Строительные и отделочные материалы

Факторы, влияющие на водопоглощение материалов. Материалы и изделия, изготовленные на основе минеральной ваты. Виды олиф, их свойства и применение в красочных составах. Основные свойства строительных растворов. Минералогический состав портландцемента.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Водопоглощение материалов. От каких факторов зависит

строительный материал минеральная вата

Массовое водопоглощение численно выражается в процентах как отношение массы воды, поглощенной образцом при полном насыщении, к массе сухого образца.

Объемное водопоглощение выражается в процентах как отношение объема поглощенной образцом воды к его объему в водонасыщенном стоянии.

Как правило, водопоглощение ухудшает свойства материала, увеличивает теплопроводность и среднюю плотность, уменьшает прочность. Как исключение: прочность хлопчатобумажной ткани после увлажнения увеличивается.

Величиной, характеризующей водопоглощение материала, является количество впитанной материалом влаги при максимальном его насыщении к массе сухого материала.

Водопоглощение зависит от:

Ї от породы материала;

Ї количества и характера пор.

2. Минеральная вата, материалы и изделия на ее основе, свойства

Шлаковую вату получают из шлаков чёрной и цветной металлургии.

Основным свойством минеральной ваты, отличающим ее от многих других теплоизоляционных материалов, является негорючесть в сочетании с высокой тепло- и звукоизолирующей способностью. К тому же минераловатные теплоизоляционные материалы обладают устойчивостью к температурным деформациям, негигроскопичностью, химической и биологической стойкостью, экологичностью и легкостью выполнения монтажа.

По требованиям пожарной безопасности изделия из минеральной ваты относятся к классу негорючих материалов (НГ). Более того, они эффективно препятствуют распространению пламени и применяются в качестве противопожарной изоляции и огнезащиты.

Теплопроводность минераловатных изделий складывается из трех составляющих: теплопроводности волокон, теплопроводности воздушной среды и влаги, находящихся между волокнами, а также передачи тепла лучеиспусканием. Теплопроводность твердой основы как основная составляющая общей теплопроводности зависит от геометрии и ориентации волокон в пространстве. При заданной плотности наиболее эффективным теплоизолятором является минеральная вата с хаотически расположенными и беспорядочно ориентированными волокнами.

Ориентация волокон влияет не только на теплопроводность, но и на прочностные характеристики минераловатных изделий. Прочность на сжатие у них возрастает с ростом количества вертикально ориентированных волокон. Таким образом, чем выше процент вертикально ориентированных волокон, тем более низкой плотности минеральную плиту можно применять для обеспечения заданной прочности на сжатие. Поэтому технологии формования минераловатных плит, обеспечивающие высокий процент вертикально ориентированных волокон, являются наиболее прогрессивными.

Минеральная вата обладает чрезвычайно низкой гигроскопичностью: содержание влаги в изделиях из нее при нормальных условиях эксплуатации составляет 0,5% по объему. Однако хранение на строительной площадке и монтаж теплоизоляции часто происходят во влажных условиях (например, во время дождя). Чтобы минимизировать водопоглощение, минеральную вату, как правило, пропитывают специальными водоотталкивающими составами (кремний-органическими соединениями или специальными маслами).

Изоляционные материалы из минеральной ваты отличаются высокой химической стойкостью. Более того, минеральная вата является химически пассивной средой и не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов. Теплоизоляционные и механические свойства изделий из минеральной ваты сохраняются на первоначальном уровне в течение десятков лет.

3. Виды олиф, их свойства и применение в масляных красочных составах

В настоящее время производится три типа масляной олифы: натуральная, оксоль и комбинированная, а также алкидные и композиционные олифы.

Комбинированные олифы отличаются от оксоли только соотношением количества ингредиентов: в них содержится около 30 % растворителя, в качестве которого также используется уайт-спирит. На тонну олифы расходуется порядка 700 кг масла.

