1建筑材料的基本性质PPT69页.ppt
71页
第一章 建筑材料的基本性质 教学的目的和要求教学的目的和要求教学的目的和要求教学的目的和要求物理性质物理性质：与质量有关与质量有关 密度、表观密度、体积密度、堆密度、表观密度、体积密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率 与水有关与水有关 亲水性和憎水性、吸水性、吸湿亲水性和憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性性、耐水性、抗渗性、抗冻性 与热有关与热有关 导热性、比热容与热容量、耐燃导热性、比热容与热容量、耐燃性和耐火性性和耐火性力学性质力学性质：强度、弹性、塑性、韧性、脆性、硬度、强度、弹性、塑性、韧性、脆性、硬度、耐磨性耐磨性耐久性质耐久性质：影响因素影响因素 第一节第一节第一节第一节 材料的组成、结构、构造及其对性能的影响材料的组成、结构、构造及其对性能的影响材料的组成、结构、构造及其对性能的影响材料的组成、结构、构造及其对性能的影响 1、组成、组成材料的组成是指材料的化学成分和矿物组成材材料的组成是指材料的化学成分和矿物组成。
材料组成是材料性质的基础，它对材料的性质起着料组成是材料性质的基础，它对材料的性质起着决定性的作用材料化学组成相同但矿物组成不决定性的作用材料化学组成相同但矿物组成不同也会导致性质的巨大差异同也会导致性质的巨大差异 如图Ａ、Ｂ为两种钢材的金相照片，两者如图Ａ、Ｂ为两种钢材的金相照片，两者化学组成接近，主要差别是碳含量不同，化学组成接近，主要差别是碳含量不同，Ａ小于Ａ小于0.20.2％和Ｂ则为％和Ｂ则为0.20.2％～％～0.40.4％，但矿％，但矿物组成则差别较大两种钢材性能差别较物组成则差别较大两种钢材性能差别较大，其中Ａ具有较好的冷、热变形等工艺大，其中Ａ具有较好的冷、热变形等工艺性能，但强度较低，而Ｂ则强度较高性能，但强度较低，而Ｂ则强度较高AB 从宏观组成层次讲，人工复合的材料如混从宏观组成层次讲，人工复合的材料如混凝土、建筑涂料等是由各种原材料配合而凝土、建筑涂料等是由各种原材料配合而成的，因此影响这类材料性质的主要因素成的，因此影响这类材料性质的主要因素是其原材料的品质及配合比例是其原材料的品质及配合比例 2、微观结构、微观结构材料的微观结构材料的微观结构是指物相的种类、形态、大小及其分布特征。
它与材料的强度、硬度、弹塑性、熔点、导电性、导热性等重要性质有着密切的关系土木工程材料的使用状态均为固体，固体材料的相结构基本上可分为晶体、玻璃体、胶体三类，不同结构的材料，各具不同特性 材料的化学组成相同，微观结构的差别将导材料的化学组成相同，微观结构的差别将导致材料性能的差异如图化学组成相同的致材料性能的差异如图化学组成相同的水泥熟料，由于Ａ的显微结构发育良好，水泥熟料，由于Ａ的显微结构发育良好，Ｂ则不然，结果在比表面积相似的情况下，Ｂ则不然，结果在比表面积相似的情况下，Ａ熟料的３Ａ熟料的３ d d、２８、２８ d d抗压强度分别比Ｂ抗压强度分别比Ｂ熟料高熟料高10.7 MPa10.7 MPa和和6.8 MPa6.8 MPaAB 3、构造、构造材料的宏观构造是指可用肉眼能观察到材料的宏观构造是指可用肉眼能观察到的外部和内部的结构土木工程材料常的外部和内部的结构土木工程材料常见的构造形式有：见的构造形式有：密实构造密实构造、、多孔构造多孔构造、、纤维构造纤维构造、、层状构造层状构造、、散粒构造散粒构造、、纹理纹理构造构造 