Фізичні та хімічні властивості матеріалів

Конструкційні матеріали характеризуються різними властивостями, які визначають якість матеріалів та область їх застосування. За рядом признаків основні властивості матеріалів поділяють на фізичні, механічні, технологічні та хімічні.

Фізичні властивості матеріалу характеризують його будову або відношення до фізичних процесів навколишнього середовища. Всі конструкційні матеріали густиною, теплопровідністю та теплоємкістю. Для металів важливими фізичними характеристиками є температура плавлення та електропровідність. Будівельні матеріали також характеризуються щільністю, гігроскопічністю, морозостійкістю, вогнестійкістю.

Густина матеріалу визначається відношенням маси до об’єму матеріалу в абсолютно щільному матеріалі ρ.

Таблиця 1.1. Густина та щільність деяких конструкційних матеріалів

Більшість будівельних матеріалів мають порожнисту будову, тому вони характеризуються щільністю або середньою густиною ρ_{m .} У щільних матеріалів (сталь, скло, бітум та ін.) густина і щільність практично однакові.

Щільність матеріалу залежить від його порожнистості та вологості. Штучні матеріали, наприклад бетон, можна отримувати з різним степенем порожнистості.

Сипучі матеріали (пісок, цемент, щебінь тощо) характеризуються насипною щільністю.

Основними хімічними властивостями конструкційних матеріалів є хімічна та корозійна стійкість.

Хімічна стійкість – здатність матеріалів протидіяти руйнівній дії лугів, кислот, розчинених у воді солей і газів.

Корозійна стійкість – здатність матеріалів протидіяти корозійному впливу навколишнього середовища. Багато конструктційних матеріалів не мають достатньої корозійної стійкості. Так більшість цементів руйнуються під дією кислот, бітуми не стійкі проти дії розчинів лугів, деревина та вуглецева сталь мають невисоку корозійну стійкість. Найкращу корозійну стійкість мають благородні метали, титан, алюміній та більшість їх сплавів, спеціальні сталі, щільна кераміка та більшість пластмас.