Файл: Кропотов В.Н. Строительные материалы учеб. для [архитектур.] вузов.pdf

Если образец после замораживания не разрушается, то степень его морозостойкости устанавливается путем определения предела проч­ ности при сжатии и сравнения полученного результата с показателями прочности образцов из той же пробы во влажном состоянии.

Обычно после замораживания наблюдается понижение прочности материала по сравнению с прочностью в водонасыщенном состоянии. Морозостойкость характеризуется коэффициентом морозостойкости кмрз, который для каменных материалов должен быть более 0,75:

^мрз = п р > 0,75.

•^нас

Иными словами, допускается применять такой камень и бетон, проч­ ность которых после замораживания снижается не более чем на 25%.

В зависимости от того, в каких условиях будет находиться строи­ тельный материал в сооружении, он при испытании подвергается различному количеству циклов замораживания и оттаивания в водо­ насыщенном состоянии. Установлены марки по морозостойкости — 10, 15, 25, 35, 50, 100, 200, 300, 400 и 500. Марка соответствует коли­ честву циклов и обозначается буквами Мрз.

Образцы в условиях лаборатории замораживают в морозильных камерах, где установленные испарители поглощают тепло и создают низкие температуры. Наиболее усовершенствованные холодильные установки работают на фреоне. На рис. 4 показана схема работы такой установки. В камере обеспечивается температура до —25°.

13

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ТЕПЛОЕМКОСТЬ

Т е п л о п р о в о д н о с т ь ю называют свойство материала про­ водить тепло через свою толщу. Свойство проводить тепло является общим для всех материалов, но теплопроводность разных материалов различна. Она оценивается коэффициентом теплопроводности, который обозначают буквой К (ламбда).

тепла в килокалориях, проходящему через стену толщиной 1 м, пло­ щадью 1 мг за 1 ч при разности температур на двух противоположных поверхностях стены в 1 град.

Теплопроводность зависит от пористости материала, характера пор, вида материала, строения, влажности, объемного веса и средней температуры, при которой происходит передача тепла.

Теплопроводность однородного материала тесно связана с его объем­ ным весом, и между этими двумя свойствами существует закономерная связь (рис. 5). Теплопроводность материалов тем больше, чем выше их объемный вес. С повышением влажности К пористых материалов уве-

14

личивается. Это объясняется тем, что воздух, находящийся в порах сухого материала, имеет Х=0,02, а вода, заполняющая эти поры,— в 25 раз большую теплопроводность (Я=0,5).

Особенно значительно увеличивается теплопроводность при про­ мерзании влажных материалов, так как у льда А,=2,0, т. е. в 4 раза больше воды. Поэтому необходимо предохранять ограждающие кон­ струкции зданий от увлажнения и промерзания.

В табл. 2 приведены коэффициенты теплопроводности и объемные

отапливаемых зданий и зданий специального назначения (как, напри­ мер, холодильников, для изоляции печей и т. д.), теплопроводность имеет очень важное значение.

Т е п л о е м к о с т ь — свойство материала поглощать при нагре­ вании определенное количество тепла. Оно характеризуется коэффи­ циентом теплоемкости (удельная теплоемкость) и определяется по фор­ муле

Это означает, что коэффициент теплоемкости выражает количество теп­ ла в калокалориях, необходимое для нагревания 1 кг материала на 1°.

У естественных и искусственных каменных материалов коэффициент теплоемкости изменяется от 0,18 до 0,22; у древесных материалов — от 0,57 до 0,65. У металлов коэффициент теплоемкости очень невысок,

15

например, у стали —0,115. Очень большой коэффициент теплоем­ кости имеет вода, для которой с— 1 ккал/кг-град. Поэтому с повышением влажности материалов коэффициент теплоемкости сильно увели­ чивается.

Знать коэффициенты теплоемкости материалов необходимо для про­ верки теплоустойчивости стен и перекрытий и расчета подогрева мате­ риалов для зимних бетонных и каменных работ, а также при проекти­

у бетона 10—15- 10~ö, у древесины (вдоль волокон) 3—5-10~6, у стали 11 — 1 2 - Ю - 6 , у дюралюминия 25,5-10~6 .

Коэффициенты теплопроводности и температурного расширения и теплоемкость материалов зависят от температуры.

ОГНЕСТОЙКОСТЬ, ОГНЕУПОРНОСТЬ, ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ

О г н е с т о й к о с т ь ю называется способность материалов выдер­ живать (без разрешения) действие высокой температуры и охлаждение водой (при пожарах). В зависимости от степени огнестойкости строи­

температур не деформируются. К ним относятся асбест, кирпич, чере­ пица и большинство бетонов.

Н е о г н е с т о й к и е те материалы, которые при воздействии высоких температур деформируются или же сгорают.

тлеют, или воспламеняясь сгорают (например, войлок, пропитанный глиняным раствором, фибролит, древесина).

О г н е у п о р н ы м и называют материалы, выдерживающие дли­ тельное воздействие температуры от 1580° и выше без признаков дефор­ мации (например, шамотный, динасовый, магнезитовый кирпич). Огне­ упорные материалы обычно используют для обмуровки топок котлов, печей. Материалы, выдерживающие воздействие температуры от 1350 до 1580°, называются тугоплавкими. Таков, например, гжельский кирпич.

16