Главная страница
Навигация по странице:

  • 4.1 Параметры физического состояния

  • 4.2 Структурные характеристики

  • 4.3 Поверхностные свойства

  • 4.4 Гидрофизические свойства

  • Архит._материал._-_Шеина_Ч1. Т. В. Шеина архитектурное материаловедение


    Скачать 23.57 Mb.
    НазваниеТ. В. Шеина архитектурное материаловедение
    АнкорАрхит._материал._-_Шеина_Ч1.pdf
    Дата05.05.2018
    Размер23.57 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаАрхит._материал._-_Шеина_Ч1.pdf
    ТипУчебное пособие
    #18894
    страница5 из 34
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   34
    4 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ
    К физическим свойствам относятся свойства, выражающие способность материалов реагировать на воздействия физических факторов – гравитации, теплоты, воды, звука, электрического тока, излучения и др.
    Строительные материалы как твердые (кирпич, камень, древесина), так и жидкие (мастики, краски, растворные и бетонные смеси) имеют объем и об- ладают определенной массой.
    Масса – совокупность материальных частиц (молекул, атомов, ионов), содержащихся в данном теле или веществе. Масса тела занимает часть про- странства, т. е. имеет определенный объем; она постоянна для данного веще- ства и не зависит от ускорения свободного падения, от скорости его движения и положения в пространстве. Различные тела одинакового объема имеют не- одинаковую массу, т. е. обладают разной плотностью.
    Важнейшими параметрами физического состояния материалов являют- ся плотность и пористость, а для дисперсных, например порошкообразных ма- териалов, – удельная поверхность, т. е. поверхность, отнесенная к единице объема или массы материала (таблица 4).
    4.1 Параметры физического состояния
    Истинная плотность (ρ) – масса единицы объема однородного материа- ла в абсолютно плотном состоянии, т. е. без учета пор и пустот. Определяется отношением массы материала (т, кг) к его объему V (м
    3
    ) в абсолютно плотном состоянии:
    ρ = m/V (кг/м
    3
    ).
    Истинная плотность каждого вещества – постоянная физическая харак- теристика, которая не может быть изменена без изменения его химического состава или молекулярной структуры. Плотностью, близкой к теоретической, обладают металлы, стекло, полимеры.
    В основном истинная плотность вещества зависит от его химического состава. Так, у неорганических материалов (природных и искусственных кам- ней), состоящих в основном из оксидов кремния, алюминия и кальция, истин- ная плотность находится в пределах 2,4...3,1 г/см
    3
    ; у органических материалов, состоящих в основном из углерода, кислорода и водорода, составляет 0,8...1,4 г/см
    3
    , у древесины – 1,55 г/см
    3
    . Истинная плотность металлов весьма различна
    (г/см
    3
    ) и составляет у алюминия – 2,7; стали – 7,85; свинца – 11,3.
    Средняя плотность (ρ
    о
    ) – масса единицы объема материала в естествен- ном состоянии, т. е. с порами и пустотами. Определяется отношением массы
    (т, кг) материала к его объему V (м
    3
    ) в естественном состоянии:
    ρ
    о
    = m/V (кг/м
    3
    ).
    Средняя плотность – важная физическая характеристика материала, ме- няющаяся в зависимости от его структуры и влажности. Так, путем изменения структуры можно получить сверхтяжелый бетон плотностью 7400 кг/м
    3
    и осо- бо легкий – плотностью менее 500 кг/м
    3
    Средняя плотность оказывает суще- ственное влияние на механическую прочность, водопоглощение, теплопровод- ность и другие свойства материалов. У плотных материалов числовые значе- ния истинной и средней плотности одинаковы, у остальных материалов сред-