4、孔隙状况、孔隙状况孔隙状况对建筑材料的各种性质具有重要影响，材料的孔隙孔隙状况对建筑材料的各种性质具有重要影响，材料的孔隙状况可由状况可由孔隙率孔隙率、、孔隙连通性孔隙连通性和和孔隙直径孔隙直径三个指标来描述：三个指标来描述：Ø一般孔隙率越大，密度越小、强度越低、保温隔热性越一般孔隙率越大，密度越小、强度越低、保温隔热性越好、吸声隔声能力越高好、吸声隔声能力越高Ø一般情况下，连通孔对材料的吸水性、吸声性影响较大；一般情况下，连通孔对材料的吸水性、吸声性影响较大；而封闭孔对材料的保温隔热性能影响较大而封闭孔对材料的保温隔热性能影响较大Ø粗大孔对材料的密度、强度等性能影响较大；毛细孔主粗大孔对材料的密度、强度等性能影响较大；毛细孔主要影响材料的吸水性、抗冻性等性能；极细微孔对材料的要影响材料的吸水性、抗冻性等性能；极细微孔对材料的性能影响不大性能影响不大 两种石材性能对比•图为同一栋楼外墙所用的两种不同材质的装饰石图为同一栋楼外墙所用的两种不同材质的装饰石材，使用时间相同。
大理石石材颜色已变暗且出材，使用时间相同大理石石材颜色已变暗且出现裂缝，而花岗岩石材完好如新请从材料的组现裂缝，而花岗岩石材完好如新请从材料的组成结构分析二者性能差异的原因成结构分析二者性能差异的原因 大理石大理石花岗岩花岗岩 •讨论：讨论：大理石主要成分是方解石（碳酸钙大理石主要成分是方解石（碳酸钙和碳酸镁），呈弱碱性在酸雨等腐蚀介和碳酸镁），呈弱碱性在酸雨等腐蚀介质的作用下，发生化学反应，颜色变暗淡，质的作用下，发生化学反应，颜色变暗淡，板材的结构逐步疏松，并发展为裂缝而板材的结构逐步疏松，并发展为裂缝而花岗岩主要为石英（结晶二氧化硅）、长花岗岩主要为石英（结晶二氧化硅）、长石（架状铝硅酸盐）及少量云母（片状铝石（架状铝硅酸盐）及少量云母（片状铝硅酸盐），为酸性石材，结构致密具有高硅酸盐），为酸性石材，结构致密具有高抗酸腐蚀能力抗酸腐蚀能力 ·工程实例分析·材料微观结构对性能的影响材料微观结构对性能的影响•某工程灌浆材料采用水泥净浆，为了达到某工程灌浆材料采用水泥净浆，为了达到较好的施工性能，配合比中要求加入硅粉，较好的施工性能，配合比中要求加入硅粉，并对硅粉的化学组成和细度提出要求，但并对硅粉的化学组成和细度提出要求，但施工单位将硅粉理解为磨细石英粉，生产施工单位将硅粉理解为磨细石英粉，生产中加入的磨细石英粉的化学组成和细度均中加入的磨细石英粉的化学组成和细度均满足要求，在实际使用中效果不好，水泥满足要求，在实际使用中效果不好，水泥浆体成分不均，请分析原因。
浆体成分不均，请分析原因 •原因分析：原因分析：硅粉又称硅灰，是硅铁厂烟尘硅粉又称硅灰，是硅铁厂烟尘中回收的副产品，其化学组成为中回收的副产品，其化学组成为SiO2，微，微观结构为表面光滑的玻璃体，能改善水泥观结构为表面光滑的玻璃体，能改善水泥净浆施工性能磨细石英粉的化学组成也净浆施工性能磨细石英粉的化学组成也为为SiO2，微观结构为晶体，表面粗糙，对，微观结构为晶体，表面粗糙，对水泥净浆的施工性能有负作用硅粉和磨水泥净浆的施工性能有负作用硅粉和磨细石英粉虽然化学成分相同，但细度不同，细石英粉虽然化学成分相同，但细度不同，微观结构不同，导致材料的性能差异明显微观结构不同，导致材料的性能差异明显 第二节第二节 材料的基本物理性质材料的基本物理性质一、与质量有关的性质一、与质量有关的性质 1. 密度、表观密度、体积密度与堆积密度密度、表观密度、体积密度与堆积密度密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量表观密度表观密度是材料在包括闭口孔隙是材料在包括闭口孔隙条件下单位体积的质量条件下单位体积的质量体积密度体积密度是指材是指材料在自然状态下的体积，包括材料实体及料在自然状态下的体积，包括材料实体及其开口与闭口孔隙条件下的单位体积的质其开口与闭口孔隙条件下的单位体积的质量。
量堆积密度堆积密度是指散粒或纤维状材料在堆是指散粒或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量密度、表观密积状态下单位体积的质量密度、表观密度、体积密度和堆积密度既有联系又有差度、体积密度和堆积密度既有联系又有差别 指的是材料在指的是材料在绝对密实状态绝对密实状态下，单位体积所具有的质量下，单位体积所具有的质量.计算公式为：计算公式为： 上式上式 — 密度（密度（g/cm3)；；m—材料在干燥状态下的质量（材料在干燥状态下的质量（g）；）； V—材料在绝对密实状态下的体积（材料在绝对密实状态下的体积（cm3)a. a. 密度密度密度密度: : 注意注意:绝对密实状态下的体积绝对密实状态下的体积是指不包含材料内是指不包含材料内部孔隙的真实体积；部孔隙的真实体积；•对于对于致密材料致密材料（如钢材、玻璃等）而言，内部（如钢材、玻璃等）而言，内部是是不含孔隙不含孔隙的，故体积很容易测定；的，故体积很容易测定；•但是对于但是对于绝大多数材料绝大多数材料而言，在自然状态下材而言，在自然状态下材料是料是含有一些孔隙含有一些孔隙的；的； 有有孔隙孔隙材料的体积测定方法：材料的体积测定方法：一般采用一般采用密度瓶法密度瓶法测定有孔材料的实体积测定有孔材料的实体积思考题：思考题： 如何测量有孔隙材料的密度？如何测量有孔隙材料的密度？ *测量有孔隙材料密度的方法与步骤：测量有孔隙材料密度的方法与步骤：将试样研碎将试样研碎烘烘 干干冷却到室温冷却到室温称量质量称量质量测定体积测定体积密密 度度烘箱烘箱105-110ºC干燥器干燥器天天 平平密度瓶密度瓶 指的是材料在指的是材料在指的是材料在指的是材料在自然状态自然状态自然状态自然状态下，单位体积所具有的质量；下，单位体积所具有的质量；下，单位体积所具有的质量；下，单位体积所具有的质量；计算公式为：计算公式为：上式上式— 表观密度表观密度（kg/m3)m—材料在干燥状态下的质量（材料在干燥状态下的质量（kg））; —材料的表观体积（材料的表观体积（m3);*表观体积表观体积 = 密实状态下的体积密实状态下的体积V +闭口孔隙体积闭口孔隙体积V闭闭b.表观密度：表观密度： 指的是材料在指的是材料在指的是材料在指的是材料在自然状态自然状态自然状态自然状态下，单位体积所具有的质量；下，单位体积所具有的质量；下，单位体积所具有的质量；下，单位体积所具有的质量；计算公式为：计算公式为：上式上式— 表观密度表观密度（kg/m3)m—材料在干燥状态下的质量（材料在干燥状态下的质量（kg））;Vo—材料的自然体积（材料的自然体积（m3);*自然体积自然体积Vo= 密实状态下的体积密实状态下的体积V +孔隙体积孔隙体积Vc.体积密度：体积密度： 开口孔隙与闭口孔隙的辨析开口孔隙与闭口孔隙的辨析开口孔隙指与外界相连通的细小孔隙，闭口孔隙开口孔隙指与外界相连通的细小孔隙，闭口孔隙指与外界不连通的细小孔隙。
两者都会影响材料指与外界不连通的细小孔隙两者都会影响材料的表观密度，开口孔隙影响骨料的吸水性的表观密度，开口孔隙影响骨料的吸水性 只能通过试验测得自然状态下的体积包括开口只能通过试验测得自然状态下的体积包括开口和闭口孔隙，而浸水饱和后排水试验测得的体积和闭口孔隙，而浸水饱和后排水试验测得的体积就只有闭口孔隙，而没有开口孔隙所以可以用就只有闭口孔隙，而没有开口孔隙所以可以用吸水饱和状态下的质量减去完全烘干状态下的质吸水饱和状态下的质量减去完全烘干状态下的质量然后除以水的密度，得到开口孔隙的体积量然后除以水的密度，得到开口孔隙的体积 指的是散粒（粒状、粉状或纤维状）材料在指的是散粒（粒状、粉状或纤维状）材料在自然自然堆积状态堆积状态下，单位体积的质量；下，单位体积的质量； 计算公式为：计算公式为： — 堆积密度（堆积密度（kg/m3) m—材料在干燥状态下的质量（材料在干燥状态下的质量（kg）；）； —材料在堆积状态下的体积（材料在堆积状态下的体积（m3);C、、 堆积密度：堆积密度： ？思考题：如何测定砂和石子的堆积密度？？思考题：如何测定砂和石子的堆积密度？（（1））首先采用前述方法测定其干质量首先采用前述方法测定其干质量m;（（2））然后采用然后采用容量升容量升来测定砂子、石子的堆积体积来测定砂子、石子的堆积体积 ，方法如下：，方法如下： a））砂子砂子采用采用1L、、5L的容量升的容量升来测堆积体积来测堆积体积；； b））石子石子采用采用10L、、20L、、30L的容量升的容量升来测定其堆积来测定其堆积体积；体积；（（3））利用公式计算堆积密度：利用公式计算堆积密度： 建筑常用材料的密度、表观密度、堆积密度建筑常用材料的密度、表观密度、堆积密度 材料名称材料名称 密度密度(g／／cｍｍ3) 体积密度体积密度(kg／ｍ／ｍ3) 堆积密度堆积密度(kg／ｍ／ｍ3)钢材钢材 7.85 7800 ～～7850红松木红松木 1.55～～1.60 400～～600 水泥水泥 2.8 ～～3.1 1600~1800 砂砂 2.5 ～～2. 6 1500~1700碎石碎石 2.48 ～～2.76 2300~2700 1400~1700普通玻璃普通玻璃 2.45 ～～2.55 2450~2550铝合金铝合金 2.7~2.9 2700~2900 2、密实度与孔隙率、密实度与孔隙率a.密实度密实度：： 是指材料体积内被固体物质充实的程度，是指材料体积内被固体物质充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例，用也就是固体物质的体积占总体积的比例，用D来来表示。
表示 b. 孔隙率：孔隙率： 是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率，用率，用P表示P=（V0-V）/V0×100%=（1-V/V0）×100% v密实度和孔隙率反映了材料的致密程度密实度和孔隙率反映了材料的致密程度一般来说，同一种材料，孔隙率越小，连接孔一般来说，同一种材料，孔隙率越小，连接孔隙越少，则：隙越少，则：ü其强度越高；其强度越高；ü吸水越少；吸水越少；ü抗渗性和抗冻性越好；抗渗性和抗冻性越好；ü但是导热性差；但是导热性差； 3、填充率与空隙率：、填充率与空隙率：a.填充率填充率 是指散粒材料（如砂子、石子等）在某容器的堆是指散粒材料（如砂子、石子等）在某容器的堆积体积内，被其颗粒实体体积填充的程度积体积内，被其颗粒实体体积填充的程度•填充率一般用填充率一般用D’来表示，按下式计算：来表示，按下式计算： 或 b.空隙率空隙率空隙率是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间空隙率是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间的的空隙体积占堆积体积的百分率空隙体积占堆积体积的百分率，用，用P’表示：表示：v空隙率的大小反映了散粒空隙率的大小反映了散粒 材料的颗粒之间材料的颗粒之间相互填充的致密程度；相互填充的致密程度；思考：空隙率与孔隙率有什么区别？思考：空隙率与孔隙率有什么区别？ 孔隙对材料性质的影响•某工程顶层欲加保温层，以下两图为两种某工程顶层欲加保温层，以下两图为两种材料的剖面，见下图。
请问选择何种材料材料的剖面，见下图请问选择何种材料？？ AB •讨论：讨论：保温层的目的是减小外界温度变化保温层的目的是减小外界温度变化对住户的影响，材料保温性能的主要描述对住户的影响，材料保温性能的主要描述指标为导热系数和热容量，其中导热系数指标为导热系数和热容量，其中导热系数越小越好观察两种材料的剖面，可见越小越好观察两种材料的剖面，可见A材材料为多孔结构，料为多孔结构，B材料为密实结构，多孔材材料为密实结构，多孔材料的导热系数较小，适于作保温层材料料的导热系数较小，适于作保温层材料 二、材料与水有关的性质二、材料与水有关的性质（一）亲水性和憎水性（一）亲水性和憎水性（1）亲（憎）水性： 材料在空气中与水接触时，能被水湿润的，称为亲水性，否则为憎水性；（2）亲（憎）水性材料： 具有亲水性的材料称为亲水性材料，如木材、砖、混凝土、石等；反之为憎水性材料，如沥青，石蜡、塑料等； ？思考：？思考： 1）材料亲水和憎水的原因是什么？）材料亲水和憎水的原因是什么？ 2）防水防潮材料应优先选用哪种材料？）防水防潮材料应优先选用哪种材料？ 吸水率是指材料与水接触吸收水分的性质，吸水性的大小用吸水率表示。
