Значение с/м. Сырьевая база для их изготовления. Классификация с/м и изделий по назначению. Показатели пожарной опасности с/м

1. Значение  с/м. Сырьевая база для  их изготовления. Классификация  с/м и изделий  по назначению. Показатели пожарной опасности  с/м.

   По  назначению: конструкционные и специального назначения.

   К констр-ым материалам, которые применяются  для несущих конструкций относятся:

   - природные каменные

   - вяжущие

   - искусственные каменные, получаемые:

     а) омоноличиванием с помощью  вяжущих в-в (бетоны, растворы)

     б) спеканием (керамические материалы)

     в) плавлением (стекло, чугун, сплавы)

   - металлы

   - полимеры

   - древесные

   - композиционные

   К материалам спец назначения, применяющимся  для защиты конструкций от вредных  воздействий среды, повышения эксплуатационных свойств, а также создания комфортных условий проживания и работы, относятся:

   - теплоизоляционные

   - акустические

   - гидроизоляционные, кровельные и герметизирующие

   - отделочные

   - антикоррозионные

   - огнеупорные

   - материалы для защиты от радиационных  воздействий 
 

3.  Классификация основных  свойств с/м.

   Свойство  – способность материала определенным образом реагировать на отдельный или чаще всего действующий в совокупности с другими внешний или внутренний фактор.

   Общими  называют такие свойства, которые присуще материалам, независимо от области их применения.

   Все свойства подраз на:

   - физические

   - механические

   -физико-химические

   - биологические

   - радиационные 

4. Состав  и структура с/м. Зависимость свойств  с/м от их состава  и структуры.

   Строение  материала зависит: для природных  материалов – от их условий образования, для искусственных – от технологии производства. С\м характеризуется  химическими, минеральными и фазовыми составами. На свойства м оказывают влияние макро и микроструктура и внутреннее строение веществ, составляющих его на молекул уровне. 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Истинная и средняя  плотность. Пористость. Связь этих свойств  с составом и  строением материала.

   Средняя плотность – масса единицы объема в естественном виде (вместе с порами). При изменении t и влажности воздуха, меняется влажность м, а след-но и средняя плотность.

   Истинная  плотность – масса единицы объема м в абсолютно плотном состоянии. Для каждого в-ва это константа. Большинство м имеет поры, поэтому у них истинная плотность всегда > средней. Лишь у плотных м (сталь, стекло) они практич равны, тк объем внутр пор у них ничтожно мал.

   Пористость  – относительная величина, показывающая, какая часть объема м занята внутр порами. Поры предст собой ячейки, не заполненные м. 
 

6. Свойства  с/м по отношению  к водной и паровой  среде.

   Отношение м к циклическому воздействую  воды или пара характеризуется гидрофизическими свойствами (8):

   - гигроскопичность

   - капиллярное всасывание

   - водопоглащение

   - водостойкость

   - водопроницаемость

   - паропроницаемость

   - влажностные деформации

- морозостойкость. 
 

7. Теплофизические  свойства с/м.

   Отношение м к тепловому воздействию  харак-ся его теплопроводностью, теплоемкостью, термической стойкость, огнестойкостью, огнеупорностью.

   Теплопроводность  – свойство м передавать теплоту через толщу от одной поверхности к другой.

   Теплоемкость  – свойство м аккумулировать теплоту при нагревании.

   Термическая стойкость – способность м выдерживать циклы резких тепловых изменений.

   Огнестойкость – свойство м противостоять действию высоких t и воды в условиях пожара без значительной потери несущей способности.

   Огнеупорность – свойство м выдерживать длительное воздействие высокой t, не деформируясь и не расплавляясь. 
 

8. Химические, биологические  св-ва с/м. Морозостойкость  с/м.

   По  расположению атомов и молекул м  могут быть кристаллическими и аморфными. Аморфные в-ва, обладая нерастраченной внутр Q кристаллизации, химически более активны, чем крист такого же состава. Различие между ними в том, что крист в-ва при нагревании имеют определенную t плавления, а аморфные – размягчаются и постеп переходят в жид состояние.

   Морозостойкость – св-во м, насыщенного водой, выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без значительных признаков разрушения и снижения прочности. 
 
 
 
 
 
 

9. Водопоглощение. Коэффициент  насыщения пор  водой.  Водостойкость с/м.

   Водопоглощение  – св-во м поглощать и удерживать воду при непосредственном с ней соприкосновении. Количество поглощенной материалом воды, отнесенное к его массе в сухом состоянии, назыв водопоглощением по массе, а к его объему – по объему. Водопоглощение по объему отражает степень заполнения пор м водой.

   Коэффициент насыщения пор  водой – отношение водопоглощения по объему к общей пористости. Кн позволяет оценить структуру м.

   Водостойкость – способность м сохранять прочность при увлажнении. 
 

