План-конспект: Основные свойства строительных материалов
Тема урока: Состав и строение материалов. Свойства материалов
Цели урока:
обучающая: Дать понятие о составе и строении материалов, их основных свойствах
развивающая: Активизировать познавательные способности уч-ся.
воспитывающая: Приобщение уч-ся к товарищескому сотрудничеству в звеньях, развитие чувства персональной ответственности за свои знания при работе в звене.
Тип урока: Урок новых знаний.
Вид урока: Лекция
1. Организационный момент.
Приветствие. Проверка отсутствующих. Проверка готовности учащихся к уроку.
2. Опрос по ранее пройденному материалу
Что изучает предмет «Материаловедение»?
3. Объяснение нового материала
Строительные материалы — материалы для возведения зданий и сооружений.
Строительные материалы и изделия, применяемые при строительстве, реконструкции и ремонте различных зданий и сооружений, делятся на
которые в свою очередь подразделяются на две основные категории:
к первой категории относят:
кирпич, бетон, цемент, лесоматериалы и др. Их применяют при возведении различных элементов зданий (стен, перекрытий, покрытий, полов).
ко второй категории - специального назначения:
гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические и др.
Основными видами строительных материалов и изделий являются:
каменные природные строительные материалы и изделия из них
вяжущие материалы неорганические и органические
лесные материалы и изделия из них
металлические изделия
Свойство – характеристика материала, проявляющаяся в процессе его обработки, применении или эксплуатации.
Качество – совокупность свойств материала, обуславливающих его способность удовлетворять определённым требованиям в соответствии с его назначением.
Физические свойства строительных материалов
Объемная масса
Объемной массой называют отношение массы данного материала к занимаемому им объему в свободном естественном состоянии, то есть с учетом разного рода пустот, пор и т. д.
Плотность материала — степень заполнения объема материала твердым веществом, из которого состоит данный материал.
Истинной плотностью, называется масса единицы объема материала, взятого в плотном состоянии.
Средней плотностью, называется масса единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. вместе с порами и содержащейся в них влагой.
Насыпная плотность сыпучих материалов ρн массы m единицы объёма Vн просушенного свободно насыпанного материала; она выражается в г/см3, кг/л, кг/м3.
Объемный вес материала— вес единицы объема материала в естественном состоянии (вместе с порами)
Порами называются мелкие ячейки в материале, заполненные воздухом или водой и незаметные для невооруженного глаза.
Пустотами называются более крупные ячейки, а также полости между частицами или кусками насыпного материала.
Пористость материала это степень заполнения объема материала порами.
Пустотность рыхлых материалов вычисляется по такой же формуле, что и пористость.
Влажность материала — это весовое содержание воды в материале в процентах. Влажность по содержанию воды меньше, чем полное водопоглощение.
Водопоглощение материала — свойство материалов впитывать и удерживать в себе воду.
Влажность материала определяется содержанием воды в материале в данный момент, поэтому процент влажности ниже, чем полное водопоглощение.
Водопроницаемость материала — способность материалов пропускать воду под давлением.
Гигроскопичность — это свойство пористых материалов поглощать влагу из воздуха.
Влагоотдача — это свойство материала терять находящуюся в его порах влагу. Морозостойкость материала — способность насыщенного водой материала или изделия выдерживать многократное попеременное эамораживание в воздушной среде и оттаивание в воде без заметных признаков разрушения и значительного снижения прочности (не более 20—25%).
Теплопроводность — свойство стройматериала передавать теплоту через толщу от одной поверхности к другой.
Теплоемкость — свойство материала аккумулировать теплоту при нагревании. Термическая стойкость — способность материала выдерживать чередование (циклы) резких тепловых изменений.
Огнестойкость — свойство материала противостоять действию высоких температур и воды в условиях пожара без значительной потери несущей способности. Огнеупорность — свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры, не деформируясь и не расплавляясь.
Радиационная стойкость — свойство материала сохранять свою структуру и физико-механические характеристики после воздействия ионизирующих излучений. Акустические свойства—это свойства, связанные с взаимодействием материала и звука. Звук (звуковые волны) — это механические колебания, распространяющиеся в твердых, жидких и газообразных средах. Строителя интересуют две стороны взаимодействия звука и материала: звукопроводность — способность материала проводить звук сквозь свою толщу и звукопоглощение — способность материала поглощать и отражать падающий на него звук.
Долговечность — способность материала сопротивляться комплексному действию атмосферных и других факторов в условиях эксплуатации.
Воздухо-, газо- и паропроницаемость — свойства материала пропускать через свою толщу соответственно воздух, газ и пар. Они зависят главным образом от строения материала и дефектов его структуры.
Механические свойства строительных материалов
Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от нагрузки или других факторов.
Предел прочности материала (чаще при сжатии) характеризует его марку.
Ударная вязкость (ударная или динамическая прочность) — свойство материала сопротивляться ударным нагрузкам. Испытания производят на приборах — копрах.
Пределом прочности называют напряжение, соответствующее нагрузке, вызывающей разрушение образца материала.
Предел прочности при сжатии R – отношение разрушающей нагрузки Р(Н) к площади сечения образца F (см2). Он зависит от размеров образца, скорости приложения нагрузки, формы образца, влажности.
Предел прочности при растяжении Rр - отношение разрушающей нагрузки Р к первоначальной площади сечения образца F.
Предел прочности при изгибе Rи – определяют на специально изготовленных балочках.
Жёсткость – свойство материала давать небольшие упругие деформации.
Деформацией называется изменение формы или объёма твёрдого тела.
Упругость - Способность материала после дефомирования под воздействием каких-либо нагрузок принимать после снятия их первоначальную форму и размеры.
Пределом упругости считают напряжение, при котором остаточные деформации впервые достигают некоторой малой величины, устанавливаемой техническими условиями на данный материал.
Твёрдостью называется способность материала сопротивляться проникновению в него постороннего более твёрдого тела.
Хрупкость — это свойство материала мгновенно разрушаться без видимой пластичной деформации под воздействием внешних сил.
Пластичность — это свойство материала изменять свою форму, не давая трещин и сколов, и сохранять ее после удаления нагрузки.
Сопротивление удару— это свойство материала противостоять ударным нагрузкам, не разрушаясь при этом, или в случае деформации принимать прежнюю форму.
Истираемость — свойство материала сопротивляться истирающим воздействиям. Одновременное воздействие истирания и удара характеризует износостойкость материала.
Антикоррозийность
Способность материала отдельно или в соединении со связующими веществами защищать конструкцию от коррозии называется антикоррозииностью.
Химические свойства
Растворимость — способность материала растворяться в воде, масле, бензине, скипидаре и других жидкостях — растворителях.
Коррозионная стойкость — способность материала сопротивляться коррозионному воздействию среды.
Кислотостойкость— способность материала сохранять свои свойства под действием кислот.
Щелочестойкость— способность материалов сохранять свои свойства под действием щелочей. Этим свойством должны обладать материалы, которыми отделывают промышленные сооружения, подвергающиеся воздействию щелочей.
Газостойкость — способность материала не вступать во взаимодействие с газами, находящимися в окружающей среде.
4. Закрепление
Назовите и охарактеризуйте основные механические свойства
Назовите и охарактеризуйте основные технологические свойства
Назовите и охарактеризуйте основные химические свойства
5. Итог урока.