三、材料的基本力學(xué)性質(zhì)
（一）材料的強(qiáng)度
相同種類的材料，隨著其孔隙率及構(gòu)造特征的不同，使材料的強(qiáng)度也有較大的差異。
一般孔隙率越大的材料強(qiáng)度越低，其強(qiáng)度與孔隙率具有近似直線的比例關(guān)系。磚、石材、
混凝土和鑄鐵等材料的抗壓強(qiáng)度較高，而其抗拉及抗彎強(qiáng)度很低。木材則抗拉強(qiáng)度高于抗
壓強(qiáng)度。鋼材的抗拉、抗壓強(qiáng)度都很高。因此，磚、石材、混凝土等多用在房屋的墻和基
礎(chǔ)。鋼材則適用于承受各種外力的構(gòu)件?，F(xiàn)將常用材料的強(qiáng)度值列于表1-2.
常用材料的強(qiáng)度（MPa） 表1-2
材料抗壓抗拉抗彎
花崗石100~2505~810~14
普通黏土磚5~20 1. 6~4. 0
普通混凝土5~601~9
松木30~5080~12060~100
建筑鋼材210~ 1500240~ 1500
大部分建筑材料是根據(jù)其強(qiáng)度的大小，將材料劃分為若干不同的等級（標(biāo)號）。將建筑
材料劃分若干等級，對掌握材料性質(zhì)，合理選用材料，正確進(jìn)行設(shè)計和控制工程質(zhì)量都是 非常重要的。
（二）彈性與塑性
材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為彈 性，這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形（或瞬時變形）。
在外力作用下材料產(chǎn)生變形，如果取消外力，仍保持變形后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)
生裂縫的性質(zhì)稱為塑性，這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形（或永久變形）。
單純的彈性材料是沒有的。建筑鋼材在受力不大的情況下，表現(xiàn)為彈性變形，但受力
超過一定限度后，則表現(xiàn)為塑性變形。混凝土在受力后，彈性變形及塑性變形同時產(chǎn)生。
（三）脆性與韌性
當(dāng)外力達(dá)到一定限度后。材料突然破壞，而破壞時并無明顯的塑性變形，材料的這種
性質(zhì)稱為脆性。磚、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、鑄鐵等都屬于脆性材料。
在沖擊、振動荷載作用下，材料能夠吸收較大的能量，同時也能產(chǎn)生一定的變形而不
致破壞的性質(zhì)稱為韌性（沖擊韌性）。材料的韌性是用沖擊試驗來檢驗的。建筑鋼材（軟
鋼）、木材等屬于韌性材料。用作路面、橋梁、吊車梁以及有抗震要求的結(jié)構(gòu)都要考慮到 材料的韌性。
例：脆性材料的如下特征，其中何者是正確的？（A）
A 破壞前無明顯變形
B抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度均較高
C 抗沖擊破壞時吸收能量大
D 受力破壞時，外力所做的功大
四、材料的耐久性
耐久性是材料在長期使用過程中抵抗其自身及環(huán)境因素長期破壞作用，保持其原有性 能而不變質(zhì)、不破壞的能力。
侵蝕破壞作用類型包括：①物理作用;②化學(xué)作用;③生物作用。
耐久性及破壞因素關(guān)系見表1-3。
耐久性及破壞因素關(guān)系 表1-3
名 稱破壞因素分類破壞因素種類評定指標(biāo)
抗?jié)B性物 理壓力水滲透系數(shù)，抗?jié)B等級
抗凍性物理，化學(xué)水、凍融作用抗凍等級，抗凍系數(shù)
沖磨氣蝕物 理流水、泥砂磨蝕率
碳 化化學(xué)CO2、H2O碳化深度
化學(xué)侵蝕化學(xué)酸堿鹽及溶液
老 化化學(xué)陽光、空氣、水
銹 蝕物理化學(xué)H2O、O2、Cl－、電流銹蝕率
堿骨料反應(yīng)物理化學(xué)H2O、活性集料膨脹率
腐朽生物H2O、O2、菌
蟲蛀生物昆蟲
耐熱物理濕熱、冷熱交替
耐火物理高溫、火焰
材料的耐久性是一項重要技術(shù)性質(zhì)。材料的耐久性還具有明確的經(jīng)濟(jì)意義。從建筑技
術(shù)發(fā)展角度看，各國工程技術(shù)人員已達(dá)成共識，由按耐久性進(jìn)行工程設(shè)計取代按強(qiáng)度進(jìn)行 工程設(shè)計，更具有科學(xué)和實(shí)用性。
提高耐久性的措施： （1）提高材料本身的密實(shí)度，改變材料的孔隙構(gòu)造; （2）降低濕度，排除侵蝕性物質(zhì);
（3）適當(dāng)改變成分，進(jìn)行憎水處理，防腐處理; （4）做保護(hù)層，如抹灰、刷涂料。
（一）材料的強(qiáng)度
相同種類的材料，隨著其孔隙率及構(gòu)造特征的不同，使材料的強(qiáng)度也有較大的差異。
一般孔隙率越大的材料強(qiáng)度越低，其強(qiáng)度與孔隙率具有近似直線的比例關(guān)系。磚、石材、
混凝土和鑄鐵等材料的抗壓強(qiáng)度較高，而其抗拉及抗彎強(qiáng)度很低。木材則抗拉強(qiáng)度高于抗
壓強(qiáng)度。鋼材的抗拉、抗壓強(qiáng)度都很高。因此，磚、石材、混凝土等多用在房屋的墻和基
礎(chǔ)。鋼材則適用于承受各種外力的構(gòu)件?，F(xiàn)將常用材料的強(qiáng)度值列于表1-2.
常用材料的強(qiáng)度（MPa） 表1-2
材料抗壓抗拉抗彎
花崗石100~2505~810~14
普通黏土磚5~20 1. 6~4. 0
普通混凝土5~601~9
松木30~5080~12060~100
建筑鋼材210~ 1500240~ 1500
大部分建筑材料是根據(jù)其強(qiáng)度的大小，將材料劃分為若干不同的等級（標(biāo)號）。將建筑
材料劃分若干等級，對掌握材料性質(zhì)，合理選用材料，正確進(jìn)行設(shè)計和控制工程質(zhì)量都是 非常重要的。
（二）彈性與塑性
材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為彈 性，這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形（或瞬時變形）。
在外力作用下材料產(chǎn)生變形，如果取消外力，仍保持變形后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)
生裂縫的性質(zhì)稱為塑性，這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形（或永久變形）。
單純的彈性材料是沒有的。建筑鋼材在受力不大的情況下，表現(xiàn)為彈性變形，但受力
超過一定限度后，則表現(xiàn)為塑性變形。混凝土在受力后，彈性變形及塑性變形同時產(chǎn)生。
（三）脆性與韌性
當(dāng)外力達(dá)到一定限度后。材料突然破壞，而破壞時并無明顯的塑性變形，材料的這種
性質(zhì)稱為脆性。磚、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、鑄鐵等都屬于脆性材料。
在沖擊、振動荷載作用下，材料能夠吸收較大的能量，同時也能產(chǎn)生一定的變形而不
致破壞的性質(zhì)稱為韌性（沖擊韌性）。材料的韌性是用沖擊試驗來檢驗的。建筑鋼材（軟
鋼）、木材等屬于韌性材料。用作路面、橋梁、吊車梁以及有抗震要求的結(jié)構(gòu)都要考慮到 材料的韌性。
例：脆性材料的如下特征，其中何者是正確的？（A）
A 破壞前無明顯變形
B抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度均較高
C 抗沖擊破壞時吸收能量大
D 受力破壞時，外力所做的功大
四、材料的耐久性
耐久性是材料在長期使用過程中抵抗其自身及環(huán)境因素長期破壞作用，保持其原有性 能而不變質(zhì)、不破壞的能力。
侵蝕破壞作用類型包括：①物理作用;②化學(xué)作用;③生物作用。
耐久性及破壞因素關(guān)系見表1-3。
耐久性及破壞因素關(guān)系 表1-3
名 稱破壞因素分類破壞因素種類評定指標(biāo)
抗?jié)B性物 理壓力水滲透系數(shù)，抗?jié)B等級
抗凍性物理，化學(xué)水、凍融作用抗凍等級，抗凍系數(shù)
沖磨氣蝕物 理流水、泥砂磨蝕率
碳 化化學(xué)CO2、H2O碳化深度
化學(xué)侵蝕化學(xué)酸堿鹽及溶液
老 化化學(xué)陽光、空氣、水
銹 蝕物理化學(xué)H2O、O2、Cl－、電流銹蝕率
堿骨料反應(yīng)物理化學(xué)H2O、活性集料膨脹率
腐朽生物H2O、O2、菌
蟲蛀生物昆蟲
耐熱物理濕熱、冷熱交替
耐火物理高溫、火焰
材料的耐久性是一項重要技術(shù)性質(zhì)。材料的耐久性還具有明確的經(jīng)濟(jì)意義。從建筑技
術(shù)發(fā)展角度看，各國工程技術(shù)人員已達(dá)成共識，由按耐久性進(jìn)行工程設(shè)計取代按強(qiáng)度進(jìn)行 工程設(shè)計，更具有科學(xué)和實(shí)用性。
提高耐久性的措施： （1）提高材料本身的密實(shí)度，改變材料的孔隙構(gòu)造; （2）降低濕度，排除侵蝕性物質(zhì);
（3）適當(dāng)改變成分，進(jìn)行憎水處理，防腐處理; （4）做保護(hù)層，如抹灰、刷涂料。