загрузка...
загрузка...
На головну

Теплофізичні властивості матеріалів

  1. III. Норми витрат мастильних матеріалів
  2. XI. Пристосування ТА ІНШІ ЕЛЕМЕНТИ, властивості. Здібностей та обдарувань АРТИСТА
  3. А. Вірогідність і надійність матеріалів.
  4. Алюміній, його властивості та застосування в техніці
  5. Амфотерними називаються такі гідроксиди, які в залежності від умов виявляють властивості яких підстав, або кислот.
  6. Аналіз результатів і оформлення матеріалів
  7. Армуючі матеріали і їх властивості

теплопровідність - Здатність матеріалу пропускати крізь свою товщу (тепло) тепловий потік від однієї поверхні до іншої (при наявності різних температур на цих поверхнях). Ступінь теплопровідності характеризується коефіцієнтом теплопровідності ?, Вт / (м0С).

 (1.18.)

де Q - кількість тепла, Дж; F - площа перетину, перпендикулярна напряму теплового потоку, м2;  - Тривалість проходження тепла, сек;

(t1 - t2) - Різниця температур, 0С;  - Товщина матеріалу, м.

Звідси випливає, що коефіцієнт теплопровідності однорідного матеріалу дорівнює кількості тепла в Дж, що проходить через стіну товщиною в 1 м, площею 1 м2 за час 1 год. при різниці температур на протилежних поверхнях стіни в 1 С. Чим вище теплопровідність, тим менше матеріал придатний для огороджувальних конструкцій. наприклад,

граніт ? = 2,92 Вт / (м0С), цегла пустотіла ? = 0,44 Вт / (м0С).

Формула В. П. Некрасова, пов'язує теплопровідність ? [Вт / (м?С)] з відносною щільністю кам'яного матеріалу d:

? = 0,16 2- 0,16, (1.19.)

зі збільшенням вологості матеріалу ? зростає, тому що вода має теплопровідність в 25 разів вище, ніж повітря [?повітря= 0,023 Вт / (м?С)]; ?льоду= 2,3 Вт / (м?С); ?води= 0,57 Вт / (м?С).

Теплопровідність деяких будівельних матеріалів представлена ??в табл. 1.1.

Таблиця 1.1.

Теплопровідність деяких будівельних матеріалів.

 Найменування матеріалів  Теплопровідність, ?, [Вт / (м?С)].  Найменування матеріалів  Теплопровідність, ?, [Вт / (м?С)]
 сталь  для порівняння
 граніт  2,9 3,3  повітря  0,023
 бетон важкий  1,28 1,55  вода  0,59
 Цегла керамічна звичайна  0,81 0,87  лід  2,3
 бетон легкий  0,35 0,8    
 пінобетон  0,12 0,15    
 Фибролит  0,09 0,17    
 Мінеральна вата  0,06 0,09    
 деревоволокнисті плити  0,08    
 мипора  0,04 0,05    

теплоємність - властивість матеріалу поглинати тепло при нагріванні.

Теплоємність оцінюють коефіцієнтом теплоємності (питомою теплоємністю), тобто кількістю тепла, необхідне для нагрівання 1 кг матеріалу на 1оЗ і вимірюється в кДж / кг.оС.

Приклад, питома теплоємність важкого бетону 0,8 - 0,92 кДж / кг?С, сосни 25 кДж / кг?С, граніту 0,75 - 0,93 кДж / кг?С.

Чим більше питома теплоємність матеріалу, тим вище за всіх інших рівних умовах теплостійкість будівлі, тобто здатність огороджувальних конструкцій зберігати сталість температурного режиму всередині приміщення, незважаючи на коливання температури зовнішнього повітря.

термічна стійкість - Властивість матеріалу витримувати різкі і багаторазові зміни температури, що не розтріскується і не деформуючись (цикли).

Це властивість залежить від однорідності матеріалу і від коефіцієнта теплового розширення складових його речовин. Коефіцієнт теплового розширення залежить від коефіцієнта лінійного розширення і коефіцієнта об'ємного теплового розширення.

Коефіцієнт лінійного розширення характеризує подовження одного метра матеріалу при нагріванні його на 1оС.

Коефіцієнт об'ємного розширення характеризує збільшення обсягу 1 м3 матеріалу при нагріванні його на 1оС.

Чим менше ці коефіцієнти і вище однорідність матеріалу, тим вище його термічна стійкість, тобто більшу кількість циклів різких змін температури він може витримати.

Приклад, кам'яні матеріали з мономінеральних гірських порід (мармур) більш термостійкі, ніж породи, складені з декількох мінералів (граніт, сієніт).

