建筑材料教案(2)

示。

D? = 二、 材料与水有关的性质 （一）亲水性与憎水性

材料在空气中与水接触时，根据是否被水润湿，可将材料分为亲水性与憎水性材料两类。材料被水润湿的程度可用润湿角θ表示

θ θ

（a）亲水性材料 （b）憎水性材料 润湿角θ≤900的材料为亲水性材料。如：砖、砼、木材等。 润湿角θ＞900的材料为憎水性材料。如：沥青、石蜡等。

（二）吸水性

材料在浸水状态下吸入水份的能力称为吸水性；吸水性的大小以吸水率表 示，吸水率有质量吸水率与体积吸水率之分，

1、质量吸水率：材料所吸收的水份的质量占材料干燥质量的百分率。

W质=

v0??×100%= 0×100% v'?00m吸?m干m干?100%

比如：粉笔称其干重为100克，放入水中吸水饱和后为102克，则 W质=

102?100?100%=2% 1002、体积吸水率：指材料体积内被水充实的程度；即材料吸水饱和时，所吸收水份的体积占干燥材料自然体积的百分率。

m显?m干m湿?m干1?100%=W体=.?ρ0=W质. ρ0 ?100%??H20m干m干V0一般、材料的吸水都不多，但海棉、干木头等吸收水份比较多，这些材料的质量吸水率往往超过100%，即湿质量是干质量的几倍，在这种情况下，一般用体积吸水率表示

6

V水其吸水率。即体积吸水率适用于轻质多孔材料。吸水率越大，对材料性能越不利。

总之，吸水率与以下因素有关 1）、材料本身的性质 2）孔隙大小 3）孔隙特征 （三）吸湿性

材料在潮湿的空气中吸收空气中水份的性质，称为吸湿性。吸湿性的大小用 含水率表示 W含=

m含?m干m干?100%

W含的大小除与材料的化学成分有关外，还与空气的温度与湿度有关。 （四）耐水性

材料长期在饱和水作用下不破坏，其强度也不显著降低和性质称为耐水性。 用软化系数表示 f饱=0 则K软=0 溶解了 K软=

f饱f干 f干=1 则K软=1 如钢材 讨论：1） K软越大，则材料的耐水性越好。

2） 一般，K吹＞0.8时，称为耐水材料。

（五）抗渗性

渗透：液体穿透材料

抗渗性是指材料抵抗有压介质渗透作用的能力，用抗渗等级Sn表示。 Sn：材料抵抗液体压力不致发生渗透现象时，材料单位面积上所能承受的 最大压力。如S4、S6、S12分别表示材料能承受0.4MPa 0.6MPa 1.2Mpa压力而不渗透

(六)、抗冻性

材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，同时也不严重降低强度的性质，称为抗冻性。冻融循环越多，则抗冻标号越高。砼用抗冻等级表示；

Fn：材料在饱和水状态下，强度损失和质量损失达到规定指标时，所能承受的最大

冻融冻融循环次数。一个冻融循环为 20℃????15?C???20?C水中。

如F50、F20分别表示什么意思？

7

三、材料的热性质 （一）导热性

材料传导热量的能力称为导热性，材料导热能力的大小用导热系数（λ）表 示单位：(Wm.K)

λ的物理意义：单位厚度的材料，当相对表面温差为1K时，单位面积、单位时间所通过的热量

λ=

Q?

At(T2?T)讨论、的孔隙率越大，导热系数越小，绝热性能越好。 2、对流情况相反， 泡沫:0.035 3、λ=0.035-3.5之间 大理石:3.5 (二)比热容

材料加热时吸收热量,冷却时放出热量的性质,称为热容量.热容量的大小用比热容表示,简称比热.

比热在数值上等于1g材料,温度升高1K时所吸收的热量或温度降低1K时所放出的热量.单位(J/(g.K)

C水=4.18 C冰=2.09 (三)材料的保温隔热性能

在建筑工程中常把1/λ称为材料的热阻,用R表示,单位是(m.K)/W 通常:防止室内热量的散失称为保温,防止外部热量的进入称为隔热。

（四）热变形性

材料的热变形性是指材料在温度变化时其尺寸的变化，常用长度方向变化的 线膨胀系数表示： α=

?L

L(t2?t1) 其中：α-线膨胀系数（1/K）

2.2 材料的力学性质

材料的力学性质主要是指材料在外力（荷载）作用下，有关抵抗破坏和变形

的能力的性质。

8

一、材料的强度、比强度

材料在外力（荷载）作用下，抵抗破坏的能力称为强度；其值是以材料受外力破坏时，单位面积上所承受的力来表示。

（一）常见的荷载种类

1、钢材承受拉力

? F

? F

2、砼承受压力 F

F 3、梁承受抗变荷载 F h △ L △ F b 4、梁与柱剪力

F （二）计算方法：

1、抗压、抗拉、抗剪强度的计算：

F 单位（N/mm2）或（Mpa） A3Fl抗弯强度的计算：ftm? 22bhfC?条件：1）构件截面为矩形

2）中部作用一集中荷载。 （二）比强度

比强度是按单位质量计算的材料强度，其值等于材料的强度与其表观密度之比，它

9

是衡量材料轻质高强的一个主要指标。 （三）强度等级

按照材料的主要强度指标划分的等级，材料的强度高低主要与材料的化学成分有关，如金属材料的强度普遍高，另外，材料的质量对材料的强度也有关系。 二、材料的弹性与塑性

材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料的变形即可消失、并能完全恢复原来形状的性质称为弹性；这种当外力取消后瞬间内即可完全消失的变形，称为弹性变形。 E?? ? 其中：E为弹性模量（Mpa）

E是衡量材料抵抗变形能力的一个指标，E越大，材料越不易变形。

材料在外力作用下产生变形，如果取消外力，仍保持变形后的形状尺寸，并且不产生裂纹的性质，称为塑性，这种不消失的变形称为塑性变形（或永久变形）。 多数材料为弹塑性材料。 三、材料的脆性和韧性

在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏而又无明显塑性变形的性质，称为脆性。脆性材料抵抗冲击荷载的能力差，如玻璃等。

在冲击、震动荷载作用下，材料能吸收较大的能量，产生一定的变形而不致被坏的性能称为韧性。如钢材、木材等。 四、材料的硬度、耐磨性

硬度是材料表面抵抗其它较硬物质压入或刻划的能力，一般，硬度大的材料耐磨性较强，但不易加工。

耐磨性是材料抵抗磨损的能力，常用磨损率表示：

B=

m2?m1 （g/cm2） A2．3材料的耐久性

材料在使用过程中能长久保持其原有性质的能力，称为耐久性。

耐久性是材料的一种综合性质，诸如抗冻性，抗风化性，抗化学腐蚀等；此外，材料的抗渗性，耐磨性，强度等也与耐久性有密切的关系。

10

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库建筑材料教案(2)在线全文阅读。