第一章建筑材料的基本性質(zhì)

第一章建筑材料的基本性質(zhì)第1頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本章教學(xué)目標(biāo)掌握：材料各種基本性質(zhì)的概念、指標(biāo)的計(jì)算。

熟悉：主要技術(shù)性質(zhì)的物理意義、影響因素及對(duì)其它性質(zhì)的影響。了解：材料的各性質(zhì)在工程實(shí)踐中的意義。第2頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月定義：材料的基本性質(zhì)，是指材料處于不同的使用條件和使用環(huán)境時(shí)，通常必須考慮的最基本的、共有的性質(zhì)。材料是構(gòu)成建筑物的物質(zhì)基礎(chǔ)。直接關(guān)系建筑物的安全性、舒適性以及耐久性和經(jīng)濟(jì)性。材料的基本性質(zhì)第3頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1物理性質(zhì)包括表示材料物理狀態(tài)特征及與各種物理過(guò)程有關(guān)的性質(zhì)。1.2力學(xué)性質(zhì)指材料在力作用下,有關(guān)抵抗破壞和變形的能力的性質(zhì)。1.3耐久性指材料在使用過(guò)程中能長(zhǎng)久保持其原有性質(zhì)的能力。1.4裝飾性指材料通過(guò)色彩、光澤、表面質(zhì)感、形狀尺寸等特性來(lái)美化建筑物。1.5材料的組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及其對(duì)材料性質(zhì)的影響。第4頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1材料的物理性質(zhì)主要內(nèi)容材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)材料與水有關(guān)的性質(zhì)材料與熱有關(guān)的性質(zhì)第5頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.1、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)根據(jù)材料所處狀態(tài)的不同，材料的密度可以分為密度，表觀密度，體積密度和堆積密度。1.密度材料的密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，按下式計(jì)算：

式中：ρ—密度,g/cm3

或kg/m3

m—材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g或kg

V—材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積，cm3

或m3

測(cè)試時(shí)，材料必須是絕對(duì)干燥狀態(tài)。含孔材料則必須磨細(xì)后采用排開液體的方法來(lái)測(cè)定其體積。第6頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第7頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.表觀密度表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下不含開口孔隙時(shí)單位體積的質(zhì)量。

按下式計(jì)算：式中 ρ’—材料的表觀密度,g/cm3

或kg/m3

m—在自然狀態(tài)下材料的干質(zhì)量，g或kg

V’—包含少量封閉孔隙而不含開口孔隙的體積，cm3或m3第8頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.體積密度表觀密度是指材料在自然狀態(tài)單位體積的質(zhì)量。

用下式表達(dá)：式中 ρ0—材料的體積密度,g/cm3

或kg/m3

m—材料的質(zhì)量，g或kg

V0—材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3或m3材料的體積密度與其含水情況有關(guān)。材料含水時(shí)，質(zhì)量增加，體積也將發(fā)生不同程度的變化。因此，在測(cè)定含水狀態(tài)下的體積密度時(shí)，應(yīng)同時(shí)測(cè)定含水量，并予以注明。第9頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月磚截面開孔陶瓷第10頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.堆積密度堆積密度是指散粒材料在規(guī)定裝填條件下單位體積的質(zhì)量。單位體積包括散粒材料中顆粒在自然條件下的體積和顆粒之間的空隙體積。

式中 —材料的堆積密度,g/cm3或kg/m3

m—材料的質(zhì)量，g或kg

—材料的堆積體積，cm3或m3第11頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月堆積密度的大小與材料裝填于容器中的條件或材料堆積狀態(tài)有關(guān)。在自然堆積狀態(tài)下成為松堆密度，當(dāng)緊密堆積時(shí)成為緊堆密度。工程上通常所說(shuō)的堆積密度是松堆密度。土建工程中，在計(jì)算材料用量、構(gòu)件自重、配料、料堆體積及材料運(yùn)輸量時(shí)，經(jīng)常要用到密度、體積密度、堆積密度一類的參數(shù)。第12頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）孔隙率材料的孔隙率是指材料中孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下體積之比的百分率?？紫堵蔖。按下式計(jì)算：式中V孔—材料中全部孔隙的體積，cm3或m3V—材料的絕對(duì)密實(shí)體積，cm3或m3V0—材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3或m3ρ0—材料的體積密度,g/cm3

