≡×ՄԵՆՈՒ

• Ինտերիեր
• Այգի
• Կահույք
• Շինանյութեր
• Տանիք

Նյութի իրական խտությունը. Նյութի խտություն - կառուցվածքային բնութագրերի սահմանումներ: Խտության տեսակները և դրանց սահմանումը

Նյութի ֆիզիկական հատկությունները ներառում են խտություն, ծակոտկենություն, ջրի կլանումը, խոնավության կորուստը, հիգրոսկոպիկությունը, ջրի թափանցելիությունը, ցրտահարության դիմադրությունը, ջերմային հաղորդունակությունը, ձայնի կլանումը, հրդեհային դիմադրությունը, հրդեհային դիմադրությունը և մի քանիսը:

Խտություն.
Նյութի խտությունը միջին է և ճշմարիտ:

Միջին խտությունըորոշվում է մարմնի զանգվածի (աղյուս, քար և այլն) հարաբերակցությամբ նրա զբաղեցրած ամբողջ ծավալին, ներառյալ դրանում առկա ծակոտիներն ու դատարկությունները, և արտահայտվում է կգ/մ2 հարաբերակցությամբ։

Իրական խտություն- սա զանգվածի և ծավալի հարաբերակցության սահմանն է՝ առանց հաշվի առնելու դրանցում առկա բացերն ու ծակոտիները։

Խիտ նյութերի համար, ինչպիսիք են պողպատը և գրանիտը, միջին խտությունըգործնականում հավասար է ճշմարիտին, ծակոտկենների համար (աղյուս և այլն)՝ իրականից պակաս։

Աղյուսակ 1. Որոշների իրական և միջին խտությունը Շինանյութեր

Ծակոտկենություն.
Այս բնութագիրը որոշվում է նյութի ծավալի ծակոտիներով լցնելու աստիճանով, որը հաշվարկվում է որպես տոկոս։ Ծակոտկենությունը ազդում է նյութերի այնպիսի հատկությունների վրա, ինչպիսիք են ամրությունը, ջրի կլանումը, ջերմային հաղորդունակությունը, ցրտահարության դիմադրությունը և այլն:

Ըստ ծակոտիների չափի՝ նյութերը բաժանվում են մանր ծակոտկեն, որոնցում ծակոտիների չափերը չափվում են միլիմետրի հարյուրերորդական և հազարերորդականներով և խոշոր ծակոտկեն (ծակոտիների չափերը միլիմետրի տասներորդից մինչև 1-2 մմ։ ) Շինանյութերի ծակոտկենությունը տարբերվում է լայն շրջանակում: Այսպիսով, օրինակ, ապակու և մետաղի համար այն զրոյական է, աղյուսի համար՝ 25-35%, միփորայի համար՝ 98%։

Ջրի կլանումը- նյութի կարողությունը կլանել և պահպանել խոնավությունը իր ծակոտիներում:

Ծավալով ջրի կլանումը միշտ 100%-ից պակաս է, իսկ զանգվածով այն կարող է լինել 100%-ից ավելի, օրինակ. ջերմամեկուսիչ նյութեր. Նյութի հագեցվածությունը ջրով վատթարանում է նրա հիմնական հատկությունները, մեծացնում է ջերմային հաղորդունակությունը և միջին խտությունը և նվազեցնում ամրությունը:

Նյութի ուժի նվազման աստիճանը սահմանափակող ջրային հագեցվածության դեպքում կոչվում է ջրի դիմադրություն և բնութագրվում է փափկեցման գործակցով: Առնվազն 0,8 փափկեցման գործակից ունեցող նյութերը դասակարգվում են որպես անջրանցիկ: Օգտագործվում են ջրում գտնվող կառույցներում և բարձր խոնավությամբ վայրերում։

Խոնավության վերադարձնյութի հատկությունն է՝ կորցնել խոնավությունը իր ծակոտիներում: Խոնավության ելքը բնութագրվում է ջրի այն տոկոսով, որը նյութը կորցնում է օրական (ժամ հարաբերական խոնավությունշրջակա միջավայրի օդը 60% և +2,0 աստիճան C ջերմաստիճան):

Օրինակ, շատ նյութերի և ապրանքների համար խոնավության կորուստը մեծ նշանակություն ունի պատի վահանակներև բլոկներ, որոնք շենքի կառուցման գործընթացում սովորաբար ունենում են բարձր խոնավություն, իսկ նորմալ պայմաններում ջրի կորստի պատճառով չորանում են՝ ջուրը գոլորշիանում է այնքան ժամանակ, մինչև հավասարակշռություն հաստատվի պատի նյութի խոնավության և շրջակա օդի խոնավության միջև, այսինքն՝ մինչև նյութը հասնի օդային չոր վիճակի։ .

Հիգրոսկոպիկություն- ծակոտկեն նյութերի հատկությունը՝ օդից խոնավությունը կլանելու համար. Հիգրոսկոպիկ նյութերը (փայտ, ջերմամեկուսիչ նյութեր, կիսաչոր սեղմված աղյուսներ և այլն) կարող են մեծ քանակությամբ ջուր կլանել։ Միեւնույն ժամանակ, դրանց զանգվածը մեծանում է, ուժը նվազում է, չափերը փոխվում են: Բարձր և նույնիսկ նորմալ խոնավության պայմաններում որոշ նյութերի համար անհրաժեշտ է կիրառել պաշտպանիչ ծածկույթներ. Իսկ այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են չոր սեղմված աղյուսները, կարող են օգտագործվել միայն ցածր օդի խոնավությամբ շենքերում և սենյակներում:

Ջրաթափանցելիությունը նյութի կարողությունն է ջուրը ճնշման տակ անցնելու համար: Այս հատկանիշը որոշվում է ջրի քանակով, որը 1 ժամ մշտական ​​ճնշման տակ անցել է 1 մ2 մակերեսով և 1 մ հաստությամբ նյութի միջով: Անջրանցիկ նյութերը ներառում են հատկապես խիտ նյութեր (պողպատ, ապակի, բիտում: ) և փակ ծակոտիներով խիտ նյութեր (օրինակ՝ հատուկ ընտրված կազմի բետոն):

Ցրտահարության դիմադրություն- սա ջրով հագեցած վիճակում գտնվող նյութի կարողությունն է դիմակայելու բազմաթիվ այլընտրանքային սառեցման և հալման՝ առանց ուժն ու քաշը նվազեցնելու, ինչպես նաև առանց ճաքերի, շերտազատման կամ քանդվելու:

Հիմքերի, պատերի, տանիքների և շենքի այլ մասերի կառուցման համար, որոնք ենթակա են այլընտրանքային սառեցման և հալեցման, անհրաժեշտ է օգտագործել ցրտահարության բարձր դիմադրության նյութեր: Խիտ նյութերը, որոնք ծակոտիներ չունեն, կամ թեթև բաց ծակոտկենությամբ, 0,5%-ից ոչ ավելի ջրի կլանված նյութերն ունեն բարձր ցրտադիմացկունություն։

