Роль пористости в формировании свойств материалов.
К физическим свойствам материала относятся плотность, пористость, водопоглощение, влагоотдача, гигроскопичность, водопроницаемость, морозостойкость, теплопроводность, звукопоглощение, огнестойкость, огнеупорность и некоторые другие.
Плотность. Плотность материала бывает средней и истинной. Средняя плотность определяется отношением массы тела (кирпича, камня и т.п.) ко всему занимаемому им объему, включая имеющиеся в нем поры и пустоты. и выражается в соотношении кг/м 3 . Истинная плотность — это предел отношения массы к объему без учета имеющихся в них пустот и пор. У плотных материалов, таких как сталь и гранит, средняя плотность практически равна истинной, у пористых (кирпич и т. п.) — меньше истинной.
Пористость. Эта характеристика определяется степенью заполнения объема материала порами, которая исчисляется в процентах. Пористость влияет на такие свойства материалов, как прочность, водопоглощение, теплопроводность, морозостойкость и др. По величине пор материалы разделяют на мелко-пористые, у которых размеры пор измеряются в сотых и тысячных долях миллиметра, и крупнопористые (размеры пор — от десятых долей миллиметра до 1—2 мм). Пористость строительных материалов колеблется в широком диапазоне. Так, например, у стекла и металла она равна нулю, у кирпича она составляет — 25-35%, у мипоры — 98%.
Отличают открытую и закрытую пористость. Изменяя соотношение объемов открытых и закрытых пор, их размеров, в технологии материалов достигают получение материалов с заданными свойствами. Например, при уменьшении пористости достигается повышение прочности материалов.
При получение теплоизоляционных материалов стремятся увеличить пористость и создать им мелкопористую структуру. Если в общем объеме увеличить долю закрытых пор, то это благоприятно скажется на морозостойкости материалов. Для улучшения звукопоглощающих свойств стремятся создать в материале систему разветвленных и сообщающихся пор. Следовательно, от пористости материалов зависит их средняя плотность, прочность, водонасыщаемость, теплопроводность, морозостойкость, звукопоглощаемость и другие свойства.
Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в своих порах влагу. По объему водопоглощение всегда меньше 100%, а по массе может быть более 100%, например у теплоизоляционных материалов. Насыщение материала водой ухудшает его основные свойства, увеличивает теплопроводность и среднюю плотность, уменьшает прочность. Степень снижения прочности материала при предельном его водонасыщении называется водостойкостью и характеризуется коэффициентом размягчения. Материалы с коэффициентом размягчения не менее 0,8 относят к водостойким. Их применяют в конструкциях, находящихся в воде, и в местах с повышенной влажностью.
Влагоотдача — это свойство материала терять находящуюся в его порах влагу. Влагоотдача характеризуется процентным количеством воды, которое материал теряет за сутки (при относительной влажности окружающего воздуха 60 % и температуре +20 °С). Влагоотдача имеет большое значение для многих материалов и изделий, например стеновых панелей и блоков, которые в процессе возведения здания обычно имеют повышенную влажность, а в обычных условиях благодаря водоотдаче высыхают — вода испаряется до тех пор, пока не установится равновесие между влажностью материала стен и влажностью окружающего воздуха, т.е., пока материал не достигнет воздушно-сухого состояния.
Гигроскопичность — свойство пористых материалов поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичные материалы (древесина, теплоизоляционные материалы, кирпичи полусухого прессования и др.) могут поглощать большое количество воды. При этом увеличивается их масса, снижается прочность, изменяются размеры. Для некоторых материалов в условиях повышенной и даже нормальной влажности приходится применять защитные покрытия. А такие материалы, как кирпич сухого прессования можно использовать только в зданиях и помещениях с пониженной влажностью воздуха.