    37 няя плотность меньше истинной плотности. Плотность строительных материа- лов колеблется в очень широких пределах: от 15 (пористая пластмасса) до 7850 кг/м
    3
    (сталь).
    Для сыпучих материалов определяют насыпную плотность. Насыпная
    плотность (ρ
    н)
    – масса единицы объема рыхло насыпанных зернистых мате- риалов (песка, цемента, гравия, щебня):
    ρ
    н
    = m/V.
    Например, истинная плотность гранита – 2700 кг/м
    3
    , средняя плотность – 2670 кг/м
    3
    , а насыпная плотность гранитного щебня – 1300 кг/м
    3
    4.2 Структурные характеристики
    Пористость (П) – степень заполнения объема материала порами и мик- ротрещинами.
    Поры (от греч. ποροε – выход, отверстие) в материале – это промежутки, полости между элементами структуры материала, заполненные газом или жид- костью. Они возникают в материалах на различных стадиях изготовления и образования (горные породы, древесина); соответственно различают искус- ственные или естественные поры.
    Размеры, форма и структура пор различные. В зависимости от среднего размера различают субмикропоры
    (в металлах, некоторых пластмассах выявля- ются с помощью электронного микроскопа), микропоры
    (размером до 1 мм) и макропоры или собственно поры. По структуре поры бывают открытые
    (сооб- щающиеся между собой, тупиковые, сложной конфигурации) и закрытые
    (за- мкнутые со всех сторон). От структуры пор в значительной степени зависят акустические и теплофизические свойства материалов, их проницаемость для жидкостей и газов. Изменяя соотношение объемов открытых и закрытых пор, их размеров, в технологии получают материалы с заданными свойствами.
    Например, при уменьшении пористости достигается повышение прочности ма- териалов. При получении теплоизоляционных материалов стремятся увеличить пористость и создать им мелкопористую структуру. Если в общем объеме уве- личить долю закрытых пор, то это благоприятно скажется на морозостойкости материалов. Для улучшения звукопоглощающих свойств материала стремятся создать в нем систему разветвленных и сообщающихся пор.
    Пористость вычисляют по формуле, в процентах
    100 1

    


    






    о
    П
    Пористость строительных материалов колеблется в широких пределах: сталь – 0 % , мипора – 98 % (таблица 4).
    Сыпучие и рыхлые материалы (песок, молотый мел, пигменты, цемент, шлак) кроме пор имеют пустоты – воздушные полости между отдельными ча- стицами материала.
    Для рыхлых, сыпучих и волокнистых материалов (цемент, песок, ще- бень, минеральная вата), а также для материалов иизделий, имеющих техноло- гические пустоты (железобетонные плиты, пустотелый кирпич), отношение объема пустот к общему объему материала или изделия называют пустотно-
    стью. Для численного выражения пустотности необходимо знать плотность и

    38 насыпную плотность материала. Пустотность вычисляют по той же формуле, что и пористость, и выражают в процентах.
    Показатели пустотности строительных материалов и изделий колеб- лются в широких пределах: для гравия и песка – 4…50 % (в зависимости от крупности зерен), для пустотелого кирпича и керамических блоков – 20…50 %, для стеклянной и минеральной ваты – 85…95 %.
    Коэффициент плотности (К
    пл
    ) – степень заполнения объема материала твердым веществом; вычисляют его по формуле К
    пл
    = ρ
    о
    /ρ. В сумме К
    пл
    + П =
    1 (или 100 %), т.е. сухой материал состоит из твердого каркаса и воздушных пор. Т
    аблица 4 – Плотность и пористость (пустотность) строительных материалов
    Материал
    Плотность, кг/м
    3
    Пористость, % истинная средняя
    Низкопористые (П ≤ 30 %)
    Гранит
    Оконное стекло
    Бетон тяжелый
    Стеклопластик
    Вода (при 4 о
    С)
    Среднепористые (П = 30…50 %)
    Керамический кирпич полнотелый
    Кварцевый песок
    2700 ... 2800 2600 ... 2700 2600 ... 2700 2000 1000 2550 ... 2650 2600 ... 2700 2600 ... 2700 2600 ... 2700 2200 ... 2500 2000 1000 1700 ... 1800 1200 ... 1500 0,5 ... 20 5 ... 20 0
    0 30 ... 33 40 ... 50
    Высокопористые ( П > 50 %)
    Вулканический туф
    2700 ... 2800 1300 ... 1400 50 ... 55
    Керамический кирпич пустотелый
    Цемент
    Бетон ячеистый
    2550 ... 2650 1200 ... 1300 50 ... 52 2900 ... 3100 900 ... 1200 60 ... 65 2600 ... 2700 500 ... 800 70 ... 80
    Газостекло
    Газовая сажа
    Мипора
    Сталь
    Древесина сосны
    То же, дуба
    2600 ... 2700 300 ... 600 80 ... 90 1750 ... 2250 300 ... 500 70 ... 80 1200 15 98 7850 7850 1550 450 ... 500 67 ... 70 1550 600 ... 750 50 ... 60
    Пенопласты
    50 80 … 98
    ДВП
    1500 230 85
    Пенополистирол
    1050 30 97
    При транспортировании, хранении и в конструкциях материалы могут подвергаться действию воды. Влажные материалы менее прочные, более тяже- лые и теплопроводные, чем сухие. Цемент, гипсовые вяжущие, пигменты, клеи и другие материалы портятся от атмосферной влаги, а влажная древесина легко поддается гниению. Свойства, связанные с воздействием на материал воды, называются гидрофизическими.