Ջերմային ջերմահաղորդություն- նյութի հատկությունը ջերմություն փոխանցելու շենքի դրսում և ներսում ջերմաստիճանի տարբերության առկայության դեպքում. Այս բնութագիրը կախված է մի շարք գործոններից՝ նյութի բնույթից և կառուցվածքից, ծակոտկենությունից, խոնավությունից, ինչպես նաև միջին ջերմաստիճանից, որի դեպքում տեղի է ունենում ջերմության փոխանցում: Բյուրեղյա և կոպիտ ծակոտկեն նյութեր, որպես կանոն, ավելի ջերմահաղորդ են, քան ամորֆ և մանր ծակոտկեն կառուցվածքի նյութերը։ Փակ ծակոտիներով նյութերն ունեն ավելի ցածր ջերմային հաղորդունակություն, քան հաղորդակցվող ծակոտիներով նյութերը:

Միատարր նյութի ջերմային հաղորդունակությունը կախված է միջին խտությունից՝ որքան ցածր է խտությունը, այնքան ցածր է ջերմային հաղորդունակությունը և հակառակը։ Թաց նյութերն ավելի ջերմահաղորդական են, քան չոր նյութերը, քանի որ ջրի ջերմահաղորդականությունը 25 անգամ ավելի բարձր է, քան օդը: Ջեռուցվող շենքերի պատերի և առաստաղների հաստությունը կախված է ջերմային հաղորդակցությունից:

ձայնի կլանումընյութի կարողությունն է՝ թուլացնելու ձայնի ինտենսիվությունը նյութի միջով անցնելիս: Ձայնի կլանումը կախված է նյութի կառուցվածքից. հաղորդակցվող բաց ծակոտիները ավելի լավ են կլանում ձայնը, քան փակները: Ձայնամեկուսացման լավագույն կատարումն ունեն բազմաերանգ պատերն ու միջնապատերը՝ ծակոտկեն և խիտ նյութերի փոփոխվող շերտերով:

հրդեհային դիմադրությունԴա նյութերի հատկությունն է՝ դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին։ Ըստ հրդեհային դիմադրության աստիճանի՝ նյութերը բաժանվում են հրակայուն, դանդաղ այրվող և այրվող։

Չհրկիզվող նյութերը (աղյուս, բետոն, պողպատ) հրդեհի կամ բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ չեն բռնկվում, չեն մռայլվում կամ այրվում, բայց կարող են խիստ դեֆորմացվել:

Դանդաղ այրվող նյութերը (մանրաթել, ասֆալտբետոն և այլն) մռայլվում և այրվում են, սակայն հրդեհի աղբյուրը հեռացնելուց հետո այդ գործընթացները դադարում են: Այրվող նյութերը (փայտ, տանիքի նյութ, պլաստմասսա և այլն) բռնկվում կամ մռայլվում են և շարունակում են այրվել կամ մռայլվել նույնիսկ կրակի աղբյուրը հեռացնելուց հետո:

Հրդեհային դիմադրություն - նյութի հատկությունն է դիմակայել, առանց դեֆորմացման, երկարատև ազդեցությանը բարձր ջերմաստիճաններին: Ըստ հրակայունության աստիճանի, նյութերը բաժանվում են հրակայուն նյութերի, որոնք կարող են դիմակայել մինչև 1580 ° C և բարձր ջերմաստիճանի ( հրակայուն աղյուս), հրակայուն, դիմացկուն է 1350-1580 ° C ջերմաստիճանի (հրակայուն աղյուս), հալվող, փափկվող կամ փլվող 1350 ° C-ից ցածր ջերմաստիճանում (կերամիկական աղյուս):

Շինանյութերի մեծ մասը ծակոտկեն մարմիններ են:

Բրինձ. 1. Ծավալների հարաբերակցությունը ծակոտկեն նյութում

Խտությունը և ծակոտկենությունը տարբերվում են լայն շրջանակում և այդպիսով զգալի ազդեցություն ունեն հատկությունների վրա: Քանի որ խտությունը մեծանում է, նյութի ամրությունը նույնպես մեծանում է: Մյուս կողմից, որքան ցածր է խտությունը, այնքան կառուցվածքն ավելի թեթեւ է դառնում։ Ծակոտիների օդը ցածր ջերմահաղորդականություն ունի, և որքան բարձր է նյութի ծակոտկենությունը, այնքան լավ է նրա ջերմամեկուսիչ հատկությունները: Հետևաբար, նրանք ձգտում են ձեռք բերել ջերմամեկուսիչ նյութեր rt-ի նվազագույն հնարավոր արժեքներով (600 կգ/մ3-ից ոչ ավելի):

Նյութի հատկությունները կախված են ոչ միայն ծակոտիների ընդհանուր ծավալից: Մեծ նշանակությունունի ծակոտկեն բնույթ. Կան բաց և փակ ծակոտիներ։

Բաց ծակոտիները շփվում են միմյանց հետ և դուրս են գալիս արտադրանքի մակերես: Հետևաբար, բաց ծակոտիներով նյութը հեշտությամբ հագեցած է ջրով և վատ է դիմադրում քայքայիչ ազդեցություններին: Որոշ դեպքերում նյութի կառուցվածքում դիտավորյալ ստեղծվում է բաց ծակոտկենություն: Սա վերաբերում է, օրինակ, ձայնը կլանող արտադրանքներին, ջրահեռացման խողովակներկերամիկայից կամ ընդլայնված կավե բետոնից:

Ծակոտիների չափերը նույնպես տարբեր են՝ մի քանի միլիմետրից մինչև միկրոմետր կամ ավելի քիչ: Ջերմամեկուսիչ նյութերում նրանք փորձում են ծակոտիներ առաջացնել նվազագույն չափը. Այս դեպքում նյութի հաստությամբ ջերմության փոխանցումը նվազում է: Ջրի ճնշման ազդեցության տակ գտնվող հիդրոտեխնիկական բետոնը նույնպես պետք է պարունակի հիմնականում փոքր ծակոտիներ, քանի որ 1 մկմ-ից պակաս ծակոտի տրամագծով ջուրը չի զտվում բետոնե մարմնի միջով:

Փակ ծակոտիները, որոնք հագեցած չեն ջրով, և կիսափակ ծակոտիները, որոնց մեջ ջուրը թափանցում է միայն ճնշման տակ, մեծացնում են նյութի դիմադրողականությունը։

Սորուն հատիկավոր նյութերի` ցեմենտի, ավազի, մանրացված քարի հատկությունները բնութագրելու համար օգտագործվում են այնպիսի հասկացություններ, ինչպիսիք են զանգվածային խտությունը, դատարկությունը և մակերեսի հատուկ տարածքը:

Ֆիզիկական իմաստով դատարկություն և ծակոտկենություն հասկացությունները նման են։ Բետոնի արտադրության մեջ նրանք հակված են օգտագործել չամրացված ագրեգատներ՝ ավազ, մանրացված քար կամ մանրախիճ՝ նվազագույն դատարկություններով: Այս դեպքում դատարկությունները լրացնելու համար ավելի քիչ ցեմենտ կպահանջվի, ԵՎ բետոնն ավելի էժան կլինի:

Նուրբ փոշիների ակտիվությունը, ինչպիսին է ցեմենտը, կախված է մասնիկների չափից. որքան փոքր են մասնիկները, այնքան ավելի ակտիվ է ցեմենտը: Փոշու ֆիզիկական վիճակի ընդհանրացված բնութագիրը հատուկ մակերեսն է, որը բոլոր մասնիկների ընդհանուր մակերեսի հարաբերակցությունն է մասնիկների զանգվածին կամ նրանց զբաղեցրած ծավալին:

Բրինձ. 2. Լրացուցիչ մակերեսի ձևավորում!
ա - մասնիկների մանրացումից առաջ, բ - մանրացնելուց հետո

Հետևաբար, որքան նուրբ են մասնիկները, այնքան մեծ է փոշու հատուկ մակերեսը: Մեծացնելով այն՝ ստացվում է հատուկ տեսակներՊորտլենդ ցեմենտ, ինչպիսին է արագ ամրացումը:

Շատ հաճախ շահագործման ընթացքում շինարարական կառույցները խոնավանում են, և նյութի հատկությունները փոխվում են: Խոնավության ազդեցության տակ գտնվող նյութի հատկությունների թվային բնութագրերը ստանալու համար օգտագործվում են հետևյալ հասկացությունները.

