建筑材料基本性質(zhì)課件

建筑材料基本性質(zhì)課件第一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日概論建筑工程材料的分類建筑工程材料：構(gòu)成建筑物和構(gòu)筑物的材料。（1）根據(jù)工程材料的功能與用途分類：結(jié)構(gòu)材料裝飾材料防水材料地面材料保溫材料屋面材料吸聲材料等等第二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日（2）根據(jù)化學(xué)成分不同劃分無(wú)機(jī)材料有機(jī)材料復(fù)合材料具體分類見下表第三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)機(jī)材料金屬材料黑色金屬：鐵、建筑鋼材有色金屬：銅、鋁、鋁合金無(wú)機(jī)非金屬材料天然材料：石材、砂、碎石無(wú)機(jī)結(jié)合料：石灰、石膏、水泥燒結(jié)制品：磚、瓦、玻璃、陶瓷有機(jī)材料植物材料木材、竹材等瀝青材料石油瀝青、煤瀝青等高聚物材料塑料、橡膠、有機(jī)涂料、膠粘劑復(fù)合材料無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料水泥混凝土、砂漿、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定混合料金屬-無(wú)機(jī)非金屬材料鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土有機(jī)-無(wú)機(jī)非金屬材料玻璃鋼、聚合物混凝土、瀝青混凝土第四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

第一節(jié)材料的基本物理性質(zhì)第二節(jié)材料的基本力學(xué)性質(zhì)

第三節(jié)材料的耐久性第四節(jié)材料的裝飾性主要內(nèi)容第五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)材料的物理性質(zhì)

一、與材料積體相關(guān)概念

二、材料的密度、表觀密度、堆積密度

三、密實(shí)度、孔隙率

四、填充率、空隙率

五、與水有關(guān)的性質(zhì)

六、熱工性能第六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日一、與材料體積有關(guān)的幾個(gè)概念1、材料結(jié)構(gòu)1.固體（實(shí)體）2.閉口孔隙3.開口孔隙

固體（實(shí)體）孔閉口孔隙開口孔隙2、材料的體積體積是材料占有的空間尺寸。由于材料具有不同的物理狀態(tài)，因而表現(xiàn)出不同的體積。絕密體積、表觀體積、堆積體積第七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日定義：干材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積，即材料內(nèi)部沒有孔隙時(shí)的體積，或不包括內(nèi)部孔隙的材料體積。表示方法：以Ｖ表示測(cè)定方法：比較密實(shí)的材料，如玻璃、鋼材等，通常認(rèn)為其于絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，直接測(cè)其體積；一般多孔材料，如磚，應(yīng)磨成細(xì)粉（粒徑小于0.2mm）排除其內(nèi)部孔隙，用李氏瓶測(cè)其實(shí)際體積絕密體積第八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日定義：材料在自然狀態(tài)下的體積，即整體材料的外觀體積（含內(nèi)部孔隙和水分）。表示方法：以Ｖ0表示。測(cè)定方法對(duì)形狀規(guī)則的材料，直接測(cè)量；對(duì)形狀不規(guī)則的材料，蠟封后用排水法測(cè)量表觀體積第九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日定義：粉狀或粒狀材料，在堆集狀態(tài)下的總體外觀體積。表示方法：以V’表示測(cè)定方法：包括了材料間的空隙體積用既定容積的容器測(cè)定。與堆積狀態(tài)有關(guān)（同一材料）松散堆積下的體積較大密實(shí)堆積狀態(tài)下的體積較小堆積體積第十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日二、材料的密度、表觀密度、堆積密度定義：材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的重量。計(jì)算式：=m/v式中：——密度（kg/m3）m——材料的干燥質(zhì)量，kg。v——材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積，m3測(cè)定方法：李氏瓶法、排水法、幾何法。意義：反映材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，例如：用密度控制玻璃的生產(chǎn)。密度第十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日有孔材料密度的測(cè)定第十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

定義：表觀密度在自然狀態(tài)下，材料單位體積的重量計(jì)算式：

式中

?！碛^密度，kg/m3。m——材料的質(zhì)量，kg。V?！牧显谧匀粻顟B(tài)下的體積，m3。測(cè)定方法：規(guī)則試件：幾何計(jì)算法；不規(guī)則試件：蠟封，飽和排水法與含水狀態(tài)的關(guān)系：含水量越大，表觀密度越小。表觀密度第十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

定義：指散粒材料（粉狀或粒狀材料）在堆積狀態(tài)下單位體積的重量。計(jì)算式：測(cè)定方法：粉狀或粒狀材料的質(zhì)量是指填充在一定容器內(nèi)的材料質(zhì)量，其堆積體積是指所用容器的容積而言。意義：在土木建筑工程中，計(jì)算材料用量、構(gòu)件的自重，配料計(jì)算以及確定堆放空間時(shí)經(jīng)常要用到材料的密度、表觀密度和堆積密度等數(shù)據(jù)。堆積密度第十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日幾種密度的特點(diǎn)：相同點(diǎn)：指單位體積質(zhì)量。（質(zhì)量/體積）區(qū)別：測(cè)試方法不同，獲得體積大小不同體積的測(cè)試方法：實(shí)體體積

——李氏比重瓶法或排水法(粉末)表觀體積（實(shí)體＋閉口＋開口）

—規(guī)則試件：幾何計(jì)算法；—不規(guī)則試件：蠟封，飽和排水法堆積體積(實(shí)體＋閉口＋開口＋間隙)——密度筒法小結(jié)第十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日定義：指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實(shí)的程度。計(jì)算式：密實(shí)度三、密實(shí)度、孔隙率定義：指材料體積內(nèi)孔隙體積所占材料總體積的比例計(jì)算式：孔隙率第十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日孔隙率與密實(shí)度的關(guān)系？孔隙率與材料性質(zhì)的關(guān)系？材料的強(qiáng)度、材料的表觀密度、吸水率、抗?jié)B性、抗凍性、保溫性能等。兩個(gè)孔隙率相同的同種同體積的材料吸水率是否一定相同？材料的性質(zhì)除了與孔的多少有關(guān)外，還與孔的特征、孔的形狀有關(guān)孔的特征：包括開口孔和閉口孔，孔隙尺寸的大小、孔的形狀、孔隙在材料內(nèi)部的分布均勻程度第十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日觀察與討論某工程頂層欲加保溫層，以下兩圖為兩種材料的剖面。請(qǐng)問選擇何種材料？AB第十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日討論：保溫層的目的是外界溫度變化對(duì)住戶的影響，材料保溫性能的主要描述指標(biāo)為導(dǎo)熱系數(shù)和熱容量，其中導(dǎo)熱系數(shù)越小越好。觀察兩種材料的剖面，可見A材料為多孔結(jié)構(gòu)，B材料為密實(shí)結(jié)構(gòu)，多孔材料的導(dǎo)熱系數(shù)較小，適于作保溫層材料。

第十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日某施工隊(duì)原使用普通燒結(jié)粘土磚，后改為多孔、容量?jī)H700kg/m3的加氣混凝土砌塊。在抹灰前往墻上澆水，發(fā)覺原使用的普通燒結(jié)粘土磚易吸足水量，但加氣混凝土砌塊表面看來澆水不少，但實(shí)則吸水不多，請(qǐng)分析原因。

案例分析第二十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日分析：加氣混凝土砌塊雖多孔，但其氣孔大多數(shù)為“墨水瓶”結(jié)構(gòu)，肚大口小，毛細(xì)管作用差，只有少數(shù)孔是水分蒸發(fā)形成的毛細(xì)孔。故吸水及導(dǎo)濕均緩慢，材料的吸水性不僅要看孔數(shù)量多少，還需看孔的結(jié)構(gòu)。

第二十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日五、與水有關(guān)的性質(zhì)石膏能否用于砌筑橋墩、大壩？建筑紅磚能否用作防水材料？長(zhǎng)期與水接觸的建筑部位和潮濕部位對(duì)建筑材料有哪些要求？與水有關(guān)的性質(zhì)包括：親水性和憎水性；吸水性和吸濕性；耐水性；抗?jié)B性和抗凍性。第二十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日根據(jù)材料在空氣中與水接觸時(shí)，能否被潤(rùn)濕分為親水性材料：潤(rùn)濕角θ≦90°憎水性材料：潤(rùn)濕角90°＜θ＜180°

親水性憎水性Play

建筑中大部分無(wú)機(jī)材料屬于親水材料：混凝土、砂漿等建筑中大部分有機(jī)材料屬于憎水材料，瀝青、石蠟、塑料等屬于憎水材料可用作防水材料，也可用于親水材料的表面處理。1、親水性和憎水性第二十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日第二十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日（1）吸水性——飽水狀態(tài)（吸水飽和）恒值定義：材料與水接觸吸收水分的性質(zhì)。指標(biāo)：用吸水率表示。質(zhì)量吸水率：材料飽水狀態(tài),所吸水分質(zhì)量占干質(zhì)量的百分率體積吸水率：材料飽水狀態(tài),所吸收水分體積占干體積百分率2.