1）质量吸水率：）质量吸水率：（二）（二） 吸水性与吸湿性吸水性与吸湿性 1.吸水性吸水性 材料在水中吸收水分达饱和的能力 表达方式：质量吸水率和体积吸水率 材料在吸水饱和状态下，所吸收水的体积占材料材料在吸水饱和状态下，所吸收水的体积占材料自然体积的百分率自然体积的百分率思考：材料的亲水性和吸水性有什么区别？思考：材料的亲水性和吸水性有什么区别？（（2）体积吸水率：）体积吸水率： 是指材料在潮湿空气中吸收空气中水分的性质是指材料在潮湿空气中吸收空气中水分的性质；吸湿性的大小用吸湿性的大小用含水率含水率表示含水率含水率是指材料内部所含是指材料内部所含水的质量占其干质量的百分水的质量占其干质量的百分率率用用W 含含表示；表示；计算公式如下：计算公式如下：2. 吸湿性吸湿性 干干燥燥的的材材料料吸收空气中吸收空气中的水分的水分潮潮湿湿的的材材料料平衡含水率平衡含水率平衡含水率：平衡含水率：当材料中所含水分与空气湿度达到当材料中所含水分与空气湿度达到相对平衡时的含水率相对平衡时的含水率释放水分释放水分 （三）耐水性（三）耐水性•耐水性：是指材料长期在饱和水的作用下，耐水性：是指材料长期在饱和水的作用下， 其强度也没有显著下降的性质其强度也没有显著下降的性质；•一般用一般用软化系数软化系数表示：表示： （四）抗渗性（四）抗渗性•抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质；抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质；Q——透过材料试件的水量，cm3H——水头差，cmA ——渗水面积，cm2D——试件厚度，cmt——渗水时间，hk——渗透系数，cm/h 抗渗等级抗渗等级: : Pn n——材料所能承受的最大水压力材料所能承受的最大水压力（MPa）的的1010倍值倍值 如如P6、P12、P20，分别表示能够承受，分别表示能够承受0.6ＭPa、1.2ＭPa、2.0ＭPa的水压而不渗水。
的水压而不渗水 影响因素：影响因素：亲水性、孔隙率、孔特征、裂缝等有关亲水性、孔隙率、孔特征、裂缝等有关 （五）抗冻性 （五）抗冻性 材料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻融循环作用而材料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻融循环作用而不破坏，也不严重降低强度的性质不破坏，也不严重降低强度的性质 抗冻等级抗冻等级：： 如如F25表示能经受表示能经受25次冻融循环而不破坏次冻融循环而不破坏 影响因素：影响因素：孔隙率、孔特征、吸水性及抵抗胀裂的孔隙率、孔特征、吸水性及抵抗胀裂的强度有关强度有关 是指材料存在温差时，热量能从材料的一面通过是指材料存在温差时，热量能从材料的一面通过材料本身传到另一面的性质材料本身传到另一面的性质导热性一般用导热性一般用 导热系数导热系数 表示表示 三、材料与热有关的性质三、材料与热有关的性质 （一）导热性（一）导热性 （（1））导热系数越小，材料的隔热保温性能越好；导热系数越小，材料的隔热保温性能越好；（（2））金属材料的导热系数大于非金属材料的导金属材料的导热系数大于非金属材料的导 热系数热系数（（3））细小而封闭的孔隙，导热系数越小；开口细小而封闭的孔隙，导热系数越小；开口 而粗大、连通的孔隙，导热系数越大；而粗大、连通的孔隙，导热系数越大；注意：注意： （二）热容量与比热（二）热容量与比热 1.热容量热容量 材料受热时吸收热量或冷却时放出热量的能力。
材料受热时吸收热量或冷却时放出热量的能力 Q＝c ｍ（T2-T1） 式中式中 Q—材料的热容量材料的热容量(J)；； c—材料的比热材料的比热[J／(g·K)]；； ｍｍ—材料的质量材料的质量(g) ；； T2-T1 —材料受热或冷却前后的温度差材料受热或冷却前后的温度差(K) 2.比热比热是指材料受热时吸收热量、冷却时放出热量的性质是指材料受热时吸收热量、冷却时放出热量的性质什么叫比热：什么叫比热：是指单位质量的材料，在温度升高或下降是指单位质量的材料，在温度升高或下降1K时，吸收或放出的热量时，吸收或放出的热量几种常见材料的导热系数和比热几种常见材料的导热系数和比热 （四）耐燃性与耐火性（四）耐燃性与耐火性 1.1.耐燃性耐燃性 材料抵抗燃烧的性质，分四级材料抵抗燃烧的性质，分四级 非燃烧材料（非燃烧材料（A级）：如钢铁、砖、石、混凝土级）：如钢铁、砖、石、混凝土 难燃材料（难燃材料（B1级）：如水泥刨花板、级）：如水泥刨花板、 硬硬PVCPVC塑料板等。
塑料板等 可燃材料（可燃材料（B2级）：如木材、胶合板等级）：如木材、胶合板等 易燃材料（易燃材料（B3B3级）：如油漆、纤维织物等级）：如油漆、纤维织物等 2. 2.耐火性耐火性 材料抵抗高热或火的作用，保持原有性质的能力材料抵抗高热或火的作用，保持原有性质的能力 耐火极限用时间（耐火极限用时间（h或或ｍin）表示 （五）耐急冷急热性（五）耐急冷急热性 材料抵抗急冷急热的交替作用，并能保持其原有性材料抵抗急冷急热的交替作用，并能保持其原有性质的能力质的能力 在急冷急热作用下，易开裂或炸裂，如玻璃、瓷砖在急冷急热作用下，易开裂或炸裂，如玻璃、瓷砖等 四、与声学有关的性质四、与声学有关的性质 1. 1.吸声性吸声性 声能穿透材料和被材料消耗的性质，用声能穿透材料和被材料消耗的性质，用吸声系数吸声系数表表示式中式中 α——材料的吸声系数；材料的吸声系数； E0——传递给材料的全部入射声能；传递给材料的全部入射声能； E——被材料吸收被材料吸收( (包括透过包括透过) )的声能的声能。
材料的平均吸声系数材料的平均吸声系数≥0.2的材料为吸声材料的材料为吸声材料 影响因素：影响因素：表观密度、孔隙特征、厚度及表面的条表观密度、孔隙特征、厚度及表面的条件有关外，还与声波的入射角及频率有关件有关外，还与声波的入射角及频率有关 2. 2.隔声性隔声性 材料能减弱或隔断声波传递的性能材料能减弱或隔断声波传递的性能 （（1 1）隔空气声）隔空气声 材料单位面积的质量越大或材料的密度越大，隔声材料单位面积的质量越大或材料的密度越大，隔声效果越好效果越好 （2）隔固体声隔固体声 由于振源撞击固体材料，引起固体材料受迫振动而由于振源撞击固体材料，引起固体材料受迫振动而发声，并向四周辐射声能发声，并向四周辐射声能 选用具有弹性的衬垫材料，如软木、橡胶、毛毡、选用具有弹性的衬垫材料，如软木、橡胶、毛毡、地毯等，能阻止或减弱固体声波的继续传播地毯等，能阻止或减弱固体声波的继续传播 ·工程实例分析·加气混凝土砌块吸水分析加气混凝土砌块吸水分析•某施工队原使用普通烧结粘土砖，后改为某施工队原使用普通烧结粘土砖，后改为多孔、容量仅多孔、容量仅700 kg/m3的加气混凝土砌块。
的加气混凝土砌块在抹灰前采用同析方式往墙上浇水，发觉在抹灰前采用同析方式往墙上浇水，发觉原使用的普通烧结粘土砖易吸足水量，但原使用的普通烧结粘土砖易吸足水量，但加气混凝土砌块表面看来浇水不少，但实加气混凝土砌块表面看来浇水不少，但实则吸水不多，请分析原因则吸水不多，请分析原因 •原因分析：原因分析：加气混凝土砌块虽多孔，但其加气混凝土砌块虽多孔，但其气孔大多数为气孔大多数为“墨水瓶墨水瓶”结构，肚大口小，结构，肚大口小，毛细管作用差，只有少数孔是水分蒸发形毛细管作用差，只有少数孔是水分蒸发形成的毛细孔故吸水及导湿均缓慢，材料成的毛细孔故吸水及导湿均缓慢，材料的吸水性不仅要看孔数量多少，还需看孔的吸水性不仅要看孔数量多少，还需看孔的结构 ·工程实例分析·火灾中混凝土的破坏火灾中混凝土的破坏•某在建住宅楼不慎发生火灾，混凝土被破某在建住宅楼不慎发生火灾，混凝土被破坏，见下图，请分析原因坏，见下图，请分析原因 •原因分析：原因分析：混凝土一般由砂、石、水泥等混凝土一般由砂、石、水泥等材料经拌和、凝固形成了复杂的物相体系，材料经拌和、凝固形成了复杂的物相体系，由于受到火灾，在高温下，混凝土的水化由于受到火灾，在高温下，混凝土的水化产物分解后又产生了新的物相，导致混凝产物分解后又产生了新的物相，导致混凝土微观结构破坏。
土微观结构破坏 第二节第二节 材料的力学性质材料的力学性质一、强度与比强度一、强度与比强度（一）强度（一）强度材料的强度是指材料在外力作用下材料的强度是指材料在外力作用下不破坏时所能承受的最大应不破坏时所能承受的最大应力力；； 分抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度分抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度 1.1.抗拉（压、剪）强度抗拉（压、剪）强度 材料承受荷载拉力（压力、剪力）作用直到破坏时，材料承受荷载拉力（压力、剪力）作用直到破坏时，单位面积上所承受的拉力（压力、剪力）称为抗拉单位面积上所承受的拉力（压力、剪力）称为抗拉（压、剪）强度压、剪）强度式中：式中：f——抗拉、抗压、抗剪强度抗拉、抗压、抗剪强度（（ＭPa））；； F——材料受拉、压、剪破坏时的荷载材料受拉、压、剪破坏时的荷载（（N））；； A——材料受力面积材料受力面积（（ｍｍ2）） 2.2.抗弯（折）强度抗弯（折）强度 抗弯强度与材料受力情况有关矩形截面试件，两抗弯强度与材料受力情况有关矩形截面试件，两端支撑，中间作用一集中荷载，抗弯强度：端支撑，中间作用一集中荷载，抗弯强度：式中式中 fm ——材料的抗弯（折）强度材料的抗弯（折）强度(ＭPa)；； F——受弯时的破坏荷载受弯时的破坏荷载(N)；； L——两支点间距两支点间距(ｍｍ)；； b、、h——材料截面宽度、高度材料截面宽度、高度(ｍｍ)。
影响强度的因素：影响强度的因素： 材料的组成、结构特征、孔隙率、试件形状、尺寸、材料的组成、结构特征、孔隙率、试件形状、尺寸、表面状态、含水率、温度及试验时的加荷速度等表面状态、含水率、温度及试验时的加荷速度等 强度等级的定义：强度等级的定义： 大多数建筑材料根据其大多数建筑材料根据其极限强度极限强度的大小，把材料划的大小，把材料划分为若干不同的等级，称为材料的强度等级；分为若干不同的等级，称为材料的强度等级； •材料强度等级划分的标准：材料强度等级划分的标准：a)脆性材料脆性材料主要根据其主要根据其抗压强度抗压强度来划分强度等级，来划分强度等级，如混凝土、水泥、粘土砖等；如混凝土、水泥、粘土砖等；例：混凝土的强度等级划分为例：混凝土的强度等级划分为16级级C15...C80;b)韧性材料韧性材料主要根据其主要根据其抗拉强度抗拉强度来划分强度等级，来划分强度等级，如钢材等；如钢材等； （二）比强度（二）比强度•比强度：比强度：是指材料的强度与其表观密度的比是指材料的强度与其表观密度的比值；值；•比强度的意义：比强度的意义：（（1）衡量材料轻质高强性能的一项重要指标；）衡量材料轻质高强性能的一项重要指标；（（2）选用比强度高的材料或者提高材料的比强）选用比强度高的材料或者提高材料的比强 度，对大跨度、高高度建筑十分有利；度，对大跨度、高高度建筑十分有利；•普通混凝土、低碳钢、松木的比强度分别为普通混凝土、低碳钢、松木的比强度分别为0.017，，0.054，，0.200；； 二、弹性与塑性二、弹性与塑性 1.