建筑裝飾材料的基本性質(zhì)

建筑裝飾材料的基本性質(zhì)第一頁，共四十九頁，2022年，8月28日建筑材料的基本性質(zhì)

第一節(jié)材料的基本物理性質(zhì)第二節(jié)材料的力學(xué)性質(zhì)第三節(jié)材料與水有關(guān)的性質(zhì)

第四節(jié)材料的裝飾性和耐久性

第二頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1

材料的物理性質(zhì)一、材料的密度、表觀密度、堆積密度（1）密度密度是指材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。用下式表示：（1-1）式中ρ——密度，g/cm3；

m——材料在干燥狀態(tài)的質(zhì)量，g；

v——材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下的體積，cm3。第三頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下的體積是指不包括孔隙在內(nèi)的體積。除了鋼材、玻璃等少數(shù)材料外，絕大多數(shù)材料內(nèi)部都存在一些孔隙。因此，在測定有孔隙的材料密度時，應(yīng)把材料磨成細(xì)粉，來測定其在絕對密實(shí)狀態(tài)下的體積。材料磨得越細(xì)，測得的密度值越精確。第四頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1

材料的物理性質(zhì)

（2）表觀密度表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。用下式表示：（1-2）式中——表觀密度，g/cm3或kg/m3；

——材料的質(zhì)量，g或kg；

——材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3或m3。第五頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

材料在自然狀態(tài)下的體積又稱表觀體積，是指包含材料內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積。幾何形狀規(guī)則的材料，可直接按外形尺寸計(jì)算出表觀體積；幾何形狀不規(guī)則的材料，可用排液法測量其表觀體積。 當(dāng)材料含有水分時，其質(zhì)量和體積將發(fā)生變化，影響材料的表觀密度，故在測定表觀密度時，應(yīng)注明其含水情況。一般情況下，材料的表觀密度是指在在烘干狀態(tài)下的表觀密度，又稱為干表觀密度。

第六頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

（3）堆積密度 堆積密度是指粉狀（水泥、石灰等）或散粒材料（砂子、石子等）在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。用下式表示：（1-3）

式中——堆積密度，kg/m3；

——材料的質(zhì)量，kg；

——材料的堆積體積，m3。第七頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.1材料的物理性質(zhì)

材料的堆積體積包含了顆粒內(nèi)部的孔隙和顆粒之間的空隙。測定材料的堆積密度時，按規(guī)定的方法將散粒材料裝入一定容積的容器中，材料質(zhì)量是指填充在容器內(nèi)的材料質(zhì)量，材料的堆積體積則為容器的容積。 在建筑工程中，計(jì)算材料的用量和構(gòu)件的自重，進(jìn)行配料計(jì)算以及確定材料的堆放空間時，經(jīng)常要用到密度、表觀密度和堆積密度等數(shù)據(jù)。表1-1列舉了常用建筑材料的密度、表觀密度和堆積密度。

第八頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.1材料的物理性質(zhì)

二、材料的孔隙率和密實(shí)度 孔隙率是指在材料體積內(nèi)，孔隙體積所占的比例，以P表示?？砂聪率接?jì)算：（1-4）

孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。孔隙率越小，說明材料越密實(shí)。同一材料:密實(shí)度+孔隙率=1. 材料內(nèi)部孔隙可分為連通孔隙和封閉孔隙兩種構(gòu)造。連通孔隙不僅彼此連通而且與外界相通，封閉孔隙不僅彼此封閉且與外界相隔絕?？紫栋雌淇讖匠叽绱笮】煞譃榧?xì)小孔隙和粗大孔隙。材料的許多性能，如表觀密度、強(qiáng)度、吸濕性、導(dǎo)熱性、耐磨性、耐久性等，都與材料孔隙率的大小和孔隙特征有關(guān)。第九頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

表1-1常用建筑材料的密度、表觀密度和堆積密度

材料名稱密度/（g/cm3）表觀密度/（kg/m3）堆積密度/（kg/m3）

建筑鋼材7.857850—普通混凝土—2100～2600—燒結(jié)普通磚2.50～2.701600～1900—花崗巖2.70～3.02500～2900—碎石（石灰?guī)r）2.48～2.762300～27001400～1700砂2.50～2.60—1450～1650粉煤灰1.95～2.40—550～800木材1.55～1.60400～800

