Какие есть свойства материалов

Какие есть свойства материалов
Часто возникает ситуация, когда вы купили домой новую красивую люстру, а электрик на вызовы не приходит или просто в отпуске, а ждать вы не хотите. Как поступить? Если соблюдать все меры предосторожности, то повесить люстру можно и самому!
прочитать полностью >>

Какие есть свойства материалов
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках…
прочитать полностью >>

Какие есть свойства материалов
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики.
прочитать полностью >>

Какие есть свойства материалов
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ…
прочитать полностью >>

Какие есть свойства материалов
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы.
прочитать полностью >>

Какие есть свойства материалов
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину…
прочитать полностью >>

Какие есть свойства материалов
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию…
прочитать полностью >>

Какие есть свойства материалов
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал — это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла…
прочитать полностью >>

Главная >> Литература по ремонту и строительству >>
вернуться в оглавление раздела…

Каждый из строительных материалов обладает рядом свойств, отличающих его от другого материала. К таким свойствам, отличающим материалы друг от друга, относятся: внешний вид, состав, структура, удельный и объемный вес, плотность, пористость и т. п.
Свойства, присущие отдельным материалам, рассматриваются ниже — в характеристике каждого материала в отдельности, здесь же приводятся понятия об общих физико-механических свойствах 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.

Использована литература: В. П. Иванов. «Малярные, обойные и стекольные работы», М., 1958

Классификация[править | править код]

Материалы можно разделить по категориям с точки зрения их использования, например:

Строительные материалы используются для строительства;
Строительные теплоизоляционные материалы используются для сохранения тепла в зданиях;
Огнеупорные материалы используются для высокотемпературных применений;
Ядерные материалы используются для ядерной энергетики и оружия;
Аэрокосмические материалы используются в авиации и создании космических кораблей, ракет[1];
Биоматериалы используются в медицине и биологии.

Выбор материала — это процесс определения материала, который следует использовать для данного применения.

Классификация по структуре[править | править код]

Различные материалы обладают своей структурой, которую можно изучать с помощью приборов (микроскоп, спектрометр, твердомер, разрывная машина).

Микроструктура[править | править код]

В машиностроении материалы классифицируют в соответствии с их микроскопической структурой:

Керамика : неметаллические, неорганические твердые вещества;
Стёкла : аморфные вещества;
Металлы : чистые или в виде сплава химические элементы с металлическим видом связи кристаллической решётки (свободные электроны);
Полимеры : материалы на основе длинных углеродных или кремниевых цепей;
Гибриды: комбинации нескольких материалов, например, композиты[2].

Крупномасштабная структура материалов[править | править код]

В пеноматериалах и текстиле химическая структура имеет зачастую меньшее влияние на свойства, чем крупномасштабные характеристики материала: отверстия в пенопластах и переплетение в волокнистых материалах (стекловолокно, карбон)[1].

Классификация материалов по их конструктивным показателям[править | править код]

Материалы сравнивают и классифицируют также по физическим свойствам.

Механические свойства[править | править код]

Механические свойства определяют, как материал реагирует на приложенные силы .Это представляют такие показатели как прочность, пластичность, твёрдость и жёсткость. Они определяются путём проверок, например на статическое растяжение,и другими способами

Тепловые свойства[править | править код]

Материалы могут разлагаться или претерпевать изменения свойств при разных температурах (термостойкость, хладноломкость). Тепловые свойства также включают теплопроводность и теплоемкость материала , связанные с передачей и хранением тепловой энергии материалом.

Другие качества[править | править код]

Материалы могут сравнивать и классифицировать по другим количественным показателям их поведения в различных условиях. Такими могут быть оптические, электрические и магнитные свойства материалов.

Основные и вспомогательные[править | править код]

В традиции советской и российской экономической науки под материалами понимают только продукты, прошедшие предварительную обработку на промышленных предприятиях (в отличие от сырья). Материалы делят на основные и вспомогательные. Основными считают материалы, входящие в состав готовой продукции в виде его главной субстанции (например, мука при производстве хлебобулочных изделий). Вспомогательными называют материалы, которые потребляются в процессе труда для придания продукту новых свойств (соль, красители), либо способствуют нормальному протеканию производственного процесса. Материалом не являются пища, энергия, топливо и лекарства, поскольку в процессе использования они вступают в химические реакции и постепенно почти полностью исчезают[3]. Газы иногда исключают из числа материалов[4].

Смежные понятия[править | править код]

Изучением физико-химических свойств материалов занимается междисциплинарный раздел науки — материаловедение.

Продукты сельского хозяйства, добывающей промышленности, в значительной степени сохранившие свои природные свойства, но предназначенные для дальнейшей промышленной обработки (древесина, хлопок, руда), называют сырьём[5].

Материалы для возведения зданий и сооружений — строительные материалы.

