Okna-zdes48.ru

Лучшие окна здесь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Минимальный предел прочности при изгибе цемента

Предел прочности при изгибе — Flexural strength

Прочность на изгиб , также известный как модуль разрыва , или прочность на изгиб или прочность на разрыв поперечной это свойство материала, определяемое как стресс в материале непосредственно перед тем , дает при испытании на изгиб. Чаще всего используется испытание на поперечный изгиб, при котором образец, имеющий круглое или прямоугольное поперечное сечение, изгибается до разрушения или деформации с использованием методики испытания на трехточечный изгиб . Прочность на изгиб представляет собой наивысшее напряжение, испытываемое материалом в момент его текучести. Он измеряется в единицах напряжения, здесь указан символ . σ < displaystyle sigma>

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Введение
  • 2 Прочность на изгиб в зависимости от прочности на разрыв
  • 3 Измерение прочности на изгиб
  • 4 См. Также
  • 5 ссылки

Вступление

Когда объект, состоящий из одного материала, например, деревянная балка или стальной стержень, изгибается (рис. 1), он испытывает ряд напряжений по своей глубине (рис. 2). На краю объекта на внутренней стороне изгиба (вогнутой поверхности) напряжение будет равно максимальному значению сжимающего напряжения. На внешней стороне изгиба (выпуклая поверхность) напряжение будет иметь максимальное значение растяжения. Эти внутренние и внешние края балки или стержня известны как «крайние волокна». Большинство материалов обычно разрушаются под действием растягивающего напряжения, прежде чем они разрушаются под действием сжимающего напряжения, поэтому максимальное значение растягивающего напряжения, которое может выдерживаться до того, как балка или стержень выйдет из строя, является их прочностью на изгиб.

Прочность на изгиб в сравнении с пределом прочности при растяжении

Прочность на изгиб была бы такой же, как и на разрыв, если бы материал был однородным . Фактически, большинство материалов имеют небольшие или большие дефекты, которые действуют для локальной концентрации напряжений, эффективно вызывая локальную слабость. Когда материал изгибается, только крайние волокна подвергаются наибольшему напряжению, поэтому, если эти волокна не имеют дефектов, прочность на изгиб будет контролироваться прочностью этих неповрежденных «волокон». Однако, если один и тот же материал был подвергнут только растягивающим усилиям, тогда все волокна в материале испытывают одинаковое напряжение, и разрушение начнется, когда самое слабое волокно достигнет своего предельного напряжения растяжения. Следовательно, обычно прочность на изгиб выше, чем прочность на разрыв для того же материала. И наоборот, однородный материал с дефектами только на его поверхности (например, из-за царапин) может иметь более высокий предел прочности на разрыв, чем предел прочности на изгиб.

Если не принимать во внимание какие-либо дефекты, очевидно, что материал разрушится под действием изгибающей силы, которая меньше соответствующей растягивающей силы. Обе эти силы будут вызывать одно и то же напряжение разрушения, значение которого зависит от прочности материала.

Для прямоугольного образца результирующее напряжение под действием осевой силы определяется по следующей формуле:

σ знак равно F б d < displaystyle sigma = < frac >>

Это напряжение не является истинным напряжением, поскольку поперечное сечение образца считается неизменным (инженерное напряжение).

  • F < displaystyle F> осевая нагрузка (сила) в точке разрушения
  • б < displaystyle b> ширина
  • d < displaystyle d> это глубина или толщина материала

Результирующее напряжение для прямоугольного образца под нагрузкой в ​​установке для трехточечного изгиба (рис. 3) определяется формулой ниже (см. «Измерение прочности на изгиб»).

