第二章建筑材料的基本性質(zhì)

基本性質(zhì)主要包括物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、耐久性、裝飾性、防火性、防放射性等物理性質(zhì)包括密度、密實(shí)性、空隙率（計(jì)算材料用量、構(gòu)件自重、配料計(jì)算、確定堆放空間）力學(xué)性質(zhì)包括強(qiáng)度、彈性、塑脆韌性、硬度。建筑材料在建筑物的各個(gè)部位的功能不同，均要承受各種不同的作用，因而要求建筑材料必須具有相應(yīng)的基本性質(zhì)。第一節(jié)建筑材料的物理性質(zhì)

一、材料的密度、表觀(guān)密度與堆積密度

二、材料的密實(shí)度、孔隙率與空隙率三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)四、材料的熱工性質(zhì)

一、材料的密度、表觀(guān)密度與堆積密度

密度是指物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。單位為g/cm3或kg／m3。由于材料所處的體積狀況不同，故有實(shí)際密度（以前稱(chēng)為真密度）、表觀(guān)密度和堆積密度之分。１.實(shí)際密度(Density)

以前稱(chēng)比重、真實(shí)密度(TrueDensity)，簡(jiǎn)稱(chēng)密度(Density)。實(shí)際密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積所具有的質(zhì)量。式中：ρ—實(shí)際密度（g/cm3）m—材料的質(zhì)量（g）V—材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積（cm3）絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積的測(cè)定：近于絕對(duì)密實(shí)的材料（金屬、玻璃等）：直接以排水法測(cè)定；有孔隙的材料（磚、混凝土、石材）：將材料磨成細(xì)粉以排除其內(nèi)部孔隙，經(jīng)干燥后用密度瓶（李氏瓶）測(cè)定其實(shí)際體積，該體積即可視為絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積。１.實(shí)際密度(Density)李氏瓶２.表觀(guān)密度(ApparentDensity）

也稱(chēng)容重，是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積所具有的質(zhì)量，按下式計(jì)算：式中ρ0—材料的表觀(guān)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，或稱(chēng)表觀(guān)體積（cm3或m3）,包含內(nèi)部空隙在內(nèi)的體積（規(guī)則幾何形狀、松散體積用排液法）作用：計(jì)算構(gòu)件的自重3堆積密度散粒材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的重量稱(chēng)為堆積密度?？捎孟率奖硎臼街笑?’—散粒材料的堆積密度（g/cm3或kg/m3）m—散粒材料的質(zhì)量（g或kg）

v0，—材料在自然狀態(tài)下的堆積體積（cm3或m3），它包含內(nèi)部和顆粒之間的空隙。思考：實(shí)際密度、表觀(guān)密度和堆積密度之間的大小關(guān)系如何？計(jì)算材料的堆放空間二、材料的孔隙率與空隙率1.密實(shí)度（Dense）密實(shí)度是指材料的固體物質(zhì)部分的體積占總體積的比例，說(shuō)明材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所充填的程度，即反映了材料的致密程度，按下式計(jì)算：2.孔隙率（Porosity）孔隙率材料內(nèi)部孔隙的體積占材料總體積的百分率，稱(chēng)為材料的孔隙率（P）?？捎孟率奖硎荆?/p>

P+D=1孔隙按大小分為粗孔和細(xì)孔，按特征分為連通孔隙和封閉孔隙，它與材料的吸水性、強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性等性質(zhì)有關(guān)。3.空隙率（Interstice）散顆材料（如砂、石子）堆積體積（V’0）中，顆粒間空隙體積所占的百分率稱(chēng)為空隙率（P’），可用下式表示為二、材料的孔隙率與空隙率三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)

