Материалы могут в той или иной мере совмещать ряд функций. Например, облицовочный кирпич, являющийся отделочным материалом, используемым для облицовки стен, способен воспринимать и нести нагрузки, а также сохранять теплоту в помещениях наряду с обычным кирпичом.
Когда начинают проектировать ту или иную конструкцию, сначала определяют, из какого материала ее можно сделать. Чтобы правильно выбрать материал, нужно оценить его свойства, т.е. продумать, что можно ожидать от материала при эксплуатации, как на него будут влиять различные факторы. При этом учитывают доступность и стоимость материалов.
Свойства материалов можно разделить на физические, механические и химические. Все они определяются в ходе лабораторных исследований материалов. Физические свойства материалов характеризуются их плотностью, пористостью, влажностью, теплопроводностью, огнестойкостью и рядом других показателей. Подробно их рассматривают в специальных учебных дисциплинах, мы же остановимся только на некоторых из них.
Плотность материала р, кг/м3, — это отношение массы материала к его объему. Для тяжелого бетона она составляет 2 200… 2 500 кг/м3, а для пенополистирола 10…50 кг/м3. Обычно, чем больше пористость материала, тем меньше его плотность и лучше изоляционные свойства.
Влажнесть материала (абсолютная) W, %, определяется отношением массы содержащейся в нем влаги mw к массе материала в сухом состоянии т: W= (тw/т) 100. Влажность влияет на различные свойства материалов. Например, изменение влажности деревянных конструкций (высыхание или, наоборот, набухание) вызывает их коробление, при высокой влажности конструкции плохо прокрашиваются, а чрезмерная влажность фунтов может привести к их текучести, увеличение влажности теплоизоляционных материалов приводит к ухудшению их свойств.
Теплопроводность материала X, Вт/(м-К), характеризует его способность передавать теплоту сквозь свою толщу от одной поверхности к другой, если температуры этих поверхностей разные. Чем более пористый материал, тем меньше его теплопроводность, так как в нем содержится больше воздуха, который является хорошим теплоизолятором. Попадание воды в материал, т.е. увеличение его влажности, как уже отмечалось, значительно снижает его теплоизоляционные свойства, так как вода хорошо проводит теплоту.
Механические свойства материалов характеризуют их способность сопротивляться внешним воздействиям, например нафузкам. К основным механическим свойствам строительных материалов можно отнести их прочность, твердость, износостойкость, деформативность.
Прочность — одно из важнейших механических свойств — это способность материала в определенных условиях и пределах воспринимать нагрузки или иные воздействия без разрушения. Любые внешние нагрузки вызывают появление внутренних напряжений и деформаций, т.е. конструкция под действием нагрузок удлиняется (укорачивается) или изгибается. Определенные значения напряжений и деформаций могут стать опасными и привести к разрушению конструкции. Безопасные значения напряжений устанавливаются для каждого материала в ходе лабораторных испытаний.
Выбирая строительные материалы, необходимо учитывать и их химические свойства, такие как химическая активность, подверженность коррозии, влияние на здоровье людей и др. Когда говорят о химической активности вяжущих материалов, то имеют в виду их способность твердеть после взаимодействия с водой. Вода вызывает коррозию конструкций, выполненных из стали. Взаимодействие битума с бензиносодержашими веществами вызывает его растворение.
Любая продукция заводов строительной индустрии должна быть сертифицирована и иметь соответствующее санитарно-эпидемиологическое заключение. В противном случае она может оказаться вредной для здоровья людей. Пренебрежение указанными требованиями может обернуться для предприятий и строительных организаций судебными исками, часто сопровождающимися значительными убытками. В практике строительства встречались случаи, когда для производства стеновых панелей применялся щебень, создававший большой радиационный фон, некоторые виды стружечных плит, используемых для изготовления перегородок или встроенной мебели, выделяли неприятные запахи и вредные для здоровья людей вещества. Рано или поздно любые упущения обнаруживаются, но они приводят к массе неприятных последствий.
Комментарии закрыты.