    39
    4.3 Поверхностные свойства
    Структура поверхностного слоя кристалла или аморфного зерна суще- ственным образом отличается от структуры внутренних слоев. Внутри зерна электростатические силы атомов и ионов уравновешены. Во внешнем слое атомов, граничащих с окружающей, более разреженной средой (газом или жидкостью), эти силы в основном компенсируются за счет силовых полей внутри расположенных атомов. В результате поверхностные атомы как бы втя- гиваются внутрь зерна, поэтому плотность поверхностного слоя увеличивает- ся. Часть сферы силового поля поверхности атомов, обращенная в окружаю- щую среду, обусловливает проявление адсорбции, т.е. увеличение концентра- ции молекул окружающей среды на границе раздела двух фаз: твердой и жид- кой, твердой и газообразной или жидкой или газообразной.
    Существует три вида поверхностного взаимодействия.
    Не сбалансированные поверхностные атомы или ионы имеют положи- тельный или отрицательный заряды, поэтому взаимодействуют с окружающей средой. Адсорбция проявляется в том случае, когда заряженные частицы из окружающей среды ориентируются и приклеиваются к поверхности противо- положного знака. Например, все силикатные материалы заряжены отрицатель- но, а сажа положительно, т.е. происходит ее физическая адсорбция
    . Если по- крыть такой материал полиэтиленом, то сажа будет хорошо смываться.
    При адсорбции из окружающей среды нескольких соединений адсорбен- том возможна их активация, приводящая к химической реакции между адсор- бированными веществами. Такая реакция носит каталитический характер
    При избирательной адсорбции поверхностью веществ химических со- единений, которые взаимодействуют с ней (
    хемосорбция
    )
    , происходит измене- ние самого характера поверхности. Например, известковая штукатурка, адсор- бируя на своей поверхности углекислый газ, образует карбонат кальция – бо- лее прочное вещество по сравнению с гидроксидом кальция. Кроме того, эта реакция способствует очищению воздуха, улучшая санитарное состояние по- мещения.
    Адсорбция пропорциональна удельной поверхности материала и давле- нию паров воды. При повышении температуры адсорбция уменьшается. Ад- сорбция носит избирательный характер, так как притягиваться будут молекулы с большим химическим сродством и является равновесной (адсорбция- десорбция) – процесс поглощения паров воды из влажного воздуха носит обра- тимый характер.
    Гигроскопичность – свойство пористо-капиллярного материала погло- щать влагу из воздуха. Степень поглощения зависит от природы материала, температуры и относительной влажности воздуха, упругости водяных паров и величины поверхности, вида, количества и размера пор (капилляров). С увели- чением относительной влажности и снижением температуры воздуха гигроско- пичность повышается. Гигроскопичность характеризуют отношением массы поглощенной материалом влаги при относительной влажности воздуха 100 % и температуре плюс 20 о
    С к массе сухого материала.
    Гигроскопичность отрицательно сказывается на качестве строительных материалов. Так, цемент при хранении под влиянием влаги воздуха комкуется