В бытовом смысле, материал — ткань для изготовления одежды.

Расходный материал, облегчающий механическое движение — смазка.

Вспомогательные материалы — чистящие средства, порошки, ветошь.

Материалы, ускоряющие/замедляющие химические реакции — катализаторы/ингибиторы.

Информационный материал, сведения — набор данных, имеющих определённое значение.

См. также[править | править код]

Вещество
Сырьё
Материальный ресурс
Материалоёмкость

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

М. Л. Бернштейн, В. А. Займовский. Механические свойства металлов. — 2-е изд.. — М.: Металлургия, 1979.
Я. Б. Фридман. Механические свойства металлов. — Изд. 3, в 2-х частях. — М.: Машиностроение, 1974.
Ходаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Глориозов П. А. и др. Преподавание неорганической химии в средней школе. Методическое пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1975. — 416 с. — (Методическая библиотека школы).
Бакланов Г.И. и др. Статистика промышленности:Учебник. — М.: Финансы и статистика, 1982. — 439 с.

Ссылки[править | править код]

Термин в Современном экономическом словаре (недоступная ссылка) (недоступная ссылка с 14-06-2016 [1507 дней])
Сичкаренко К.А. Разработка новых материалов с мире, 2015

Источник

Классификация строительных материалов

Номенклатура материалов, применяемых в современном строительстве огромна. Чтобы легче ориентироваться в многообразии строительных материалов и изделий, чаще всего их классифицируют по назначению, исходя из условий работы материалов в сооружениях и по технологическому признаку, учитывая вид сырья, из которого получают материал, и способ изготовления (керамические, древесные, каменные, бетонные и железобетонные и т.д.).

Для архитектурного и строительного материаловедения наиболее удобна классификация по назначению: материалы условно делят на две группы: конструкционные и материалы специального назначения.

Иногда встречается разделение материалов на конструкционные, конструкционно-отделочные и отделочные, однако не совсем верно, т.к. классификация не включает огромную группу материалов, например, герметики.

Конструкционные материалы, применяемые главным образом для несущих конструкций, различают следующие:

1) природные каменные;

2) вяжущие[1];

3) искусственные каменные, получаемые:

а) омоноличиванием с помощью вяжущих веществ (бетон, железобетон, растворы);

б) спеканием (керамические материалы и огнеупоры);

в) плавлением (стекло и ситаллы);

4) металлы (сталь, чугун, алюминий, сплавы);

5) полимеры;

6) древесные;

7) композиционные материалы (асбестоцемент, железобетон, полимербетон, фибробетон, стеклопластик и др.).

Строительные материалы специального назначения, необходимые для защиты конструкций от вредных воздействий среды или повышения эксплуатационных свойств и создания комфорта, следующие:

1) теплоизоляционные;

2) акустические;

3) гидроизоляционные, кровельные и герметизирующие;

4) отделочные;

5) антикоррозионные;

6) огнеупорные;

7) материалы для защиты от радиационных воздействий и др.

Понятие свойство материала. Классификация свойств

Важным слагаемым, определяющим качество современной архитектуры, является качество применяемых в строительстве конструкционных и отделочных материалов и изделий. Борьба за повышение качества промышленной продукции неразрывно связана с его оценкой, управлением, контролем и аттестацией. Чтобы управлять качеством, необходимо, прежде всего, научиться его измерять.

Область науки, занимающаяся методами количественной оценки качества продукции, называется квалиметрией (от лат. gualis-какая по качеству и греч. metreo — измеряю). Количественная оценка качества продукции, т.е. определение численных значений показателей качества, применяется в различных областях для выбора оптимального варианта (из некоторого числа сравниваемых), для изучения динамики совершенствования качества, планирования, контроля и аттестации качества продукции и т.п.

Каждый материал обладает комплексом разнообразных свойств, определяющих область его рационального применения и возможность сочетания с другими материалами.

Свойство — способность материала определенным образом реагировать на отдельный или чаще всего действующий в совокупности с другими внешний или внутренний фактор. Действие того или другого фактора обусловлено как составом и строением материала, так и эксплуатационными условиями материала в конструкции зданий и сооружений.

Свойство —характеристика материала (изделия), проявляющееся в процессе его переработки, применения или эксплуатации.

Например, термопластичность жесткого поливиннлхлорадного листа проявляется при изготовлении из него рельефных вакуумформованных облицовочных материалов, удобоукладываемость бетонной смеси — при применении (укладке), а износостойкость керамических плиток для полов — при эксплуатации покрытия.

Простое свойство— свойство материала (изделий), которое нельзя подразделить на другие. Например, масса материала» или «длина изделия» не могут быть представлены другими, более простыми свойствами.

Сложное свойство — такое свойство материала (изделия), которое может быть подразделено на два или большее количество менее сложных или простых свойств. Например, сложное свойство функциональность материала (изделия) определяется совокупностью эксплуатационно-технических и технологических свойств, характеризующих его функцию, назначение, утилитарную способность, т. е. то, для чего он разработан и изготовлен.

