最新园林建筑材料的基本性质PPT精品课件.ppt

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1、导言导言l材料性质材料性质:l基本物理性质基本物理性质l力学性质力学性质l与水有关的性质与水有关的性质l耐久性耐久性l热工性质热工性质l装饰性能装饰性能l(生态性能生态性能)六、空隙率六、空隙率l概念概念:是指散粒材料在堆积状态下是指散粒材料在堆积状态下,其颗粒其颗粒之间的空隙体积与堆积体积的百分比之间的空隙体积与堆积体积的百分比.P=Vo VoVo（ ） 100%V0：颗粒之间的空隙体积：颗粒之间的空隙体积常用材料的密度、表观密度、堆积密度及孔隙率常用材料的密度、表观密度、堆积密度及孔隙率 2 材料的力学性质材料的力学性质l强度强度l弹性弹性l塑性塑性l脆性脆性l韧性韧性l硬度硬度l耐磨性耐

2、磨性一、材料的强度一、材料的强度l1 概念概念l材料在力材料在力(荷载荷载)作用下抵抗破坏的能力为强度作用下抵抗破坏的能力为强度.l2 类型类型:l抗拉抗拉l抗压抗压l抗剪抗剪l抗弯抗弯(折折)一、材料的强度一、材料的强度一、材料的强度一、材料的强度l3.公式公式l1）抗拉强度）抗拉强度 抗压强度抗压强度 抗剪强度公式抗剪强度公式 R=P/F （Mpa） R -材料的极限强度材料的极限强度 （ Mpa ） P -受弯时的破坏荷载受弯时的破坏荷载 （N） F -试件受力的截面面积试件受力的截面面积 （mm2）一、材料的强度一、材料的强度l2）抗弯强度公式）抗弯强度公式 Rw=3PL/2bh2 （

3、Mpa） Rw-抗弯极限强度（抗弯极限强度（Mpa） P-弯曲破坏时的最大荷载弯曲破坏时的最大荷载 （N） L-两支点间的距离两支点间的距离 （mm） b、h- 材料截面的宽度、高度（材料截面的宽度、高度（mm）常用材料的强度（常用材料的强度（MPa） 二、二、弹性和塑性弹性和塑性l1.1.弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质。这种取消后，能够完全恢复原来形状的性质。这种完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时变形）完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时变形）l2.塑性：材料在外力作用下产生变形，如果外力塑性：材料在外力作用下产生

4、变形，如果外力取消后，仍能保持变形后的形状和尺寸，并且取消后，仍能保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质。这种不能恢复的变形称为不产生裂缝的性质。这种不能恢复的变形称为塑性变形（或永久变形）。塑性变形（或永久变形）。三、脆性和韧性三、脆性和韧性l1.1.脆性：脆性：l材料在外力作用下，无明显塑性变形而发生突材料在外力作用下，无明显塑性变形而发生突然破坏的性质。然破坏的性质。l 例如：混凝土、玻璃、石料等，可用作承压例如：混凝土、玻璃、石料等，可用作承压构件。构件。三、脆性和韧性三、脆性和韧性l2.2.韧性：韧性：l材料在冲击荷载作用下，能吸收大量能量，产材料在冲击荷载作用下，能吸收大量能

5、量，产生一定变形而不破坏的性质。生一定变形而不破坏的性质。l例如：低碳钢、低合金钢、钢筋混凝土等。用例如：低碳钢、低合金钢、钢筋混凝土等。用作承受冲击和震动荷载的构件（冲击韧性）作承受冲击和震动荷载的构件（冲击韧性）四、硬度与耐磨性四、硬度与耐磨性l硬度：材料抵抗其他物体压入或刻划的能力称硬度：材料抵抗其他物体压入或刻划的能力称为硬度。为硬度。 测量方法：刻划法、压入法测量方法：刻划法、压入法l耐磨性：是材料表面抵抗磨损的能力耐磨性：是材料表面抵抗磨损的能力.3 材料与水有关的性质材料与水有关的性质l亲水性与憎水性亲水性与憎水性l吸水性与吸湿性吸水性与吸湿性l耐水性耐水性l抗渗性抗渗性l抗冻性

6、抗冻性一、亲水性与憎水性一、亲水性与憎水性l1、润湿角：在材料、水和空气三相的交点处，、润湿角：在材料、水和空气三相的交点处，沿水滴表面所引起的切线与材料表面形成的夹沿水滴表面所引起的切线与材料表面形成的夹角。是亲水材料与憎水材料的判断指标。角。是亲水材料与憎水材料的判断指标。一、亲水性与憎水性一、亲水性与憎水性 a、亲水性材料 90 亲水性 = 0 完全润湿 b、憎水性材料 90 憎水性 =180 完全不润湿 一、亲水性与憎水性一、亲水性与憎水性l2、大多数建筑材料都属于亲水性材料，表面、大多数建筑材料都属于亲水性材料，表面均能被润湿，其含水情况可分为四种基本状态均能被润湿，其含水情况可分为

7、四种基本状态1）干燥状态）干燥状态不含水或含水极微；不含水或含水极微；2）气干状态）气干状态所含水与大气湿度相平衡；所含水与大气湿度相平衡；3）饱和面干状态）饱和面干状态表面干燥，而孔隙中水达表面干燥，而孔隙中水达到饱和到饱和4）湿润状态）湿润状态孔隙中含水饱和，且表面附有孔隙中含水饱和，且表面附有一层水膜一层水膜二、吸水性与吸湿性二、吸水性与吸湿性l1、吸水性：材料在水中吸收水的性质。、吸水性：材料在水中吸收水的性质。 m材料在干燥状态下的质量材料在干燥状态下的质量(g) m1材料在吸水饱和状态下的质量材料在吸水饱和状态下的质量(g)W=m1mm100%质量吸水率质量吸水率二、吸水性与吸湿性

