Урок на тему: Фізичні властивості будівельних матеріалів.

Опис документу:
Важливим показником, що визначає якість сучасної архітектури, є якість застосовуваних у масовому індустріальному будівництві конструкційних й оздоблювальних матеріалів і виробів. Властивості будівельних матеріалів і виробів за їх природою класифікують на три групи - фізичні, механічні й хімічні.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу. Щоб завантажити документ, прогорніть сторінку до кінця

Перегляд
матеріалу
Отримати код Поділитися

План уроку № 3 Дата проведення __________

Тема програми № 2: Основні властивості будівельних матеріалів

Тема уроку: Фізичні властивості будівельних матеріалів.

Мета:

Ознайомити учнів з основними фізичними властивостями будівельних матеріалів.

Розвинути особисті якості забезпечуючи професійну відповідальність.

Виховати усвідомлене прагнення до освоєння своєї професії.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Методи навчання, прийоми: лекція ( з елементами бесіди , демонстрація слайдів, робота з підручником)

Навчально - методичне забезпечення заняття:

ПК, картки. Підручники: Г.М. Добровольський « Штукатурні і плиточні роботи.

Міжпредметні звязки: охорона праці, технологія штукатурних робіт.

ХІД УРОКУ:

  1. Організаційний момент - I. хв.

-перевірка наявності учнів

-підготовленість учнів до оцінювання(наявність ручок,зошитів)

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Оголосити тему уроку. Мету вивчення нового матеріалу.

ясування важливості даної теми

- визначення порядку вивчення теми( роботи)

ІІІ. Актуалізація опорних знань, формування висновків учнями ( фронтальне опитування )

Запитання:

  1. Які вимоги висувають до якості будівельної продукції?

  2. Етапи формування до якості буд.продукції?

  3. Здійснення контролю?

  4. Поняття стандартизації в Україні?

Iv. Вивчення нового матеріалу в формі (розказу з елементами бесіди).


Важливим показником, що визначає якість сучасної архітектури, є якість застосовуваних у масовому індустріальному будівництві конструкційних й оздоблювальних матеріалів і виробів.

Властивості будівельних матеріалів і виробів за їх природою класифікують на три групи - фізичні, механічні й хімічні. Такий розподіл широко застосовується для вивчення методів оцінки властивостей, для виявлення закономірних зв'язків  між будовою і властивістю речовин та інших дослідницьких і прикладних цілей.

До фізичних властивостей матеріалів належать:

  • характеристики структур і маси (густина, пористість, пустотність тощо);

  • властивості, що визначають відношення матеріалів до дії води, пари, газів (гігроскопічність, водопоглинання, водопроникність, вологостійкість, водостійкість, паропроникність,  газопроникність та ін.);

  • відношення матеріалів до дії тепла, вогню, холоду, електричного струму, звукових хвиль, випромінювань та ін. (теплопровідність, термостійкість, вогнестійкість, вогнетривкість, холодостійкість, електропровідність, звукоізолююча й звукопоглинаюча здатність, радіаційна стійкість та ін.);

  • відношення до комплексної дії зовнішнього середовища, одночасної дії води й холоду (морозостійкість) тощо.

Деякі фізичні властивості будівельних матеріалів і виробів визначають їх важливу функціональну властивість - технологічність у застосуванні, що характеризує зручності роботи з матеріалом (рухливість, твердість, плівкоутворення фарб, еластичність, гнучкість рулонних оздоблювальних і покрівельних  матеріалів, строки тужавлення гіпсового тіста).

Не менш важливі фізичні властивості матеріалів, що характеризують їх колір, блиск, фактуру, текстуру й т.д.

Функціональні фізичні (експлуатаційно-технічні й технологічні) властивості матеріалів:

Густина (r) - властивість матеріалу, що кількісно характеризує відношення його маси до об'єму.

Для неоднорідних матеріалів, якими є більшість будівельних матеріалів, визначають середню густину rо, під якою розуміють масу одиниці об'єму матеріалу в природному стані.

