Общие сведения о строительных материалах и их основные свойстваВ процессе строительства, эксплуатации и ремонта зданий и сооружений строительные изделия и конструкции из которых они возводятся подвергаются различным физико-механическим, физическим и технологическим воздействиям. От инженера-гидротехника требуется со знанием дела правильно выбрать материал, изделия или конструкцию которая обладает достаточной стойкостью, надёжностью и долговечностью для конкретных условий.

Строительные материалы и изделия, применяемые при строительстве, реконструкции и ремонте различных зданий и сооружений, делятся на

* природные
* искусственные

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

В зависимости от назначения, условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений подбираются соответствующие строительные материалы, которые обладают определёнными качествами и защитными свойствами от воздействия на них различной внешней среды. Учитывая эти особенности, любой строительный материал должен обладать определёнными строительно-техническими свойствами. Например, материал для наружных стен зданий должен обладать наименьшей теплопроводностью при достаточной прочности, чтобы защищать помещение от наружного холода; материал сооружения гидромелиоративного назначения – водонепроницаемостью и стойкостью к попеременному увлажнению и высыханию; материал для покрытия дорог (асфальт, бетон) должен иметь достаточную прочность и малую истираемость, чтобы выдержать нагрузки от транспорта. Классифицируя материалы и изделия, необходимо помнить, что они должны обладать хорошими свойствами и качествами.

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.

Свойства строительных материалов и изделий классифицируют на три основные группы:

* физические,
* механические,
* химические,
* технологические и др.

К химическим относят способность материалов сопротивляться действию химически агрессивной среды, вызывающие в них обменные реакции приводящие к разрушению материалов, изменению своих первоначальных свойств: растворимость, коррозионная стойкость, стойкость против гниения, твердение.

Физические свойства: средняя, насыпная, истинная и относительная плотность; пористость, влажность, влагоотдача, теплопроводность.

Механические свойства: пределы прочности при сжатии, растяжении, изгибе, сдвиге, упругость, пластичность, жёсткость, твёрдость.

Технологические свойства: удобоукладываемость, теплоустойчивость, плавление, скорость затвердевания и высыхания.

[править] Физические и химические свойства материалов

Средняя плотность ?0 массы m единицы объёма V1 абсолютно сухого материала в естественном состоянии; она выражается в г/см3, кг/л, кг/м3.
Насыпная плотность сыпучих материалов ?н массы m единицы объёма Vн просушенного свободно насыпанного материала; она выражается в г/см3, кг/л, кг/м3.
Истинная плотность ? массы m единицы объёма V материала в абсолютно плотном состоянии; она выражается в г/см3, кг/л, кг/м3.
Относительная плотность ?(%) – степень заполнения объёма материала твёрдым веществом; она характеризуется отношением общего объёма твёрдого вещества V в материале ко всему объёму материала V1 или отношением средней плотности материала ?0 к её истинной плотности ?.
Пористость П – степень заполнения объёма материала порами, пустотами, газо-воздушными включениями – для твёрдых материалов.
Гигроскопичность – способность материала поглощать влагу из окружающей среды и сгущать её в массе материала – для сыпучих материалов.
Влажность W(%) – отношение массы воды в материале mв=m1-m к массе его в абсолютно сухом состоянии m: Водопоглащение В – характеризует способность материала при соприкосновении с водой впитывать и удерживать её в своей массе. Различают массовое Вм и объёмное Во водопоглащение.
Массовое водопоглащение (%) – отношение массы поглощённой материалом воды mв к массе материала в абсолютно сухом состоянии m:
Объёмное водопоглащение (%) – отношение объёма поглощённой материалом воды mв/?в к его объёму в водонасыщенном состоянии V2: Влагоотдача – способность материала отдавать влагу.

[править] Механические свойства материалов

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.
Твёрдость – свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела