какие материалы более морозостойкие чем пористые

Морозостойкость строительных материалов

Морозостойкость строительных материалов –способность материала, насыщенного водой, выдерживать многочисленное попеременное замораживание, а также оттаивание без значительного уменьшения прочности и без визуальных обнаруживаемых признаков разрушения. Степень морозостойкости определяется количеством циклов заморозки/оттаивания, которые проводят в лабораторных условиях.

От морозостойкости в основном зависит долговечность материалов, применяемых в наружных зонах конструкций различных зданий и сооружений. Разрушение материала при таких циклических воздействиях связано с появлением в нем напряжений, вызванных как односторонним давлением растущих кристаллов льда в порах материала, так и всесторонним гидростатическим давлением воды, вызванным увеличением объема при образовании льда примерно на 9% (плотность воды равна 1, а льда —0,917). При этом давление на стенки пор может достигать при некоторых условиях сотен МПа. Очевидно, что при полном заполнении всех пор и капилляров пористого материала водой разрушение может наступить даже при однократном замораживании. Однако у многих пористых материалов вода не может заполнить весь объем доступных пор, поэтому образующийся при замерзании воды лед имеет свободное пространство для расширения.

Материал считают выдержавшим испытание, если после заданного количества циклов замораживания и оттаивания потеря массы образцов в результате выкрашивания и расслаивания не превышает 5 %, а прочность снижается не более чем на 15 % (для некоторых материалов на 25 %).

Для определения морозостойкости иногда используют ускоренный метод, например, с помощью сернокислого натрия. Кристаллизация этой соли из насыщенных паров при ее высыхании в порах образцов воспроизводит механическое действие замерзающей воды, но в более сильной степени, так как образующиеся кристаллы крупнее (значительное увеличение объема). Один цикл таких испытаний приравнивается 5-10 и даже 20 циклам прямых испытаний замораживанием. О морозостойкости материала можно косвенно судить по величине коэффициента размягчения. Большое понижение прочности вследствие размягчения материала (больше 10 %) указывает, что в материале есть глинистые или другие размокающие частицы, что отрицательно сказывается и на морозостойкости материала.

От морозостойкости зависит долговечность строительных материалов в конструкциях, подвергающихся действию атмосферных факторов и воды.

Источник

Морозостойкость плотных и пористых материалов

Морозостойкость

В строительном материаловедении понятие «морозостойкость» связывают с воздействием на материал двух основных факторов:

Таким образом, для плотных материалов морозостойкость — способность материала сохранять эксплуатационные свойства при низких температурах. К таким материалам предъявляются требования в зависимости от их назначения с учетом условий эксплуатации. В большинстве случаев основным требованием является сохранение целостности структуры.

Механизм разрушения структуры материала при перепадах температуры связан с явлением расширения — сжатия и изменением упругих свойств материала. При низких температурах материал становится более хрупким, ломким; резко снижается его ударная прочность.

Это в большей степени относится к полимерным материалам и металлам.

Морозостойкость природных и искусственных каменных материалов — способность материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии (без видимых признаков разрушения и допустимого понижения прочности).

Разрушительное воздействие мороза на ограждающую конструкцию можно условно разделить на три основных периода: водонасыщение, промерзание и, собственно, разрушение.

В наиболее влажный период года происходит водонасыщение поверхностного слоя ограждающей конструкции

Рис. 6.1. Распределеление температуры в наружной стене здания (а) и заполнение пор водой (б) вблизи наружной поверхности:

При понижении температуры окружающей среды наружные слои конструкции постепенно охлаждаются, фронт низких температур распространяется внутрь конструкции. Водяной пар, находящийся в противоположной зоне конструкции, перемещается от тепла к холоду, поскольку давление влажного воздуха при отрицательной температуре ниже, чем при положительной. Попадая в зону низких температур, водяной пар конденсируется в порах, вблизи наружной поверхности ограждающей конструкции (рис. 6.1.).

При наступлении даже небольших морозов (-5..-8 о С) вода, находящаяся в крупных порах, замерзая и превращаясь в лед, создает напряженное состояние в материале.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Какие материалы более морозостойкие чем пористые

Время работы: пн-пт с 9:00 до 17:00 сб-вс с 10:00 до 15:00

Морозостойкость строительных материалов – это возможность материала сохранить свою структуру и качества во время непрерывного изменения воздействующих на материал температур. Таким образом, морозостойкость является определяющим физическим свойством строительных материалов, важность которого трудно переоценить.