水泥2.8～3.1—1200～1300普通玻璃2.45～2.552450～2550—鋁合金2.7～2.92700～2900—第十頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.1材料的物理性質(zhì)三、材料的空隙率和填充度散粒狀材料,在一定的疏松堆放狀態(tài)下,顆粒之間空隙的體積,占堆積體積的百分率,稱為空隙率.空隙率用P′可寫作下式：

空隙率和填充度的大小，都能反映出散粒材料顆粒之間相互填充的致密狀態(tài)。上述幾項(xiàng)基本的物理參數(shù)，既是判別、推斷或改進(jìn)材料性能性質(zhì)的重要指標(biāo)，又是在材料的估算、貯運(yùn)、驗(yàn)收和配料等方面，直接使用的數(shù)據(jù)。第十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)第十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

四、導(dǎo)熱性

導(dǎo)熱系數(shù)越小，材料傳導(dǎo)熱量的能力就越差，其保溫隔熱性能越好。通常把0.23W/(mK)的材料叫做絕熱材料。 材料的導(dǎo)熱系數(shù)與材料的成分、孔隙構(gòu)造、含水率等因素有關(guān)。一般金屬材料、無機(jī)材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別大于非金屬材料、有機(jī)材料。材料孔隙率越大，導(dǎo)熱系數(shù)越??；在孔隙率相同的情況下，材料內(nèi)部細(xì)小孔隙、封閉孔隙越多，導(dǎo)熱系數(shù)越小。材料含水或含冰時，會使導(dǎo)熱系數(shù)急劇增加，這是因?yàn)榭諝獾膶?dǎo)熱系數(shù)僅為0.023W/(mK)，而水的導(dǎo)熱系數(shù)為0.58W/(mK)，冰的導(dǎo)熱系數(shù)為2.33W/(mK)。因此，保溫絕熱材料在使用和保管過程中應(yīng)注意保持干燥，以避免吸收水分降低保溫效果。

第十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)四、溫度變形性 材料的溫度變形性，是指溫度升高或降低時材料的體積變化。絕大多數(shù)建筑材料在溫度升高時體積膨脹，溫度下降時體積收縮。這種變化表現(xiàn)在單向尺寸時，為線膨脹或線收縮。材料的單向線膨脹量或線收縮量計(jì)算公式為：

(1-8)式中——線膨脹或線收縮量，mm或cm；

——材料升溫或降溫前后的溫度差，K；

——材料在常溫下的平均線膨脹系數(shù)，1/K；

——材料原來的長度，mm或cm。

第十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

五、材料的燃燒性能 近年來，我國發(fā)生的重大傷亡性火災(zāi)，幾乎都與建筑裝修和建筑裝飾材料有關(guān)。因此，在選擇建筑裝飾材料時，對材料的燃燒性能應(yīng)給予足夠的重視。

1．建筑裝飾材料燃燒所產(chǎn)生的破壞和危害①燃燒作用在建筑物發(fā)生火災(zāi)時，燃燒可將金屬結(jié)構(gòu)紅軟、熔化，可將水泥混凝土脫水粉化及爆裂脫落，可將可燃材料燒成灰燼，可使建筑物開裂破壞、墜落坍塌、裝修報廢等，同時燃燒產(chǎn)生的高溫作用對人也有巨大的危害。②發(fā)煙作用材料燃燒時，尤其是有機(jī)材料燃燒時，會產(chǎn)生大量的濃煙。濃煙會使人迷失方向，且造成心理恐懼，妨礙及時逃逸和救援。③毒害作用部分建筑裝飾材料，尤其是有機(jī)材料，燃燒時會產(chǎn)生劇毒氣體，這種氣體可在幾秒至幾十秒內(nèi)，使人窒息而死亡。第十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)2．建筑材料的燃燒性能分級

