Что изучает материаловедение строительных материалов
Будь умным!
Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-13
«>Лекция 1. Материаловедение строительных материалов. Общие сведения, классификация
«>Материаловедением называют науку, изучающую связь состава, строения и свойств материалов, а также закономерности их изменения при физико-химических, физических, механических и других воздействиях. Всякий материал в конструкциях зданий и сооружений воспринимает те или иные нагрузки и подвергается действию окружающей среды.
«>Ежегодно промышленность осваивает выпуск новых видов материала, отвечающих требованиям производства зданий и сооружений. Строительные материалы можно разделить по происхождению: на природные (естественные) и искусственные; по назначению; по технологическому признаку; по степени готовности.
«>К первой группе относят п «>риродные материалы «> это древесина (круглый лес, пиломатериалы), каменные плотные и рыхлые горные породы (природные камни, гравий, песок, глина), торф, природные битумы и асфальты и др. Эти материалы получают из природного сырья путем несложной обработки без изменения их первоначального строения и химического состава.
«>Ко второй группе искусственным материалам относят: вяжущие вещества (цемент, известь), искусственные камни (кирпич, блоки); бетоны; растворы; металлические, тепло- и гидроизоляционные материалы; керамические плитки; синтетические краски, лаки и другие материалы, производство которых связано с химической обработкой в заводских условиях. Их получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов промышленности и сельского хозяйства с применением специальных технологий. Искусственные материалы отличаются от исходного сырья как по строению, так и по химическому составу.
«>Строительные материалы «>по назначению «> можно разделить на две группы.
«>1-составляют материалы универсального типа, пригодные для несущих конструкций: природные каменные материалы; искусственные каменные материалы: получаемые на основе вяжущих веществ без обжига (бетоны, строительные растворы); получаемые термической обработкой минерального сырья (керамика, стекло, ситаллы, металлы): конструкционные пластмассы; лесные материалы и др.
«>По назначению материалы делят на следующие группы: «>конструкционные «>, которые воспринимают и передают нагрузки в строительных конструкциях; «>теплоизоляционные «>, основное назначение которых свести до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию и тем самым обеспечить необходимый тепловой режим помещения при минимальных затратах энергии; «>акустические «>(звукопоглощающие и звукоизоляционные) для снижения уровня «шумового загрязнения» помещения; «>гидроизоляционные и кровельные «> для создания водонепроницаемых слоев на кровлях, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных паров; «>герметизирующие «> для заделки стыков в сборных конструкциях; «>отделочные «> для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а также для защиты конструкционных, теплоизоляционных и других материалов от внешних воздействий; «>специального назначения «> (например, огнеупорные или кислотоупорные), применяемые при возведении специальных сооружений.
«>Ряд материалов (например, цемент, известь, древесина) нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют и в чистом виде, и как сырье для получения других строительных материалов и изделий это так называемые материалы общего назначения.
«>Трудность классификации строительных материалов по назначению состоит в том, что одни и те же материалы могут быть отнесены к разным группам. Например, бетон в основном применяют как конструкционный материал, но некоторые его виды имеют совсем иное назначение: особо легкие бетоны теплоизоляционные материалы; особо тяжелые бетоны материалы специального назначения, используемые для защиты от радиоактивного излучения.
«>В основу классификации «>по технологическому признаку «> положены вид сырья, из которого получают материал, и способ изготовления. Эти два фактора во многом определяют свойства материала и соответственно область его применения. По способу изготовления различают материалы, получаемые спеканием (керамика, цемент), плавлением (стекло, металлы), омоноличиванием с помощью вяжущих веществ (бетоны, растворы) и механической обработкой природного сырья (природный камень, древесные материалы).
«>Таким образом, по технологическому признаку материалы подразделяют, учитывая вид сырья, из которого получают материал, и вид его изготовления, на следующие группы:
«>Природные каменные материалы и изделия получают из горных пород путем их обработки: стеновые блоки и камни, облицовочные плиты, детали архитектурного назначения, бутовый камень для фундаментов, щебень, гравий, песок и др.
«>Керамические материалы и изделия получают из глины с добавками путем формования, сушки и обжига: кирпич, керамические блоки и камни, черепица, трубы, изделия из фаянса и фарфора, плитки облицовочные и для настилки полов, керамзит (искусственный гравий для легких бетонов) и др.
«>Стекло и другие материалы и изделия из минеральных расплавов оконное и облицовочное стекло, стеклоблоки, стекло профилит (для ограждений), плитки, трубы, изделия из ситаллов и шлакоситаллов, каменное литье.
«>Неорганические вяжущие вещества минеральные материалы, преимущественно порошкообразные, образующие при смешивании с водой пластичное тело, со временем приобретающее камневидное состояние: цементы различных видов, известь, гипсовые вяжущие и др.
«>Бетоны искусственные каменные материалы, получаемые из смеси вяжущего, воды, мелкого и крупного заполнителей. Бетон со стальной арматурой называют железобетоном, он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу и растяжению.
«>Строительные растворы искусственные каменные материалы, состоящие из вяжущего, воды и мелкого заполнителя, которые со временем переходят из тестообразного в камневидное состояние.
«>Искусственные необжиговые каменные материалы получают на основе неорганических вяжущих и различных заполнителей: силикатный кирпич, гипсовые и гипсобетонные изделия, асбестоцементные изделия и конструкции, силикатные бетоны.
«>Органические вяжущие вещества и материалы на их основе битумные и дегтевые вяжущие, кровельные и гидроизоляционные материалы: рубероид, пергамин, изол, бризол, гидроизол, толь, приклеивающие мастики, асфальтовые бетоны и растворы.
«>Полимерные материалы и изделия группа материалов, получаемых на основе синтетических полимеров (термопластических нетермореактнвных смол): линолеумы, релин, синтетические ковровые материалы, плитки, древеснослоистые пластики, стеклопластики, пенопласты, поропласты, сотопласты и др.
«>Древесные материалы и изделия получают в результате механической обработки древесины: круглый лес, пиломатериалы, заготовки для различных столярных изделий, паркет, фанера, плинтусы, поручни, дверные и оконные блоки, клееные конструкции.
«>Металлические материалы наиболее широко применяемые в строительстве черные металлы (сталь и чугун), стальной прокат (двутавры, швеллеры, уголки), сплавы металлов, особенно алюминиевые.