Ջրի կլանումը ծակոտկեն նյութի կարողությունն է՝ կլանելու և պահպանելու հեղուկ խոնավությունը ծակոտիներում: Այս հատկությունը արտացոլում է խոնավության առավելագույն քանակությունը, որը նյութը կարող է կլանել, այդ իսկ պատճառով այն երբեմն կոչվում է առավելագույն խոնավության հզորություն: Թվային բնութագրերը ներառում են ջրի կլանումը զանգվածով և ջրի կլանումը ծավալով:

Ջրի կլանումը տարբեր նյութեր, որը կախված է ծակոտկենության բնույթից, կարող է տարբեր լինել լայն շրջանակում: WM արժեքները 0,02…0,7% են գրանիտի համար, 2…4% ծանր բետոնի համար, 8…20% աղյուսների համար և 100% կամ ավելի բաց ծակոտկենությամբ թեթև ջերմամեկուսիչ նյութերի համար: Ծավալի առումով ջրի կլանումը չի գերազանցում ծակոտկենությունը, քանի որ նյութի կողմից կլանված ջրի ծավալը չի ​​կարող ավելի մեծ լինել, քան ծակոտիների ծավալը:

Խոնավությունը կարող է տատանվել զրոյից, երբ նյութը չոր է, մինչև ջրի առավելագույն պարունակությանը համապատասխանող WM արժեք:

Խոնավացումը հանգեցնում է նյութի շատ հատկությունների փոփոխության: Շենքի կառուցվածքի քաշը մեծանում է, ջերմային հաղորդունակությունը մեծանում է։ Իրական նյութի մեջ միշտ կան բազմաթիվ կառուցվածքային թերություններ, որոնց թվում ամենավտանգավորը միկրոճաքերն են։ Ջուրն ունի սեպային ազդեցություն և, մտնելով միկրոճաքերի մեջ, մեծացնում է դրանց երկարությունը։ Սա նվազեցնում է նյութի ուժը:

Ջրի դիմադրություն - նյութի կարողությունը ճնշման տակ ջրի ներթափանցմանը դիմակայելու համար: Այս հատկությունը հատկապես կարևոր է պատնեշների կառուցման մեջ օգտագործվող բետոնի համար: Նման բետոնը զգում է ջրի բարձր ճնշում և պետք է կանխի դրա զտումը պատնեշի միջով: Բետոնի ջրի դիմադրությունը գնահատվում է ապրանքանիշով (MPa կամ kgf / cm2), որը ցույց է տալիս առավելագույն միակողմանի հիդրոստատիկ ճնշումը, որի դեպքում ստանդարտ նմուշը ջուր չի անցնում:

Ջրի դիմադրությունը բարելավելու համար բետոնի բաղադրության մեջ ներդրվում են կնքման հավելումներ: Կիրառվում են նաև կառուցվածքային միջոցներ՝ բետոնը պաշտպանում են ջրամեկուսիչ ծածկույթներով, դասավորում էկրաններ։

Առավել ջրակայուն նյութերի համար՝ գրանիտ, ծանր բետոն, k9 արժեքները մոտենում են միասնությանը, ոչ ջրակայուն նյութերի համար՝ շինարարական ստվարաթուղթ, չթխված կավ, դրանք մոտ են զրոյի: &p>0.8 ունեցող նյութերը համարվում են բավականաչափ ջրակայուն; թույլատրվում է դրանք օգտագործել խոնավ վայրերում՝ առանց հատուկ պաշտպանիչ ծածկույթների։

Ծակոտկեն նյութերը ուռչում են, երբ ենթարկվում են խոնավության: Չորացնելիս տեղի է ունենում հակառակ պրոցեսը` նեղացում: Այս երկու պրոցեսները, որոնք տեղի են ունենում կառուցվածքի ծավալում անհավասարաչափ, առաջացնում են նյութի զգալի կառուցվածքային լարումներ։ Արդյունքում, երբ արտադրանքը կամ կառուցվածքը ուռչում է, այն կարող է ծռվել, իսկ երբ փոքրանում է՝ ճաքեր առաջանալ: Հարաբերական նեղացման շտամներ շաղախհասնել 0,5 ... 1 մմ / մ, բետոն - 0,3 ... 0,7, սոճու փայտ - 30 ... 50 մմ / մ: Նեղացումը նվազեցնելու համար բնական նյութեր, օրինակ՝ փայտը, ներծծված է հատուկ նյութերով, կոմպոզիտում արհեստական ​​նյութեր, օրինակ կոնկրետ, կարգավորում են կազմը։

Ցրտահարության դիմադրությունը ջրով հագեցած նյութի կարողությունն է՝ դիմակայելու կրկնվող փոփոխական սառեցմանը և հալեցմանը: Ցրտահարության դիմադրության F աստիճանը նշանակում է ամենամեծ թիվըսառեցման և հալեցման ցիկլեր, որոնք պահպանվում են նյութերի նմուշներով՝ առանց սեղմման ուժի նվազման ավելի քան 15% (որոշ նյութերի համար 25%). քաշի կորուստը չպետք է գերազանցի 5%-ը:

Ջրի և փոփոխական ջերմաստիճանի ազդեցության տակ գտնվող արտաքին կառույցներում ցրտահարության դիմադրությունը որոշիչ գործոն է ամրության համար: Ցրտահարության դիմադրության համար նյութերի նախագծման աստիճանը սահմանվում է կախված կառուցվածքի աշխատանքային պայմաններից, ինչպես նաև կլիմայից: Օրինակ՝ արտաքին պատերի կառուցման համար օգտագործել թեթև բետոնև կերամիկական աղյուսների դասեր ցրտահարության դիմադրության համար F15, F25 և F35: Ճանապարհային բետոն, որն աշխատում է ավելի ծանր պայմաններում, արտադրվում է F50 ... F200 դասի, իսկ հիդրավլիկ՝ մինչև F500:

Քարե նյութերի ցրտադիմացկունության գնահատման մեթոդը նմուշների կրկնակի սառեցման-հալեցման միջոցով, որն առաջարկել է Սանկտ Պետերբուրգի երկաթուղային ինժեներների ինստիտուտի պրոֆեսոր Ն. Այս մեթոդն այժմ կիրառվում է բոլոր երկրներում։