（一）親水性與憎水性1.概念親水性：材料能被水潤(rùn)濕的性質(zhì)，如磚、混凝土等。材料產(chǎn)生親水性的原因是因其與水接觸時(shí)，材料與水分子之間的親合力大于水分子之間的內(nèi)聚力所致。當(dāng)材料與水接觸，材料與水分子之間的親合力小于水分子之間的內(nèi)聚力時(shí)，材料則表現(xiàn)為憎水性。憎水性材料如瀝青、石油等。問(wèn)題：親水性材料與憎水性材料在實(shí)際工程中有何意義？當(dāng)材料與水接觸時(shí)，在材料、水、空氣三相的交界點(diǎn)，作沿水滴表面的切線(xiàn)，此切線(xiàn)與材料和水接觸面的夾角θ，稱(chēng)為潤(rùn)濕邊角。材料的潤(rùn)濕示意圖2.潤(rùn)濕邊角材料被水濕潤(rùn)的情況可用潤(rùn)濕邊角θ來(lái)表示。（一）親水性與憎水性3.親親水性性材料料與憎憎水性性材料料用潤(rùn)濕濕邊角角θ來(lái)來(lái)反映映θ角愈愈小，，表明明材料料愈易易被水水潤(rùn)濕濕。當(dāng)θ＜＜90°時(shí)時(shí)，材材料表表面吸吸附水水，材材料能能被水水潤(rùn)濕濕而表表現(xiàn)出出親水水性，，這種種材料料稱(chēng)親水性性材料料。θ>90°°時(shí)，，材料料表面面不吸吸附水水，此此稱(chēng)憎水性性材料料。當(dāng)θ=0°°時(shí)，，表明明材料料完全全被水水潤(rùn)濕濕。上述概概念也也適用用于其其它液液體對(duì)對(duì)固體體的潤(rùn)潤(rùn)濕情情況，，相應(yīng)應(yīng)稱(chēng)為為親液液材料料和憎憎液材材料。。材料的的潤(rùn)濕濕示意意圖（a））親水水性材材料；；（b）憎憎水性性材料料（二）材材料的吸水水性與吸濕濕性1.吸水性(WaterAbsorption)材料在水中中能吸收水水分的性質(zhì)質(zhì)稱(chēng)吸水性。材料的吸吸水性用吸吸水率(RatioofWaterAbsorption)表示，有質(zhì)質(zhì)量吸水率率與體積吸吸水率兩種種表示方法法。（1）質(zhì)量量吸水率質(zhì)量吸水率率是指材料在在吸水飽和和時(shí)，內(nèi)部部所吸水分分的質(zhì)量占占材料干燥燥質(zhì)量的百百分率，用用下式計(jì)算算：式中Wm——材料的的質(zhì)量吸水水率（％））；mb—材料在吸吸水飽和狀狀態(tài)下的質(zhì)質(zhì)量（g））；mg—材料在干干燥狀態(tài)下下的質(zhì)量（（g）材料的吸水水率：花崗巖的吸吸水率：0.5%~0.7%；混凝土的吸吸水率：2%~3%；粘土磚的吸吸水率：8%~20%；木材的吸水水率：可超超過(guò)100%?；◢弾r1.吸水性（2）體積積吸水率體積吸水率率是指材料在在吸水飽和和時(shí)，其內(nèi)內(nèi)部所吸水水分的體積積占干燥材材料自然體體積的百分分率。用公公式表示如如下式中wv——材料的的體積吸水水率（％））；V0——干燥材材料在自然然狀態(tài)下的的體積（cm3）；ρw——水的密密度（g/cm3）工程用建筑筑材料一般般采用質(zhì)量量吸水率，，質(zhì)量吸水水率與體積積吸水率的的關(guān)系材料的吸水水性與其親親水性、疏疏水性、孔孔隙率大小小、孔隙特特征有關(guān)。。2.吸濕性性材料在潮濕濕空氣中吸吸收水分的的性質(zhì)稱(chēng)為為吸濕性。潮濕材料在在干燥的空空氣中也會(huì)會(huì)放出水分分，此稱(chēng)還濕性。材料的吸濕濕性用含水水率表示。。含水率系指材料內(nèi)內(nèi)部所含水水的質(zhì)量占占材料干燥燥質(zhì)量的百百分率。用用公式表示示為式中Wh—材料的含水水率（％））ms—一材料含水時(shí)時(shí)的質(zhì)量（（ｇ）mg—材料干燥至至恒重時(shí)的的質(zhì)量（ｇｇ）材料的吸濕濕性隨空氣氣的濕度和和環(huán)境溫度度的變化而而改變。例：某立方方體巖石試試件，外形形尺寸為50mm××50mm×50mm，測(cè)得得其在絕干干、自然狀狀態(tài)及吸水水飽和狀態(tài)態(tài)下的質(zhì)量量分別為325g，，325.3g，326.1g，并測(cè)測(cè)得該巖石石的密度為為2.68g/cm3。試求該巖巖石的體積積吸水率、、質(zhì)量含水水率、絕干干表觀(guān)密度度、孔隙率率。=1-2.6/2.68=2.98%1.1/125=0.88%=0.3/325=0.092%=325/125=2.6g/cm3解：V0＝5×5××5＝125cm3m含＝325.3gm干＝325gm飽＝326.1gρw＝1g/cm3解：因m干=482g,m飽=487g，V=630-452=178cm3Vo＝178+5=183cm3例：巖石試試件經(jīng)完全全干燥后，，其質(zhì)量為為482g，將放入入盛有水的的量筒中，，經(jīng)一定時(shí)時(shí)間巖石吸吸水飽和后后，量筒的的水面由原原來(lái)的452cm3上升至630cm3。取出巖石石，擦干表表面水分后后稱(chēng)得質(zhì)量量為487g。試求求該巖石的的密度、表表觀(guān)密度及及質(zhì)量吸水水率？(假假設(shè)巖石內(nèi)內(nèi)無(wú)封閉空空隙)故：ρ=m干/V=482/178=2.71g/cm3ρo=m干/Vo=482/(178+5)=2.63g/cm3Wm=(m飽-m干)/m1×100%=(487-482)/482×100%=1%思考題：：某工地所所用卵石石材料的的密度為為2.65g/cm3、表觀(guān)密密度為2.61g/cm3、堆積密密度為1680kg/m3，計(jì)算此此石子的的孔隙率率與空隙隙率？（三）材材料的耐耐水性(WaterResistance)材料長(zhǎng)期期在水作作用下不不破壞，，強(qiáng)度也也不顯著著降低的的性質(zhì)稱(chēng)稱(chēng)為耐水性。材料的的耐水性性用軟化系數(shù)數(shù)表示，如如下式：：式中:kR—材料的的軟化系系數(shù)；fb—材料在在飽水狀狀態(tài)下的的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度（MPa））；fg——材料料在干燥燥狀態(tài)下下的抗壓壓強(qiáng)度（（MPa）。軟化系數(shù)數(shù)KR的大小表表明材料料在浸水水飽和后后強(qiáng)度降降低的程程度。一般來(lái)說(shuō)說(shuō)，材料料被水浸浸濕后，，強(qiáng)度均均會(huì)有所所降低。kR小——耐耐水性差差。材料耐水水性限制制了材料料的使用用環(huán)境，，軟化系系數(shù)小的的材料耐耐水性差差，其使使用環(huán)境境尤其受受到限制制。軟化化系數(shù)的的波動(dòng)范范圍在0至1之之間。工程中通通常將ＫＲ＞0.80的材料稱(chēng)稱(chēng)為耐水水性材料料，可以以用于水水中或潮潮濕環(huán)境境中的重重要工程程。用于于一般受受潮較輕輕或次要要的工程程部位時(shí)時(shí)，材料料軟化系系數(shù)也不不得小于0.75。（三）材材料的耐耐水性(WaterResistance)關(guān)于耐水水性不正正確的[]。。A、有孔孔材料的的耐水性性用軟化化系數(shù)表表示B、材料料的軟化化系數(shù)在在0～1之間波波動(dòng)C、軟化化系數(shù)大大于0.80的的材料稱(chēng)稱(chēng)為耐水水材料。。D、軟化化系數(shù)小小于0.80的的材料稱(chēng)稱(chēng)為耐水水材料。。E、軟化化系數(shù)越越大，材材料吸水水飽和后后強(qiáng)度降降低越多多，耐水水性越差差答案：DE例：某石材在在氣干、、絕干、、水飽和和情況下下測(cè)得的的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度分別別為174、178、、165MPa，求求該石材材的軟化化系數(shù)，，并判斷斷該石材材可否用用于水下下工程。。