建筑材料與檢測-第二章

1、 1.1建筑材料的組成和結(jié)構(gòu)建筑材料的組成和結(jié)構(gòu) 1.2建筑材料的物理性質(zhì)建筑材料的物理性質(zhì) 1.3建筑材料的力學性質(zhì)建筑材料的力學性質(zhì) 1.4建筑材料的耐久性建筑材料的耐久性 學習目標學習目標 了解建筑材料的組成和結(jié)構(gòu)。了解建筑材料的組成和結(jié)構(gòu)。 掌握建筑材料的基本物理性質(zhì)、力學性質(zhì)和耐久性。掌握建筑材料的基本物理性質(zhì)、力學性質(zhì)和耐久性。 掌握建筑材料的實際密度、表觀密度、堆積密度、孔掌握建筑材料的實際密度、表觀密度、堆積密度、孔 隙率和密實度的計算方法。隙率和密實度的計算方法。1.化學組成化學組成2.礦物組成礦物組成3.相組成相組成材料的組成1.宏觀結(jié)構(gòu)宏觀結(jié)構(gòu)2.顯微結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu)3.微觀

2、結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)材料的結(jié)構(gòu)一一. .材料的材料的組組成成一一.材料的組成是決定材料的性質(zhì)的內(nèi)在因素之材料的組成是決定材料的性質(zhì)的內(nèi)在因素之 (一一)化學組成化學組成 (二二)礦物組成礦物組成（三）相互組成（三）相互組成二二. .材料的結(jié)構(gòu)材料的結(jié)構(gòu)( (一一).).宏觀結(jié)構(gòu)宏觀結(jié)構(gòu) 指用肉眼或放大鏡能觀察到的結(jié)構(gòu)指用肉眼或放大鏡能觀察到的結(jié)構(gòu), ,它分為它分為散粒結(jié)構(gòu)散粒結(jié)構(gòu), ,聚集結(jié)構(gòu)聚集結(jié)構(gòu), ,多孔結(jié)構(gòu)多孔結(jié)構(gòu), ,致密結(jié)構(gòu)致密結(jié)構(gòu), ,纖維結(jié)構(gòu)纖維結(jié)構(gòu), ,層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu) 宏宏觀結(jié)構(gòu)觀結(jié)構(gòu)1.1.散粒散粒結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 由由單獨單獨的的顆顆粒粒組組成成2.2.聚集聚集結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 材料中的材料中

3、的顆顆粒通粒通過膠結(jié)過膠結(jié)材料材料 彼此牢固地彼此牢固地結(jié)結(jié)合在一起合在一起3.3.多孔多孔結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 材料中含有大量的材料中含有大量的, ,大的大的 , ,或微或微 小的均小的均勻勻分布的孔隙分布的孔隙4.4.致密致密結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 材料在外材料在外觀觀上和上和結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)上都是致密的上都是致密的5.5.纖維結(jié)構(gòu)纖維結(jié)構(gòu) 是木材是木材, ,玻璃玻璃纖維纖維制品所特有的制品所特有的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)6.6.層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu) 是板材常是板材常見見的的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)顯維結(jié)構(gòu)顯維結(jié)構(gòu)和微和微觀結(jié)構(gòu)觀結(jié)構(gòu)( (二二).).顯維結(jié)構(gòu)顯維結(jié)構(gòu) 指借助指借助關(guān)學顯關(guān)學顯微微鏡鏡和和電電子子顯顯微微鏡觀鏡觀察到的察到的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu), ,它它

