Durabilitatea materialelor de construcții

Durabilitate - o proprietate de material reziste fracturii sub efectul tensiunilor interne cauzate de forțe externe sau de alți factori.

Rezistența materialelor de construcție sunt în general evaluate rezistență temporară sau rezistența la tracțiune (R), definit în acest tip de deformare. Pentru materiale fragile (pietre naturale, cărămidă, beton și altele.) Caracteristică rezistență de bază este rezistența la compresiune (RSZH) și rezistența la încovoiere (RIZG), în timp ce pentru materiale flexibile (polimeri, lemn, metal) rezistență la tracțiune -limit (RP).

Partei, rezistența la tracțiune este egală cu tensiunea corespunzătoare sarcinii care a cauzat distrugerea materialului probei.

Rezistenta la compresiune (rezistența la tracțiune) egală cu rezistența la rupere pe 1 m 2 din secțiunea transversală inițială a materialului în momentul defectării eșantionului:

și în care - respectiv rezistența la compresiune și întindere, MPa;

și - forța la compresiune și tensiune, H rupere;

- aria secțiunii transversale a epruvetă, m2.

Rezistența la tracțiune a materialelor din piatră naturală sau artificială este determinată prin testarea probelor de material de formă și dimensiuni standard,. Deoarece materialele sunt neuniforme în structura sa, rezistența la tracțiune este definită ca rezultatul mediu al seriei de testare de probe, cel puțin trei. Forma modele standard, în determinarea rezistenței la compresiune () - un cub, un cilindru, o prismă; Întindere () - tijă, "opt", o prisma.

Rezistența la încovoiere (MPa) a fost determinată prin testarea unui eșantion de material sub forma de prisme (membri cruce) pe două suporturi. Ele sunt încărcate cu una sau două forțe concentrate la distrugerea:

în care: - rezistența la încovoiere, MPa;

- momentul maxim de flexiune, H;

- În prezent secțiune proba modulul m 2.

Rezistența la încovoiere se calculează ca:

a) la un moment dat de sarcină

b) în cazul în care două sarcini egale, distribuite simetric axa fasciculului

unde F - sarcină eșec, H;

- distanța dintre suporturi, m;

și - lățimea și înălțimea secțiunii transversale a fasciculului, m.

calitatea structurală Coeficientul de material - este raportul dintre puterea, MPa densitatea d relativă:

Cele mai bune materiale structurale au o rezistență ridicată la densitate scăzută.

Înmuiere Ratio - raportul dintre rezistența materialului, saturat cu apă. la rezistența uscată a materialului:

Raportul Softening descrie rezistența la apă a materialului, acesta variază de la 0 (razmokaet argilă și altele.) la 1 (metale și altele.). Materiale de piatră naturală și artificială sunt utilizate în structuri în apă în cazul în care raportul lor de înmuiere este mai mic de 0,8.

Friabilitatea - solide de proprietate se dezintegrează prin acțiune mecanică, fără deformări plastice importante. Fragilitatea nu este unic pentru cristal, dar, de asemenea, și materiale polimerice chiar sticlos caracterizate convențional prin „o măsură de fragilitate.“ care este exprimată prin raportul dintre limita de deformare elastică:

În material fragil afectează în principal doi factori externi: temperatură și mecanică. Multe materiale ca temperatura este scăzută drastic reduce proprietățile lor din plastic, de exemplu, materiale bituminoase (bitum de petrol la o temperatură sub 20 ° C și piardă ductilitate rupere fragilă), polimeri, metale și altele.

Elasticitate (flexibilitate, ductilitate) - capacitatea semnificativă elastic deformarea materialului sau a obiectului experiență (reversibilă) fără fracturi la un efort relativ mic (cauciuc, cauciuc, unii polimeri - elastomeri).

deformare elastomer elastic ajunge la 100% sau mai mult.

Duritate - o proprietate de material să reziste deformarea elastică și plastică când forțat într-un corp standard (solid) într-o comprimare neuniformă.

