一級建筑師《建筑材料與構(gòu)造》輔導講義(三)

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復習要點
    第二十章 建 筑 材 料
    第一節(jié) 建筑材料的基本性質(zhì)
    1、建筑材料的物理性質(zhì)
    ①材料的密度、表觀密度、堆積密度
    ⑴密度:材料在絕對密度狀態(tài)下單位體積的重量。(與材料孔隙無關(guān))
    ⑵表觀密度:材料在自然狀態(tài)下單位體積德重量。(與材料內(nèi)部孔隙有關(guān))
    ⑶堆積密度:粉狀或散粒材料在堆積狀態(tài)下單位體積德重量。(與材料內(nèi)部孔隙和顆粒之間的空隙都有關(guān))
    ②材料的孔隙率空隙率
    ⑴孔隙率:材料體積內(nèi)空隙體積所占的比例(與空隙率相對應的是密實度)??障犊煞譃檫B通孔和封閉孔。
    ⑵空隙率:散裝粒狀材料在某堆積體積中,顆粒之間的空隙體積所占的比列。
    ③材料的親水性和憎水性
    ⑴潤濕角的材料為親水材料,如建材中的混凝土、木材、磚等。親水材料表面做憎水處理,可提高其防水性能。
    ⑵潤濕角的材料為親水材料,如建材中的瀝青、石蠟等。
    ④材料的吸水性和吸濕性
    ⑴吸水性:在水中能吸收水分的性質(zhì)。
    吸水率
    ⑵吸濕性:材料吸收空氣中水分的性質(zhì)。
    含水率。
    ⑤材料的耐水性、抗?jié)B性和抗凍性
    ⑴耐水性:材料長期在飽和水的作用下不破壞,而且強度也不顯著降低的性質(zhì)。
    軟化系數(shù)
    的材料認為是耐水材料。
    ⑵抗?jié)B性:材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。一般用滲透系數(shù)K或抗?jié)B等級P表示。
    混凝土材料的抗?jié)B等級P=10H-1,H-六個試件中三個試件開始滲水時的水壓力。
    K越小或P越高,表明材料的抗?jié)B性越好。
    ⑶抗凍性:材料在吸水飽和狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞、強度又不明顯降低的性質(zhì),常用抗凍等級F表示。
    孔隙率小及具有封閉孔的材料有較高的抗?jié)B性和抗凍性;具有細微而連通的空隙對材料的抗?jié)B性和抗凍性不利。
    ⑥材料的導熱性
    導熱性:材料傳到熱量的性質(zhì)。用導熱系數(shù)表示,通常將的材料稱為絕熱材料。孔隙率越大、表觀密度越小,導熱系數(shù)越小。
    2、建筑材料的力學性能
    ①強度與比強度
    強度是材料抵抗外力破壞的能力。強度分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度和抗剪強度。孔隙率越大,強度越低。比強度是按單位重量計算的材料強度,等于材料的強度與其表觀密度之比。
    ②彈性與塑性
    ⑴彈性:材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當外力去除后,能完全恢復原來形狀的性質(zhì)。
    ⑵塑性:當外力去除后,材料仍保持變形后的形狀和尺寸,且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。
    ⑶徐變:材料受到某一載荷的長期作用,其變形會隨時間延長而增加。普通混凝土在長期載荷下會產(chǎn)生徐變。
    ③脆性與韌性
    ⑴脆性:材料在外力作用下,無明顯變形而突然破壞的性質(zhì)。具有這種性質(zhì)的材料為脆性材料,如磚、石材、玻璃、陶瓷、鑄鐵等。
    ⑵韌性:材料在沖擊或震動載荷下能吸收較大的能量,產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)。鋼材和木材等均屬于韌性材料。
    3、建筑材料的耐久性
    材料在長期使用過程中,能保持其原有性能而不變質(zhì)、不破壞的性質(zhì)統(tǒng)稱材料的耐久性,受到物理作用、化學作用、生物作用等影響,是一種復雜、綜合的性質(zhì)。
    4、材料的結(jié)構(gòu)
    ①微觀結(jié)構(gòu):物質(zhì)的原子、分子層次的微觀結(jié)構(gòu)。
    材料的結(jié)構(gòu)可以分為晶體、玻璃體和膠體。晶體分為原子晶體、分子晶體、金屬晶體和離子晶體。
    ②亞微觀結(jié)構(gòu): 用光學顯微鏡所能觀察的材料結(jié)構(gòu)。
    ③宏觀結(jié)構(gòu):用肉眼和放大鏡能夠分辨的粗大組織。