Химические, физико-химические и технологические свойства. Оценка качества материалов

Химические свойства выражают способность и степень активности материала к химическому взаимодействию с реагентами внешней среды и способность сохранять постоянным состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды. Большинство строительных материалов проявляют активность при взаимодействии с кислотами, щелочами, агрессивными газами и другими средами. Кроме того, некоторые материалы проявляют склонность к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в условиях инертной среды, что отражает неустановившееся равновесие внутренних химических связей. Постепенное или быстрое изменение структуры и ее разрушение под влиянием агрессивных химических и электрохимических процессов в материале называют коррозией.

Нередко изучается биохимическая стойкость материала против воздействия грибков, прорастания растений, порчи насекомыми, жучками-точильщиками.

Часто изучают физико-химические свойства, выражающие способность веществ раскрывать межмолекулярные связи под влиянием физических явлений, особенно в поверхностных слоях, обладающих повышенной энергией.

К основным методам изучения физико-химических свойств материалов относятся определения удельной поверхности порошкообразных материалов (наполнителей, цементов, пигментов и др.); гидрофобности неорганических порошков; величины поверхностного натяжения; размера и количества пор в материале, в частности с применением сорбционных методов и др.; способности адсорбентов (порошкообразных веществ разной активности) поглощать и удерживать (физическим и химическим путем) жидкостные слои в тонкопленочном состоянии и др.

Долговечность служит комплексной характеристикой способности материала сопротивляться одновременному или поочередному (в разной последовательности) воздействию механических, физических, химических и физико-химических факторов. О долговечности, измеряемой в единицах времени, судят или по ухудшению качества до определенного (критического) предела, или по изменению главных (ключевых) структурных элементов и тоже до определенных пределов.

Технологические свойства выражают способность материала к восприятию технологических операций, выполняемых в целях изменения его формы, размеров, характера поверхности, плотности и др. Эти свойства определяются числовыми значениями или визуальным осмотром с оценкой способности материала к формуемости (жесткие, пластичные и литые смеси), раскалываемости, шлифуемости, полируемости, дробимости, к удерживанию гвоздя при силовых воздействиях и другим показателям технологических качеств. Для оценки свойств разработаны и, как правило, стандартизированы специальные методы и приборы, установлены определенные температурные условия для испытаний, скорости нагружения образцов и т.п.

Качество материалов оценивают совокупностью числовых показателей технических свойств, которые были получены при испытаниях соответствующих образцов. Существуют стандарты, устанавливающие для большинства материалов и изделий обязательные методы испытаний.

На продукцию, имеющую межотраслевое значение, разрабатываются Государственные стандарты (ГОСТ) Российской Федерации. Они содержат требования к безопасности этой продукции для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, а также для пожарной безопасности. Кроме того, в них приводятся основные показатели и методы контроля качественных характеристик материала. Нередко в ГОСТах сообщается классификация материала по одному или нескольким признакам. Указываются конкретные числовые значения свойств с маркировкой выпускаемой продукции, правила приемки и хранения материала, допуски и посадки изделий.

При окончательном выборе материала для строительного объекта большую роль играет экономический показатель. При одинаковом качестве стремятся выбрать материал самый дешевый и доступный по его запасам в регионе строительства, особенно если он местный, но с учетом, конечно, транспортных расходов, а также вероятной эксплуатационной стойкости (долговечности) в конструкциях.

Физические свойства. Часть 4 Строительное материаловедение Зависимость свойств от структуры материала. Закон створа