Właściwości techniczne materiałów dzielą się na trzy grupy: fizyczne, mechaniczne i chemiczne.
Podstawowe własności fizyczne:
- Gęstość (właściwa)
- Gęstość objętościowa
- Gęstość nasypowa
- Wilgotność
- Nasiąkliwość
- Porowatość
Gęstość jest podstawowym parametrem materiałów i surowców. Określa ona stosunek masy materiału do jego objętości w danych warunkach temperatury i ciśnienia. Materiały metaliczne z reguły mają wyższe gęstości od materiałów ceramicznych. Większość stosowanych materiałów ceramicznych, w tym materiały naturalne w postaci skał posiada gęstość w przedziale 2 do 6 g/cm3 .
By możliwy było dokładne określenie gęstości danego materiału wyróżnia się dodatkowo, takie ich rodzaje, jak:
-
Gęstość teoretyczna (gęstość rentgenograficzna) – oblicza się ją na podstawie wymiarów komórki elementarnej (obliczanych metodą dyfraktacji rentgenowskiej) oraz ilości i rodzaju tych komórek.
-
Gęstość (gęstość właściwa) – jest to stosunek masy materiału do jego objętości bez porów, czyli w stanie całkowitej szczelności.
-
Gęstość objętościowa jest to masa jednostki objętości materiału wraz z zawartymi w niej porami (w stanie naturalnym).
-
Gęstość nasypowa jest to masa jednostki objętości materiału sypkiego w stanie luźnym.
-
Porowatość - powiązana jest z gęstością materiału, a jest to ilość wolnych przestrzeni (porów) w jednostce objętości materiału. Obecność w materiałach porów w istotny sposób wpływa na właściwości fizykochemiczne, a w konsekwencji na właściwości użytkowe.
-
Wilgotność jest to procentowa zawartość wody w porach skały do masy próbki wysuszonej do stałej masy. Odzwierciedla to naturalną zawartość wody w materiale, niezależnie od ilości jaką dany materiał może wchłonąć.
-
Nasiąkliwość to zdolność materiału do wchłaniania i utrzymywania wody. Rozróżnia się nasiąkliwość wagową i objętościową. Największa nasiąkliwością odznaczają się skały silnie porowate o bardzo drobnych porach.
Poza wymienionymi wyżej podstawowymi właściwościami wyróżnia się także:
-
Przesiąkliwość - zdolność materiału do przepuszczania wody działającej pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego.
-
Kapilarność (włoskowatość) - zdolność podciągania wody przez włoskowate, otwarte kanaliki materiału.
-
Higroskopijność - zdolność materiału do szybkiego wchłaniania pary wodnej z otaczającego go powietrza.
-
Mrozoodporność - odporność materiału na działanie niskich temperatur (podczas wielokrotnego zamrażania i odmrażania materiału).
-
Skurcz jest to zmiana objętości (w proc. obj.) lub wymiarów liniowych (w mm/m) materiału wilgotnego przy wysychaniu, twardnieniu lub oziębianiu.
-
Przewodność cieplna - zdolność materiału do przekazywania ciepła z jednej jego powierzchni do drugiej w wyniku różnicy temperatur tych powierzchni.
-
Ogniotrwałość – odporność materiału na długotrwałe działanie wysokiej temperatury. Ognioodporność - niepodatność na niszczący wpływ ognia.
-
Palność - klasyfikująca materiały na niepalne, trudno zapalne i łatwo zapalne.
-
Rozszerzalność cieplna – stopień, w jakim zmieniają się wymiary pod wpływem wzrostu temperatury.
-
Toksyczność materiałów - określa zdolność wydzielania przez nie szkodliwych gazów.
-
Radioaktywność naturalna dotyczy materiałów, w których skład wchodzą żużle paleniskowe i hutnicze, popioły lotne, czyli materiał wytwarzające
Do właściwości fizycznych zalicza się także: dźwiękochłonność, czas wiązania spoiw, pęcznienie i kurczliwość.