«>Строительные материалы и изделия классифицируют «>по степени готовности:
«>На строительные материалы, изготовляемые предприятиями, существуют Государственные общесоюзные стандарты ГОСТы и технические условия ТУ. В стандартах приведены основные сведения о строительном материале, дано его определение, указаны сырье, области применения, классификация, деление на сорта и марки, методы испытания, условия транспортирования и хранения. ГОСТ имеет силу закона, и соблюдение его является обязательным для всех предприятий, изготовляющих строительные материалы.
«>Номенклатура и технические требования к строительным материалам и деталям, их качеству, указания по выбору и применению в зависимости от условий эксплуатации возводимого здания или сооружения изложены в «Строительных нормах и правилах» СНиП I-B.2-69, утвержденных Госстроем СССР в 19621969 гг. с изменениями, внесенными в 1972 г. Для каждого материала и изделия разработаны Государственные общесоюзные стандарты (ГОСТы).
«>Изделия, конструкции должны обеспечивать долговечность и надежность при длительной эксплуатации.
«>Надежность «> представляет собой общее свойство, характеризующее проявление всех остальных свойств изделия в процессе эксплуатации. Надежность складывается из долговечности, безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости. Эти свойства связаны между собой.
«>Безотказностью «> «>называют свойство изделия сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации в течение некоторого времени без вынужденных перерывов на ремонт. К показателям безотказности относят вероятность безотказной работы.
«>Отказом «>называют событие, при котором система, элемент или изделие полностью или частично теряют работоспособность. Потеря работоспособности вызывается такой неисправностью, при которой хотя бы один ИЗ основных параметров выходит за пределы установленных допусков.
«>Ремонтопригодность «> «>- свойство изделия, характеризующее его приспособленность к восстановлению исправности и сохранению заданной технической характеристики в результате предупреждения, выявления и устранения отказов. Показателем ремонтопригодности является среднее время ремонта на один отказ данного вида, а также трудоемкость и стоимость устранения отказов.
«>Сохраняемость «>- «>свойство изделия сохранять обусловленные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортирования, установленного технической документацией. Сохраняемость количественно оценивают временем хранения и транспортирования до возникновения неисправности.
«>Лекция 2. Связь строения и свойств
«>Макроструктура твердых строительных материалов может быть следующих типов: конгломератная, ячеистая, мелкопористая, волокнистая, слоистая, рыхлозернистая (порошкообразная).
«>Ячеистая структура «>характеризуется наличием макропор, свойственных газо- и пеиобетонам, ячеистым пластмассам.
«>Мелкопористая структура «>свойственна, например, керамическим материалам, поризованным способами высокого водозатворения и введением выгорающих добавок.
«>Волокнистая структура «>присуща древесине, стеклопластикам, изделиям из минеральной ваты и др. Ее особенностью является резкое различие прочности, теплопроводности и других свойств вдоль и поперек волокон.
«>Слоистая структура «>отчетливо выражена у рулонных, листовых, плитных материалов, в частности у пластмасс со слоистым наполнителем (бумопласта, текстолита и др.).
«>Микроструктура веществ, составляющих материал, может быть кристаллическая и аморфная.
;color:#000000″>В строительстве применяют поликристаллические каменные материалы, в которых разные кристаллы ориентированы беспорядочно. Подобные материалы рассматриваются как ;color:#000000″>изотропные ;color:#000000″>по своим строительно-техническим свойствам. Исключение составляют слоистые каменные материалы (гнейсы, сланцы и др.).
;color:#000000″>Внутреннее строение веществ, составляющих материал, определяет механическую прочность, твердость, тугоплавкость и другие важные свойства материала.
;color:#000000″>Кристаллические вешества, ;color:#000000″>входящие в состав строительного материала, различают по характеру связи между частицами, образующими пространственную кристаллическую решетку. Она может быть образована: нейтральными атомами (одного и того же элемента, как в алмазе, или различных элементов, как в ;color:#000000″ xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>SiO ;vertical-align:sub;color:#000000″>2 ;color:#000000″>); ионами (разноименно заряженными, как в СаСО ;vertical-align:sub;color:#000000″>3 ;color:#000000″>), или одноименными, как в металлах); целыми молекулами (кристаллы льда).
;color:#000000″>Ковалентная связь ;color:#000000″>осуществляется обычно электронной парой, образуется в кристаллах простых веществ (алмаз, графит) и в кристаллах некоторых соединений из двух элементов (кварц, карборунд, другие карбиды, нитриды). Такие материалы выделяются высокой механической прочностью и твёрдостью, они тугоплавки.
;color:#000000″>Ионные связи ;color:#000000″>образуются в кристаллах тех материалов, в которых связь имеет преобладающе ионный характер. Распространенные строительные материалы этого типа гипс и ангидрид имеют невысокую прочность и твердость, не водостойки.
;color:#000000″>Молекулярные кристаллические решетки ;color:#000000″>и соответствующие им ;color:#000000″>молекулярные ;color:#000000″>связи образуются преимущественно в кристаллах тех веществ, в молекулах которых связи являются ковалентными. При нагревании связи между молекулами легко разрушаются, поэтому вещества с молекулярными решетками обладают низкими температурами плавления (кристаллы льда).
;color:#000000″>Силикаты, ;color:#000000″>занимающие особое место в строительных материалах, имеют сложную структуру. Так, волокнистые материалы (асбест) состоят из параллельных силикатных цепей, связанных между собой положительными ионами, расположенными между цепями. Ионные силы слабее ковалентных связей внутри каждой цепи, поэтому механические воздействия, недостаточные для разрыва цепей, разделяют такой материал на волокна. Пластинчатые минералы (слюда, каолинит) состоят из силикатных групп, связанных в плоские сетки.
;color:#000000″>Сложные силикатные структуры построены из тетраэдров ;color:#000000″ xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>SiO ;vertical-align:sub;color:#000000″>4, ;color:#000000″> связанных между собой общими вершинами (общими атомами кислорода) и образующих объемную решетку, Это дало основание рассмотреть их как неорганические полимеры.
