31 гр. 05.11. Тема 2.: Основні властивості будівельних матеріалів

Тема уроку 5,6.: Хімічні властивості будівельних матеріалів Технологічні властивості. Спеціальні властивості. Експлуатаційні властивості.

Мета: вивчення цієї теми дозволить Вам знати:

•  характеристику хімічних властивостей матеріалів;

•  характеристику технологічних властивостей матеріалів;

•  характеристику спеціальних властивостей матеріалів

•  характеристику експлуатаційних властивостей матеріалів.

 

Хімічні властивості будівельних матеріалів

Хімічні властивості матеріалів характеризують їхню здатність реагувати на різні речовини, спроможні змінювати хімічний склад матеріалу.

Розчинність – здатність матеріалу розчинятися у воді, маслі, скипидарі, бензині, лаку, уайт-спіриті, ацетоні, сольвенті тощо.

Окремі хімічні властивості можуть бути як позитивними, так і негативними. Наприклад, розчинність. Якщо у процесі експлуатації оброблені поверхні руйнуються під дією води чи іншого розчинника, розчинність відіграє негативну роль. Під час виготовлення мастик, фарб використовується здатність пігментів, бітумів розчинятися в бензині та інших розчинниках. Це дає можливість наносити матеріал на поверхню тонким шаром, і тому розчинність відіграє позитивну роль

Корозійна стійкість –здатність матеріалу опиратися корозійному впливу середовища  (рідке:вода; розчини солей; розчини кислот; розчини лугу; органічні розчинники; газоподібне: пара, газ).

Корозійну стійкість мають, наприклад, пігменти, смоли.

Кислотостійкість – здатність матеріалу зберігати свої властивості під дією кислоти. Кислотостійкість мають матеріали, що можуть протистояти дії сильних кислот (азотної, соляної, кремнефтористої). Кислотостійкими матеріалами є, наприклад, скло (якщо не вважати фтористу кислоту), полівінілхлоридні й спеціальні керамічні плитки, поліетиленові плівки та інше. Кислотостійкість матеріалів має велике значення при обробленні деяких промислових споруд, наприклад, відстійників.

Лугостійкість – здатність матеріалу зберігати свої властивості під дією лугу.

Матеріали, що застосовують у житловому будівництві, мають бути стійкими в основному до вуглекислого газу і сірководню, тому що ці гази можуть міститися в повітрі у великих кількостях, особливо поблизу промислових підприємств. Тому для оброблення фасадів, зовнішніх фарбувальних робіт не можна використовувати лакофарбові матеріали і пігменти, до складу яких входить свинець чи мідь. Ці матеріали вступають у реакцію із сірководнем і швидко чорніють.    Барвники, уживані для кольорової штукатурки, повинні бути лугостійкими (вохра, умбра), тому що до складу штукатурних розчинів входить вапно (гідрат окису кальцію — сильний луг). Кольорова штукатурка з нелугостійкими пігментами швидко втрачає свій первісний колір.

Газостійкість – здатність матеріалу не взаємодіяти з газами навколишнього середовища.

Дисперстність - це властивість пігменту дрібнитися й роз­пилюватися в дисперсному середовищі під впливом механіч­ної дії.

Атмосферостійкість –називається здатність матеріалу чинити опір дії світлових променів, дощу, снігу, вітру та інших факторів..

Рис 1.

Тест

1.    Чи завжди розчинність матеріалу є негативною властивістю?

2.    Чи можна кислотостійкість, лугостійкість віднести до корозійної стійкості матеріалу?

3.    Чи повинні бути барвники лугостійкими при їхньому використанні в розчинах, що містять вапно?

4.    Чому лакофарбові матеріали, барвники, які використовують в опоряджувальних роботах житлового будівництва повинні бути стійкими до вуглекислого газу і сірководню:

а)   втрачають міцність;

б) слабшає корозійна стійкість;

в)   змінюється колір матеріалу?

5. Чи є корозійним середовищем пара, газ?

6. Чи є газостійким оздоблювальний матеріал, який взаємодіє з газами, що знаходяться у навколишньому            середовищі?   

7.  Чи  може  повітря  бути  корозійним  середовищем?         

Письмове завдання

1. Складіть опорний конспект про хімічні властивості будівельних матеріалів за даною схемою:

     2. Заповніть таблицю.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

№ з/п	Хімічні властивості будівельних матеріалів	Приклад матеріалів, для яких визначена хімічна властивість має:
		позитивне значення	негативне значення

Технологічні властивості

Технологічні властивості визначають здатність матеріалу піддаватись технологічній обробці під час виготовлення та наступній обробці: фарбувальна здатність (інтенсивність), покривність, ступінь перетиру, умовна в’язкість, розлив, час та ступінь висихання, адгезія, здатність до шліфування та полірування.