Водопроницаемостью называют способность материала пропускать воду под давлением. Эта характеристика определяется количеством воды, прошедшей при постоянном давлении в течение 1 часа через материал площадью 1 м 2 и толщиной 1 м. К водонепроницаемым относятся особо плотные материалы (сталь, стекло, битум) и плотные материалы с замкнутыми порами (например, бетон специально подобранного состава).
Морозостойкость — это способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без снижения прочности и массы, а также без появления трещин, расслаивания, крошения. Для возведения фундаментов, стен, кровли и других частей здания, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, необходимо применять материалы повышенной морозостойкости. Плотные материалы, не имеющие пор, или материалы с незначительной открытой пористостью, с водопоглощением не более 0,5%, обладают высокой морозостойкостью.
Теплопроводность — свойство материала передавать теплоту при наличии разности температур снаружи и внутри строения. Эта характеристика зависит от ряда факторов: природы и строения материала, пористости, влажности, а также от средней температуры, при которой происходит передача теплоты. Кристаллические и крупнопористые материалы, как правило, более теплопроводны, чем материалы аморфного и мелкопористого строения. Материалы, имеющие замкнутые поры, обладают меньшей теплопроводностью, чем материалы с сообщающимися порами. Теплопроводность однородного материала зависит от средней плотности — чем меньше плотность, тем меньше теплопроводность, и наоборот. Влажные материалы более теплопроводны, чем сухие, так как теплопроводность воды в 25 раз выше теплопроводности воздуха. От теплопроводности зависит толщина стен и перекрытий отапливаемых зданий.
Звукопоглощением называется способность материала ослаблять интенсивность звука при прохождении его через материал. Звукопоглощение зависит от структуры материала: сообщающиеся открытые поры поглощают звук лучше, чем замкнутые. Лучшими звукоизолирующими показателями обладают многослойные стены и перегородки с чередующимися слоями пористых и плотных материалов.
Огнестойкость — это свойство материалов противостоять действию высоких температур. По степени огнестойкости материалы делят на несгораемые, трудно-сгораемые и сгораемые. Несгораемые материалы (кирпич, бетон, сталь) под действием огня или высоких температур не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются, но могут сильно деформироваться. Трудносгораемые материалы (фибролит, асфальтовый бетон и т.д.) тлеют и обугливаются, но после удаления источника огня эти процессы прекращаются. Сгораемые материалы (дерево, рубероид, пластмассы и т. д.) воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть и после удаления источника огня.
Огнеупорность — свойство материала противостоять, не деформируясь, длительному воздействию высоких температур. По степени огнеупорности материалы делят на огнеупорные, выдерживающие действие температур до 1580 °С и выше (шамотный кирпич), тугоплавкие, выдерживающие действие температур 1350-1580 °С (тугоплавкий кирпич), легкоплавкие, размягчающиеся или разрушающиеся при температуре ниже 1350 °С (керамический кирпич).
Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 6 ; Нарушение авторских прав
Особенности и основные характеристики поризованных кирпичей
Поризованный (пористый) кирпич – пустотелый керамический блок, широко используемый в частном и коммерческом строительстве. Этот материал изготавливают при помощи термического метода.
Готовое изделие имеет высокую прочность и хорошие теплоизолирующие качества. Его применение позволяет уменьшить силовые нагрузки на фундаментную основу, ускорить темпы строительства и снизить риск усадки сооружения.
Что такое и для чего нужен?
Поризованный кирпич – строительный материал, который изготавливают из песчаной смеси, глины и специализированных добавок, подверженных быстрому выгоранию (к ним относят древесные опилки или торф).
Процесс производства включает несколько основных этапов.
- Подготовительный . На данном этапе происходит очищение глиняной и песчаной массы, а также их измельчение на специальном оборудовании до однородного состояния. Помимо этого, в сырье добавляют специализированные быстровыгорающие добавки. Качество подготовки сырья во многом будет определять технические характеристики готового изделия.
- Прессование . Подготовленная масса подвергается давлению под вакуумными прессами. В результате такого воздействия на выходе получают изделия с заданными габаритами.