«>Лекция 3. ;color:#000000″>Химические и физико-химические свойства
«>Химические свойства характеризуют способность материала вступать в химическое взаимодействие с веществами внешней среды, в которой он находится, или сохранять свой состав и структуру в условиях инертной окружающей среды. Последнее связано с тем, что некоторые материалы за счет неустановившегося равновесия внутренних химических связей склонны к самопроизвольным структурным изменениям («старению»). Оба явления могут изменить первоначальные основные свойства материала, иногда улучшая (например, взаимодействие вяжущих веществ с водой), а в большинстве случаев ухудшая показатели свойств, что приводит к уменьшению срока нормальной службы конструкций или сооружений (например, разрушение бетонных конструкций агрессивными жидкостями и газами, старение пластмасс).
«>Дисперсность «> характеристика размеров твердых частиц и капель жидкости. Многие строительные материалы (гипсовые вяжущие, цемент, глины, пигменты и т. п.) находятся в тонкоизмельченном (дисперсном) состоянии и обладают большой суммарной поверхностью частиц. Величина, характеризующая степень раздробленности материала и развитости его поверхности, называется удельной поверхностью поверхность единицы объема (см ;vertical-align:super»>2 «>/см ;vertical-align:super»>3 «>) или массы (см ;vertical-align:super»>2 «>/г) материала.
«>Физико-химические свойства поверхностного слоя дисперсных частиц сильно отличаются от свойств этого же вещества «в массе». Причина этого в том, что атомы (молекулы) вещества, находящиеся внутри материала, уравновешены действием окружающих атомов (молекул), в то время как атомы (молекулы) на поверхности вещества находятся в неуравновешенном состоянии и обладают особым запасом энергии. С увеличением удельной поверхности вещества возрастает его химическая активность (например, цемент с удельной поверхностью 3000. 3500 см ;vertical-align:super»>2 «>/г через 1 сутки твердения связывает 10. 13 % воды, а с удельной поверхностью 4500. 5000 см ;vertical-align:super»>2 «>/г около 18 %).
«>Адгезия «> свойство одного материала прилипать к поверхности другого. Адгезия двух различных материалов зависит от природы материала, формы и состояния поверхности, условий контакта и т. д. Она появляется и развивается в результате сложных поверхностных явлений, возникающих на границе раздела фаз, и характеризуется прочностью сцепления при отрыве одного материала от другого. Важное значение адгезионные свойства имеют при получении композиционных материалов и изделий (бетонов разных видов, клееных изделий и конструкций, отделочных материалов).
«>Многие строительные материалы в процессе их изготовления и применения проходят стадию пластично-вязкого состояния (гипсовое, цементное, глиняное тесто, свежеприготовленные растворные и бетонные смеси, мастики, формуемые материалы из полимеров и т. д.). По своим физическим свойствам пластично-вязкие тела занимают промежуточное положение между жидкими и твердыми телами. Так тесто можно разрезать ножом (что нельзя сделать с жидкостью), но вместе с тем это же тесто принимает форму сосуда, в который оно помещено, т. е. ведет себя, как жидкость. Пластично-вязкие смеси характеризуют реологическими показателями структурной прочностью, вязкостью и тиксотропией.
«>Структурная прочность «> прочность внутренних связей между частицами материала. Ее оценивают пре дельным напряжением сдвига, соответствующим напряжению в материале, при котором он начинает течь подобно жидкости. Это происходит тогда, когда в материале нарушаются внутренние связи между его частицами разрушается его структура.
«>Вязкость «> способность материала поглощать механическую энергию при деформировании образцов. Когда пластично-вязкий материал начинает течь, напряжения в материале зависят уже от скорости его деформации. Коэффициент пропорциональности, связывающий скорость деформации и необходимое для этого напряжение, называют вязкостью г/ (Па-с).
«>Тиксотропия «> способность пластично-вязких смесей обратимо восстанавливать свою структуру, разрушенную механическими воздействиями. Физическая основа тиксотропии разрушение структурных связей внутри пластично-вязкого материала, при этом материал теряет структурную прочность и «превращается в вязкую жидкость, а после прекращения механического воздействия материал обретает структурную прочность. Явление тиксотропии используют при виброуплотнении бетонных и растворных смесей, при нанесении мастичных и окрасочных составов шпателем или кистью и т. д.
«>Химическая стойкость «> свойство материала сопротивляться действию агрессивной среды. Агрессивная среда (кислоты, щелочи, растворы солей, газы), взаимодействуя с материалом, может вызвать его разрушение (коррозию). Степень разрушения зависит от многих факторов и прежде всего от состава материала и его плотности. Коррозионную стой кость оценивают химическим анализом. Для приближен ной оценки химической стойкости материала в кислых и щелочных средах можно воспользоваться модулем основности М ;vertical-align:sub»>0 «>:1.25
«>При небольшом модуле основности, когда в неорганическом материале преобладает кремнезем, наблюдается высокая стойкость к кислотам. Когда в составе не органического материала преобладают основные оксиды и модуль основности достаточно высок, то этот материал обычно нестоек к кислотам, но щелочами не разрушается. Органические материалы (древесина, битумы, пластмассы) при обычных температурах относительно стойки к действию слабых кислот и щелочной среды. Однако значительная часть строительных материалов не обладает достаточной стойкостью к действию агрессивной среды и требует специальной защиты от коррозии.
;color:#000000″>Физические свойства строительных материалов
«>Плотность материала бывает средней и истинной.
Средняя плотность ρс масса единицы объема материала в естественном состоянии, т. е. с порами. Среднюю плотность (в кг/м3, кг/дм3, г/см3) вычисляют по формуле:
«>p ;vertical-align:sub»>c «> =M/V ;vertical-align:sub»>e
«>температуре 4°С, имеющая плотность 1000 кг/м ;vertical-align:super»>3 «>. Относительная плотность (безразмерная величина) определяется по формуле:
Истинная плотность ρ ;vertical-align:sub»>u «> масса единицы объема абсолютно плотного материала, т. е. без пор и пустот. Вычисляется она в кг/м3, кг/дм3, г/см3 по формуле:
«>d=ρ ;vertical-align:sub»>c «> /ρ ;vertical-align:sub»>cт «>
где m масса материала, кг, г; V ;vertical-align:sub»>а «> объем материала в плотном состоянии, м ;vertical-align:super»>3 «>, дм ;vertical-align:super»>3 «>, см ;vertical-align:super»>3 «>.