4、可分可分為結(jié)為結(jié)晶和無定型晶和無定型兩種兩種. .結(jié)結(jié)晶和無定型是同一物晶和無定型是同一物質(zhì)質(zhì)的不同的不同狀態(tài)狀態(tài), ,晶體呈晶體呈穩(wěn)穩(wěn)定定狀態(tài)狀態(tài), ,而無定型而無定型則則具有化具有化學學活活性性( (三三).).微微觀結(jié)構(gòu)觀結(jié)構(gòu) 指原子排列指原子排列結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu), ,根據(jù)根據(jù)質(zhì)質(zhì)子子間鍵間鍵的特性分的特性分為為原子晶原子晶體體, ,離子晶體離子晶體, ,分子晶體分子晶體三三.材料的孔隙材料的孔隙( (一一).).孔隙形成的原因孔隙形成的原因(1).(1).水分子的占據(jù)作用水分子的占據(jù)作用 建筑材料加水拌和建筑材料加水拌和, ,用水量通常超用水量通常超過過理理論論上上 的用的用水量水量, ,多余

5、的水分占據(jù)的空多余的水分占據(jù)的空間間即即為為孔隙孔隙(2).(2).外加的外加的發(fā)發(fā)泡作用泡作用 如生如生產(chǎn)產(chǎn)加加氣氣混泥土等的各混泥土等的各種發(fā)種發(fā)泡泡劑劑, ,可在材料中可在材料中形成大量的孔隙形成大量的孔隙(3).(3).火山作用火山作用 火山爆火山爆發(fā)時發(fā)時, ,噴噴到空中的巖到空中的巖漿漿,冷卻后在巖石中冷卻后在巖石中形成大量的孔隙形成大量的孔隙(4).(4).燒燒作用作用孔隙的孔隙的類類型及型及對對材料性材料性質(zhì)質(zhì)的影的影響響 ( (二二) )孔隙的孔隙的類類型型 (1)(1)連連通孔隙通孔隙 (2)(2)封封閉閉孔隙孔隙 (3)(3)半封半封閉閉孔隙孔隙 ( (三三).).孔隙孔

6、隙對對材料性材料性質(zhì)質(zhì)的影的影響響( (孔隙增多孔隙增多) ) (1). (1).材料的體材料的體積積密度密度減減小小 (2).(2).材料受力的有效面材料受力的有效面積減積減小小, ,強度降低強度降低 (3).(3).體體積積密度密度減減小小, ,導熱導熱系系數(shù)數(shù)和和熱熱容容隨隨之之減減小小 (4).(4).透透氣氣性性, ,透水性透水性, ,吸水性吸水性變變大大 (5).(5).對對抗抗凍凍性性, ,要要試試孔隙大小和形孔隙大小和形態(tài)態(tài)而定而定, ,有些能提高有些能提高抗抗凍凍性性 1.材料的體積構(gòu)成材料的體積構(gòu)成塊體材料在自然狀態(tài)下的體積是由固體物質(zhì)體積及其內(nèi)部孔隙體積組成的。材料內(nèi)部的

7、孔隙按孔隙特征又分為閉口孔隙(或封閉孔隙)和開口孔隙。散粒材料是指具有一定粒徑的材料的堆積體。其體積構(gòu)成包括團體物質(zhì)體積、顆粒內(nèi)部孔隙體積及固體顆粒之間的空隙體積。 2.材料的含水狀態(tài)材料的含水狀態(tài)材料在大氣中或水中會吸附一定的水分，根據(jù)材料吸附水分的情況，將材料的含水狀態(tài)分為干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、飽和面干狀態(tài)及濕潤狀態(tài)4種。 1.實際密度實際密度實際密度簡稱密度(density)，是指材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積所具有的質(zhì)量，按下式計算。Vm式中，為實際密度(g/cm3)；m為材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量(g)；V為材料在絕對密實狀態(tài)下的體積(cm3).基本的物理參數(shù)基本的物理參數(shù)實際密度（密度）