- Сушка . Материалы отправляют в сушильные камеры с целью удаления из них лишней влаги.
- Обжиг . Производится в специальном печном оборудовании. В печах происходит выгорание соломы, стружки, древесных опилок или торфа (в зависимости от того, какое сырье использовалось), и образование на их месте микроскопических герметичных воздушных пустот.
При термической обработке блоков органический материал быстро выгорает, в результате чего в блоках образуются мелкие герметичные поры. Благодаря хорошим техническим характеристикам и эксплуатационным качествам поризованные блоки широко используют для возведения объектов различных назначений.
Их применяют при строительстве:
- жилых домов;
- общественных построек, показатели высоты которых не превышают 24 метров.
Пористый кирпич способен выдержать силовую нагрузку не менее 150 кг на квадратный сантиметр. Из-за такой особенности материал применяется при возведении внутренних перегородок и несущих конструкций.
Преимущества и недостатки
Поризованный керамический блок обладает многочисленными преимуществами, которые обуславливают высокий спрос на такие изделия.
К главным достоинствам пористого кирпича относят несколько факторов.
- Высокую прочность материала.
- Небольшую массу. Благодаря минимальному весу нагрузка на фундамент строения заметно снижается, за счет чего отпадает необходимость в обустройстве мощной фундаментной основы.
- Возможность выбора оптимального размера для любой масштабности строительства. Производители выпускают керамические блоки следующих типоразмеров: 250x120x140, 250x380x219, 510x250x219 и 380x250x219 мм.
- Экологичность. Данный вид блоков производят из природного сырья, благодаря чему они не выделяют токсичных веществ при эксплуатации.
- Отличная тепло- и звукоизоляция.
- Устойчивость к негативным внешним воздействиям. Строения из поризованного кирпича «не боятся» атмосферных осадков. Помимо этого, они выдерживают одинаковое с обычным кирпичом количество циклов разморозки и заморозки.
- Хорошие санитарно-гигиенические показатели. На объектах, возведенных из поризованных блоков, не образуется плесени и грибка.
- Наличие пазогребневой системы на боковых частях кирпичей, обеспечивающих их надежное соединение без применения цементного раствора.
- Огнеупорность. Пористый кирпич не только не поддерживает процесс горения, но и способен противостоять воздействию пламени на протяжении нескольких часов.
Несмотря на то что поризованные блоки обладают многочисленными достоинствами, некоторые строители отказываются от их применения при возведении гражданских или промышленных объектов. Зачастую их отталкивает немаленькая стоимость данного материала, из-за чего потребители решают купить бюджетные изделия.
Основные характеристики
Поризованный кирпич имеет хорошие технические параметры и эксплуатационные качества.
Рассмотрим главные из них на примере двойного блока с размером 510 мм:
- плотность 800 г/м³;
- марка прочности М-75;
- теплопроводность 0,17 Вт/м°С;
- морозостойкость до 100 циклов замораживания и оттаивания;
- паропроницаемость до 0,14 мг/ (мч·Па);
- водопоглощение до 6%;
- звукоизоляция 51 Дб (отвечает требованиям СНиП 23-03-2003);
- огнестойкость до 10 часов.
Технические характеристики поризованных блоков полностью соответствуют всем стандартам и нормативной документации, принятым в строительной отрасли. Чтобы приобрести качественную продукцию с заявленными параметрами, следует перед покупкой попросить у продавца предоставить сертификаты на товары или паспорт производителя на данный материал.
Габариты блоков
Современные производители выпускают поризованные керамические блоки в нескольких стандартных размерах. Они предназначены для возведения объектов с разными показателями толщины стен.
Если планируется возвести однослойную конструкцию, чаще всего выбирают кирпич 410 и 510 мм. Следует учесть, что для такой толщины стены не потребуется утепление.