    40 и снижает свою прочность. Весьма гигроскопична древесина, от влаги воздуха она разбухает, коробится, трескается. Чтобы уменьшить гигроскопичность де- ревянных конструкций и предохранить их от разбухания, древесину покрыва- ют масляными красками и лаками, пропитывают полимерами, которые препят- ствуют проникновению влаги в материал.
    По состоянию в материале, выделяют адсорбционно
    - связанную гигроско- пическую влагу
    , удерживаемую на поверхности частиц материала сорбционны- ми силами, и капиллярную
    , находящуюся в микропорах материала.
    Многие свойства материалов связаны с контактом их поверхности с жидкостями. Материалы, поверхность которых смачивается жидкостью с обра- зованием тонкой пленки, принято называть гидрофильными (вода) или олео-
    фильными (масло). Те же материалы, поверхность которых не смачивается жидкостью и она собирается в шарик, называют гидрофобными или олеофоб-
    ными.
    Гидрофильностью и соответственно олеофобностью характеризуются вещества, у которых преобладают ионные связи между атомами. Очень часто в их состав входят молекулы кристаллизационной воды или присутствует гид- рооксидная группа (гипс, известь). Олеофильными являются вещества с кова- лентной связью (стекло) или присутствуют катионы тяжелых металлов. Веще- ства, в которых присутствуют оба вида связи, смачиваются водой и маслом, причем предпочтительно той жидкостью, родственные связи в которой явля- ются преобладающими. Так, например, в кварце, встречающемся во многих строительных материалах, только 40 % межатомных связей являются ионны- ми, остальные 60 % – ковалентные. Поэтому в цементобетонах с заполнителя- ми из пород, содержащих зерна кварца, при фильтрации минеральных масел последние распределяются по поверхности песка, вытесняя воду, чем полно- стью ликвидируют контакт между цементным камнем и заполнителем. В ре- зультате бетон теряет прочность, а конструкция – несущую способность.
    Для гидрофобизации некоторых строительных материалов применяют кремнийорганические жидкости. В технологии строительных материалов при- мером использования принципа гидрофобизации является создание гидрофоб- ного цемента, он долго хранится без комкования и потери прочности от сопри- косновения с влагой воздуха.
    Для характеристики смачивания А.П. Ребиндер предложил величину угла смачивания – краевой или контактный угол (Θ).
    Если Cos Θ < 0, то когезия больше адгезии, при Cos Θ = 0, когезия и адгезия равны, в случае, когда Cos Θ
    > 0, когезия меньше адгезии (рисунок 30).
    Рисунок 30 – Смачивание поверхностей: а – смачивание водой гид- рофильной поверхности; б – смачи- вание водой гидрофобной поверх- ности; в – избирательное смачива- ние гидрофобной поверхности
    Адгезия в общем случае определяется ван- дер-ваальсовыми силами, взаимным притяжением двух разноименных материальных частиц, а когезия