Густину сипучих матеріалів (цемент, пісок, вапно, гравій, щебінь та ін.) визначають разом з порожнечами між їхніми частинками й називають насипною густиною. Показники насипної густини збільшуються з підвищенням їх вологості.

Показники густини речовини й середньої густини побічно характеризують експлуатаційно-технічні параметри матеріалів. Від них залежать міцність і теплопровідність.

Пористість - властивість матеріалу, що характеризує ступінь заповнення  його об'єму порами.

Від структури пор значною мірою залежать акустичні й теплотехнічні властивості матеріалів, їх проникність для рідини й газів, а також зміна фізико-механічних властивостей (густини, теплопровідності, електропровідності, модуля пружності і т.д.).

Пустотність (для пухких і сипучих матеріалів) - це відношення об'єму порожнеч до загального об'єму матеріалу або виробу.

Гігроскопічність (від грец. - спостерігаю) - властивість матеріалів поглинати воду з повітря, обумовлена природою матеріалів, причому одні з них притягають своєю поверхнею молекули води (гідрофільні), інші - навпаки відштовхують (гідрофобні). Гігроскопічність матеріалів необхідно враховувати при їх сушінні (або зволоженні), тривалому зберіганні, перевезенні, особливо водним шляхом. При  проектуванні слід мати на увазі, що гігроскопічність деяких пористих ізоляційних матеріалів може в певних експлуатаційних умовах привести до збільшення теплопровідності конструкцій, що обгороджують, будинків і споруд.

Вологість визначається вмістом у матеріалі вологи, віднесеної до маси матеріалу в сухому стані.

Властивість матеріалу віддавати вологу навколишньому середовищу називається вологовіддачею. У природних умовах вологовіддача відбувається повільно протягом тривалого часу з поступовим зменшенням інтенсивності виділення вологи до встановлення рівноважного стану між вологістю матеріалу й повітрям і називається повітряно-сухим станом. Вологовіддача - важлива характеристика багатьох конструкційних й оздоблювальних матеріалів і виробів (стінових панелей, блоків, плит перекриттів, штукатурки стін).

Водопоглинання - властивість матеріалу, що характеризує його здатність всмоктувати й утримувати в собі  воду. Воно залежить від пористості, здатності до набрякання (збільшення об'єму внаслідок усмоктування води) і гідрофільності. Показник водопоглинання характеризується кількістю води, яку поглинає сухий матеріал, повністю занурений у воду.

Зволоження і насичення водою дуже впливають на багато важливих експлуатаційних характеристик будівельних матеріалів і виробів. У результаті насичення істотно змінюються їх вагові характеристики, тепло і електропровідність, лінійні розміри й об'єм, фізико-механічні  показники. Зміна характеристик міцності будівельних матеріалів від дії вологи відбиває такі їхні фізичні властивості, як вологостійкість, водостійкість і морозостійкість.

Вологостійкість - властивість матеріалу довгостроково чинити опір руйнуючій дії вологи при періодичному зволоженні й висиханні. Вологостійкість матеріалу кількісно оцінюють як відношення межі міцності при стиску зразка, підданого зволоженню і висиханню, до первісної межі міцності. Вологостійкість - важлива експлуатаційна характеристика будівельних матеріалів, яка використаються в конструкціях і спорудах, що піддаються поперемінному зволоженню і висиханню (гідротехнічний бетон). Високою вологостійкістю відрізняються керамічні матеріали, природні кам'яні матеріали із щільною структурою (граніти, базальти), чорні й кольорові метали, їх сплави та ін. Висока гідрофобність і вологостійкість ряду природних і штучних матеріалів (бітуми, поліетиленова плівка) дозволяє широко використовувати їх як гідроізоляційні матеріали.

Водостійкість – це здатність матеріалу при насиченні водою зберігати основні фізико-механічні властивості. Вона пов'язана із щільністю і структурою пор. Водостійкість конструкційних будівельних матеріалів кількісно характеризується коефіцієнтом розм'якшення Кразм., що визначається як  відношення межі міцності (при стиску) насиченого водою матеріалу до межі міцності сухого матеріалу. При проектуванні фундаментів, опор, мостів, гідротехнічних та інших споруд, в яких матеріали піддаються впливу води, необхідно передбачати застосування матеріалів з коефіцієнтом розм'якшення не нижче 0,8.