;color:#000000″>Гидрофизические свойства строительных материалов
«>К ;vertical-align:sub»>ф «> = V ;vertical-align:sub»>в «> а / [S(P ;vertical-align:sub»>1 «>-P ;vertical-align:sub»>2 «>)t] или
«>Величина водопоглощаемости В определяется по массе:
«>В=(М ;vertical-align:sub»>2 «>-М ;vertical-align:sub»>1 «>)100/М ;vertical-align:sub»>1
«>Во=(М ;vertical-align:sub»>2 «>-М ;vertical-align:sub»>1 «>)100/υ,
«>М ;vertical-align:sub»>2 «>масса после водопоглащения, М ;vertical-align:sub»>1 «>- масса до водопоглащения, υ объём образца
«>μ = V ;vertical-align:sub»>а «> / [S(P ;vertical-align:sub»>1 «>-P ;vertical-align:sub»>2 «>)t]
;color:#000000″>Теплофизические свойства строительных материалов
«>___ ;text-decoration:underline»>Q ;text-decoration:underline;vertical-align:sub»>ò «>___
«>При известной средней плотности, пользуясь нижеприведенной формулой, можно ориентировочно вычислить коэффициент теплопроводности λ, Вт/(мх°С), материала в воздушно-сухом состоянии: «>расплавляясь. «> По степени огнеупорности материалы подразделяются на огнеупорные, которые выдерживают действие температур от 1580 °С и выше; тугоплавкие, которые выдерживают температуру 1360. 1580°C; легкоплавкие, выдерживающие температуру ниже 1350 °С.
«>____ ;text-decoration:underline»>Q «>____
«>Долговечность строительных материалов оценивается по важнейшим эксплуатационным показателям, экспериментальным и расчетным данным, и количественно измеряется временем (в годах) от начала эксплуатации в заданном режиме до момента достижения предельного состояния. Требование наибольшей долговечности предъявляется ко всем конструкционным материалам. Для материалов несущих и ограждающих конструкций она должна быть не менее срока службы здания и сооружения. Долговечность отделочных материалов может быть ниже, поскольку она корректируется сроками морального старения отделки. Кроме морального старения, определяющего технико-экономическую и эстетическую целесообразность дальнейшей эксплуатации материала, изделия и конструкции, различают физическое старение (или просто старение).
«>Долговечность строительных материалов оценивается по важнейшим эксплуатационным показателям, экспериментальным и расчетным данным, и количественно измеряется временем (в годах) от начала эксплуатации в заданном режиме до момента достижения предельного состояния. Как отмечалось, требование наибольшей долговечности предъявляется ко всем конструкционным материалам. Для материалов несущих и ограждающих конструкций она должна быть не менее срока службы здания и сооружения. Долговечность отделочных материалов может быть ниже, поскольку она корректируется сроками морального старения отделки. Кроме морального старения, определяющего технико-экономическую и эстетическую целесообразность дальнейшей эксплуатации материала, изделия и конструкции, различают физическое старение (или просто старение).
«>Показатели долговечности и надежности строительных материалов и изделий во многом определяют затраты на эксплуатацию (и прежде всего на ремонт) здании и сооружений.
«>Важнейшим комплексным свойством строительных материалов является «>совместимость. «>Под совместимостью материалов понимают способность разнородных материалов или компонентов композиционных материалов, изделий и конструкций образовывать прочное и надежное неразъемное соединение и стабильно выполнять при этом необходимые функции в течение заданного времени.
«>Совместимость рассматривают в разных аспектах: физико-химическом (обеспечение прочной связи в результате смачивания, схватывания в твердой фазе или спекания, предупреждение недопустимого взаимодействия) и физико-механическом (распределение и снижение внутренних напряжений термического и механического происхождения, формирование рационального соотношения между деформационным упрочнением компонентов и т.п.). Эти аспекты учитывают при производстве искусственных строительных конгломератов (например, совместимость в железобетонных изделиях цементного камня, заполнителя и стальной арматуры), при создании конструкции типа сэндвич или подборе наружной облицовки стен (учет совместных механических и температурно-влажностных деформаций), при работе с клеями, мастиками, лакокрасочными материалами и т.д.
«>Материалы, образующие в результате контактного взаимодействия промежуточные соединения и фазы с очень низкими механическими и специальными свойствами, несовместимы. Из них нельзя создать композиционный материал или изделие. Степень интенсивности физико-химического взаимодействия контактирующих материалов во многом определяется не только их природой, но и условиями производственно-технологического процесса. Технологические аспекты совместимости материалов проявляются также в процессе их применения в строительстве (например, выбор лакокрасочного материала в зависимости от вида поверхности основания под окраску). Активное средство борьбы с несовместимостью материалов пассивирование поверхности (например, поверхностное окисление некоторых металлов, специальная грунтовка поверхностей перед окраской и т.п.).
«>Совместимость материалов может рассматриваться и в аспекте эстетическом; такая совместимость характеризует, прежде всего, возможность использования в одном объекте (например, в интерьере квартиры) отделочных материалов разного цвета, различного по характеру и масштабу рисунка, рельефа поверхности.
«>Ряд комплексных свойств строительных материалов характеризует их стойкость к одновременному действию высокой температуры, механических сил, химически активной среды и т.д.
«>Жаростойкость «> характеризует способность материала противостоять при высокой температуре химическому разрушению. Указанными выше свойствами обладают специальные жаропрочные и жаростойкие металлы и сплавы, бетоны и композиционные материалы, которые могут эксплуатироваться при температуре 750 °С и выше. Материалы на основе сложных карбидных композиций сохраняют прочность при температуре до 3000°С.
«>Теплостойкость характеризует способность материала (изделия) сохранять эксплуатационные характеристики при одновременном механическом и химическом воздействии в условиях повышенной температуры (до 600°С). Применительно к металлам и сплавам оно может служить условным эквивалентом их жаропрочности и жаростойкости при температурах до 550-600°С. Архитектору, проектирующему промышленные (металлургические, химические) предприятия, необходимо более детальное знакомство с характеристиками материалов, работоспособных в условиях агрессивной среды и повышенной температуры.
«>При проектировании гидротехнических, портовых сооружений, мостов и набережных необходимо учитывать свойство материала, контактирующего с потоком жидкости, сопротивляться разрушению при воздействии гидравлических ударов. Это комплексное свойство характеризует «>кавитационную стойкость «>материала. При эксплуатации материала в агрессивных жидкостях (морская вода) на кавитационное воздействие накладывается коррозия, а в условиях потока воды, несущей наносы, их дополнительное ударное и истирающее действие. Кави-тационная стойкость * металлов и их сплавов значительно выше, чем у высокомарочных бетонов и естественных каменных материалов (гранита, диабаза, базальта), однако в условиях агрессивной среды применение последних более целесообразно.
;color:#000000″>Эстетические (архитектурно-художественные) свойства материалов
«>Эстетические, или архитектурно-художественные, свойства строительных материалов и изделий объединяют две группы комплексных свойств:
«>Эстетические свойства определяются тремя основными видами характеристик: ;text-decoration:underline»>психологическими, физиологическими и физическими «>. Последние могут быть количественно выражены по результатам простых измерений геометрических размеров или с помощью специальных приборов (фотометров, спектрофотометров, блескомеров и т. п.). Объективная составляющая физиологических параметров цвета также поддается количественной оценке с помощью методов колориметрии, учитывающих спектральные характеристики зрительного анализатора среднего (нетренированного) наблюдателя.
«> На заре отечественного индустриального домостроения архитекторы Буров А. К. и Блохин Б. Н. разрабатывали новые формы крупных бетонных блоков и панелей. Особенно важна эта работа при проектировании сборных зданий из легких крупноразмерных изделий и новых эффективных материалов. Не менее значима эстетичность формы столярных, скобяных, санитарно-технических изделий, проектированию которых архитектор должен уделять большое внимание. Форма плоских плиточных материалов для облицовки стен и покрытия полов также может существенно обогатить их ассортимент.
«>В общем случае цвет материала обусловлен следующими факторами: его окраской, свойствами поверхности, оптическими свойствами источников света (известно, например, что цвет одних и тех же обоев по-разному воспринимается днем и при искусственном освещении вечером) и среды, через которую свет распространяется, индивидуальными особенностями зрительного анализатора и психофизического процесса переработки зрительных впечатлений в мозговых центрах наблюдателя. При качественном описании цвета используют три его взаимосвязанных субъективных атрибута: цветовой тон, насыщенность и светлоту.
«> Таблица 1.3. «> «>Коэффициенты отражения ахроматических и цветных поверхностей материалов
«>Темно-синий и темно-коричневый
«>Зеленый и коричневый
«>Отделочные материалы часто бывают с полихромным (многоцветным) рисунком. Светлоту таких материалов можно приближенно определить по соотношению основных цветов в пределах раппорта (повторяющейся части) рисунка.
«> Количественно определив светлоту (коэффициент отражения), цветовой тон (длину волны излучения, воспроизводящего в смеси с белым измеряемый цвет) и чистоту цвета, мы объективно характеризуем цвет конкретного материала, любое изменение цвета обязательно влечет за собой изменение, по крайней мере, одной из трех определяющих его величин. Умение «читать»; цвет, т.е. представлять себе определенный цвет по его численным характеристикам, требует практического навыка. Для примера приведем основные показатели λ, Р, р, характеризующие цвет некоторых красок (табл. 1.4).
«> Таблица 1.4. Цветовые характеристики некоторых красок
«>Примерная характеристика цвета:
«>цветовой* тон (длина волны) λ, мм
«>насыщенность (чистота цвета)
«>(коэффициент отражения) ρ
«>Охра жженая (светлая)
«>Кобальт зеленый (темный)
«>Ультрамарин ;vertical-align:sub»>t «> синий
«>Значительные изменения цвета материалов происходят и в естественных условиях эксплуатации (например, в результате окисления поверхностного слоя металла). Способность материала в течение длительного времени сохранять в эксплуатационных условиях без изменения свой цвет характеризуется его «>цветоустойчивостью. «>Это свойство искусственных материалов в значительной степени определяется стойкостью примененных пигментов. Изменение цвета окрашенных полимерных материалов наблюдается также по мере их старения.
«>Цвет затененной части поверхности материала отличен от цвета ее освещенной части; в каких-то точках поверхности наблюдаются блики, яркость которых зависит от яркости света и характера рельефа поверхности. Поэтому при рассеянном освещении поверхности со всех сторон и при интенсивном лобовом освещении неровности не дают теней, и фактура проявляется значительно хуже, а «> «>иногда и совсем не различается. Плохо различается фактура материала на большом расстоянии.
«>Различают два вида рельефных фактур:
«>Фактуры древесины также можно разделять на рельефные (колотая, тесанная, резная, шероховатая, пиленая) и гладкие (строганная, полированная).
«>Разнообразна фактурная обработка; лицевого бетона. Много еще нераскрытых возможностей в декоративной обработке поверхности керамических, стеклянных, гипсовых, асбесто-цементных, полимерных строительных материалов и изделий. Большое значение для пластики фасадов зданий имеет фактурная обработка лицевой поверхности стеновых и облицовочных материалов. Фактура материалов для подвесных акустических потолков играет существенную роль в создании акустического и светового комфорта в интерьерах.
«>Рисунок «> материала может быть естественным, выражающим на его поверхности характерную структуру, особенности строения (такой видимый рисунок поверхности называется «>текстурой), «>или искусственным, нанесенным на поверхность материала (изделия) покраской, печатью или любым другим способом. Рисунок материала может быть цветным (хроматическим) и черно-белым (ахроматическим).
«>Породы древесины со слабо различимым анатомическим строением (например, береза, самшит, груша) называют «>слаботекстурными. «>По декоративности зеркальчатая текстура выше чешуйчатой, поэтому для облицовки панелей и мебели строганый радиальный шпон (тонкий срез) предпочтительнее тангентального.
«>Своеобразную текстуру на срезах создают пороки строения древесины-сучки, кап (наплывы) и пр. Природный рисунок среза выявляют и обогащают наклонным резанием, применением специальных ножей с волнистым лезвием, неравномерным прессованием и другими способами.
«>Текстура каменных и древесных материалов усиливается при полировке и прозрачной отделке (мастиками, лаками) поверхности. Выразительность естественного рисунка камня, стекло-кристаллических и некоторых полимерных и других материалов увеличивается направленным освещением поверхности, игрой светопроницаемых, глухих и блестящих включений. Современная технология производства искусственных, прежде всего полимерных, отделочных материалов позволяет получать почти неограниченное разнообразие рисунков, включая специально созданные декоративные текстуры.
