De functionele eigenschappen en betrouwbaarheid van bouwmaterialen worden voornamelijk bepaald door hun fysische en chemische eigenschappen, waaronder dichtheid, stortdichtheid, porositeit, houding ten opzichte van lage temperaturen, waterabsorptie, vorstbestendigheid, weerstand tegen agressieve omgevingen, enz. Definitie van deze indicatoren en methoden voor hun berekening zijn vastgelegd in de theoretische grondslagen van de warenwetenschap. Hier geven we een beschrijving van de eigenschappen die specifiek zijn voor bouwmaterialen en hun indicatoren.

Vorstbestendigheid is het vermogen van een materiaal in waterverzadigde toestand om herhaaldelijk afwisselend bevriezen en ontdooien te weerstaan ​​zonder zichtbare tekenen van vernietiging en zonder een significante afname van de sterkte. Sommige bouwmaterialen (muren, dakbedekking) die in contact komen met water en buitenlucht gaan tijdens het gebruik geleidelijk achteruit, omdat het materiaal verzadigd is met water, waardoor het volume bij bevriezing toeneemt (met ongeveer 9%), wat leidt tot tot de vernietiging van poriën.

Vorstbestendigheid van materialen hangt af van sterkte en dichtheid. Dichte materialen met een lage wateropname zijn vorstbestendig. Vorstbestendigheidstests worden uitgevoerd in koelkamers bij temperaturen onder -17°C. Het aantal cycli kan oplopen van 10 tot 200. Vorstbestendige materialen zijn materialen waarbij er na het opgegeven aantal cycli geen scheuren, delaminatie, een afname van de sterkte van niet meer dan 15% en een gewichtsverlies van niet meer dan 5%. Op basis van het aantal vriescycli dat ze kunnen weerstaan, worden bouwmaterialen onderverdeeld in MRZ (F)-klassen: 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200.

Thermische geleidbaarheid is de eigenschap van een materiaal om warmte over te dragen. Thermische geleidbaarheid hangt af van het type materiaal, de aard van de poriën, de mate van porositeit en vochtigheid.

In poreuze materialen stroomt de warmte door poriën gevuld met lucht, waarvan de thermische geleidbaarheid zeer laag is. Daarom wordt de thermische geleidbaarheid van het materiaal beoordeeld aan de hand van de porositeitswaarde: hoe groter de porositeit, hoe lager de thermische geleidbaarheid.

Het vermogen van een materiaal om hoge temperaturen te weerstaan ​​zonder vernietiging wordt brandwerendheid genoemd. Op basis van brandwerendheid worden materialen in drie groepen verdeeld: brandveilig (baksteen, asbestcementmaterialen), moeilijk brandbaar (vilt geïmpregneerd met kleimortel) en brandbaar (hout, dakleer).

Het vermogen van een materiaal om langdurige blootstelling aan hoge temperaturen te weerstaan ​​zonder vervorming wordt brandwerendheid genoemd. Deze indicator is belangrijk voor materialen die worden gebruikt bij de vervaardiging van kachels en pijpen.

Sterkte is de eigenschap van een materiaal om weerstand te bieden aan vernietiging onder invloed van spanningen die voortkomen uit belastingen en andere factoren. Meestal ervaren bouwmaterialen druk- of trekspanningen. Natuursteen en baksteen zijn goed bestand tegen druk, maar zijn minder bestand tegen spanning (10-15 keer). Hout en staal werken goed bij zowel druk als spanning.

Sterkte wordt meestal gekenmerkt door de faalspanningsindex en wordt berekend door de belasting te delen door het dwarsdoorsnedeoppervlak van het monster. De breukspanning bij compressie voor cement, asbestcementproducten en bakstenen wordt gewoonlijk 'kwaliteit' genoemd. Gewone kleibaksteen kan kwaliteiten hebben van 75 tot 300, Portland-cement van 300 tot 800. De kwaliteiten zijn gestandaardiseerd door GOST's.

Voor veel bouwmaterialen is weerstand tegen agressieve omgevingen een belangrijke indicator. Deze indicator wordt ook wel chemische (of corrosie) weerstand genoemd. Deze eigenschap is vooral belangrijk voor materialen van funderingen, kelders, rioolbuizen en sanitaire voorzieningen. De meest resistente zijn keramische materialen, glas en speciale stenen. Kalkzandsteen is bijvoorbeeld onstabiel voor de werking van koolzuur opgelost in water en wordt daarom niet gebruikt voor funderingen.

Voor materialen van organische oorsprong (voornamelijk hout) is biostabiliteit een belangrijke eigenschap: het vermogen om de destructieve effecten van plantaardige en dierlijke organismen (schimmels, mossen, korstmossen) te weerstaan. Ze verhogen de biostabiliteit door te behandelen met antiseptica.

Een uitgebreide indicator voor de kwaliteit van bouwmaterialen is duurzaamheid, gekenmerkt door levensduur.

De levensduur is de tijd waarin een materiaal of product tijdens het gebruik zijn eigenschappen behoudt op een niveau dat zijn functionaliteit garandeert. De levensduur wordt bepaald door sterkte, vorstbestendigheid, slijtvastheid, weerstand tegen agressieve omgevingen en biostabiliteit. De levensduur wordt beïnvloed door veroudering van het materiaal onder invloed van de atmosfeer en andere factoren. Dit is vooral belangrijk voor polymeermaterialen, cementen, enz.

Onschadelijkheid wordt gekenmerkt door het vermogen van een materiaal om geen stoffen in het milieu vrij te geven in hoeveelheden die schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid. In dit opzicht worden polymere materialen (linoleum, geveltegels, enz.) onderworpen aan grondige sanitair-chemische en toxicologische tests. Deze groepen eigenschappen omvatten elektrificatie, die ook voornamelijk kenmerkend is voor polymere materialen. Elektrificatie heeft een schadelijk effect op het menselijk lichaam en verhoogt de vervuiling. Om elektrificatie tegen te gaan worden antistatische middelen gebruikt.

Esthetische eigenschappen zijn vaak doorslaggevend bij de keuze van afwerkingsmaterialen, vooral voor interieurdecoratie, zoals behang, tegels, linoleum, enz. Deze eigenschappen worden bepaald door kleur, patroon, textuur, glans, vorm, textuur. Hout, glas, keramiek en polymeermaterialen hebben hoge esthetische eigenschappen.

Van de factoren die de consumenteneigenschappen van bouwmaterialen bepalen, zijn de volgende van primair belang:

Grondstof, de samenstelling en structuur ervan;

Productiemethode (verhogen van de porositeit, verminderen van de volumetrische massa van stenen tijdens het bakken);

Aanbrengen van beschermende en decoratieve coatings (beïnvloedt beschermende eigenschappen - mechanische sterkte, slijtvastheid, chemische en waterbestendigheid, hardheid, toenemende esthetische eigenschappen (glazuur van keramische tegels).

Een belangrijk aspect is niet alleen de productie van hoogwaardige bouwmaterialen, maar ook het behoud van kwaliteit tijdens opslag en transport. Het is vooral belangrijk om te voldoen aan de regels voor verpakking en transport voor kwetsbare bouwmaterialen (glas, keramiek). Voor minerale bindmiddelen is het naast deze regels belangrijk om het juiste opslagregime te volgen. Wanneer de luchtvochtigheid toeneemt of er vocht binnendringt, kunnen deze materialen hun consumenteneigenschappen volledig verliezen.

Classificaties:

1. Architecturale en constructieve classificaties van gebruiksklare materialen en producten volgens hun beoogde doel.

1.1. Bouwmaterialen en producten:

1.1.1. Materialen en producten voor dragende constructies (steen, staal, hout);

1.1.2. Materialen en producten voor het omsluiten van constructies

1.1.3. Warmte- en geluidsisolerende constructiematerialen (licht, poreus);

1.1.4. Dakbedekkingsmaterialen (leisteen, tegels, gegalvaniseerd ijzer, zachte tegels);

1.1.5. Hydro- en dampremmende materialen (diverse soorten coating);

1.1.6. Afdichtingsmaterialen en -producten;

1.1.7. Materialen en producten voor doorschijnende hekken (ramen en deuren);

1.1.8. Materialen en producten voor de technische en technische uitrusting van gebouwen (verwarmingssysteem, airconditioningsysteem, verlichtingssysteem, enz.);

1.1.9. Materialen en producten voor speciale doeleinden (hittebestendigheid en brandwerendheid)

1.2. Constructie- en afwerkingsmaterialen:

1.2.1. Materialen en producten voor de frontlagen van sandwichachtige omhullende constructies (bekleding);

1.2.2. Materialen en producten voor hekwerken, balkons en loggia’s

1.2.3. Materialen en producten voor het bekleden van vloeren en trappen (sterkte, brandwerendheid, esthetiek);

1.2.4. Materialen en producten voor inklapbare, mobiele en vaste scheidingswanden;

1.2.5. Materialen en producten voor verlaagde plafonds (lichtgewicht constructie, stalen hangers);

1.2.6. Materialen en producten voor stationaire apparatuur en meubilair (glas, hout, metaal, kunststof);

1.2.7. Materiaal voor wegdekken;

1.3. Decoratiematerialen:

1.3.1. Voor buitenafwerking van gebouwen en constructies (verven voor gevelwerkzaamheden, polymeer-cementcoatings, plaatmaterialen);

1.3.2. Interieurdecoratie (keramiek, porseleinen tegels, behang);

1.3.3. Beschermende coatings (anticorrosie, vlekken);

2. Indeling naar herkomst . Materialen zijn onderverdeeld in mineraal en organisch. Bovendien zijn ze onderverdeeld in natuurlijk en kunstmatig.