    41 одноименных материальных частиц. Величина адгезии зависит от особенно- стей силовых полей на границе раздела двух фаз, природы материалов (проч- ное прилипание возможно только при их идентичности, т.е. хорошо прилипа- ют друг к другу два гидрофобных или гидрофильных материала). В связи с этим при гидроизоляции гидрофильных бетонных конструкций гидрофобным битумом требуется применение пропитки поверхностного слоя бетона раство- ром битума в органических растворителях, которые, проникая в поры бетона, увлекают за собой растворенный битум. Этот прием в строительстве называют праймером
    Капиллярное всасывание – свойство пористо-капиллярных материалов поднимать воду по капиллярам. Оно вызывается силами поверхностного натя- жения, возникающими на границе раздела твердой и жидкой фаз. Капиллярное всасывание характеризуют высотой поднятия уровня воды в капиллярах мате- риала, количеством поглощенной воды и интенсивностью всасывания. Умень- шение интенсивности всасывания отражает улучшение структуры материала, например, бетона, и повышение его морозостойкости.
    Величину поднятия жидкости в капилляре (h) определяют по формуле
    Жюрена
    H = 2δ Cos Θ/rg (ρ
    1
    – ρ
    2
    ), где δ – величина поверхностного натяжения; Θ – краевой угол смачивания; r – радиус ка- пилляра, мм; g – ускорение свободного падения; ρ
    1 и
    ρ
    2
    – плотность жидкости и газа окру- жающей среды.
    При смачивании жидкостью стенок капилляров в таких материалах как древесина, кирпич и бетон образуется вогнутый мениск (когезия меньше адге- зии) и силы поверхностного натяжения способствуют поднятию жидкости на определенную высоту. Смачиваемость стенок пор в материале сопровождает- ся образованием на их поверхности слоя молекул воды, удерживаемых (адсор- бированных) электростатическими силами атомов и молекул. Толщина этого слоя может достигать 0,5…0,7 мкм.
    Например, грунтовые воды при плохой гидроизоляции между фунда- ментом и стеной, поднимаясь в комнатах первого этажа на значительную вы- соту, создают в них сырость и выцветы на поверхности, снижаются прочность, стойкость к химической коррозии и морозостойкость строительных материа- лов, что способствует разрушению стен. В порах гидрофобных, не смачивае- мых водой материалов вода образует выпуклые мениски (когезия больше адге- зии). Поэтому при движении воды в таких порах она должна преодолевать си- лы поверхностного натяжения тем больше, чем меньше поперечное сечение.
    4.4 Гидрофизические свойства
    Водопоглощение – свойство материала при непосредственном соприкос- новении с водой впитывать и удерживать ее в своих порах. Водопоглощение выражают степенью заполнения объема материала водой (водопоглощение по объему W
    o
    ) или отношением количества поглощенной воды к массе сухого ма- териала (водопоглощение по массе W
    m
    ). Вычисляют водопоглощение по фор- мулам в процентах

    42
    W
    m
    = [(m
    2
    – m
    1
    )/m
    1
    ] 100%; W
    o
    = [(m
    2
    – m
    1
    )/V]100%, где m
    1
    и m
    2

    масса материала соответственно в сухом и насыщенном водой со- стоянии, г; V

    объем материала в сухом состоянии, см
    3
    Отношение между массовым водопоглощением и объемным водопо- глощением равно средней плотности. Отсюда получается формула для перехо- да от одного вида водопоглощения к другому:
    W
    o
    = W
    m
    ρ
    ο.
    Водопоглощение различных материалов находится в широких преде- лах (% по массе): стали, стекла и битума 0; гранита 0,02…1; плотного тя- желого бетона 2...5; гидроизола 2; керамического кирпича 8...25; газогип- совых материалов 50…75; асбестоцементных прессованных плоских листов не более 18; теплоизоляционных материалов от 100 и более; микропорита
    до 140.
    У высокопористых материалов водопоглощение по массе может пре- вышать пористость, но водопоглощение по объему всегда меньше пористости, так как вода не проникает в очень мелкие поры, а в очень крупных не удержи- вается. Водопоглощение отрицательно сказывается на других свойствах мате- риалов: понижаются прочность и морозостойкость, материал набухает, возрас- тает его теплопроводность и увеличивается плотность.
    При естественном водопоглощении часть пор материала, в которых находится замкнутый воздух, не заполняется водой. Весь объем открытых пор в материале определяют методом искусственного удаления остаточного возду- ха из пор кипячением в течение часа или водонасыщением под вакуумом при разряжении до 20 мм рт. ст. в течение 3 часов. Для определения водонасыще-
    ния вторым способом испытуемый материал помещают в сосуд с водой под колокол вакуум-аппарата (рисунок 31).
    Рисунок 31

    Ваку- умная установка:
    1 – колокол; 2 – со- суд с водой; 3 – манометр;
    4 – кран; 5 – компрессор
    При создании достаточного разреже- ния воздух, оставший- ся в порах, начинает выходить, создавая ил- люзию бурного кипе- ния. Затем насос вы- ключают, и в сосуде устанавливается атмосферное давление, под которым материал оставляют еще на 2 часа. Далее его вынимают из воды, обтирают влажной тканью, взвешива- ют и вычисляют водонасыщение по формуле
    W
    н
    = [(m m о
    )/V]100%, где m масса образца после вакуумирования, г; m о
    – масса сухого образца, г; V – объем об- разца.
    3 2
    4 1
    5

    43
    Влажность отношение массы воды, находящейся в данный момент в материале, к массе (реже к объему) материала в сухом состоянии. Вычисляется по тем же формулам, что и водопоглощение, и выражается в процентах. При этом массу материала берут в естественно влажном, а не в насыщенном водой состоянии.
    При транспортировании, хранении и применении материалов имеют де- ло не с водопоглощением, а с их влажностью. Влажность меняется от 0 % (для абсолютно сухих материалов) до значения полного водопоглощения. Она зави- сит от пористости, гигроскопичности и других свойств материала, а также от окружающей среды, относительной влажности и температуры воздуха, контак- та материала с водой и т. д. Древесина в комнатных условиях, где W
    отн
    ≤ 60
    %, имеет влажность 8…10 %, наружные стены зданий 4…6 %.
    Изменение влажности влечет за собой у сухих материалов изменение их объема – разбухание при увлажнении или усадку при последующем высы- хании. Систематическое увлажнение и высушивание вызывает знакоперемен- ные напряжения в материале строительных конструкций, что со временем при- водит к потере ими несущей способности (разрушению).
    Для многих строительных материалов влажность нормирована. Напри- мер, влажность молотого мела 2 %, комового 12, стеновых материалов
    5...7, воздушно-сухой древесины 12...18 %.
    Поскольку свойства сухих и влажных материалов отличаются друг от друга необходимо учитывать как влажность материала, так и его способность к поглощению воды. Во всех случаях при транспортировании, хранении и применении – строительные материалы предохраняют от увлажнения.
    Влагоотдача – свойство материала отдавать влагу окружающей среде.
    Влагоотдача характеризуется скоростью выделения влаги (высыхания), т.е. количеством воды (в процентах), испарившейся из образца в течение суток при температуре 20 о
    С, и относительной влажности воздуха 60 %.
    Скорость влагоотдачи зависит от разности влажности материала и отно- сительной влажности воздуха – чем она больше, тем интенсивнее происходит высушивание. На влагоотдачу влияют свойства самого материала, природа и характер его пористости.
    Влагоотдачу учитывают, например, при уходе за твердеющим бетоном, при сушке оштукатуренных известковым раствором стен и перегородок. В первом случае желательна замедленная, а во втором быстрая влагоотдача.
    Набухание (разбухание) происходит при насыщении материала водой.
    Полярные молекулы воды, проникая в промежутки между частицами или во- локнами, слагающими материал, как бы расклинивают их, при этом утолщают- ся гидратные оболочки вокруг частиц, исчезают внутренние мениски, а с ними и капиллярные силы.
    Чередование высыхания и увлажнения пористого материала, часто встречающееся на практике, сопровождается попеременными деформациями усадки и набухания. Такие многократные циклические воздействия нередко вызывают трещины, ускоряющие разрушение. В подобных условиях находится бетон в дорожных покрытиях, наружных частях гидротехнических сооруже- ний.