Масляные и алкидные олифы используются для приготовления красок. Из экономических соображений чаще на изготовление обычных масляных красок идут алкидные олифы, как более дешёвые. Натуральные масляные олифы чаще используются для разведения густотёртых красок. Композиционные олифы в лакокрасочном производстве применения не нашли, главным образом, из-за крайне низкого качества получаемого покрытия.

Все виды олиф используются для пропитки и покрытия деревянных поверхностей и различных изделий из дерева.

4. Минералогический состав портландцемента. Влияние минералогического состава на свойства

Минералогический состав цемента определяет скорость тепловыделения при гидратации и стойкости цемента к сульфатной коррозии.

Предельно допустимые значения содержания отдельных клинкерных минералов для различных видов цемента приводятся в технических условиях ASTM 150—56

Влияние других основных клинкерных минералов на рост прочности цемента недостаточно полно изучено. С3А способствует росту прочности цементного камня в возрасте 1—3 суток, но оказывает противоположное влияние в позднем возрасте, особенно в цементах с высоким содержанием С3А или (C3A+C4AF).

Влияние C4AF на рост прочности цемента также имеет спорный характер, хотя это влияние и является незначительным. Вероятно, коллоидное гидратированное соединение CaO-Fe203 осаждается на цементных зернах, что замедляет процесс гидратации других клинкерных минералов.

Зная влияние каждого клинкерного минерала на прочность цемента, можно предсказать прочность цемента на основе его минералогического состава. Это можно выразить в виде следующей формулы: прочность равна:

Приведенная формула могла бы быть использована для предсказания прочности цемента в процессе его производства, что уменьшило бы потребность в стандартных испытаниях. Практически была изучена только роль силикатов.

Оценка влияния других, несиликатных, клинкерных минералов на прочность весьма затруднительна. Согласно Ли, возможные несоответствия объясняются присутствием стекла в клинкере. Другими словами, наблюдаемые отклонения объясняются статистической природой явлений, в которых мы игнорируем влияние некоторых переменных. К тому же есть некоторые признаки, что аддитивность не может быть здесь достаточно полной.

Если природа продуктов гидратации одинакова в любом возрасте, то тепловыделение на единицу веса гидратированного вещества должно быть постоянным в любом возрасте. Это положение выявлено Фербеком и Фостером. Хотя гипотеза о равных частичных скоростях гидратации еще противоречива, в настоящее время полагают, что в пределах лимитированного диапазона составов обычного и быстротвердеющего портландцементов эта гипотеза в основном может быть использована. Однако поведение других цементов с более высоким содержанием C2S, чем обычные или быстротвердеющие цементы, не соответствует этой гипотезе. Экспериментальное определение теплоты гидратации показывает, что C3S гидратируется раньше, а некоторое количество C2S начинает гидратироваться позже.

Первоначальный каркас цементного камня, возникший во время схватывания, влияет в значительной степени на дальнейшую структуру продуктов гидратации, в особенности на трещиностойкость и интенсивность роста прочности. Следовательно, не удивительно, что существует определенная зависимость между степенью гидратации и прочностью.

Влияние второстепенных составляющих на прочность цементного камня пока недостаточно исследовано, так как считали, что эти составляющие не имеют важного значения для прочности бетона. Предполагают, что КгО замещает одну молекулу СаО в C2S с соответствующим повышением содержания C3S против расчетного.

Последние данные по изучению влияния щелочей на прочность показали, что рост прочности в возрасте свыше 28 суток зависит от содержания щелочей: чем больше щелочей содержится в цементе, тем меньше прирост прочности. Данных о влиянии щелочей на интенсивность роста прочности цемента в возрасте до 28 суток нет.

Известно, что щелочи взаимодействуют с так называемыми реакционноспособными заполнителями; в этих условиях ограничивают содержание щелочей в цементе до 0,6% (в расчете на Na20). Такие цементы иногда называют низкощелочными цементами.

5. Основные свойства строительных растворов

Раствором называется правильно подобранная смесь вяжущего, заполнителя, воды и, в необходимых случаях, специальных добавок, затвердевающая после нанесения ее на поверхность и превращающаяся в камень. До затвердения смесь этих материалов называют растворной смесью.