Уравнение этих двух напряжений (разрушения) дает:

σ знак равно 3 F L 2 б d 2 < displaystyle sigma = < frac <3FL><2bd ^ <2>>>>

Обычно L (длина пролета опоры) намного больше d, поэтому дробь больше единицы. 3 L 2 d < displaystyle < frac <3L><2d>>>

Измерение прочности на изгиб

Для прямоугольного образца под нагрузкой в ​​установке трехточечного изгиба (рис.3):

σ знак равно 3 F L 2 б d 2 < displaystyle sigma = < frac <3FL><2bd ^ <2>>>>

  • F — нагрузка (сила) в точке разрушения (Н)
  • L — длина пролета опоры
  • b ширина
  • d — толщина

Для прямоугольного образца, находящегося под нагрузкой в ​​установке для четырехточечного изгиба, где диапазон нагрузки составляет одну треть пролета опоры:

σ знак равно F L б d 2 < displaystyle sigma = < frac >>>

  • F — нагрузка (сила) в точке разрушения
  • L — длина опорного (внешнего) пролета
  • b ширина
  • d — толщина

Для установки 4-точечного изгиба, если диапазон нагрузки составляет 1/2 пролета опоры (т.е. L i = 1/2 L на рис. 4):

σ знак равно 3 F L 4 б d 2 < displaystyle sigma = < frac <3FL><4bd ^ <2>>>>

Если диапазон нагрузки не составляет ни 1/3, ни 1/2 от пролета опоры для установки 4-х точечного изгиба (рис. 4):

ГЛАВА 9. ФИЗИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТОВ

По многим данным, решающее влияние на прочность и скорость твердения цементов оказывает C3S. Уже через 7 сут прочность его достигает примерно 70% конечной. Двухкальциевый силикат твердеет медленно, и лишь через 12 мес показатели его прочности становятся достаточно высокими. Активнее ведет себя C4AF. Влияние содержания минералов на прочностные показатели портландцементов различного состава особенно отчетливо видно по данным С. Д. Окорокова

Читайте так же:
Цемент для глушителей автомобиля

С3А при твердении в чистом виде характеризуется низкими показателями прочности, но в сочетании с другими компонентами цеметного клинкера его роль значительно возрастает. При относительно небольшом содержании в цементе (5—12%) этот минерал способствует быстрому росту прочности в первые сутки твердения вяжущего.

На прочность и интенсивность ее роста, по ряду данных, значительно влияет и стекловидная фаза, фиксируемая быстрым охлаждением клинкера при его выходе из печи.

Следует указать и на продолжительность хранения на складах после изготовления, как на фактор, влияющий на активность цементов. Даже при благоприятных условиях хранения на цемент воздействуют С02 и пары воды, содержащиеся в воздухе. При этом на поверхности частичек цемента образуются гидратные соединения и СаСОз, обусловливающие снижение прочности на 15— 20 % через 3 мес и на 20—30 % и больше через 6 мес. Особенно отрицательно на активности тонкоизмельчен-ных быстротвердеющих цементов сказывается хранение даже в течение 2—4 недель. При этом они переходят в разряд обычных цементов.

Снижению активности во время хранения способствует наличие в цементах гигроскопических добавок (трепела, диатомита и т. п.). Устойчивость цементов при хранении значительно увеличивается при помоле их с гидрофобными веществами (мылонафт, асидол-мылонафт, олеиновая кислота и т. д.) в количестве 0,15—0,25%-

Резюмируя все сказанное, можно отметить, что одни клинкерные фазы обусловливают интенсивный рост прочности твердеющего цемента, а следовательно, и бетона в начальные сроки, а другие — в более отдаленные.

Такой рост прочности характеризуется зависимостью, близкой к логарифмической.

На бетонные и железобетонные конструкции во время эксплуатации в зданиях и сооружениях воздействуют сложные и разнообразные силы, вызывающие в них напряжения сжатия, изгиба, растяжения, среза и т. п. Как цементы, так и бетоны при относительно высоких показателях прочности на сжатие плохо сопротивляются силам, вызывающим в них растягивающие, изгибающие и другие напряжения. Характерно, что чем выше прочность цементов на сжатие, тем относительно ниже показатель его прочности на растяжение и изгиб. Например, при марке цемента 400 нормированная прочность при изгибе в 400: 55-—7,3 раза меньше прочности на сжатие, а при марке 500 уже в 500:60^8,3 раза. Еще менее благоприятны соотношения показателей прочности на сжатие и осевое растяжение.

