建筑材料第1章緒言

1、 土木工程材料 Civil engineering materials南昌工程學(xué)院李新猷主講第一章 緒言1.1概述一.建筑材料的分類 用于土建工程的材料總稱為建筑材料或土木工程材料。1.按化學(xué)成分分類：1.1 無(wú)機(jī)材料：金屬材料：黑色金屬材料鋼、鐵有色金屬材料鋁、銅、 合金非金屬材料：天然石材大理石、花崗石陶瓷和玻璃磚、瓦、衛(wèi)生陶瓷、 玻璃 無(wú)機(jī)膠凝材料石灰、石膏、水玻璃 砂漿、混凝土水泥、砂漿、混凝土1.2 有機(jī)材料： 木材、瀝青、塑料、涂料、油漆1.3 復(fù)合材料：金屬與非金屬?gòu)?fù)合 鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合 玻璃鋼、瀝青混凝土、聚合物混凝土2. 按用途分類 結(jié)構(gòu)材料：磚、石材、

2、砌塊、鋼材、混凝土防水材料：瀝青、塑料、橡膠、金屬、聚乙烯膠泥飾面材料：墻面磚、石材、彩鋼板、彩色混凝土吸音材料：多孔石膏板、塑料吸音板、膨脹珍珠巖絕熱材料: 塑料、橡膠、泡沫混凝土衛(wèi)生工程材料：金屬管道、塑料、陶瓷二.建筑材料的發(fā)展： 隨生產(chǎn)力發(fā)展而發(fā)展原始時(shí)代天然材料：木材、巖石、竹、粘土石器、鐵器時(shí)代金字塔（2000-3000 BC)：石材、石灰、石膏萬(wàn)里長(zhǎng)城 （200 BC):條石、大磚、石灰砂漿布達(dá)拉宮 ：石材、石灰砂漿羅馬園劇場(chǎng) （70-80 AC):石材、石灰砂漿18世紀(jì)中葉鋼材、水泥 (J.Aspdin,1824）19世紀(jì)鋼筋混凝土（1890-1892）； 中國(guó)，189820世

3、紀(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土、高分子材料21世紀(jì)輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能、高性能綠色建材胡夫金字塔，高146.59m, 底部232m建方，用 230多萬(wàn)塊、每塊重2.5T的巖石砌成。萬(wàn)里長(zhǎng)城 （200 BC):條石、大磚、石灰砂漿布達(dá)拉宮 ：石材、石灰砂漿羅馬斗獸場(chǎng) （70-80 AC):石材、石灰砂漿三.土木工程材料的標(biāo)準(zhǔn)化 學(xué)習(xí)材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB-國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBJ-建筑工程國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JGJ-建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC-國(guó)家建材局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB-冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTJ-交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SD-水電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZB-國(guó)家級(jí)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 例：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB175-1999 標(biāo)準(zhǔn)名稱部門代號(hào)編

4、號(hào)批準(zhǔn)年份ASA- American Standard Association 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM American Society for Testing MaterialsBS- British Standard 英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN Deutsch Industrie Normen 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISO-International Standard Organization 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)四四. .建筑材料課程的作用、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法建筑材料課程的作用、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法1.1.作用作用1.1 1.1 為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的知識(shí)為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的知識(shí)1.2 1.2 為今后從事專業(yè)技術(shù)工作時(shí)，合理選

5、擇和使用建為今后從事專業(yè)技術(shù)工作時(shí)，合理選擇和使用建筑材料打下基礎(chǔ)筑材料打下基礎(chǔ)2.2.任務(wù)任務(wù) 2.1 2.1 了解材料在建筑物上所起的作用和要求了解材料在建筑物上所起的作用和要求2.2 2.2 了解常用材料的生產(chǎn)、成分和構(gòu)造了解常用材料的生產(chǎn)、成分和構(gòu)造2.3 2.3 掌握常用材料的技術(shù)性質(zhì)，掌握常用材料的技術(shù)性質(zhì)， 以及影響材料性質(zhì)以及影響材料性質(zhì)的主要因素及其相互關(guān)系的主要因素及其相互關(guān)系2.4 2.4 掌握常用材料的標(biāo)準(zhǔn)，熟悉其分類、分等和規(guī)格掌握常用材料的標(biāo)準(zhǔn)，熟悉其分類、分等和規(guī)格2.5 熟悉常用材料的測(cè)試儀器，掌握測(cè)試方法和技術(shù)。2.6 掌握常用材料的選用原則和方法。2.7 掌

6、握工地配置材料的配置原理及方法，了解這些材 料的施工注意事項(xiàng)3.學(xué)習(xí)方法3.1 重點(diǎn)掌握材料的基本理論、基本知識(shí)、基本技能常用材料水泥、砼、石灰、石膏、玻璃、鋼材、木材、瀝青、高分子材料主要的水泥、砼、鋼材每種材料：原料生產(chǎn)工藝組成成分構(gòu)造性質(zhì)應(yīng)用檢驗(yàn)儲(chǔ)存以及它們之間的相互關(guān)系重點(diǎn)：性質(zhì)和應(yīng)用， 質(zhì)檢的基本原理（引起材性變化的內(nèi)因和外因）3.2 重視學(xué)好試驗(yàn)學(xué)習(xí)常用建筑材料的檢驗(yàn)方法合格性判斷和驗(yàn)收對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析判別培養(yǎng)從事科學(xué)研究的能力參考書湖南大學(xué)等編土木工程材料， 中國(guó)建筑工業(yè)出版社張德思 主編. 土木工程材料典型題解析及自測(cè)試題1. 西北工業(yè)大學(xué)出版社 1.2 材料的基本

7、狀態(tài)參數(shù) 土木工程材料的基本性質(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)。因?yàn)橥聊窘ㄖ牧纤幗ǎ?gòu)）筑物的部位不同、使用環(huán)境不同、人們對(duì)材料的使用功能要求不同，所起的作用就不同，要求的性質(zhì)也就有所不同。1.2.1 材料的密度、表觀密度、堆積密材料的密度、表觀密度、堆積密度度 材料的體積材料的體積 體積是材料占有的空間尺寸。由于材料具有不同的物理狀態(tài)，因而表現(xiàn)出不同的體積。 材料的絕對(duì)密實(shí)體積： 干材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積。即材料內(nèi)部沒有孔隙時(shí)的體積，或不包括內(nèi)部孔隙的材料體積。一般以表示材料的絕對(duì)密實(shí)體積 材料的表觀體積： 材料在自然狀態(tài)下的體積，即整體

8、材料的外觀體積（含內(nèi)部孔隙和水分）。一般以V0 表示材料的表觀體積。 材料的堆積體積： 粉狀或粒狀材料，在堆集狀態(tài)下的總體外觀體積。根據(jù)其堆積狀態(tài)不同，同一材料表現(xiàn)的體積大小可能不同，松散堆積下的體積較大，密實(shí)堆積狀態(tài)下的體積較小。材料的堆集體積一般以 V 來(lái)表示。1. 1. 材料的密度材料的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：密度, g/cm3 或 kg/m3m材料的質(zhì)量，g 或 kgV材料的絕對(duì)密實(shí)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。Vm2. 2. 材料的表觀密度材料的表觀密度表觀

9、密度（俗稱“容重”）是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。按下式計(jì)算： 00Vm 材料的表觀體積是指包括內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積。因?yàn)榇蠖鄶?shù)材料的表觀體積中包含有內(nèi)部孔隙，其孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影響其總質(zhì)量（有時(shí)還影響其表觀體積）。因此，材料的表觀密度除了與其微觀結(jié)構(gòu)和組成有關(guān)外，還與其內(nèi)部構(gòu)成狀態(tài)及含水狀態(tài)有關(guān) 3. 3. 材料的堆積密度材料的堆積密度堆積密度是指粉狀或粒狀材料，在堆積堆積密度是指粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。按下式計(jì)算：按下式計(jì)算： 式中式中0 0，材料的堆積密度材料的堆積密度, g/cm, g/cm3 3 或或 kg

10、/mkg/m3 3m m 材料的質(zhì)量，材料的質(zhì)量，g g 或或 kgkgV V0 0，材料的堆積體積，材料的堆積體積，cmcm3 3 或或 m m3 300Vm 粉狀或粒狀材料的質(zhì)量是指填充在一定容器內(nèi)的材料質(zhì)量，其堆積體積是指所用容器的容積而言。因此，材料的堆積體積包含了顆粒之間的空隙。在土木建筑工程中，計(jì)算材料用量、構(gòu)件的自重，配料計(jì)算以及確定堆放空間時(shí)經(jīng)常要用到材料的密度、表觀密度和堆積密度等數(shù)據(jù)。1.2.2 1.2.2 材料的孔隙和空隙材料的孔隙和空隙|一、材料的孔隙一、材料的孔隙|1. 1. 孔隙率孔隙率材料的孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙的體積占材料總體積的百分率?？紫堵蔖按下式計(jì)算：00

11、01VVVPV材料的絕對(duì)密實(shí)體積，cm3 或 m3密度, g/cm3 或 kg/m3含孔材料體積組成示意圖 1一閉孔； 2一開孔 2.2.材料的密實(shí)度材料的密實(shí)度 密實(shí)度是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實(shí)的程度。密實(shí)度的計(jì)算式如下：對(duì)于絕對(duì)密實(shí)材料， 因 0 = ，故密實(shí)度D =1 或 100%。對(duì)于大多數(shù)土木工程材料， 因 0 ，故密實(shí)度D 1 或 D 100%。 密度；00VVD 二、材料的空隙二、材料的空隙 1. 1. 空隙率空隙率空隙率是指散粒材料在其堆集體積中, 顆粒之間的空隙體積所占的比例。空隙率P， 按下式計(jì)算： 0 0，材料的堆積密度材料的堆積密度 空隙率的大小反映了散粒材料的顆?；?/p>

12、相填充的致密程度。空隙率可作為控制混凝土骨料級(jí)配與計(jì)算含砂率的依據(jù)。00000011VVVVVP散粒材料松散體積組成示意圖1一顆粒中的固體物質(zhì)；2一顆粒間的開口孔隙；3一顆粒間的閉口孔隙；4一顆粒間的空隙1.3 材料的力學(xué)性質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì)1. 1. 強(qiáng)度和比強(qiáng)度強(qiáng)度和比強(qiáng)度材料的強(qiáng)度是材料在應(yīng)力作用下抵抗破壞的能力。通常情況下，材料內(nèi)部的應(yīng)力多由外力（或荷載）作用而引起，隨著外力增加，應(yīng)力也隨之增大，直至應(yīng)力超過(guò)材料內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)所能抵抗的極限，即強(qiáng)度極限，材料發(fā)生破壞。 在工程上，通常采用破壞試驗(yàn)法對(duì)材料的強(qiáng)度在工程上，通常采用破壞試驗(yàn)法對(duì)材料的強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)測(cè)。將預(yù)先制作的試件放置在材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行

13、實(shí)測(cè)。將預(yù)先制作的試件放置在材料試驗(yàn)機(jī)上，施加外力（荷載）直至破壞，根據(jù)試件尺寸上，施加外力（荷載）直至破壞，根據(jù)試件尺寸和破壞時(shí)的荷載值，計(jì)算材料的強(qiáng)度。和破壞時(shí)的荷載值，計(jì)算材料的強(qiáng)度。|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。材料的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度的計(jì)算式如下：AFfmax|材料的抗彎強(qiáng)度與受力情況有關(guān)，一般試驗(yàn)方法是將條形試件放在兩支點(diǎn)上，中間作用一集中荷載，對(duì)矩形截面試件，則其抗彎強(qiáng)度用下式計(jì)算：2max23bhLFfw|比強(qiáng)度|比強(qiáng)度是指單位體積重量的材料強(qiáng)度，它等于材料的強(qiáng)度與其表觀密度之比。它是衡量材料是否輕質(zhì)高強(qiáng)的指標(biāo)。|2. 2. 材料的

14、彈性和塑性材料的彈性和塑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。這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形（或瞬時(shí)變形）。|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（或永久變形）。|3. 3. 脆性和韌性脆性和韌性 材料受力達(dá)到一定程度時(shí)，突然發(fā)生破壞，并無(wú)明顯的變形，材料的這種性質(zhì)稱為脆性。大部分無(wú)機(jī)非金屬材料均屬脆性材料，如天然石材，燒結(jié)普通磚、陶瓷、玻璃、普通混凝土、砂漿等。脆性材料的另一特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高而抗拉、抗折強(qiáng)度低。在工程中使用時(shí)，應(yīng)注意發(fā)揮這類材料的特性。|材料在沖

15、擊或動(dòng)力荷載作用下，能吸收較大能量而不破壞的性能，稱為韌性或沖擊韌性。韌性以試件破壞時(shí)單位面積所消耗的功表示。計(jì)算公式如下：AWakk|4. 4. 硬度和耐磨性硬度和耐磨性 硬度 材料的硬度是材料表面的堅(jiān)硬程度，是抵抗其它硬物刻劃、壓入其表面的能力。通常用刻劃法，回彈法和壓入法測(cè)定材料的硬度。 刻劃法用于天然礦物硬度的劃分，按滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長(zhǎng)石、石英、黃晶、剛玉、金剛石的順序，分為個(gè)硬度等級(jí)。|回彈法用于測(cè)定混凝土表面硬度，并間接推算混凝土的強(qiáng)度；也用于測(cè)定陶瓷、磚。砂漿、塑料、橡膠、金屬等的表面硬度并間接推算其強(qiáng)度。耐磨性 耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。材料的耐磨性用磨

16、耗率表示，計(jì)算公式如下：AmmG21式中式中 G-G-材料的磨耗率，材料的磨耗率， （g/cmg/cm2 2）m m1 1 - -材料磨損前的質(zhì)量，（材料磨損前的質(zhì)量，（g g）m m2 2-材料磨損后的質(zhì)量，（材料磨損后的質(zhì)量，（g g）A-A-材料試件的受磨面積材料試件的受磨面積 （cmcm2 2）1.4 1.4 材料與水有關(guān)的性質(zhì)材料與水有關(guān)的性質(zhì)1. . 材料的親水性與憎水性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。材料具有親水性或憎水性的根本原因在于材料的分子結(jié)構(gòu)。親水性材料與水分子之間的分子親合力，大

17、于水分子本身之間的內(nèi)聚力；反之，憎水性材料與水分子之間的親合力，小于水分子本身之間的內(nèi)聚力。|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)濕角愈小，表明材料愈易被水潤(rùn)濕。當(dāng)材料的潤(rùn)濕角 時(shí)，為親水性材料；當(dāng)材料的潤(rùn)濕角 時(shí)，為憎水性材料。水在親水性材料表面可以鋪展開，且能通過(guò)毛細(xì)管作用自動(dòng)將水吸入材料內(nèi)部；水在憎水性材料表面不僅不能鋪展開，而且水分不能滲入材料的毛細(xì)管中，見圖1-1圖11 材料潤(rùn)濕示意圖（）親水性材料；（）憎水性材料|1.4.2 1.4.2 材料的含水狀態(tài)材料的含水狀態(tài)|干燥狀態(tài)：

18、含水率等于或接近于0。|氣干狀態(tài)：含水率與大氣濕度相平衡。（未飽和）|飽和面干狀態(tài)：內(nèi)部孔隙含水達(dá)到飽和，而其表面干燥。|濕潤(rùn)狀態(tài)：內(nèi)部孔隙含水達(dá)到飽和，表面還附有自由水。|1.4.3 材料的吸濕性和吸水性材料的吸濕性和吸水性| 一. . 材料的吸濕性材料的吸濕性材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)。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。|材料在任一條件下含水的多少稱為材料的含水率，并以h表示，其計(jì)算公式為

19、： %100ggshmmmW|顯然，材料的含水率受所處環(huán)境中空氣濕度的影響。當(dāng)空氣中濕度在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定時(shí)，材料的吸濕和干燥過(guò)程處于平衡狀態(tài)，此時(shí)材料的含水率保持不變，其含水率叫作材料的平衡含水率。 二. . 材料的吸水性材料的吸水性 材料能吸收水分的能力，稱為材料的吸水性。吸水的大小以吸水率來(lái)表示。2.1 .1 質(zhì)量吸水率質(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，并以m 表示。質(zhì)量吸水率m 的計(jì)算公式為：%100ggbmmmmW2.2 .2 體積吸水率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W表示。體積吸水率W

20、的計(jì)算公式為： %10010WgbvVmmWg|材料的吸水率與其孔隙率有關(guān)，更與其孔特征有關(guān)。因?yàn)樗质峭ㄟ^(guò)材料的開口孔吸入并經(jīng)過(guò)連通孔滲入內(nèi)部的。材料內(nèi)與外界連通的細(xì)微孔隙愈多，其吸水率就愈大。1.4.4. . 材料的耐水性材料的耐水性材料的耐水性是指材料長(zhǎng)期在飽和水的作用下不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。衡量材料耐水性的指標(biāo)是材料的軟化系數(shù)KR：gbRffK式中 KR 材料的軟化系數(shù) fb 材料吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa）。fg 材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa） 軟化系數(shù)反映了材料飽水后強(qiáng)度降低的程度，是材料吸水后性質(zhì)變化的重要特征之一。一般材料吸水后，水分會(huì)分散在材料內(nèi)微粒的表

21、面，削弱其內(nèi)部結(jié)合力，強(qiáng)度則有不同程度的降低。當(dāng)材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時(shí)（如石膏、石灰等），吸入的水還可能溶解部分物質(zhì)，造成強(qiáng)度的嚴(yán)重降低。|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 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 。1.4.5. . 材料的抗?jié)B性材料的抗?jié)B性抗?jié)B性是材料在壓力水作用下抵抗水滲透的性能。土木建筑工程中許多材料常含有孔隙、孔洞或其它缺陷，當(dāng)材料兩側(cè)的水壓差較高時(shí)，水可能從高壓側(cè)通過(guò)內(nèi)部的孔隙、孔洞

22、或其它缺陷滲透到低壓側(cè)。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)帶入能腐蝕材料的介質(zhì)，或?qū)⒉牧蟽?nèi)的某些成分帶出，造成材料的破壞。|5.1 .1 滲透系數(shù)滲透系數(shù)材料的滲透系數(shù)可通過(guò)下式計(jì)算: AtHQdK 式中K滲透系數(shù), （cm / h）;Q滲水量， （cm3 ）A 滲水面積, （cm2 ）H 材料兩側(cè)的水壓差，（cm）d 試件厚度 （cm）t 滲水時(shí)間 （h）材料的滲透系數(shù)越小，說(shuō)明材料的抗?jié)B性越強(qiáng)。|5.2 .2 抗?jié)B等級(jí)抗?jié)B等級(jí)材料的抗?jié)B等級(jí)是指用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行透水試驗(yàn)時(shí)，材料標(biāo)準(zhǔn)試件在透水前所能承受的最大水壓力，并以字母P及可承受的水壓力（以0.1MPa為單位）來(lái)表示抗

23、滲等級(jí)。|如P4、P6、P8、P10等，表示試件能承受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa的水壓而不滲透。|1.4.6 抗凍性抗凍性材料吸水后，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?？箖鲂允侵覆牧显谖柡蜖顟B(tài)下，能經(jīng)受反復(fù)凍融循環(huán)作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性能。|抗凍性以試件在凍融后的質(zhì)量損失、外形變化或強(qiáng)度降低不超過(guò)一定限度時(shí)所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)來(lái)表示，或稱為抗凍等級(jí)。材料的抗凍等級(jí)可分為15、25、50、100、200

24、等，分別表示此材料可承受15次、25次、50次、100次、200次的凍融循環(huán)。材料的抗凍性與材料的強(qiáng)度、孔結(jié)構(gòu)、耐水性和吸水飽和程度有關(guān)。|1.5 材料的熱性質(zhì)材料的熱性質(zhì)|1. 1. 熱容量和比熱熱容量和比熱材料在受熱時(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。單位質(zhì)量材料溫度升高或降低1所吸收或放出的熱量稱為熱容量系數(shù)或比熱。比熱的計(jì)算式如下所示：熱容量)(12ttmQC2. 2. 導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性當(dāng)材料兩面存在溫度差時(shí)，熱量從材料一面通過(guò)材料傳導(dǎo)至另一面的性質(zhì)，稱為材料的導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù) 表示。導(dǎo)熱系數(shù)的定義和計(jì)算式如下所示：)(12ttFZQd 在物理意義上，導(dǎo)熱系數(shù)為單位厚

25、度(1m)的材料、兩面溫度差為1時(shí)、在單位時(shí)間(1s)內(nèi)通過(guò)單位面積(1)的熱量。|3. 3. 材料的溫度變形性材料的溫度變形性材料的溫度變形是指溫度升高或降低時(shí)材料的體積變化。除個(gè)別材料以外，多數(shù)材料在溫度升高時(shí)體積膨脹，溫度下降時(shí)體積收縮。這種變化表現(xiàn)在單向尺寸時(shí)，為線膨脹或線收縮，相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)為線膨脹系數(shù)（）。|材料的單向線膨脹量或線收縮量計(jì)算公式為：L =（t2 - t1） L式中L-線膨脹或線收縮量 （mm 或 cm）(t2-t1）-材料升（降）溫前后的溫度差（）-材料在常溫下的平均線膨脹系數(shù)() L-材料原來(lái)的長(zhǎng)度（或） 1.6 材料的耐久性材料的耐久性 材料的耐久性是泛指材料在

26、使用條件下，受各種內(nèi)在或外來(lái)自然因素及有害介質(zhì)的作用，能長(zhǎng)久地保持其使用性能的性質(zhì)。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)械及生物的作用。|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。在寒冷地區(qū)，凍融變化對(duì)材料會(huì)起著顯著的破壞作用。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。|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。|機(jī)械