3. Classificatie van kunstmatige materialen op basis van de vorming van structuur, eigenschappen en onderzoeksmethoden (classificatie per technologie) naar:

3.1. Niet-vurend - waarvan de verharding plaatsvindt bij relatief lage temperaturen onder invloed van chemische en fysisch-chemische transformaties van het bindmiddel;

Moderne doseerapparaten wegen de massa van elke vaste component van het betonmengsel en wegen het vloeistofvolume. Alle doseerapparaten kunnen in automatische modus werken, met een hoge nauwkeurigheid van de weegcomponenten.

3.2 Roosteren (waarvan verharding optreedt tijdens het afkoelen van vloeibare smeltingen die als bindmiddel werken);

Er zijn veel structurele classificaties op basis van materialen, bijvoorbeeld classificatie op basis van macro- en microstructuren, classificatie in homogeen en heterogeen, classificatie van architecturale en constructie-eisen, classificatie op basis van de eigenschappen van bouwmaterialen en producten, en andere.

Eigenschappen kunnen eenvoudig of complex zijn. Een eenvoudige eigenschap is een eigenschap die niet in andere kan worden verdeeld (lengte, massa, enz.). Complexe eigenschap is een eigenschap van een materiaal of product die kan worden onderverdeeld in 2 of meer minder complexe en eenvoudige eigenschappen (functionaliteit).

Integrale kwaliteiten – de meest complexe eigenschappen van een materiaal of product, bepaald door de combinatie van kwaliteit en efficiëntie.

Complexe eigenschappen. Deze omvatten duurzaamheid, betrouwbaarheid, compatibiliteit, corrosieweerstand, enz.

4. Vanuit milieuperspectief , bouwmaterialen, constructies en producten vervaardigd uit deze materialen moeten aan de volgende eisen voldoen:

4.1. Monothermische geleidbaarheid (waarborgen van voldoende thermische weerstand);

4.2. Heb een goed ademend vermogen en porositeit;

4.3. Wees niet-hygroscopisch en geluidsarm;

4.4. Zorgen voor de sterkte, brandwerendheid en duurzaamheid van gebouwen en constructies;

4.5. Geen vluchtige of geurige stoffen uitstoten die direct of indirect de menselijke gezondheid kunnen schaden;

4.6. Gemakkelijk gedesinfecteerd zijn;

4.7. Een kleur en textuur hebben die voldoet aan de fysiologische en esthetische eisen van een persoon;

5. De eigenschappen van bouwmaterialen en producten worden naar hun aard ingedeeld in 6 hoofdgroepen: fysisch, chemisch, fysisch-chemisch, mechanisch, technologisch en operationeel en 2 aanvullende groepen: biologisch en esthetisch.

5.1. Fysieke eigenschappen karakteriseren de fysieke toestand van het materiaal en zijn onderverdeeld in verschillende subgroepen: zwaartekracht, thermisch, hydraulisch, akoestisch, elektrisch, die zich manifesteren bij interactie met röntgenstraling, nucleaire, ultraviolette en andere straling.

Eerste groep , die de kenmerken van de fysieke toestand van het materiaal karakteriseert. Deze groep omvat:

5.1.1 Dichtheid is de massa van een materiaal per volume-eenheid, kg/m3, g/cm3, t/m3. Er zijn verschillende soorten dichtheden.

Ware dichtheid massa materiaal per volume-eenheid zonder poriën of holtes.

Gemiddelde dichtheid een massa materiaal in zijn natuurlijke staat met poriën en holtes.

Bulkdichtheid is de dichtheid van bulkmaterialen in bulktoestand.

Relatieve dichtheid - drukt de verhouding uit tussen de dichtheid van een materiaal en de dichtheid van een standaardstof onder bepaalde fysieke omstandigheden. Het is handig om water van 3,98 o C als standaardstof te nemen; bij deze temperatuur is de dichtheid van water 1 g/cm 3 .

5.1.2 Leegte (porositeit) - dit is de mate waarin het materiaal gevuld is met poriën of holtes.

P = (1 – ρ o / ρ) 100 (1)

waarbij ρo de gemiddelde dichtheid van het materiaal is, g/cm3;

ρ – werkelijke dichtheid van het materiaal, g/cm3;

Tweede groep , dat het vermogen van een materiaal karakteriseert om zijn eigenschappen te vertonen bij interactie met een wateromgeving.

5.1.3 Wateropname is het vermogen van een materiaal om water te absorberen en vast te houden. De waterabsorptie wordt bepaald door het verschil in massa van het monster dat verzadigd is met water en zich in een absoluut droge toestand bevindt.

Waterabsorptie onderscheidt zich door massa, d.w.z. verhouding van de massa geabsorbeerd water tot de massa van het droge monster:

W m = ((m in – m c) / m c) 100 (2)

waarbij m in de massa van het monster in bevochtigde toestand is, gr.

m c – massa van het monster in droge toestand, gr.

en wateropname per volume W o:

W o = ((m in – m c) / V) 100 (3)

waarbij V het volume van het monster is, cm3

W o = W m d (4)

De opname van water in de poriën vindt plaats onder invloed van capillaire krachten en bevochtigingskrachten. Om het monster volledig met water te verzadigen, laat u het langzaam in water zakken of kookt u het.

5.1.4 Waterverzadiging - Dit is het bevochtigen van het materiaal onder druk. Gekenmerkt door verzadigingscoëfficiënt:

Kn = W o / P (5)

waarbij W o – wateropname per volume;

P – porositeit;

De verzadigingscoëfficiënt karakteriseert de mate waarin de poriën in het materiaal gevuld zijn met water. De verzadigingscoëfficiënt kan indirect de vorstbestendigheid van het materiaal bepalen als K n< 0,8, то материал считается морозостойким.

5.1.5 Waterdoorlatendheid - Dit is het vermogen van een materiaal om water onder druk door te laten. Gekenmerkt door filtratiecoëfficiënt

Kf = V in een / (6)

waarbij V in de hoeveelheid water is, m 3, die door een muur met gebied S = stroomt

1 m2, dikte a = 1 m voor tijd t = 1 uur, met een verschil in hydrostatische druk op de grenzen van de wand p 1 – p 2 = 1 m van de waterkolom.

5.1.6 Waterbestendigheid is het vermogen van een materiaal om zijn eigenschappen te behouden als het bevochtigd wordt. De waterbestendigheid wordt beoordeeld aan de hand van de verzachtingscoëfficiënt die gelijk is aan de verhouding tussen de druksterkte van een met water verzadigd monster en de druksterkte van een droog monster:

K maat = R gecomprimeerd sat. / R droog gecomprimeerd (7)

waarbij R compress.us de druksterkte is van een monster verzadigd met water, MPa

R droog gecomprimeerd – ultieme druksterkte van een droog monster, MPa

Als de verwekingscoëfficiënt kleiner is dan 0,8, is het materiaal niet waterdicht.

5.1.7 Waterbestendigheid - dit is het vermogen van een materiaal om de filtratie van water onder druk te voorkomen. De mate van waterbestendigheid neemt toe met een afname van het aantal grote poriën en vooral doorgaande poriën.

5.1.8 Vorstbestendigheid is het vermogen van een materiaal om het vereiste aantal cycli van afwisselend bevriezen en ontdooien te weerstaan. In dit geval mag de vermindering van de sterkte van het materiaal niet meer dan 15% bedragen en het gewichtsverlies niet meer dan 5%.

De vorstbestendigheid van een materiaal is hoger, hoe minder grote open poriën en hoe groter de treksterkte.

De volgende vorstbestendigheidsklassen bestaan: F 10,15,25,50,100,150,200…500.

5.1.9 Vochtvervormingen – poreuze anorganische en organische materialen veranderen van volume en grootte wanneer de luchtvochtigheid verandert.

Krimp (krimp) Dit is een afname van het volume en de grootte van het materiaal tijdens het drogen. Het wordt uitgedrukt door een afname van de dikte van de waterlagen die de deeltjes van het materiaal omringen en de werking van interne capillaire krachten.

Derde groep , dat het vermogen van een materiaal karakteriseert om zijn eigenschappen te vertonen bij interactie met een thermische omgeving.

5.1.10 Thermische geleidbaarheid – het vermogen van een materiaal om warmte door de dikte over te dragen van een meer verwarmd oppervlak naar een minder verwarmd oppervlak.

De wet van warmteoverdracht door thermische geleidbaarheid werd voor het eerst geformuleerd door Fourier. Volgens deze wet is de hoeveelheid warmte Q (J) die door de muur gaat recht evenredig met de thermische geleidbaarheid van het materiaal, de temperatuurgradiënt (t 1 - t 2), het oppervlak van de muur (S) en de tijd Z gedurende welke de warmtestroom passeert, omgekeerd evenredig met de dikte van de muur:

Q = λ (S (t 1 – t 2) Z) / a, (J) (8)

λ = (Q a) / (S (t 1 – t 2) Z), W / (m o C) (9)

5.1.11 Warmtecapaciteit – de eigenschap van een materiaal om warmte te absorberen. Warmtecapaciteit wordt gekenmerkt door de specifieke warmtecapaciteitscoëfficiënt, d.w.z. de hoeveelheid warmte die wordt geabsorbeerd door 1 kilogram materiaal wanneer het 1 graad wordt verwarmd. De specifieke warmtecapaciteitscoëfficiënt wordt gemeten in J/kg o C(K). Hoe groter de soortelijke warmtecapaciteit van het materiaal, des te hoger, als alle overige omstandigheden gelijk blijven, de thermische weerstand van het gebouw. Voor steenmaterialen ligt de specifieke warmtecapaciteitscoëfficiënt in het bereik van 0,75 - 0,92 kJ/kg o C, voor hout (grenen) 2,3 - 2,7 kJ/kg o C, voor zwaar beton 0,8 - 0,9 kJ/kg o C, voor staal 0,48 kJ/kg o C, water 4,19 kJ/kg o C.

