Vlastnosti stavebních materiálů
![]()
2 skupiny stavebních materiálů
Skupina 1 – strukturální
Materiály
Skupina 2 – speciální materiály
schůzky nutné pro
ochrana konstrukcí před škodlivými
vlivy prostředí, jakož i pro
zlepšení provozu
vlastnosti a pohodlí
3.
Konstrukční materiály
1) materiály z přírodního kamene;
2) anorganická a organická pojiva;
3) materiály z umělého kamene:
a) získané na bázi pojiv (beton,
železobeton, malty);
b) získané tepelným zpracováním nerostných surovin
(keramické materiály a výrobky, sklo, sklokeramika);
4) kovy (ocel, litina, hliník, slitiny);
5) polymery;
6) dřevěné materiály;
7) kompozitní materiály (azbestocement, betonový polymer,
vláknobeton, sklolaminát atd.)
4.
Materiály pro speciální účely
1) tepelná izolace;
2) akustické;
3) hydroizolace, střešní krytiny a
těsnění;
4) konečná úprava;
5) antikorozní;
6) ohnivzdorné;
7) materiály na ochranu před zářením
dopady
5.
Vlastnosti jsou schopnost materiálů
reagovat určitým způsobem
dopad jednotlivých nebo kumulativních vnějších
nebo vnitřní napájení, smrštění, tepelné a
další faktory
2 skupiny vlastností:
– provozní a technické,
– estetický.
4 skupiny provozní a technické
vlastnosti:
– fyzické,
– mechanické,
– chemické,
– technologické.
6.
Mechanické vlastnosti
určit schopnost
materiál odolávat
vliv vnějších
mechanické síly,
způsobující kompresi
natahování, ohýbání, stříhání,
kroucení, otěr
7.
Chemické vlastnosti
charakterizovat schopnost materiálu
k chemickým přeměnám pod
vliv látek, se kterými
tento materiál je in
kontakt, stejně tak
schopnost udržovat konstantní
složení a struktura materiálu v
podmínky prostředí
8.
Technologické vlastnosti
• schopnost materiálu vnímat
některé technologické operace,
provádí s cílem jej změnit
tvar, velikost, charakter povrchu,
hustota atd. Stanovují se v
číselné nebo vizuální indikátory pro
schopnost tvořit (tvrdý,
plastové a lité směsi),
praskavost, brousitelnost,
leštitelnost, hřebíkovatelnost, drtitelnost a
jiné
9.
Fyzikální vlastnosti
• Průměrná hustota – hmotnost na jednotku objemu
materiál v jeho přirozeném stavu (spolu s
občas)
ρm = m/v, g/cm3, kg/m3, kg/dm3
3
● Pro skleněné vlákno – 10 kg/m,
• Pro pórobeton – 250 kg/m1200,
• Pro běžný (těžký) beton – 2200. 2500 kg/m3
• Skutečná hustota – hmotnost na jednotku objemu
homogenní materiál v absolutně hustém stavu
stavu, tzn. s výjimkou pórů, prasklin nebo dutin
10.
Pórovitost – stupeň plnění
objem materiálu póry
– žula, čedič – 0,2. 0,8 %;
– tepelně izolační cihla, pěnobeton – až 75. 85%;
– porézní plasty, skleněné vlákno – nad 90. 95%
P=
o
100%
11.
Absorpce vody – schopnost materiálu
absorbovat a zadržovat vodu. Vyjadřuje se resp
stupeň naplnění objemu materiálu vodou
(absorpce vody objemově Bv) nebo poměr
množství absorbované vody k suché hmotě
materiál (absorpce vody hmotností Bm).
=
100,%
=
100,%
=
12.
Absorpce vody hmotnostně:
– hliněné cihly – 8. 20%,
-keramické dlaždice – ne více než 2
%, – těžký beton – asi 3 %,
– žula – 0,5…0,7 %
Hygroskopicita je fyzikální
absorpční proces
materiál vodní páry z
vzduchu
13.
Přenos vlhkosti – schopnost materiálu
uvolňovat vlhkost do okolí
Kapilární sání (kapilár
difuze) – speciální typ
absorpce vody pozorována pro
materiály s úzkými kapilárami, podle
které vlivem povrchových sil
vodní napětí způsobuje její vzestup
do určité výšky
kontaktu materiálu s
povrchu vody
14.
Smrštění je snížení v
objem a rozměry materiálu, když je
vysychání
Dřevo (přes vlákno)……….30…100
Pórobeton……………………………….1…3
Malta………………………0,5…1
Hliněná cihla…………………………0,03…0,1
Těžký beton………………………………………..0,3…0,7
Žula………………………………………..0,02…0,06
Mmm
15.
Voděodolnost je schopnost materiálu zadržet
do té či oné míry, jejich pevnostní vlastnosti při
hydratace.
Voděodolnost je charakterizována koeficientem
změkčení (Krasm) – poměr pevnosti v tahu
při stlačení materiálu nasyceného vodou
stavu (Rв) na pevnost v tlaku v
suchý stav (Rdry)
Stavební materiály jsou voděodolné
materiály, koeficient měknutí
což je více než 0,8, např.
žula, beton, azbestocement atd.
16.
Voděodolnost – charakterizovaná značkou,
označující jednosměrný hydrostatický
tlak, při kterém vzorkový válec neprojde
vody za standardních testovacích podmínek
Vodopropustnost – schopnost materiálu
propouštět vodu pod tlakem
Mrazuvzdornost je schopnost nasycení
s vodou materiál vydrží opakované
střídejte zmrazování a rozmrazování bez
viditelné známky destrukce a bez výrazných
snížení síly.
Podle počtu udržovaných cyklů se rozlišují
materiály s mrazuvzdorností Mrz 10, 15, 25, 35,
50, 100, 150, 200
17.
Propustnost plynů a par –
stavební schopnost
procházet materiály přes váš
tloušťka plynu nebo páry.
— stavební cihla — 0,34,
– cementovo-písková omítka – 0,02,
– střešní lepenka – 0,01 l/h.m
18.
Chemické nebo žíravé
houževnatost
schopnost
materiály
odolávat kyselinám,
alkálie rozpuštěné ve vodě
plyny
и
soli.
19.
Tepelná vodivost – vlastnost
přenést materiál přes váš
tloušťka tepla z jednoho povrchu
k jinému.
Žula – 3,2. 3,5 W/(mK),
keramická cihla – 0,8…0,85;
těžký beton – 1,0. 1,5;
minerální vlna – 0,06…0,09;
Polystyrenu
– 0,04…0,06
20.
Tepelná kapacita je schopnost materiálu absorbovat při
ohřátí určitého množství tepla. Je posuzována
měrnou tepelnou kapacitu, která ukazuje množství
teplo potřebné k ohřátí 1 kg materiálu o 1 °C
Kamenné materiály – 0,75. 0,92,
dřevo – 2,4…2,7,
ocel – 0,5,
voda – 4,19 kJ/(kg оС)
Požární odolnost – schopnost materiálu
odolávat ohni.
Materiály se dělí na: ohnivzdorné,
ohnivzdorné a hořlavé
21.
Požární odolnost je vlastnost materiálu, která dlouho vydrží
odolávat vyšším teplotám
1580 °C, bez měknutí nebo deformace
Teplotní odolnost nebo tepelná odolnost
– schopnost materiálu odolávat
střídání (cyklů) ostrého žáru
změny, často s přechodem z vys
pozitivní až nízko negativní
teploty
22.
Pohlcování zvuku
• Zvuková pohltivost – schopnost
absorbovat stavební materiály
zvukové vlny.
Koeficient zvukové pohltivosti –
poměr množství zvukové energie
vibrace absorbované materiálem popř
design, na celkové množství
dopadající zvuková energie
izolovaný povrch na jednotku
času.
23.
Mechanické vlastnosti
Pevnost je schopnost materiálu odolávat
destrukce pod vlivem vnitřního pnutí,
způsobené vnějšími silami nebo jinými
faktory (zátěž, teplota atd.)
Druhy síly
Pevnost v tlaku
Pevnost v tahu
Pevnost v ohybu
Torzní pevnost
Pevnost ve smyku
Dynamická síla nárazu
24.
Pevnost v tlaku
25.
Pevnost v tlaku
26.
Pevnost v ohybu
27.
Pevnost v tlaku
Rcom = Рrazr/ S ,
kde Rrupt je mez pevnosti (N, kN, kgf),
S – vzorová průřezová plocha
(cm2).
Pevnost v ohybu
RRI = 3PL/2bh2
kde P je mez pevnosti, N (kN);
l – rozpětí nosníku mezi podporami, cm;
b a h – šířka a výška průřezu
ukázka, viz
28.
29.
30.
31.
Pevnost ve smyku
32.
Dynamická síla nárazu
Kyvadlový beranidlo
33.
Obrus - schopnost stavebního materiálu
snížení objemu a hmotnosti v důsledku
zničení povrchové vrstvy pod vlivem
abrazivní síly
Tvrdost – schopnost stavebního materiálu
bránit pronikání cizího člověka
tvrdší materiál
Faktor strukturální kvality (k.k.k.)
materiál se rovná poměru indexu pevnosti R
(MPa) k relativní hustotě d
34.
Estetické (dekorativní a umělecké)
vlastnosti
Barvy:
achromatické (bílá, černá a šedá všech odstínů)
chromatické (červená, oranžová, žlutá, zelená,
modrá, modrá, fialová a vše mezi tím
odstíny)
Barevný tón ukazuje, která oblast
viditelné spektrum se vztahuje k barvě budovy
materiál
Sytost barev – stupeň odlišnosti
chromatická barva od achromatické stejné
lehkost
Světlost je charakterizována relativním jasem
povrchy stavebních materiálů
35.
Textura – viditelná struktura povrchu
stavební materiál, charakteristický
reliéf a stupeň lesku
Vzor – různý tvarem, velikostí,
umístění, barva jednotlivých komponentů
prvky na povrchu budovy
materiál
Textura – přirozený vzor na povrchu
dřevo nebo přírodní kámen