«>Искусственные (нанесенные, как правило, на поверхность материала) рисунки различаются по многочисленным признакам: характеру, масштабу, раппорту, количеству и характеристике цветов и их сочетаниям и т. д. Рисунок может наноситься и не на поверхность материала, а располагаться под прозрачным верхним слоем (например, на внутренней стороне прозрачной полимерной пленки в многослойных отделочных материалах и линолеумах). Рисунок материала может создаваться на его поверхности не цветом, а сочетанием разного рельефа (травлением на стекле, сочетанием петельного и разрезного ворса ковровых материалов), перфораций (на акустических плитах) и другими способами.
«>Оценка эстетических свойств строительных материалов и изделий производится как методами измерения их физических параметров, так и визуальным сопоставлением с утвержденными эталонами. При визуальном методе оценка цвета, фактуры и рисунка производится в тех же условиях освещения, при которых предполагается эксплуатация материала.
«>Важной, чрезвычайно сложной и малоизученной характеристикой строительных материалов и изделий является их «>эстетическая сочитаемость «> друг с другом и с окружающей средой. Более других исследован вопрос цветовых гармоний однако он, как правило, рассматривался в отрыве от конкретных условий применения различных сочетаний цвета. Эстетические свойства материалов показаны на схеме дерева свойств
«>Гармоничным называют сочетание цветов, вызывающее положительную психоэстетическую оценку
«>Еще более сложен вопрос выбора рациональных (с позиции «совместимости») материалов, гармонирующих с окружающей средой. Архитектор должен учитывать природно-климатические условия, характер ландшафта, региональные и национальные традиции и многое другое. Так и не «прижились» в казахских степях пластмассовые юрты, хотя все технологические расчеты конструкций были сделаны верно. Зато как гармонично вписаны в строгий ландшафт Армении старые и новые постройки из туфа.
«>Число возможных сочетаний материалов между собой и окружением вне объекта их применения огромно. Каждое из них может оказаться приемлемым или недопустимым в зависимости от конкретных условий и, прежде всего, от решаемых архитектором функциональных и художественных задач.
;color:#000000″>Технико-экономические характеристики строительных материалов
«>Оценка экономической эффективности строительных материалов и изделий (равно как и элементов конструкций) при сравнении нескольких вариантов возможных решений производится на единицу измерения (например, на 1 м3 или 1 м2 продукции, на 1000 условных единиц изделия и т. п.), которая отражает конечное потребительское назначение данного вида продукции, по сумме приведенных затрат, учитывающих все расходы на его изготовление (или добычу), транспортирование, хранение, применение и эксплуатацию в течение всего срока службы.
«>Под эффективными строительными материалами и изделиями понимают такие их виды, производство и применение которых способствует максимальной экономии затрат общественного труда и, прежде всего, снижению стоимости строительства без ухудшения эксплуатационных и эстетических показателей строящихся зданий и сооружений, а также повышению степени механизации и автоматизации труда на заводе и стройке, экономии сырья и топлива, наиболее рациональному использованию капитальных вложений на развитие материально-технической базы строительства.
«>В проектной практике экономическая эффективность применяемых в строительстве материалов и изделий рассчитывается при сравнении нескольких возможных вариантов решения с использованием взаимозаменяемой продукции, а также для определения рациональной области применения новых материалов и изделий. При сравнении вариантов лучший материал (по эффективности применения) определяется наименьшей суммой приведенных затрат с учетом капитальных вложений в производство данной продукции, себестоимости «в деле» и эксплуатационных расходов.
«>Важным показателем экономической эффективности материалов и изделий является сроких службы в строительных конструкциях, который определяется, прежде всего, такими рассмотренными выше комплексными свойствами, как долговечность и надежность. В свою очередь, срок службы материалов и изделий определяет основные расходы, связанные с капитальным ремонтом и восстановлением конструкций и отделки зданий и сооружений.
«>К числу важнейших технико-экономических характеристик строительных материалов и изделий относятся и те, которые прямо или косвенно определяют их соответствие современным индустриальным методам строительства. Так, высокая степень заводской готовности продукции означает, что материал или изделие полностью изготовлены механизированным или автоматизированным способом на предприятии, оснащенном высокопроизводительным оборудованием, а это обеспечивает (по сравнению с построечной доводкой до готовности к применению) повышение качества продукции, рост производительности труда, снижение себестоимости строительства. Например, при увеличении мощности предприятия по производству бетонных и железобетонных конструкций в 4-5 раз себестоимость его продукции снижается на 12-15%, а на заводах по производству мягких кровельных материалов такой же рост выпуска продукции приводит к снижению ее себестоимости на 20-25%.
«>Производство на специализированных предприятиях (заводах железобетонных изделий, домостроительных комбинатах) укрупненных изделий и элементов конструкций обеспечивает высокую степень сборности, что в условиях типового проектирования на основе каталога унифицированных деталей и механизации труда на заводе и стройке позволяет значительно сократить сроки монтажа зданий и снизить стоимость строительства. Аналогичные результаты достигаются и в процессе отделки зданий применением сборных элементов облицовки (взамен штукатурных и малярных работ), настилкой рулонных покрытий полов в виде полотнищ размером «на комнату» (взамен штучных плиточных материалов и паркета) и т.п. Повышение степени заводской готовности и сборности изделий, в конечном счете, должно способствовать превращению строительной площадки в своеобразный конвейер по выпуску продукции (зданий, сооружений) высокого качества.
«>В числе технико-экономических характеристик следует обратить особое внимание наматериалоемкость современного индустриального строительства, использующего широкую номенклатуру (около 1000 наименований) конструкционных и отделочных материалов и изделий. Строительство всегда было и остается одной из наиболее материалоемких отраслей народного хозяйства: оно использует свыше 95% продукции предприятий стройиндустрии и промышленности строительных материалов, около 40% вывозимой деловой древесины, около 15-20% продукции металлургической и других отраслей народного хозяйства.
«>Транспортирование материалов требует огромных материальных и трудовых затрат: общие затраты на все виды перевозок и перемещений строительных материалов и изделий, включая вертикальный транспорт и установку в конструкцию, составляют около 1/3 стоимости зданий и более 60% трудозатрат.
