Wykład 3 - właść.fizyczne mat.
Układ - fragment materii w którym skupiona jest uwaga - wyodrębniony z otaczającego świata - wszystko co poza nim i co ma jakiś wpływ na jego zachowania nazywamy otoczeniem;
GĘSTOŚĆ - stosunek masy mat.do jego objętości bez porów ρ=m/V [g/cm3=Mg/m3] Gęst.pozorna - stos. Masy mat.do jego objęt. Z uwzględnieniem porów ρp=m/Vp; Gęst.nasyp. - odnosi się do kruszyw, w stanie zagęszczonym jest większa niż w st. luźnym; Monolit - materiał w którym zawartość porów = 0 (szkło okiennr, metale, asfalt, - są to mat.szczelne, nieprzenikliwe dla gazów) Materiały pochodzenia: +organicznego 1,16[Mg/m3]; +mineralnego 2,5-3,5[Mg/m3]; +metale 1,7-(7-8)-20[Mg/m3]; beton komórkowy (ρ=2,7; ρp=0,7 ->z uwzględnieniem porów);
POROWATOŚĆ - objętość wolnych przestrzeni w jednostce obj.mat. P=[1-(ρp/ρ)] lub w procentach *100% wpływ na: +zmniejszenie obciążenia konstrukcji; zmniejszenie zużycia surowców, energii na utrwalenie kształtów wysokotemperaturową obrubka; zwiększenie bariery przepływu ciepła i dźwięku itd.; Zawartość porów: +zmniejsza masę bez zmiany objętości; pogarsza właściwości mechaniczne; zwiększa opór przepływu ciepła i dźwięku; umożliwia przenikanie przez materiał gazów i cieczy; umożliwia utrzymywanie wody w materiale; zwiększa rozwinięcie pow. Kontaktu mat. z otoczneiem, przyśpiesza korozję, zmniejsza trwałość; *pory zamknięte różnej wielkości (przepuszczalność mała lub żadna, kapilarność mała lub żadna); *duże otwarte pory (duża przepuszczalność, mała kapilarność); *podwójne otwarte pory(mała przepuszczalność, duża kapilarność); porowatość całkowita=porowatość otwarta+porowatość zamknięta;
SZCZELNOŚĆ - ułamek objętości fazy stałej w mat. S=(ρp/ρ) lub w procent.*100% S+P=1 lub procentowo = 100% +dla mat.szczelnych:ρp=ρ, S=1, P=0 +dla mat.porowatych: ρp<ρ, S<1, P>0
JAMISTOŚĆ - procentowa zawartość przestrzeni międzyziarnowych w mat.sypkim w stanie luźnym jl i zagęszczonym jz: jl=[1-(ρnl/ρp)]*100% ; jz=[1-(ρnz/ρp)]*100% Wartość jamistości wykorzystuje się przy ustalaniu składu mieszanek betonowych - zaczynu należy dodać co najmniej tyle ile wynosi jamistośc stanu okruchowego;
NASIĄKLIWOŚĆ - zdolność mat.do wchłaniania i utrzymywania wody przy max. zawartości; Nasiąkliwość wagowa:nw=[(mw-m)/m]*100% Nasiąkl.objętościowa:no=[(mw-m)/V]*100% mw- masa próbki nasyconej wodą[g] m - masa próbki wysuszonej do stałej masy; ρp=1 =>nw=no ; ρp>1 =>nw<no ; ρp<1 =>nw>no porowatość otwarta =>nasiąkliwość objętościowa: Po=no ;P=Po+Pz Siły kohezji - międzycząsteczkowe w jednej fazie; Siły adhezji - na granicy faz; Napięcie powierzchniowe - praca potrzebna do odpowiedniego powiększenia powierzchni w wyniku wyprowadzenia cząsteczek z głębi cieczy na jej powierzchnię (praca rozciągania powierzchni przez zwiększenie na niej cząsteczek);
KAPILARNOŚĆ - zachowanie się wody w cienkich rurkach, jest konsekwencją różnych ciśnień (zdolność podciągania wody przez włoskowate kanaliki) Wysokość podnoszenia wody: ΔP=h=[(2*δ*cosΘ)/(r*g*ρH2O)] δ-napięcie powierzchniowe wody 20°C; r - promień kapilary; g - przyśpieszenie ziemskie;
Wielkość porów w betonie r=10-2-10-4 makropory h=15-3 nasiąkliwość r=10-5-10-7 mezopory h=15-150 kapilarne r=10-8-10-10 mikropory h=15000 żelowe |
|
|
|