🗊Презентация Гидрофизические свойства строительных материалов

Гидрофизические свойства строительных материалов

Степень смачиваемости оценивается краевым углом Степень смачиваемости оценивается краевым углом смачивания . Гигроскопичностью называют способность пористых гид-рофильных материалов поглощать водяной пар из влажного воздуха. Вода адсорбируется на поверхности пор и капилляров и конденсируется в микрокапиллярах тела. Этот физико-хими-ческий процесс называется сорбцией и является обратимым (сорбция <=> десорбция).

Приняты режимы влажности для помещений при t=12-14 °С: Сухой при относительной влажности воздуха <50 %; Нормальный =50-60 %; Влажный =60-75 %; Мокрый 75%.

Гигроскопичность зависит от вида, количества и размера пор в материале.  Гигроскопичность зависит от вида, количества и размера пор в материале.  Если у материалов одинаковая пористость, то те материалы, которые имеют более мелкие поры и капилляры, оказываются более гигроскопичными, чем крупнопористые материалы.

Капиллярное всасывание воды пористым материалом происходит, когда материал соприкасается с водой. Капиллярное всасывание воды пористым материалом происходит, когда материал соприкасается с водой. Капиллярное всасывание характеризуется высотой подъема воды в материале, количеством поглощенной воды и интенсивностью всасывания.

Величина водопоглощения оценивается по массе и объему. Величина водопоглощения оценивается по массе и объему. Водопоглощение по объему WV (%) – степень заполнения объема материала водой: где mнас – масса образца материала, насыщенного водой, г; mсух – масса образца материала в сухом состоянии, г; Vе – объем в естественном состоянии, см3. WV характеризует открытую пористость материала, т.е. ко-личество пор, доступных для воды.

Водопоглощение по массе Wm (%) определяют по отношению к массе сухого материала: Водопоглощение по массе Wm (%) определяют по отношению к массе сухого материала: Wm высокопористых материалов не может быть больше 100 %. Зная водопоглощение по массе и объему, можно рассчитать

Влагоотдача – это способность материала отдавать находящуюся в его порах воду окружающей среде при благоприятных условиях (понижении влажности воздуха, увеличении температуры). Влагоотдача – это способность материала отдавать находящуюся в его порах воду окружающей среде при благоприятных условиях (понижении влажности воздуха, увеличении температуры). Влажностные деформации характерны для пористых строительных материалов, при изменении влажности изменяются их размеры и объем.

Набухание (разбухание) происходит при насыщении материала водой. Молекулы воды, проникая в промежутки между частицами или волокнами, слагающими материал, как бы расклинивают их, при этом утолщаются гидратные оболочки вокруг частиц, исчезают внутренние мениски, а с ними и капиллярные силы. Набухание (разбухание) происходит при насыщении материала водой. Молекулы воды, проникая в промежутки между частицами или волокнами, слагающими материал, как бы расклинивают их, при этом утолщаются гидратные оболочки вокруг частиц, исчезают внутренние мениски, а с ними и капиллярные силы. Усадкой (усушкой) называют уменьшение размеров материала при высыхании. Она вызывается уменьшением толщины слоев воды, окружающих частицы материала, и действием внутренних капиллярных сил, стремящихся сблизить частицы материала. Усадка возникает и увеличивается, когда из материала удаляется вода, находящаяся в гидратных оболочках частиц и в мелких порах. Испарение воды из крупных пор не ведет к сближению частиц материала и практически не вызывает объемных изменений.

С влажностными деформациями связано такое свойство строительных материалов, как воздухостойкость. С влажностными деформациями связано такое свойство строительных материалов, как воздухостойкость. Воздухостойкость – это способность материала выдержи- вать циклические воздействия увлажнения–высушивания без заметных деформаций и потери механической прочности. Водопроницаемость – это способность материала пропускать воду под давлением. Паро- и газопроницаемость – способность материалов пропускать через свою толщу водяной пар или воздух (газы) при разности давлений на противоположных поверхностях ма-териала. Паро- и газопроницаемость в большей степени зависят от структуры материала (плотности и пористости)

Водостойкость – способность материала сохранять в той или иной мере свои прочностные свойства при увлажнении. Водостойкость – способность материала сохранять в той или иной мере свои прочностные свойства при увлажнении. Коэффициент размягчения (Кразм) рассчитывается как отношение предела прочности при сжатии материала в насыщен-ном водой состоянии к пределу прочности при сжатии в сухом состоянии. Строительный материал считается водостойким, если Кразм 0,8 (т.е. прочность при насыщении водой снижается не более чем на 20 %), такие материалы можно применять во влажных условиях эксплуатации без специальных мер по защите от увлажнения.

Морозостойкость строительного материала – это одно из важнейших физических свойств, отражающее его отношение к совместному действию воды и отрицательных температур. Морозостойкость строительного материала – это одно из важнейших физических свойств, отражающее его отношение к совместному действию воды и отрицательных температур. Под морозостойкостью материала понимают его способность в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и понижения прочности. Насыщение материала водой в процессе эксплуатации может происходить за счет: капиллярного всасывания (при контакте материала с водой – гидросооружения, фундаменты);   конденсации гигроскопической влаги (материалы стеновых конструкций). Морозостойкость материала измеряется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы материала без существенного изменения прочности.

Стандартный метод Ускоренные методы основаны на насыщении и оттаивании в растворе хлорида натрия (NaCl) концетрацией 5% при температуре -18°C и при -50°С

Маркой по морозостойкости называется число циклов замораживания и оттаивания по стандартному методу, после которого: Маркой по морозостойкости называется число циклов замораживания и оттаивания по стандартному методу, после которого: материал сохраняет заданный уровень прочности (Кмрз = Rмрз/Rнас): – не менее 95 % от исходной прочности при сжатии в водо-насыщенном состоянии для тяжелого бетона;   – не менее 85 % прочности для большинства других мате-риалов; – не менее 75 % прочности для строительных растворов; нет заметных признаков разрушения (шелушения, трещин), потери массы (нормируется ). Марка по морозостойкости обозначается F.

Морозостойкость материала зависит от его строения, особенно от: - величины пористости: чем меньше П, тем больше F. - характера пористости – с сообщающимися или с изолированными порами. - размера пор. В микропорах материала размером менее 0,1 мкм (10–7 м) обычно содержится связанная вода, которая не переходит в лед.

Для повышения водостойкости строительных материалов могут использоваться различные технологические приемы, например: Для повышения водостойкости строительных материалов могут использоваться различные технологические приемы, например: – в состав сырьевой смеси вводится дополнительный ком- понент, в результате изменяется фазовый состав материала, появляются составляющие с меньшей растворимостью (переход от гипсовых смесей к гипсо-цементно- пуццолановым); – повышение плотности структуры (снижение капиллярной пористости), т.е. снижение водопоглощения и повышение водостойкости. – гидрофобизация строительных материалов. Гидрофобизация снижает капиллярное всасывание, водопоглощение, сорбционное увлажнение.