К основным свойствам растворов относятся:

К какой группе по тонкости помола относится строительный гипс, если остатки на сите № 02 последовательных испытаний составляют 6,5 г и 6 г. Масса навески 50 г.

Рассчитав среднюю арифметическую из полученных данных, определим что

Учитывая, что по тонкости помола строительный гипс подразделяют на 3 группы:

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Классификация искусственных строительных материалов. Основные технологические операции при производстве керамических материалов. Теплоизоляционные материалы и изделия, применение. Искусственные плавленые материалы на основе минеральных вяжущих бетонных.

презентация [2,4 M], добавлен 14.01.2016

Характеристика предварительно напряженного железобетона и его преимущества по сравнению с обычным бетоном. Опеределение и строение древесины. Процесс изготовления минеральной ваты. Основные звукоизоляционные материалы. Назначение строительных растворов.

контрольная работа [24,9 K], добавлен 12.05.2009

Виды санитарно-технической керамики. Сырьё, технология ее изготовления. История возникновения и производства стекла. Свойства акустических материалов и применение их в строительстве. Основные свойства строительных растворов. Физические свойства древесины.

контрольная работа [41,7 K], добавлен 12.09.2012

Строительные материалы по назначению. Методы оценки состава стройматериалов. Свойства и применение гипсовяжущих материалов. Цементы: виды, применение. Коррозия цементного камня. Состав керамических материалов. Теплоизоляционные материалы, их виды.

шпаргалка [304,0 K], добавлен 04.12.2007

Свойства дорожно-строительных материалов. Способы формования керамических изделий. Природные каменные материалы. Сырье, свойства и применение низкообжигового строительного гипса. Основные процессы, необходимые для получения портландцементного клинкера.

контрольная работа [302,3 K], добавлен 18.05.2010

Источник

Гидрофизические свойства строительных материалов

Гигроскопичность. Гигроскопичность представляет собой свойство строительных материала поглощать водяные пары из воздуха и удерживать их на своей поверхности. Она зависит от вида, количества и размера пор, от природы материала, от температуры воздуха и его относительной влажности. Когда влажность снижается, часть гигроскопичной влаги испаряется. Чем мельче поры, тем больше общая площадь поверхности, и следовательно, выше гигроскопичность. Строительные материалы, притягивающие своей поверхностью воду, называют гидрофильными; материалы, отталкивающие воду называют гидрофобными.

Водопоглощение. Водопоглощение является способностью материала впитывать и удерживать воду. Величина водопоглощения характеризуется разностью между массой образца, насыщенного водой и массой сухого образца. Водопоглощение строительных материалов изменяется в зависимости от объема пор, их размеров и вида. Различают объемное водопоглощение, когда указанная разность отнесена к объему образца, и массовое водопоглощение, когда эта разность отнесена к массе сухого образца.

Водопроницаемость. Водопроницаемость является свойством материала, характеризующим его способность пропускать воду под давлением. Она характеризуется количеством воды, прошедшей в течение 1 ч через 1 м кв. площади испытуемого материала при давлении 1 МПа. Это свойство учитывают при строительстве дамб, мостов, плотин и других гидротехнических сооружений. Сталь, стекло, большинство пластмасс, битум и другие плотные материалы водонепроницаемы.

Влагоотдача. Влагоотдача представляет собой способность материала отдавать влагу при снижении влажности воздуха. Скорость влагоотдачи зависит от разности между влажностью материала и относительной влажностью воздуха. Чем разность больше, тем интенсивнее происходит высушивание. На влагоотдачу влияют свойства самого материала, характер его пористости, природа вещества.Строительные материалы с крупными порами, а также гидрофобные материалы легче отдают воду, чем гидрофильные и мелкопористые. Влагоотдача строительного материала в естественных условиях характеризуется интенсивностью потери влаги при относительной влажности воздуха 60 % и температуре 20 ОС.

Воздухостойкость. Воздухостойкостью называется способность материала длительно выдерживать многократное увлажнение и высушивание без деформаций и потери механической прочности. Бетон, керамика и другие природные и искусственные каменные строительные материалы, а также надводные части гидросооружений, дорожные покрытия, сжимающиеся при высыхании и расширяющиеся при увлажнении, разрушаются из-за возникновения растягивающих напряжений.

