Классификатор стройматериалов

Огнеупорность, огнестойкость прочность и твердость материалов

октября 3, 2008

Твердость — способность материала сопротивляться проникновению в его поверхность другого более твердого тела правильной формы. Для определения твердости существуют несколько методов.
Твердость каменных материалов, стекла оценивают с помощью минералов шкалы твердости Мооса, состоящей из 10 минералов, расположенных по степени возрастания их твердости (1 — тальк или мел — 10 — алмаз).
Показатель твердости испытуемого материала находится между показателями двух соседних минералов, из которого один чертит, а другой сам чертится этим минералом.
Твердость металлов и пластмасс рассчитывают по диаметру отпечатка вдавливаемого стального шарика определенной массы и размера (метод Бринеля), по глубине погружения алмазного конуса под действием заданной нагрузки (метод Роквелла) или площади отпечатка алмазной пирамиды (метод Виккерса).
Твердость материалов определяет возможность их использования в конструкциях, подвергающихся истиранию и износу (полы, дорожные покрытия).

Огнеупорность — способность материала выдерживать длительное воздействие высоких температур без деформаций и разрушения.
По степени огнеупорности материалы подразделяют на огнеупорные, работающие без снижения свойств при температуре свыше 1580 °С, тугоплавкие 1580-1350 °С и легкоплавкие — ниже 1350 °С.
К этим материалам специального назначения относятся шамотные (обожженная глина), динасовые (состоящие в основном из оксида кремния) и высокоглиноземистые (содержащие преимущественно оксид алюминия), которые применяют в виде мелкоштучных кирпичей для внутренней футеровки промышленных тепловых агрегатов (доменные, сталеплавильные, стекловаренные печи, автоклавы и т.д.).
Огнестойкость — свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени.
Ко всем материалам, используемым в строительстве, и особенно к тем, из которых выполняют несущие конструкции: стены, колонны, перекрытия, предъявляют требования по огнестойкости, которые зависят от категории здания и сооружения по пожаробезопасности, определяемой СНиПом.
Для оценки огнестойкости введен показатель возгораемости, основанный на трех признаках предельного состояния: потере t несущей способности (снижение прочности и увеличение деформаций), теплоизолирующих свойств и сплошности.
По возгораемости строительные материалы подразделяют на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
К несгораемым относят бетон, кирпич, сталь, природные каменные материалы.
Трудносгораемые — материалы, которые под действием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются, но после удаления источника огня их горение и тление прекращается (фибролит, состоящий из стружек и цементного камня, асфальтобетон, некоторые полимерные материалы).
Сгораемые — материалы, которые при контакте с огнем, загораются и горят открытым пламенем даже в случае ликвидации источника огня (древесина, битум, полимерные материалы).

Прочность строительных материалов характеризуется пределом прочности, под которым понимают напряжение, соответствующее нагрузке, вызывающей разрушение материала.
Определение предела прочности на сжатие строительных материалов проводят согласно ГОСТов путем испытания образцов кубов на механических или гидравлических прессах.
Прочность зависит от структуры материала, вещественного состава, влажности, направления приложения нагрузки.
Связь между пределом прочности на сжатие и величиной средней плотности используют для оценки эффективности материала в конструкциях.
Также используется предел прочности на изгиб.
В расчете строительных материалов на прочность допускаемые напряжения должны составлять лишь часть их предела прочности. Создаваемый запас прочности, обусловлен неоднородностью строения большинства строительных материалов, недостаточной надежностью полученных результатов при определении предела прочности, отсутствием учета многократного переменного действия нагрузки и старения материалов и т.д.
Запас прочности и величину допускаемого напряжения определяют и устанавливают в соответствии с нормативными требованиями в зависимости от вида и качества материала, долговечности строящегося сооружения.

Раздел: Свойства стройматериалов