建筑材料的基本性质
一道晚霞
2022年10月20日 14:11:42
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建筑材料的结构按尺度可划分为三个层次:

建筑材料的结构按尺度可划分为三个层次:

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观察微观结构的 主要工具是电子显微镜等, 其分辨程度可达 A (读 “埃", 1A=10-10m)。建筑材料主要为固态物质, 即使是液体材料也必须固化后才能使用。固态物质可划分为晶体与非晶体两种结构。


晶体具有一定的熔点,这也是其与非晶体的主要差异。


非晶体物质的主体有玻璃体和胶体两类。玻璃体中原子呈完全无序排列,故又称为无定形体,它由熔融物质经急冷形成。建筑用玻璃是玻璃体的重要代表;此外,火山灰、矿棉、岩棉、粒化高炉矿渣也属玻璃体。

建材中的固体沥青、固化后的水玻璃、水泥石中的水化硅酸钙等都属胶体。



密度是指材料在绝对密实状态下,单位体积的质量

绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积, 在测定有孔材料的绝对密实体积时, 须将材料磨成细粉, 干燥后用李氏瓶(排液置换法)测定。

表观密度是指材料在自然状态下,单位体积的质量


孔隙率是指材料中孔隙体积占总体积的比例

空隙率是指散粒材料在某堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。

吸水率是指材料吸水饱和后吸入水的质量占材料干燥质量或材料体积的百分率。 

材料长期在饱和水作用下不破坏,其强度也不显著降低的性质称为耐水性



材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性(或不透水性)。材料的抗渗性常用渗透系数表示。

渗透系数越大, 表明材料渗透的水最越多, 抗渗性则越差。


抗渗性也可用抗渗等级表示,抗渗等级是以规定的试件在标准试验方法下所能承受的最 大水压力来确定,以符号Pn表示,其中n为该材料所能承受的最大水压力的0. lMPa的倍数,如普通混凝土抗渗等级为P6 , 即表示混凝土能承受0.61\1Pa的压力水而不渗透。


材料的抗渗性的好坏,与材料的孔隙率及孔隙特征有关。孔隙率较大且是开口连通的孔隙的材料,其抗渗性较差。



材料的抗冻性可用抗冻等级"Fn"和抗冻标号"Dn"表示,n为最大冻融次数, 如F25、F50或D25、D50 等。抗冻等级是采用100mm X 100mm X 400mm的棱柱体试件,经一定快速冻融试验后,质最损失率不超过5%, 相对动弹性模最值不小千60%时所承受的最大循环次数。 


抗冻标号是采用边长100mm 的立方体试块,进行慢冻试验(冻4h , 融 4h), 质量损失率不超过5%, 抗压强度下降不超过25%时所承受的最大冻融循环次数。对千水工及冬季气温在— 15 °C的地区施工应考虑材料的抗冻性。



导热系数的物理意义是:单位厚度的材料,当两侧温度差为lK 时,在单位时间内通过单位面积传导的热量。 


在外力作用下,材料产生变形,外力取消后变形消失,材料能完全恢复原来形状的性质,称为弹性。这种外力去除后即可恢复的变形称为弹性变形,属可逆变形,其数值大小与外力成正比,其比例系数E称为材料的弹性模量。


弹性模量E是衡最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,当外力取消后,变形不能恢复,这种性质称为材料的塑 性,这种不能恢复的变形称为塑性变形,属不可逆变形。



当外力达到一定限度后,材料突然破坏,而破坏时并无明显的塑性变形,材料的这种性质称为脆性。具有这种性质的材料称为脆性材料,如混凝土、 玻璃、 砖石等。 

在冲击、 振动荷载作用下,材料能够吸收较大能量,同时还能产生一定的变形而不致破坏的性质称为韧性(冲击韧性)。一般以测定其冲击破坏时试件所吸收的功作为指标。建筑钢材(软钢)、 木材等属于韧性材料。


材料的硬度是指材料抵抗较硬物压入其表面的能力,通过硬度可大致推知材料的强度。各种材料硬度的测试方法和表示方法不同。如石料可用刻痕法或磨耗来测定;金属、 木材及混凝土等可用压痕法测定;矿物可用刻划法测定(矿物硬度分为10个等级,最硬的10级为金刚石,最软的1级为滑石及白坚石)。

知识点:建筑材料的基本性质

园林常用建筑材料基本性质

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