Механические свойства строительных материалов.

Механические свойства материалов подразделяются на две группы: деформативные и прочностные.

1. Деформативные: упругость, пластичность, модуль упругости (модуль Юнга), коэффициент Пуансона и ползучесть.

A. Упругость – это свойство тела деформироваться под действием нагрузки и самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после снятия нагрузки.

B. Пластичность – это свойство тела деформироваться под действием внешних сил не разрушаясь, при чем после снятия нагрузки первоначальное состояние и размеры не восстанавливаются.

C. Хрупкость – это свойство твердых тел разрушаться под действием мех. Или внешних сил без значительной пластической деформации. (стекло)

Основными характеристиками деформативных свойств является модуль упругости : Е=ζ/ Е

ζ (сигма) – напряжение сжатия или рассжатия ζ=Р/F

Р- разрушительная сила (кг). F – площадь сечения (м²)

Е – относительная деформация Е=∆l/l – абсолютная деформация.

Коэффициент Пуансона ( коэффициент поперечного сжатия) Кп=- характеризует растяжение.

ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА

Прочность материала оценивают пределом прочности (временным сопротивлением, определенным при данном виде деформации)

1. Для хрупких

Rсж; т.к.образцы не однородные количество образцов должно быть не меньше трех. На предел прочности влияет форма, размеры образцов, состояние поверхности опоры, скорость приложение нагрузки. В зависимости от прочности строительных материалы подразделяют на марки : кг/см²;чем выше марка тем выше качество.

В последнее время строительные материалы подразделяются на классы: (В) Мпа; класс по прочности учитывает коэффициент вариации по прочности. В 2,5; В 3,5 (округление 0,5) Rсж=кг/см²

Rраст-характерно для волокнистых материалов = ; В зависимости от отношения Rр (предел прочности) к Rсж (Rр/Rсж) различают три группы С.М.

Ø Rp>Rсж – для волокнистых материалов (дерево)

Ø Rp<Rсж – для хрупких металлов (природные камни, кирпич)

Ø Rp=Rсж – металлы и сплавы.

 

2. Придел прочности при изгибе.

Rизг=, где Р – разрушающая нагрузка (в кг) ; b –ширина образца; h –высота образца.

3. Ударная прочность (вязкость) – это способность материала сопротивляться при ударных нагрузках. (кдж/м³) кдж- характеризует работу; м – объем образца. Для материалов – половых.

Эффективность конструкционного материала характеризующаяся удельной прочностью (коэффициентом конструкционного качества) который представляет собой : ККК=R/d; равен отношению прочности к относительной плотности.

4. Твердость – это свойство материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого материала. (по шкале Мооса – твердость природных материалов). Все другие материалы определяются по вдавливанию стального шарика или наконечника в виде конуса.

5. Истираемость – оценивается потерей массы к поверхности истирания. U=; где m1-масса образца до истирания; m2-масса образца после; F-(граммах) площадь образца истирания. Важен для устройства полов.

Тема: «керамические материалы и изделия». (15.09.1999г)

Происходит от греческого слова Керамос – глина. Первый кирпичный завод в Москве построили в 1745 г.

Керамические материалы получают в результате технологической обработки минерального сырья и последующего обжига.

Классификация керамических изделий:

1.По назначению: стеновые, отделочные, кровельные санитарно- технические, теплоизоляционные, материалы для полов, огнеупорные, легкие заполнители.

2.По структуре подразделяются на:

Ø Пористые со спекшимся черепком (водопоглащение w_м>5%) – стеновая керамика.

Ø Плотные (w_m<5%) – плитки пола, трубы, дорожные плиты.

3.по температуре плавления: легкоплавкие – t<1350 ⁰C, тугоплавкие – t=1350-1580 ⁰C, огнеупорные – t=1580 – 2000 ⁰C, керамика высшей огнеупорности t>2000 ⁰С.