一級(jí)建筑師輔導(dǎo):建筑材料與構(gòu)造(5)

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(六)材料的耐水性
    材料長(zhǎng)期在水作用下不被破壞,強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水性。材料的耐水性 用軟化系數(shù)表示,如F式:
    KR=fb/fg
    式中KR——材料的軟化系數(shù);
    fb一一材料在飽水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度, MPa;
    fg——材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度, MPa。
    KR值愈小,表示材料吸水飽和后強(qiáng)度下降愈大,即耐水性愈差。材料的軟化系數(shù) KR在0~1之間。不同材料的KR值相差較大,如勃土KR=0,而金屬KR=l,工程中將 KR>0.85的材料,稱為耐水的材料。
    在設(shè)計(jì)長(zhǎng)期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)時(shí),必須選用KR>0.85的建筑材料。 對(duì)用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)物的材料,其KR值不宜小于0. 75。
    (七)材料的抗?jié)B性
    材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性,或稱不透水性。材料的抗?jié)B性通常用滲透系數(shù)Ks表示:
    Ks值愈大,表示材料滲透的水量愈多,即抗?jié)B性愈差。
    材料的抗?jié)B性也可用抗?jié)B等級(jí)表示。抗?jié)B等級(jí)是以規(guī)定的試件,在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法下所 能承受的水壓力來確定,以符號(hào)"Pn"表示,如P4、P6、P8等分別表示材料能承受 0. 4、0. 6、0.8MPa的水壓而不滲水。
    材料的抗?jié)B性與其孔隙率和孔隙特征有關(guān)。
    抗?jié)B性是決定材料耐久性的重要因素。在設(shè)計(jì)地下建筑、壓力管道、容器等結(jié)構(gòu)時(shí), 均需要求其所用材料具有一定的抗?jié)B性能???jié)B性也是檢驗(yàn)防水材料質(zhì)量的重要指標(biāo)。
    (八)材料的抗凍性
    材料在水飽和狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞,也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性 質(zhì)。稱為材料的抗凍性。
    材料的抗凍性用抗凍等級(jí)表示。用符號(hào)"Fn"表示,其中N即為凍融循環(huán)次數(shù), 如F25、F50等。
    材料抗凍等級(jí)的選擇,是根據(jù)結(jié)構(gòu)物的種類、使用條件、氣候條件等來決定的。例如 燒結(jié)普通磚、陶瓷面磚、徑混凝土等墻體材料,一般要求其抗凍等級(jí)為F15、F25;用于 橋梁和道路的混凝土應(yīng)為F50、F100或F200,而水工混凝土要求高達(dá)F500。 材料受凍融破壞主要是因其孔隙中的水結(jié)冰所致(水結(jié)冰時(shí)體積增大約9%)。材料的 抗凍性取決于其孔隙率、孔隙特征及充水程度。材料的變形能力大、強(qiáng)度高、軟化系數(shù)大 時(shí),其抗凍性較高。一般認(rèn)為軟化系數(shù)小于0.80的材料,其抗凍性較差。 抗凍性良好的材料,對(duì)于抵抗大氣溫度變化、干濕交替等風(fēng)化作用的能力較強(qiáng)。所以 抗凍性常作為考查材料耐久性的一項(xiàng)指標(biāo)。
    (九)材料導(dǎo)熱性能
    當(dāng)材料兩側(cè)存在溫度差時(shí),熱量將由溫度高的一側(cè)通過材料傳遞到溫度低的一側(cè),材 料的這種傳導(dǎo)熱量的能力,稱為導(dǎo)熱性。
    材料的導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)來表示。導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是:厚度為1m的材料,當(dāng)溫 度改變1K時(shí),在1s時(shí)間內(nèi)通過1m2面積的熱量。
    材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈小,表示其絕熱性能愈 好。各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)差別很大,如泡沫塑 料λ=0.035W /( m - K),而大理石λ=3.48W/(m - K)。工程中通常把λ=< 0.23 W/(m-K)的材料稱為絕熱材料。為降低建筑物的使用能耗,保證建筑物室內(nèi)氣候宜人,要求建筑物有良好的絕熱性。
    材料的導(dǎo)熱系數(shù)大小與其組成與結(jié)構(gòu)、孔隙率、孔隙特征、溫度、濕度、熱流方向有關(guān)。