Совершенно естественное желание обеспечить своему дому высокий уровень механической надежности заставляет индивидуальных застройщиков при выборе материалов обращать внимание на их механические свойства. Точнее, на одно из них, самое явное и понятное, - прочность.
Но на самом деле не такое уж оно явное и понятное, и точность оценок, даваемых самостройщиками тому или иному материалу и прогноза надежности на их основе, очень страдает от непонимания сути. Объясняю основные ошибки в их рассуждениях.
1. Рассматривают не ту прочность. В зависимости от НДС (напряженно-деформированного состояния) участка конструкции, следует рассматривать и соответствующую прочность материала. Сколы, по которым часто выносятся суждения, собственно, свидетельствуют о прочности на скалывание. Также у материалов есть прочность на срез, смятие, растяжение. Но чаще всего от материалов требуется прочность на сжатие. И у разных типов материалов все эти прочности не находятся в пропорциональной зависимости.
2. Не релевантные "испытания". Собственно, "не та" прочность выявляется при неверно выбранных, весьма маргинальных, способах испытаний. Битьё кувалдой, бросание с высоты, царапанье ножом, гвоздимость, опять же, продемонстрируют не те физико-механические характеристики, что реально важны, и низкую точность "замеров".
Требуемая прочность на сжатие, к тому же, требуется при относительно статичном нагружении, соответственно, судить о ней можно, только по результатам испытаний с постепенным нагружением образцов материала.
3. Некоторые материалы "выходят из строя" раньше , чем нарушится их целостность.
Именно поэтому показателем стойкости материала нагружающим воздействиям назначают не саму прочность, а т.н. "расчетное сопротивление", которое, в зависимости от материала, может совпадать с пределом прочности, а может и нет. А еще в ряде случаев бывает, что конструкции достигают недопустимого состояния до достижения расчетного сопротивления материалов конструкции.
4. Отождествление прочности материала и прочности конструкции.
Прочность конструкции - это нагрузка, вызывающая ее разрушение, но это не значит, что при этой нагрузке в каждой точке конструкции разом возникают напряжения, соответсвующие, собственно, прочности (расчетному сопротивлению) материала. У реальных конструкций распределение силовых потоков неравномерное, в результате чего различные участки конструкции имеют разное напряжение (причем резко разное). И эти напряжения можно регулировать за счет конфигурации самой конструкции. В этом, по сути, и заключается грамотное конструирование - недопущение участков перегрузки. И, что касается конструкций индивидуальных домов, где большая часть участков заведомо недогружена при любом материале и при любом виде воздействий, обсепечить это не так сложно.
Кроме того, не всегда сами конструкции позволяют реализовать прочность компонентов (материалов). Пример - каменная кладка (в зависисмости от задач, ее можно рассматривать и как конструкцию, и как материал). Прочность на сжатие любой кладки ниже, чем прочность на сжатие материала камней, но у различных материалов и видов кладок эти отношения разные. И наибольшее отношение имеет газобетонная кладка, а наименьшее - бутовая. И опять, получается, что "все не так однозначно".
Поэтому, как я часто пишу, не стоит заранее спешить с крайними оценками на основании внешнего осмотра и эффектных примеров.