    44
    Высокопористые материалы (древесина, ячеистые бетоны), способные поглощать много воды, характеризуются большой усадкой (мм/м): древесина
    (поперек волокон) 30…100; ячеистый бетон 1…3; строительный раствор
    0,5…1; кирпич 0,03…0,1; тяжелый бетон 0,3…0,7; гранит 0,02…0,06.
    Усадка возникает и увеличивается, когда из материала удаляется вода, находящаяся в гидратных оболочках частиц и мелких порах.
    Водопроницаемость свойство материала пропускать через себя воду под давлением. Степень водопроницаемости в основном зависит от строения и пористости материала. Чем больше в материале открытых пор и пустот, тем больше его водопроницаемость. Материалы с микрокапиллярной структурой не пропускают воду даже под значительным давлением. Этим, в частности, можно объяснить водонепроницаемость тонкодисперсных глин, издавна при- менявшихся для гидроизоляционных обмазок. Водонепроницаемыми являются плотные материалы (гранит, металлы, стекло) и материалы с мелкими замкну- тыми порами (пенопласты). Скорость фильтрации воды в несколько раз пони- жается и в капиллярах переменного сечения.
    Водопроницаемость характеризуют коэффициентом фильтрации
    (м/ч) – количеством воды (м
    3
    ), проходящей через материал площадью 1 м
    2
    , толщиной
    1 м за 1 ч при разности гидростатического давления на границах стенки 9,81
    Па. Чем ниже коэффициент фильтрации, тем выше марка материала по водо- непроницаемости.
    Для гидроизоляционных материалов важна оценка их водонепроницае-
    мости. Она характеризуется временем, по истечении которого появляется просачивание воды под определенным давлением через образец материала, или максимальным давлением воды, при котором она еще не проходит через образец материала за время испытания. Высокой водонепроницаемостью отли- чаются гидроизоляционные (ГИДРОБАРЬЕР, ГИДРОИЗОЛ), антикоррозион- ные (ЦВЕС, ЦИНОЛ) и герметизирующие материалы (СТИЗ, САЗИЛАСТ), а также специальные сооружения, например, резервуары для хранения воды, во- донапорные и канализационные трубы.
    Воздухо-, газо- и паропроницаемость – свойства материала пропускать через свою толщу соответственно воздух, газ или пар. Они зависят главным образом от строения материала, дефектов его структуры и влажности (таблица
    5).
    Таблица 5

    Относительные значения паро- и газопроницаемости (за 1 приня- та проницаемость кирпича)
    Материал
    Плот ность, кг/м
    3
    П
    орис- то сть,
    %
    Относительные значения паропроница- емости газопроница- емости
    Кирпич керами- ческий
    1800 31 1
    1
    Легкий бетон
    1800 31 0,8 0,9
    Кирпич тре- пельный
    1100 58 2,2 4,2
    Известняк
    2000 23 0,7 1,2
    Бетон на гравии
    2200 15 0,25 0,1

    45
    Степень воздухо-, газо- и паропроницаемости оценивают коэффициен- тами воздухо,- газо- и паропроницаемости, которые равны соответственно ко- личеству воздуха, газа (дм
    3
    ) или паров воды (г), проходящих в течение 1 ч че- рез стену материала толщиной в 1 м и площадью 1м
    2
    при разности давлений на поверхность в 133 Па (1 мм рт. ст.):
    В (μ, φ) = V
    в, г
    ; Gα/ Ft (р
    1

    2
    ).
    Воздухо- и газопроницаемость выше, если в материале больше сообща- ющихся пор; наличие воды в порах понижает эти свойства материала. Так, ес- ли коэффициент газопроницаемости сухого бетона равен 0,04, то в водонасы- щенном состоянии материал практически газопроницаем (рисунки 32, 33).
    Стеновые и от- делочные материалы должны
    «дышать», чтобы поддерживать оптимальный для че- ловека воздушно- влажностный режим в помещениях и предотвращать раз- рушение стен снару- жи при действии мо- роза и последующем оттаивании.
    Рисунок 32 – Паропроницаемость материалов
    В других случаях миграция пара через стенку приводит к его конденса- ции и нежелательному накоплению воды в порах материала, ухудшая многие его свойства. Газопроницаемость стен и других ограждений устраняют, ис- пользуя штукатурку, окраску масляными красками, оклейку поливинилхло- ридной пленкой или моющимися обоями. Во влажных помещениях стены и покрытия защищают с внутренней стороны от проникновения водяного пара.
    Чем меньше паропроницаемость лакокрасочной пленки, тем выше ее антикор- розийные свой- ства.
    Водостой-
    кость – свойство материала сохра- нять основные фи- зико-механические свойства при насыщении его во- дой.
    Рисунок 33 –
    Газопроницаемость материалов
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   34


    написать администратору сайта