Пористость материалов.

По ходу эксплуатации, строительные материалы подвергаются процессу старения, а также имеют свойство разрушаться. Тут имеет важное значение степень пористости материалов, а основная природа их разрушения связана с попаданием воды в поры, которые в свою очередь расширяются при заморозках, от чего увеличивается их объем. В то время как материал оттаивает, его объем постепенно становится меньше.

Когда материал находится в непрерывном процессе оттаивания-замерзания для него это равносильно многоразовой нагрузке, приводящей к износу и разрушению материала. Наиболее важным качеством, является морозостойкость строительных материалов таких как:

По ходу разрушения, материал видоизменяется, также изменяется его прочность и масса. Исследовав эти черты, мы можем сделать вывод о степени морозостойкости того, или иного материала. Чтобы проанализировать свойства строительных материалов на прочность к повреждениям и на способность сохранения массы, нам следует отобрать минимум 5 образцов. На испытание прочности выбирается около 20 образцов, затем 10 из которых берутся в качестве контрольных. После чего контрольные образцы помещаются в водную ванную с гидравлическим затвором.

Марки и циклы, измеряющие степень морозостойкости.

​

Морозостойкость строительных материалов оценивается количеством перенесенных циклов и соответствующей маркой. Для определения марки, материалы испытывают циклами поочередного замораживания и оттаивания. Материал должен выдержать нагрузку без уменьшения прочности на сжатие, от 15 % и выше, после проведенных испытаний образцы должны оставаться без заметных повреждений, а также потеря массы образца не должна превышать 5%.

Выбор марки по морозостойкости определяется с учетом типа конструкции, условиями эксплуатации и внешними климатическими условиями. В основном виды легкого бетона и кирпича имеют 15, 25 и 35 марку. Виды тяжелых бетонов имеют марку 50,100,200, а самый прочный гидротехнический бетон, обозначается 500 маркой.

Испытание морозостойкости.

Источник

Тесты с ответами по дисциплине Строительное материаловедение

Масса единицы объема материала в естественном состоянии — вместе с порами и пустотами – это:
А) пористость
Б) плотность
В) средняя плотность +
Г) истинная плотность

— это степень заполнения объема материала порами, содержание пор в материале.
А) насыпная плотность
Б) пористость +
В) водопоглощение
Г) объем

Водопоглощение измеряется в…
А) кг
Б) м3
В) % +
Г) нет правильного ответа

Коэффициент насыщения может изменяться от…до…:
А) 0 до 0,2
Б) 0 до 1 +
В) 1 до 5
Г) 3 до 4

Каким коэффициентом характеризуется водостойкость?
А) размягчения +
Б) критическим
В) нулевым
Г) водопроникаемости

Какие материалы более морозостойкие, чем пористые?
А) водопоглощаемые
Б) проводящие тепло
В) задерживающие теплоту
Г) плотные +

К волокнистым материалам можно отнести:
А) пенопласт
Б) пластик
В) дерево +
Г) бетон

Какой из перечисленных материалов при высокой температуре деформируется?
А) сталь +
Б) торф
В) гранит
Г) мрамор

— способность материала сопротивляться проникновению в него другого твердого материала.
А) сопротивляемость
Б) твердость +
В) напряжение
Г) прочность

Научное название шкалы твердости материалов?
А) шкала Фаренгейта
Б) шкала Рихтера
В) шкала Мооса +
Г) шкала Бофорта

Способность материала сопротивляться разрушительному действию водных растворов щелочей – это:
А) кислотостойкость
Б) теплостойкость
В) токсичность
Г) щелочестойкость +

– это способность материала приобретать заданную форму вследствие различных механических воздействий.
А) плавкость
Б) формуемость +
В) полируемость
Г) слеживаемость

Сколько % кислорода в земной коре?
А) около 6
Б) около 44
В) около 47 +
Г) до 86

Сколько % железа в земной коре?
А) около 5 +
Б) до 71
В) около 8
Г) нет верного ответа

Халцедон это модификация
А) оксида алюминия
Б) оксида железа
В) оксида калия
Г) оксида кремния +

