Уроки 7-8 Фізичні та фізико-хімічні властивості будівельних матеріалів

 

                                               

РН 1.Проводити візуальне обстеження будівель та споруд 

ПК3 Здатність отримувати матеріали та інструменти  зі складу або від постачальника - 18 год

Уроки 7-8

Тема. Фізичні та фізико-хімічні властивості будівельних матеріалів

Дизайн користувача Тетяна Кух 

Щільність ρ (читай: ro) - це  відношення  маси сухого зразка  матеріалу m до його обєму Vm без урахування пустот  (так званих пор): 

  [кг/м3] 

Умовна (об'ємна) щільність ρp є відношенням маси  m сухого зразка матеріалу до його обєму V, розрахована з урахуванням  пустот: 

 [кг/м3] 

Герметичність S – є відношенням умовної щільності ρp  даного матеріалу до його щільності ρ: 

 

Пористість р - властивість матеріалу, пов'язана  з його герметичністю S. Характеризує структуру матеріалу, так як виражає  вміст пустот всередині нього.   Розраховується за  формулою:  

Водопоглинання n - здатність  матеріалу вбирати воду.   Вона часто має вирішальний вплив на вибір матеріалу.  Його значення залежить від  герметичності матеріалу,  типу та розміру пор.  Розрізняють водопоглинання: 

• за вагою, виражене у відсотках відношення маси води, яку  випробовуваний матеріал  здатний  увібрати до  сухої маси цього матеріалу: 

•  за об'ємом – виражене у відсотках відношення маси води, що поглинається    матеріалом, до її обсягу в  сухому стані: 

100% 

 В обох наведених вище формулах: 

−	nw – вагова засвоюваність матеріалу [%],
−	no – об'ємне водопоглинання матеріалу [%],
−	m w – маса зразка, насиченого водою [кг],
−	m – маса повністю сухої проби [кг],
−	V – об'єм проби [м3] 2.

Вологість w - це відсоток вмісту  води в матеріалі: 

 

де: 

− mw – маса вологого матеріалу [кг], 

− мс– маса матеріалу, висушеного  до постійної ваги [кг]. 

Водостійкість - це сприйнятливість матеріалу до пропускання води під тиском (наприклад, у стінах резервуарів для води, у стінах будівель, розташованих нижче рівня грунтових вод). Ступінь водостійкості вимірюється кількістю води, що проходить через 1 кв см поверхні зразка за 1 годину під постійним тиском. Водостійкість тим менша, чим менш пористим є матеріал.  

Набухання та усадка — це особливості, які залежать від вологості матеріалу і важливі при монтажі будівельних конструкцій. Багато матеріалів набухають із збільшенням вологості та стискаються, коли висихають. 

Гігроскопічність - це здатність поглинати   водяну пару з  повітря, що обмежує використання матеріалу. 

Капілярність - це здатність матеріалу підтягувати воду через канали з дуже малим поперечним перерізом. Будівельні матеріали повинні мати низьку капілярність. 

Паропроникність - це здатність матеріалу пропускати водяну пару. Використання паропроникних матеріалів забезпечує кращий клімат в приміщенні. 

Морозостійкість - властивість матеріалу, яка проявляється у відсутності ознак руйнування або значному зниженні міцності під впливом багаторазового заморожування і розмерзання. Морозостійкість має велике значення під час вибору матеріалів, які використовуються зовні будівлі. 

Теплове розширення (лінійне або об'ємне) — здатність матеріалу змінювати розміри під впливом зміни температури.

Теплопровідність — це здатність проводити тепло через матеріал, протилежні поверхні якого мають різну температуру, наприклад, стіна будівлі взимку. Мірою цієї властивості є коефіцієнт теплопровідності А. Це кількість тепла, що проходить через шар однорідного матеріалу площею 1 м2 за 1 годину, коли різниця температур по обидві сторони цього шару становить 1 Кельвін на кожен метр її товщини. Він виражається у ватах на метр і Кельвінах, скорочено Вт / (м К) 3.

• Теплоізоляція огороджуючих конструкцій, тобто здатність протистояти теплопровідності, визначається значенням коефіцієнта теплопередачі Uk, вираженого у ватах на квадратний метр і Кельвіна - скорочено Вт / (м К). Це кількість тепла, що передається через 1 м2 елемента будівлі товщиною s за 1 годину, коли різниця температур між поверхнею цього елемента і навколишнім повітрям дорівнює 1 Кельвіну. Конструкція має тим кращу теплоізоляцію, чим менший її коефіцієнт Uk.

Корозійна стійкість - це час, протягом якого матеріал зберігає стійкість до атмосферних, біологічних і електрохімічних факторів.  

Горючість  будівельних виробів полягає в їх здатності до займання і горіння.  Будівельні вироби  можуть бути: негорючими, незаймистими,  важко займистими або легко займистими. 

Вогнестійкість – це властивість будівельних елементів (стін, стелі тощо), а не окремих матеріалів. Вогнестійкість визначається з урахуванням трьох критеріїв: несучої здатності (або прогину), вогневої ізоляції та вогневої герметичності. Отримання вогнестійкості полягає в забезпеченні належної ізоляції для запобігання надмірному нагріванню конструкції, наприклад, належної товщини арматурного покриття в залізобетонних конструкціях. 

Інформаційні джерела та цифрові інструменти

Використання цифрових інструментів та технологій штучного інтелекту. Під час підготовки навчально-методичних матеріалів використано цифрові інструменти та технології штучного інтелекту, зокрема платформу Google NotebookLM, сервіс Canva для опрацювання, структурування, узагальнення та систематизації навчальної інформації.

Інфографіку та презентаційні матеріали створено з використанням цифрових інструментів і технологій штучного інтелекту.

Інтерактивні вправи та навчальні завдання розроблено із використанням онлайн-сервісу LearningApps.org.

 Курс Будівельні матеріали та їх застосування

https://profosvita.online/courses/course-v1:Profosvita+CS-K003SFPL+2024/courseware/51a339325e3d43c594424c743d4edb46/c3392fb14d784a1eb15588719d161ae4/1?activate_block_id=block-v1%3AProfosvita%2BCS-K003SFPL%2B2024%2Btype%40vertical%2Bblock%4008363df96a8348f991eee45231c1e1a8

Власні напрацювання: інтерактивні вправи та тестові завдання

Остаточний добір змісту, перевірку достовірності інформації, редагування, педагогічну адаптацію та оформлення матеріалів здійснено автором.Матеріали перевірено, відредаговано та адаптовано автором відповідно до освітньої мети.