吸水性與吸濕性第二十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日材料的吸水性與材料的孔隙率和孔隙特征有關(guān)。對(duì)于細(xì)微連通孔隙，孔隙率愈大，則吸水率愈大。閉口孔隙水分不能進(jìn)去，而開口大孔雖然水分易進(jìn)入，但不能存留，只能潤(rùn)濕孔壁，所以吸水率仍然較小。吸水率對(duì)材料性質(zhì)的影響（強(qiáng)度、保溫性、抗?jié)B性、抗凍性），例如：混凝土的吸水率越大，抗凍性越差。各種材料的吸水率很不相同，差異很大，如花崗巖的吸水率只有0.5％～0.7％，混凝土的吸水率為2％～3％，粘土磚的吸水率達(dá)8％～20％，而木材的吸水率可超過100％。第二十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日（2）吸濕性——自然狀態(tài)變值

定義：材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)。

指標(biāo)：含水率定義：自然狀態(tài)，材料所含水分質(zhì)量占其干質(zhì)量的百分率計(jì)算式：。第二十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日與空氣濕度有關(guān)材料的含水率受所處環(huán)境中空氣濕度的影響。當(dāng)空氣中濕度在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定時(shí)，材料的吸濕和干燥過程處于平衡狀態(tài)，此時(shí)材料的含水率保持不變，其含水率叫作材料的平衡含水率。選擇瓷磚和木材要關(guān)注材料的吸水率還是含水率？

第二十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日定義：耐水性是指材料長(zhǎng)期在飽和水作用下，而不破壞，其強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。指標(biāo)：軟化系數(shù)（K軟）

3.

耐水性第二十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日一般材料吸水后，強(qiáng)度降低，但降低的程度不同，例如：石膏和混凝土。

因?yàn)樗謺?huì)分散在材料內(nèi)微粒的表面，削弱其內(nèi)部結(jié)合力，則有不同程度的。當(dāng)材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時(shí)（如石膏、石灰等），吸入的水還可能溶解部分物質(zhì)，造成強(qiáng)度的嚴(yán)重降低。軟化系數(shù)的范圍波動(dòng)在0~1之間，當(dāng)軟化系數(shù)大于0.80時(shí)，認(rèn)為是耐水性的材料。受水浸泡或處于潮濕環(huán)境的建筑物，則必須選用軟化系數(shù)不低于0.85的材料建造。第三十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日4.

抗?jié)B性定義：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。指標(biāo)：1）滲透系數(shù)：

式中：K—滲透系數(shù)，cm/h；A—透水面積，cm2；Q—透水量，cm3；t—時(shí)間，h；d—試件厚度，cm；H—靜水壓力水頭，cm。K的意義：抗?jié)B系數(shù)越小，表明抗?jié)B性能越好。Play第三十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日2）抗?jié)B等級(jí)

定義：指用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行透水試驗(yàn)時(shí)，石料、砼或砂漿所能承受的最大水壓力。表示方法：字母P+可承受的水壓力（以0.1MPa為單位）來表示抗?jié)B等級(jí)。舉例：如P4、P6、P8、P10…等，表示試件能承受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa…的水壓而不滲透。

第三十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日抗?jié)B性是決定材料耐久性的主要指標(biāo)（抗凍性和抗侵蝕性）。材料的抗?jié)B性與材料內(nèi)部的空隙率特別是開口孔隙率有關(guān)，開口空隙率越大，大孔含量越多，則抗?jié)B性越差。材料的抗?jié)B性還與材料的增水性和親水性有關(guān)，增水性材料的抗?jié)B性優(yōu)于親水性材料。

地下建筑及水工建筑等，因經(jīng)常受壓力水的作用，所用材料應(yīng)具有一定的抗?jié)B性。對(duì)于防水材料則應(yīng)具有好的抗?jié)B性。第三十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日5.