建筑材料按其燃燒性能分為四個等級，見表1-2。表1-2建筑材料的燃燒性能分級等級燃燒性能燃燒特征A不燃性在空氣中受到火燒或高溫作用時不起火、不燃燒、不碳化的材料，如金屬材料及無機(jī)礦物材料等B1難燃性在空氣中受到火燒或高溫作用時難起火、難燃燒、難碳化，當(dāng)離開火源后燃燒或微燃立即停止的材料，如瀝青混凝土、水泥刨花板等B2可燃性在空氣中受到火燒或高溫作用時立即起火或微燃，且離開火源后仍能繼續(xù)燃燒或微燃的材料，如木材、部分塑料制品等B3易燃性在空氣中受到火燒或高溫作用時立即起火，并迅速燃燒，且離開火源后仍能繼續(xù)燃燒的材料，如部分未經(jīng)阻燃處理的塑料、纖維織物等第十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

在選用建筑裝飾材料時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用不燃或難燃的材料。對有機(jī)建筑裝飾材料，應(yīng)考慮其阻燃性及其阻燃劑的種類和特性。如果必須采用可燃型的建筑材料，應(yīng)采取相應(yīng)的消防措施。（4）材料的耐火性 材料的耐火性是指材料抵抗高溫或火的作用，保持其原有性質(zhì)的能力。金屬材料、玻璃等雖屬于不燃性材料，但在高溫或火的作用下在短時間內(nèi)就會變形、熔融，因而不屬于耐火材料。建筑材料或構(gòu)件的耐火性常用耐火極限來表示。耐火極限是指按規(guī)定方法，從材料受到火的作用起，直到材料失去支持能力或完整性被破壞或失去隔火作用的時間，以h（小時）或min（分鐘）計(jì)。第十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)六、材料的聲學(xué)性質(zhì) 聲音是靠振動的聲波來傳播的，當(dāng)聲波到達(dá)材料表面時出產(chǎn)生三種現(xiàn)象：反射、透射、吸收。反射容易使建筑物室內(nèi)產(chǎn)生噪音或雜音，影響室內(nèi)音響效果；透射容易對相鄰空間產(chǎn)生噪音干擾，影響室內(nèi)環(huán)境的安靜。通常當(dāng)建筑物室內(nèi)的聲音大于50dB，就應(yīng)該考慮采取措施；聲音大于120dB，將危害人體健康。因此，在建筑裝飾工程中，應(yīng)特別注意材料的聲學(xué)性能，以便于給人們提供一個安全、舒適的工作和生活環(huán)境。（1）材料的吸聲性 吸聲性是指材料吸收聲波的能力。吸聲性的大小用吸聲系數(shù)表示。第十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

當(dāng)聲波傳播到材料表面時，一部分被反射，另一部分穿透材料，其余的部分則傳遞給材料，在材料的孔隙中引起空氣分子與孔壁的摩擦和粘滯阻力，使相當(dāng)一部分的聲能轉(zhuǎn)化為熱能而被材料吸收掉。當(dāng)聲波遇到材料表面時，被材料吸收的聲能與全部入射聲能之比，稱為材料的吸聲系數(shù)。用公式表示如下：

(1-10)

材料的吸聲系數(shù)越大，吸聲效果越好。材料的吸聲性能除與聲波的入射方向有關(guān)外，還與聲波的頻率有關(guān)。同一種材料，對于不同頻率的吸聲系數(shù)不同，通常取125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz等六個頻率的吸聲系數(shù)來表示材料吸聲的頻率特征。凡6個頻率的平均吸聲系數(shù)大于0.2的材料，稱為吸聲材料。

