第二章---建筑材料的基本性质.ppt

抗冻等级 将材料吸水饱和后，按规定方法进行-20℃～+20℃度冻融循环试验，以质量损失不超过5％、强度下降不超过25％时，所能经受的最大冻融循环次数来确定。用符号“F”和最大冻融循环次数表示，如F25、F50、F100 影响材料抗冻性的因素 （1）孔隙率、孔隙特征 （2）材料的强度、韧性 （3）材料的软化系数 （4）冻结条件：冻结温度、冻结速度、冻融循环作用的频繁程度 五、材料与热有关的性质 （一）导热性 材料传导热量的能力称为导热性。其大小用导热系数（λ）表示。 λ=Q*a/A(T2-T1)t 式中 λ－导热系数（W/m.K） Q－传导的热量（J） A－平壁面积（m2） a－材料的厚度（m） t－传热时间（s） (T2-T1)－材料两侧温差（K） 影响导热系数的因素： 1、无机材料的导热系数大于有机材料 2、晶体的导热系数大于无定形体的导热系数 3、材料的孔隙率愈大,即空气愈多,导热系数愈小； 4、材料的含水率增加,导热系数也增加 5、大多数材料的导热系数随温度和湿度升高而增加 （二）热容量与比热容 材料加热时吸收热量，冷却时放出热量的性质，称为热容量。 大小用比热表示 公式 Q=cm(T2－T1) 式中 Q－材料吸收或放出的热量（J） c－材料的比热容(J/g.K) m－材料的质量（g） (T2－T1) －材料受热或冷却前后的温差（K) （三）材料的温度变形性 材料的温度变形性是指温度升高或降低时体积变化的性质。线膨胀系数： 材料名称 建筑 钢材 普通 混凝土 粘土砖 花岗岩 松木 石膏板 导热系数 W/（m·K） 55 1.8 0.55 2.9 0.15 0.30 比热容 J/（gK） 0.46 0.88 0.84 0.80 1.63 1.1 线膨胀系数 ×10-6/K 10～20 5.8～15 5～7 5.5～5.8 几种材料的比热和导热系数及线膨胀系数 第二节 材料的力学性质 材料的力学性质指材料在外力作用下的变形性质和抵抗破坏的能力。 1、材料的强度、比强度、理论强度和强度等级 2、弹塑性变形 3、脆性与韧性 4、硬度与耐磨性 一、材料的强度 （一）材料强度 材料在外力作用下抵抗破坏的能力，称为材料的强度。 以外力破坏时单位面积上所承受的外力（拉力、压力、剪力等）表示。 1、材料的抗拉、抗压和抗剪强度 2、影响材料强度的外界因素 （1）试件的形状 相同底面积的试件，高度越大，强度值越小。 （2）试件尺寸 强度测定值逐渐减小 大于 （3）加荷速度 加荷速度越快，测定的强度值越大 （4）试验环境的温湿度 （二）材料的强度等级 按强度值的高低划分为若干等级，即材料的强度等级。 脆性材料按抗压强度划分：如岩石、砖和混凝土等。 钢材按抗拉屈服强度划分。 石材按极限抗压强度分9个等级：MU10～MU100； 烧结普通砖按抗压强度分5个等级：MU10～MU30 ； 普通混凝土按抗压强度分12个等级：C7.5～C60； 碳素结构钢按抗拉屈服强度分5个牌号：Q195～Q275。 （三）比强度 材料的强度与其表观密度比值，是衡量材料轻质高强性能的重要指标。 材料 低碳钢 普通混凝 （抗压） 松木 玻璃钢 粘土砖 （抗压） 表观密度（kg/m3） 7860 2400 500 2000 1700 强 度（MPa） 415 29 34 450 10 比强度 0.053 2 0.069 0.225 0.006 1、 弹性及弹性变形 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质称为弹性。 材料的这种可恢复的变形称为弹性变形，弹性变形是可逆变形。 二、弹塑性变形 弹性变形的大小与外力成正比，比例系数称为材料的弹性模量 Ｅ 。 Ｅ为常数，其值为应力σ与应变ε之比，即 弹性模量 E 是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。Ｅ值愈大，材料愈不易变形，材料的刚度愈好。 2 、塑性及塑性变形 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，有一部分变形不能恢复，这