Важно отметить, что отношение прочности на растяжение к прочности на сжатие растворов и бетонов с течением времени твердения уменьшается. Такое изменение связано, главным образом, с минеральным составом и видом цемента, наличием в нем различных добавок, в частности поверхностно-активных, а также условиями твердения.

По данным В. В. Стольникова и других, если в 3-су-точном возрасте прочность на растяжение образцов из жестких растворов на портландцементах некоторых заводов составляет 7,5—9,9 % прочности иа сжатие, то через 28 сут твердения эти показатели снижаются до 5,5— 6,3 %. Пуццолановые портлаидцементы по сравнению с портландцементами характеризуются более благоприятными показателями.

Подобное явление наблюдается и у бетонов при определении их прочности на растяжение и сжатие в начальные (7, 28 сут) и более поздние сроки (3, 6, 12 мес и далее). Введение таких добавок, как ССБ, смола нейтрализованная воздухововлекающая (СНВ), благоприятно отражается на изменении этого соотношения во времени. В связи с этим весьма важной задачей является создание вяжущих с показателями прочности на изгиб и растяжение, приближающимися к показателям прочности на сжатие.

Тонкость помола цементов — один из важных факторов повышения их активности и скорости твердения. Подробно вопросы, связанные с измельчением цементов, а также с гранулометрическим составом и его влиянием на прочность, освещены ранее в разделе о помоле клинкера. Необходимо дополнительно отметить влияние повышенной тонкости помола на увеличение не только скорости твердения, но и прочности. По данным А. В. Волженского и Ю. Д. Чистова, увеличение дисперсности портландцемента с 3 до 4—4,5 тыс. см2/г сопровождается увеличением прочности камня, изготовленного при одинаковом ВЩ, на 15—20 % в условиях одинаковой степени гидратации. Такое явление объясняется повышенной дисперсностью возникающих частичек гидратов при твердении цемента более тонкого помола, что имеет большое практическое значение.

Тонкость помола цементов и его разновидностей определяют по ГОСТ 310.2—76. Она должна характеризоваться остатком на сите № 008 не более 15 7о- Современные цементы характеризуются обычно остатком 3—8 %.

При одном и том же остатке на сите возможны значительные колебания в распределении зерен средних и мелких размеров, поэтому для оценки тонкости помола портландцемента применяют метод определения удельной поверхности порошка по его воздухопроницаемости. Для этой цели в СССР используют приборы конструкции Гипроцемента (способ В. В. Товаров) или ПСХ. За рубежом распространены приборы Р. Блейна, Ц. Ли и Р. Перса и др. Принцип действия этих приборов основан на влиянии пористости на воздухопроницаемость слоя материала. При определениях необходимо строго выполнять указания соответствующих инструкций. Контролировать тонкость помола по значению удельной поверхности можно только у чистых материалов без добавок или у таких многокомпонентных смесей, размалываемость отдельных составляющих которых примерно одинакова. При значительной разнице показателей размалываемос-ти, например клинкера и мягкой гидравлической добавки (трепел и т. п.), полученная удельная поверхность, решающее влияние на которую оказывают наиболее тонкие фракции, может дать искаженное представление о качестве вяжущего.

