Что такое теплопроводность. Значение для ограждающих конструкций. Как меняется при увлажнении.

Теплопроводность строительных материалов существенно зависит от их пористости и плотности. Чем меньше плотность, тем ниже теплопроводность материала, поэтому низкая теплопроводность свойственна пористым и легким материалам. Значительно возрастает теплопроводность материалов с увлажнением.

10. Коэффициент теплопроводности от чего зависит.

Численно процесс переноса тепла характеризуется коэффициентом теплопроводности. Физический смысл коэффициента показывает, какое количество тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Т.е. чем выше значение этого показателя, тем лучше проводится тепло, значит, тем быстрее будет происходить процесс теплообмена.

1. Пористость — наличие пор в структуре материала нарушает его однородность. При прохождении теплового потока часть энергии передается через объем, занятый порами и заполненный воздухом. Принято за отсчетную точку принимать теплопроводность сухого воздуха (0,02 Вт/(м*°С)). Соответственно, чем больший объем будет занят воздушными порами, тем меньше будет теплопроводность материала.

1. Влажность — значение теплопроводности для воды составляет (0,6 Вт/(м*°С)). При намокании стеновых конструкций или утеплителя происходит вытеснение сухого воздуха из пор и замещение его каплями жидкости или насыщенным влажным воздухом. Теплопроводность в этом случае значительно увеличится.

11. Теплоемкость, знаечение, Удельная теплоемкость.

Строительные материалы с высокой теплоемкостью используют для возведения теплоустойчивых конструкций. Говоря о теплоемкости, следует отметить, что отопительные печи рекомендуется строить из кирпича, так как значение его теплоемкости достаточно высоко.

Количественно удельная теплоемкость равна количеству энергии, измеряемой в Дж, необходимой для того, чтобы нагреть тело массой 1 кг на 1 градус.

12. Что такое огнеупорность, в чем измеряется и как определяется.Как классифицируются материалы по огнупорности.

Огнеупорность выражают через температуру, при которой образец из данного материала (трёхгранная усечённая пирамида высотой 30 мм со сторонами оснований 8 и 2 мм), наклоняясь в результате размягчения, касается своей верхней частью поверхности подставки. По огнеупорности строительные материалы делятся на огнеупорные, выдерживающие температуры 1580 и выше (шамот, динас); тугоплавкие — 1350—1580 °C (огнеупорный кирпич); легкоплавкие — ниже 1350 °C (кирпич глиняный обыкновенный).

13.

Твердость- способность материала сопротивляться местной пластической деформации при внедрении в него другого более твердого материала.

Существуют различные методы оценки твердости, некоторые из них:

1) Измерение твердости вдавливанием шарика (твердость по Бринеллю)- Этот способ используется для определения твердости как металлов, так и неметаллических материалов.

При измерении твердости металлов по Бринеллю в материал вдавливается стальной закаленный шарик под действием заданной нагрузки в течении определенного времени. В результате на поверхности образца образуется отпечаток, диаметр которого измеряют. Значение твердости определяют по величине поверхности отпечатка, оставляемого шариком

2) Измерение твердости вдавливанием алмазного конуса или стального шарика (твердость по Роквеллу) - отличие способа Роквелла от измерения по способу Бринелля состоит в том, что ее измеряют не по диаметру, а по глубине отпечатка получаемого в результате вдавливания алмазного конуса с углом при вершине равным 120о или стального закаленного шарика диаметром 1,588 мм. Конус или шарик вдавливают в испытуемый образец под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок: предварительной Р0 и основной Р1. Общая нагрузка Р будет равна: Р= Р0 + Р1.

Упругость-свойства материала после снятия нагрузки восстанавливать форму и объем. Упругие материалы подчиняются закону Гука E=σ/ε

Ползучесть- свойство тел непрерывно деформироваться в течении длительного времени с пластичными деформациями. Оценивается по величине деформации в заданный срок.

Пластичность- способность материала изгибаться без разрушения под влиянием нагрузки и оставаться в деформационном состоянии после снятия нагрузки.

ε пп= σсдвига*t/n

n- вязкость материала, способное оказывать сопротивление перемещению

15.

Плотность - кг/м3

Пористость – безразмерная величина

Водопоглощение -%

Сила- H

Механическое напряжение- H/m^2=Па

Прочность- Мпа

16.

Коэффициент теплопроводности- Вт/(м*К)=Вт/(м*С)

Удельная теплоемкость- Дж/(кг·К)

Коэффициент газопронизаемости - мкм2 (миллидарси)

Коэффициент конструктивного качества- Мпа

Истираемость- г/см2

Коэффициент звукопоглощения- безразмерная величина

17.Как меняется свойства строительных материалов под воздействием атмосферных факторов.

Свойства строительных материалов и изделий классифицируют на четыре основные группы: физические, механические, химические, технологические и др. К химическим относят способность материалов сопротивляться действию химически агрессивной среды, вызывающие в них обменные реакции приводящие к разрушению материалов, изменению своих первоначальных свойств: растворимость, коррозионная стойкость, стойкость против гниения, твердение. Физические свойства: средняя, насыпная, истинная и относительная плотность; пористость, влажность, влагоотдача, теплопроводность и др. Истинная плотность ρ масса единицы объёма материала в абсолютно плотном состоянии. Средняя плотность ρ m масса единицы объёма в естественном состоянии. Средняя плотность зависит от температуры и влажности.

18. В строительстве используется до 80% материалов, представляющих собой природное сырье. В основном это различные виды минеральных и горных пород.

Минерал – это однородное по составу, строению и свойству образования, возникшее вследствие сложных физико-химических процессов в земной коре или наееповнерхности.

* Цвет

* Блеск

* Твердость

* Плотность

* Прочность

* Спайность

* Цвет черты

* Облик кристалов

Горные породы называют природные агрегаты минералов более или менее постоянного минералогического состава, образующая самостоятельное тело в земной коре.

* Истираемость

* Огнестойкость

* Водостойкость

* Морозостойкость

19.

Различают 6 основных групп:

1) Группа Кварца (𝑆𝑖𝑂2) – самый распространенный минерал в земной коре.

Разновидность: Опал – минерал, взаимодействующий с водой, в отличие от кварца, хоть они почти и одинаковы. (𝑆𝑖𝑂2𝑛𝐻2𝑂) – способен образовывать прочные соединения.

2) Группа Алюминаты (𝐴𝑙2𝑂3) (глинозем) может иметь кристаллическую форму(корунд), а может иметь аморфную (диапора) (𝐴𝑙2𝑂3𝑛𝐻2𝑂)

Проблема: выделить из них соединения.

Важные свойства: плотность и твердость.

Корунд уступает лишь алмазу по твердости, т-ра свыше 2000 градусов.

3) Группа Алюминаты (𝐴𝑙2𝑂3), (𝐴𝑙2𝑂3) (𝑆𝑖𝑂2[𝑁𝑎,𝐶𝑎,𝐾])

Состав глинозем, кварц, а также щелочноземельные металлы.

Состав: полевые шпаты, слюды (мусковиты – прозрачные слюды, обладающие спайностью), минералы, входящие в состав глин (каолинит – «белая гора», поглощающая две молекулы воды, монтмориллонит – до 8 молекул, бентонитовые глины – монтмориллонитовые суспензии.

4) Группа Железисто-магнезиальные силикаты. К ним относятся (𝐹𝑒2𝑂3), MgO, (𝑆𝑖𝑂2)

Роговая обманка – вид этой группы- это клей, который склеивает эти горные породы.

5) Группа Карбонаты - (𝐶𝑎𝐶𝑂3), Mg𝐶𝑂3) или их соединения: кальцит, магнезит, доломит.

6) Группа Сульфаты(ангидрид либо Ca𝑆𝑂4 или его водная формула Ca𝑆𝑂42𝐻2𝑂(гипс)

20. В зависимости от условия образования горные породы классифицируют на следующие виды: (Таблицы одинаковые почти, во второй нехватает

С пояснениями?

Изверженные, или магматические, горные породы образовались в результате остывания магмы.

Изверженные породы:

* глубинные (интрузивные) - граниты, сиениты, габбро, диориты и др.

21.основные технические свойства изверженных горных пород

Каменные материалы из плотных кристаллических изверженных горных пород в большинстве случаев отличаются высокой прочностью, твердостью, вязкостью, стойкостью против выветривания. Как правило, они хорошо обрабатываются и полируются. По мере увеличения содержания пироксенов, амфиболов и оливина (от гранита до перидотита) возрастают вязкость, удельный и объемные веса и прочность. Кроме того, улучшается полируемость, увеличивается основность, которая, в частности, оказывает положительное влияние на сцеиляемость каменного материала с битумом и дегтем. Неравномерная крупнокристаллическая и макропорфировая структура, присутствие неустойчивых минералов, значительное содержание слюды.