«>К эффективным конструкционным материалам относят материалы с высокой прочностью и малой плотностью, т.е. такие, которые характеризуются высокими показателями удельной прочности, а также материалы, совмещающие различные функции (например, стеновые материалы с отделанной лицевой поверхностью). Так, применение лицевого кирпича взамен обыкновенного, требующего последующей отделки кладки стен штукатуркой и окраской или облицовки плиточными материалами, обеспечивает экономию не только единовременных расходов и трудозатрат, но и практически снимает последующие эксплуатационные затраты, так как долговечность отделочного слоя; лицевого кирпича равна долговечности; самого материала.
«>Эффективность конструкционных материалов и изделий оценивают также отношением массы равнозначных несущих конструкций. Так, для определенных областей применения клееной древесины, стали и тяжелого бетона в строительстве одноэтажных производственных зданий это отношение выражается примерно, как 1:2:10, а стоимость некоторых идентичных зданий, построенных из этих материалов, соответственно, как 1:3:4.
«>Эффективные отделочные материалы характеризуются, с одной стороны, высокими эксплуатационно-техническими и эстетическими свойствами и, прежде всего, их высокой надежностью в течение заданного срока службы, а с другой малой трудоемкостью их применения и простотой ухода в процессе эксплуатации. В общем же задача повышения эффективности применяемых в строительстве конструкционных и отделочных материалов и изделий неотделима от повышения их интегрального качества, т.е. качества продукции в целом.
;color:#000000″>Стандартизация свойств. Марки и сорта материалов
«>Свойства материалов оценивают количественно, т. е. по числовым показателям, устанавливаемым путем испытаний по специальным методикам, предусмотренным государственными стандартами или техническими условиями.
«>Во всех отраслях производства действует государственная система стандартизации, чем создается эффективность действия стандартов как одного из средств ускорения научно-технического прогресса и повышения качества продукции.
«>В зависимости от сферы действия стандарты подразделяют на следующие категории:
«>Наряду со стандартами действуют технические условия (ТУ), устанавливающие комплекс требований к конкретным типам, маркам, артикулам продукции. В государственных стандартах на строительные материалы, указываются четкое определение и классификация разновидностей данного материала, способ изготовления или происхождение, конкретные цифровые показатели технических свойств и методы их определения, необходимые сведения о маркировке, упаковке, правилах хранения и транспортирования.
«>Основные положения строительного проектирования, производства строительных работ и требования к строительным материалам и изделиям регламентируются Строительными нормами и правилами (СНиП) и ДБН (Державнi буд. норми), обязательными для всех организаций и предприятий. Эти документы разработаны с учетом мирового и отечественного опыта развития строительной индустрии, внедрения передовой техники в строительство, максимального использования в строительстве изделий и конструкций заводского изготовления.
«>Методическую основу стандартизации размеров; в проектировании, изготовлении строительных изделий и возведении сооружений составляет модульная координация размеров в строительстве (МКРС), представляющая собой совокупность «>правил координации размеров «> элементов зданий и сооружений, строительных изделий и оборудования на базе основного модуля, равного 100 мм (обозначается 1 М). Применение МКРС позволяет унифицировать и сократить число типоразмеров строительных изделий из разных материалов или отличающихся по конструкции. В МКРС входят и производные модули, которые получают путем умножения основного модуля на целые или дробные коэффициенты. При умножении на целые коэффициенты образуются укрупненные модули (от 2М до 60М), а при умножении на коэффициенты менее единицы дробные модули (от 1/2М до 1/100М).
«>В стандартах и ДБНах (СНиПах) требования к свойствам материалов выражены в виде марок и классов на эти материалы. Признаком деления на марки обычно является ;text-decoration:underline»>показатель основного свойства «> материала, обусловленный условиями эксплуатации материала в конструкциях и сооружениях.
«>Некоторые материалы и изделия (отделочные материалы, лесные материалы и др.) по наличию внешних дефектов делят на сорта.
«>Определение показателей технических свойств связано с измерениями, т. е. со сравнением с другой, однородной величиной, принятой за единицу. Совокупность единиц, образованная по определенному принципу, называется системой единиц. В Украине принята Международная система единиц (СИ). Наряду с СИ еще используют и прежние системы СГС и МКГСС.
;color:#000000″>Нагрузки, преимущественно динамического характера, образуются от природных катастроф (землетрясения, ураганы, Наводнения, селевые потоки, оползни и др.), а также от аварий на предприятиях (взрывы, удары).
;color:#000000″>Статические нагрузки действуют независимо от времени, динамические же главным образом зависят от длительности действия: от долей до нескольких секунд, вызывая колебания и смещения сооружений. Ударная волна ядерных взрывов может длиться до 2-3 секунд, а интенсивность на ее фронте при этом достигает сотен МПа, вот почему она обладает столь разрушительными последствиями.
;color:#000000″>К основным механическим свойствам материалов относят прочность, упругость, пластичность, релаксацию, хрупкость, твердость, истираемость и др.
;color:#000000″>Деформации и напряжения
;color:#000000″>Упругостью ;color:#000000″>твердого тела называют его свойство самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешней силы. Упругая деформация полностью исчезает после прекращения действия внешней силы, поэтому ее принято называть ;color:#000000″>обратимой.
;color:#000000″>Пластичностью ;color:#000000″>твердого тела называют его свойство изменять форму или размеры под действием внешних сил, не разрушаясь, причем после прекращения действия силы тело не может самопроизвольно восстанавливать свои размеры и форму, и в теле остается некоторая остаточная деформация, называемая пластической деформацией.
;color:#000000″>Пластическую ;color:#000000″>или ;color:#000000″>остатачную деформацию, ;color:#000000″>не исчезающую после снятия нагрузки, называют н е о б р а т и м о и.
;color:#000000″>Хрупкостью твердого тела называют его способность разрушаться без образования заметных остаточных деформаций.
;color:#000000″>Основными характеристиками деформативных свойств строительного материала являются: модуль упругости, коэффициент Пуассона, модуль сдвига, объемный модуль упругости (модуль всестороннего сжатия), предельные деформации (растяжения, сжатия и др.), ползучесть. Другие характеристики могут определяться для специальных условий нагруженйя.
;color:#000000″>Относительная деформация ;color:#000000″>равна отношению абсолютной деформации ∆ ;color:#000000″ xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>l ;color:#000000″> первоначальному линейному размеру / тела:
;color:#000000″>ε= ;color:#000000″>∆ ;color:#000000″ xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>l ;color:#000000″> / ;color:#000000″ xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>l ;color:#000000″>
;color:#000000″>Деформация происходит вследствие удаления или сближения атомов, причем смещения атомов пропорциональны деформации тела.