Ցրտահարության դիմադրությունը ստուգելու համար նյութերի ստանդարտ նմուշները կամ ամբողջական փոքր կտոր արտադրանքները (օրինակ՝ աղյուսները) նախ հագեցած են ջրով և սառչում են -15 ... -20 ° C ջերմաստիճանում: Այնուհետև նմուշները հանվում են սառցարանև հալեցնել ջրի մեջ սենյակային ջերմաստիճան. Այս սառեցումը և հալեցումը կազմում է մեկ փորձարկման ցիկլ:

Ինչպես հայտնի է, երբ ջուրն անցնում է սառույցի մեջ, նկատվում է ընդարձակման երեւույթ (մոտավորապես 9%-ով)։ Հետևաբար, խոնավ նյութի ծակոտիներում ջրի սառչումը նրա մեջ առաջացնում է ներքին առաձգական լարումներ, որոնք քայքայում են ծակոտիների պատերը։ Կառուցվածքում անդառնալի փոփոխությունները կուտակվում են փորձարկման ցիկլերի քանակի ավելացման հետ և, ի վերջո, հանգեցնում են նյութի ամրության անկմանը (նկ. 3):

Օդի, գազի և գոլորշիների թափանցելիությունը բնութագրում է նյութերի կարողությունը օդը, գազը կամ ջրի գոլորշին անցնել ցանկապատի հակառակ մակերեսների վրա ճնշման տարբերությամբ:

Անթափանցելիության պահանջները կախված են այն գործառույթներից, որոնք պետք է կատարի նյութը. որոշ դեպքերում այն ​​պետք է լինի բարձր, որոշ դեպքերում՝ ցածր: Օրինակ, արտաքին պատերում ավելի լավ է օգտագործել բավականին մեծ օդի և գոլորշի թափանցելիությամբ նյութեր։ Սա ապահովում է բնական օդափոխությունօդորակիչ չունեցող շենքերում. Հետեւաբար, բնակելի շենքերի պատերը, որպես կանոն, չեն ավարտվում խիտ, անթափանց նյութերով։ Ընդհակառակը, խոնավ կամ թաց մթնոլորտ ունեցող արտադրական խանութներում գոհ են ներսումպատերը գոլորշիների պատնեշի շերտերով, որպեսզի կանխեն ջրի գոլորշիների խտացումը հաստության մեջ պատի նյութ. Հատուկ կառույցների, մասնավորապես գազի պահեստավորման տանկերի կառուցման ժամանակ օգտագործվում են նյութեր, որոնք ունեն գրեթե ամբողջական գազամեկուսիչություն։

Բրինձ. 3. Նյութի ուժի փոփոխություն R՝ կախված սառեցման-հալման ցիկլերի քանակից N (ցրտահարության դիմադրության աստիճան F 150)

Բրինձ. 4. Ջերմության փոխանցման սխեման փակ մակերեսով (սլաքը ցույց է տալիս ջերմության հոսքի ուղղությունը)

Հիմնականում թափանցելիությունը կախված է նյութի ծակոտկենությունից: Օրինակ, եթե որպես միավոր վերցնենք 13 ... ... 15% ծակոտկենությամբ ծանր բետոնի գոլորշի թափանցելիությունը, ապա 30 ... ... 35% ծակոտկենությամբ կերամիկական աղյուսի համար այս հատկանիշը կլինի. լինի 4 ... 5 անգամ ավելի բարձր:

Շինարարական կառույցները շահագործման ընթացքում ենթարկվում են մշտական ​​կամ փոփոխական ջերմային ազդեցության: Այս դեպքում նյութի հատկությունները բնութագրելու համար ջերմային հաղորդունակության, ջերմային հզորության հասկացությունները, ջերմային ընդլայնում, հրդեհային դիմադրություն և հրդեհային դիմադրություն:

Ջերմային հզորությունը նյութի հատկությունն է՝ տաքանալիս ջերմություն կլանել կամ սառչելիս արձակել: Այն բնութագրվում է հատուկ ջերմություն s, հավասար է ջերմության քանակին, կՋ, որն անհրաժեշտ է 1 կգ նյութը 1 °C-ով տաքացնելու համար։ Հատուկ ջերմությունանօրգանական շինանյութերը գտնվում են 0,4 ... 1 կՋ / (կգ - ° C) սահմաններում, չոր փայտը `1,7 ... 2 կՋ / (կգ - ° C): Ջուրն ունի ամենաբարձր ջերմային հզորությունը՝ 4,2 կՋ / (կգ - ° C), հետևաբար, երբ նյութերը խոնավանում են, դրանց ջերմային հզորությունը մեծանում է։ Շենքերի ծրարների ջերմակայունությունը հաշվարկելիս օգտագործվում են ջերմային հզորության թվային բնութագրերը: Բացի այդ, c-ի արժեքները պետք է հայտնի լինեն ձմեռային աշխատանքների ընթացքում ջեռուցման նյութերի և կառույցների համար վառելիքի և էներգիայի արժեքը հաշվարկելու համար:

Ջերմային ընդլայնումը բնութագրում է նյութի հատկությունը փոխելու չափերը տաքացման ժամանակ: Այս երևույթը թվային բնութագրելու համար օգտագործեք գծային ընդարձակման ջերմաստիճանի գործակիցը (TCLE), որը հավասար է երկարացումնյութը մինչև 1°C տաքացնելիս:

Երկար կառույցների ջերմային և կծկվող դեֆորմացիաների պատճառով կարող են առաջանալ աղավաղումներ, ճաքեր կամ ճեղքեր, որոնք անընդունելի են շահագործման պայմաններում: Դրանից խուսափելու համար նրանք կազմակերպում են ջերմաստիճան-կծկվող (դեֆորմացիոն) կարեր, որոնք, ինչպես ասվում է, կտրում են կառուցվածքը։ Կարերի միջև հեռավորությունը նշանակվում է, մասնավորապես, հաշվի առնելով նյութերի ջերմային ընդլայնումը: Օրինակ, ըստ SNiP II-22-81-ի -40°C-ից ցածր բացօթյա ջերմաստիճանի գնահատված ընդարձակման միացումներկերամիկական աղյուսներից պատերի երեսարկման մեջ դրանք դասավորված են 50 ... 60 մ ընդմիջումներով, իսկ երեսարկման ժամանակ. սիլիկատային աղյուս, որի TCLE-ն երկու անգամ ավելի մեծ է՝ 35 ... 40 մ ընդմիջումով։

Հրդեհային դիմադրություն - նյութի հատկություն՝ դիմակայելու բարձր ջերմաստիճանի երկարատև ազդեցությանը՝ առանց փափկելու կամ դեֆորմացնելու: Հրակայուն նյութեր են համարվում այն ​​նյութերը, որոնք կարող են դիմակայել 1580 °C-ից բարձր ջերմաստիճանին: 1350 ... 1580 ° C ջերմաստիճանի տիրույթում աշխատող նյութերը կոչվում են հրակայուն, իսկ 1350 ° C-ից ցածր ջերմաստիճանի դեպքում՝ դյուրահալ:

Հրդեհային դիմադրություն - նյութի հատկությունը հրդեհի ժամանակ կրակի ազդեցությանը դիմակայելու համար: Հիմնական բնութագիրը շինարարական կառույցներհրդեհային պայմաններում հրդեհային դիմադրության աստիճանը, որը կախված է նյութի դյուրավառությունից և կառուցվածքի հրդեհային դիմադրությունից.