10. Механические св-ва  с/м (прочность  и предел прочности,  упругость, пластичность, хрупкость.

   Механич св-ва отражают способность м сопротивляться силовым, усадочными др внутренним напряжениям без нарушения установившейся структуры.

   Прочность – св-во м сопротивляться, не разрушаясь, внутренним напряжениям и деформациям, возникающим под действием нагрузки или др факторов. Прочность оценивают пределом прочности, который условно равен мах напряжению вызвавшей нагрузки. Предел прочности одного м может иметь разную величину в зависимости от размера образца, его формы, от скорости приложения нагрузки.

     Упругость – св-во м принимать после снятия нагрузки первоначальные формы и размеры.

   Пластичность  – св-во м при нагружении в значительных пределах изменять размер и форму без образования трещин и разрывов и сохранять эту форму после снятия нагрузки.

   Хрупкость – св-во м разрушаться под действием без заметных пластических деформаций. 
 
 
 

12. Классификация горных  пород по происхождению.

   Генетическая  классификация гор пород учитывает условия их происхождения. Они подразделяются на 3 группы:

   - изверженные или магматические  (первичные)

   - осадочные (вторичные)

   - метаморфические (видоизмененные) 
 

13. Сравнительная характеристика  св-в горных пород  различных групп.

   Глубинные магматические гор породы имеют плотность > 2,7 гр/см^3, прочность до 250 МПа, обладают высокой морозостойкостью, малым водопоглощением и большой теплопроводностью. Излившиеся породы имеют прочность от 5-200 МПа.

   Осадочные гор породы имеют плотность 0,8 – 2,6 гр/см^3, прочность от 5-100МПа, они ограниченно атмосферостойки.

   Метаморфические гор породы характеризуются слоистой структурой. 
 

14. Магматические гор  породы. Характеристика  структуры и св-в,  применение в строительстве.

   Магматич  или изверженные гор породы образовались в результате охлождения и отвердевания огненножидкой лавы (магмы) в недрах земной коры или на поверхности земли. В зависимости от места образования выделяют: массивные – глубинные и излившиеся (плотные и пористые) вулканические породы.

   Глубинные породы образовались в результате медленного остывания магмы на большой глубине. Они обладают большой плотностью, высокой прочностью и морозостойкостью, малым водопоглащением и большой теплопроводностью (гранит, сиенит, диорит, лабродорит).

   Плотные излившиеся породы образовались в верхней части замной коры или на поверхности при отсутствии давления и быстром охлаждении магмы. Они имеют скрытокристаллическую или стеклообразную структуру. По св-м схожи с глубинными (базальт, трахит, андезит порфир).

   Пористые излившиеся породы образовались при извержении вулканов, когда на поверхность земли под большим давлением выбрасывались частицы раздробленной магмы. Магма, быстро охлаждаясь, приобретала стеклообразное пористое строение (пемза, вулканич пески и пеплы). 

15. Основные представители  осадочных горных  пород.

   Осн представители:

   - песчаники – состоят из зерен  кварцевого песка, сцементированных  природным цементом.

   - кремнистые песчаники – состоят  из кварцевого песка, цементированного  водным кремнеземом.

   - конгломераты – из сцементированных округлых, гладких зерен гравия;

   - гипс - горная порода белого или серого цвета, состоит из минерала того же названия (CaSO*2H O).

   - ангидрит – состоит в основном  из минерала ангидрита (           )

   - магнезит – в основном из  магнезита.

   - доломит – в основном из  минерала доломита (                  ) с примесью глины, окиси железа  и др;

   - известняки – главным образом  состоят из CaCO   , кроме углекислого кальция содержат примеси магнезита, иногда кварца.

   - мраморовидные известняки – переходные породы от известняков к мраморам.

   - известняк-ракушечник – пористая  порода, состоит из раковин и  панцирей моллюсков, слабо сцементированным  известковым цементом.

   - мел – землистая порода, которая  предст с собой затвердевший  морской осадок. 
 

17. Основные виды  метаморфических  горных пород.  Особенности их  строения.

   - мраморы – образовались из  известняков под действием высоких  t и огромного всестороннего давления. Они состоят из прочно сросшихся кристаллов кальцита, иногда с примесью доломита. Крист-ие зерна мрамора связаны сцеплением кристаллов без цементир вещества.

   - кварциты – метаморфическая разновидность  кремнистых песчаников с перекристаллизованными  и сросшимися зернами кварца.

   - гнейсы – обр-сь в результате  перекристаллизации гранитов, кварцевых порфиров при высокой t и одностороннем давлении. Имеют сланцевое строение.

   - глинистые сланцы – плотная  и твердая глинистая порода  сланцевого строения. Они образовались  из глин. 
 

19. С/м и изделия  из природного  камня.