5.1.12 Thermische weerstand – dit is het vermogen van een materiaal om niet te barsten onder plotselinge en herhaalde temperatuurveranderingen. Hoe lager de thermische uitzettingscoëfficiënt en hoe homogener het materiaal, hoe hoger de thermische weerstand.

5.1.13 Brandwerendheid – dit is het vermogen van een materiaal om bestand te zijn tegen kortstondige blootstelling aan hoge temperaturen bij brand (tot 1000 o C) terwijl het draagvermogen en de stabiliteit van de constructie behouden blijven (beton, gewapend beton, keramiek, hittebestendig staal) .

5.1.14 Brandwerendheid – het vermogen van het materiaal om lange tijd hoge temperaturen (boven 1580 o C) te weerstaan ​​zonder te smelten.

5.2 . Chemische eigenschappen materialen worden gekenmerkt door hun vermogen om de werking van een chemisch agressieve omgeving te weerstaan.

Zuurbestendigheid, alkalibestendigheid, oplosbaarheid, carbonatatie, hydratatie, enz.

5.2.1 Zuurbestendigheid – het vermogen van het materiaal om zuren te weerstaan.

5.2.2 Alkalibestendigheid – het vermogen van het materiaal om de effecten van alkali te weerstaan.

5.2.3 Oplosbaarheid – het vermogen van een materiaal om op te lossen in water of oplossingen van zouten, zuren en alkaliën. De oplosbaarheid wordt gekenmerkt door de snelheid van verlies in monstermassa naar het oplossingsgebied:

P = ((m 1 – m 2) / F) 100 (10)

waarbij m 1 de initiële massa van het monster is, g;

m 2 – massa van het monster na het oplossingsproces, g;

F – oplossingsoppervlak, cm2;

5.2.4 Toxiciteit – dit is het vermogen van een materiaal om tijdens chemische interactie giftige stoffen vrij te geven die gevaarlijk zijn voor de gezondheid van mens en dier.

5.2.5 Hydratatie – Dit is de eigenschap van een materiaal om water toe te voegen tijdens een chemische interactie. Uitdroging is het omgekeerde proces.

5.2.6 Carbonatatie is het vermogen van een materiaal om koolstofdioxide toe te voegen tijdens een chemische interactie. Het omgekeerde proces van carbonatatie wordt decarbonisatie genoemd.

5.2.7 Weerbestendigheid – dit is de eigenschap van een materiaal om langdurig bestand te zijn tegen de effecten van atmosferische factoren, water, luchtzuurstof, zwavel en andere gassen, afwisselend bevochtigen en drogen, verwarmen en afkoelen.

5.2.8 Corrosiebestendigheid is het vermogen van een materiaal om het proces van chemische of elektrochemische vernietiging te weerstaan. Om metalen tegen corrosie te beschermen, worden bijvoorbeeld anodische of kathodische coatings, bekledingen enz. gebruikt.

5.2.9 Exothermie – Dit is de eigenschap van een materiaal om een ​​chemische reactie aan te gaan waarbij warmte vrijkomt. Kenmerkend voor het kalkblusproces:

CaO + H 2 O = Ca (OH) 2 + (11)

5.2.10 Endothermie Dit is de eigenschap van een materiaal om een ​​chemische reactie aan te gaan met de opname van warmte.

5.2.11 Ontvlambaarheid is het vermogen van een materiaal om te ontbranden en verbranding te ondergaan.

5.2.12 Rotbestendigheid - dit is het vermogen van een materiaal om het vervalproces te weerstaan. Voor hout wordt het vervalproces bijvoorbeeld geassocieerd met de vorming van sporen en schimmels.

5.3. Fysisch-chemische kenmerken materialen - sorptie, adsorptie, chemisorptie, adhesie, cohesie, enz.

5.3.1 Hechting is de eigenschap van het ene materiaal om aan het oppervlak van een ander materiaal te blijven plakken. Het wordt gekenmerkt door de sterkte van de hechting wanneer het ene materiaal van het andere wordt gescheiden.

5.3.2 Kristallisatie – het vermogen van een bouwmateriaal om een ​​kristallijne structuur aan te nemen.

5.3.3 Hygroscopiciteit – dit is de eigenschap van een capillair-poreus materiaal om waterdamp uit de lucht te absorberen.

5.3.4 Sorptie is het proces van absorptie van de ene stof (sorbens) door een andere stof (sorbens), ongeacht het absorptiemechanisme.

Afhankelijk van het sorptiemechanisme wordt onderscheid gemaakt tussen adsorptie, absorptie en chemisorptie.

- adsorptie , dit is een verandering in de concentratie van een stof op het grensvlak. Dit proces vindt plaats op alle interfase-oppervlakken en alle stoffen kunnen worden geadsorbeerd. De adsorptie neemt af bij toenemende temperatuur.

- absorptie, Dit is het proces van absorptie van de ene stof door de andere door het gehele volume van het sorptiemiddel. Bijvoorbeeld het oplossen van gassen in vloeistoffen.

- chemisorptie Dit is het proces van absorptie van de ene stof door de andere, vergezeld van chemische reacties. Een typisch voorbeeld van chemisorptie is de opname van zuurstof of vocht door een metaal onder vorming van oxiden en hydroxiden.

5.4. Mechanische eigenschappen. Dit is het vermogen van materialen om weerstand te bieden aan vervorming en vernietiging onder invloed van externe krachten, sterkte onder druk, spanning, impact, buiging, enz. Hardheid, elasticiteit, breekbaarheid, plasticiteit, slijtage, vervormbaarheid, enz.

5.4.1 Kracht – het vermogen van materialen om, onder bepaalde omstandigheden en grenzen, zonder te bezwijken, weerstand te bieden aan interne spanningen en vervormingen die ontstaan ​​onder invloed van mechanische, thermische en andere invloeden.

Er is een grenstoestand van een materiaal in termen van sterkte, die treksterkte wordt genoemd. Afhankelijk van de toegepaste belasting en toepassingsomstandigheden is er een grens aan druk-, trek-, buig-, torsie- en schuifsterkte. De treksterkte komt overeen met de maximale spanning op het moment van vernietiging van het materiaal. Sterkte is te danken aan kleefkrachten, d.w.z. het is het resultaat van de interactie van deeltjes van een materiaal op atomair-moleculair niveau. Deze krachten zijn afhankelijk van de fysieke aard van het materiaal en de fysisch-chemische organisatie van de structuur, d.w.z. over de chemische en mineralogische samenstelling.

Bijvoorbeeld:

1. Staal is sterker dan marmer of graniet, wat een gevolg is van het verschil in chemische samenstelling.

2. Diamant is sterker dan grafiet of steenkool, wat alleen een gevolg is van de andere opstelling van het kristalrooster.

Vermindert aanzienlijk de sterkte, poriën en microdefecten, die stressconcentratoren zijn.

Er zijn twee groepen methoden voor het bepalen van de sterkte van materialen.

Eerste groep– destructieve methoden voor het bepalen van de sterkte van materialen. De methode voor het bepalen van de sterkte van materialen in de eerste groep omvat het vervaardigen van monsters met de juiste geometrische vorm uit het materiaal, in het bijzonder kubussen, prisma's, cilinders van standaardafmetingen, en het vernietigen ervan in energiecentrales (persen). Hierdoor wordt de vernietigende kracht bepaald, met behulp waarvan de sterkte van het materiaal wordt bepaald. De formule voor het bepalen van de druksterkte is als volgt:

R-compressie = F keer / S arr (12)

waarbij F maal de breekkracht is, in kg (N);

S arr – monsteroppervlak, cm 2 (mm 2);

Druksterkte bepaald op kubussen van 15x15x15 cm, 10x10x10 cm, 20x20x20 cm; prisma's 10x10x40 cm, 15x15x60 cm; cilinders

Buigsterkte bepaald op balken van 4x4x16cm, 2x2x30cm, enz., prisma's.

R en = (3P l) / 2b h 2 (13)

waarbij P de breekkracht is, kN(kg),

l – afstand tussen steunen, cm,

b, h – doorsnede van het bundelmonster, cm,

Treksterkte bepaald op prisma's en cilinders.

Torsiesterkte bepaald op prisma's en cilinders.

5.4.2 Hardheid is het vermogen van een materiaal om de penetratie van een ander materiaal erin te weerstaan. De hardheid wordt bepaald door een hardheidsmeter (volgens Rockwell, Brinell).

Een speciale monsterpiramide (ballen of prisma's, voornamelijk gemaakt van metaal (staal)) wordt in het oppervlak van het lichaam gedrukt. Vervolgens wordt het formaat van de afdrukken gebruikt om de hardheid te beoordelen. De hardheid van brosse materialen wordt bepaald op een conventionele tienpuntsschaal. Als standaard wordt de hardheid van de volgende tien mineralen genomen:

Talk; 2. Gips, 3. Calciet, 4. Fluriet, 5. Akatiet, 6. Orthoklaas, 7. Kwarts, 8. Topaas, 9. Korund, 10. Diamant.

Hardheid is van groter belang voor de technologie van materialen die worden gebruikt in constructies met sterk geconcentreerde belastingen.

5.4.3 Slijtage is de geleidelijke vernietiging van het oppervlak

laag materiaal als gevolg van de wrijvingskrachten van het materiaal op het oppervlak van een bewegend lichaam.

De fysieke essentie van slijtage bestaat uit het scheiden van sterkere deeltjes uit de totale massa van het materiaal. Net als sterkte hangt slijtage af van de grootte van de kristallen onderling.

De slijtage wordt bepaald door de hoeveelheid massaverlies van het monster per eenheid contactoppervlak van het monster met de schuurcirkel, na 1000 omwentelingen van de cirkel:

En = (m – m 1) / F, g/cm 2 (14)

Slijtage is belangrijk voor vloeren, trappen, bakken, etc.

5.4.4 Elasticiteit – de eigenschap van een materiaal om zijn oorspronkelijke vorm en grootte te herstellen nadat de spanning is verwijderd.

De betekenis van "elasticiteit" voor bouwmaterialen ligt in het feit dat bij sterkteberekeningen niet de sterkte zelf in aanmerking wordt genomen, d.w.z. niet de spanning waarbij het materiaal bezwijkt, maar de elastische limiet, d.w.z. de spanning waarbij onomkeerbare plastische vervorming zich sterk begint te manifesteren.

5.4.5 Plasticiteit – het vermogen van een materiaal om onder belasting onomkeerbaar van vorm en grootte te veranderen zonder dat er scheuren ontstaan. De fysieke aard van plasticiteit wordt geassocieerd met dislocaties. Kunststofmaterialen omvatten bitumen, hout, zacht staal, mastiek, enz.

Een vereenvoudigde manier om het merk baksteen te bepalen. Hamer

Soja 1 kg wordt genomen door het onderste deel van het handvat, de elleboog wordt in de taille tegen het lichaam gedrukt en raakt de schouder aan met de hamerslag. De slag wordt aangebracht op de grootste rand van de steen. Afhankelijk van de mate van vernietiging van de steen volgens de tabel. 8 definiëren zijn merk.

	Tabel 8
Impactresultaten	Geschat merk
hamer
De steen wordt in middelgrote stukken gebroken	Onder de 75 – huwelijk
uit één klap
De steen wordt vernietigd door twee of drie slagen
De steen vonkt, er breken kleine fragmenten van af

Het symbool voor keramische materialen voor muren (bakstenen, stenen) omvat, naast de sterkte-indicator van het merk, de waarde van vorstbestendigheid in het aantal vries- en ontdooicycli en letteraanduidingen: K - keramiek, R - gewoon, L - voorkant, P - hol, O - enkel, U – verdikt (voor baksteen), U – vergroot (voor steen), Pr – profiel. STB wordt aangegeven aan het einde van de aanduiding.

Bijvoorbeeld:

keramiek gewone holle enkele baksteen, sterkte 150, vorstbestendigheid F15:

baksteen KRPO-150/15/STB1160-99;

Vergrote gewone keramische steen, sterkte 150, vorstbestendigheid F 15:

steen KRU 150/15/STB1160-99.

3.3. Bepaling van de sterkte van geëxpandeerd kleigrind

Sterkte van geëxpandeerd kleigrind bepaald door in de te knijpen

ren in een stalen cilinder met een binnendiameter gelijk aan de hoogte. De cilinder wordt tot de rand gevuld met geëxpandeerde klei, afgesloten met een plunjer en op de bodemplaat van de pers geplaatst. Knijp het vulmiddel uit met een pers totdat de plunjer 20 mm in de cilinder is ondergedompeld, op dit moment wordt de indicator genoteerd.

	indicatie van de manometernaald.				σ sd. h, MPa,
	Sterkte van het aggregaat wanneer het in een cilinder wordt samengedrukt
	berekend met de formule
	σ sd. H

waarbij F – compressiekracht, kgf; A is het dwarsdoorsnedeoppervlak van de cilinder, gelijk aan 177 cm2.

Volgens de testresultaten van geëxpandeerde klei, met behulp van tabel. 9, bepaal de kwaliteit van grind op basis van sterkte en de kwaliteit van beton waarvoor het kan worden gebruikt.

						Tabel 9
	Druksterkte van grind			Gravel merken	Projectstempel
		in cilinder, MPa		qua kracht	lichtgewicht beton
		tot 0,5 incl.
		St. 0,5 tot 0,7 incl.
		St. 0,7 tot 1,0 incl.
		St. 1,0 tot 1,5 incl.
		St. 1,5 tot 2,0 incl.
		St. 2,0 tot 2,5 incl.
		St. 2,5 tot 3,3 incl.
		St. 3,3 tot 4,5 incl.
		St. 4,5 tot 5,5 incl.
		St. 5,5 tot 6,5 inclusief
		St. 6,5 tot 8,0 incl.
		St. 8,0 tot 10,0 incl.
	σ sd. H			Versneld		kracht
			geëxpandeerde klei kan worden gebaseerd op de bulkwaarde
			dichtheid met behulp van de grafiek (Fig. 3).
			Daarnaast de sterkte van geëxpandeerde kleikorrels
			kan grofweg worden bepaald door te knijpen
			hun vingers. Als de granen gemakkelijk zijn
			worden vernietigd, hun kracht is dat meestal niet
			groter is dan 1 - 1,2 MPa, indien hiervoor
			je moet moeite doen, en dan kracht
	Rijst. 3. Geschat schema		bedraagt ​​1,5 –			Korrels met
			sterkte 2 – 3 MPa of meer
	afhankelijkheid van de sterkte van keramiek
	grind uit bulkdicht		breken als er licht op wordt geslagen
	blijf droog		de hamer van een monteur.

3.4. Bepalen van de slijtvastheid van vloertegels

Slijtvastheid is het vermogen van een materiaal om schurende belastingen te weerstaan. Voor vloertegels wordt deze indicator geassocieerd met wrijving op het oppervlak van de zolen van mensenschoenen en de beweging van mechanismen. De slijtvastheid wordt beoordeeld aan de hand van het verlies aan tegelmassa per oppervlakte-eenheid op de schuurcirkel. Om het gewichtsverlies van tegels tijdens slijtage te bepalen

selecteer een monster van 70 × 70 mm of 50 × 50 mm, dat vooraf wordt gewogen met een nauwkeurigheid van 0,1 g en de lengte en breedte worden gemeten en de oppervlakte wordt berekend met een nauwkeurigheid van 0,1 cm2. Het monster wordt in een houder op een metalen schijf (schuurschijf) geplaatst. Wanneer de schijf wordt geroteerd, waarop gelijkmatig zand wordt aangevoerd, en de belasting op het monster niet meer dan 0,06 MPa bedraagt, treedt slijtage van het oppervlak van het monster op, d.w.z. verlies van zijn massa. Na een verplaatsing van 30 m wordt de schijf gestopt, wordt het monster verwijderd en gewogen. Het proces wordt nog drie keer herhaald op het monster, waarbij het elke keer 90° in één richting wordt gedraaid.

Slijtweerstand Q, g/cm2, wordt berekend met behulp van de formule

		3m 4

waarbij m 4 het totale massaverlies is na 4 schuurcycli, g; S – monsteroppervlak, cm2; 3 – reductiefactor tot 12 testcycli.

Het berekeningsresultaat wordt afgerond op 0,01 g/cm2.

De verkregen gegevens worden vergeleken met de vereisten van GOST, volgens welke het gewichtsverlies bij het testen van ongeglazuurde tegels niet groter mag zijn dan 0,18 g/cm2.

Testvragen ter verdediging van voltooid laboratoriumwerk

1. Met welk doel worden de materialen die in de bouw worden gebruikt in de bouw gebruikt?

2. Welke indicatoren kenmerken de kwaliteit van muurmateriaal?

3. Welke conclusie over de kwaliteit van de steen kan worden getrokken op basis van de resultaten van een visuele inspectie?

4. Hoe het merk baksteen bepalen?

5. Wat betekent de uitdrukking: merk baksteen voor sterkte 75, 100, 300?

6. Welke indicatoren kenmerken de kwaliteit van het materiaal dat wordt gebruikt voor de buitenafwerking (bekleding) van gebouwen?

7. Welke indicatoren kenmerken de kwaliteit van het materiaal dat wordt gebruikt voor vloerafwerking?

8. Waarom worden er volgens GOST verschillende eisen gesteld aan de wateropname aan de geteste materialen?

9. Waar hangt de dichtheid van keramische producten van af?

10. Leg het symbool uit - steen KRU (KLU) - 125/75/STB1160-99.

11. Welke technologische methoden kunnen worden gebruikt om de thermische isolatie-eigenschappen van muurmaterialen te vergroten?

12. Welke technologische methoden kunnen worden gebruikt om de kwaliteit van muurmateriaal te verbeteren?

13. Leg het symbool uit – steenKLPr-150/50/STB1160-99.

14. Verklaar het symbool - PG250× 250(247 × 247 × 8,0)

GOST6787-2001.

Lijst met GOST's en STB's die worden gebruikt bij het uitvoeren van laboratoriumwerk

1. STB 1160-99. Keramische bakstenen en stenen. Technische omstandigheden.

2. STB 1217-2000. Grind, steenslag en kunstzand zijn poreus. Technische omstandigheden.

3. GOST 6787-2001. Keramische tegels voor vloeren. Technische omstandigheden.

4. GOST 7025-91. Keramische en silicaatstenen en stenen. Methoden voor het bepalen van de wateropname, dichtheid en vorstbestendigheidscontrole.

5. GOST 8462-85. Wandmaterialen. Methoden voor het bepalen van druk- en buigsterktes.

6. GOST 9758-86. Poreuze anorganische vulstoffen voor bouwwerkzaamheden. Testmethoden.

7. GOST 27180-2001. Keramische tegels. Testmethoden.

Laboratoriumwerk nr. 4

ONDERZOEK NAAR DE EIGENSCHAPPEN VAN DIVERSE THERMISCHE ISOLATIEMATERIALEN EN PRODUCTEN

Kwesties van toelating tot laboratoriumwerk

1. Welke materialen worden thermische isolatie genoemd?

2. Wat zijn de belangrijkste indicatoren voor het beoordelen van de kwaliteit van thermisch isolatiemateriaal?

3. Classificatie van thermische isolatiematerialen volgens productvorm.

4. Classificatie van thermische isolatiematerialen volgens de aard van de constructie.

5. Werkwijzen voor het verkrijgen van een poreuze structuur.

6. Classificatie van thermische isolatiematerialen naar aard van herkomst.

7. Classificatie van thermische isolatiematerialen naar mate van samendrukbaarheid.

8. Classificatie van thermische isolatiematerialen volgens de mate van brandwerendheid.

9. Waarin verschillen warmte-isolerende materialen van geluidsabsorberende materialen?

10. Welke organische thermische isolatiematerialen kent u?

11. Welke anorganische thermische isolatiematerialen kent u?

Thermische isolatiematerialen- een soort bouwmaterialen. Ze worden gekenmerkt door een zeer poreuze structuur en een lage thermische geleidbaarheid. Bij de bouw van woon- en industriële gebouwen resulteert het gebruik van thermische isolatie in besparingen op basisbouwmaterialen, een vermindering van de dikte en het gewicht van muren, dakbedekking en plafondconstructies, evenals een verlaging van de bouwkosten. Door thermische installaties (ovens, drogers), pijpleidingen en apparatuur te isoleren, worden het warmteverlies, het brandstof- en energieverbruik verminderd, waardoor tot 1 miljoen ton standaardbrandstof per jaar kan worden bespaard.

Op basis van het type grondstof kunnen thermische isolatiematerialen worden onderverdeeld in organisch, bestaande uit vezels of geschuimd polymeer, en anorganisch, verkregen uit minerale smelten of door minerale grondstoffen te bakken.

Qua vorm en uiterlijk kunnen thermische isolatiematerialen (TIM) worden samengevoegd (platen, blokken, bakstenen, etc.), opgerold (matten, strips), opgebonden (bundels, koorden), los en los (perliet, glaswol, enz.), gevormd (cilinders, segmenten).

Op basis van hun structuur zijn thermische isolatiematerialen onderverdeeld in vezelig: minerale wol, houtvezels; cellulair – schuimglas, schuimplastic; korrelig (los) - geëxpandeerd perliet, geëxpandeerde klei, zaagsel, agloporiet, puimsteen.

Bindmiddelen kunnen worden gebruikt om TIM te verkrijgen. Thermische isolatiematerialen worden gekenmerkt door een groot aantal gesloten, gescheiden en open onderling verbonden poriën,

die gevuld zijn met lucht of gas.

De totale porositeit van een materiaal bestaat uit open en gesloten porositeit. Voor thermische isolatiematerialen moet de totale porositeit tussen 40 en 98% liggen. De hoeveelheid open porositeit is afhankelijk van de structuur van het materiaal. Voor materialen met een vezelstructuur benadert de waarde van de open porositeit dus het totaal. Bij materialen met een celstructuur overheersen gesloten poriën.

Materialen met kleine gesloten bolvormige poriën hebben het beste thermische isolatievermogen. Naarmate de poriegrootte groter wordt, verslechteren de hittewerende eigenschappen van materialen, omdat de lucht die in de poriën is opgesloten vrij beweegt en de thermische geleidbaarheid van het materiaal toeneemt. Bovendien hebben dergelijke materialen een hoge waterabsorptie, wat ook de thermische isolatie-eigenschappen schaadt.

De thermische isolatie-eigenschappen van materialen zijn grotendeels afhankelijk van de gemiddelde dichtheid: hoe lager de gemiddelde dichtheid, hoe beter de thermische isolatie-eigenschappen.

Afhankelijk van de gemiddelde dichtheid (kg/m3) wordt TIM in vier groepen verdeeld: vooral lage dichtheid (ELD) met een dichtheidsgraad van 15, 25, 35, 50, 75; lage dichtheid (LD) – 100, 125, 150, 175; gemiddelde dichtheid

(SP) – 200, 225, 250, 300, 350; dicht (Pl) – 400, 500, 600.

De belangrijkste indicator voor de thermische isolatie-eigenschappen van materialen is thermische geleidbaarheid. Afhankelijk van deze waarde worden TIM's onderverdeeld in klassen:

A – lage thermische geleidbaarheid – tot 0,06 W/m K; B – gemiddelde thermische geleidbaarheid – van 0,06 tot 0,115 W/m K;

B – hoge thermische geleidbaarheid – van 0,115 tot 0,175 W/m K. De thermische isolatie-eigenschappen van materialen zijn ook afhankelijk van de omstandigheden

opslag en bediening. Tijdens langdurige opslag en bij gebruik onder aanzienlijke belasting worden zachte thermische isolatiematerialen samengedrukt, neemt hun porositeit af en verslechteren hun thermische isolatie-eigenschappen.

Afhankelijk van de hardheid is TIM onderverdeeld in kwaliteiten (Tabel 1).

				tafel 1
Merk thermische isolatie	Relatieve compressiewaarde, %
materiaal door hardheid	bij specifieke belasting, kgf/cm2
M – zacht
P – halfstijf
F - moeilijk
Alvleesklier – verhoogde stijfheid
T-vast

Ongeacht hun structuur hebben thermische isolatiematerialen een aanzienlijk nadeel: het vermogen om vochtig te worden. Materialen absorberen vocht uit de lucht of absorberen het bij direct contact met water. Tegelijkertijd neemt de gemiddelde dichtheid toe en verslechteren de thermische isolatie-eigenschappen, aangezien de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van lucht die de poriën vult 0,023 W/m K is en water 0,58 W/m K.

De bedrijfstemperatuur van thermische isolatiematerialen bepaalt de mogelijkheid van hun gebruik. Organische materialen worden bij lagere temperaturen gebruikt dan anorganische materialen. Elk thermisch isolatiemateriaal wordt gekenmerkt door een temperatuurbereik, dat afhangt van de materiaalsamenstelling van de oorspronkelijke grondstof, de aan- of afwezigheid van een bindmiddel.

Doel van het werk:

De student moet het volgende verwerven: 1. Vaardigheden:

− bepaling van fysische en mechanische eigenschappen van warmte-isolerende materialen;

− werken met gebruikte apparaten en apparatuur; − zoeken naar informatie in referentie- en normatieve literatuur. 2. Vaardigheden:

− analyseer de ontvangen informatie;

− conclusies trekken over de eigenschappen van de onderzochte materialen, hun afhankelijkheid van samenstelling en structuur;

− bepaal het rationele toepassingsgebied van thermische isolatiematerialen.

Gebruikte instrumenten en apparatuur:

1. Metalen meetliniaal.

2. Schuifmaat.

3. Technische laboratoriumweegschalen.

4. Apparaat voor het bepalen van de samendrukbaarheid.

Bij het uitvoeren van laboratoriumwerk is het noodzakelijk om regelgevende documenten te gebruiken: GOST's, STB, met technische vereisten voor de onderzochte materialen. De gegevens verkregen tijdens het werk worden in de tabel ingevoerd. 2.

tafel 2

Materialen en producten voor thermische isolatie

Stofnaam	Gebruikte grondstoffen			Klasse, materiële groep
		Structuur	Productvorm	door gemiddelde dichtheid	door thermische geleidbaarheid	door hardheid

Temperatuur Toepassingsgebied, gebruik

1. Bepaling van de gemiddelde dichtheid

De gemiddelde dichtheid van het materiaal wordt bepaald na voorafgaande droging tot constant gewicht of in een staat van natuurlijk vocht.

De gemiddelde dichtheid ρ avg, g/cm3, kg/m3, van een droog monster met een regelmatige geometrische vorm wordt bepaald door de formule

ρv =

waarbij m de massa van het droge monster is, g, kg; V – monstervolume, cm3, m3.

De groep thermisch isolatiemateriaal wordt bepaald door de gemiddelde dichtheid.

2. Bepaling van de porositeit

De totale porositeit van het materiaal Pp, %, wordt bepaald door de formule

				ρ zie

waarbij ρav – gemiddelde dichtheid van het materiaal,		kg/m3; ρ – ware dichtheid
materiaal, kg/m3 (Tabel 3).		tafel 3
Groepen thermische isolatiematerialen		Ware dichtheid, kg/m3
Biologisch:
loskorrelig
mobiel
vezelig polymeer
vezelige groente
Anorganisch:
loskorreligBepaal visueel de macrostructuur van het materiaal en de verhouding tussen open en gesloten porositeit in de totale porositeit. Evalueer de effectiviteit van het thermische isolatiemateriaal. 3. Bepaling van de thermische geleidbaarheid De belangrijkste factor die de thermische geleidbaarheid bepaalt, is de gemiddelde dichtheid van het materiaal, met een toename waarbij de thermische geleidbaarheid toeneemt. De thermische geleidbaarheid van het materiaal λ, W/m K, wordt experimenteel bepaald bij een temperatuur van 25 o C. Het is mogelijk om indirect de thermische geleidbaarheid van een materiaal te schatten met behulp van de Nekrasov-formule waarbij ρav – gemiddelde dichtheid van het materiaal, g/cm3. De klasse van het materiaal wordt bepaald door de thermische geleidbaarheidswaarde. 4. Bepaling van stijfheid en elasticiteit De kwaliteit van zachte thermische isolatiematerialen in termen van stijfheid wordt bepaald door de waarde van de relatieve compressie (samendrukbaarheid). Een monster van een bekend oppervlak wordt op de basis van het samendrukbaarheidsapparaat geplaatst. Met behulp van een gewicht wordt een specifieke belasting van 5 10-3 kgf/cm2 op het oppervlak van het monster gecreëerd. Met een monsteroppervlak van 100 cm2 zal de vereiste massa van de lading bijvoorbeeld zijn: 5 10-3 kgf/cm2 × 100 cm2 = 0,5 kg. Dit is de eerste lading van het monster. Na 5 minuten laden wordt de monsterdikte Ho, mm, bepaald. Laad het monster soepel met een extra belasting voor de totale specificiteit geen belasting gelijk aan de eerste waarde in de tabel. 1. – 0,02 kgf/cm2. Bij een monsteroppervlak van 100 cm2 zal de totale massa van de lading 0,02 100 = 2 kg zijn. Na 5 minuten laden wordt de dikte H1 bepaald, mm - de tweede lading. Vervolgens wordt de gehele lading verwijderd. Na 15 minuten wordt het monster opnieuw geladen met een specifieke belasting van 5,10-3 kgf/cm2 en na 5 minuten wordt de dikte van het monster H2, mm bepaald - de derde belasting. Samendrukbaarheid Cf in procenten Cf = Maar - H1 Maar waarbij H o de dikte van het monster bij de eerste belasting is, mm; Í 1 – monsterdikte bij de tweede belasting, mm. Volgens de samendrukbaarheidswaarde volgens de tabel. 1 bepaal het TIM-merk op basis van hardheid. Als tijdens de tweede belading van het monster de waarde van H1 0 is, wordt de test herhaald bij de volgende in de tabel. 1 specifieke belasting – 0,4 kgf/cm2 of 1,0 kgf/cm2. De elasticiteit van TIM is een belangrijk kenmerk, omdat de thermische geleidbaarheid afhangt van het vermogen van het materiaal om zijn oorspronkelijke vorm te herstellen nadat de belasting is verwijderd. Voor zachte TIM moet de elasticiteitswaarde minimaal 70% zijn. De elasticiteit van het warmte-isolerende materiaal Y in procenten wordt bepaald door de formule Maar − H2 J = 1 Maar waarbij Н 0 – dikte van het monster bij de eerste lading, mm; H 2 – dikte van het monster bij de derde lading, mm. Op basis van de verkregen waarden wordt een conclusie getrokken over de elastische eigenschappen van de onderzochte thermische isolatiematerialen. Testvragen om voltooid laboratoriumwerk te verdedigen 1. Welk type poriën is wenselijk om te creëren in TIM en waarom? 2. Welke rol spelen TIM's in de moderne bouw? 3. Wat zijn de nadelen van TIM op basis van biologische grondstoffen, hoe kunnen deze worden geëlimineerd? 4. Hoe beïnvloeden de TIM-opslagomstandigheden hun eigenschappen? 5. Noem de bekende thermische isolatieproducten op basis van plantaardige grondstoffen. 6. Welke TIM's kent u voor opvullingen voor thermische isolatie? 7. Wat is het doel van het bepalen van de vervormende eigenschappen van TIM? 8. Welk effect heeft het vochtgehalte van een materiaal op de thermische geleidbaarheid ervan? 9. Van welke indicatoren is de wateropname van TIM afhankelijk? 10.Welke thermische isolatiematerialen gaat u gebruiken om industriële apparatuur met temperaturen boven 900 o C te isoleren?

Basisconcepten, kenmerken van classificaties, classificatie naar doel Alle bouwmaterialen en bouwconstructies kunnen in groepen worden ingedeeld op basis van verschillende criteria: soort product (stukken, rollen, mastiek, enz.) gebruikte basisgrondstoffen (keramiek, polymeer, enz.). ) productiemethoden (persen, walskalander, extrusie, enz.) doel (structurele, structurele afwerking, decoratieve afwerking.) specifieke toepassingsgebieden: dakbedekking, warmte-isolatie, enz.) (muur,

oorsprong natuurlijk (natuurlijk) en kunstmatig. chemische samenstelling (organisch, anorganisch) afhankelijk van de mate van gereedheid voor gebruik (grondstoffen - kalk, cement, gips, onbehandeld hout, enz., halffabrikaten - vezelplaat en spaanplaat, multiplex, balken, metalen profielen - materialen klaar voor gebruik - glazen blokken, stenen, keramische geveltegels, enz.) De verdeling van SM in groepen kan niet alleen worden gemaakt door algemene kenmerken (isotroop maar ook door individuele anisotrope kenmerken; bijzondere kenmerken zijn vooral zwaar, lichtgewicht, licht, vooral licht, op dichtheid, op brandwerendheid, op basis van vorstbestendigheid.)

De groep PRODUCTS omvat timmerwerk (raam- en deurelementen, parket), ijzerwaren (sloten, handgrepen enz.), elektromechanisch (verlichtingsarmaturen, stopcontacten, schakelaars enz.), sanitair, buizen en hulpstukken. PRODUCTEN omvatten ook SC-onderdelen: betonnen en gewapend betonnen muur- en funderingsblokken; balken, kolommen, vloerplaten en andere producten van fabrieken van gewapend beton en ondernemingen in de bouwsector; Complexere structuurelementen (spanten, spanten, bogen, schillen, trappen) behoren vaak tot de groep STRUCTUUR.

De namen van structurele gebouwen bepalen ook de namen van de SM- en SI-classificatiegroepen: muur, dak, warmte-, geluidsdicht, akoestisch. Bouwmaterialen en producten: 1. Structureel: Structureel voor het omsluiten van constructies, warmte- en geluidsisolerende dakbedekking, hydro- en dampscherm, afdichting voor doorschijnende hekken voor technische en technische apparatuur voor speciale doeleinden (hittebestendig, brandwerend)

Structureel en afwerking: voor de frontlagen van sandwich-achtige omhullende constructies. voor hekwerken van balkons en loggia’s voor vloeren en trappen voor scheidingswanden voor verlaagde (akoestische) plafonds voor stationaire apparatuur en meubilair voor wegdekken Afwerking: voor buitendecoratie van gebouwen en constructies voor binnendecoratie voor speciale decoratieve beschermende coatings (corrosiewerend, brandvertragend )

Architectonische en constructieve eisen voor SM De belangrijkste producten van de architectonische en constructie-industrie SM- en SI-eisen voor bouwmaterialen worden voorwaardelijk ingedeeld in 3 groepen: functioneel: (algemene constructie, operationeel, sanitair en hygiënisch) esthetisch economisch

De eerste subgroep van functionele architecturale en algemene constructie-eisen wordt bepaald door het type en het doel van M of SI, het gemak van transport en opslag, de maakbaarheid van gebruik, ongeacht de bedrijfsmodus van de constructie waarin het zal worden gebruikt. De tweede subgroep van functionele eisen heeft betrekking op de kwalitatieve kenmerken van materialen en SI, vrijwel uitsluitend voor de operationele eisen van individuele industriële gebouwen. gedefinieerde gebouwen, structuren en subgroepen van structuren zullen worden ingedeeld, waar “in dit geval”. worden genoemd

De laatste tijd zijn, vooral in verband met de wijdverspreide introductie van synthetische en polymere SM en SI in de bouw, sanitaire en hygiënische eisen bijzonder belangrijk geworden. Esthetische vereisten voor vorm, kleur, patroon en oppervlaktetextuur van SM en SI zijn toegewezen aan een speciale groep. Naast objectieve factoren zijn deze eisen niet vrij van het algemene artistieke concept van het project en zelfs niet van de subjectieve mening van de auteur-architect. Niet minder belangrijk is de groep economische vereisten die de technische en economische efficiëntie en haalbaarheid van de ontwikkeling, productie en gebruik van een of andere SM en SI bepalen. Verplichte parameters van de economische eisen van de klant zijn een limietprijs (volgens de schatting) en duurzaamheid.

Operationele en technische eigenschappen van SM Fysische structurele (dichtheid, porositeit, volumetrische massa) eigenschappen van SM negatieve vochtoverdracht, in relatie tot de werking van temperatuur, waterdoorlaatbaarheid, water en (waterabsorptie, vochtigheid, waterbestendigheid, vorstbestendigheid) eigenschappen die kenmerkend zijn voor de relatie van SM tot de werking van hitte (brandweerstand, thermische geleidbaarheid, brandweerstand) Mechanische sterkte, hardheid, slijtage Chemische corrosieweerstand

De meeste moderne SM's zijn capillair-poreuze lichamen. Daarom is de belangrijkste indicator die veel eigenschappen van SM beïnvloedt porositeit - de mate waarin het volume van het materiaal gevuld is met poriën - ruimtes, holtes tussen structurele elementen. De poriën kunnen gas (lucht) of vloeistof bevatten. Er zijn microporiën (0,001 -0,01 mm) en macroporiën (0,1 -1,2 mm), open of gesloten. Porositeit wordt bepaald door de formule P = Vpore/Vo * 100% Op basis van porositeit worden SM's onderverdeeld in lage porositeit - P 50% (schuimkunststoffen - P = 99%.

De werkelijke dichtheid van een materiaal is de verhouding van de massa van een materiaal in een absoluut dichte toestand tot het volume in een absoluut dichte toestand (dichtheid van een stof). De gemiddelde dichtheid van een materiaal of eenvoudigweg dichtheid is de verhouding van de massa van een materiaal in zijn natuurlijke staat (met holtes, poriën, holtes) naar het volume in zijn natuurlijke staat. SM-dichtheden: Beton = 1800 -2600 kg/m 3 Staal = 7850 kg/m 3 Baksteen = 1400 -1900 kg/m 3 Glas = 2400 -2600 kg/m 3

De hygroscopiciteit van SM is het vermogen om water en waterdamp uit de lucht te absorberen. De wateropname van SM in volume wordt bepaald door de formule *100%, waarbij de massa van de monsters in droge toestand is - de massa van het monster in bevochtigde toestand, V is het volume van het monster. De wateropname van SM in gewicht wordt bepaald door de formule *100%,

Voor sommige zeer poreuze CM's kan de wateropname per massa meer dan 100% bedragen. De volumetrische wateropname is altijd minder dan 100%. =150% hout, 12% baksteen, 3% zwaar beton, 0,5% graniet, staal en glas absorberen geen water. Vochtafgifte is het vermogen van een materiaal om water af te geven in de aanwezigheid van geschikte omgevingsomstandigheden (lage luchtvochtigheid, verwarming, luchtbeweging). Het vochtverlies wordt uitgedrukt in de droogsnelheid van het SM als percentage van de massa (of het volume van het monster) die per dag verloren gaat bij een relatieve luchtvochtigheid van 60% en een temperatuur van 20 C 0.

Vochtigheid W - vochtgehalte in het materiaal, gerelateerd aan de massa van de CM in natte toestand in% (aanzienlijk minder dan de totale wateropname). Waterdoorlatendheid - het vermogen van de CM om water onder druk door te laten. De waarde van de waterdoorlatendheid wordt gekenmerkt door de hoeveelheid water die binnen een uur door een drukoppervlak van 1 cm2 stroomt; de geteste waarde hangt nauw samen met het overeenkomstige materiaal, vooral volgens GOST. waaruit de mate van dicht karakter bij constante snelheid wordt bepaald door de waterdoorlatendheid van de structuur van het materiaal. waterdicht (staal,

Waterbestendigheid - gekenmerkt door de verhouding van de ultieme druksterkte van een materiaal verzadigd met water tot de ultieme druksterkte van SM in droge toestand door de coëfficiënt Kr. Kp = 1 voor metalen en glas. Als Kr

Thermische geleidbaarheid is het vermogen van een materiaal om door zijn dikte de warmtestroom over te brengen die optreedt wanneer er een temperatuurverschil op de oppervlakken is. Deze eigenschap van de warmte die door een muur van de geteste CM met een dikte van 1 m (a) en een oppervlakte van 1 m 2 (A) over een periode van 1 uur (t) gaat, wordt beoordeeld bij een temperatuurverschil van C 0. Brandweerstand is het vermogen van een CM om fysieke eigenschappen te behouden bij blootstelling aan brand en hoge temperaturen die zich ontwikkelen bij brandomstandigheden

Met betrekking tot de effecten van hoge temperaturen, SM: onbrandbaar - niet ontsteken, niet smeulen, niet verkolen (beton, baksteen, metaal, stenen). moeilijk te verbranden - ze verkolen, smeulen, ontsteken moeilijk, en wanneer de vuurbron wordt verwijderd, stoppen hun verbranding en smeulen (asfaltbeton, vezelplaat). brandbaar - branden of smeulen na het verwijderen van de vuurbron (hout, dakleer, enz.). Brandwerendheid is de eigenschap van SM om, zonder vervorming, langdurige blootstelling aan hoge temperaturen te weerstaan. Koudebestendigheid, viscositeit en – andere negatieve t. Met 0. SM-eigenschap, behoud van operationele ductiliteit, kenmerken wanneer

Akoestische eigenschappen - geluidsisolatievermogen karakteriseert de vermindering van het impactniveau van geluidsgolven wanneer ze door de gebouwschil gaan, geluidsabsorptievermogen. Optische eigenschappen - lichttransmissie - het vermogen om direct en diffuus licht door te geven, transparantie (voor ramen en andere lichtbarrières) - het vermogen om direct en diffuus licht door te geven zonder de voortplantingsrichting te veranderen.

Mechanische eigenschappen Houdt verband met het vermogen van de SM om verschillende krachtinvloeden te weerstaan. Sterkte is het vermogen van een materiaal om weerstand te bieden aan vernietiging of onomkeerbare vormverandering onder invloed van interne spanningen veroorzaakt door externe krachten of andere factoren. De sterkte van de SM wordt beoordeeld aan de hand van de treksterkte R, (N/m 2) - de spanning die overeenkomt met de belasting waarbij het begin van vernietiging wordt geregistreerd. De meest voorkomende belastingen zijn: - druk - spanning - buiging en impact.

Ultieme druksterkte (treksterkte) R= P/A, waarbij P de belasting is waarbij de eerste tekenen van falen worden geregistreerd, A het dwarsdoorsnedeoppervlak van het monster is. Ultieme buigsterkte R=M/W, waarbij M het buigmoment is waarop de eerste tekenen van bezwijken worden geregistreerd. W is het weerstandsmoment van de monstersectie. De sterkte van het totale SM-werk onder verschillende impacts wordt vaak geschat door de belasting op het SM-monster te laten vallen, besteed aan de vernietiging ervan (vóór het verschijnen van de eerste scheur) en verwezen naar eenheid V van het materiaal.

Hardheid is het vermogen van een medium om weerstand te bieden aan interne spanningen die ontstaan ​​wanneer een ander, harder lichaam het binnendringt. Afhankelijk van het type SM worden verschillende methoden voor het beoordelen van de hardheid gebruikt. Voor metalen, materialen op polymeerbasis, hout - ballen, kegels of piramides in het monster drukken. Voor SM's van natuursteen - kras met mineralen die zijn opgenomen in de hardheidsschaal van Mohs (de moeilijkste zijn diamant T 10, kwarts T 7, talk T 1). De hardheid van SM hangt af van de dichtheid. Deze eigenschap is niet altijd direct afhankelijk van de sterkte (staal heeft verschillende hardheden). kracht kan hetzelfde hebben

Slijtage is het vermogen van SM om in volume en gewicht af te nemen als gevolg van de vernietiging van het oppervlak van de laag onder de druk van schurende krachten. waarbij A het gebied van het materiaal is waarop schurende invloeden worden uitgeoefend, zijn m en m 1 de massa vóór en na het schuren. Slijtage hangt grotendeels af van de dichtheid van de SM. Deze eigenschap is erg belangrijk voor SM dat wordt gebruikt voor vloeren, trottoirs en wegen. Zeer slijtvast PCM - basalt, graniet, etc.

Vervormende eigenschappen Elasticiteit is het vermogen van een materiaal om te vervormen onder invloed van een belasting en spontaan zijn oorspronkelijke vorm en grootte te herstellen na beëindiging van de blootstelling aan de externe omgeving. Plasticiteit is het vermogen van een materiaal om onder invloed van externe krachten van vorm en grootte te veranderen zonder te bezwijken. Na het stoppen van de kracht kan de SM niet spontaan zijn vorm en grootte herstellen. Permanente vervorming wordt plastisch genoemd. Mechanisch vermogen van aanzienlijke kwetsbaarheid. een vast materiaal dat wordt blootgesteld aan plastic zonder dat het onder enige vervorming bezwijkt, wordt genoemd

Corrosiebestendigheid Vernietiging van SM onder invloed van agressieve stoffen wordt corrosie genoemd. Er zijn chemische, fysische (zonder de chemische samenstelling te veranderen), fysisch-chemische en elektrochemische corrosie (als gevolg van het optreden van elektrische stroom op de SM-fasegrens). Corrosiebestendigheid is het vermogen van SM om weerstand te bieden aan de destructieve effecten van agressieve stoffen. Bij het beoordelen van het verschil in de corrosiemassa van agressieve mediummonsters en de weerstand ervoor en SM erna, de overeenkomstige sterkte en elastische eigenschappen. de impact van verandering bepalen

De mate van vernietiging van SM wordt bepaald door wateropname onder vacuüm. De voortgang van de vernietiging van de SM-structuur wordt beoordeeld op basis van veranderingen in het volume water dat door het materiaal wordt geabsorbeerd. Op basis van het verschil in de massa van droge en verzadigde monsters wordt de toename V van de interne poriën die toegankelijk zijn voor de invloed van een agressieve omgeving berekend. Deze waarde wordt genomen als criterium voor de corrosieweerstand van SM. Complexe eigenschappen van SM – duurzaamheid – betrouwbaarheid – compatibiliteit

Duurzaamheid is het vermogen van SM en SI om de vereiste eigenschappen te behouden tot aan de door de bedrijfsomstandigheden gespecificeerde grenstoestand. De duurzaamheid van een materiaal hangt af van de samenstelling, structuur en kwaliteit van het materiaal, evenals van het geheel van operationele factoren die er gedurende de periode invloed op hebben: wijze en mate van belasting, temperatuur, vochtigheid, agressiviteit van het milieu. De duurzaamheid wordt kwantitatief gemeten aan de hand van de tijd (in jaren) vanaf het begin van de werking in een bepaalde modus totdat de grenstoestand wordt bereikt. Betrouwbaarheid is een van de belangrijkste complexe eigenschappen van een SM, die het vermogen bepaalt om zijn functies gedurende een bepaalde tijd en onder bepaalde bedrijfsomstandigheden uit te voeren, terwijl de gevestigde kenmerken binnen bepaalde grenzen blijven.

Afhankelijk van: productieomstandigheden, transportomstandigheden, opslagomstandigheden, toepassingsomstandigheden, bedrijfsomstandigheden. De belangrijkste betekenis van betrouwbaarheid is de uitsluiting van "mislukkingen" van plotselinge verslechtering van de eigenschappen van M onder het niveau van de afwijzingsindicator. Compatibiliteit - het vermogen van ongelijksoortige materialen of componenten om een ​​composietmateriaal te vormen, een duurzame en betrouwbare permanente SI-, SC-verbinding en de noodzakelijke functies gedurende een bepaalde tijd stabiel uit te voeren

Esthetische eigenschappen van SM De esthetische eigenschappen van SM omvatten vorm, kleur, textuur, patroon (natuurlijk patroon - textuur). De vorm van de materialen wordt direct door het interieur waargenomen en heeft een visuele invloed op het gebouw. In het oppervlakteproces is de originaliteit van de moderne bediening, gevelarchitectuur of de vorm van bekledingsmaterialen laconiek. Meestal is dit een vierkant of rechthoek. Kleur is een visuele sensatie die ontstaat als gevolg van de impact op het netvlies van het oog van elektromagnetische trillingen die worden gereflecteerd door het gezichtsoppervlak van het oog als gevolg van de werking van licht. De belangrijkste kenmerken van kleur zijn tint, lichtheid en verzadiging.

Kleurtonaliteit - laat zien tot welk deel van het zichtbare spectrum de kleur van het materiaal behoort; kleurtonen worden kwantitatief gemeten aan de hand van golflengten. Lichtheid – gekenmerkt door de relatieve helderheid van het reflectieoppervlak, SM, dat, bepaald door de coëfficiënt, respectievelijk de verhouding vertegenwoordigt van de gereflecteerde lichtstroom tot de invallende lichtstroom. Kleurverzadiging is de mate van verschil tussen een chromatische kleur en een achromatische kleur met dezelfde lichtheid. Textuur is de zichtbare structuur van het vooroppervlak van de SM, gekenmerkt door de mate van reliëf en glans. Tekening – lijnen, strepen, vlekken en andere elementen op de voorkant van het materiaal die verschillend zijn qua vorm, grootte, locatie en kleur.

Het beoordelen van de kwaliteit van bouwmaterialen De kans op het nemen van een effectieve, hoogwaardige beslissing bij het kiezen van de meest geschikte SM in het ontwerpproces van een object neemt toe naarmate het aantal overwogen opties toeneemt en de beoordeling van niet alleen de individuele eigenschappen van SM toeneemt. en SI, maar het geheel van deze eigenschappen die de kwaliteit van het product bepalen. Talrijke methoden voor het beoordelen van de kwaliteit van bouwprojecten (SC, SM, enz.) kunnen worden geclassificeerd: - volgens de mate van universaliteit - volgens de volledigheid van het in aanmerking nemen van eigenschappen: a) compleet, met alle eigenschappen wordt rekening gehouden de hoogst mogelijke nauwkeurigheid b) vereenvoudigd, er wordt alleen rekening gehouden met basiseigenschappen.

- afhankelijk van de taken die worden opgelost: a) methoden die het mogelijk maken om op kwaliteit te rangschikken en tegelijkertijd te beoordelen hoe vaak het ene materiaal beter is dan het andere; b) methoden die alleen rangschikking mogelijk maken. - door de aard van de beoordeling: a) deskundig (met betrokkenheid van deskundigen) b) niet-deskundige (met voldoende informatie over alle objecten en al hun eigenschappen). Een alomvattende kwantitatieve beoordeling van de kwaliteit wordt beschouwd als een proces dat uit twee stappen bestaat: 1) beoordeling van eenvoudige eigenschappen, 2) beoordeling van complexe eigenschappen. CM

Momenteel is de kwantitatieve beoordeling en certificering van de kwaliteit van SM in de regel beperkt tot de beoordeling van individuele eigenschappen. Alle GOST's en technische specificaties regelen het aantal indicatoren van enkele van de belangrijkste eigenschappen. Standaardisatie en unificatie van managementsystemen Standaardisatie is het proces van het vaststellen en toepassen van standaarden - een reeks regelgevende en technische vereisten, normen en regels voor producten voor massaal gebruik, goedgekeurd als verplicht voor bedrijven en organisaties van fabrikanten en consumenten van deze producten. GOST's bevatten vereisten voor de eigenschappen van SM, hun testmethoden, regels voor acceptatie, transport en opslag. GOST's zijn overal verplicht te gebruiken

Specificaties of tijdelijke specificaties – VTU – bevatten een reeks eisen aan kwaliteitsindicatoren, testmethoden, acceptatieregels voor bepaalde soorten materialen die niet gestandaardiseerd zijn of een beperkte toepassing hebben. TU's opereren binnen het departement of ministerie. Naast GOST's en TU's is SNi van toepassing in de bouw. Py. Op 1 juli 2003 werd in Rusland de wet inzake technische regelgeving van kracht. Volgens deze wet kunnen GOST's worden afgeschaft en zal de staat de veiligheid van de technische omgeving van producten alleen door middel van regelgeving garanderen. De adoptie van standaarden wordt door de bedrijven zelf voorgesteld. consumptie- en kwaliteitssystemen zullen zijn

Standaardisatiemethoden omvatten unificatie en typificatie. Met unificatie bedoelen we het brengen van verschillende soorten SM, SI, SK naar een technisch en economisch rationeel minimum van standaardafmetingen, kwaliteiten, vormen, eigenschappen, enz. omvat de ontwikkeling van standaard SM, SI, SK. Typificatie op basis van algemene technische kenmerken. Typeringsvereisten bepalen de release van SM, waarvan de afmetingen gekoppeld zijn aan de module - M (EMS). De geaccepteerde modulegrootte in Rusland is 100 mm. Grotere modules (3 M, 6 M, 12 M, 15 M, 30 M, 60 M) en fractionele (1/2 M, 1/5 M, 1/10 M, 1/20 M, 1/50 M, 1 /100 miljoen). De module wordt gebruikt om de afmetingen van SM, SI, SK, delen van gebouwen en gebouwen als geheel te coördineren.

→ Bouwmateriaalkunde

Beoordeling van de materiaalkwaliteit

Beoordeling van de materiaalkwaliteit

De kwaliteit van materialen wordt beoordeeld aan de hand van een reeks numerieke indicatoren van technische eigenschappen die zijn verkregen tijdens het testen van de overeenkomstige monsters. Er zijn normen die verplichte testmethoden voor de meeste materialen en producten vastleggen.

Er worden staatsnormen (GOST's) van de Russische Federatie ontwikkeld voor producten van intersectoraal belang. Ze bevatten eisen voor de veiligheid van deze producten voor het milieu, het leven, de gezondheid en eigendommen, evenals de brandveiligheid. Bovendien bieden ze de belangrijkste indicatoren en methoden voor het monitoren van de kwaliteitskenmerken van het materiaal. GOST rapporteert vaak de classificatie van een materiaal op basis van een of meer kenmerken. Specifieke numerieke waarden van eigenschappen worden aangegeven met markeringen van gefabriceerde producten, regels voor acceptatie en opslag van materiaal, toleranties en pasvormen van producten.

Naast staatsnormen zijn er industrienormen die door ministeries zijn ontwikkeld voor hun producten: materialen of grondstoffen met een relatief beperkt bereik en toepassing. Er zijn normen voor bouwmaterialen geproduceerd door individuele bedrijven. Ze zijn verplicht voor een bepaalde onderneming (bedrijf) bij het leveren van producten onder het contract. Er zijn normen van wetenschappelijke, technische, ingenieursverenigingen en andere publieke verenigingen. Normen (GOST's) worden periodiek bijgewerkt op basis van de nieuwste prestaties van wetenschap, technologie en technologie. Ze hebben de kracht van wet, dat wil zeggen dat het ten strengste verboden is om ze te overtreden. Ze vallen niet onder het auteursrecht (artikel 6 van de Normalisatiewet).

De meeste bouwmaterialen die worden gebruikt voor dragende constructies en die werken onder invloed van statische of dynamische belastingen, zijn gemarkeerd, rekening houdend met hun werkelijke sterkte-eigenschappen. Voor thermische isolatie, waterdichtheid, akoestische en sommige andere materialen worden met het oog op markering geen sterkte, maar andere fysieke eigenschappen gebruikt: thermische geleidbaarheid, waterbestendigheid, vorstbestendigheid, gemiddelde dichtheid, enz.

Bij het maken van de uiteindelijke materiaalkeuze voor een bouwproject spelen economische indicatoren een belangrijke rol. Gegeven dezelfde kwaliteit streven ze ernaar het goedkoopste en meest toegankelijke materiaal te kiezen in termen van de reserves in de bouwregio, vooral als het lokaal is, maar uiteraard rekening houdend met de transportkosten en de waarschijnlijke operationele weerstand ( duurzaamheid) in constructies.

Het voldoen aan alle eerder genoemde noodzakelijke technische eisen is een voorwaarde voor de productie van bouwmateriaal van goede kwaliteit. Deze voorwaarde is echter niet voldoende om materiaal van de hoogste kwaliteit te produceren. Dan is het vereist dat dezelfde numerieke indicatoren van eigenschappen gelijk zijn aan hun extreme waarden voor optimale structuren. De hoogste kwaliteit van vervaardigde producten dient als het eerste en belangrijkste criterium voor geavanceerde technologieën in de bouwmaterialenwetenschap.