Читайте так же:
Как залить цементом землю у гаража

Зависимость прочности цементов от водоцемеитного отношения и условий твердения. Как уже говорилось, прочность, пористость, долговечность цементного камня, растворов и бетонов при прочих равных условиях решающим образом зависят от водоцемеитного отношения и, следовательно, от концентрации вяжущего в единице слитной смеси его с водой (см. п. 5 главы 8). Следует признать, что к настоящему времени не созданы формулы прочности вяжущих и бетонов длительного твердения, в которых учитывались бы фактор оптимального соотношения между вяжущим и водой и наличие экстре-: мума в показателях всех их физико-механических свойств и долговечности. Видимо, все существующие формулы прочности цементного камня и бетона основаны на ошибочном допущении: чем меньше В/В, тем больше прочность, лучше показатели других свойств, выше долговечность (особенно в условиях длительного твердения). Современные многочисленные формулы прочности твердеющих вяжущих и бетонов можно считать пригодными для определения ее при тех значениях водо-вяжущего отношения, которые соответствуют оптимальному, характерному для каждого вяжущего или превышающему его.

В современных формулах прочности затвердевшего камня и бетона обычно учитывается (кроме В/В) активность вяжущего, но остается без внимания такое явление, как повышение связующих свойств частиц гидрат-ных новообразований с уменьшением воды в системе, что объясняется возрастанием при этом их дисперсности.

Часто в формулах прочность поставлена в зависимость от активности портландцемента и В/Ц. Представляются более рациональными те формулы, в которых прочность системы (камня, бетона) определяется по содержанию в ней цемента и воды, взятых в абсолютных объемах, а также объему пор.

В связи с этим при разработке формул прочности возникает необходимость количественного расчета в объеме цементного камня, раствора или бетона на любой стадии их твердения абсолютных объемов негидратиро-ванной части исходного вяжущего, объемов образовавшихся гидратов и пор, степени гидратации вяжущего и объемной концентрации новообразований. Автором разработана система уравнений для расчета значений указанных характеристик для портландцементного камня и раствора с беспористым заполнителем и для определения величины минимального объема пор между частичками новообразований, присущего каждому вяжущему в принятых условиях твердения. О величине этого объема можно приближенно судить по сильному затуханию реакций гидратации вяжущего и значительному начальному расширению твердеющей системы

§ 5. Механические свойства

Предел прочности и модуль упругости при статическом изгибе.

Прочность на изгиб и модуль упругости — важнейшие показатели механических свойств древесностружечных плит, так как они в первую очередь определяют область и характер применения плит.

Предел прочности при статическом изгибе характеризуется средним значением разрушающего напряжения и выражается в кгс/см 2 . Предел прочности плит при статическом изгибе и модуль упругости зависят от плотности плиты, количества и вида добавляемого связующего, типа древесных частиц, породы древесины, способа прессования и др. (влияние этих факторов рассмотрено в § 7). В зависимости от этих факторов предел прочности древесностружечных плит при статическом изгибе колеблется от 20 до 500 кгс/см 2 . В табл. 7 приведены минимальные показатели предела прочности при статическом изгибе в зависимости от марки и группы плит.

После облицовки плит шпоном их прочность на изгиб повышается. Таким образом, облицовка шпоном не только улучшает внешний вид плит, но и резко увеличивает прочность на изгиб. Прочность плит экструзионного прессования значительно повышается при облицовке. Если прочность на изгиб вдоль необлицованной плиты составляет 6-9 кгс/см 2 , то после облицовки шпоном толщиной 0,6 MM прочность на изгиб повышается до 210 кгс/см 2 , а при облицовке шпоном толщиной 1,5 мм — до 320 кгс/см 2 .

Жесткость плит, определяемая модулем упругости, является важным фактором. Это относится, например, к книжным и другим тяжело нагруженным полкам, для которых прогиб не должен превышать более 3-5% от длины полки. Модуль упругости в основном зависит от тех же факторов, что и прочность при статическом изгибе. Модуль упругости плит различных марок приведен в табл. 8.

Средние показатели механических свойств древесностружечных плит (ГОСТ 10632-70)

Прочность при растяжении перпендикулярно пласти плиты.

Этот показатель характеризует качество плит. Если прочность плит при растяжении перпендикулярно пласти низкая, то при облицовке их шпоном, а также при ввинчивании в кромку шурупов, постановке шкантов и др. плиты могут расслоиться. Предел прочности плит при растяжении перпендикулярно пласти зависит в основном от плотности внутреннего слоя плиты, формы и размеров древесных частиц, содержания связующего, режима прессования.