Источник

Сравнили водопоглощение стеновых блоков

Для начала нужно подготовить стройматериал. В испытаниях на водопоглощение используются блоки размером 10 на 10 см, поэтому из стандартных пенобетонных и газосиликатных блоков необходимо было вырезать куски правильного размера.

Что оказалось не так просто. Чтобы размер образцов был выверен до миллиметра пришлось попотеть, но в итоге все получилось.

Как проходят испытания на водопоглощение

Вообще, испытания на водопоглощение процедура совсем не сложная. Нужно взвесить образцы, затем опустить их в емкость с водой (ее форма и размер не принципиальны, главное, чтобы жидкость была на 5 см выше края образца) подождать, пока бетон впитает влагу, снова взвесить и, когда масса насыщенного водой образца перестанет изменяться, сравнить результаты.

Однако, если подходить к испытаниям ответственно, то в дело вступают специальные средства. Например, чтобы результаты были наиболее точными, образцы бетонов высушивают в специальной камере и только после этого погружают в воду. Собственно так мы и поступили.

Этапы испытаний на водопоглощение бетонов:

Источник

Физические свойства строительных материалов

К физическим свойствам материала относятся плотность, пористость, водопоглощение, влагоотдача, гигроскопичность, водопроницаемость, морозостойкость, теплопроводность, звукопоглощение, огнестойкость, огнеупорность и некоторые другие.

Таблица 1. Истинная и средняя плотность некоторых строительных материалов.

Пористость. Эта характеристика определяется степенью заполнения объема материала порами, которая исчисляется в процентах. Пористость влияет на такие свойства материалов, как прочность, водопоглощение, теплопроводность, морозостойкость и др. По величине пор материалы разделяют на мелко-пористые, у которых размеры пор измеряются в сотых и тысячных долях миллиметра, и крупнопористые (размеры пор — от десятых долей миллиметра до 1—2 мм). Пористость строительных материалов колеблется в широком диапазоне. Так, например, у стекла и металла она равна нулю, у кирпича она составляет — 25-35%, у мипоры — 98%.

Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в своих порах влагу. По объему водопоглощение всегда меньше 100%, а по массе может быть более 100%, например у теплоизоляционных материалов. Насыщение материала водой ухудшает его основные свойства, увеличивает теплопроводность и среднюю плотность, уменьшает прочность. Степень снижения прочности материала при предельном его водонасыщении называется водостойкостью и характеризуется коэффициентом размягчения. Материалы с коэффициентом размягчения не менее 0,8 относят к водостойким. Их применяют в конструкциях, находящихся в воде, и в местах с повышенной влажностью.

Влагоотдача — это свойство материала терять находящуюся в его порах влагу. Влагоотдача характеризуется процентным количеством воды, которое материал теряет за сутки (при относительной влажности окружающего воздуха 60 % и температуре +20 °С). Влагоотдача имеет большое значение для многих материалов и изделий, например стеновых панелей и блоков, которые в процессе возведения здания обычно имеют повышенную влажность, а в обычных условиях благодаря водоотдаче высыхают — вода испаряется до тех пор, пока не установится равновесие между влажностью материала стен и влажностью окружающего воздуха, т.е., пока материал не достигнет воздушно-сухого состояния.

Гигроскопичность — свойство пористых материалов поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичные материалы (древесина, теплоизоляционные материалы, кирпичи полусухого прессования и др.) могут поглощать большое количество воды. При этом увеличивается их масса, снижается прочность, изменяются размеры. Для некоторых материалов в условиях повышенной и даже нормальной влажности приходится применять защитные покрытия. А такие материалы, как кирпич сухого прессования можно использовать только в зданиях и помещениях с пониженной влажностью воздуха.

