Гидрофизические свойства (водопоглощение, влажность, Кнас., Кразм., гигроскопичность, морозостойкость, водопроницаемость) – определение, формулы, единицы измерения, взаимосвязь с другими свойствами, примеры численных значений, методы определения.

Водопоглощение – свойство материала поглощать и удерживать воду при непосредственном контакте с ней. Водопоглощение может быть массовым и объемным:

Массовое водопоглощение – это отношение массы поглощенной материалом воды при стандартных условиях к массе сухого материала в %:

Объемное водопоглощение– это отношение объема поглощенной материалом воды при стандартных условиях к объему материала в сухом состоянии в %:

,

где Bm– массовое водопоглощение, %;

Bv – объемное водопоглощение, %;

mн- масса материала, насыщенного водой при стандартных условиях, г;

m– масса воздушно-сухого материала, г;

V– объем воздушно-сухого материала, см3;

Соотношение между массовым и объемным водопоглощением:

; Bv=dBm

Гигроскопичность это способность материала поглощать и конденсировать влагу из окружающего воздуха. Оценивается влажностью.

Влажность – это содержание влаги в материале в данный момент времени.

Расчетная формула:

или ,

где mвл– масса материала в естественном состоянии, г;

m– масса сухого материала, г.

Коэффициент насыщения – отношение объемного водопоглощения к пористости:

Этот коэффициент изменяется от 0 (все поры в материале замкнуты) до 1 (все поры открыты).

Чем больше Кн, тем выше доля открытых пор.

Прочность древесины в сухом состоянии всегда выше прочности в водонасыщенном состоянии, так как вода, проникая в поры, создает в материале внутренние напряжения, что снижает его прочность. Это учитывается коэффициентом размягчения, который является количественной характеристикой водостойкости.

,

где Rнас– прочность древесины в насыщенном водой состоянии, МПа;

Rсух - прочность древесины в сухом состоянии, МПа.

Морозостойкость – это свойство насыщенного водой или раствором соли материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без значительных признаков разрушения и снижения прочности. Количественная характеристика морозостойкости – марка по морозостойкости (F), которая показывает число циклов попеременного замораживания и оттаивания насыщенного в жидкой среде материала, при которых потери прочности и массы не превышают указанных в ГОСТе и СНиПах значений.

Водопроницаемость - Способность материалов не впитывать и не пропускать через себя воду до тех пор, пока гидростатическое давление не достигнет определенной величины. Измеряется в  метрах или паскалях.

Часто водонепроницаемостью называют способность материалов (ткани, кожи, древесины) не пропускать воду путем пропитки или покрытия их резиной, синтетическими смолами, воском или металлическими соединениями