第十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

（2）材料的隔聲性 聲波在建筑結(jié)構(gòu)中的傳播主要通過空氣和固體來實(shí)現(xiàn)，因而隔聲可分為隔絕空氣聲（通過空氣傳播的聲音）和隔絕固體聲（通過固體的撞擊或振動傳播的聲音）兩種。 隔絕空氣聲，主要服從聲學(xué)中的“質(zhì)量定律”，即材料的表觀密度越大，質(zhì)量越大，隔聲性能越好。因此，應(yīng)選用密度大的材料作為隔空氣聲材料，如混凝土、實(shí)心磚、鋼板等。如采用輕質(zhì)材料或薄壁材料，則需輔以多孔吸聲材料或采用夾層結(jié)構(gòu)，如夾層玻璃就是一種很好的隔空氣聲材料。彈性材料，如地毯、木板、橡膠片等具有較高的隔固體聲能力。第二十頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)六、材料的光學(xué)性質(zhì) 當(dāng)光線照射在材料表面上時，一部分被反射，一部分被吸收，一部分透過。根據(jù)能量守恒定律，這三部分光通量之和等于入射光通量，通常將這三部分光通量分別與入射光通量的比值稱為光的反射比、吸收比和透射比。材料對光波產(chǎn)生的這些效應(yīng)，在建筑裝飾中會帶來不同的裝飾效果。（1）光的反射 當(dāng)光線照射在光滑的材料表面時，會產(chǎn)生鏡面發(fā)射，使材料具有較強(qiáng)的光澤；當(dāng)光線照射在粗糙的材料表面時，使反射光線呈現(xiàn)無序傳播，會產(chǎn)生漫反射，使材料表現(xiàn)出較弱的光澤。在裝飾工程中往往采用光澤較強(qiáng)的材料，使建筑外觀顯得光亮和絢麗多彩，使室內(nèi)顯得寬敞明亮。

第二十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

（2）光的透射 光的透射又稱為折射，光線在透過材料的前后，在材料表面處會產(chǎn)生傳播方向的轉(zhuǎn)折。材料的透射比越大，表明材料的透光性越好。如2mm厚的普通平板玻璃的透射比可達(dá)到88%。 當(dāng)材料表面光滑且兩表面為平行面時，光線束透過材料只產(chǎn)生整體轉(zhuǎn)折，不會產(chǎn)生各部分光線間的相對位移（見圖1-1a）。此時，材料一側(cè)景物所散發(fā)的光線在到達(dá)另一側(cè)時不會產(chǎn)生畸變，使景象完整地透過材料，這種現(xiàn)象稱之為透視。大多數(shù)建筑玻璃屬于透視玻璃。當(dāng)透光性材料內(nèi)部不均勻、表面不光滑或兩表面不平行時，入射光束在透過材料后就會產(chǎn)生相對位移（見圖1-1b），使材料一側(cè)景物的光線到達(dá)另一側(cè)后不能正確地反映出原景象，這種現(xiàn)象稱為透光不透視。在裝飾工程中根據(jù)使用功能的不同要求也經(jīng)常采用透光不透視材料，如磨砂玻璃、壓花玻璃等。

第二十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

第二十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.1材料的物理性質(zhì)

（3）光的吸收 光線在透過材料的過程中，材料能夠有選擇地吸收部分波長的能量，這種現(xiàn)象稱為光的吸收。材料對光吸收的性能在建筑裝飾等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。例如：吸熱玻璃就是通過添加某些特殊氧化物，使其選擇吸收陽光中攜帶熱量最多的紅外線，并將這些熱量向外散發(fā)，可保持室內(nèi)既有良好的采光性能，又不會產(chǎn)生大量熱量；有些特殊玻璃還會通過吸收大量光能，將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、化學(xué)能等；太陽能熱水器就是利用吸熱涂料等材料的吸熱效果來使水溫升高的。

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2.2材料的力學(xué)性質(zhì)一、材料的強(qiáng)度與比強(qiáng)度（1）強(qiáng)度材料在外力（荷載）作用下抵抗破壞的能力稱為強(qiáng)度。當(dāng)材料承受外力作用時，內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，隨著外力增大，內(nèi)部應(yīng)力也相應(yīng)增大。直到材料不能夠再承受時，材料即破壞，此時材料所承受的極限應(yīng)力值就是材料的強(qiáng)度。根據(jù)所受外力的作用方式不同，材料強(qiáng)度有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度等。各種強(qiáng)度指標(biāo)均要根據(jù)國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法來測定。常用建筑材料的強(qiáng)度值見表1-3。第二十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.2材料的基本力學(xué)性質(zhì)表1-3常用建筑材料的強(qiáng)度

