|
Морозостойкость ( F, Мрз) свойство насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание без значительной потери в массе и прочности. Теплоемкость неорганических строительных материалов (бетонов, кирпича, природных каменных материалов) изменяется в пределах от 0,75 до 0,92 кДЖ/(кг •°С). Теплоёмкость сухих органических материалов (например, древесины) - около 0,7 кДЖ/(кг •°С), вода имеет наибольшую теплоемкость - 1 кДЖ/(кг •°С), поэтому с повышением влажности теплоемкость возрастает.Марка по морозостойкости устанавливается проектом с учетом вида конструкции, условий ее эксплуатации и климата. Климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца и числом циклов попеременного замораживания и оттаивания по данным многолетних метеорологических наблюдений. Легкие бетоны, кирпич, керамические камни для наружных стен зданий обычно имеют морозостойкость Мрз 15, Мрз 25, Мрз 35. Однако бетон, применяемый в строительстве мостов и дорог, должен иметь марку Мрз50, Мрз100 и Мрз200, а гидротехнический бетон — до Мрз500. Влажностные деформации. Пористые неорганические и органические материалы (бетоны, древесина и др.) при изменении влажности изменяют свой объем и размеры. Усадкой (усушкой) называют уменьшение размеров материала при его высыхании. Она вызывается уменьшением толщины слоев воды, окружающих частицы материала, и действием внутренних капиллярных сил, стремящихся сблизить частицы материала. Набухание (разбухание) происходит при насыщении материала водой. Полярные 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. Чередование высыхания и увлажнения пористого материала, часто встречающееся на практике, сопровождается попеременными деформациями усадки и набухания. Такие многократные циклические воздействия нередко вызывают появление трещин, ускоряющих разрушение. В подобных условиях находится бетон в дорожных покрытиях, в наружных частях гидротехнических сооружений. Высокопористые материалы (древесина, ячеистые бетоны), способные поглощать много воды, характеризуются большой усадкой: Вид материала Усадка, мм/м Древесина (поперек волокон) 30 — 100 Ячеистый бетон 1 — 3 Строительный раствор 0,5 — 1 Кирпич глиняный 0,03 — 0,1 Тяжелый бетон 0,3 — 0,7 Гранит 0,02 — 0,06 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
|