Այրվողությունը նյութի բռնկվելու և այրվելու հատկությունն է: Նյութերը հրակայուն են, դանդաղ այրվող և այրվող։

Հրդեհի կամ բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ չհրկիզվող նյութերը չեն բոցավառվում, չեն այրվում կամ այրվում: Դրանք ներառում են անօրգանական նյութեր, ինչպիսիք են բետոնը և պողպատը:

Դանդաղ այրվող նյութերը բռնկվում են, մռայլվում կամ այրվում են միայն բոցավառման աղբյուրի առկայության դեպքում: Հրդեհը հեռացնելուց հետո այրումը կամ մխացողությունը դադարում է: Այս խումբը ներառում է, մասնավորապես, ասֆալտբետոն, ինքնամարվող փրփուր պլաստիկ, հատուկ նյութերով ներծծված փայտ՝ բոցավառող միջոցներ:

Այրվող նյութերը շարունակում են այրվել կամ մռայլվել նույնիսկ բոցավառման աղբյուրը հեռացնելուց հետո, այսինքն՝ դրանք կարող են ինքնուրույն այրվել նորմալ կազմի մթնոլորտում։ Դրանք ներառում են օրգանական նյութեր՝ փայտ, շինարարական պլաստմասսա, բիտումային տանիք և ջրամեկուսիչ նյութերև այլն։

Հրդեհային դիմադրության սահմանը ժամանակային միջակայքն է (րոպե կամ ժամ)՝ բռնկման սկզբից մինչև կառուցվածքում սահմանային վիճակի հայտնվելը: սահմանային վիճակհաշվի առնել կորուստը կրող հզորություն, այսինքն՝ կառուցվածքի փլուզում; դրա մեջ ճաքերի առաջացում, որոնց միջոցով այրման արտադրանքները և կրակը կարող են թափանցել հակառակ մակերես. մակերեսի անընդունելի տաքացում՝ հակառակ կրակի գործողության, որը կարող է առաջացնել կառուցվածքի այլ մասերի ինքնաբուխ այրում։

Սխալ կերպով ենթադրվում է, որ հրակայուն կառույցի արտադրության համար բավական է միայն օգտագործել հրակայուն նյութ: Այս պայմանն անհրաժեշտ է, բայց բավարար չէ։ Որոշ ոչ այրվող նյութեր (գրանիտ, ասբեստցեմենտ) հրդեհի ժամանակ ճաքում են, մետաղական կոնստրուկցիաներխիստ դեֆորմացված. Նրանք պետք է պաշտպանվեն ավելի հրակայուն նյութերով:

Էլաստիկություն - պինդ մարմնի հատկությունը՝ արտաքին ուժի դադարից հետո ինքնաբերաբար վերականգնելու իր սկզբնական ձևը։ Էլաստիկ դեֆորմացիան, որն ամբողջությամբ անհետանում է արտաքին բեռի հեռացումից հետո, կոչվում է շրջելի։

Պլաստիկությունը բնութագրում է նյութի կարողությունը փոխել իր սկզբնական ձևը արտաքին ուժերի ազդեցության տակ՝ չխախտելով կառուցվածքի շարունակականությունը։ Բեռը հեռացնելուց հետո պլաստիկ նյութը չի վերականգնում իր սկզբնական ձևը: Պլաստիկ (մնացորդային) դեֆորմացիան, որը չի անհետանում բեռը հեռացնելուց հետո, կոչվում է անշրջելի:

Բրինձ. 5. Պողպատի (ա) և բետոնի (բ) դեֆորմացիաների դիագրամ.

Ազդեցության տակ արտաքին բեռներնյութի մեջ առաջանում են ներքին առաձգական ուժեր՝ ձգտելով այն վերադարձնել իր սկզբնական վիճակին։ Ֆիզիկական քանակություն, որը բնութագրում է ներքին ուժերի ինտենսիվությունը հատման միավորի մակերեսի վրա, կոչվում է մեխանիկական սթրես։ Միասռնի ձգման կամ սեղմման ժամանակ լարվածությունը a որոշվում է o=F/A բանաձևով, որտեղ F-ը գործող ուժն է; A-ն բնօրինակի տարածքն է խաչաձեւ հատվածըտարր.

Նյութերի մեխանիկական հատկությունները բնութագրվում են լարվածության դիագրամով, որը կառուցված է «մեխանիկական սթրես o - հարաբերական լարվածություն» կոորդինատներում (նկ. 5):

Դեֆորմացիայի դիագրամների սկզբնական հատվածները ուղիղ են: Սա նշանակում է, որ նյութը աշխատում է առաձգական մարմնի նման, և դրա դեֆորմացիան համաչափ է լարվածությանը:

Առաձգականության մոդուլը լարվածության և դրա հետևանքով առաջացած առաձգական դեֆորմացիայի հարաբերակցությունն է։ Այն բնութագրում է նյութի կոշտությունը, արտաքին ուժերի ազդեցության տակ դեֆորմացնելու ունակությունը: Որքան բարձր է E-ն, այնքան նյութը քիչ է հակված դեֆորմացման: Այդպիսին շինանյութեր, ինչպես պողպատը, երկաթբետոնն ունեն առաձգականության բարձր մոդուլ:

Ուժեղությունը նյութի հատկությունն է՝ դիմադրելու կոտրվածքին արտաքին ուժերի կողմից առաջացած լարումների ազդեցության տակ։ Հզորության քանակական բնութագիրը վերջնական ուժն է, որը թվայինորեն հավասար է այն լարվածությանը, որի դեպքում նյութը ոչնչացվում է:

Նյութի առաձգական ուժի փորձնական որոշման համար օգտագործվում են ճիշտ երկրաչափական ձևի նմուշներ՝ խորանարդներ, պրիզմաներ, բալոններ, ձողեր, շերտեր։ Նմուշների չափերը, փորձարկման կարգը, բեռնման տեսակը և արագությունը, արդյունքների մշակման կանոնները պահպանվում են ստանդարտի պահանջներին խիստ համապատասխան:

Բրինձ. 6. Վերջնական ուժի որոշման սխեմա.
ա - սեղմման մեջ, բ - լարվածության մեջ

Բեռը արտահայտված է մեգանիոտոններով, տարածքը՝ մ2-ով, հետևաբար, միավորների միջազգային համակարգում առաձգական ուժը, ինչպես սթրեսը, արտահայտվում է MN/m2-ով կամ ՄՊա-ով: Այնուամենայնիվ, մի շարք առկա նորմատիվ փաստաթղթերառաձգական ուժի չափը պահպանվում է տեխնիկական համակարգմիավորներ - կգ/սմ2: Նրանց միջեւ մոտավոր հարաբերակցությունը՝ 1՝ ՄՊա =10 կգֆ/սմ2։

Ամրապնդող պողպատների ամրության բնութագրերը սահմանվում են ըստ դիագրամ ա-եստացված նմուշների առաձգական փորձարկման ժամանակ: Դիագրամում ընդգծված կետերը համապատասխանում են նմուշի փորձարկման ընթացքում տեղի ունեցող որակական փոփոխություններին և բնութագրում են պողպատի դեֆորմացիայի և ամրության հատկությունները:

