Современное строительство располагает широким выбором строительных материалов различного назначения и физико-механических свойств. В государственных стандартах (ГОСТ) на строительные материалы указывается четкое определение и классификация разновидностей данного материала, способы изготовления или происхождения, конкретные цифровые показатели технических свойств. Основные требования к качеству материалов, изделий и конструкций установлены в СНиП.


По назначению строительные материалы можно классифицировать на стеновые, кровельные, облицовочные, гидро- и теплоизоляционные, для дорожных покрытий, возведения плотин, сантехнические и др.

По происхождению различают неорганические (нерудные, природные, искусственные, металлические), органические и смешанные строительные материалы.

Физическое состояние строительных материалов характеризуется плотностью, пористостью, способностью к водопоглощению и водоотдаче, водопроницаемостью, морозостойкостью и теплопроводностью.

Плотность вещества, из которого состоит материал, это отношение массы к объему вещества в абсолютно плотном состоянии.

Пористость — это относительная величина, показывающая степень заполнения всего объема материала порами.

Влажность — это количество воды, содержащееся в порах материала и на его поверхности. Она выражается в долях от единицы или в процентах от массы сухого материала. Влага может быть молекулярной, капиллярной, гигроскопической и др.

Молекулярная влага удерживается в материале силами молекулярного притяжения.
Капиллярная влага заполняет капилляры материала и его мелкие поры и перемещается под действием капиллярного давления.

Гигроскопичность — способность материала поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичность вызывается сорбцией, представляющей собой физико-химический процесс поглощения водяных паров из воздуха как в результате их адсорбции на внутренней поверхности материала, так и капиллярной конденсации.

Строительные материалы, активно притягивающие своей поверхностью влагу, называют гидрофильными, а материалы, отталкивающие воду — гидрофобными.

Водопоглощение — свойство материала поглощать и удерживать воду при непосредственном соприкосновении с ней. Количество поглощенной образцом материала воды, отнесенное к его эссе или объему, выраженное в процентах, называется водопоглощением соответственно по массе и по объему.

Объемное водопоглощение отражает степень заполнения пор материала водой. Водоотдача (влагоотдача) — это способность материала при изменении внешних условий отдавать содержащуюся в нем воду. Она характеризуется скоростью сушки, под которой понимают уменьшение влагосодержания материала в единицу времени при постоянной влажности (60%) и температуре (20°С) окружающего воздуха.

Водопроницаемость — способность материала пропускать воду через свою толщу под действием перепада давления у его поверхностей. Просачивание воды происходит через капилляры и поры.

Морозостойкость — способность материала, насыщенного водой, выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и существенного снижения прочности.

Теплопроводность — это свойство материала проводить через свою толщу тепло. Теплопроводность оценивается количеством тепла, проходящим через образец материала толщиной 1 м, площадью 1 м2 за 1 час, при разности температуры с противоположных сторон образца 1°С.

Применение материалов в строительстве обусловлено в первую очередь их механическими свойствами — прочностью, твердостью, истираемостью, износом и деформативностью.

Прочность — способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих от внешней нагрузки, и других факторов. Максимальное напряжение, соответствующее практической нагрузке, т. е. в момент разрушения материала, называется пределом прочности.

Твердость — способность материалов сопротивляться проникновению в них других, более твердых материалов. Известна классификация материалов по твердости по шкале Мооса. Первым в этой шкале стоит тальк с твердостью 1, а последний — алмаз с твердостью 10.

Истираемость определяется потерями массы и объема материала в процессе эксплуатации и обработки, отнесенными к единице его поверхности.

Сопротивление удару (ударная вязкость) — работа, затраченная на разрушение стандартного образца.

Износоустойчивость (износ) — комплексная характеристика сопротивления материала одновременному воздействию истирания и ударов.

Деформативность — способность материала изменять форму и размеры без изменения массы и разрыва сплошности под действием внешних нагрузок. Различают упругие деформации, когда после снятия нагрузок материал восстанавливает свою форму и размеры, и пластичные, когда после снятия нагрузок материал частично или полностью сохраняет измененную форму и размеры.

Читайте статью «Состав и способы гидрологических изысканий».