解該石材的的軟化系系數(shù)為:由于該石石材的軟軟化系數(shù)數(shù)為0.93，，大于0.85，故該該石材可可用于水水下工程程。（四）材材料的抗抗?jié)B性(penetrationResistance)材料抵抗抗壓力水水滲透的的性質(zhì)稱(chēng)稱(chēng)為抗?jié)B性，或稱(chēng)不不透水性性。材料的抗抗?jié)B性通通常用滲滲透系數(shù)數(shù)表示。。滲透系數(shù)數(shù)的物理理意義是是：一定定厚度的的材料，，在一定定水壓力力下，在在單位時(shí)時(shí)間內(nèi)透透過(guò)單位位面積的的水量。。用公式式表示為為式中Ks———材料料的滲透透系數(shù)（（cm/h）；；Q——滲滲透水量量（cm3）；d——材材料的厚厚度（cm）；；A———滲水面面積（cm2）；t——滲滲水時(shí)間間（h））；H——靜靜水壓力力水頭（（cm））。——實(shí)質(zhì)質(zhì)上就是是達(dá)西定定律Ks值愈愈大，表表示材料料滲透的的水量愈愈多，即即抗?jié)B性性愈差。。材料的抗抗?jié)B性也也可用抗抗?jié)B等級(jí)級(jí)表示。。抗?jié)B等級(jí)級(jí)是以規(guī)規(guī)定的試試件、在在標(biāo)準(zhǔn)試試驗(yàn)方法法下所能能承受的的最大水水壓力來(lái)來(lái)確定，，以符號(hào)號(hào)Pn表表示，其其中n為為該材料料所能承承受的最最大水壓壓力的十十倍的MPa數(shù)數(shù)，如P4、P6、P8等分別表表示材料料能承受受0.4、0.6、0.8MPa的的水壓而而不滲水水。材料的抗抗?jié)B性與與其孔隙隙率和孔孔隙特征征有關(guān)。。（四）材材料的抗抗?jié)B性(penetrationResistance)我國(guó)現(xiàn)行行抗?jié)B等等級(jí)的確確定，是是以齡期期為28d的圓圓臺(tái)體試試件(高高150mm、、底面直直徑185mm、頂面面直徑175mm)來(lái)來(lái)做抗?jié)B滲試驗(yàn)，，并定出出抗?jié)B等等級(jí)?？箍?jié)B圓柱柱體試件件每組為為六個(gè)，，試驗(yàn)時(shí)時(shí)，當(dāng)試試件只有有兩個(gè)試試件表面面開(kāi)始發(fā)發(fā)現(xiàn)滲水水現(xiàn)象時(shí)時(shí)的水壓壓力值(以MPa計(jì))，就稱(chēng)稱(chēng)為該混混凝土的的抗?jié)B等等級(jí)，用用符號(hào)P來(lái)表示示。混凝凝土土抗抗?jié)B滲儀儀混凝凝土土的的抗抗?jié)B滲等等級(jí)級(jí)劃劃分分為為P4、、P6、、P8、、P10、、P12等等五五個(gè)個(gè)等等級(jí)級(jí)。。相相應(yīng)應(yīng)表表示示混混凝凝土土抗抗?jié)B滲試試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)時(shí)一一組組6個(gè)個(gè)試試件件中中4個(gè)個(gè)試試件件未未出出現(xiàn)現(xiàn)滲滲水水時(shí)時(shí)的的最最大大水水壓壓力力。。（四四））材材料料的的抗抗?jié)B滲性性(penetrationResistance)（五五））材材料料的的抗抗凍凍性性（（FrostResistance））材料料在在水水飽飽和和狀狀態(tài)態(tài)下下，，能能經(jīng)經(jīng)受受多多次次凍凍融融循循環(huán)環(huán)作作用用而而不不破破壞壞，，也也不不嚴(yán)嚴(yán)重重降降低低強(qiáng)強(qiáng)度度的的性性質(zhì)質(zhì)，，稱(chēng)稱(chēng)為為材材料料的的抗凍凍性性。