8、實際密度（密度） 定義：材料在絕對密實定義：材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積所具有狀態(tài)下，單位體積所具有的質(zhì)量。的質(zhì)量。 Vm14實際密度（實際密度（g/cm3)m材料在干燥狀況下的質(zhì)量材料在干燥狀況下的質(zhì)量 V材料在絕對密實狀況下的材料在絕對密實狀況下的體積體積l 測量方法：測量方法：l 不規(guī)則的密實材料不規(guī)則的密實材料用排水用排水體積法體積法l 有孔隙的材料有孔隙的材料把干燥后的把干燥后的材料磨成細粉，用李氏瓶法測材料磨成細粉，用李氏瓶法測定其實體積，進行計算。定其實體積，進行計算。15 2.表觀密度表觀密度表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積所具有的質(zhì)量，按下式計算。00mV式中， 為表

9、觀密度(g/cm3或kg/m3)； 為材料在自然狀態(tài)下的體積，或稱表觀體積(cm3或m3).00V 定義：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，定義：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，按下式計算按下式計算分：干表觀密度和濕表觀密度分：干表觀密度和濕表觀密度測量方法：測量方法： 規(guī)則形狀，規(guī)則形狀， 可根據(jù)實際測量可根據(jù)實際測量 不規(guī)則形狀，用蠟封排液法不規(guī)則形狀，用蠟封排液法17 3.堆積密度堆積密度堆積密度是指散粒材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，按下式計算。m00V式中， 為堆積密度(kg/m3)； 為材料的堆積體積(m3).00V 堆積密度堆積密度 堆積密度是散粒材料堆積密度是散粒材料(粉狀、

10、顆粒狀）粉狀、顆粒狀）在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 材料的堆積體積包括所有材料的堆積體積包括所有顆粒的體積以及顆粒之間的空顆粒的體積以及顆粒之間的空隙體積，隙體積，19密密 度度 的的 測測 量量 絕對密實狀態(tài)下的體積是指構(gòu)成材料的固體物質(zhì)本身的體積，或稱實體積孔隙在內(nèi)的體積。 實際密度的測量： 1）對近于絕對密實的材料：金屬、玻璃等 直接以排水法作為密實態(tài)體積近似值 2）對有孔隙的材料：磚、混凝土、石材 磨成細粉 排水法求的體積即為密實態(tài)體積材料的孔隙材料的孔隙( (一一).).孔隙形成的原因孔隙形成的原因(1).(1).水分子的占據(jù)作用水分子的占據(jù)作用 建筑材料

11、加水拌和建筑材料加水拌和, ,用水量通常超用水量通常超過過理理論論上上 的用的用水量水量, ,多余的水分占據(jù)的空多余的水分占據(jù)的空間間即即為為孔隙孔隙(2).(2).外加的外加的發(fā)發(fā)泡作用泡作用 如生如生產(chǎn)產(chǎn)加加氣氣混泥土等的各混泥土等的各種發(fā)種發(fā)泡泡劑劑, ,可在材料中可在材料中形成大量的孔隙形成大量的孔隙(3).(3).火山作用火山作用 火山爆火山爆發(fā)時發(fā)時, ,噴噴到空中的巖到空中的巖漿漿,冷卻后在巖石中冷卻后在巖石中形成大量的孔隙形成大量的孔隙(4).(4).燒燒作用作用孔隙的孔隙的類類型及型及對對材料性材料性質(zhì)質(zhì)的影的影響響 ( (二二) )孔隙的孔隙的類類型型 (1)(1)連連通孔

12、隙通孔隙 (2)(2)封封閉閉孔隙孔隙 (3)(3)半封半封閉閉孔隙孔隙 ( (三三).).孔隙孔隙對對材料性材料性質(zhì)質(zhì)的影的影響響( (孔隙增多孔隙增多) ) (1). (1).材料的體材料的體積積密度密度減減小小 (2).(2).材料受力的有效面材料受力的有效面積減積減小小, ,強度降低強度降低 (3).(3).體體積積密度密度減減小小, ,導熱導熱系系數(shù)數(shù)和和熱熱容容隨隨之之減減小小 (4).(4).透透氣氣性性, ,透水性透水性, ,吸水性吸水性變變大大 (5).(5).對對抗抗凍凍性性, ,要要試試孔隙大小和形孔隙大小和形態(tài)態(tài)而定而定, ,有些能提高有些能提高抗抗凍凍性性密實度是指材