Էլաստիկ սահմանային oy համապատասխանում է առավելագույն լարումը, որի հեռացումից հետո նմուշում մնացորդային դեֆորմացիաներ չեն նկատվում (գծապատկերում A կետ):

Շինանյութերի մեծ մասը փխրուն մարմիններ են, որոնք ձախողվում են առանց նկատելի պլաստիկ դեֆորմացիաների: Բետոնի նման նյութերի սեղմման ուժը շատ ավելի մեծ է, քան առաձգական ուժը: Սա նշանակում է, որ դրանք կարող են օգտագործվել միայն սեղմվող կառույցների կառուցման համար՝ սյուներ, պատեր։

Որոշ նյութեր ունեն առաձգական ուժ, որը հավասար է կամ ավելի, քան սեղմման ուժը (պողպատ, փայտ): Օգտագործվում են ճկվող կամ առաձգական կառույցներում՝ ճառագայթներ, սալեր, տարրեր շինարարական տնտեսություններ. Փխրուն քարե նյութերի կառուցվածքային հնարավորությունները ընդլայնելու համար դրանց կազմի մեջ ներմուծվում են տարրեր, որոնք դիմադրում են ձգմանը: Օրինակ, բետոնի համադրությունը պողպատե ամրացման հետ արտադրում է երկաթբետոն:

Բետոն մեքենաների հիմքերում կամ կառույցներում մայթազդեցության ենթարկված կրկնվող բեռների ազդեցությանը: Այս դեպքերում հատկությունները բնութագրելու համար օգտագործվում է դինամիկ ուժի հայեցակարգը, այսինքն, նյութի կարողությունը դիմակայել ոչնչացմանը հարվածային բեռների տակ: Փխրուն շինանյութերի դինամիկ ուժը որոշվում է նմուշի վրա ստանդարտ զանգվածի բեռը գցելով: Բեռը հետևողականորեն բարձրացվում է ավելի ու ավելի բարձր, մինչև հաջորդ անկումը (ազդեցությունը) ոչնչացնի նմուշը: Բարձրությունը, որից իջնում ​​է նմուշը ոչնչացնող բեռը, կլինի դինամիկ (ազդեցության) ուժի բնութագիրը:

Ճկուն նյութերի, մասնավորապես մետաղների համար օգտագործվում է մեկ այլ պայմանական բնութագիր՝ ազդեցության ուժ։ Այն որոշվում է ճոճանակի ազդեցության ստուգիչի վրա նմուշների փորձարկումով: Նմուշը պատրաստվում է բարի տեսքով քառակուսի հատվածմեջտեղի կտրվածքով (նկ. 7): Ազդեցության ուժը բնութագրվում է նմուշի քայքայման վրա ծախսված աշխատանքի հարաբերակցությամբ և դրա խաչմերուկի հատվածի մակերեսին խազում և արտահայտվում է J/cm2 կամ J/m2: Որքան բարձր է ազդեցության ուժի արժեքը, այնքան նյութը ավելի քիչ հակված է փխրուն կոտրվածքի: Այս հատկանիշը հաճախ օգտագործվում է ազդեցությունը գնահատելու համար ցածր ջերմաստիճաններպողպատների հատկությունների փոփոխությանը (այսպես կոչված սառը փխրունություն):

Կարծրություն - սեփականություն մակերեսային շերտերնյութ՝ տեղական դեֆորմացիաներին դիմակայելու համար։ Նյութերի մեծ մասի համար կարծրությունը որոշվում է նմուշների մեջ սեղմելով սահմանված ուժով, սլաքը ցույց է տալիս պողպատե գնդակի ճոճանակի կամ ճիշտ երկրաչափական ձևի կոշտ ծայրի հարվածի ուղղությունը՝ կոն կամ բուրգ: Բեռը հեռացնելուց հետո փորձարկվող նյութի մակերեսին մնում է հետք: Որքան փոքր է դրոշմը, այնքան բարձր է նյութի կարծրությունը: Կիրառված բեռի հարաբերակցությունը դրոշմակնի մակերեսին կոչվում է կարծրության համար: Մետաղների կարծրությունը որոշվում է Բրինելի և Ռոքվելի մեթոդներով։

Բրինձ. 7. Նմուշի ազդեցության ուժի փորձարկման սխեմա.
1 - ճոճանակի կույտի վարորդի կանգառներ, 2 - նմուշ, 3 - խազի տեղը;

Բրինելի կարծրությունը փորձարկելիս 2,5 տրամագծով գնդակը ստանդարտ ուժով սեղմվում է մետաղի մակերեսի մեջ. 5 կամ 10 մմ ջերմային կարծրացած պողպատից: Բեռը հանելուց հետո չափվում է դրոշմի տրամագիծը և աղյուսակներից հաշվարկվում դրա մակերեսը: Բեռի, MN-ի հարաբերակցությունը դրոշմակնի մակերեսին, մմ2, կոչվում է Բրինելի կարծրության թիվ և նշվում է HB-ով: HB արժեքները հավասար են՝ ալյումինի համար՝ -20, երկաթի համար՝ 80, պողպատի դասի StZ-125, ածխածնային պողպատի համար՝ ածխածնի պարունակությամբ 0,3% -160, վոլֆրամի համար՝ 290: Մետաղներ և համաձուլվածքներ՝ կարծրության քանակով ոչ ավելի, քան 450-ը փորձարկվում են Բրինելի մեթոդով։

Ռոքվելի կարծրությունը որոշելու համար մետաղի մակերեսին սեղմում են ադամանդե կոն կամ կարծրացած պողպատից 1,59 մմ գնդիկ: Ուժը կիրառվում է երկու փուլով՝ համապատասխան նախնական և հիմնական բեռներին։ Rockwell կարծրությունը բնութագրվում է կամայական միավորներով: Փորձարկիչը հագեցած է երեք սանդղակներով հավաքիչի ցուցիչով, որի վրա դրված է կարծրության համարը: L և C սանդղակների վրա կարծրությունը չափվում է, երբ մետաղի մեջ սեղմվում է ադամանդի կոն, B սանդղակի վրա՝ ջերմամշակված պողպատե գնդիկ։ Կախված թեստավորման գործընթացում օգտագործվող մասշտաբից, Ռոքվելի կարծրությունը նշվում է ինդեքսներով՝ HRA, YJAV և HRC:

Ռոքվելի կարծրությունը Բրինելի կարծրության թվերի մոտավոր փոխակերպման համար օգտագործվում են հատուկ աղյուսակներ։

Կարծրությամբ դուք կարող եք դատել ուրիշներին մեխանիկական հատկություններահ նյութ. Այսպիսով, կարծրության ինդեքսը օգտագործվում է բետոնի ամրությունը գնահատելու համար ոչ կործանարար ազդեցության մեթոդներով (սկլերոմետրիկ թեստեր): Կարծրության հատկանիշը կարևոր է հատակների և մայթի համար նյութեր ընտրելիս: կոշտ նյութեր, ինչպիսիք են քվարցը, օգտագործվում են որպես հղկող նյութեր շենքերի մակերևույթների մշակման, պողպատե ամրանների մաքրման համար:

Քայքայում - նյութի նմուշի հատկությունը՝ նվազեցնելու ծավալը և զանգվածը հղկող ուժերի ազդեցության տակ:

Քայքայումի դիմադրությունը որոշվում է նյութի նմուշը ստանդարտ հղկող նյութերին ենթարկելու միջոցով. քվարց ավազկամ զմրուխտ. Այս գույքը որոշիչ նշանակություն ունի ընտրության ժամանակ դիմացկուն նյութերՀամար աստիճաններ, հարկեր, մայրուղիներ.

