Твердость – свойство сопротивляться проникновению другого, более твердого. Для природных каменных материалов твердость измеряется по шкале Мооса. Все минералы располагаются в определенной последовательности, и каждому присваивается соответствующее число твердости по 10 балльной шкале: самый мягкий – тальк – число твердости 1, самый твердый – алмаз – число твердости 10. Для других материалов (металлы, пластмасса, бетон) определяется твердость по методу Бринелля путем вдавливания стального шарика в течение 10 сек. в поверхность материала. Затем измеряют диаметр отпечатка на поверхности и определяют число твердости (НВ).
(10)
где Sсф – площадь сферической поверхности отпечатка
D – диаметр шарика, мм
d – диаметр отпечатка, мм.
Химические свойства материалов – характеризуют способность материала вступать во взаимодействие с веществами или сохранять свой состав и структуру в инертной среде.
Дисперсность – характеристика раздробленности или развитости поверхности вещества [см2 /г, см2 /см3 ]. Поверхностный слой обладает повышенной химической активностью, в нем нет уравновешенности атомов и молекул, как это есть в глубине вещества. Пример, цемент более тонкого помола лучше взаимодействует с водой.
Адгезия – свойство прилипаемости одного материала к другому.
Тиксотропия – способность пластично-вязких смесей обратимо восстанавливать свою структуру, нарушенную механическими воздействиями. Например, размешивание клея или цементного раствора.
Химическая стойкость – свойство материала сопротивляться действию кислот, солей, щелочей и газов. Эти воздействия приводят к коррозии или разрушению вещества. Органические материалы, как правило, устойчивы к воздействию слабых кислот и щелочей. Для оценки химической стойкости неорганических материалов используют модуль основности (Мо).
(11)
При небольшом модуле основности, когда преобладают кислотные оксиды (и в частности кремнезем) – материал стоек к кислотам и нестоек к щелочам, с повышением модуля основности стойкость к щелочам повышается.
Контрольные вопросы
1. Классификация материалов по назначению и технологии получения
2. Взаимосвязь строения и свойств материалов.
3. Микро- и макроструктура материалов, влияние на свойства.
4. Гидрофизические свойства материалов.
5. Теплофизические свойства.
6. Механические свойства материалов.
7. Химические свойства
Тема 1.2. Природные каменные материалы
Сырьём для получения природных каменных материалов служат горные породы.
Горные породы – скопления минералов в земной коре, образовавшиеся под влиянием одинаковых условий.
Минерал – вещество, являющееся продуктом физико-химических процессов в земной коре, обладающее определенным химическим составом, однородным строением и характерными только для него физическими свойствами. В образовании горных пород участвует около 50 породообразующих минералов. Горные породы могут быть мономинеральными и полиминеральными.
Природные каменные материалы и изделия получают механической обработкой горных пород (раскол, шлифовка, пиление) или без обработки (песок, гравий), поэтому первоначальные свойства горной породы сохраняются почти полностью.
Строительные свойства горных пород и изделий из них определяются химическими, физическими, механическими свойствами породообразующих минералов. Свойства горных пород зависят от их структуры (строения), а она, в свою очередь, от условий образования породы.
Чтобы оценить свойства, целесообразные условия обработки и применения природных материалов необходимо знать состав и строение горных пород, из которых они получены.
Все горные породы можно классифицировать по условиям образования (генезису), что дает представление об их строении и свойствах.
Таблица 1
Генетическая классификация горных пород
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.