13、料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所充實的程度，即固體物質(zhì)部分的體積占總體積的比例，以D表示，反映了材料的致密程度。孔隙率是指塊狀材料中孔隙體積占材料在自然狀態(tài)下總體積的百分比。材料的密實度與孔隙率材料的密實度與孔隙率密實度密實度密實度是指材料體積內(nèi)，被固體物質(zhì)充實的程度。以密實度是指材料體積內(nèi)，被固體物質(zhì)充實的程度。以D D表表示，并按下式計算：示，并按下式計算：D=V/VD=V/V0 0=0 0/孔隙率孔隙率孔隙率是指材料體積內(nèi)，孔隙體積所占有的比例。以孔隙率是指材料體積內(nèi)，孔隙體積所占有的比例。以P P表表示，并按下式計算：示，并按下式計算：P=P=（V V0 0-V-V）/V/V0 0=1-D=1-=

14、1-D=1-0 0/孔隙率與密實度從兩個不同側(cè)面來反映材料的致孔隙率與密實度從兩個不同側(cè)面來反映材料的致密程度，即密程度，即D+P=1 D+P=1 。填充率是指散粒狀材料在堆積體積內(nèi)被顆粒所填充的程度，以D表示。散粒狀材料的空隙率是指散粒狀材料顆粒之間的空隙體積Va占材料堆積狀態(tài)下總體積的百分比，以P表示。 材料的填充率和空隙率材料的填充率和空隙率1 1）填充率）填充率 散粒狀材料在其堆積體積中，被固體實體體積填散粒狀材料在其堆積體積中，被固體實體體積填充的程度。充的程度。%100V00VD2）空隙率空隙率是指散粒材料的堆積體積內(nèi)，顆粒之間的空隙體空隙率是指散粒材料的堆積體積內(nèi)，顆粒之間的空隙

15、體積所占的比例。積所占的比例。%100)V1(00VPD+P=1空隙率反映了散粒材料的顆粒之間的相互填充的致密程度，空隙率反映了散粒材料的顆粒之間的相互填充的致密程度，對于混凝土的粗、細骨料，空隙率越小。表明顆粒大小搭對于混凝土的粗、細骨料，空隙率越小。表明顆粒大小搭配愈合理。配愈合理。與水有關(guān)的性質(zhì) 材料與水有關(guān)的性質(zhì)材料與水有關(guān)的性質(zhì)（一）（一） 親水性與憎水性親水性與憎水性材料遇水后其表面能降低，則水在材料表面易于擴展材料遇水后其表面能降低，則水在材料表面易于擴展，這種與水的親合性稱為親水性。表面與水親合能力，這種與水的親合性稱為親水性。表面與水親合能力較強的材料稱為親水性材料。與此相反

16、當材料與水接較強的材料稱為親水性材料。與此相反當材料與水接觸時不與水親合，這種性質(zhì)稱為憎水性。觸時不與水親合，這種性質(zhì)稱為憎水性。（二）（二） 吸濕性與吸水性吸濕性與吸水性吸水性吸水性 材料在水中能吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。吸材料在水中能吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。吸水性大小用吸水率表示，吸水率常用質(zhì)量吸水率，即水性大小用吸水率表示，吸水率常用質(zhì)量吸水率，即材料吸入水的質(zhì)量與材料干質(zhì)量之比表示：材料吸入水的質(zhì)量與材料干質(zhì)量之比表示：W W質(zhì)質(zhì)= =（m m飽飽-m-m干干）/m/m干干 對于高度多孔的材料的吸水率常用體積吸水率對于高度多孔的材料的吸水率常用體積吸水率表示，即材料吸入水的體積與材料