Гранит - наиболее распространенный представитель глубинных магматических горных пород. Это - массивная равномерно-кристаллическая порода, состоящая в основном из кварца (20-40%), калиевого полевого шпата и, реже, щелочного плагиоклаза (40-60%), слюды, иногда роговой обманки и пироксена (5–20%). Кроме равномерно-кристаллической структуры, отдельные переходные разновидности гранита обладают порфнровидной структурой, выраженной в том, что более крупные кристаллы, например, ортоклаза, выделяются в виде вкраплений на общем равномерном мелкокристаллическим фоне.

Сиениты по минералогическому составу отличаются от гранитов отсутствием или небольшим содержанием кварца и преобладанием в них щелочного полевого шпата. Сиениты, содержащие заметное количество кварца, являются переходными породами между сиенитами и гранитами.

Структура сиенитов обычно равномерно-кристаллическая, но встречаются и порфировидные разности. Окраска сиенитов чаще бывает серая, красноватая, темно-зеленоватая. Удельный вес 2,7–2,9; объемный вес 2,6–2,8; пористость и водонасыщение незначительные- Прочность при сжатии у сиенитов колеблется в пределах 1200–1800 кГ/см²; по сравнению с гранитами они несколько мягче, лучше полируются и более вязки, в особенности если содержат в своем составе амфиболы и пироксены.

Диабазы преимущественно имеют мелкокристаллическую-структуру, состоят из нэвестково-катрового полевого шпата и пироксена; реже в их состав входит оливин, роговая обманка. Характерной особенностью диабазов является “переплетенное” строение, заключающееся в том, что промежутки между беспорядочно переплетенными кристаллами известково-натровых поле-вых шпатов заполнены темной, аморфной авгитовой массой. Удельный вес диабазов 2,8–3,0; прочность на сжатие в среднем около 2000 кГ/см2 (иногда до 4000 кГ/см2)-, твердость средняя,, хорошо полируется.

Базальты — породы темного цвета, плотные, обычно скрыто кристаллической структуры, состоящие из плагиоклаза и авгита (часто оливина), Обычно в базальтах не все минералы успели выкристаллизоваться, вследствие чего порода содержит то или иное количество стекловатой массы.

22.основные технические свойства осадочных горных пород

Осадочные породы в зависимости от происхождения принято делить на: – механические осадки, при образовании которых главную роль играли физико-механические процессы (воздействие воды, мороза, нагрева и охлаждения и т. п.); при этом, как правило, не менялся минеральный и химический состав исходных пород; – органогенные осадки, которые образовались из остатков (скелетной части) живых организмов, как правило, морской фауны (ракушки, кораллы и т. п.); – хемогенные осадки, образовавшиеся в результате растворения первичных пород и последующей кристаллизации из водных растворов.

Песок и гравий — горные породы, образовавшиеся в результате выветривания различных горных пород. Размер зерен песка 0Д6...5 мм, гравия — 5...70 мм и более (подробнее см. гл. 6).

Глины являются тонкообломочными отложениями, образовавшимися в результате выветривания полевошпатовых горных пород (граниты, гнейсы и др.). По составу глины представляют собой смесь минералов каолинитовой группы с зернами кварца, слюдой, оксидами1 железа, карбонатами кальция и магния. Каолинитовые глины (каолин) имеют белый цвет, другие глины в зависимости от вида и количества примесей могут иметь разный цвет, вплоть до черного. Глина при увлажнении приобретает пластические свойства и после обжига переходит в камневидное состояние. Она является основным сырьем в керамической промышленности и при производстве цементов (см. гл. 3 и 5).

Гипс и ангидрит — породы химического происхождения, состоящие в основном из минерала гипса и ангидрита. Внешне и по своим физико-механическим свойствам они мало отличаются друг от друга. Их применяют для производства вяжущих веществ, а некоторые разновидности — для внутренней облицовки зданий.

Магнезит — порода химического происхождения, состоящая в основном из минерала магнезита. Его применяют для изготовления огнеупорных изделий, частично для получения вяжущих веществ (каустического магнезита).

Мел — порода органогенного происхождения, обычно белого цвета, землистого сложения, представлена микроскопическими раковинами простейших организмов. По химическому составу почти целиком состоит из карбоната кальция, имеет небольшую прочность. Применяют в качестве белого пигмента в красочных составах, приготовлении замазки, а также при производстве извести и портландцемента.

Диатомит — органогенная порода, образовавшаяся из панцирей диатомовых водорослей и отчасти из скелетов радиолярий и губок, между которыми осаждались тончайший ил и глина. Состоит в основном из аморфного кремнезема в виде минерала опала

23.основные технические свойства осадочных метаморфических пород.