Качество— сложное свойство, совокупность всех функциональных и эстетических свойств материала (изделия), обусловливающих его способность удовлетворять определенным требованиям в соответствии с его назначением.

Интегральное качество (соотношение цена/качество)— наиболее сложное свойство материала (изделия), определяемое совокупностью его качества и экономичности.

Общие свойства строительных материалов и изделий можно классифицировать на три основные группы: функциональные, эстетические и экономические. Каждая группа представляет собой сложное свойство, которое, в свою очередь, является совокупностью менее сложных свойств.

Свойства строительных материалов и изделий по их природе классифицируют на три основные группы: — физические, механические и химические.Такое деление широко применяется для изучения методов оценки свойств, для выявления закономерных связей между строением и свойствами веществ и других исследовательских и прикладных целей.

К физическим свойствамматериалов относятся:

· характеристики структур и массы (плотность, пористость, пустотность и др.);

· свойства, определяющие отношение материалов к действию воды, пара, газов (гигроскопичность, водопоглощение, водопроницаемость, влагостойкость, водостойкость, паропроницаемость, газопроницаемость и др.);

· отношение материалов к действию тепла, огня, холода, электрического тока, звуковых волн, излучений (теплопроводность, термостойкость, огнестойкость, огнеупорность, хладостойкость, электропроводность, звукоизолирующая и звукопоглощающая способность, радиационная стойкость и др.);

· отношение к комплексному действию внешней среды, например, одновременного действия воды и холода (морозостойкость) и т.п.

Одни физические свойства материалов проявляются в процессе их производства и переработки (плавкость, ковкость, свариваемость, спекаемость, формуемость, растворимость и др.) их называют технологическими, другие – непосредственно в процессе эксплуатации или через характеристики тех свойств материала, которые определяют его функциональность и эстетичность. Свойства материалов обычно взаимосвязаны. Так, плотность и пористость материала влияют на его весовые и теплотехнические характеристики, поверхностное водопоглощение — на морозостойкость и загрязняемость, воздухопроницаемость — на звукопоглощение материалов и т.п.

Некоторые физические свойства строительных материалов и изделий определяют их важное функциональное свойство — технологичность в применении, характеризующее удобство работы с материалом (изделием) в процессе строительства (его укладки «в дело»). Таковы, например, удобоукладываемость (подвижность и жесткость) бетонной смеси, вязкость, укрывистость и скорость высыхания (пленкообразование) красок, эластичность и гибкость рулонных отделочных и кровельных материалов, сроки схватывания гипсового теста и др.

Для архитектора не менее важны физические свойства материалов, характеризующие их цвет, блеск, фактуру, текстуру и др.

Под механическими свойствами материалов понимают их способность сопротивляться деформированию и разрушению (в сочетании с упругим и пластическим поведением) под действием внешних сил.

К этим свойствам относятся: прочность (при сжатии, растяжении, изгибе, ударе, срезе, кручений и т.д.), твердость, упругость, деформативность, хрупкость, ударная вязкость, пластичность, текучесть, ползучесть, выносливость (усталость), истираемость и др.

Химические свойства материалов характеризуют их способность сопротивляться действию химически агрессивной среды, вызывающей в них обменные реакции и приводящие к разрешению материалов. Это -кислотостойкость, щелочестойкость, стойкость к одновременному действию комплекса химически активных агентов и др.

Кроме этих основных групп свойств можно выделить биологические свойства строительных материалов и изделий, характеризующих их стойкость к действию грибков, микроорганизмов, насекомых и их личинок, и др. Однако все биологические процессы могут быть сведены к химическим.

Следует отметить, что в эксплуатационных условиях строительные материалы и изделия подвергаются, как правило, одновременному действию физических, механических, химических, биологических, физико-химических, химико-биологических и других факторов. Так, например, материалы для наружных ограждающих конструкций здания подвергаются действию различных механических нагрузок, воды, тепла, холода, ультрафиолетового облучения и других факторов внешней среды. Свойства материалов, характеризующие их стойкость к такому одновременному или циклическому действию различных агрессивных (разрушающих) факторов, являются комплексными.Это — долговечность, надежность, совместимость, длительная прочность, износостойкость, теплостойкость, жаропрочность и жаростойкость, кавитационная стойкость, сопротивление коррозии и эрозии.

Санитарно-гигиеническиехарактеристики материалов, в основном, зависят от их химического состава и оцениваются методами санитарно-химического анализа. Исключение составляет характеристика загрязняемости, которая определяется, главным образом, наличием на поверхности материала открытых пор. Санитарно-гигиенические свойства правомерно выделить в отдельную группу, однако обычно они рассматриваются в группе химических свойств.