Читайте так же:
Гост прочность цементного раствора

Предел прочности древесностружечных плит при растяжении перпендикулярно пласти, кгс/см2 (ГОСТ 10632-70)

При плотности плит 400. 1000 кг/м 3 этот показатель находится в пределах 1,5.. .11 кгс/см 2 , а для плит средней плотности 600. 700 кг/см 3 он равен 3. 6,5 кгс/см 2 . В табл. 9 приведены минимальные значения предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты в зависимости от марки и группы плит.

Предел прочности при растяжении в плоскости плиты.

Этот показатель не имеет большого значения, так как древесностружечные плиты редко эксплуатируются при растягивающих нагрузках. Для плит плотностью 350-800 кг/м 3 предел прочности при растяжении находится в пределах соответственно 20. 300 кгс/см 2 .

Прочность древесностружечных плит на сжатие.

Прочность древесностружечных плит на сжатие вдоль и перпендикулярно плоскости плиты характеризует устойчивость плит действию сжимающих нагрузок. При сжатии параллельно плоскости плиты прочность равна 30-200 кгс/см 2 , а при сжатии перпендикулярно плоскости — 60-200 кгс/см 2 при плотности плит 350-800 кг/м 3 .

Прочность древесностружечных плит на сжатие перпендикулярно пласти имеет большое значение при облицовке их пропитанной синтетическими смолами бумагой. Для качественной облицовки древесностружечные плиты должны обладать высокой прочностью на сжатие перпендикулярно пласти с тем, чтобы упрессовка плит не превышала 5%. Это может быть достигнуто при изготовлении плит плотностью 660-750 кг/м 3 .

Прочность на срез.

Прочность на срез (скалывание) характеризует устойчивость плит действию срезающих нагрузок. Предел прочности при срезе перпендикулярно плоскости плиты (150- 200 кгс/см 2 ) значительно выше, чем вдоль плоскости плиты (10-30 кгс/см 2 ). Древесностружечные плиты очень редко подвергаются срезающим нагрузкам.

Ударная вязкость.

Ударная вязкость — способность плит сопротивляться действию удара, она характеризует хрупкость материала. Этот показатель у древесностружечных плит (0,01. 0,036 кгс-м/см г ) значительно ниже, чем у цельной древесины (от 0,17 кгс-м/см 2 для ели, до 0,45 кгс-м/см 2 для березы) или столярных плит. Следовательно, древесностружечные плиты более хрупкий материал, чем древесина. Показатель ударной вязкости ГОСТ 10632-70 нормирует только для плит марки ПТП-3 и он должен составлять не менее 5 кгс-см/см 2 . Для остальных марок плит этот показатель не нормируется; средние значения приведены в табл. 8.

Твердость поверхности плиты. Твердость древесностружечной плиты характеризует ее способность сопротивляться проникновению в нее другого тела и определяет износоустойчивость плиты. Твердость плит имеет большое практическое значение при их использовании для настила пола. Поэтому этот показатель ГОСТ 10632-70 нормирует только для плит марки ПТП-3 с улучшенными свойствами, предназначенных для настила полов, и должен быть не менее 3 кгс/мм 2 . Средние значения твердости поверхности для остальных плит приведены в табл. 8.

Сопротивление плит выдергиванию гвоздей и шурупов.

Способность плит удерживать гвозди и шурупы характеризуется удельным сопротивлением выдергиванию.

