и свойствам, образующееся в результате физико-химических процессов на поверхности и в земной коре.
Минералы в основном твердые тела: кристаллические или аморфные.
К минералам относятся различные вещества: простые (самородные металлы, сера, графит); окислы и гидроокислы (кварц, корунд);
соли различных кислот (хлориды - каменная соль, сульфаты - гипс, карбонаты - кальцит), сложные соединения - силикаты и алюмосиликаты различных металлов (полевые шпаты, слюды, асбест).
По происхождению горные породы делятся на магматические (изверженные), осадочные и метаморфические (видоизмененные).
Магматические породы образовались в результате застывания магмы. Если магма остывала в глубине земной коры, охлаждение шло медленно под большим давлением, то образовывались крупнокристаллические, плотные горные породы (глубинные) - граниты, сиениты, габбро. Объемная масса таких пород более 2500 кг/куб.м; они отличаются высокой прочностью (не менее 100 МПа), износостойкостью, морозостойкостью (из-за отсутствия пор). Эти породы хорошо полируются.
Если магма выливалась на поверхность земли, то образовывались излившиеся магматические породы, не полностью закристаллизованные. Если из магмы медленно выделялся газ, получалась пористая структура. К излившимся породам относятся базальты, порфиры, диабазы. При вулканических извержениях могут образовываться пористые обломочные породы - пемза и вулканический туф. Эти породы, объемная масса которых 800...1600 кг/куб.м, широко используют как стеновой камень и заполнитель для легких бетонов.
Осадочные породы образовались в результате разрушения других горных пород (механические отложения) и химической (химические осадки) или биологической (органогенные породы) переработки природного минерального сырья.
Под действием природных факторов (текущая вода, замораживание-оттаивание, нагрев и охлаждение, ветер) образуются рыхлые механические отложения (гравий, песок, глина).
Возможна природная цементация песка и гравия (при этом образуются песчаники и брекчии). Цементирующим веществом могут быть: углекислый кальций, окислы железа или гидроокись кремния.
Органогенные породы образуются в результате отложения отмерших организмов (ракушек, рачков и т. д.). К этим породам относятся известняки, известняки-ракушечники, мел, состоящие в основном из карбоната кальция, диатомиты и трепелы, состоящие из аморфного кремнезема.
Известняк - одна из основных горных пород, используемых в строительстве.
Объемная масса плотных известняков 2000...2400 кг/куб.м, известняков-ракушечников - менее 1800 кг/куб.м.
Плотные известняки - прочные и морозостойкие породы. Из них получают щебень для бетона. Благодаря светлой окраске (белой, светло-серой, желтоватой) известняки применяют для облицовки.
Твердость известняков невелика, и они хорошо поддаются обработке, поэтому много старинных зданий украшено резьбой по известняковому камню. Все виды известняков используют для получения основных вяжущих веществ (цемента и извести).
В результате химических процессов - растворения минеральных веществ и последующего выпадания твердых веществ из растворов - образовались химические осадочные горные породы.
Из химических осадочных пород в строительстве используют природный гипс, доломит, магнезит.
Метаморфические породы образуются в толще земной коры в результате видоизменения других пород (магматических или осадочных) под действием давления, температуры и водных минеральных растворов. К таким породам относятся мрамор, кварциты (уплотненные и перекристаллизованные песчаники), гнейсы (слоистая разновидность гранита), глинистые сланцы.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 650; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!