或kg/m3ρ—密度,g/cm3或kg/m3

5.孔隙率及其分類第13頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月材料孔隙率的大小直接反映材料的密實(shí)程度?？紫堵氏嗤牟牧?，其孔隙特征可以不同，不同的孔隙特征對(duì)材料性能的影響各不相同。應(yīng)用工程中對(duì)需要保溫隔熱的建筑物或部位，要求其所用材料的孔隙率較大；相反，對(duì)要求高強(qiáng)或不透水的建筑物或部位，則其所用材料的孔隙率應(yīng)很小。第14頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）開口孔隙率與閉口孔隙率按孔隙構(gòu)造，材料的孔隙可分為開口孔和閉口孔。開口孔隙率Pk是指材料中能被水所飽和（即被水充滿）的孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下的體積之比的百分率：式中m1—干燥狀態(tài)下材料的質(zhì)量，gm2—水飽和狀態(tài)下材料的質(zhì)量，gρw—水的密度，常溫下取1g/cm3，常略去

第15頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月材料開開孔隙與周圍介質(zhì)相通，孔隙之間也相通，一般浸水條件下即被水充滿。閉口孔隙率PB為總孔隙率P與開口孔隙率PK之差，即PB=P-PK第16頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

硅藻土是一種環(huán)保新材料，孔隙率高，是活性炭的幾千倍，同時(shí)它還是一種純天然納米孔徑結(jié)構(gòu)新型材料之一，具有超強(qiáng)的吸附性。可吸附、分解空氣中的異味，具有調(diào)節(jié)濕度、凈化空氣的功能。第17頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2、材料與水有關(guān)的性質(zhì)1.材料的親水性與憎水性與水接觸時(shí)，有些材料能被水潤(rùn)濕，而有些材料則不能被水潤(rùn)濕，對(duì)這兩種現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，前者為親水性，后者為憎水性。表面與水親和力較強(qiáng)的材料稱為親水性材料。反之稱為憎水性材料。工程實(shí)際中，材料是親水性或憎水性，通常以潤(rùn)濕角的大小劃分，潤(rùn)濕角為在材料、水和空氣的交點(diǎn)處，沿水滴表面的切線與水和固體接觸面所成的夾角。其中潤(rùn)濕角θ愈小，表明材料愈易被水潤(rùn)濕。第18頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)a、親水性材料

90o親水性

=0o完全潤(rùn)濕圖1－3材料潤(rùn)濕示意圖

b、憎水性材料

>90o憎水性

=180o完全不潤(rùn)濕第19頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月大多數(shù)建筑材料都是親水材料，憎水材料有瀝青、石蠟、某些高分子材料等。憎水材料不僅可作為防水材料，還可用于處理親水材料的表面，以降低材料的吸水性，提高材料的防水防潮性能。

問題：親水性材料能做防水材料嗎？

孔隙率較小的親水性材料同樣也具有較好的防水性，防潮性，仍可作為防水或防潮材料使用，如水泥砂漿、水泥混凝土等。第一章建筑材料的基本性質(zhì)第20頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.吸水性與吸濕性

（1）吸水性定義：材料在水中吸收水分達(dá)到飽和的能力。用吸水率表示。1）

質(zhì)量吸水率

質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時(shí)，所吸水量占材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比，計(jì)算公式為：式中W——質(zhì)量吸水率m2——材料吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量（ｇ或kg）

m1——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（ｇ或kg）。第21頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）