Под удельным сопротивлением выдергиванию шурупов понимается отношение усилия (в кгс), которое требуется для выдергивания шурупа, к глубине (в мм) ввинчивания нарезанной части шурупа в плиту. Сопротивление выдергиванию шурупов из кромок плит плоского прессования плотностью 400-1000 кг,/м 3 составляет 3.. .10 кгс/мм, а перпендикулярно плоскости плиты — 3,5. 16 кгс/мм. (Средние значения этого показателя в зависимости от марок и группы плит приведены в табл. 8.) Под удельным сопротивлением выдергиванию гвоздей понимается отношение усилия (в кгс), которое требуется для выдергивания гвоздя, к площади защемления гвоздя плитой (в см 2 ). Сопротивление выдергиванию гвоздей из кромок плит плоского прессования плотностью 400-1000 кг/м 3 составляет соответственно 3-26 кгс/см 2 , перпендикулярно плоскости плиты — 8-44 кгс/см 2 . Средние значения этого показателя по маркам и группам плит приведены в табл. 8.

Эти показатели имеют большое значение при использовании древесностружечных плит в строительстве и в производстве мебели.

Композитные материалы: предел прочности на сжатие строительных материалов

На каком бы этапе строительства не находилось здание, его основная конструкция постоянно подвергается физико-механическим и технологическим воздействиям. Таким образом, от инженера, составляющего проект, требуется уверенное знание свойств того или иного стройматериала.

Ондулин — тоже композитный материал

Согласитесь сами, ведь перед тем как, например вы собираетесь готовить борщ, сначала приходиться рассчитать, сколько будет вариться мясо, сколько картошка, сколько капуста. А, уже исходи из знаний, мы засекаем время и поочередно закидываем компоненты супа.

Также и при строительстве здания определяется: каков будет фундамент, из чего будут возведены стены, из чего крыша. Необходимо четко и ясно выбрать материал, из которого будет воссоздана надежная и долговечная конструкция.

  1. Свойства строительных материалов
  2. Механические свойства строительных материалов
  3. Прочность материала
  4. Твердость материала
  5. Истираемость материала
  6. Композитные материалы
  7. Разновидности композитного материала
  8. Как создаются композитные материалы
  9. Использование композитных материалов

Свойства строительных материалов

По сути, стройматериалы можно разделить на две основные категории: природного происхождения и искусственного. К первым можно отнести такие продукты как:

  • Кирпич;
  • Песок;
  • Бетон;
  • Дерево.
Читайте так же:
Емкость стальные для цемента

Классификация вторых значительно разнообразнее, так как сюда входят теплоизоляционные, гидроизоляционные, минеральные, полимерные, акустические и другие изделия. Проще говоря, искусственно созданные стройматериалы, в зависимости от нужды, приобретают наибольшую прочность, упругость, либо теплопроводность.

Ориентируясь на то, какое строится сооружение, мы подбираем соответствующий материал и начинаем строить. Для различной окружающей среды, необходимо подобрать свой определенный, обладающий защитными свойствами, строительный материал. Не отходя от темы, приведем пример: из простой тонкой фанеры или только из гипсокартона, строить дом не имеет никакого смысла. Для возведения прочного, надежного, противостоящего неблагоприятным климатическим условиям здания, инженерам-строителям необходимо учитывать еще одну очень важную особенность стройматериалов это:

  • Физические свойства;
  • Механические свойства;
  • Химические свойства и др.

Попробуем кратко определить каждые из вышеперечисленных видов свойств. Химические свойства это нечто иное как: способность стройматериала к сопротивлению химическим воздействиям окружающей среды. Например, очень часто при использовании того или иного стройматериала, учитывается то как он переносит коррозию, или же насколько противостоит гниению, или же способность выдерживать воздействие влажности. Физические свойства материала это его плотность, пористость, теплопроводность.

Что касается механических свойств, то тут мы отметим: упругость, пластичность, жёсткость, твёрдость, прочность, пределы прочности при сжатии, сдвиге, изгибе. Ну и последняя категория — технологические свойства: теплоустойчивость, скорость затвердевания и высыхания, плавление. Так как механические свойства стройматериалов наиболее важны при строительстве зданий, то соответственно их мы и рассмотрим поближе.