Կռվելու ունակությունը բնութագրում է ամրապնդող պողպատի հատկությունը՝ որոշակի շառավղով ծալվելու համար նորմալ ջերմաստիճանում տարբեր անկյուններում ա (45 ... 180 °) առանց ճաքելու (նկ. 8, ա): Ամրապնդող ձողերը փորձարկվում են այս կերպ:

Բրինձ. 8. Ամրապնդող պողպատի փորձարկում՝
ա - սառը թեքում, բ - բազմակի թեքում; 1 - նմուշ, գ - մանդրել, 3 - աջակցություն, 4 - շղթա, 5 - սպունգ; 6 - թեքությունների հաջորդականություն

Սառը ձգվող մետաղալարը ամրապնդող արտադրանքի (ցանցեր, շրջանակներ) արտադրության գործընթացում ենթարկվում է բազմաթիվ թեքությունների և ոլորումների տարբեր հարթություններում: Մեխանիկական հատկությունները որոշելու համար մետաղալարը փորձարկվում է բազմակի ճկման համար՝ հաջորդաբար ճկելով այն րոպեում 60 թեքում արագությամբ, մինչև նմուշը կոտրվի (նկ. 8):

ռալ և օրգանական յուղեր, թթուներ, նավթամթերք: Ժամանակակից արդյունաբերական քաղաքների օդային միջավայրը պարունակում է մեծ քանակությամբգազեր, ինչպիսիք են ծծմբի երկօքսիդը: Մթնոլորտային բարձր խոնավության դեպքում գազերը, մտնելով բետոնի ծակոտիների մեջ, լուծվում են կոնդենսատի մեջ և ձևավորում թթուներ, օրինակ՝ ծծմբային, որոնք աստիճանաբար ոչնչացնում են բետոնը:

Մետաղները և համաձուլվածքները ենթակա են կոռոզիայի՝ ոչ հաղորդիչ միջավայրերի ազդեցության տակ: էլեկտրաէներգիա, օրինակ, որոշ գազեր ժ բարձր ջերմաստիճանի, օրգանական թթուներ պարունակող նավթամթերք։ Մետաղների նման կոռոզիան կոչվում է քիմիական։ Ավելի հաճախ մետաղներ, ներառյալ պողպատե կցամասեր երկաթբետոնե կոնստրուկցիաներ, կոռոզիայի ենթարկվել էլեկտրական հոսանք հաղորդող միջավայրերում - ջրային լուծույթներաղեր, թթուներ, ալկալիներ: Այս դեպքում տեղի է ունենում էլեկտրաքիմիական կոռոզիա:

Նյութի դիմադրությունը քայքայիչ ազդեցությունների նկատմամբ բնութագրվում է ագրեսիվ միջավայրում կոռոզիայի արագությամբ, պողպատե ամրացման դիմադրությամբ՝ բետոնի մեջ դրված նմուշների կոռոզիոն վնասման աստիճանով, որոնք մանրակրկիտ հղկվում են փորձարկումից առաջ: Վնասի աստիճանը հաշվարկվում է որպես կոռոզիայի ենթարկված մակերեսի հարաբերակցությունը նմուշի ընդհանուր մակերեսին:

Քիմիական դիմադրությունը բարձրացնելու համար նրանք փորձում են ավելի խիտ բետոն պատրաստել, դրա բաղադրության մեջ օգտագործել կապող նյութեր և ագրեգատներ, որոնք այս միջավայրում ամենադիմացկունն են կոռոզիայից։ Պողպատե ամրացումը պատված է անհրաժեշտ դեպքեր պաշտպանիչ միացություններ. Շրջակա միջավայրի բարձր ագրեսիվությամբ նրանք դիմում են կառույցների հակակոռոզիոն պաշտպանության:

Քիմիական փոխակերպումների ունակությունը բնորոշ է գրեթե բոլոր նյութերին։ Այս փոխակերպումները կարող են առաջանալ նյութերի քիմիական փոխազդեցության, ինչպես նաև ազդեցության տակ արտաքին գործոններօրինակ՝ ջերմաստիճանը, խոնավությունը, արևային ճառագայթումը:

Պահպանման ընթացքում նկատվում են քիմիական փոխակերպումներ և տեխնոլոգիական օգտագործումընյութեր, ինչպես նաև շինարարական կառույցների շահագործման ընթացքում. Օրինակ, երկարաժամկետ պահեստավորումխոնավ մթնոլորտում ցեմենտը հանգեցնում է քայքայման, քանի որ այն քիմիական փոխազդեցության մեջ է մտնում օդի խոնավության և ածխաթթու գազի հետ: Արդյունքում ստացվում է, այսպես կոչված, հնացած ցեմենտը, որն իր որակով զգալիորեն զիջում է թարմ պատրաստված ցեմենտին:

Բետոնի խառնուրդների արտադրության ժամանակ կապակցիչը, ինչպիսին է ցեմենտը, փոխազդում է ջրի հետ: Ռեակցիաների արդյունքում առաջանում են նոր գոյացություններ՝ քիմիապես կապված տեսքով ջուր պարունակող բյուրեղային հիդրատներ։ Նորագոյացությունները կազմում են բյուրեղային միջաճ, որը բետոնի տալիս է հիմնական հատկությունը՝ ամրությունը։

Ջերմության արտազատումը և կլանումը հատկություն է, որը հիմնականում կախված է նյութի քիմիական բնույթից և դրսևորվում է քիմիական ռեակցիաների ընթացքում։ Ռեակցիաները, որոնք ուղեկցվում են ջերմության արտանետմամբ, կոչվում են էկզոթերմիկ, ներծծող՝ էնդոթերմիկ։ Ջրի հետ կապող նյութերի (ցեմենտ, գիպս) փոխազդեցության ժամանակ առաջացող քիմիական ռեակցիաների մեծ մասն ուղեկցվում է ջերմության արտազատմամբ։ Գործընթացի ինտենսիվությունը բնութագրվում է ջերմության քանակով, կՋ, 1 կգ կապող նյութի դիմաց։ Ցեմենտների կարծրացման ընթացքում ջերմություն արձակելու ունակությունը նույնպես կարելի է համարել դրական հատկություն(օրինակ՝ կառույցները բետոնացնելիս ձմեռային ժամանակ), և որպես բացասական (բետոնապատում զանգվածային կառույցներ, որոնցում ժամանակի ընթացքում կարող են առաջանալ ճաքեր՝ կենտրոնում և մակերեսի մեծ ջերմաստիճանի տարբերության պատճառով):

Բացի այդ, կոնկրետ նյութերի համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել և հատուկ հատկություններ. Օրինակ, կոնկրետ խառնուրդների համար սա աշխատունակություն է, պողպատների ամրապնդման, եռակցման և այլն: Դրանք դիտարկվելու են կոնկրետ նյութերի ուսումնասիրության ժամանակ:

Ամբողջ շինարարությունը կարելի է բաժանել մի քանի խմբերի. Թվարկենք դրանք.