Duritate - Capacitatea materialului de a rezista la penetrarea în ea un alt solid bole.

caracteristică structurală Tverdost- a materialului și nu depinde întotdeauna de puterea materialului. Pentru a determina duritatea Există mai multe metode.

Duritatea lemnului, beton, metale și aliaje se determină în probele de împingere mingea oțel. Magnitudinea duritatea este judecat de adâncimea amprentei obținute indentare sau granulă cu diametru. Duritatea materialelor naturale este determinată de scara de duritate (metoda Mohs), în care zece minerale special selectate sunt aranjate într-o secvență, când următoarea ordine de rezerve minerale slash (zgârieturi) pe anul precedent, iar el nu este tras.

2) Gypsum (CaSO4 · 2H2O) - unghie este tras

3) calcit (CaCO3) - cuțit din oțel ușor este desenată

4) fluorină (CaF2) - este atras de cuțit din oțel

5) apatit (Ca5 [PO4] 3 F - este atras de cuțit din oțel

6) feldspat (orthoclase)

(K [AlSi3 O8]) - un pahar mic zgârietură

7) Quartz (SiO2) - atrage cu ușurință un pahar

Cuarț, topaz, corindon, diamant - sunt folosite ca materiale abrazive (abrazive și abrazive).

Duritatea materialelor depinde de purtare.

Purtare - proprietate a unei schimbări semnificative în volumul și greutatea sub influența forțelor abrazive.

Rezistența la abraziune a materialelor depinde de posibilitatea de aplicare a acestora pentru pardoseli, niveluri, scări, trotuare și drumuri.

În timpul funcționării, de exemplu, primele materiale de strat de acoperire la pardoseli și drumuri percep cu excepția impactului abraziv, cu impact șoc.

Materiale de rezistenta la impact evaluate limită de rezistență la impact.

Rezistența la tracțiune la impact, J / m 3, caracterizată prin cantitatea de muncă cheltuită în perturbarea eșantionului, pe unitatea de volum de material.

Materiale Socant produse pe un dispozitiv special - copra.

Amortizarea - distrugerea materialului sub acțiunea comună a abraziune și impact.

Materiale de uzură sunt testate în tambur rotativ special, cu bile de oțel sau fără ele.

Durabilitate și fiabilitate

5.1 Durabilitate - produse de proprietate continuă să funcționeze pentru a limita starea fara pauze necesitate pentru reparații. Starea limită este determinată de gradul de distrugere a mărfurilor, cerințe de securitate sau din considerente economice. Durabilitatea produselor pentru construcții, măsurată durata de viață, fără a pierde îndeplinirea condițiilor climatice specifice și condițiile de funcționare. De exemplu, standardele pentru structurile de beton sunt prevăzute trei grade de durabilitate: primul - cel puțin 100 de ani, al doilea - cel puțin 50 de ani, al treilea - cel puțin 20 de ani. Durabilitatea este determinată de un set de proprietăți fizice, mecanice și chimice ale materialului. Acesta trebuie să fie apreciată în raport cu condițiile de funcționare specifice. Despre longevitate judecat prin expunerea materialelor de testare posibil reproduce efectele în natură. Modelarea efectelor asupra mediului, în condițiile de testare de laborator, o sarcină destul de dificilă. Teste de laborator, combinate cu teste pe scară largă.

5.2 Fiabilitate - o manifestare a proprietăților materialelor în timpul operației. Fiabilitatea este compus din durabilitate, fiabilitate, mentenabilitate și persistența.

Fiabilitate - produse de proprietate continuă să funcționeze în anumite moduri și condiții de funcționare pentru ceva timp, fără întrerupere forțată pentru reparații.

Produs de proprietate care caracterizează capacitatea sa pentru restaurarea și conservarea sănătății unei anumite caracteristici tehnice ca urmare a prevenirii, depistării și eliminarea eșecurilor - mentenanței.

Retentive - produse de proprietate păstrează performanțele operaționale specificate în timpul și după depozitarea și transportul setului pe termen documentației tehnice. Retentive cuantificat timpul de depozitare și transport la un defect.

articole similare