Механические свойства строительных материалов

Упругость материала – это свойство самопроизвольного восстановления первоначальной формы твердого тела после прекращения воздействия внешней нагрузки. Проще говоря: сколько не дави пальцем на резину, она все равно приобретает свой прежний вид, однако стоит зажать её тисками, на поверхности появляются вмятины, которые в зависимости от состава резины, могут даже остаться навсегда. Таким образом, если упругая деформация полностью исчезает после снятия внешнего давления (давление пальцем), то она называется обратимой, если же не исчезает (давление тисками) – необратимой.

Прочность материала

Прочность – это свойство материалов воспринимать те, или иные воздействия, не разрушаясь. Еще раз объясним «по-русски»: ударив стеклом по бетонной стене — сломается стекло, ударив кувалдой по стене — в стене образуется дырка. Естественно, нетрудно определить у какого же из этих материалов прочности больше.

Однако существует множество «подводных камней» при расчете прочности у изделий. У опытных инженеров под рукой всегда находится таблица прочности строительных материалов, но порою приходится оценивать прочность изделия по его пределу прочности. В физике различают три вида предела прочности:

  • Предел прочности при сжатии;
  • Предел прочности при изгибе;
  • Предел прочности при растяжении.

Рассмотрим поближе первый и второй варианты. Предел прочности на сжатие строительных материалов колеблется в районе от 0,5 до 1000 МПа. Взять, к примеру, гранит: передел прочности при сжатии этого стройматериала равен 120…250 МПа, а для бетона этот показатель равен 80 МПа. Стоит отметить, что для хрупких стройматериалов, таких как кирпич, бетон, зачастую основным показателем является – предел прочности при сжатии. Что касается металла и стали – то их предел прочности при сжатии, такой же как и при растяжении и изгибе.

Предел прочности на изгиб материала характеризуется пределом прочности породы при изгибе в сухом состоянии. Данная характеристика материала определяется по требованию пользователя и считается не обязательной мерой испытания. Однако если вы все же решили провести расчет прочности строительных материалов на изгиб формулы, то важно знать, что исследование проводится на самих образцах стройматериалов при помощи специальных машин.

Твердость материала

Не помешает также узнать о еще одном механическом свойстве материалов это – твердость. Твердость – это свойство материалов сопротивляться проникновению в него другого, более плотного материала. Не учитывать это свойство будет считаться одной из грубейших ошибок, так как по твердости можно определить другие механические свойства изделия.

На практике показатель твердости используют для оценки прочности бетона неразрушающими ударными методами. Также оно играет большую роль при выборе материалов для покрытия дорог и полов.

Истираемость материала

Истираемость определяется характеристикой свойства строительного материала уменьшаться в объеме и в массе, под действием истирающих усилий. В основном на показатель истираемости испытывают материалы, применяемые для устройства лестничных ступеней, полов и тротуаров.

После того как мы ознакомились с некоторыми механическими свойствами стройматериалов, хотелось бы определиться и разобраться в вопросе: «Для чего это нам необходимо знать?» Детальное изучение механических свойств того или иного стройматериала позволяют разобраться в самой природе этого продукта. Определение свойств продукта в дальнейшем поможет вам узнать его внутреннюю структуру, что в свою очередь облегчит вам использование этого стройматериала на практике.

Читайте так же:
Что означает марка цемента 400

Теперь перейдем к таким стройматериалам, которые содержат в себе большое количество компонентов, а также поближе ознакомимся с их свойствами.

Композитные материалы

Как можно точно дать определение композитным материалам, чтобы простой обыватель смог сразу представить их?

Композитное покрытие стены

Композитный материал состоит из нескольких компонентов. Один из них выполняет роль основы, его называют матрицей, а второй является наполнителем, который обладает высокими показателями прочности и жесткости.

Самый простой пример, который пришел к нам из далекого прошлого – это саманный кирпич. Скорее всего, это самый первый композитный материал, который человечество изобрело для увеличения эксплуатационных характеристик данного строительного материала.