Для конструкций с двумя и тремя слоями оптимальными станут камни с размерами 380, 300 и 250 мм. Таким стенам потребуется утепление и внешняя облицовка.
Помимо стандартных размеров кирпичей, производители занимаются выпуском доборных пористых камней. Зачастую они изготавливаются в виде половинок блоков.
Доборные строительные материалы используются для кладки углов, а также они могут применяться для более удобной перевязки примыканий внешних и внутренних стен.
Отличия от пустотелого изделия
Керамические поризованные блоки визуально очень схожи с пустотелыми кирпичами. Однако эти два материала обладают существенными различиями. Пустотелые материалы имеют сквозные полости или пустоты. Эти отверстия могут иметь различную форму: овальную, круглую, квадратную или прямоугольную. За счет таких воздушных образований кирпич обладает меньшей прочностью по сравнению с пористым материалом.
Пустотелые изделия применяют только для возведения:
- облегченных внешних стен;
- ненесущих перегородок;
- для заполнения каркасов объектов различных назначений.
Поризованный кирпич, в отличие от пустотелого, имеет многочисленные мелкие пустоты – поры. По сравнению с пустотелыми изделиями, пористые материалы обладают меньшей плотностью и большим коэффициентом теплопроводности.
Отзывы
Строители отдают предпочтение поризованному кирпичу благодаря его отличной прочности, низким показателям теплопроводности и экологической чистоте.
По словам потребителей, сооружения из этого материала получаются долговечными и прочными. Помимо этого, данные блоки практически не проводят тепло, из-за чего в помещении создается благоприятный микроклимат для человека, вне зависимости от температурных условий на улице.
При возведении сооружений из пористых блоков исключено возникновение мостиков холода. Благодаря такой особенности не придется нанимать строительную бригаду для герметизации наружных швов объекта. По заявлениям пользователей, за счет использования керамических поризованных блоков можно надеяться на хорошую звукоизоляцию. Эта особенность наиболее важна для многоквартирных домов, расположенных в оживленных районах города.
К иным преимуществам этого строительного материала покупатели относят:
- легкость кирпича;
- быструю кладку;
- огнеупорность;
- устойчивость к плесени.
Имеет данный материал и некоторые недостатки. По словам потребителей, использование поризованного кирпича имеет свои минусы.
- Необходимость защиты внешних стен строительных конструкций от влажности. Пренебрежение данной рекомендацией приведет к большому влагопоглощению блоков и их преждевременному разрушению. Облицовка сооружения приведет к дополнительным финансовым затратам.
- Зачастую наличие полости или воздушных пустот приводит к трудностям при необходимости просверливания отверстий.
- Хрупкость материала. При неаккуратной транспортировке изделий или при их небрежной погрузке и разгрузке образуется много лома.
- Затрудненная резка изделий, обусловленная наличием полостей в материале.
- Ограничения по этажности. В жилищном строительстве поризованный кирпич применяют только для возведения домов до 9 этажей.
- Высокая стоимость изделий. По словам покупателей, осуществивших мониторинг цен на строительные материалы, расценки на пористые блоки в 2-3 раза выше, чем на другие виды кирпичей.
Последний недостаток считается условным. По заявлениям опытных строителей, применяя поризованные блоки, можно ускорить процесс возведения сооружения, сэкономить на количестве используемого материала (других видов кирпичей понадобится больше из-за их меньших размеров). Помимо этого, необязательно утеплять здания, экономя деньги на теплоизоляционных материалах и работах по утеплению.
Поризованный кирпич – лучшая альтернатива пустотелому или обычному рядовому искусственному камню, а также газобетонным блокам.
Его технические характеристики во многом превосходят параметры обычных керамических строительных материалов. Это «дышащее» изделие, которое будет обеспечивать прохладу в летний зной и сохранять тепло в зимние морозы.
ВСЕ ФОТОГРАФИИ ЗАИМСТВОВАНЫ НА ПРОСТОРАХ ИНТЕРНЕТА!