抗凍性定義：材料飽水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融交替作用，既不破壞強(qiáng)度又不顯著下降的性質(zhì)。指標(biāo)：抗凍等級(jí)

——抗壓強(qiáng)度下降≯25%；質(zhì)量損失≯5%時(shí)能經(jīng)受凍融循環(huán)的最大次數(shù)。例如：F150混凝土——該混凝土能夠抵抗的最大凍融循環(huán)次數(shù)為150次。第三十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日材料抗凍標(biāo)號(hào)的選擇，足根據(jù)結(jié)構(gòu)物的種類、使用條件、氣候條件等來決定的。燒結(jié)普通磚、陶瓷面磚、輕混凝土等墻體材料，一般要求其抗凍標(biāo)號(hào)為D15或D25；用于橋梁和道路的混凝土應(yīng)為D50、D100或D200。水工混凝土要求高達(dá)D500。5.

抗凍性第三十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日材料吸水后，在負(fù)溫作用條件下，水在材料毛細(xì)孔內(nèi)凍結(jié)成冰，體積膨漲所產(chǎn)生的凍脹壓力造成材料的內(nèi)應(yīng)力，會(huì)使材料遭到局部破壞。隨著凍融循環(huán)的反復(fù)，材料的破壞作用逐步加劇，這種破壞稱為凍融破壞。

凍融循環(huán)凍融破壞的表現(xiàn)：表面出現(xiàn)剝落、裂紋、質(zhì)量損失，強(qiáng)度降低。凍融破壞的原因：孔隙中水結(jié)冰體積膨脹，對(duì)孔壁造成壓力。

5.

抗凍性第三十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日凍融破壞的大壩壩面使用20年高速公路橋5.

抗凍性第三十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日5.

抗凍性第三十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日能源緊缺是一個(gè)世界性的問題，建筑行業(yè)是個(gè)耗能大戶，國(guó)家規(guī)定高層建筑必須采用節(jié)能建筑材料，其中包括墻體節(jié)能、屋面節(jié)能和門窗節(jié)能。建筑節(jié)能保溫材料熱工性質(zhì)導(dǎo)熱性熱容量六、熱工性質(zhì)第三十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日導(dǎo)熱性定義：當(dāng)材料兩面存在溫度差時(shí)，熱量從材料一面通過材料傳導(dǎo)至另一面的性質(zhì)，稱為材料的導(dǎo)熱性。指標(biāo)：導(dǎo)熱系數(shù)λ

式中λ——導(dǎo)熱系數(shù)，Ｗ／（ｍ·Ｋ）；Ｑ－傳導(dǎo)的熱量，Ｊｄ—材料厚度，ｍ；Ｆ——熱傳導(dǎo)面積，m2；Ｚ一熱傳導(dǎo)時(shí)間，h（t2-t1）－材料兩面溫度差，K第四十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)差別很大，常見建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)范圍是0.035～3.5W／(m·K)，工程中通常把λ＜0.23W／(m·K)的材料稱為絕熱材料（保溫和隔熱材料）。工程意義：判斷材料的保溫隔熱性能（λ↑傳熱越↑保溫性↓物理意義：導(dǎo)熱系數(shù)為單位厚度(1m)的材料、兩面溫度差為1Ｋ時(shí)、在單位時(shí)間(1s)內(nèi)通過單位面積(1㎡)的熱量。第四十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日常用建筑材料的熱工性質(zhì)指標(biāo)材料名稱

導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·K)比熱J/(g·K)鋼

550.46玻璃0.9花崗巖

3.490.92普通混凝土

1.510.88水泥砂漿

0.930.84普通粘土磚

0.810.84粘土空心磚

0.640.92松木

0.17～0.352.51泡沫塑料

0.031.30冰

2.202.05水

0.604.19靜止空氣

0.023

第四十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日材料的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)

化學(xué)組成不同的材料，其導(dǎo)熱系數(shù)不同，所以不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)也不同。如：一般情況下，導(dǎo)熱系數(shù)的大小為：金屬材料﹥非金屬材料﹥有機(jī)材料影響導(dǎo)熱性的因素：第四十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日孔隙率和空隙構(gòu)造特征

P↑，導(dǎo)熱性↓，原因是靜止空氣的λ＜一般材料的λ。P一定時(shí)，隨著連通孔和粗孔的增多，λ↑，因?yàn)槿艨紫洞执蠡蜇炌?，?duì)流作用加強(qiáng)，λ↑。材料的濕度和溫度材料受潮后，λ↑，導(dǎo)熱性↑，保溫隔熱性↓（λ水＞λ空氣）材料再受凍，λ進(jìn)一步↑，保溫隔熱性進(jìn)一步↓(λ冰＞λ水)。棉襖浸水后保暖性變差？孔多的材料保溫性能好？第四十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日熱容定義：材料受熱時(shí)吸收熱量，冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)。用比熱容C表示。在建筑工程中的作用：大比熱容的材料對(duì)保持室內(nèi)溫度的相對(duì)穩(wěn)定有很大影響。材料名稱

比熱J/(g·K)鋼

0.46銅

0.38花崗巖

0.92普通混凝土

0.88水泥砂漿

0.84普通粘土磚

0.84粘土空心磚

0.92松木

2.51泡沫塑料

1.30冰

2.05水

4.19第四十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日復(fù)習(xí)思考題1．中空玻璃為什么比同厚度的實(shí)心玻璃保溫性能好？2．保溫材料為什么保持干燥狀態(tài)保溫效果較好？第四十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

一、材料的強(qiáng)度

二、彈性和塑性

三、脆性和韌性

四、硬度和耐磨性第三節(jié)材料的力學(xué)性質(zhì)第四十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日一、材料的強(qiáng)度1.強(qiáng)度材料的強(qiáng)度是材料在應(yīng)力作用下抵抗破壞的能力。通常情況下，材料內(nèi)部的應(yīng)力多由外力（或荷載）作用而引起，隨著外力增加，應(yīng)力也隨之增大，直至應(yīng)力超過材料內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)所能抵抗的極限，即強(qiáng)度極限，材料發(fā)生破壞。在工程上，通常采用破壞試驗(yàn)法對(duì)材料的強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)測(cè)。將預(yù)先制作的試件放置在材料試驗(yàn)機(jī)上，施加外力（荷載）直至破壞，根據(jù)試件尺寸和破壞時(shí)的荷載值，計(jì)算材料的強(qiáng)度。第四十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日2.根據(jù)外力作用方式不同分類:抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度（或抗折強(qiáng)度）及抗剪強(qiáng)度。如下圖所示：第四十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日第五十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日第五十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日混凝土路面磚抗折強(qiáng)度試驗(yàn)第五十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日材料的抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度可直接由下式計(jì)算：

f------材料強(qiáng)度，MPa

Fmax--材料破壞時(shí)的最大荷載，N

A------試件受力面積，mm2第五十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日抗彎強(qiáng)度（抗折強(qiáng)度）

單點(diǎn)加荷：

三分點(diǎn)加荷：

第五十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日根據(jù)極限強(qiáng)度的大小，劃分為不同的強(qiáng)度等級(jí)或標(biāo)號(hào)。3.強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度和強(qiáng)度等級(jí)的聯(lián)系與區(qū)別強(qiáng)度等級(jí)是人為規(guī)定的強(qiáng)度范圍強(qiáng)度指的是材料的極限值，是唯一的,是實(shí)測(cè)值強(qiáng)度等級(jí)的確定必須以其極限強(qiáng)度值為依據(jù),每一強(qiáng)度等級(jí)則包含一系列強(qiáng)度值用于評(píng)價(jià)材料是否輕質(zhì)高強(qiáng)。如C30M10Q2354.比強(qiáng)度材料的強(qiáng)度與其表觀密度的比值第五十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1)材料的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造2)孔隙率與孔隙特征3)試件的形狀和尺寸4)加荷速度5)試驗(yàn)環(huán)境的溫度、濕度6)受力面狀態(tài)5.影響材料強(qiáng)度的因素第五十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日彈性

定義：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)。這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形（或瞬時(shí)變形）。

指標(biāo)：彈性模量

意義：E表示材料抵抗變形的指標(biāo)，E值越大，材料越不易變形，即抵抗變形的能力越強(qiáng)。二、彈性和塑性第五十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日2、塑性：定義：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，如果外力取消后，仍能保持變形后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形（或永久變形）。

常見塑性材料：混凝土拌合物、水泥漿、鋼材、瀝青等Play第五十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日第五十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日第六十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日1、脆性定義：當(dāng)外力達(dá)到一定限度后，材料突然破壞，而破壞時(shí)并無(wú)明顯的塑性變形的性質(zhì)。

特點(diǎn)：破壞時(shí)，變形??；抗壓強(qiáng)度高而抗拉、抗折強(qiáng)度低

脆性材料：大部分無(wú)機(jī)非金屬材料均屬脆性材料，如天然石材，燒結(jié)普通磚、陶瓷、玻璃、普通混凝土砂漿等。三、脆性和韌性第六十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日第六十二頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日2、韌性（沖擊韌性）定義：在沖擊、震動(dòng)荷載作用下，材料能夠吸收較大的能量，同時(shí)也能產(chǎn)生一定的變形而不致破壞的性質(zhì)。

韌性材料：低碳鋼、木材、玻璃鋼等。采用沖擊試驗(yàn)測(cè)定路面、橋梁、吊車梁以及有抗震要求的結(jié)構(gòu)都要考慮材料的韌性。第六十三頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日第六十四頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日四、硬度和耐磨性1.硬度定義：材料表面的堅(jiān)硬程度，是抵抗其它硬物刻劃、壓入其表面的能力分類：摩氏硬度（石料、陶瓷等）；

布氏、洛氏硬度（金屬材料）。測(cè)定方法：刻劃法，回彈法和壓入法刻劃法：用于天然礦物硬度的劃分，按滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長(zhǎng)石、石英、黃晶剛玉、金剛石的順序，分為１０個(gè)硬度等級(jí)

回彈法：用于測(cè)定混凝土表面硬度，并間接推算混凝土的強(qiáng)度第六十五頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日2.耐磨性

定義：耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。

指標(biāo)：材料的耐磨性用磨耗率表示

計(jì)算公式：式中：G------材料的磨耗率，（g/cm2）

m1----材料磨損前的質(zhì)量，（g）

m2-----材料磨損后的質(zhì)量，（g）

A------材料試件的受磨面積（cm2）第六十六頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日復(fù)習(xí)思考題1.影響材料強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果的試驗(yàn)條件有哪些？2.材料的強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)有何區(qū)別？3.在有沖擊、振動(dòng)荷載的部位宜選用具有哪些特性的材料？為什么？第六十七頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日

定義材料的耐久性是泛指材料在使用條件下，受各種內(nèi)在或外來自然因素及有害介質(zhì)的作用，能長(zhǎng)久地保持其使用性能的性質(zhì)。破壞作用材料在建筑物之中，除要受到各種外力的作用之外，還經(jīng)常要受到環(huán)境中許多自然因素的破壞作用。這些破壞作用包括物理、化學(xué)、機(jī)械及生物的作用。第四節(jié)材料的耐久性第六十八頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日物理作用：可有干濕變化、溫度變化及凍融變化等。這些作用將使材料發(fā)生體積的脹縮，或?qū)е聝?nèi)部裂縫的擴(kuò)展。時(shí)間長(zhǎng)久之后即會(huì)使材料逐漸破壞。在寒冷地區(qū)，凍融變化對(duì)材料會(huì)起著顯著的破壞作用。在高溫環(huán)境下，經(jīng)常處于高溫狀態(tài)的建筑物或構(gòu)筑物，所選用的建筑材料要具有耐熱性能?；瘜W(xué)作用：包括大氣、環(huán)境水以及使用條件下酸、堿、鹽等液體或有害氣體對(duì)材料的侵蝕作用。機(jī)械作用：包括使用荷載的持續(xù)作用，交變荷載引起材料疲勞，沖擊、磨損、磨耗等。生物作用：包括菌類、昆蟲等的作用而使材料腐朽、蛀蝕而破壞。第六十九頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日各種建筑材料受到的主要破壞磚、石料、混凝土等礦物材料，多是由于物理作用而破壞，也可能同時(shí)會(huì)受到化學(xué)作用的破壞。金屬材料主要是由于化學(xué)作用引起的腐蝕。木材等有機(jī)質(zhì)材料常因生物作用而破壞。瀝青材料、高分子材料在陽(yáng)光、空氣和熱的作用下會(huì)逐漸老化而使材料變脆或開裂。

第七十頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日耐久性是一個(gè)綜合性性能，包括抵抗上述各種因素的長(zhǎng)期作用耐久性主要包括：抗?jié)B性抗凍性抗腐蝕性抗碳化性抗侵蝕性抗堿骨料反應(yīng)耐久性抗?jié)B性抗碳化性抗堿骨料反應(yīng)性抗腐蝕性抗凍性抗侵蝕性第七十一頁(yè)，共七十八頁(yè)，2022年，8月28日耐久性指標(biāo)材料的耐久性指標(biāo)是根據(jù)工程所處的環(huán)境條件來決定的。主要包括抗?jié)B性、抗凍性、耐化學(xué)腐