Морозостійкість - це здатність матеріалу в насиченому водою стані й при багаторазовій дії знакозмінних температур зберігати основні фізико-механічні властивості в заданих межах. Морозостійкість будівельних матеріалів значною мірою пов'язана з їх щільністю, пористістю і водостійкістю. Стінові, покрівельні та інші матеріали в конструкціях й оздоблюванні будинків і споруд, що піддаються  в експлуатаційних умовах насиченню водою й заморожуванню, випробовують на гідростатичний тиск. Кількісно морозостійкість характеризують числом циклів поперемінного заморожування і відтавання, при цьому допускається зниження міцності на 25 % і втрата в масі на 5 %. За ступенем морозостійкості матеріали підрозділяються на марки (Мрз) 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200, 300 і вище.

За результатами лабораторних випробувань будівельних матеріалів на морозостійкість прогнозується термін служби в натурних умовах (один цикл заморожування в холодильній камері приблизно відповідає трьом рокам атмосферних впливів). Морозостійкість основних будівельних матеріалів 15-35, азбестоцементних покрівельних матеріалів 35-50, бетонів для несучих конструкцій будинків і гідротехнічних споруд і дорожніх покриттів 50-300.

Проникність - властивість матеріалу пропускати крізь себе гази або рідини. Проникність виражається кількістю флюїду (газу, рідини), що переходить в одиницю часу крізь одиницю поверхні зразка матеріалу певної товщини при заданому рівномірному перепаді тиску. Проникність будівельних матеріалів змінюється в широких межах; вона зростає зі збільшенням площі проникної поверхні, перепаду тиску, пористості, кількості й розміру пор, питомої кількості наскрізних пор (при незмінній загальній пористості), зі зменшенням товщини зразка матеріалу й в'язкості флюїду. Залежно від виду флюїду розрізняють газопроникність і водопроникність будівельних матеріалів.

Газопроникність - властивість матеріалу пропускати через свою товщину гази при наявності перепаду тиску. Ступінь газопроникності оцінюється коефіцієнтом газопроникності - кількістю газу (дм3), що проходить за 1 годину через стіну матеріалу товщиною 1м і площею 1м2 при перепаді тиску в 1 мм рт. ст. Газопроникність залежить також від вологості матеріалу огорожі. Знижують газопроникність шляхом застосування штукатурки, фарбування олійними фарбами, обклеювання полівінилхлоридною плівкою або шпалерами, що миються.

Водонепроникність - властивість матеріалу пропускати під тиском воду - одна з головних експлуатаційних характеристик гідроізоляційних і покрівельних матеріалів, вона зв'язана не тільки із щільністю матеріалу, але й з особливостями капілярно-порового простору, оскільки швидкість руху води в капілярах залежить головним чином від їхнього діаметра. Матеріали з мікрокапілярною структурою не пропускають воду навіть під значним тиском.

Теплопровідність - властивість матеріалу проводити тепловий потік через свою товщину від однієї поверхні до іншої, обумовлена наявністю в матеріалі градієнта потенціалу переносу. Теплопровідність пористих будівельних матеріалів залежить від виду речовинної сполуки матеріалу, показника пористості й характеру пор, вологості й температури, при якій протікає передача. Показник теплопровідності l прийнято називати коефіцієнтом теплопровідності (кількість теплоти Дж, що проходить за 1 годину через стіну товщиною 1 м і площею 1м2 при різниці температур на протилежних поверхнях в 1 оС). Іноді теплопровідність будівельних матеріалів характеризують величиною зворотною коефіцієнта теплопровідності - термічним опором (R = 1/l).

Теплопровідність матеріалу залежить від його структури. У матеріалів з волокнистою і шаруватою будовою теплопровідність поперек і уздовж напрямку волокон (шарів) неоднакова.

Теплопровідність - одна з найважливіших експлуатаційно-технічних властивостей матеріалів, застосовуваних для зовнішніх стін, перекриттів і покриттів для ізоляції тепломереж, холодильників, котлів і т.п. Від застосування ефективних теплоізоляційних матеріалів у конструкціях, що обгороджують, житлових, громадських і промислових будинків залежать експлуатаційні витрати на їхнє опалення в холодну пору року.

Теплоємність - властивість матеріалу поглинати при нагріванні тепло, обумовлена кількістю теплоти, що поглинає матеріал при нескінченно малій зміні його температури, до цієї зміни. Відношення теплоємності до одиниці кількості матеріалу називають питомою теплоємністю С. Розрізняють питому теплоємність за масою (віднесену до одиниці маси) і за об'ємом (віднесену до одиниці об'єму). Теплоємність будівельних матеріалів ураховують при визначенні теплотривкості зовнішніх огорож опалювальних будинків, при розрахунку необхідного підігріву деяких матеріалів при роботі в зимовий час, при розрахунку опалювальних систем і т.п.

Термостійкість - властивість матеріалу зберігати свої основні фізико-механічні характеристики й не змінювати структуру при термічних впливах. Поняття термостійкості застосовують в основному до вогнетривких і крихких матеріалів. Термостійкість матеріалу залежить від його однорідності й коефіцієнта лінійного розширення. Чим однорідніший матеріал і нижче коефіцієнт лінійного розширення, тим вище його термічна стійкість. Термостійкість матеріалу визначається його здатністю чинити опір, не руйнуючись, термічним напруженням, що виникають при одно - і багаторазовому впливі високої температури, і характеризується граничною температурою, при нагріванні до якої і при наступному різкому охолодженні істотно змінюються механічні властивості (міцність) випробуваних циліндричних і призматичних зразків.

Властивість деяких гірських порід (глин, глинистих сланців, вулканічного скла та ін.) і мінералів при нагріванні різко збільшуватися в об'ємі називається спученістю.

Вогнестійкість - здатність матеріалів і виробів зберігати фізико-механічні властивості при впливі вогню і високих температур (до 1000 0С), що розвиваються в умовах пожежі. Вогнестійкість будівельних матеріалів характеризується межею вогнестійкості, тобто часом опору впливу вогню до втрати міцності.

При проектуванні несучих і конструкцій, що обгороджують, будинків і споруд різного призначення і виборі матеріалів для їхньої обробки необхідно строго враховувати ступінь їх вогнестійкості відповідно до вимог діючих нормативних документів.

Вогнетривкість - властивість матеріалу протистояти, не розплавляючись і не деформуючись, тривалому впливу високих температур. Показником вогнетривкості є температура (0С), під дією якої зразок випробуваного матеріалу у вигляді усіченої тригранної піраміди розм'якшується і деформується так, що його вершина торкається підставки. Матеріали й вироби, що мають вогнетривкість не нижче 1580 0С, називають вогнетривами, або вогнетривким матеріалом. У більшості вогнетривів, що являють собою багатокомпонентні системи, виготовлені переважно з мінеральної сировини, показник вогнетривкості не є тотожнім температурі плавлення.

Холодостійкість - властивість деяких матеріалів, переважно металів і пластмас, зберігати пластичність, в'язкість, пружність та інші експлуатаційні характеристики при зниженні температури. Оцінка холодостійкості конструкційних матеріалів (низьколегованих сталей, склопластиків) має істотне значення для забезпечення надійності будівельних конструкцій, експлуатованих у температурних умовах північних районів. Досліджується вона шляхом випробування на ударний вигин зразків з надрізом, визначаючи при цьому роботу деформації і руйнування. Холодостійкість характеризується критичними температурами крихкості, тобто переходу з пластичного стану в крихкий.

Схильність до переходу в крихкий стан під впливом низьких температур - властивість, протилежну холодостійкості, називають холодоламкістю. Вона залежить від хімічного складу й структури матеріалу, зміни його властивостей у процесі експлуатації (в тому числі старіння), характеру напружено- деформованого стану.