Разновидности композитного материала

Разделить композитные материалы можно на несколько категорий, где все будет зависеть от способа использования наполнителя:

  • Волокнистые, к которым относится все тот же саманный кирпич;
  • Слоистые материалы, к примеру, бронированное стекло или склеенная фанера;
  • Дисперсноупрочненные материалы, здесь можно отметить различные виды стали, в которые добавлены упрочнители;
  • И новейшие разработки, к которым относятся нанокомпозиты.

В настоящее время композитные материалы повсеместно и широко используются в сфере строительства. И здесь главную роль играют их высокие показатели.

Во-первых, такой материал намного прочнее, чем каждый из компонентов в отдельности, которые входят в состав композитного материала.

Композитные материалы

Во-вторых, он легче и надежнее. Часто проектировщики заменяют традиционные строительные материалы на композитные, тем самым облегчая конструкцию дома или его части. Но при этом оставляя прекрасные технические и эксплуатационные качества самой конструкции.

Приведем несколько примеров использования композитных материалов при строительстве загородного дома.

Одним из самых популярных композитных материалов, используемых при строительстве, является композитная доска.

Среди строителей она носит название «жидкое дерево». В состав такой доски входят древесная мука, процентное содержание которой зависит от компании-производителя и находится в диапазоне 60%-80%, и полипропилена. Этот вид композитного материала считается самым современным. Размеры такой доски стандартные для всех производителей, она имеет полую структуру, обе стороны доски имеют одинаковый рисунок, который повторяет оттенки и текстуру самых распространенных пород дерева.

Обычно композитные доски используют при облицовке различных площадок, расположенных на территории загородного дома. Это могут быть

  • Дорожки;
  • Террасы;
  • Площадки возле бассейнов, кстати, композитная доска не скользит, даже если на ее поверхность попала вода;
  • Беседки;
  • Пирсы.

Одним из важных свойств этого композитного материала является то, что под воздействием прямых солнечных лучей, перепада температур и влажности он не изменяется как, к примеру, пластик или древесина.

Компании-производители гарантируют, что срок эксплуатации композитной доски будет от 10 до 50 лет. Кстати, этот композитный материал не требует специального ухода, чистить его можно любыми моющими средствами.

Все больше композитных материалов стало использоваться при отделочных работах. Особенно строители часто используют при установке пластиковых окон подоконники, откосы, отливы и козырьки, выполненные из композитных материалов.

К примеру, пластиковые изделия, выполненные из вспененного полиуретана, который заключен между двумя слоями пластика. Этот вид материала достаточно прочен, не боится изменений погодных условий и прекрасно смотрится. Сегодня откосы из композитного материала используются не только как элемент дизайна интерьера помещения, но и как хороший теплоизолятор.

Как создаются композитные материалы

Как уже говорилось, композитные материалы состоят из двух или более компонентов, процесс производства, или же более точное определение, формирования заключается в том, что армирующее вещество и сама матрица объединяются, а после этому изделию придается форма.

Современные технологии отмечают несколько методов формирования материалов. Первый из них это – вакуумный. Так как «скрещение» двух компонентов происходит при абсолютном вакууме, то данный метод позволяет полностью контролировать давление и температуру воздуха. Следующий метод формирования это инжекция в закрытую форму. При этом процессе связующий компонент, поступает в закрытую форму, содержащую второй армирующий элемент в сухом виде. Таким образом, использование данного метода прекрасно подходит в том случае, когда необходимо воссоздать точно выдержанную форму и размер.

Использование композитных материалов

Очень часто композитные материалы используются в тех случаях, когда необходимы легкие и в то же время прочные материалы. И не смотря на высокую стоимость данной продукции, очень часто композитные материалы используют при строительстве авиационных и космических корпусов, а также при изготовлении автомобильных кузовов.

Что касается отделки помещений, то вы наверняка встречались с такими материалами как: ламинат, ондулин или стеклопластик. Все они как раз таки занимают популярное место в списке композитных материалов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector