裝飾裝修材料2

1、裝飾裝修材料城鄉(xiāng)建設(shè)與規(guī)劃學(xué)院 陳娟第二章 建筑裝飾裝修材料的根本性能 本章提要 主要介紹建筑材料的根本物理性質(zhì)、力學(xué)性能、材料的耐久性以及有關(guān)參數(shù)、性能指標(biāo)和計(jì)算公式等，通過(guò)對(duì)材料根本性能的了解與掌握，為今后的學(xué)習(xí)與實(shí)踐打下一定的根底。 第二章 建筑裝飾裝修材料的根本性能根本性能：指材料處于不同使用條件和環(huán)境時(shí)，所具有的各種有利和不利的性能，包括材料的表觀性能、物理學(xué)性能。第一節(jié) 裝飾裝修材料的內(nèi)在結(jié)構(gòu)與表觀參數(shù)材料的微觀結(jié)構(gòu)是區(qū)別材料最根本的依據(jù)。宏觀結(jié)構(gòu)形式有：散粒狀、堆聚結(jié)構(gòu)、多孔狀結(jié)構(gòu)、纖維結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下內(nèi)部不含任何孔隙，單位體積的質(zhì)量稱(chēng)為材料的密度，以表示。其計(jì)

2、算式為：絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積，是指不包括材料內(nèi)部孔隙的固體物質(zhì)的真實(shí)體積。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，其計(jì)算式為： 表觀體積是指包含材料內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積。對(duì)外形規(guī)那么的材料，其幾何體積即為表觀體積；對(duì)外形不規(guī)那么的材料，可用排水法測(cè)定。一般所指的表觀密度，是以枯燥狀態(tài)下的測(cè)定值為準(zhǔn)。 堆積密度舊稱(chēng)松散容重，是指散狀粉狀、粒狀或纖維狀材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積包含了顆粒內(nèi)部的孔隙即顆粒之間的空隙所具有的質(zhì)量。其計(jì)算式為：常用建筑材料的密度、表觀密度、堆積密度和孔隙率材料 密度(kg/m3) 表觀密度0(kg/m3) 堆積密度0(kg/m3)孔隙率(%)石灰?guī)r 2.60

3、18002600_花崗巖 2.602.9025002800_0.53.0碎石(石灰?guī)r) 2.60_14001700_砂 2.60_14501650_普通粘土磚 2.502.8016001800_粘土空心磚 2.5010001400_材料 密度(kg/m3) 表觀密度0(kg/m3) 堆積密度0(kg/m3)孔隙率(%)水泥 3.10_12001300_普通混凝土 _21002600_520木材 1.55400800_5575鋼材 7.857850_0泡沫塑料 _2050_玻璃 2.55_密實(shí)度是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所充實(shí)的程度，也就是固體物質(zhì)的體積占總體積的比例，以D表示。其計(jì)算式為：孔隙率

4、是指材料體積內(nèi)孔隙體積占材料總體積的百分率，以P表示。其計(jì)算式為： 第二節(jié) 材料的遇水物理性能一、材料的親水性與憎水性 潤(rùn)濕是水在材料外表被吸附的過(guò)程，材料被水潤(rùn)濕的程度可用潤(rùn)濕角表示 一般認(rèn)為，潤(rùn)濕角90的材料為親水性材料。反之，90時(shí)，說(shuō)明該材料不能被水潤(rùn)濕，稱(chēng)為憎水性材料材料的濕潤(rùn)角材料在浸水狀態(tài)下吸入水分的能力稱(chēng)為吸水性。吸水性的大小，以吸水率表示，有兩種表示方法：質(zhì)量吸水率和體積吸水率。 質(zhì)量吸水率材料吸水達(dá)飽和時(shí)，其所吸收水分的質(zhì)量占材料枯燥時(shí)質(zhì)量的百分率，可表示為： 體積吸水率是指材料體積內(nèi)被水充實(shí)的體積。即材料吸水達(dá)飽和時(shí)，所吸收水分的體積占枯燥材料自然體積的百分率，可按下式計(jì)

5、算：吸濕性材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱(chēng)為吸濕性。吸濕性的大小可用含水率表示。材料所含水的質(zhì)量占材料枯燥質(zhì)量的百分率，稱(chēng)為材料的含水率，可用下式計(jì)算： 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)稱(chēng)為耐水性。一般材料隨著含水量的增加，會(huì)減弱其內(nèi)部的結(jié)合力，強(qiáng)度也會(huì)不同程度地降低。材料的耐水性用軟化系數(shù)表示，可按下式計(jì)算： 材料的防水性滲透系數(shù)，在一定的時(shí)間內(nèi)，透過(guò)的水量W，與材料垂直于滲水方向的滲水面積A和材料兩側(cè)的水壓差H成正比，與滲透距離材料的厚度成反比。滲透系數(shù)越小，抗?jié)B能力愈強(qiáng)。對(duì)于混凝土和砂漿材料，抗?jié)B性常用抗?jié)B等級(jí)S表示。材料抗?jié)B性的好壞與材料的孔隙率和孔隙特征有關(guān) 。 抗凍

6、性是材料抵抗凍融循環(huán)作用，保持其原有性能的能力。對(duì)結(jié)構(gòu)材料，主要指保持強(qiáng)度的能力，并以抗凍標(biāo)號(hào)來(lái)表示?？箖鰳?biāo)號(hào)是用材料在吸水飽和狀態(tài)下最不利狀態(tài)，經(jīng)凍融循環(huán)作用，強(qiáng)度損失和質(zhì)量損失均不超過(guò)規(guī)定值時(shí)，所能抵抗的最多凍融循環(huán)次數(shù)來(lái)表示，記作F25、F50、F100、F150等。第三節(jié) 材料的遇熱物理性能材料傳導(dǎo)熱量的能力，稱(chēng)為導(dǎo)熱性。材料導(dǎo)熱能力的大小可以用導(dǎo)熱系數(shù)表示。導(dǎo)熱系數(shù)在數(shù)值上等于厚度為1m的材料，當(dāng)其相對(duì)兩側(cè)外表的溫度差為1K時(shí)，經(jīng)單位面積1m2單位時(shí)間1h所通過(guò)的熱量。材料加熱或冷卻時(shí)，吸收或放出熱量的性質(zhì)，稱(chēng)為熱容量。熱容量的大小用比熱容也稱(chēng)熱容量系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)比熱表示，比熱容表示1g

7、材料，溫度升高1K時(shí)所吸收的熱量，或降低1K時(shí)放出的熱量。比熱是反映材料的吸熱或放熱能力大小的物理量。 幾種典型材料的熱工性質(zhì)指標(biāo)材料 導(dǎo)熱系數(shù)(W/（mK）) 比熱容(J/（gK）) 鋼材580.48銅材3700.38花崗巖3.490.92混凝土1.510.84燒結(jié)普通磚0.80.88松木0.170.362.72泡沫塑料0.031.30冰2.202.05水0.64.19密閉空氣0.0231.00在建筑工程中常把1/稱(chēng)為材料的熱阻，用R表示。導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻都是評(píng)定建筑材料保溫隔熱性能的重要指標(biāo)。材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，其熱阻越大，那么材料的保溫隔熱性能越好。常將0.23W/mK的材料稱(chēng)為絕熱材料材

8、料的溫度變形性 溫度升高或降低時(shí)材料的體積變化程度。材料的熱穩(wěn)定性 材料的抵抗高溫與低溫的能力。包括耐熱性與耐低溫性。材料的耐火性可用燃燒性、氧指數(shù)和耐火極限等指標(biāo)來(lái)表示。第四節(jié) 材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能，就是指材料在外力荷載作用下，抵抗破壞和變形的能力。材料因抵抗外力荷載作用而引起破壞的最大能力，即為該材料的強(qiáng)度。其值是以材料受力破壞時(shí)單位面積上所承受的力表示。計(jì)算式為材料在建筑物上所承受的力，主要有拉力、壓力、彎曲力及剪應(yīng)力等。材料抵抗上述外力破壞的能力，分別稱(chēng)為抗拉、抗壓、抗彎和抗剪強(qiáng)度。大局部建筑材料，根據(jù)極限強(qiáng)度的大小，可劃分為假設(shè)干不同的強(qiáng)度等級(jí)。 材料的強(qiáng)度與材料本身的組成、

9、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等有很大關(guān)系。鋼材的抗拉、抗壓強(qiáng)度都很高，靜力強(qiáng)度分類(lèi)強(qiáng)度類(lèi)別 舉例 計(jì)算式 附注 抗壓強(qiáng)度f(wàn)c(MPa) fc=F/AF破壞荷載(N)A受荷面積(mm2) l跨度(mm) b斷面寬度(mm)h斷面高度(mm) 抗拉強(qiáng)度f(wàn)t(MPa) ft=F/A抗剪強(qiáng)度f(wàn)v(MPa) fv=F/A抗彎強(qiáng)度f(wàn)tm(MPa) ftm=3Fl/(2bh2)鋼材、木材和混凝土的強(qiáng)度比較材料 表觀密度0（kg/m3） 抗壓強(qiáng)度f(wàn)c（MPa） 比強(qiáng)度f(wàn)c/0 普通混凝土 240029.40.012低碳鋼 78604150.053松木 50034.3(順紋)0.069材料的彈性與塑性材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)

10、外力取消后，材料變形即可消失并能完全恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)，稱(chēng)為彈性。這種當(dāng)外力取消后瞬間即可完全消失的變形，稱(chēng)為彈性變形。 這種變形屬于可逆變形，其數(shù)值的大小與外力成正比。其比例系數(shù)E稱(chēng)為彈性模量。 在彈性變形范圍內(nèi)，彈性模量E為常數(shù)，其值等于應(yīng)力與應(yīng)變的比值，即：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，但不破壞，并且當(dāng)外力停止作用后，不能自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)，稱(chēng)為塑性。這種不能消失的變形稱(chēng)為塑性變形或不可恢復(fù)變形。 材料的脆性和韌性在外力作用下，當(dāng)外力到達(dá)一定限度后，材料突然破壞而又無(wú)明顯的塑性變形的性質(zhì)，稱(chēng)為脆性。在沖擊、震動(dòng)荷載作用下，材料能吸收較大的能量，產(chǎn)生一定的變形而不致破壞的性質(zhì)，稱(chēng)為韌性。韌

11、性值可用材料受荷載到達(dá)破壞時(shí)所吸收的能量來(lái)表示，即：材料的硬度和耐磨性硬度是材料外表抵抗其他物體壓入或刻劃的能力。硬度的測(cè)定方法有刻劃法和壓入法。 按刻劃法，材料的硬度可劃分為110級(jí)(莫氏硬度)。木材、混凝土、鋼材等的硬度常用鋼球壓入法測(cè)定布氏硬度HB。 耐磨性是材料外表抵抗磨損的能力，常用磨損率表示： 聲能穿透材料和被材料消耗的性質(zhì)稱(chēng)為材料的吸聲性，用吸聲系數(shù)(吸收聲功率與入射聲功率之比)表示。吸聲系數(shù)越大，材料的吸聲性越好。吸聲系數(shù)與聲音的頻率和入射方向有關(guān)。通常使用的六個(gè)頻率為125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz和4000Hz。一般將上述6個(gè)頻率的平均吸聲系數(shù)0.20的材料稱(chēng)為吸聲材料。最常用的吸聲材料大多為多孔材料。影響材料吸聲效果的主要因素有： (1) 材料的孔隙率和體積密度 (2) 材料的孔隙特征 (3) 材料的厚度透射聲功率與入射聲功率的比值稱(chēng)為聲透射系數(shù)，用表示，該值越大那么材料的隔聲性越差。材料的隔聲能力用隔聲量RR=10lg(1/)來(lái)表示，單位為dB。與聲透射系數(shù)相反，隔聲量越大，材料的隔聲性能越好。第六節(jié) 材料的光學(xué)性能與裝飾性能材料的光學(xué)性能 材料對(duì)光波產(chǎn)生的反射、吸收與透射，會(huì)帶來(lái)不同的裝飾效果。材料的裝飾性能：涉及環(huán)境藝術(shù)與美學(xué)的概念。第七節(jié) 材料的化學(xué)性能指材料在生產(chǎn)、