Звукоізолююча здатність - характеризує зниження рівня ударних, повітряних і структурних звукових хвиль при їх проникненні через конструкції, що обгороджують будинки. Звукоізолююча здатність огорож вимірюється в децибелах (дБ). Матеріали, призначені для ізоляції міжповерхових перекриттів, стін, перегородок від проникнення звуку, а також для ізоляції від структурного звуку й вібрації машин і устаткування, називають звукоізоляційними.

Звукопоглинаюча здатність - властивість матеріалу поглинати звукові хвилі, обумовлена його пористою структурою і наявністю великої кількості відкритих пор, що зв’язані між собою; загальна пористість повинна бути не менше 75 %, а максимальний розмір пор не повинен перевищувати 2 мм.

Кількісно звуковбирна здатність оцінюється коефіцієнтом  звукопоглинання, що визначається як відношення  поглиненої матеріалом енергії звукових хвиль до загальної кількості енергії, що потрапляє на нього.

Матеріали з високим коефіцієнтом звукопоглинання призначені для облицювання приміщень, експлуатаційний режим яких вимагає зниження рівня повітряного шуму або створення спеціальних акустичних умов (у залах для глядачів, аудиторіях, радіостудіях), називають звуковбирними.

Важливими експлуатаційно-технічними властивостями матеріалів і виробів, застосовуваних для світлових огорож будинків і споруд, є їхня світлопроникність і прозорість.

Світлопроникність - властивість матеріалу пропускати як пряме, так і розсіяне світло, кількісно обумовлене відношенням повного світлового потоку (прямого й непрямого), що виходить із шару матеріалу у всіх напрямках, до світлового потоку, що падає на матеріал. Цей показник називається коефіцієнтом світлопроникності.

Прозорість - властивість матеріалу пропускати світло, не змінюючи напрямок його поширення, кількісно обумовлене як відношення інтенсивності світла, що пройшло вихідну поверхню, до інтенсивності падаючі на протилежну поверхню матеріалу. Цей показник називають коефіцієнтом прозорості. Прозорість матеріалу залежить від його властивостей і будови, товщини шару, довжини світлової хвилі, кута падіння та ряду інших факторів. Шар матеріалу може бути непрозорим. Властивість матеріалу, що характеризує його непрозорість для світлових променів, називається оптичною щільністю.

Радіоційна стійкість – здатність матеріалу протистояти впливу інтенсивних потоків радіоактивного випромінювання, що змінює його структуру й властивості. Під впливом радіоактивного опромінення в металів помітно зростає межа текучості, у вуглецевих сталях і алюмінієвих сплавах зменшується пластичність; у керамічних матеріалів зменшується щільність і теплопровідність, проявляються ознаки аморфізації структури.

v. Первинна перевірка та закріплення знань (індивідуальне опитування

  1. Розкажіть властивості будівельних матеріалів?

  2. За призначенням?

  3. За технологічними та експлуатаційними ознаками?

  4. За походженням?

Підвести підсумок відповідей, надати анализ, нагадати головні моменти.

VI . Підсумок уроку:

  • виставлення оцінок

  • нагадати головне

РЕФЛЕКСІЯ

vІI. Інформація, інструктаж домашнього завдання.

Домашнє завдання – вивчити конспект.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

http://kmm.890m.com/stroitelstvo/ponyattya-pro-yakist-produkc-vimogi-do-yakosti-budivelno-produkc/

https://studfiles.net/preview/5411275/page:2/

Викладач – Марковець О.С.

Зверніть увагу, свідоцтва знаходяться в Вашому особистому кабінеті в розділі «Досягнення»

Курс:«Організація інклюзивного середовища в закладі освіти»
Мельничук Вікторія Олексіївна
30 годин
590 грн

Всеосвіта є суб’єктом підвищення кваліфікації.

Всі сертифікати за наші курси та вебінари можуть бути зараховані у підвищення кваліфікації.

Співпраця із закладами освіти.

Дізнатись більше про сертифікати.