Водопроницаемостью называют способность материала пропускать воду под давлением. Эта характеристика определяется количеством воды, прошедшей при постоянном давлении в течение 1 часа через материал площадью 1 м 2 и толщиной 1 м. К водонепроницаемым относятся особо плотные материалы (сталь, стекло, битум) и плотные материалы с замкнутыми порами (например, бетон специально подобранного состава).

Морозостойкость — это способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без снижения прочности и массы, а также без появления трещин, расслаивания, крошения. Для возведения фундаментов, стен, кровли и других частей здания, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, необходимо применять материалы повышенной морозостойкости. Плотные материалы, не имеющие пор, или материалы с незначительной открытой пористостью, с водопоглощением не более 0,5%, обладают высокой морозостойкостью.

Теплопроводность — свойство материала передавать теплоту при наличии разности температур снаружи и внутри строения. Эта характеристика зависит от ряда факторов: природы и строения материала, пористости, влажности, а также от средней температуры, при которой происходит передача теплоты. Кристаллические и крупнопористые материалы, как правило, более теплопроводны, чем материалы аморфного и мелкопористого строения. Материалы, имеющие замкнутые поры, обладают меньшей теплопроводностью, чем материалы с сообщающимися порами. Теплопроводность однородного материала зависит от средней плотности — чем меньше плотность, тем меньше теплопроводность, и наоборот. Влажные материалы более теплопроводны, чем сухие, так как теплопроводность воды в 25 раз выше теплопроводности воздуха. От теплопроводности зависит толщина стен и перекрытий отапливаемых зданий.

Звукопоглощением называется способность материала ослаблять интенсивность звука при прохождении его через материал. Звукопоглощение зависит от структуры материала: сообщающиеся открытые поры поглощают звук лучше, чем замкнутые. Лучшими звукоизолирующими показателями обладают многослойные стены и перегородки с чередующимися слоями пористых и плотных материалов.

Огнестойкость — это свойство материалов противостоять действию высоких температур. По степени огнестойкости материалы делят на несгораемые, трудно-сгораемые и сгораемые. Несгораемые материалы (кирпич, бетон, сталь) под действием огня или высоких температур не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются, но могут сильно деформироваться. Трудносгораемые материалы (фибролит, асфальтовый бетон и т.д.) тлеют и обугливаются, но после удаления источника огня эти процессы прекращаются. Сгораемые материалы (дерево, рубероид, пластмассы и т. д.) воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть и после удаления источника огня.

Огнеупорность — свойство материала противостоять, не деформируясь, длительному воздействию высоких температур. По степени огнеупорности материалы делят на огнеупорные, выдерживающие действие температур до 1580 °С и выше (шамотный кирпич), тугоплавкие, выдерживающие действие температур 1350-1580 °С (тугоплавкий кирпич), легкоплавкие, размягчающиеся или разрушающиеся при температуре ниже 1350 °С (керамический кирпич).

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Источник

Водопоглощение материалов. Выбираем «свою» теплоизоляцию

Водопоглощение материалов. Выбираем «свою» теплоизоляцию

Как меняются теплоизоляционные свойства материала при контакте с водой и паром? Как в теплоизоляцию проникает влага? Что такое сорбционное увлажнение и чем оно отличается от водопоглощения? Вторая статья Дмитрия Абрамова из серии «Своя теплоизоляция».

Перед чтением этой статьи рекомендую ознакомиться с предыдущей: «Коэффициент теплопроводности. Выбираем «свою» теплоизоляцию». Вам понадобятся базовые технические термины, которые были в ней подробно рассмотрены.

Что такое сорбционное увлажнение теплоизоляции, водопоглощение, конденсация водяных паров

В разговорах о свойствах теплоизоляции часто встречаются термины, описывающие конкретные физические процессы.

Сорбция [от лат. sorbere — поглощать] — поглощение твердым телом или жидкостью какого-либо вещества из окружающей среды.
Большой толковый словарь русского языка Кузнецова

Следовательно, сорбционное увлажнение теплоизоляции — это явление поглощения влаги из воздуха, когда водяной пар за счет разницы давлений проходит через теплоизоляцию, и часть этого пара остается внутри.

