Основные свойства материалов

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

УДЕЛЬНЫЙ И ОБЪЕМНЫЙ ВЕС

 Вес — это величина силы  тяжести, обычно измеряемая граммами, килограммами или тоннами. Удельным  весом называется вес 1 см3 материала  в граммах, взятого в абсолютно  плотном состоянии.

Удельный вес воды равен единице (1 см3 воды весит 1 г). Удельный вес всех остальных твердых, сыпучих и  жидких материалов сравнивается с весом  воды. Удельный вес материалов определяется в лабораториях.

 Объемным весом называется  вес единицы объема материала,  находящегося в естественном  состоянии, т. е. вместе с  порами и пустотами. Если единицей  объема материала служит 1 м3, то  его вес выражают в тоннах  и, следовательно, объемный вес  определяют в т/м3. При измерении  объема материала в кубических  сантиметрах вес выражается в  граммах, а объемный вес —  в г/см3.

ПЛОТНОСТЬ И ПОРИСТОСТЬ

 Плотностью называется степень  заполнения объема материала  веществом. Плотность тела выражается  в процентах от общего его  объема.

 Материалов с плотностью 100% очень мало (сталь, кварц, стекло); плотность большинства материалов  значительно меньше 100%.

 Пористостью называется степень  заполнения объема материала  порами. Пористость тоже выражается  в процентах от общего объема  этого материала. Таким образом,  процент, выражающий плотность,  и процент, выражающий пористость  материала, должны в сумме дать 100%. Поры — это замкнутые или  сообщающиеся между собой ячейки  в материале, заполненные воздухом.

Плотность и пористость оказывают  большое влияние на такие важные свойства материалов, как прочность, водопоглощение, теплопроводность, морозостойкость и, следовательно, долговечность.

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ, ВЛАГООТДАЧА, ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ

 Водопоглощение определяется способностью материала поглощать воду. Количество воды, поглощенной порами материала, взятое в процентах к общему объему материала, выражает водопоглощение. Водопоглощение вследствие этого не может быть больше пористости.

 Водопоглощение снижает прочность материала, уменьшает его морозостойкость, теплопроводность и вследствие этого является вредным свойством для строительных материалов.

Влагоотдача — скорость высыхания  материалов — свойство, противоположное  водопоглощению. По мере высыхания материала в нем восстанавливаются морозостойкость, прочность, теплопроводность.

Водопроницаемостью называется способность  материала пропускать сквозь свою толщу  воду.

Степень водопроницаемости зависит  от пористости материала и от вида пор: поры замкнутые не пропускают воды. Чем больше в материале незамкнутых  пор и пустот, тем больше его  водопроницаемость.

МОРОЗОСТОЙКОСТЬ

 Морозостойкостью называется  способность материала противостоять  разрушающему влиянию на него  мороза. Морозостойкость определяется  попеременным замораживанием и  оттаиванием насыщенного водой  материала.

УПРУГОСТЬ, ПЛАСТИЧНОСТЬ, ХРУПКОСТЬ

 Упругостью называется способность  материала, изменившего под влиянием  нагрузки свою форму, восстановить  ее после того, как эта нагрузка  будет удалена. Примером упругого  материала может служить ученическая  резинка: такую резинку можно  сложить вдвое, но после того, как ее освободили, она полностью  выпрямится.

Пластичность — свойство, противоположное  упругости и заключается в  способности материала сохранять  измененную под влиянием нагрузки форму  после того, как эта нагрузка будет  удалена. Примером пластичного материала  может служить оконная замазка, которой легко придать любую  форму.

Хрупкостью называется способность  материала легко изменять свою форму  под влиянием даже небольшой нагрузки. Хрупкому материалу в отличие  от пластичного, как правило, нельзя придать желаемую форму, так как такой материал разрушается под нагрузкой: дробится на части или рассыпается. Примером хрупкого материала может служить стекло.

ПРОЧНОСТЬ, ТВЕРДОСТЬ, ИСТИРАЕМОСТЬ

 Прочностью называется способность  материалов сопротивляться разрушению  под действием нагрузки. Прочность  проявляется в способности материала  сопротивляться сжатию, растяжению, изгибанию, скручиванию, срезыванию, удару и т. д. Прочность влияет  на способность материала противостоять  истиранию, выветриванию и т.  д.

Твердость — свойство материала  сопротивляться прониканию в него другого  тела. От твердости материалов зависит  их истираемость.

Истираемостью называется свойство материала терять со своей поверхности мельчайшие частицы под влиянием трения о другое тело. Истираемость имеет большое значение для материалов, применяющихся для полов, лестниц; в частности, материалы, применяемые для окраски полов, лестниц, должны обладать малой истираемостью.

ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТЬ, ГАЗО- И ПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ

 Воздухопроницаемостью, а также  газо- и паропроницаемостью называют способность материала пропускать через свою толщу воздух, газ и пар.

ОГНЕСТОЙКОСТЬ

 Материалы, которые при пожаре  не подвергаются значительным  разрушениям, называются огнестойкими. Бывают материалы полуогнестойкие — не горящие, но значительно разрушающиеся при пожаре, полусгораемые - горят, но, будучи защищенными огнезащитной средой, не горящие открытым пламенем, и сгораемые — горящие открытым пламенем и быстро разрушающиеся.

Материалы, выдерживающие значительное время нагревание до 1580°, называются огнеупорными.

Материалы, выдерживающие без разрушения резкие колебания температуры (переходы от больших морозов к теплу), называются температуростойкими.