8、二、吸水性与吸湿性l体积吸水率：体积吸水率：l与质量吸水率的关系：与质量吸水率的关系：%1001%100水干湿水体OOVmmVVWoWW质体二二 、吸水性与吸湿性、吸水性与吸湿性l2、吸湿性：材料在空气中吸收水的性质。、吸湿性：材料在空气中吸收水的性质。 m含含材料含水时的质量材料含水时的质量(g) m材料干燥状态下的质量材料干燥状态下的质量(g)W含含=m含含mm100%含水率含水率三、耐水性三、耐水性l材料长期处于水的作用下不破坏，其强度材料长期处于水的作用下不破坏，其强度 也不严重降低的性质。也不严重降低的性质。软化系数软化系数 KR=材料在干状态下的抗压强度材料在干状态下的抗压强度=f

9、bfg软化系数软化系数 KR0.80 的材料，认为是耐水的材料。的材料，认为是耐水的材料。材料在水饱和状态下的抗压强度材料在水饱和状态下的抗压强度四、抗渗性四、抗渗性l材料抵抗压力水渗透的性质。材料抵抗压力水渗透的性质。 混凝土、砂浆的抗渗性用抗渗等级表示。混凝土、砂浆的抗渗性用抗渗等级表示。 例如：例如：W4、W6、W8分别表示材料能承受分别表示材料能承受 0.4、0.6、0.8MPa的水压而不透水。的水压而不透水。 抗渗等级越高抗渗性越好。对地下建筑、水工建筑物、抗渗等级越高抗渗性越好。对地下建筑、水工建筑物、压力管等，要求材料具有一定的抗渗性。压力管等，要求材料具有一定的抗渗性。五、抗冻

10、性五、抗冻性l材料在水饱和状态下抵抗多次冻融循环而不破材料在水饱和状态下抵抗多次冻融循环而不破坏，同时强度也不显著降低的性质。坏，同时强度也不显著降低的性质。抗冻等级抗冻等级-指材料当质量损失小于指材料当质量损失小于5%5%，强度损失小于强度损失小于2525时所能经受的冻融循环次数。时所能经受的冻融循环次数。例如：抗冻等级用例如：抗冻等级用FNFN表示，表示，N N表示最大冻融表示最大冻融循环次数，如：循环次数，如：F25F25、F50F50，分别表示此材料，分别表示此材料可承受、可承受、2525次、次、5050次的冻融循环次的冻融循环柱开胀柱开胀4 材料的耐久性材料的耐久性l1 概念：材料在

11、使用过程中，能长期抵抗各种概念：材料在使用过程中，能长期抵抗各种环境因素作用而不破坏，且能保持原有性质的环境因素作用而不破坏，且能保持原有性质的性能。性能。l耐久性是一个综合性质：耐久性是一个综合性质： 抗冻性、抗渗性、抗冻性、抗渗性、抗化学侵蚀性、抗碳化性能等等抗化学侵蚀性、抗碳化性能等等l不同材料所处的工作环境不同，耐久性包含的不同材料所处的工作环境不同，耐久性包含的内容不同。内容不同。5 材料的热工性质材料的热工性质l一、导热性：一、导热性：l材料两侧有温差时热量由高温侧向低温侧传递材料两侧有温差时热量由高温侧向低温侧传递的能力。的能力。l指标：导热系数指标：导热系数 l导热系数越小，材

12、料的保温隔热性能越好。导热系数越小，材料的保温隔热性能越好。5 材料的热工性质材料的热工性质l二、热容量：二、热容量：l是比热容与材料质量之积。表示材料温度升高是比热容与材料质量之积。表示材料温度升高1K 所需的热量或降低所需的热量或降低1K所放出的热量。所放出的热量。l 热容量高的材料，能对室内温度起调节作用。热容量高的材料，能对室内温度起调节作用。6 材料的装饰性能材料的装饰性能l一、基本要求一、基本要求l色彩、光泽、表面组织及形状尺寸、质感色彩、光泽、表面组织及形状尺寸、质感l二、选用原则二、选用原则l环境环境l部位部位l使用要求使用要求7 材料的组成、结构和构造材料的组成、结构和构造1

13、、材料的组成：化学组成、矿物组成、相组成、材料的组成：化学组成、矿物组成、相组成1）化学组成：）化学组成： 无机非金属建筑材料的化学组成以各种氧化无机非金属建筑材料的化学组成以各种氧化物含量来表示。物含量来表示。金属材料以元素含量来表示。金属材料以元素含量来表示。 化学组成决定着材料的化学性质，影响其物化学组成决定着材料的化学性质，影响其物理性质和力学性质。理性质和力学性质。7 材料的组成、结构和构造材料的组成、结构和构造2) 2) 矿物组成矿物组成 材料中的元素和化合物以特定的矿物形式材料中的元素和化合物以特定的矿物形式存在并决定着材料的许多重要性质。存在并决定着材料的许多重要性质。 矿物组成是无机非金属材料中化合物存在的矿物组成是无机非金属材料中化合物存在的基本形式。基本形式。3) 3) 相组成相组成 材料中结构相近性质相同的均匀部分。材料中结构相近性质相同的均匀部分。7 材料的组成、结构和构造材料的组成、结构和构造2、材料的结构、材料的结构宏观结构宏观结构细观结构细观结构微观结构微观结构致密结构致密结构多孔结构多孔结构纤维结构纤维结构层状结构层状结构晶体晶体玻璃体玻璃体胶体胶体3、材料的构造：孔隙、材料的构造：孔隙 纹理纹理 疵病疵病40 结束语结束语