• ֆիզիկական հատկություններ;
• ջերմաֆիզիկական;
• հիդրոֆիզիկական;
• քիմիական;
• մեխանիկական.

Եկեք նախ խոսենք այն մասին, թե որոնք են դրանք:

Ամենակարևոր ֆիզիկական հատկություններից մեկը, իհարկե, խտությունն է, որը կարող է լինել ճշմարիտ և միջին։

Իրական խտությունը սահմանվում է որպես բացարձակ խիտ նյութի (այսինքն՝ նյութի, որի մեջ նորմալ, բնական վիճակում սովորաբար բացակայում է բացակայում) զանգվածի հարաբերակցությունը նրա ծավալին։ Նյութի խտության հաշվարկ(Խոսքը, իհարկե, դրա մասին է իրական խտություն) տեղի է ունենում հետևյալ բանաձևի համաձայն.

Այնտեղ, որտեղ m-ը նյութի զանգվածն է (չափված գրամներով), Va-ն նրա ծավալն է բացարձակ խիտ վիճակում (չափված սմ3-ով), իսկ ρ-ն իրական խտությունն է (չափված գ/սմ3-ով):

Իրական խտության արժեքը ցույց է տալիս, թե որքանով է նյութի հիմքում ընկած նյութը ծանր կամ թեթև: Հարկ է նշել, որ այս տարբերակում նյութի խտության հաշվարկը միայն օժանդակ բնույթ է կրում, սակայն այն որոշելու համար նրանք օգտագործում են հատուկ սարք՝ ծավալաչափ (նրա մյուս անունը Le Chatelier սարքն է)։ Այն իրականում ներկայացնում է չափիչ գլան, որի մեջ լցվում է ջուր կամ որևէ այլ հեղուկ, որը քիմիական ռեակցիայի մեջ չի մտնում վերլուծված նյութի հետ: Այն աշխատում է այսպես. հետազոտության ընթացքում նյութը շատ է տրորվում, այնուհետև կշռում և լցնում սարքի մեջ՝ միաժամանակ տեղահանված հեղուկի պատճառով դրա ծավալի մասին տվյալներ ստանալով։ Եվ հետո, վերը նշված բանաձեւի համաձայն, ուղղակիորեն հաշվարկվում է նյութի խտությունը:

Շինանյութերի իրական խտությունը կարող է զգալիորեն տարբեր լինել. օրինակ՝ պողպատի համար այն 7,85 գ/սմ3 է, գրանիտի համար՝ 2,9 գ/սմ3, փայտի համար՝ 1,6 գ/սմ3 (այս արժեքը միջին է և կախված է օգտագործվող նյութից):

Խտության երկրորդ տեսակը ( շինանյութերի միջին խտությունը) զանգվածն է նյութի մեկ միավորի ծավալի վրա բնական ձև(այսինքն՝ դատարկությունների հետ միասին՝ ծակոտիներ և ճաքեր):

Որտեղից գիտես միջին խտություն? Բանաձևսահմանել այն.

որտեղ ρm-ը միջին խտությունն է, m-ը նյութի զանգվածն է, Ve-ն նյութի բնական ձևի ծավալն է։

Որոշվում է նյութի քանակը տարբեր ճանապարհներ- կախված է նրանից, թե ինչ ձև ունի նմուշը կամ արտադրանքը: Միջին խտության բուն արժեքը տատանվում է, կրկին, բավականին զգալի միջակայքում՝ 10-20 կգ/մ3 (ընդլայնված պոլիստիրոլ) մինչև 2500 գ/սմ3 ( ծանր բետոն) Սկզբունքորեն կան ավելի բարձր միջին խտությամբ նյութեր։

Շինանյութերի միջին խտությունը կախված է հետևյալ գործոններից.

• նյութի ծակոտկենության վրա. եթե ծակոտկենությունը զրոյական է, ապա միջին խտությունը հավասար կլինի իրական խտությանը, իսկ եթե ծակոտկենությունը մեծանում է, միջին խտությունը նվազում է (հակադարձ կապ);
• նյութի խոնավության վրա. միջին խտությունը ավելի բարձր է, ավելի շատ ջուրշինանյութում (դրա հիման վրա նյութի խտության հաշվարկառաջանում է, երբ այն ամբողջովին չոր է):

Շինանյութերի բազմաթիվ ֆիզիկական հատկություններ (օրինակ՝ ամրություն, ջերմային հաղորդունակություն, ջրի կլանումը) կարելի է գտնել հենց դրանց միջին խտության արժեքի հիման վրա։

Նկարագրելով նյութերի հիմնական ֆիզիկական հատկությունները, չի կարելի չնշել ծակոտկենությունը, որը ցույց է տալիս, թե նյութի ծավալը որքան է լցված ծակոտիների և ճաքերի տեսքով բացվածքներով։ Հաշվիր շինանյութերի ծակոտկենությունկարելի է անել՝ օգտագործելով հետևյալ բանաձևը.

որտեղ P-ը ծակոտկենությունն է (%), Vpor-ը ուսումնասիրվող նյութի ծակոտիների ծավալն է, Ve-ն նյութի նմուշի ծավալն է բնական ձևով:

Նաև շինանյութերի ծակոտկենությունը հաշվարկվում է այլ բանաձևերի միջոցով:

Շինարարության մեջ օգտագործվող նյութերի ծակոտկենությունը տատանվում է բավականին լայն շրջանակում: Այսպիսով, օրինակ, ապակու, պոլիմերների և մետաղի համար այն կազմում է 0%, գրանիտի համար՝ 0.2-0.8%, իսկ ջերմամեկուսիչ սվաղերծակոտկենությունը կարող է հասնել 75%-ի:

Տարբերակել շինանյութերի բաց և փակ ծակոտկենությունը: Նրանք միմյանցից տարբերվում են նրանով, որ առաջին դեպքում ծակոտիները բաց են և շփվում են միջավայրը, իսկ երկրորդում՝ փակ։ Որպես կանոն, նույն նյութում առկա են միանգամից երկու տեսակի ծակեր՝ և՛ փակ, և՛ բաց։ Ծակոտկենությունը զգալի ազդեցություն ունի որոշների վրա շինանյութերի կատարողական հատկություններըՕրինակ՝ ձայնը կլանող նյութերում ձայնի կլանումը բարելավելու համար հատուկ բաց ծակոտիներ են պատրաստում և մակերեսը ծակվում է։

Նյութերի հիմնական ֆիզիկական հատկություններըչեն սահմանափակվում խտությամբ և ծակոտկենությամբ. կա նաև այնպիսի բան, ինչպիսին է «դատարկությունը», որն օգտագործվում է, երբ խոսում ենք հատուկ ստեղծած արտադրանքի մասին, որի ներսում առկա են դատարկություններ (այդպիսի դատարկություններ կան. կերամիկական աղյուս) Ինչ վերաբերում է սահմանմանը, ապա դատարկության արժեքը բնութագրում է դիտարկվող արտադրանքի ծավալը դատարկություններով լրացնելու աստիճանը։