材料料的的抗抗凍凍性性用用抗抗凍凍等等級(jí)級(jí)表表示示。?？箖鰞龅鹊燃?jí)級(jí)：：以規(guī)規(guī)定定的的試試件件，，在在規(guī)規(guī)定定試試驗(yàn)驗(yàn)條條件件下下，，測(cè)測(cè)得得其其強(qiáng)強(qiáng)度度降降低低不不超超過(guò)過(guò)規(guī)規(guī)定定值值，，并并無(wú)無(wú)明明顯顯損損壞壞和和剝剝落落時(shí)時(shí)所所能能經(jīng)經(jīng)受受的的凍凍融融循循環(huán)環(huán)次次數(shù)數(shù)。。用符符號(hào)號(hào)Fn表示示，，其其中中n即即為為最最大大凍凍融融循循環(huán)環(huán)次次數(shù)數(shù)，，如如F25、F50等。。材料料的的抗抗凍凍等等級(jí)級(jí)可可分分為為ＦＦ15、、ＦＦ25、、ＦＦ50、、ＦＦ100、、ＦＦ200等等，，分分別別表表示示此此材材料料可可承承受受15次次、、25次次、、50次次、、100次次、、200次次的的凍凍融融循循環(huán)環(huán)。。如混混凝凝土土抗抗凍凍等等級(jí)級(jí)ＦＦ15是是指指所所能能承承受受的的最最大大凍凍融融次次數(shù)數(shù)是是15次次(在在-15℃的的溫溫度度凍凍結(jié)結(jié)后后，，再再在在20℃℃的的水水中中融融化化，，為為一一次次凍凍融融循循環(huán)環(huán))，，這這時(shí)時(shí)強(qiáng)強(qiáng)度度損損失失率率不不超超過(guò)過(guò)25％％，，質(zhì)質(zhì)量量損損失失不不超超過(guò)過(guò)5％％。。（五五））材材料料的的抗抗凍凍性性（（FrostResistance））混凝凝土土抗抗凍凍等等級(jí)級(jí)D15號(hào)號(hào)中中的的15是是指指()。。A．．承承受受凍凍融融的的最最大大次次數(shù)數(shù)為為15次次B．．凍凍結(jié)結(jié)后后在在15~C的的水水中中融融化化C．．最最大大凍凍融融次次數(shù)數(shù)后后強(qiáng)強(qiáng)度度損損失失率率不不超超過(guò)過(guò)15％％D．．最最大大凍凍融融次次數(shù)數(shù)后后質(zhì)質(zhì)量量損損失失率率不不超超過(guò)過(guò)15％％材料料的的抗抗凍凍性性與與材材料料的的強(qiáng)強(qiáng)度度、、孔孔結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、耐耐水水性性和和吸吸水水飽飽和和程程度度有有關(guān)關(guān)。。材料料抗抗凍凍等等級(jí)級(jí)的的選選擇擇，，是是根根據(jù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物的的種種類(lèi)類(lèi)、、使使用用條條件件、、氣氣候候條條件件等等來(lái)來(lái)決決定定的的。。A（五五））材材料料的的抗抗凍凍性性（（FrostResistance））四、、材材料料的的熱熱工工性性質(zhì)質(zhì)1.導(dǎo)導(dǎo)熱熱性性當(dāng)材材料料兩兩面面存存在在溫溫度度差差時(shí)時(shí)，，熱熱量量從從材材料料一一面面通通過(guò)過(guò)材材料料傳傳導(dǎo)導(dǎo)至至另另一一面面的的性性質(zhì)質(zhì)，，稱(chēng)稱(chēng)為為材材料料的的導(dǎo)導(dǎo)熱熱性性。。導(dǎo)導(dǎo)熱熱性性用用導(dǎo)導(dǎo)熱熱系系數(shù)數(shù)λλ表表示示。。導(dǎo)導(dǎo)熱熱系系數(shù)數(shù)的的定定義義和和計(jì)計(jì)算算式式如如下下所所示示：：式中

λ———導(dǎo)熱系系數(shù)，Ｗ／／（ｍ·ＫＫ）；ＱＱ－傳導(dǎo)的的熱量，ＪＪ

ｄ—材材料厚度，，ｍ；ＦＦ——熱傳傳導(dǎo)面積，，m2Ｚ一熱傳導(dǎo)導(dǎo)時(shí)間，h；

（t2-t1）－材料兩兩面溫度差差，K在物理意義義上，導(dǎo)熱熱系數(shù)為單單位厚度(1m)的的材料、兩兩面溫度差差為1Ｋ時(shí)時(shí)、在單位位時(shí)間(1s)內(nèi)通通過(guò)單位面面積(1㎡㎡)的熱量量。四、材料料的熱工性性質(zhì)幾種典型材材料的熱工工性質(zhì)指標(biāo)標(biāo)材料導(dǎo)熱系數(shù)（w／（m·K））比熱（J／（kg·K））鋼580.48花崗巖3.490.92普通混凝土1.510.84燒結(jié)普通磚0.800.88松木（橫紋）0.170.352.72泡沫塑料0.031.30冰2.202.05水0.584.18靜止空氣0.0231.00四、材料料的熱工性性質(zhì)Return影響導(dǎo)熱系系數(shù)的因素素?zé)o機(jī)材料的的導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)大于有機(jī)機(jī)材料；材料的孔隙隙率愈大,即空氣愈愈多,導(dǎo)熱熱系數(shù)愈小小同類(lèi)材料料的孔隙率率是隨體積積密度的件件小而增大大,則導(dǎo)熱熱系數(shù)隨體體積密度的的減小而減減??；導(dǎo)熱系數(shù)與與孔隙形態(tài)態(tài)特征的關(guān)關(guān)系,認(rèn)為為有微細(xì)而而封閉孔隙隙組成的材材料,導(dǎo)熱熱系數(shù)小,反之大；；材料的含水水率增加,導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)也增加。。四、材料料的熱工性性質(zhì)2.熱容容量和比熱熱材料在受熱熱時(shí)吸收熱熱量，冷卻卻時(shí)放出熱熱量的性質(zhì)質(zhì)稱(chēng)為材料料的熱容量量。單位質(zhì)質(zhì)量材料溫溫度升高或或降低1ＫＫ所吸收或或放出的熱熱量稱(chēng)為熱熱容量系數(shù)數(shù)或比熱。。比熱的計(jì)計(jì)算式如下下所示：式中

C---材料料的比熱，，J/（g·K）Q--材材料吸收或或放出的熱熱量(熱容量)m---材材料質(zhì)量，，g

（t2-t1）--材料料受熱或冷冷卻前后的的溫差，K四、材料料的熱工性性質(zhì)比熱是反映映材料的吸吸熱和放熱熱能力的理理量。不同同材料的比比熱不同，，它對(duì)保持持建筑物內(nèi)內(nèi)部溫度溫溫度有很大大的意義，，比熱大的的材料，能能在熱流變變動(dòng)或采暖暖設(shè)備供熱熱不均勻時(shí)時(shí)，緩和室室內(nèi)的溫度度波動(dòng)。Return五.材料料的溫度變變形材料的溫度度變形是指指溫度升高高或降低時(shí)時(shí)材料的體體積變化。。除個(gè)別材材料以外，，多數(shù)材料料在溫度升升高時(shí)體積積膨脹，溫溫度下降時(shí)時(shí)體積收縮縮。這種變變化表現(xiàn)在在單向尺寸寸時(shí)，為線(xiàn)線(xiàn)膨脹或線(xiàn)線(xiàn)收縮，相相應(yīng)的技術(shù)術(shù)指標(biāo)為線(xiàn)線(xiàn)膨脹系數(shù)數(shù)（α）。。材料的單向向線(xiàn)膨脹量量或線(xiàn)收縮縮量計(jì)算公公式為：ΔΔL=（t2-t1）·α··L式式中ΔΔL--線(xiàn)線(xiàn)膨脹或線(xiàn)線(xiàn)收縮量（（mm或或cm）

(t2-t1）--材料料升（降））溫前后的的溫度差（（Ｋ）αα--材料料在常溫下下的平均線(xiàn)線(xiàn)膨脹系數(shù)數(shù)(１／ＫＫ)L---材材料原來(lái)的的長(zhǎng)度（ｍｍｍ或ｍ））建筑工程中中，對(duì)材料料的溫度變變形大多關(guān)關(guān)心其某一一單向尺寸寸的變化，，因此，研研究其平均均線(xiàn)膨脹系系數(shù)具有實(shí)實(shí)際意義。。材料的線(xiàn)線(xiàn)膨脹系數(shù)數(shù)與材料的的組成和結(jié)結(jié)構(gòu)有關(guān)，，常選擇合合適的材料料來(lái)滿(mǎn)足工工程對(duì)溫度度變形的要要求。第二節(jié)材材料料的力學(xué)性性質(zhì)一、材料的的強(qiáng)度與等等級(jí)（一）材料料的強(qiáng)度材料在外力力作用下抵抵抗破壞的的能力，稱(chēng)稱(chēng)為材料的強(qiáng)度度。根據(jù)外力作作用形式的的不同，材料的強(qiáng)度度有抗壓強(qiáng)度、、抗拉強(qiáng)度度、抗彎強(qiáng)強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度等，均以材料料受外力破破壞時(shí)單位位面積上所所承受的力力的大小來(lái)來(lái)表示。材料的力學(xué)學(xué)性質(zhì)系指指材料在外外力作用下下的變形性性和抵抗破破壞的性質(zhì)質(zhì)。材料的強(qiáng)度度分類(lèi)及受受外力作用用示意圖強(qiáng)度類(lèi)別受力作用示意圖強(qiáng)度計(jì)算式附注抗壓強(qiáng)度f(wàn)c(MPa)F——破壞荷載(N);A——受荷面積(mm2);l——跨度(mm);b——斷面寬度(mm);h——斷面高度(mm)抗拉強(qiáng)度f(wàn)t(MPa)抗剪強(qiáng)度f(wàn)v(MPa)抗彎強(qiáng)度f(wàn)tm(MPa)（一）材料料的強(qiáng)度（二）材料料的等級(jí)建筑材料常常按其強(qiáng)度度值的大小小劃分為若若干個(gè)等級(jí)級(jí)。如：燒結(jié)普通磚磚按抗壓強(qiáng)強(qiáng)度分為六六個(gè)等級(jí)：：Mu30、Mu25、Mu20、Mu15、Mu10、Mu7.5；硅酸酸鹽鹽水水泥泥按按抗抗壓壓和和抗抗折折強(qiáng)強(qiáng)度度分分為為6個(gè)個(gè)等等級(jí)級(jí)：：42.5、、52.5、、62.5、、42.5R、、52.5R、、62.5R；；普通通混混凝凝土土按按其其抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度分分為為十十四四個(gè)個(gè)等等級(jí)級(jí)：：C15、C10、……、、C80等碳素素結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼按按其其抗抗拉拉強(qiáng)強(qiáng)度度分分為為五五個(gè)個(gè)等等級(jí)級(jí)，，如如Q235等等等。。（三三））材材料料的的比比強(qiáng)強(qiáng)度度比強(qiáng)強(qiáng)度度是按按單單位位質(zhì)質(zhì)量量計(jì)計(jì)算算的的材材料料強(qiáng)強(qiáng)度度，，其其值值等等于于材材料料強(qiáng)強(qiáng)度度與與其其表表觀(guān)觀(guān)密密度度之之比比。。對(duì)于于不不同同強(qiáng)強(qiáng)度度的的材材料料進(jìn)進(jìn)行行比比較較，，可可采采用用比比強(qiáng)強(qiáng)度度這這個(gè)個(gè)指指標(biāo)標(biāo)。。比強(qiáng)強(qiáng)度度是是衡衡量量材材料料輕輕質(zhì)質(zhì)高高強(qiáng)強(qiáng)性性能能的的重重要要指指標(biāo)標(biāo)，，優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)材材料料，，必必須須具具有有較較高高的的比比強(qiáng)強(qiáng)度度。。材料表觀(guān)密度（g/cm3）強(qiáng)度（MPa）比強(qiáng)度低碳鋼78504200.054普通混凝土（抗壓）2400400.017松木（順紋、抗拉）5001000.200玻璃鋼20004500.225燒結(jié)普通磚（抗壓）1700100.006（四四））材材料料的的彈彈性性與與塑塑性性彈性性：：外外力力→→變變形形→→卸卸外外力力→→變變形形完完全全恢恢復(fù)復(fù)材料料的的彈彈性性用用彈彈性性模模量量ＥＥ表表示示塑性性：：：：外外力力→→變變形形→→卸卸外外力力→→變變形形不不完完全全恢恢復(fù)復(fù)彈塑塑性性材材料料的的變變形形曲曲線(xiàn)線(xiàn)軟鋼鋼的的應(yīng)應(yīng)力力——應(yīng)應(yīng)變變曲曲線(xiàn)線(xiàn)砼的的應(yīng)應(yīng)力力——應(yīng)應(yīng)變變曲曲線(xiàn)線(xiàn)（五五））材材料料的的脆脆性性與與韌韌性性脆性性：：材材料料在在外外力力作作用用下下至至破破壞壞前前無(wú)無(wú)明明顯顯塑塑性性變變形形而而突突然然破破壞壞的的性性質(zhì)質(zhì)。。脆脆性性材材料料抗抗動(dòng)動(dòng)載載能能力力差差，，但但抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度高高。。如如磚磚、、混混凝凝土土、、玻玻璃璃等等。。韌性性：：在在沖沖擊擊、、振振動(dòng)動(dòng)荷荷載載作作用用下下，，材材料料能能承承受受很很大大變變形形也也不不致致破破壞壞的的性性能能。。如如鋼鋼材材、、木木材材等等。。（六六））硬度度和和耐耐磨磨性性1.硬硬度度材材料料的的硬硬度度是是材材料料表表面面的的堅(jiān)堅(jiān)硬硬程程度度，，是是抵抵抗抗其其它它硬硬物物刻劃劃、、壓壓入入其其表表面面的的能能力力。通通常常用用刻刻劃劃法法，，回回彈彈法法和和壓壓入入法法測(cè)測(cè)定定材材料料的的硬硬度度。。刻刻劃劃法法用用于于天天然然礦礦物物硬硬度度的的劃劃分分，，按按滑滑石石、、石石膏膏、、方方解解石石、、螢螢石石、、磷磷灰灰石石、、長(zhǎng)長(zhǎng)石石、、石石英英、、黃黃晶晶、、剛剛玉玉、、金金剛剛石石的的順順序序，，分分為為１１００個(gè)個(gè)硬硬度度等等級(jí)級(jí)。?；貜棌椃ǚㄓ糜糜谟跍y(cè)測(cè)定定混混凝凝土土表表面面硬硬度度，，并并間間接接推推算算混混凝凝土土的的強(qiáng)強(qiáng)度度；；也也用用于于測(cè)測(cè)定定陶陶瓷瓷、、磚磚。。砂砂漿漿、、塑塑料料、、橡橡膠膠、、金金屬屬等等的的表表面面硬硬度度并并間間接接推推算算其其強(qiáng)強(qiáng)度度。。1.硬度原理：回彈彈儀的彈擊擊錘被一定定的彈力打打擊在混凝凝土表面上上，其回彈彈高度（通通過(guò)回彈彈儀讀得回回彈值）與與混凝土表表面硬度成成一定的比比例關(guān)系。?；貜梼x2.耐磨性性

耐磨磨性是材料料表面抵抗抗磨損的能能力。材料料的耐磨性性用磨耗率率表示，計(jì)計(jì)算公式如如下：式中G------材料的磨磨耗率，（（g/cm2）

m1----材材料磨損前前的質(zhì)量，，（g）m2-----材料料磨損損后的的質(zhì)量量，（（g））A------材材料試試件的的受磨磨面積積（（cm2）第三節(jié)節(jié)材材料料的耐耐久性性1.概概念念材料的的耐久久性是指用用于建建筑物物的材材料，，在環(huán)環(huán)境的的多種種因素素作用用下不不變質(zhì)質(zhì)、不不破壞