Фарбувальна здатність(інтенсивність) –називається здатність пігменту надавати при змішуванні іншій речовині своє забарв­лення, їх визначають розбілюванням крейдою (для водних) чи білилом (для олійних сумішей) та порівняльною оцінкою одер­жаних забарвлень з еталоном. Вохра стає, наприклад, малопо­мітною вже при розбілюваннях 1:15 (вохра : крейда), а лазур зберігає свій відтінок при розбілюванні 1:2017. Такі інтенсивні пігменти для розбавлення й зменшення вартості змішують із наповнювачами - крейдою, каоліном тощо.

Покривністю називають здатність фарби при рівномірному нанесенні її на однобарвну поверхню робити невидимим колір останьої, тобто це доза пігменту, необхідна для повного зафарбування нанесеного раніше на поверхню шару контрастної фар­би. Наприклад, вохра характеризується високою покривністю (60.. .90 г/м²) за низької барвної здатності, лазур - навпаки. Для визначення покривності зафарбовують пластинку безбарвного скла трьома однаковими смугами: двома чорними по краях пластинки й однією білою - посередині (рис. 35). На другий бік пластинки наносять фарбу доти, доки перестануть просвічува­тись смуги на зворотному боці. За результатами зважування скла до і після фарбування визначають вагу фарби, потрібної для покриття пластинки, яку ділять на площу скляної плас­тинки, яка покривається, в см².

Рис.2 Скляна пластинка для визначення покривності.

 Ступінь перетиру -  визначається просіюванням крізь сита. Чим вища ступінь перетиру, тим більша фарбувальна здатність, покривність.

Умовна в’язкість – це час витікання (в се­кундах) певної кількості рідини через каліброве сопло віско­зиметра при температурі 20°С. Найбільш поширений віскози­метр ВЗ-4

 

Рис. 3. Віскозиметр ВЗ-4: 1 - жоло­бок, 2 - резервуар, 3 - сопло.

Час та ступінь висихання – називається процес, при якому рідка лакофарбова суміш, нанесена тонким шаром, твердне і перетворюється на плівку.

 Адгезія – показник зовнішнього щеплення матеріалів один з одним по поверхні їх контакту.

 Здатність до шліфування та полірування – це здатність матеріалу сприймати обробку тонкими абразивними матеріалами. При цьому створюється гладенька блискуча поверхня і найяскравіше виявляються декоративні властивості матеріалу. Найчастіше поліруванню піддають природні кам’яні матеріали, що застосовують для облицювання (мармур, граніт, кварцит тощо)

Спеціальні властивості

Спеціальні властивості: декоративність (колір, блиск, фактура), прозорість, газопроникність, акустичні властивості (звукопоглинання, звукопроникність, звукоізоляція).

Декоративність  характеризується спеціальними естетичними  властивостями облицювальних матеріалів (колір, блиск, рисунок, фактура)

 Прозорість – здатність матеріалу пропускати світлові промені, забезпечує наскрізну видимість (віконне скло, органічне скло, плівки, склопластики)

 Газопроникність – може спостерігатися при наявності різниці тисків або температур по обидва боки матеріалу, тобто, коли відбувається рух газу(повітря0 через пори, тріщини. Оцінюється коефіцієнтом газопроникності.

Акустичні властивості (звукопоглинання, звукопроникність, звукоізоляція).

Звукоізоляція – здатність матеріалу чинити опір проходженню звукових хвиль, характеризується ступенем зниження рівня звукового тиску внаслідок проходження звуку крізь конструкцію.

Експлуатаційні властивості

Експлуатаційні властивості характеризують здатність матеріалу чинити опір руйнівній дії зовнішніх факторів: атмосферостійкість, корозійна стійкість, старіння, надійність (довговічність, ремонтопридатність0, гігієнічність, транспортабельність.

 

Атмосферостійкість – здатність чинити опір спільній дії зміни температури, вологості, вуглекислого газу та інших.

Корозійна стійкість – здатність пігменту оберігати від іржавіння чорні метали.

Старіння – зміна у часі структури та якості матеріалу (поява тріщин, підвищення крихкості,зміна кольору, блиску)

Надійність поєднує характеристики довговічність, ремонтопридатність. Довговічність – здатність матеріалуслужити довгий часу конкретних умовах у встановленому режимі без втрати експлуатаційних властивостей. Є три ступені довговічності: 1-100 років і більше; 2 -50 років і більше; 3-25 років і більше. Ремонтопридатність здатність матеріалу чи виробу сприймати ремонт і налагодження, внаслідок якого якість виробу повертається. Характеристиками ремонтопридатності є час, вартість, трудозатрати.

 Гігієнічність – здатність матеріалу сприймати багаторазове чищення, миття, дезінфікування робочої поверхні без зниження якості. Гігієнічними є матеріали зі щільною, водонепроникною, міцною, стійкою поверхнею ( керамічні глазуровані, скляні, емальовані матеріали).

Транспортабельність – здатність матеріалу без спеціальних пристосувань, тари, завантажуватися, транспортуватися, розвантажуватися, причому, без порушень структурної цілісності, появи тріщин, відколів.