17、自然狀態(tài)下表示，即材料吸入水的體積與材料自然狀態(tài)下體積之比。體積之比。W W體體=V=V水水/V/V0 0= =（m m飽飽-m-m干干）/w wV V0 0 吸濕性吸濕性 材料在環(huán)境中，能自發(fā)地吸收空氣中水材料在環(huán)境中，能自發(fā)地吸收空氣中水分的性質(zhì)稱為吸濕性。材料的吸濕性用含水率分的性質(zhì)稱為吸濕性。材料的吸濕性用含水率表示，即吸入水與干燥材料的質(zhì)量之比。材料表示，即吸入水與干燥材料的質(zhì)量之比。材料的吸濕性主要取決于材料的組成及結(jié)構(gòu)狀態(tài)。的吸濕性主要取決于材料的組成及結(jié)構(gòu)狀態(tài)。一般說，開口孔隙率較大的親水性材料具有較一般說，開口孔隙率較大的親水性材料具有較強的吸濕性。材料的含水率還受到環(huán)境條件

18、的強的吸濕性。材料的含水率還受到環(huán)境條件的影響，它隨環(huán)境的溫度和濕度的變化而改變。影響，它隨環(huán)境的溫度和濕度的變化而改變。最后材料的含水率將與環(huán)境濕度達到平衡狀態(tài)最后材料的含水率將與環(huán)境濕度達到平衡狀態(tài)，與空氣濕度達到平衡時的含水率稱為平衡含，與空氣濕度達到平衡時的含水率稱為平衡含水率。此時的含水狀態(tài)稱為氣干狀態(tài)。水率。此時的含水狀態(tài)稱為氣干狀態(tài)。 材料吸水率的大小不僅取決于材料對水的親材料吸水率的大小不僅取決于材料對水的親憎性還取決于材料的孔隙率及孔隙特征。密實材憎性還取決于材料的孔隙率及孔隙特征。密實材料及具有閉口孔的材料是不吸水的；具有粗大孔料及具有閉口孔的材料是不吸水的；具有粗大孔的材

19、料因其水分不易存留，其吸水率也常小于其的材料因其水分不易存留，其吸水率也常小于其開口孔隙率；而那些孔隙率較大，且具有細小開開口孔隙率；而那些孔隙率較大，且具有細小開口連通孔的親水性材料往往具有較大的吸水能力口連通孔的親水性材料往往具有較大的吸水能力。 材料在水中吸水飽和后，吸入水的體積與孔材料在水中吸水飽和后，吸入水的體積與孔隙體積之比稱為飽和系數(shù)。材料含水后，不但可隙體積之比稱為飽和系數(shù)。材料含水后，不但可使材料的質(zhì)量增加，而且會使強度降低，保溫性使材料的質(zhì)量增加，而且會使強度降低，保溫性能下降，抗凍性能變差，有時還會發(fā)生明顯的體能下降，抗凍性能變差，有時還會發(fā)生明顯的體積膨脹。材料中含水對

20、材料的性能往往是不利的積膨脹。材料中含水對材料的性能往往是不利的。 （三）耐水性（三）耐水性材料在水的作用下，其強度不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水材料在水的作用下，其強度不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水性。一般材料含水后，將會以不同方式減弱材料的內(nèi)部性。一般材料含水后，將會以不同方式減弱材料的內(nèi)部結(jié)合力，使強度有不同程度的降低。材料的耐水性用軟結(jié)合力，使強度有不同程度的降低。材料的耐水性用軟化系數(shù)表示：化系數(shù)表示： Kp=fw/f 材料的軟化系數(shù)波動在材料的軟化系數(shù)波動在0-10-1之間，軟化系數(shù)越小，之間，軟化系數(shù)越小，說明材料吸水飽和后強度降低得越多，耐水性越差。軟說明材料吸水飽和后強度降低得越多，耐水

21、性越差。軟化系數(shù)大于化系數(shù)大于0.800.80的材料，可認為是耐水的。處于水中或的材料，可認為是耐水的。處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)物所選用的材料其軟化系數(shù)不得潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)物所選用的材料其軟化系數(shù)不得小于小于0.850.85。4 4、抗?jié)B性、抗?jié)B性材料抵抗有壓介質(zhì)（水、油、氣）滲透的性材料抵抗有壓介質(zhì)（水、油、氣）滲透的性質(zhì)稱抗?jié)B性。用滲透系數(shù)質(zhì)稱抗?jié)B性。用滲透系數(shù)K K表示。表示。 依達西定律依達西定律: Q=KHAt/d : Q=KHAt/d 5 5、抗凍性、抗凍性浸水飽和的材料在凍融循環(huán)作用下保持其原有浸水飽和的材料在凍融循環(huán)作用下保持其原有性質(zhì)的能力稱為抗凍性。用抗凍標號性質(zhì)

22、的能力稱為抗凍性。用抗凍標號F F表示。表示。 與熱有關(guān)的性質(zhì)與熱有關(guān)的性質(zhì)與熱有關(guān)的性質(zhì)AtTTQd)(211 1、導熱性、導熱性材料傳導熱量的能力稱為導熱性。其大小材料傳導熱量的能力稱為導熱性。其大小用熱導率（用熱導率（）表示。）表示。 2 2、影響導熱系數(shù)的因數(shù)、影響導熱系數(shù)的因數(shù) 1) 1)材料的孔隙率愈大材料的孔隙率愈大, ,即空氣愈多即空氣愈多, ,導熱系數(shù)愈小導熱系數(shù)愈小同類材料的孔隙率是隨體積密度的件小而增大同類材料的孔隙率是隨體積密度的件小而增大, ,則導熱則導熱系數(shù)隨體積密度的減小而減小系數(shù)隨體積密度的減小而減小. . 2) 2)大多數(shù)材料的導熱系數(shù)隨溫度升高而增加大多數(shù)材

23、料的導熱系數(shù)隨溫度升高而增加 3) 3)材料的化學組成和物理結(jié)構(gòu)：金屬材料的導熱材料的化學組成和物理結(jié)構(gòu)：金屬材料的導熱性大于非金屬，無機材料導熱性大于有機材料，晶體性大于非金屬，無機材料導熱性大于有機材料，晶體結(jié)構(gòu)大于玻璃體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)大于玻璃體結(jié)構(gòu)。熱熱 容容2、熱容材料加熱時吸收熱量，冷卻時放出熱量的性質(zhì)，熱容材料加熱時吸收熱量，冷卻時放出熱量的性質(zhì)，稱為熱容。大小用比熱容（比熱）表示稱為熱容。大小用比熱容（比熱）表示 Q=cm(TQ=cm(T2 2T T1 1) ) 材料在外力作用下抵抗破壞的能力稱為強度。當材料承受外力作用時，在材料內(nèi)部相應地產(chǎn)生應力，且應力隨著外力的增大而相應增大，直

24、至材料內(nèi)部質(zhì)點間的結(jié)合力不足以抵抗所作用的外力時，材料即發(fā)生破壞。材料破壞時，應力達到極限值，這個極限應力值就是材料的強度，也稱極限強度。強度的大小是通過試件的破壞試驗而測得的，根據(jù)外力作用方式的不同，材料強度有抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度等。1.強度比強度是按單位體積質(zhì)量計算的材料強度，即材料的強度與其表觀密度之比，是衡量材料輕質(zhì)高強的一項重要指標。如木材強度值雖比混凝土低，但其比強度卻高于混凝土，這說明木材與混凝土相比較是典型的輕質(zhì)高強材料。2.比強度 強度及強度等級強度及強度等級 根據(jù)外力作用方式的不同，材料的強度有抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度（或抗折強度）及抗剪強度等，抗壓、抗拉、抗剪