вогнестійкість - Властивість матеріалу протистояти дії вогню (високих температур і води) в умовах пожежі без значної втрати несучої здатності.

За ступенем вогнестійкості будівельні матеріали ділять на вогнетривкі, вогнестійкими і спаленні.

вогнетривкі матеріали - В умовах високих температур не запалюються, не тліють і не обвуглюються. При цьому деякі матеріали майже не деформуються (цегла, черепиця) інші можуть сильно деформуватися (сталь) або розтріскуватися (граніт). Тому сталеві конструкції часто потрібно захищати іншими, більш вогнестійкими матеріалами (глиняні обмазки і ін.).

важкозгораєміпід впливом високих температур ніяк не спалахують, тліють і обвуглюються, але тільки в присутності вогню. При видаленні вогню процеси тління, горіння і обвуглювання припиняються. До таких матеріалів відносяться фибролит, асфальтовий бетон.

горіти,під впливом вогню або високої температури спалахують і горять і тліють і після видалення джерела вогню (деревина, повсть, бітуми, смоли).

вогнетривкість- Властивість матеріалу витримувати тривалий вплив високої температури, що не деформуючись, не тріска і не розплавляючись.

Вогнетривкість матеріалу характеризується температурою при якій зразок стандартної форми і розмірів при нагріванні в печі за заданим режимом розм'якшується і, осідаючи, торкнеться своєї вершиною підставки, на якій він стоїть.

Матеріали, що витримують температуру понад 1580оС, називають вогнетривкими (шамотна і динасовий цегла і матеріали, хромомагнезитові матеріали).

Матеріали, що витримують температури від 1350 до 1580оС, називають тугоплавкими (кжельскій цегла, фарфор).

Матеріали, що витримують температуру нижче 1350оЗ, відносяться до легкоплавким (звичайний цегла, керамзит і ін).

Радіаційна стійкість - Властивість матеріалу зберігати свою структуру і фізико-механічні характеристики після впливу іонізуючих випромінювань. Рівні радіації навколо сучасних джерел іонізуючих випромінювань настільки великі, що може статися глибока зміна структури матеріалу (наприклад, відбувається аморфізація структури кристалічних мінералів, яка супроводжується об'ємними змінами і виникненням внутрішніх напружень). Для порівняльної оцінки захисних властивостей матеріалу використовують «товщину шару половинного ослаблення», рівну товщині шару захисного матеріалу, необхідної для ослаблення інтенсивності випромінювання в 2 рази. Для випромінювань товщина шару половинного ослаблення Т1/2 в м. Може бути обчислена орієнтовно за формулою:

 (1.20.)

Орієнтовна товщина шару половинного ослаблення від - випромінювання становить: для бетону - 0,1 м, грунту - 0,14 м, свинцю - 0,18 м.

акустичні властивості- Це властивості, пов'язані із взаємодією матеріалу і звуку. У міському будівництві при спорудженні житлових будинків, навчальних закладів, театрів, концертних залів і т.п. виникає необхідність створення належних акустичних умов - зниження шумів, чутності, забезпечення гарної чутності, неспотвореного звучання (концертні зали, храми).

Звук (звукові хвилі) - це механічні коливання, що поширюються в твердих, рідких і газоподібних середовищах. Цікаві дві сторони взаємодії звуку та матеріалу.

звукопроводность - Здатність матеріалу проводити звук крізь свою товщу і звукопоглинання- Здатність матеріалу поглинати і відбивати падаючий на нього звук.

Звукопроводность залежить від маси матеріалу і його будови. Якщо маса матеріалу велика, то енергії звукових хвиль не вистачає, щоб пройти крізь нього, так як для цього треба привести матеріал в коливання. Тому чим більше маса матеріалу, тим менше він проводить звук. Погано проводять звук пористі і волокнисті матеріали, так як звукова енергія поглинається і розсіюється розвиненою поверхнею матеріалу, переходячи при цьому в теплову енергію. Звукопоглинання залежить від характеру поверхні і пористості матеріалу. Матеріали з гладкою поверхнею відображають значну частину падаючого на них звуку (ефект дзеркала), тому в приміщенні з гладкими стінами через багаторазового відбиття від них звуку створюється постійний шум.

 



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

ТЕМА 1. Основні властивості БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ | ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ | Класифікація основних властивостей | Деформативні властивості. | Фізико-хімічні властивості матеріалів. | технологічні властивості | експлуатаційні властивості | ТЕМА 2. ПРИРОДНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ | Генетична класифікація гірських порід | Головні породообразующие мінерали магматичних порід |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати