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第一章 建筑材料的基本性质
目 录
1.1 材料的物理性质
1.2 材料的力学性质
1.3 材料的耐久性
构成建筑的建筑材料在使用过程中要受到各种因素的作用，例如用于各种受力结构的材料要受到各种上外力的作用。
用于建筑特不同部位的材料还可能受到风欢、日晒、雨淋、温度变化、冻融循环、磨损、化学腐蚀等作用。
目前的材料性能可分为：
------基本物理性质
------力学性质
------耐久性
1.1 材料的物理性质
材料的物理性质与以下几项有关：
1.材料与质量有关的性质
2.材料与水有关的性质
3.材料的热功性能
1.1.1 材料与质量有关的性质
1.密度：指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
2.表观密度：指材料在自然状态下单位体积的质量。
3.堆积密度：指散状材料或粉状材料在堆积状态下单位体积的质量。
4.密实度：指材料体积内被固体物质充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例，以D表示。
5.孔隙率：指在材料体积内，孔隙体积所占的比例，以P表示。
6.填充率：指散粒材料在堆积体积中被颗粒填充的程度，以D'表示。
7.空隙率:是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙所占的比例，以P'表示。
1.1.2 材料与水有关的性质
1.亲水性与憎水性
材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性
材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性
2.吸水性
材料在浸水状态下，即材料在水中吸收水分的性质称为吸水性
（1）质量吸水率
质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸收水分的质量占材料干燥质量的百分率
（2）体积吸水率
体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸收水分的体积占材料自然状态体积的百分率。
3.吸湿性
材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示。
4.耐久性
材料长期在饱和水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性。材料耐水性的大小用软化系数表示。
5.抗渗性
材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性（不透水性）。材料抗渗性的大小用渗透系数或抗渗等级表示。
6.抗冻性
材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏、同时也不严重降低强度的性质。
1.1.3 材料的热工性能
建筑材料在建筑物中，除需满足强度及其他性能的要求外，还应具有良好的热工性能，以减少建筑物的使用能耗，节约能源。
导热性
材料传导热量的能力称为导热性。
热容量
材料的热容量是指材料受热时吸收热量,冷却时放出热量的能力。
温度变形性
材料的温度变形性是指温度升高（降低）时材料的体积变化。
材料名称 热导率W/（m·K） 比热容
J/（g·K） 材料名称 热导率
W/（m·K） 比热容
J/（g·K）
建筑钢材 58 0.48 黏土空心砖 0.64 0.92
花岗岩 3.49 0.92 松木 0.17~0.35 2.51
普通混凝土 1.28 0.88 泡沫材料 0.03 1.30
水泥砂浆 0.93 0.84 冰 2.20 2.05
白灰砂浆 0.81 0.84 水 0.60 4.19
普通黏土砖 0.81 0.84 静止空气 0.025 1.00
1.2 材料的力学性质
材料的力学性质分为：
材料的强度、材料的弹性与塑性、材料的脆性与韧性
1.2.1 材料的强度
材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力称为强度。
当材料承受外力作用时，内部产生应力，随着外力增大，内部应力也相应增大。直到材料不能够再承受时，材料即破坏，此时材料所承受的权限应力值就是材料的强度。
根据所受外力的作用方式不同，材料强度有：抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等。
材料名称 抗压强度/MPa 抗拉强度/MPa 抗弯强度/MPa 抗剪强度/MPa
钢材 215-1600 215-1600 215-1600 200-350
普通混凝土 10-100 1-8 — 2.5-3.5
烧结普通砖 7.5-30 — 1.8-4.0 1.8-4.0
花岗岩 100-250 5-8 10-14 13-19
松木（顺纹） 30-50 80-120 60-100 6.3-6.9
材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能安全恢复原来形状的性质称为弹性。这种当外力取消瞬间可完全恢复的变形称为弹性变形。明显具有弹性变形特征的材料称为弹性材料。
材料在外力作用下产生变形，但不破坏，当外力取消后仍保持变形后的形状尺寸的性质称为塑性。这种不可恢复的变形称为塑性变形。
1.2.2材料的弹性与塑性
当外力作用达到一定限度后，材料突然破坏且破坏时无明显的塑性变形，材料的这种性质称为脆性。
材料在冲击或振动荷载作用下，能产生较大的变形而不致破坏的性质称为韧性。
1.2.3材料的脆性与韧性
1.3 材料的耐久性
材料在长期作用过程中能抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏，并能长久保持原有性能的性质称为材料的耐久性。
根据所受外力的作用方式不同，材料强度有：抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等。
材料的耐久性是一项综合性质包括：
抗冻性
抗渗性
抗风化性
耐磨性
大气稳定性
耐化学侵蚀性
强度等
Chapter 2

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