Водопоглощение — свойство материала поглощать и задерживать воду, определяемое отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала.
Из ГОСТ 10832-2009 «Песок и щебень перлитовые вспученные. Технические условия»

Проще говоря, водопоглощение — когда теплоизоляция набирает влагу при прямом контакте с водой.

Конденсация — переход вещества из газообразного состояния в жидкое или кристаллическое.
Толковый словарь Ожегова

Следовательно, конденсация водяных паров — превращение водяных паров в воду или лед.

Как влага проникает в теплоизоляцию и как она влияет на теплопроводность

Все теплоизоляционные материалы имеют некоторую влажность. Уровень влажности в значительной степени определяет теплоизоляционные свойства материала и его фактический коэффициент теплопроводности. При повышении влажности коэффициент теплопроводности существенно увеличивается. Как следствие теплоизоляционные свойства ухудшаются. Чем меньше в теплоизоляции влаги, тем лучше ее свойства.

Влага накапливается в теплоизоляции по ряду причин. В большинстве случаев, причиной является сорбционное увлажнение и последующая конденсация водяных паров в самом материале.

От чего зависит количество проникающей в изоляцию влаги и как его сократить до минимума

Введем понятие теплоизоляционной конструкции, как оно дается в СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».

Теплоизоляционная конструкция — конструкция, состоящая из одного или нескольких слоев теплоизоляционного материала (изделия), защитно-покровного слоя и элементов крепления.
Из СП 61.13330.2012

Примечание: если у теплоизоляции есть пароизоляционный слой (например, фольга или фольгированное покрытие), он тоже входит в состав теплоизоляционной конструкции.

Количество проникающей в теплоизоляцию влаги будет зависеть от следующих параметров:

Для правильного проектирования теплоизоляционных конструкций необходимо знать, как изменяются характеристики теплопроводности применяемых материалов при изменении температуры и влажности во время эксплуатации.

При этом можно избежать конденсации водяных паров в теплоизоляционной конструкции за счет правильного конструктивного решения с применением сплошного (непрерывного) пароизоляционного слоя.

Методы определения сорбционных свойств материалов и их водопоглощения. Как правильно сравнивать результаты

Существуют разные методики измерения сорбционной влажности и водопоглощения. Например, сорбционную влажность материала можно определить по еще советскому, но физически точному ГОСТ 24816, актуализированному в 2014 году, и по ГОСТ 17177-91.

По ГОСТ 24816 испытания проводятся при температуре 20±0,5 °C, имеют установленные параметры влажности воздуха и дают более точный результат. Измерения характеризуются законченным процессом сорбции ввиду длительности испытаний, и позволяют достаточно точно описать процесс сорбции различных материалов.

По ГОСТ 17177-91 испытания проводятся по ускоренной методике при 22±5 °C, параметры влажности воздуха вписываются в результаты по факту проведения испытаний. Сам метод называется «Метод ускоренного определения сорбционной влажности», его результаты менее точные.

Я рекомендую сравнивать сорбционные свойства теплоизоляции, определенные по стандартам ГОСТ 24816, как более точные.

Материалы ALMALEN, например, в лидерах среди одноклассников по этому показателю: от 0,4 до 1,9 % по массе, в зависимости от линейки продукции. Значения указаны при 97 % относительной влажности воздуха.

Водопоглощение материалов ранее определялось по ГОСТ 4650-80, теперь же оно определяется по гармонизированным европейским методикам, описанным, например в ГОСТ Р EN 1609.

Гармонизация стандарта — приведение его содержания в соответствие с другим стандартом для обеспечения взаимозаменяемости продукции (услуг), взаимного понимания и сопоставимости результатов испытаний и информации, содержащейся в стандартах.

При сравнении результатов водопоглощения по массе учитывайте плотность материала. 5 % увлажнение теплоизоляционного материала плотностью 100 кг/м 3 и объемом 0,1 м 3 означает, что изоляция содержит 500 г воды. А 5 % увлажнение при плотности 30 кг/м 3 и том же объеме 0,1 м 3 — это всего 150 г воды в изоляции.

Источник