體積吸水率

體積吸水率是指材料在吸水飽和時(shí)，所吸水的體積占材料自然體積的百分率，并以W0表示。體積吸水率W0的計(jì)算公式為：

式中 W0——體積吸水率m2——材料吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量（ｇ或kg）

m1——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（ｇ或kg）。

V0——材料在自然狀態(tài)下的體積，（cm3或m3）

ρw——水的密度,（g/cm3

或kg/m3），常溫下取ρw=1.0g/cm3

第22頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月材料吸水率的影響因素：材料的親水性與憎水性孔隙率孔隙形態(tài)特征注：對(duì)于質(zhì)量吸水率大于100%的材料（如木材等），通常采用體積吸水率；而對(duì)于其他材料，經(jīng)常采用質(zhì)量吸水率。由上式和孔隙率表達(dá)式可以看出，體積吸水率就是材料的開口孔隙率，即W0=P。第23頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）吸濕性定義：材料在潮濕空氣中吸收水分的能力。以含水率表示，即含水率是指材料內(nèi)部所含水質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。干燥的材料處在較潮濕的空氣中時(shí)，便會(huì)吸收空氣中的水分；而當(dāng)較潮濕的材料處在較干燥的空氣中時(shí)，便會(huì)向空氣中放出水分。前者是材料的吸濕過(guò)程，后者是材料的干燥過(guò)程。由此可見，在空氣中，某一材料的含水多少是隨空氣的濕度變化的。第24頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月含水率以Ｗ表示，其計(jì)算公式為：式中 W含——材料的含水率m2——材料吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量（ｇ或kg）

m1——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（ｇ或kg）。顯然，材料的含水率受所處環(huán)境中空氣濕度的影響。材料中所含水分與空氣的濕度相平衡時(shí)的含水率叫作平衡含水率。含水率是隨環(huán)境而變化的，是材料處于自然含水狀態(tài)；吸水率是一個(gè)定值，是試件經(jīng)浸水飽和后按標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定的。材料的吸水率可以說(shuō)是最大含水率。第25頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月26例題：已知某種建筑材料試樣的孔隙率為24%，此試樣在自然狀態(tài)下的體積為40立方厘米，質(zhì)量為85.50克，吸水飽和后的質(zhì)量為89.77克，烘干后的質(zhì)量為82.30克。試求該材料的密度、表體積密度、開口孔隙率、閉口孔隙率、含水率。解：密度=干質(zhì)量/密實(shí)狀態(tài)下的體積=82.30/40×（1-0.24）=2.7克/立方厘米開口孔隙率=開口孔隙的體積/自然狀態(tài)下的體積=（89.77-82.3）÷1/40=0.18閉口孔隙率=孔隙率-開口孔隙率=0.24-0.187=0.053

體積密度=干質(zhì)量/表觀體積=82.3/40×（1-0.187）=2.53

含水率=水的質(zhì)量/干重=（85.5-82.3）/82.3=0.039第一章建筑材料的基本性質(zhì)第26頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.耐水性材料的耐水性是指材料長(zhǎng)期在飽和水的作用下保持其原有性質(zhì)的能力。用軟化系數(shù)來(lái)表示：式中Kp

——

材料的軟化系數(shù)

fw

——材料吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)（MPa）。

f

——材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa）

第27頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軟化系數(shù)反映了材料水飽和后強(qiáng)度降低的程度，材料耐水性限制了材料的使用環(huán)境，軟化系數(shù)小的材料耐水性差，其使用環(huán)境尤其受到限制。軟化系數(shù)的波動(dòng)范圍在0至1之間。工程中通常將Ｋ＞0.85的材料稱為耐水性材料，可以用于水中或潮濕環(huán)境中的重要工程。用于一般受潮較輕或次要的工程部位時(shí)，材料軟化系數(shù)也不得小于0.75。第28頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.抗?jié)B性定義：材料抵抗壓力水或其他液體滲透的性質(zhì)。以滲透系數(shù)K表示。根據(jù)達(dá)西定律，在一定時(shí)間t內(nèi)，透過(guò)材料試件的水量Q與試件斷面面積F及水頭差H成正比，而與試件厚度d成反比。即或式中K——滲透系數(shù)，cm/h；Q——滲透量，cm3；F——滲水面積，cm2；d——試件厚度，cm；H——水頭差，cm；t——滲水時(shí)間，h；第29頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月材料的抗?jié)B性也可用抗?jié)B等級(jí)P表示。用符號(hào)Pn表示，n為該材料試件在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所能承受的最大水壓力的10倍數(shù)。如P6表示該材料所能承受的最大水壓為0.6MPa。工程應(yīng)用：抗?jié)B性是決定材料耐久性的重要因素，同時(shí)它也是檢驗(yàn)防水材料質(zhì)量的重要指標(biāo)。地下建筑、水工建筑物、屋面、地面防水材料等均要求較高的抗?jié)B性能，以防止?jié)B水、漏水現(xiàn)象。第一章建筑材料的基本性質(zhì)第30頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.抗凍性材料吸水后，在負(fù)溫作用條件下，水在材料毛細(xì)孔內(nèi)凍結(jié)成冰，體積膨漲所產(chǎn)生的凍脹壓力造成材料的內(nèi)應(yīng)力，會(huì)使材料遭到局部破壞。隨著凍融循環(huán)的反復(fù)，材料的破壞作用逐步加劇，這種破壞稱為凍融破壞。定義：抗凍性是指浸水飽和的材料在多次凍融循環(huán)作用下，保持其原有性質(zhì)的能力。衡量指標(biāo)：用抗凍等級(jí)Fn表示，表示經(jīng)過(guò)n次凍融循環(huán)次數(shù)后，其強(qiáng)度、質(zhì)量損失不超過(guò)規(guī)定值。第31頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工程應(yīng)用：抗凍性也是材料耐久性的指標(biāo)之一；嚴(yán)寒地區(qū)的道路、橋梁、水壩、堤防、海上鉆井平臺(tái)、跨海大橋及寒冷環(huán)境（如冷庫(kù)）的建筑物等均需考慮凍融破壞；對(duì)處于溫暖地區(qū)的建筑物，雖無(wú)冰凍作用，但為抵抗大氣的作用，確保建筑的耐久性，也常對(duì)材料提出一定的抗凍要求。第一章建筑材料的基本性質(zhì)第32頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.導(dǎo)熱性

（1）導(dǎo)熱系數(shù)

定義：當(dāng)材料兩側(cè)存在溫度差時(shí)，熱量從材料的一側(cè)傳遞至材料另一側(cè)的性質(zhì)，稱為材料的導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱性大小可以用導(dǎo)熱系數(shù)表示。第一章建筑材料的基本性質(zhì)1.1.3材料的熱工性質(zhì)第33頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月導(dǎo)熱系數(shù)是評(píng)定建筑材料保溫隔熱性能的重要指標(biāo)，導(dǎo)熱系數(shù)愈小，材料的保溫隔熱性能愈好。影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素：

1）材料的化學(xué)組成與顯微結(jié)構(gòu)2）材料的孔隙率、孔隙的形態(tài)特征3）材料含水率的增加，導(dǎo)熱系數(shù)也隨之增加4）環(huán)境的溫濕度第一章建筑材料的基本性質(zhì)第34頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月傳熱系數(shù)、熱絕緣系數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（如墻體、屋面）的絕熱性能，可以用傳熱系數(shù)或熱阻來(lái)表示。在單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)單位面積材料層的熱量為：第一章建筑材料的基本性質(zhì)式中λ/a即為材料的傳熱系數(shù)K，其單位是W/(m2

?K)。傳熱系數(shù)的倒數(shù)成為熱絕緣系數(shù)M。第35頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.熱容量定義：材料在受熱時(shí)吸收熱量，冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)稱為材料的熱容量。第一章建筑材料的基本性質(zhì)由上式可寫成比熱容：1Kg材料，溫度升高（或降低）1K所吸收（或放出）的熱量。第36頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)1.2材料的力學(xué)性質(zhì)什么是材料的力學(xué)性質(zhì)？力學(xué)性能是指材料在外力作用下，抵抗破壞和變形方面的性質(zhì)。內(nèi)容：1.2.1荷載、應(yīng)力和應(yīng)變的概念1.2.2強(qiáng)度1.2.3材料的脆性與韌性1.2.4材料的脆性與沖擊韌性1.2.5材料的硬度、耐磨性第37頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)1.2.1荷載、應(yīng)變和應(yīng)力的概念荷載：對(duì)材料所施加的、使材料發(fā)生變形的力稱為外力或荷載P。應(yīng)變：材料受力后的變形，以材料在作用力方向上單位長(zhǎng)度發(fā)生的變形量Δl/l0(l0為材料變形前的尺寸)來(lái)表示，稱之為應(yīng)變?chǔ)拧?yīng)力：作用在材料外表面或內(nèi)部單位面積的力成為應(yīng)力σ，σ=P/A（A為受力面積）。第38頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)1.2.2強(qiáng)度1.材料在不同荷載下的強(qiáng)度定義：材料抵抗破壞的能力稱為強(qiáng)度。第39頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)根據(jù)外力作用方式的不同，材料強(qiáng)度有抗拉、抗壓、抗剪、抗彎（抗折）強(qiáng)度等。材料的這些強(qiáng)度通常稱為靜力強(qiáng)度，是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試件的靜力破壞試驗(yàn)而測(cè)得的?？估▔?、剪）強(qiáng)度承受的力：拉力、壓力或剪力材料的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度的公式為：式中f——材料的極限強(qiáng)度，MPa，1MPa=1N/mm2；

P——試件破壞時(shí)的最大荷載，N；A——試件受力面積，mm2。第40頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)抗彎強(qiáng)度材料的抗彎強(qiáng)度與試件的幾何外形及荷載施加的情況有關(guān)。式中 ftm——材料的抗彎強(qiáng)度，MPa

P——試件破壞時(shí)的最大荷載，N

l——兩支點(diǎn)的間距，mm

b、h——試件橫截面的寬及高，mm

中間作用一集中荷載在三分點(diǎn)上作用兩個(gè)集中荷載第41頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)2.材料強(qiáng)度的影響因素：（1）

材料的組成與結(jié)構(gòu);（2）材料的含水狀態(tài)及溫度；（3）測(cè)試時(shí)所用試件的形狀、尺寸，加荷速度及表面性狀特別注意：材料的強(qiáng)度是在特定條件下測(cè)定的數(shù)值。為使試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，且具有可比性，國(guó)家對(duì)材料試驗(yàn)方法、步驟及設(shè)備有統(tǒng)一的規(guī)定，在測(cè)定材料強(qiáng)度時(shí)，必須嚴(yán)格按照規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行。第42頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)3.強(qiáng)度等級(jí)（標(biāo)號(hào)）或牌號(hào)特別提示：脆性材料主要以抗壓強(qiáng)度來(lái)劃分塑性材料和韌性材料主要以抗拉強(qiáng)度來(lái)劃。定義：為了掌握材料的力學(xué)性質(zhì)，合理選擇和正確使用材料，常將建筑材料按其強(qiáng)度值，劃分為若干個(gè)等級(jí)，即強(qiáng)度等級(jí)。強(qiáng)度值與強(qiáng)度等級(jí)的區(qū)別：強(qiáng)度值是表示材料力學(xué)性質(zhì)的指標(biāo)；強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)強(qiáng)度值劃分的級(jí)別。

第43頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)4.比強(qiáng)度定義：材料的強(qiáng)度與其表觀密度的比值（f/ρ0）。比強(qiáng)度是衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)特性的技術(shù)指標(biāo)。比強(qiáng)度越大，材料的輕質(zhì)高強(qiáng)性能就越好。材料表觀密度(kg/m3)強(qiáng)度f(wàn)

(MPa)比強(qiáng)度（f/ρo）低碳鋼78504200.054松木（順紋抗拉）5001000.200混凝土（抗壓）2400400.017幾種材料的強(qiáng)度比較第44頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)1.2.3材料的彈性與塑性1、彈性與彈性變形彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后能夠完全恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)稱為彈性。彈性變形：材料的可恢復(fù)原來(lái)形狀的變形稱為彈性變形。材料的彈性變形屬可逆變形，其樹枝大小與外力成正比，這時(shí)的比例系數(shù)E稱為材料的彈性模量。在彈性變形范圍內(nèi)，E為常數(shù)?？捎孟率奖磉_(dá)：第45頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)2、塑性與塑性變形定義：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，如果外力取消后，仍能保持變形后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形。AB段為塑性變形。第46頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)實(shí)際上，單純的彈性材料是沒有的混凝土是典型的彈塑性材料，在受力時(shí)彈性變形和塑性變形同時(shí)發(fā)生。在外力消失后，彈性變形ab段可恢復(fù)，塑性變形bO段不可恢復(fù)。第47頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)1.2.4材料的脆性與沖擊韌性1.脆性與脆性材料定義：材料在外力作用下，直至斷裂前只發(fā)生彈性變形，無(wú)明顯塑性變形而發(fā)生突然破壞的性質(zhì)。具有這種性質(zhì)的材料稱為脆性材料。力學(xué)特點(diǎn)：抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于抗拉強(qiáng)度，不能承受振動(dòng)和沖擊荷載，只適用于做承壓構(gòu)件，如基礎(chǔ)、柱子等。脆性材料：天然石材、陶瓷、玻璃、普通混凝土。第48頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)2.沖擊韌性定義：材料在振動(dòng)和沖擊荷載作用下，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)。力學(xué)特點(diǎn)：抗拉強(qiáng)度接近或高于抗壓強(qiáng)度。沖擊韌性指標(biāo)ak：用帶缺口的試件做沖擊破壞試驗(yàn)時(shí)，斷口處單位面積所吸收的功。其計(jì)算式為：式中ak——材料的沖擊韌性指標(biāo)，J/mm2;Ak——試件破壞時(shí)所消耗的功，J；A——試件受力凈截面積，mm2.韌性材料：鋼材、木材等。第49頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)1.2.5材料的硬度、耐磨性1、硬度定義：指材料表面抵抗其他硬物壓入或刻劃的能力。（1）脆性較大的天然礦物硬度用刻劃法來(lái)測(cè)定。（2）韌性材料的硬度等級(jí)用壓入法測(cè)定，主要有布氏硬度法、洛氏硬度法。測(cè)定方法：

回彈法刻劃法壓入法（3）回彈法常用于測(cè)定混凝土構(gòu)件的表面硬度。第50頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)2、耐磨性定義：磨損——材料受外界物質(zhì)的摩擦作用而質(zhì)量和體積減小的現(xiàn)象稱為磨損。耐磨性——是材料表面抵抗磨損的能力。磨損率——材料的耐磨性用磨損率Km表示。材料的硬度越大，耐磨性越高。式中m1、m2——試件磨損前后的質(zhì)量，g；A——試件受磨的表面積，cm2。第51頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)1.3材料的耐久性定義：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，能經(jīng)久不變質(zhì)、不破壞，長(zhǎng)久地保持其使用性能的性質(zhì)。1.影響材料耐久性的環(huán)境因素材料在建筑物之中，除要受到各種外力的作用之外，還經(jīng)常要受到環(huán)境中許多自然因素的破壞作用。這些破壞作用包括物理、化學(xué)、機(jī)械及生物等的作用。第52頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)（1）物理作用物理作用可有干濕變化、溫度變化及凍融變化等。這些作用將使材料發(fā)生體積的脹縮，或?qū)е聝?nèi)部裂縫的擴(kuò)展。時(shí)間長(zhǎng)久之后即會(huì)使材料逐漸破壞。在民用和公共建筑中，考慮安全防火要求，須選用具有抗火性能的難燃或不燃的材料。在高溫環(huán)境下，經(jīng)常處于高溫狀態(tài)的建筑物或構(gòu)筑物，所選用的建筑材料要具有耐熱性能。在寒冷地區(qū)，凍融變化對(duì)材料會(huì)起著顯著的破壞作用。第53頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)2、化學(xué)作用包括大氣、環(huán)境水以及使用條件下酸、堿、鹽等液體或有害氣體對(duì)材料的侵蝕作用以及日光、紫外線等對(duì)材料的作用。3、機(jī)械作用包括使用荷載的持續(xù)作用，交變荷載引起材料疲勞、沖擊、磨損、磨耗等。4、生物作用包括菌類、昆蟲等的侵害作用而使材料腐朽、蛀蝕而破壞。注意：材料的耐久性是材料抵抗多種作用的一種綜合性質(zhì)，它包括抗凍性、抗腐蝕性、抗?jié)B性、抗風(fēng)化性、耐熱性、耐酸性、耐腐蝕性等各方面的內(nèi)容。不同的材料在不同的環(huán)境中其側(cè)重方面不同。第54頁(yè)，課件共61頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章建筑材料的基本性質(zhì)2.耐久性測(cè)定

對(duì)材料耐久性最可靠的判斷，是在使用條件下進(jìn)行長(zhǎng)期的觀察和測(cè)定，但這需要很長(zhǎng)時(shí)間。因此，通常根據(jù)使用要求，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行有關(guān)的