Классификатор стройматериалов

Различные свойства стройматериалов

октября 1, 2008

К механическим свойствам материалов относится их способность сопротивляться разрушению или деформации (изменению формы и размеров под действием внешних нагрузок). Такими свойствами являются прочность, упругость, растяжимость, пластичность, хрупкость, твердость и др.

Прочность - способность материала сопротивляться разрушению под действием внешних сил, вызывающих деформации и внутренние напряжения в материале. Количественной характеристикой прочности является предел прочности, т. е. наибольшее напряжение, соответствующее нагрузке, при которой материал разрушается. Чтобы рассчитать предел прочности при сжатии Rсжат, МПа, или растяжении Rраст, надо разрушающую силу Рмах Н, разделить на первоначальную площадь сечения образца Fо, см2.

Традиционные методы определения прочности материалов на сжатие связаны с изготовлением стандартных образцов (в виде кубов, иногда цилиндров, призм и половинок балочек), которые во время испытания доводят до разрушения. Однако в данном случае неизвестно, насколько прочность материала в образцах соответствует его прочности в реальной конструкции. Чтобы достоверно судить, например, о прочности бетона, из конструкции выбуривают большое количество кернов, что может ослабить конструкцию.

Небольшую часть сборных железобетонных конструкций подвергают испытанию до разрушения с целью проверки прочности, жесткости и трещиностойкости изделий. Но для сплошного контроля качества изделий так называемые разрушающие методы испытании непригодны.

Широкое распространение получают неразрушающие методы контроля, например импульсный ультразвуковой и др.

Предел прочности при растяжении определяют на разрывных машинах, испытывая образцы в виде лопаточек или восьмерок , а предел прочности при изгибе - на специальных установках, испытывая образцы-балочки.

Прочность конструкционных строительных материалов характеризуют маркой, которая, как правило, совпадает по значению с минимально допускаемым пределом прочности при сжатии.

Для испытания на изгиб образцы укладывают на опоры. Нагрузку на образец передают непрерывно и равномерно со скоростью, обеспечивающей его разрушение не ранее чем через 20 секунд после начала испытания.

Предел прочности при изгибе образца определяется в МПа.

Предел прочности при изгибе образцов в партии вычисляют с погрешностью до 0,1 МПа как среднее арифметическое результатов испытаний установленного количества образцов.

Предел прочности при изгибе асбестоцементных волнистых листов определяют на испытательном устройстве любой конструкции с ценой деления шкалы не более 1 % от верхнего его предела, погрешностью измерения 1 % и средней скоростью нагружения 50 Н/с. Для испытания образец укладывают на опоры лицевой стороной вверх.

Предел прочности при изгибе вычисляют с погрешностью до 0,1 МПа.

Упругость - способность материала изменять под действием нагрузки свою форму без признаков разрушения и восстанавливать ее в большей или меньшей степени после удаления нагрузки. Восстановление формы в зависимости от действующей силы может быть полным или неполным. Пример очень упругого материала резина. Упругими являются и такие материалы, как сталь, дерево.

Растяжимость оценивают максимальной длиной растяжения образца битума в сантиметрах, определяемой на приборе дуктилометре. Растяжимость вычисляют как среднее арифметическое трех определений, расхождение между которыми не должно превышать 10% среднего арифметического сравниваемых результатов. Например, растяжимость при 25 С битумно-резиновой мастики МБР-65 и МБР-75-4 см, МБР-90-3 см, МБР-100 2 см. Растяжимость полиизобутиленового каучука 100 см.

Пластичность - способность материала под действием нагрузки изменять без признаков разрушения свою форму и полностью сохранять эту измененную форму после снятия нагрузки. Высокой пластичностью отличается большинство растворных смесей.

Пластичным материалом является и легкоплавкий битум при положительной температуре.

Хрупкостью называется свойство материала разрушаться сразу под действием прилагаемых к нему усилий не обнаруживая сколько-нибудь значительных деформаций. Хрупкому материалу в отличие от пластичного нельзя придать при прессовании желаемую форму, так как такой материал при ударной нагрузке дробится на части или рассыпается. Очень хрупки стекло, чугун и многие каменные материалы.

Твердость - способность материала сопротивляться прониканию в него другого, более твердого материала. Твердость металлов, древесины, бетона и пластмасс (кроме пористых) определяют по глубине вдавливания в образец стального шарика, конуса или пирамиды или по диаметру полученного отпечатка. Твердость однородных (каменных) минералов определяют по десятибалльной шкале твердости.

Минералы в шкале расположены в порядке возрастающей твердости. Каждым последующим минералом можно прочертить линию на минерале, который ему предшествует. Если при определении твердости какого-нибудь материала окажется, что его образец оставляет черту на гипсе, а сам он чертится кальцитом, его твердость равна 2,5.

Гибкость - способность материала после удаления деформирующих усилий приобретать свою первоначальную форму без появления трещин и изломов.

Под трещиностойкостью гидроизоляционного слоя понимают его способность сохранять сплошность (однородность) при образовании и раскрытии трещин на по верхности основания. Трещиностойкость характеризуется коэффициентом трещиностойкости Ктр - отношением ширины перекрываемой трещины в основании к толщине покрытия без нарушения сплошности и состояния покрытия над ней.

Раздел: Свойства стройматериалов