Другое название аморфного кремнезема:
А) кварцевое стекло +
Б) халцедон
В) опал
Г) каолинит

Двойная углекислая соль кальция и магния — это:
А) ангидрид
Б) доломит +
В) магнезит
Г) гипс

Другое название магматических горных пород?
А) кремнеземные
Б) глубинные +
В) кристаллизационные
Г) ионные

Известковые туфы относят к … химическим осадкам
А) сульфатным
Б) сульфитным
В) карбонатным +
Г) хлористым

– это обкатанные обломки горных пород
А) булыжник +
Б) плиты
В) бутовый камень
Г) мел

К осколочным горным породам относят:
А) вулканический пепел +
Б) гранит
В) диорит
Г) гравий

К метаморфическим горным породам принято относить:
А) спонголит
Б) кварцит +
В) гипс
Г) лес

— это уменьшение линейных размеров и объема изделия при высушивании
А) пластичность
Б) воздушная усадка +
В) общая усадка
Г) глазурь

Витринное стекло выпускают толщиной:
А) 2-10 см
Б) 5-12 см
В) 5-12 мм +
Г) до 13 мм

Другое название многослойного стекла
А) диплекс
Б) триплекс +
В) закаленное
Г) стемалит

Существует ли жидкое (растворимое стекло)?
А) да +
Б) нет
В) только в теории
Г) нет правильного варианта

Время быстрогасимой извести:
А) до 6 минут
Б) до 5 минут
В) до 8 минут +
Г) до 10 минут

Основной минерал клинкера, обеспечивает быстрое затвердевания и нарастание прочности портландцемента — это:
А) билит
Б) алит +
В) алюминат
Г) силикат

Цементы заводского помола имеют тонкость помола … м2 / кг.
А) 200 – 300
Б) 250-300 +
В) 340 – 400
Г) 320 – 380

Какой портландцемент предназначен для цементирования (бетонирования) скважин?
А) дорожный
Б) гидрофобный
В) пластифицированный
Г) тампонажный +

Источник

Морозостойкость материалов

Морозостойкость – способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и допустимого снижения прочности. Морозостойкость материалов связана с их плотностью, пористостью и водостойкостью. Плотные материалы значительно более морозостойки, чем пористые.

При замерзании воды в порах материала объем ее увеличивается примерно на 9 %, что сопровождается давлением льда на стенки пор, вызывающим разрушение материала. Однако во многих пористых материалах вода не может заполнить более 90 % объема доступных пор и образованный лед имеет пространство для свободного расширения. В связи с этим разрушение таких материалов происходит только после их многократного попеременного замораживания и оттаивания.

Испытание материалов на морозостойкость производят в холодильных камерах путем замораживания насыщенных водой образцов при температуре минус 20 ± 5°С и последующего их оттаивания и воде при температуре плюс 20 ± 5°С.

После заданного количества циклов попеременного замораживания и оттаивания определяют прочность на сжатие образцов, не имеющих видимых признаков разрушения, устанавливают степень морозостойкости, вычисляя коэффициент морозостойкости по формуле К_мрз = R‘ ‘_сж / R‘_сж, где R‘ ‘_сж и R‘_сж – пределы прочности при сжатии образцов материала, полученные соответственно после испытания на морозостойкость, и образцов, насыщенных водой,— до замораживания. Для морозостойких материалов К_мрз — 0,75 (что соответствует предельно допустимому снижению прочности не более чем на 25 %).

Если после заданного числа циклов замораживания и оттаивания потеря в массе образцов из-за выкрашивания и расслаивания не превышает 5 %, а прочность на сжатие снижается не более чем на 25 %, то материал считается морозостойким.

По степени морозостойкости, т. е. числу выдержанных циклов, строительные материалы подразделяют на марки (М_р3) 10, 15, 25, 35, 50, 100,?150, 200, 300, 400, 500. К разным по назначению материалам предъявляются соответственно различные требования по морозостойкости. Так, кирпич глиняный обыкновенный должен иметь М_рз = 15, применяемые в наружных облицовках граниты— М_рз = 50, мраморы – М_рз = 25, известняки-ракушечники и туфы – М_рз = 15, асбестоцементные кровельные материалы – М_рз = 304 – 50; бетоны в гидротехнических сооружениях – М_рз= 200 и т. д.

Источник