弹性弹性是指材料在外力作用下产生变形，当取消外力是指材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，后，能完全恢复原形状的性质能完全恢复原形状的性质，称为弹性；，称为弹性； 2、塑性：、塑性： 是指材料在外力作用下产生变形，当取是指材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，消外力后，仍保持变形后的形状和尺寸的性仍保持变形后的形状和尺寸的性质质，称为塑性；，称为塑性；例如：低碳钢为弹塑性材料；例如：低碳钢为弹塑性材料； 低碳钢的低碳钢的σ～～ε曲线曲线分段的弹性变形和塑性变形 三、脆性与韧性三、脆性与韧性1、脆性：、脆性： 是指材料在外力作用下，直到是指材料在外力作用下，直到破坏前无明显的塑破坏前无明显的塑性变形而发生突然破坏的性质性变形而发生突然破坏的性质，称为脆性，如玻璃、混，称为脆性，如玻璃、混凝土、水泥等；凝土、水泥等；2、韧性：、韧性： 是指材料在冲击或震动荷载的作用下，能吸收较是指材料在冲击或震动荷载的作用下，能吸收较大能量，并产生较大变形而不发生大能量，并产生较大变形而不发生破坏的性质破坏的性质，称为韧，称为韧性，如钢材、木材、橡胶等；性，如钢材、木材、橡胶等；问题：脆性材料和塑性材料的主要区别是什么？问题：脆性材料和塑性材料的主要区别是什么？ 四、硬度与耐磨性四、硬度与耐磨性n1.硬度：硬度： 是指材料表面抵抗较硬物体压入或刻划的能力；是指材料表面抵抗较硬物体压入或刻划的能力；n2.耐磨性耐磨性: 是指材料抵抗磨损的能力；是指材料抵抗磨损的能力；**一般用磨损率来表示，计算公式如下：一般用磨损率来表示，计算公式如下： 第四节第四节 材料的装饰性质材料的装饰性质 一、颜色、光泽、透明性一、颜色、光泽、透明性 1. 1.颜色颜色 材料的颜色与材料对光谱的吸收以及观察者眼睛对材料的颜色与材料对光谱的吸收以及观察者眼睛对光谱的敏感性等因素有关。
光谱的敏感性等因素有关 2. 2.光泽光泽 材料表面方向性反射光线的性质，用材料表面方向性反射光线的性质，用光泽度光泽度表示 光泽度：光泽度：材料表面对可见光的反射光的程度与材材料表面对可见光的反射光的程度与材料的组成、结构、密度、孔隙率及表面状态等有关料的组成、结构、密度、孔隙率及表面状态等有关 3. 3.透明性透明性 光线透过材料时所表现的光学性质光线透过材料时所表现的光学性质 材料分为：材料分为：透明透明( (透光、透视透光、透视) )、、半透明半透明( (透光，不透光，不透视透视) )、、不透明不透明( (不透光、不透视不透光、不透视) ) 4. 4.表面质感表面质感 材料的表面组织结构、花纹图案、颜色、光泽、透材料的表面组织结构、花纹图案、颜色、光泽、透明性等给人的一种综合感觉的性质明性等给人的一种综合感觉的性质 5. 5.形状尺寸形状尺寸 材料具有一定的形体状态和规格大小的性质材料具有一定的形体状态和规格大小的性质 第五节第五节 材料的化学性质和耐久性材料的化学性质和耐久性 一、化学性质一、化学性质 化学性质：化学性质：材料发生化学反应，使材料的内部组成材料发生化学反应，使材料的内部组成和结构发生变化的性质。
和结构发生变化的性质 建筑材料大多是利用化学性质进行生产、施工和使建筑材料大多是利用化学性质进行生产、施工和使用 二、耐久性二、耐久性 耐久性：耐久性：在各种外界因素的作用下，能长久地保持在各种外界因素的作用下，能长久地保持其使用性能的性质其使用性能的性质 外界影响因素：外界影响因素：机械、物理、化学和生物机械、物理、化学和生物的作用 机械作用：疲劳荷载、冲击、磨损等机械作用：疲劳荷载、冲击、磨损等 物理作用：温湿度、阳光等物理作用：温湿度、阳光等 化学作用：酸、碱、盐的的侵蚀化学作用：酸、碱、盐的的侵蚀 生物作用：虫蛀、菌类的腐蚀生物作用：虫蛀、菌类的腐蚀 作业1P28页第7、8、14题 谢谢观看/欢迎下载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH 。