25、強度的計算公式如下: f=F/A 材料的抗彎強度在求解過程中，可用三點彎曲法求其抗彎強度。2max23bhLPft抗彎強度抗彎強度不同種類的材料具有不同的抵抗外力的特點。相同種類的材料，其強度隨孔隙率及宏觀結(jié)構(gòu)特征的不同有很大差異。材料的孔隙率越大，強度越低，兩者有近似直線的比例關(guān)系，材料的強度除與組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)外，其強度值還受試件的形狀、尺寸、表形狀、尺寸、表面狀態(tài)、溫度、濕度及試驗時的加荷速度面狀態(tài)、溫度、濕度及試驗時的加荷速度等因素影響。2 2、影響材料試驗結(jié)果的因素、影響材料試驗結(jié)果的因素 3 3、強度等級、強度等級將材料按極限強度(或屈服點)劃分成不同的等級，石材、混凝土、紅磚等脆性

26、材料主要用于抗壓，因此以其抗壓極限強度來劃分等級，而鋼材主要用于抗拉，故以其屈服點作為劃分等級的依據(jù)。4 4、比強度、比強度比強度是評價材料是否輕質(zhì)高強的指標。它等于材料的強度與體積密度之比，其數(shù)值大者，表明材料輕質(zhì)高強。 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當外力取消后，材料變形即可消失并能完全恢復原來形狀的性質(zhì)稱為彈性，這種可恢復的變形稱為彈性變形。材料在外力作用下產(chǎn)生變形，但不破壞，當外力取消后材料不能自動恢復到原來形狀的性質(zhì)稱為塑性，這種不可恢復的變形稱為塑性變形。塑性變形屬于永久性變形。工程實際中，完全的彈性材料或完全的塑性材料是不存在的，一些材料在受力不大時只產(chǎn)生彈性變形，而當外力達到一定限

27、度后，即產(chǎn)生塑性變形，如低碳鋼，其變形曲線如 圖(a)所示。大多數(shù)材料在受力時，既有彈性變形，也有塑性變形，如普通混凝土，其變形曲線如圖(b)所示。材料在外力作用下達到一定限度產(chǎn)生突然破壞，破壞時無明顯塑性變形的性質(zhì)稱為脆性。具有脆性的材料稱為脆性材料。脆性材料的抗壓強度遠大于其抗拉強度，因此其抵抗沖擊荷載或振動荷載作用的能力很差。建筑材料中大部分無機非金屬材料均為脆性材料，如混凝土、玻璃、天然巖石、石膏、生鐵、磚瓦、陶瓷等。材料在沖擊、振動荷載作用下抵抗破壞的性能，稱為沖擊韌性。根據(jù)荷載作用的方式不同，分沖擊抗壓、沖擊抗拉、沖擊抗彎等。沖擊韌性以材料沖擊破壞時消耗的能量表示。有些材料在破壞前

28、有顯著的塑性變形，如低碳鋼、有色金屬、木材等。這類材料在沖擊、振動荷載作用下，能吸收較大的能量，有較高的韌性。材料表面抵抗其他物體壓入或刻劃的性能，稱為硬度。不同材料硬度的測定方法不同，金屬材料的硬度常用壓入法測定，如布氏硬度法，是以單位壓痕面積上所受的壓力來表示。陶瓷等材料常用刻劃法測定。一般情況下，硬度大的材料具有強度高、耐磨性較強的特點，但不宜加工。耐磨性是指材料表面抵抗磨損的能力，材料的耐磨性用磨損率來表示。材料的磨損率越低，表明材料的耐磨性越好。耐磨性與材料的組成結(jié)構(gòu)及強度、硬度有關(guān)，一般硬度較高的材料，耐磨性也較好。對于樓地面、樓梯、路面等經(jīng)常受到磨損作用的部位，在選擇材料時應該考慮其耐磨性。耐久性的定義耐久性的定義1材料的耐久性是指用于建筑物的材料，在環(huán)境的多種因素作用下不變質(zhì)、不破壞，長久地保持其使用性能的能力。