Химические свойства. Для правильной и полной оценки материалов при изготовле­нии, выборе и эксплуатации в конструкциях необходимо знать и учитывать их химические и

Для правильной и полной оценки материалов при изготовле­нии, выборе и эксплуатации в конструкциях необходимо знать и учитывать их химические и физико-химические свойства.

Химические свойства материала выражают степень его ак­тивности к химическому взаимодействию с реагентами и спо­собность сохранять постоянными состав и структуру в услови­ях инертной окружающей среды. Некоторые материалы склон­ны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в обычной среде. Ряд материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, водой, щелочами, растворами, агрессивными газами и т.д. Химические превращения проис­ходят также при производстве и эксплуатации материалов.

Химическая стойкость — способность материала противо­стоять разрушающему воздействию химических реагентов -кислот, щелочей, растворенных в воде солей и газов. Она зави­сит от состава и структуры материала. Так, мрамор, известня­ки, цементный камень в строительных растворах и бетонах, в химическом составе которых преобладает оксид кальция СаО, легко разрушаются кислотами, но стойки к действию щелочей. Силикатные материалы, содержащие в основном диоксид кремния SiO₂, стойки к кислотам, но взаимодействуют при по­вышенной и нормальной температуре со щелочами.

Изменение структуры материала под влиянием внешней аг­рессивной среды называют коррозией.

Коррозионная стойкость — способность материала сопро­тивляться коррозионному воздействию среды. Распространен­ной и благоприятной средой для развития химической коррозии является вода (пресная и морская). Агрессивность воды зависит от степени ее минерализации, жесткости, щелочности или кис­лотности. Химически агрессивной средой является также воз­дух, содержащий пары оксидов азота, хлора, сероводорода и т.д. Металлы и сплавы подвергаются коррозии под воздействи­ем сред, не проводящих электрический ток, например некото­рых газов при высокой температуре нефтепродуктов, содержа­щих органические кислоты. Такую коррозию металлов называ­ют химической. Металлы, в том числе стальная арматура желе­зобетонных конструкций, чаще коррозируют в средах, проводящих электрический ток, - водных растворах солей, кислот, щелочей. В этом случае возникает электрохимическая коррозия.

Особым видом коррозии является биокоррозия - разруше­ние материалов под воздействием живых организмов - грибов, насекомых, растений, бактерий и микроорганизмов.

Растворимость - способность материала растворяться в воде, масле, бензине, скипидаре и других жидкостях (раство­рителях). Растворимость может быть и положительным, и от­рицательным свойством. Например, если в процессе эксплуа­тации синтетический облицовочный материал разрушается под воздействием растворителя, то растворимость материалов играет отрицательную роль. При приготовлении холодных би­тумных мастик используется способность битумов растворять­ся в бензине. Это позволяет наносить материал на поверхность тонким слоем, поэтому в данном случае растворимость являет­ся положительным свойством.

Кислото- и щелочестойкость неорганических материалов оценивается модулем основности (в процентах):

М= (СаО + MgO + Na₂O + К₂О) / (SiO₂ + А1₂О₃).

Материалы с повышенным содержанием кремнезема и гли­нозема при малом модуле основности более стойки в кислых средах. При высоком модуле основности материалы с преобла­данием основных оксидов более щелочестойки. Высокую кислотостойкость имеют керамические материалы — плитка, тру­бы, кирпич. Цементные бетоны, материалы из карбонатных горных пород активно разрушаются кислотами.

Адгезия - способность одного материала прилипать к по­верхности другого. Она характеризуется прочностью сцепле­ния материалов и зависит от их природы, состояния поверх­ности. Это свойство имеет важное значение при изготовлении композиционных материалов, бетонов, клееных конструкций.