建筑材料的基本性質(zhì)-在線瀏覽
2024-09-19 15:20本頁(yè)面
【正文】 的體積占材料自然狀態(tài)體積的百分率。 材料的質(zhì)量吸水率和體積吸水率之間關(guān)系為： （110） 材料吸水性的大小，主要取決于材料孔隙率和孔隙特征。封閉孔隙水分不易滲入，粗大孔隙水分只能潤(rùn)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??；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。（三）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。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： （111）式中 ——材料的含水率，%； ——材料含水時(shí)的質(zhì)量，g或kg； ——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g或kg。在一定的溫度和濕度條件下，材料與周?chē)諝鉂穸冗_(dá)到平衡時(shí)的含水率稱(chēng)為平衡含水率。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?chē)h(huán)境溫度越低，相對(duì)濕度越大，材料的含水率也越大。在常用的建筑材料中，木材的吸濕性特別強(qiáng)，它能在潮濕空氣中大量吸收水分而增加質(zhì)量，降低強(qiáng)度和改變尺寸，因此木門(mén)窗在潮濕環(huán)境中往往不易開(kāi)關(guān)。（四）耐水性材料長(zhǎng)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(chēng)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)計(jì)算公式如下： （112）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。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(shí)。（五）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(chēng)為抗?jié)B性。這種壓力水的滲透，不僅會(huì)影響工程的使用，而且滲入的水還會(huì)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性的大小用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級(jí)表示。滲透系數(shù)越小，材料的抗?jié)B性越好。2．抗?jié)B等級(jí)對(duì)于砂漿、混凝土等材料，常用抗?jié)B等級(jí)來(lái)表示抗?jié)B性?？?jié)B等級(jí)以符號(hào)“P”和材料可承受的水壓力值（）來(lái)表示，如混凝土的抗?jié)B等級(jí)為PPP1P16，、。材料抗?jié)B性的好壞與材料的孔隙率和孔隙特征有關(guān)，孔隙率小且封閉孔隙多的材料，其抗?jié)B性就好。（六）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(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性質(zhì)。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(shí)，材料會(huì)受到更大的凍脹和裂縫擴(kuò)張。材料抗凍性的大小用抗凍等級(jí)表示。例如混凝土抗凍等級(jí)F2F50、F100等，指混凝土所能承受的最多凍融循環(huán)次數(shù)是25次、50次、100次，強(qiáng)度下降不超過(guò)25%，質(zhì)量損失不超過(guò)5%。對(duì)于室外溫度低于15oC的地區(qū)，其主要工程材料必須進(jìn)行抗凍性實(shí)驗(yàn)。（一） 導(dǎo)熱性材料傳導(dǎo)熱量的能力稱(chēng)為導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算公式為： （114）式中 ——材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(mK)； ——傳導(dǎo)的熱量，J； ——材料厚度，m； ——材料的傳熱面積，m2； ——傳熱時(shí)間，h；（）——材料兩側(cè)溫度差，K。各種建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)差別很大， ～ W/(mK)之間，如泡沫塑料的= W/(mK)，而大理石的=(mK)。2．孔隙構(gòu)造由于固體物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣的導(dǎo)熱系數(shù)大得多，因此材料的孔隙率越大，導(dǎo)熱系數(shù)越小。3．濕度由于固體的導(dǎo)熱性最好，液體次之，氣體最差。因此材料受潮會(huì)使導(dǎo)熱系數(shù)增大，若水結(jié)冰后，材料的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)進(jìn)一步增加。4．溫度 溫度越高，材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大。5．熱流方向?qū)τ谀静牡壤w維狀材料，熱流方向與纖維排列方向垂直時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)小；與纖維排列方向平行時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)大。熱容量的大小用比熱容表示，比熱容指1g材料溫度升高1K所吸收的熱量或溫度降低1K放出的熱量。比熱容大的材料，本身能吸入或儲(chǔ)存較多的熱量，能在熱流變動(dòng)或采暖設(shè)備供熱不均勻時(shí)緩和室內(nèi)的溫度波動(dòng)，對(duì)于保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定有良好的作用，并能減少能耗。（三） 溫度變形性材料的溫度變形性，是指溫度升高或降低時(shí)材料的體積變化。這種變化表現(xiàn)在單向尺寸時(shí)，為線膨脹或線收縮。建筑工程中，對(duì)材料的溫度變形往往只考慮某一單向尺寸的變化，因此，研究材料的平均線膨脹系數(shù)具有重要意義。常用建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容和線膨脹系數(shù)見(jiàn)表12。當(dāng)材料承受外力作用時(shí)，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。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。材料的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度的計(jì)算公式為： ?。?17）式中 ——材料
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