材料名稱抗壓強(qiáng)度/MPa抗拉強(qiáng)度/MPa抗彎強(qiáng)度/MPa抗剪強(qiáng)度/MPa鋼材215~1600215~1600215~1600200~355普通混凝土10~1001~8-2.5~3.5燒結(jié)普通磚7.5~30-1.8~4.01.8~4.0花崗巖100~2505~810~1413~19松木（順紋）30`5080~12060~1006.3~6.9第二十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.2材料的基本力學(xué)性質(zhì)

材料的強(qiáng)度與其組成及結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。一般材料的孔隙率越大，材料強(qiáng)度越低。不同種類的材料具有不同的抵抗外力的特點(diǎn)，如磚、石材、混凝土等非勻質(zhì)材料的抗壓強(qiáng)度較高，而抗拉和抗折強(qiáng)度卻很低；鋼材為勻質(zhì)的晶體材料，其抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度都很高。建筑材料常根據(jù)其強(qiáng)度的大小劃分為若干不同的強(qiáng)度等級，如砂漿、混凝土、磚、砌塊等常按抗壓強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級等。將建筑材料劃分為若干個強(qiáng)度等級，對掌握材料性能、合理選用材料、正確進(jìn)行設(shè)計(jì)和控制工程質(zhì)量都是非常重要的。（2）比強(qiáng)度比強(qiáng)度是材料強(qiáng)度與其表觀密度的比值，是衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)的重要指標(biāo)。對建筑物的大部分材料來說，相當(dāng)一部分的承載能力用于承受材料本身的自重，對于裝飾材料來說，其自重越大，對建筑物造成的荷載就越大。因此，為了減輕建筑物的自重，就應(yīng)選擇輕質(zhì)高強(qiáng)材料。在高層建筑及大跨度結(jié)構(gòu)工程中也常采用比強(qiáng)度高的材料，這類輕質(zhì)高強(qiáng)材料，是未來建筑材料發(fā)展的主要方向。

第二十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.2材料的基本力學(xué)性質(zhì)

在常用材料中，木材、鋼材的比強(qiáng)度較高，可達(dá)到0.2以上，而普通混凝土的比強(qiáng)度為0.017，燒結(jié)普通磚的比強(qiáng)度為0.006。幾種常用材料的參考比強(qiáng)度值見表1-4。

表1-4幾種常用材料的參考比強(qiáng)度值

材料（受力狀態(tài)）強(qiáng)度/MPa表觀密度/（kg/m3）比強(qiáng)度玻璃鋼（抗彎）低碳鋼（抗拉）鋁材（抗壓）鋁合金（抗壓）花崗巖（抗壓）石灰?guī)r（抗壓）松木（順紋抗拉）普通混凝土（抗壓）燒結(jié)普通磚（抗壓）450420170450175140104010200078502700280025502500500240017000.2250.0540.0630.1600.0690.0560.2000.0170.006第二十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.2材料的基本力學(xué)性質(zhì)

二、材料的變形性質(zhì)1.彈性與塑性

材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，材料變形即可消失并能完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為彈性。這種可恢復(fù)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(dāng)外力取消后不能自動恢復(fù)到原來形狀的性質(zhì)稱為塑性。這種不可恢復(fù)的變形稱為塑性變形。工程實(shí)際中，完全的彈性材料或完全的塑性材料是不存在的，大多數(shù)材料的變形既有彈性變形，也有塑性變形。例如建筑鋼材在受力不大的情況下，僅產(chǎn)生彈性變形；當(dāng)受力超過一定限度后產(chǎn)生塑性變形。再如混凝土在受力時彈性變形和塑性變形同時發(fā)生，當(dāng)取消外力后，彈性變形可以恢復(fù)，而塑性變形則不能恢復(fù)。第二十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.2材料的基本力學(xué)性質(zhì)

2.材料的脆性與韌性

當(dāng)外力作用達(dá)到一定限度后，材料突然破壞且破壞時無明顯的塑性變形，材料的這種性質(zhì)稱為脆性。具有這種性質(zhì)的材料稱為脆性材料，如混凝土、磚、石材、陶瓷、玻璃等。一般脆性材料的抗壓強(qiáng)度很高，但抗拉強(qiáng)度低，抵抗沖擊荷載和振動作用的能力差。

材料在沖擊或振動荷載作用下，能產(chǎn)生較大的變形而不致破壞的性質(zhì)稱為韌性。具有這種性質(zhì)的材料稱為韌性材料，如建筑鋼材、木材等。韌性材料抵抗沖擊荷載和振動作用的能力強(qiáng)，可用于橋梁、吊車梁等承受沖擊荷載的結(jié)構(gòu)和有抗震要求的結(jié)構(gòu)。第三十頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.2材料的基本力學(xué)性質(zhì)

3.材料的硬度和耐磨性（1）硬度硬度是材料抵抗較硬物體壓入或刻劃的能力。為了保持建筑物裝飾的使用性能或外觀，常要求材料具有一定的硬度，以防止其他物體對裝飾材料磕碰、刻劃造成材料表面破損或外觀缺陷。工程中用于表示材料硬度的指標(biāo)有多種。對金屬、木材、混凝土等多采用壓入法檢測其硬度，其表示方法有洛氏硬度（HRA、HRB、HRC，以金剛石圓錐或圓球的壓痕深度計(jì)算求得）、布氏硬度（HB，以壓痕直徑計(jì)算求得）等。天然礦物如大理石、花崗巖等脆性材料的硬度常用莫氏硬度表示，莫氏硬度是以金剛石、滑石等10種礦石作為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)劃痕深淺的比較來確定硬度等級。第三十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.2材料的基本力學(xué)性質(zhì)

（2）耐磨性材料的耐磨性，是指材料表面抵抗磨損的能力。材料的耐磨性用磨損率表示，磨損率計(jì)算公式為：(1-11)式中 ——材料的磨損率，g/cm2；

——材料磨損前的質(zhì)量，g；

——材料磨損后的質(zhì)量，g；

——材料試件的受磨面積，cm2。材料的磨損率越低，表明材料的耐磨性越好。一般硬度較高的材料，耐磨性也較好。樓地面、樓梯、走道、路面等經(jīng)常受到磨損作用的部位，應(yīng)選用耐磨性好的材料。返回第三十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.3材料與水有關(guān)的性質(zhì)第三節(jié)材料與水有關(guān)的性質(zhì)一、材料的吸水性和吸濕性（1）吸水性材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。材料吸水性的大小常用質(zhì)量吸水率表示。 質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時，所吸收水分的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分率。質(zhì)量吸水率的計(jì)算公式為：（1-5） 式中:——材料的質(zhì)量吸水率，%；

——材料在吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量，g或kg；

——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g或kg。第三十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.32.3材料與水有關(guān)的性質(zhì)

材料吸水性的大小，主要取決于材料孔隙率和孔隙特征。一般孔隙率越大，吸水性也越強(qiáng)。封閉孔隙水分不易滲入，粗大孔隙水分只能潤濕表面而不易在孔內(nèi)存留，故在相同孔隙率的情況下，材料內(nèi)部的封閉孔隙、粗大孔隙越多，吸水率越小；材料內(nèi)部細(xì)小孔隙、連通孔隙越多，吸水率越大。 各種材料由于孔隙率和孔隙特征不同，質(zhì)量吸水率相差很大。如花崗巖等致密巖石的質(zhì)量吸水率僅為0.5%～0.7%，普通混凝土為2%～3%，普通粘土磚為8%～20%，而木材及其他輕質(zhì)材料的質(zhì)量吸水率常大于100%。

第三十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.3材料與水有關(guān)的性質(zhì)

（2）吸濕性 材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性。吸濕性的大小用含水率表示。含水率是指材料含水的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分率，可按下式計(jì)算：(1-6)式中——材料的含水率，%；

——材料含水時的質(zhì)量，g或kg；

——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g或kg。

第三十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.3材料與水有關(guān)的性質(zhì)

當(dāng)較干燥的材料處于較潮濕的空氣中時，會吸收空氣中的水分；而當(dāng)較潮濕的材料處于較干燥的空氣中時，便會向空氣中釋放水分。在一定的溫度和濕度條件下，材料與周圍空氣濕度達(dá)到平衡時的含水率稱為平衡含水率。 材料含水率的大小，除與材料的孔隙率、孔隙特征有關(guān)外，還與周圍環(huán)境的溫度和濕度有關(guān)。一般材料孔隙率越大，材料內(nèi)部細(xì)小孔隙、連通孔隙越多，材料的含水率越大；周圍環(huán)境溫度越低，相對濕度越大，材料的含水率也越大。第三十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.3材料與水有關(guān)的性質(zhì)二、耐水性、抗?jié)B性和抗凍性（1）耐水性 材料長期在飽和水作用下不破壞，其強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水性。材料耐水性的大小用軟化系數(shù)表示，軟化系數(shù)的計(jì)算公式如下：

(1-7)

式中

——材料的軟化系數(shù)；

——材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，MPa；

——材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，MPa。第三十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.3

材料與水有關(guān)的性質(zhì)

軟化系數(shù)的值在0~1之間，軟化系數(shù)越小，說明材料吸水飽和后的強(qiáng)度降低越多，其耐水性就越差。通常將軟化系數(shù)大于0.85的材料稱為耐水性材料，耐水性材料可以用于水中和潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)；用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)時，材料的軟化系數(shù)也不宜小于0.75。處于干燥環(huán)境中的材料可以不考慮軟化系數(shù)。第三十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.3材料與水有關(guān)的性質(zhì)

（2）抗?jié)B性 材料抵抗壓力水（也可指其它液體）滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性。建筑工程中許多材料常含有孔隙、空洞或其它缺陷，當(dāng)材料兩側(cè)的水壓差較高時，水可能從高壓側(cè)通過材料內(nèi)部的孔隙、空洞或其它缺陷滲透到低壓側(cè)。這種壓力水的滲透，不僅會影響工程的使用，而且滲入的水還會帶入腐蝕性介質(zhì)或?qū)⒉牧蟽?nèi)的某些成分帶出，造成材料的破壞。 材料抗?jié)B性的大小用抗?jié)B等級表示?？?jié)B等級是以規(guī)定的試件、在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法下所能承受的最大水壓力來確定?？?jié)B等級以符號“P”和材料可承受的最大水壓力值（以0.1MPa為單位）來表示，如混凝土的抗?jié)B等級為P6、P8、P12、P16，表示分別能夠承受0.6MPa、0.8MPa、1.2MPa、1.6MPa的水壓力而不滲水。材料的抗?jié)B等級越高，其抗?jié)B性越強(qiáng)。第三十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.3材料與水有關(guān)的性質(zhì)

（3）抗凍性 材料的抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，同時也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性質(zhì)。冰凍的破壞作用是由于材料孔隙內(nèi)的水分結(jié)冰而引起的，水結(jié)冰時體積約增大9%，從而對孔隙產(chǎn)生壓力而使孔壁開裂。當(dāng)冰被融化后，某些被凍脹的裂縫中還可能再滲入水分，再次受凍結(jié)冰時，材料會受到更大的凍脹和裂縫擴(kuò)張。如此反復(fù)凍融循環(huán)，最終導(dǎo)致材料破壞。 材料的抗凍性主要與孔隙率、孔隙特性、抵抗脹裂的強(qiáng)度等有關(guān)，工程中常從這些方面改善材料的抗凍性。對于室外溫度低于的地區(qū)，其主要工程材料必須進(jìn)行抗凍性試驗(yàn)。第四十頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.3材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、親水性與憎水性 材料與水接觸時能被水潤濕的性質(zhì)稱為稱為親水性。具備這種性質(zhì)的材料稱為親水性材料。大多數(shù)建筑材料，如磚、混凝土、木材、砂、石、鋼材、玻璃等都屬于親水性材料。 材料與水接觸時不能被水潤濕的性質(zhì)稱為稱為憎水性。具備這種性質(zhì)的材料稱為憎水性材料，如瀝青、石蠟、塑料等。憎水性材料一般能阻止水分滲入毛細(xì)管中，因而可用作防水材料，也可用于親水性材料的表面處理，以降低其吸水性。第四十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日2.4材料的裝飾性和耐久性

一、材料的裝飾性材料的裝飾性是裝飾材料主要性能要求之一。材料的裝飾性是指材料對所覆蓋的建筑物外觀美化的效果。建筑不僅僅是人類賴以生存的物質(zhì)空間，更是人們進(jìn)行文化交流和情感生活的重要精神空間。合理而藝術(shù)地使用裝飾材料的外觀效果不僅能將建筑物的室內(nèi)外環(huán)境裝飾得層次分明，情趣盎然，而且能給人美的精神感受。如西藏的布達(dá)拉宮在修繕的過程中，大量地使用金箔、琥珀等材料進(jìn)行裝飾，使這座建筑顯得高貴華麗、流光溢彩，增加了人們對宗教神秘莫測的心理感受。材料的裝飾性是涉及環(huán)境藝術(shù)與美學(xué)的概念，不同的工程和環(huán)境對材料裝飾性能的要求差別很大，難以用具體的參數(shù)反映其裝飾性的優(yōu)劣。建筑物對材料裝飾效果的要求主要體現(xiàn)在材料的色彩、光澤、質(zhì)感、透明性、形狀尺寸等方面。

第四十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.4材料的裝飾性和耐久性

（1）材料的色彩 色彩是指顏色及顏色的搭配。在建筑裝飾設(shè)計(jì)和工程中，色彩是材料裝飾性的重要指標(biāo)。不同的顏色，可以使人產(chǎn)生冷暖、大小、遠(yuǎn)近、輕重等感覺，會對人的心理產(chǎn)生不同的影響。如紅、橙、黃等暖色使人看了聯(lián)想到太陽、火焰而感到熱烈、興奮、溫暖；綠、藍(lán)、紫等冷色使人看了會聯(lián)想到大海、藍(lán)天、森林而感到寧靜、幽雅、清涼。不同功能的房間，有不同的色彩要求。如幼兒院活動室宜采用暖色調(diào)，以適合兒童天真活潑的心理；醫(yī)院的病房宜采用冷色調(diào)，使病人感到寧靜。因此設(shè)計(jì)師在裝飾設(shè)計(jì)時應(yīng)充分考慮色彩給人的心理作用，合理利用材料的色彩，注重材料顏色與光線及周圍環(huán)境的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，創(chuàng)造出符合實(shí)際要求的空間環(huán)境，從而提高建筑裝飾的藝術(shù)性。第四十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.4材料的裝飾性和耐久性

（2）材料的光澤和透明性不同的光澤度，會極大地影響材料表面的明暗程度，造成不同的虛實(shí)對比感受。在常用的材料中，釉面磚、磨光石材、鏡面不銹鋼等材料具有較高的光澤度，而毛面石材、無釉陶瓷等材料的光澤度較低。透明性是光線透過物體所表現(xiàn)的光學(xué)特征。裝飾材料可分為透明體（透光、透視）、半透明體（透光、不透視）、不透明體（不透光、不透視）。利用材料的透明性不同，我們可以用來調(diào)節(jié)光線的明暗，改善建筑內(nèi)部的光環(huán)境。如發(fā)光天棚的罩面材料一般采用半透明體，這樣既能將燈具外形遮住，又能透過光線，既能滿足室內(nèi)照明需要又美觀；商場的櫥窗就需要用透明性非常高的玻璃，使顧客能清楚看到陳列的商品。

第四十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2.4材料的裝飾性和耐久性

（3）材料的質(zhì)感質(zhì)感是材料的色彩、光澤、透明性、表面組織結(jié)構(gòu)等給人的一種綜合感受。不同材料的質(zhì)感給人的心理誘發(fā)作用是非常明顯和強(qiáng)烈的。例如，光滑、細(xì)膩的材料，富有優(yōu)美、雅致的感情基調(diào)，當(dāng)然也會給人以冷漠、傲然的心理感受；金屬能使人產(chǎn)生堅(jiān)