建筑材料的基本性质课件幻灯片.ppt

(1) 材料受力的有效面积减小,强度降低。 （2）材料的表观密度减小。 (3) 导热系数和热容减小。 (4) 透气性,透水性,吸水性变大。 (5) 对抗冻性、抗渗性,要视孔隙大小和形态而定,有 一些能提高抗冻性、抗渗性。 (6) 吸声性、吸湿性、吸水性增强。 3. 孔隙对于材料性质的影响(孔隙增多) 2. 热容量 材料加热时吸收热量,冷却时放出热量的性质称为热容量。 热容量的大小用比热容来表示。 比热容在数值上等于1g材料，温度升高或降低1K时所吸收或放出的能量Q。 工程中应选用导热系数小、热容大的材料。 可以节约能耗并长时间地保持室内温度的稳定。 3. 耐火性 耐火性是指材料在高热或火的作用下，保持其原有性质而不损坏的性能，用耐火度表示。 根据耐火度的不同，可分为三类： （1）耐火材料，耐火度≥1580℃ （2）难熔材料，耐火度1350℃～1580℃ （3）易熔材料，耐火度≤1350℃ 4. 耐燃性 耐燃性是指材料能够经受火焰和高温的作用而不破坏，强度也不显著降低的性能，是影响建筑物防火、结构耐火等级的重要因素。 根据材料的耐燃性可分为四类： （1）不燃材料，混凝土，石材等 （2）难燃材料，沥青混凝土 （3）可燃材料，木材，沥青等 （4）易燃材料，纤维植物 5. 温度变形 温度变形是指材料在温度变化时产生体积变化，多数的材料在温度升高时体积膨胀，温度下降时体积收缩。用线膨胀系数α来表示 式中：α——线膨胀系数(1/K)。 ΔL——材料的变形量(mm)。 t2―t1——材料在升、降温前后的温度差(K)。 L——材料原来的长度(mm)。 材料的线膨胀系数一般都较小，但由于土木工程结构的尺寸较大，温度变形引起的结构体积变化仍是关系其安全与稳定的重要因素。工程上常用预留伸缩缝的办法来解决温度变形问题。 第二节 材料的力学性质 一、理论强度 二、强度、比强度 三、材料的变形性质 材料的力学性质，主要是指在外力（荷载）作用 下抵抗破坏的能力和变形的有关性质。 一、理论强度 固体材料的强度主要取决于结构质点间的相互 作用力。 理论上来说，材料受外力作用后破坏主要是由于 拉力造成质点间的断裂，或者是剪力造成质点间 的滑移。 材料的理论强度一般都远远大于实际强度。 材料受外力作用示意图 二、强度、比强度 （一）强度 材料抵抗外力作用下破坏的性能称为强度。 以单位面积上所能承受的荷载大小衡量。 根据外力作用方式的不同，材料强度有抗拉、抗压、抗剪和抗弯(抗折)强度。 　　材料的抗拉、抗压和抗剪强度的计算式为： 式中：f——材料的抗压、抗拉、抗剪强度，MPa F——材料承受的最大荷载，Ｎ A——材料的受力面积，mm2 式中：f——材料的抗弯(折)强度，MPa F——材料承受的最大荷载，Ｎ　 L——两支点之间的距离，mm b——材料受力截面的宽度，mm h——材料受力截面的高度，mm 　　材料的抗弯强度的计算式为： 影响材料强度的主要因素： (1) 材料的组成与结构; (2) 试件尺寸的大小; (3) 试验环境与方法。 强度等级、标号 为便于合理使用材料，对于以强度为主要指标的材料，通常按材料强度值的高低划分为成若干等级，称为材料的强度等级或标号。 脆性材料主要以抗压强度来划分，塑性材料和韧性材料主要以抗拉强度来划分。 比强度指单位体积质量材料所具有的强度，即材料的强度与其表观密度的比值（f/ρ0），是衡量材料轻质高强特性的技术指标。比强度越大，则材料的轻质高强的性能越好。在高层建筑及大跨度结构工程中常采用比强度较高的材料。轻质高强的材料也是未来建筑材料发展的主要方向。 （二）比强度 常见土木工程材料的比强度 材料 表观密度/(kg/m3) 强度/MPa 比强度 低碳钢 7 850 420 0.054 普通混凝土（抗压） 2 400 40 0.017 松木（顺纹抗拉） 500 100 0.200 玻璃钢 2 000 450 0.225 烧结普通砖（抗压） 1 700 10 0.006 （一）弹性与塑性 弹性指外力作用下产生变形，外力消失后，能完全恢复到原来的形状。 弹性变形大小与所受应力的大小成正比。所受应力与应变的比值称为弹性模量，用E表示： 三、材料的变形性质 1.弹性与弹性变形 2. 塑性与塑性变形 外力作用下产生变形，外力取消后，不能恢复 的变形为塑性变形。 3. 弹塑性材料 纯弹性和