;color:#000000″>Напряжение ;color:#000000″>- мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под воздействием внешних сил.
;color:#000000″>Модуль упругости Е ;color:#000000″>(модуль Юнга)’ связывает упругую деформацию и одноосное напряжение линейным соотношением, выражающим закон Гука**:
;color:#000000″>ε=σ/ ;color:#000000″ xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>E
;color:#000000″>При относительном растяжении (сжатии) напряжение определяется по формуле
;font-family:’Verdana’;color:#393939″>Марки кирпича устанавливаются по показаниям прочности на сжатие и изгиб.
«>Прочность способность материалов сопротивляться разру шению и деформациям от внутренних напряжений, возникающих в результате воздействия внешних сил или других факторов, таких как неравномерная осадка, нагревание и т. п. Оценивается она пределам прочности. Так называют напряжение, возникающее в материале от действия нагрузок, вызывающих его разрушение.
«>Различают пределы прочности материалов при сжатии, рас тяжении, изгибе, срезе и пр. Они определяются испытанием стандартных образцов на испытательных машинах. Предел прочности при сжатии и растяжении R ;vertical-align:sub»>СЖ(Р) «>, МПа, вычисляется как отношение нагрузки, разрушающей материал Р, Н, к площади поперечного сечения F, мм ;vertical-align:super»>2 «>:
«>Каменные материалы хорошо работают на сжатие и значительно хуже (в 5-50 раз) на растяжение и изгиб. Другие материалы металл, древесина, многие пластмассы хорошо работают как на сжатие, так и на растяжение и изгиб.
«>Предел прочности определяется испытанием образцов материалов стандартных размеров на специальных приборах (прессах) путем разрушения их и определения разрушающего усилия.
«>Величина усилия разрушающего образец делится на площадь поперечного сечения образца, и получается напряжение «>R «> (в кг/см ;vertical-align:super»>2 «>), при котором разрушился образец; это и есть предел прочности.
«>Предел прочности некоторых материалов (например, бетона, раствора, камня) называется их маркой.
«>Марка камня обозначает предел прочности камня (в кг/см ;vertical-align:super»>2 «>) при сжатии.
«>Важной характеристикой материалов является ;text-decoration:underline»>коэффициент конструктивного качества «>. Это условная величина, которая равна отношению предела прочности материала R, МПа, к его относительной плотности:
«>Коэффициент конструктивного качества для тяжелого бетона марки 300 равен 12,5; стали марки Ст5-46, древесины дуба при растяжении 197. Материалы с более высоким коэффициентом конструктивного качества являются и более эффективными.
«>Упругость способность материалов под воздействием нагрузок изменять форму и размеры и восстанавливать их после прекращения действия нагрузок.
«>Упругость оценивается пределом упругости б ;vertical-align:sub»>уп «>, МПа, который равен отношению наибольшей нагрузки, не вызывающей остаточных деформаций материала, P ;vertical-align:sub»>УП «>, Н, к площади первоначального поперечного сечения F ;vertical-align:sub»>0 «>, мм ;vertical-align:super»>2 «>:
«>б ;vertical-align:sub»>УП «>=Р ;vertical-align:sub»>УП «>/F ;vertical-align:sub»>0
«>Пластичность способность материалов изменять свою форму и размеры под воздействием нагрузок и сохранять их после снятия нагрузок. Пластичность характеризуется относительным удлинением или сужением.
«>Разрушение материалов может быть хрупким или пластичным. При хрупком разрушении пластические деформации незначительны.
«>Релаксация способность материалов к самопроизвольному снижению напряжений при постоянном воздействии внешних сил. Это происходит в результате межмолекулярных перемещений в материале. Релаксация оценивается периодом релаксации временем, за которое напряжение в материале снижается в е = 2,718 раза, где е основание натурального логарифма. Период релаксации составляет от 1 х 10 ;vertical-align:super»>-10 «> секунд для материалов жидкой консистенции и до 1 х 10 ;vertical-align:super»>10 «> секунд (десятки лет) у твердых.
«>Твердость способность материала оказывать сопротивление проникновению в него более твердого материала.
«>Для разных материалов она определяется по разным методикам. Так, при испытании природных каменных материалов пользуются шкалой Мооса, составленной из 10 минералов, расположенных в ряд, с условным показателем твердости от 1 до 10, когда более твердый материал, имеющий более высокий порядковый номер, царапает предыдущий. Минералы расположены в следующем порядке: тальк или мел, гипс или каменная соль, кальцит или ангидрит, плавиковый шпат, апатит, полевой шпат, кварцит, топаз, корунд, алмаз.
«>Твердость металлов, бетона, древесины, пластмасс оценивают вдавливанием в них стального шарика, алмазного конуса или пирамиды.
«>Твердость материала не всегда соответствует прочности. Так, древесина имеет прочность, одинаковую с бетоном, но значительно меньшую твердость.
«>Истираемость способность материалов разрушаться под действием истирающих усилий. Истираемость И в г/см ;vertical-align:super»>2 «> вычисляется как отношение потери массы образцом m ;vertical-align:sub»>1 «>-m ;vertical-align:sub»>2 «> в г от воздействия истирающих усилий к площади истирания F в см ;vertical-align:super»>2 «>;
«>Определяется И путем испытания образцов на круге истирания или в полочном барабане. Эта характеристика учитывается при назначении материалов для пола, лестничных ступеней и площадок, дорог.
«>Износ свойство материала сопротивляться одновременному воздействию истирания и ударов. Износ материала зависит от его структуры, состава, твердости, прочности, истираемости. Износ определяют на пробах материалов, которые испытывают во вращающемся барабане со стальными шарами или без них. Чем больше потеря массы пробы испытанного материала (в процентах к первоначальной массе пробы), тем меньше его сопротивление износу.
«>Хрупкость свойство материала внезапно разрушаться под воздействием нагрузки, без предварительного заметного изменения формы и размеров. Хрупкому материалу, в отличие от пластичного, нельзя придать при прессовании желаемую форму, так как такой материал под нагрузкой дробится на части, рассыпается. Хрупки камни, стекло, чугун и др.
Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе