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[**: 浙江商業地產網] 作者：未知 2008-7-11
第二章建築材料的基本性質
本章主要了解材料的組成、結構和構造對性質的影響；重點掌握材料的物理性質和力學性質。
一、材料的組成、結構及構造對性質的影響
材料的組成：包括化學組成和礦物組成。它是決定材料各種性質的重要因素。
材料的結構可分為巨集觀結構、細觀結構和微觀結構。它是決定材料各種性質的最重要因素。
1、巨集觀結構（構造）：用肉眼或放大鏡能夠分辨的公釐級以上的粗大組織稱為巨集觀結構，可分為：
（1）緻密結構—如鋼材、有色金屬、玻璃、塑料、緻密的天然石材等，其特點是強度和硬度較高，吸水性小，抗滲和抗凍性較好。
（2）多孔結構—如加氣混凝土、泡沫塑料等，其特點是強度較低，吸水性大，抗滲和抗凍性較差，絕緣性較好。
（3）微孔結構—如普通燒結磚、建築石膏製品等，其特點與多孔結構材料特點相同。
（4）纖維結構—如木材、竹材、玻璃纖維增強塑料、石棉製品等，其特點是平行纖維方向與垂直纖維方向的各種性質具有明顯差異。
（5）片狀或層狀結構—如膠合板、紙面石膏板、各種夾心板等，其特點是平面各向同性，同時提高了材料的強度、硬度等，綜合性能好。
（6）散粒結構—如砂子、石子、膨脹珍珠岩等，其特點是顆粒之間存在大量空隙，其空隙率大小主要取決於顆粒級配、顆粒形狀及大小等。
2、細觀結構：用光學顯微鏡所觀察到的微公尺級組織結構稱為細觀結構。
材料的細觀結構對其力學性質、耐久性等影響很大。
3、微觀結構：用電子顯微鏡、x射線衍射儀等手段來研究材料原子、分子級的微觀組織稱為微觀結構，分為晶體與非晶體。
二、材料的物理性質
（一）密度、表觀密度與堆積密度
1、密度（ρ）：是指材料在絕對密實狀態下，單位體積的幹質量。
2、表觀密度（ρo）：是指材料在自然狀態下，單位體積的幹質量。
3、堆積密度（ρoˊ）：是指粒狀或粉狀材料在堆積狀態下，單位體積的質
量。重點比較三者之間的區別。
（二）材料的密實度與孔隙率
1、密實度（d）：是指材料體積內被固體物質充實的程度，也就是固體體積
佔總體積的比例。
2、孔隙率（p）：指材料體積內，孔隙體積佔總體積的百分率。
d+p=1
（三）材料的填充率與空隙率
1、填充率（dˊ）：是指散粒材料在堆積體積中，被其顆粒填充的程度。
2、空隙率（pˊ）：是指散粒材料在堆積體積中，顆粒之間的空隙體積佔堆積體積的百分率。
dˊ+pˊ=1
（四）材料與水有關的性質
1、材料的親水性與憎水性材料在空氣中與水接觸時，能被水濕潤者為親水性，具有親水性的材料稱為親水材料；否則為憎水性，具有憎水性的材料稱為憎水性材料。
2、材料的吸水性與吸濕性
（1）含水率（wh）：指材料中所含水的質量佔其幹質量的百分率。
（2）吸水性：指材料與水接觸吸收水分的性質，其大小用吸水率表示，分為體積吸水率和體積吸水率。
一般材料的孔隙率愈大，吸水性愈強；開口而連通的細小孔隙愈多，吸水性愈強；閉口孔隙，水分不易進入；開口的粗大孔隙，水分容易進入，但不能存留，故吸水性較小。
材料的吸水性會對其性質產生不利影響。如材料吸水後，使其質量增加，體積膨脹，導熱性增加，強度和耐久性下降。
3、材料的耐水性耐水性是指材料長期在水作用下，保持其原有性質的能力。結構材料的耐水性主要指強度的變化，用軟化係數（kr）來表示。kr的大小，說明材料吸水飽和後其強度下降的程度。
kr越大，表明材料吸水飽和後其強度下降越少，其耐水性越強；反之則耐水性越差。一般認為kr≥0.85的材料，稱為耐水性材料。
經常位於水中或受潮嚴重的重要結構物，應選用kr≥0.85的材料；受潮較輕的或次要結構物，應選用kr≥0.75的材料。
4、材料的抗滲性抗滲性是指材料抵抗壓力水或其他液體滲透的效能。用抗滲係數k表示。
5、材料的抗凍性抗凍性是指材料在吸水飽和狀態下，能經受多次凍融迴圈而不破壞，其強度也不嚴重降低的性質。用抗凍等級表示。
抗凍等級是以試件在吸水飽和狀態下，經凍融迴圈作用，質量損失和強度下降均不超過規定數值的最大凍融迴圈次數來表示。
（五）材料的熱性質
1、導熱性材料傳遞熱量的性質稱為材料的導熱性。用導熱係數λ表示。
導熱係數越小，材料的隔熱保溫效能越好。
2、熱容量材料受熱時吸收熱量、冷卻時放出熱量的
的性質，稱為熱容量。用q表示
3、熱變形性材料隨溫度的公升降而產生熱脹冷縮變形的性質，稱為材料的熱變形性。用線膨脹係數α表示。線膨脹係數α越大，表明材料的熱變形量越大。
4、耐燃性材料在空氣中遇火不著火燃燒的效能，稱為材料的耐燃性。按照遇火時的反應將材料分為非燃燒材料、難燃燒材料和燃燒材料三類。
三、材料的力學性質
1、強度：是指材料在外力（荷載）作用下不破壞時能承受的最大應力。根據外力作用方式的不同，材料強度有抗拉、抗壓、抗彎（抗折）、抗剪強度等。
2、強度等級：根據其極限強度的大小，劃分成若干不同的等級，稱為材料的強度等級。脆性材料主要根據其抗壓強度來劃分；塑性材料和韌性材料主要根據其抗拉強度來劃分。
3、比強度：材料的強度與其表觀密度的比值，稱為比強度。它是衡量材料輕質高強效能的一項重要指標。比強度越大，則材料的輕質高強效能越好。
4、彈性：材料在外力作用下產生變形，當取消外力後，能完全恢復到原形狀的性質。
5、塑性：材料在外力作用下產生變形，當取消外力後，仍保持變形後的形狀和尺寸的性質。
6、脆性：材料在外力作用下，直到破壞前並無明顯的塑性變形而發生突然破壞的性質。
7、韌性：材料在衝擊或震動荷載的作用下，能吸收較大能量，並產生較大變形而不發生破壞的性質。
四、材料的裝飾性建築裝飾材料的作用主要起裝飾作用、保護作用和其他特殊作用（絕熱、防潮、防火、吸聲、隔音等），而裝飾效果主要取決於裝飾材料的色彩、質感和線型。
五、材料的耐久性材料在使用過程中，能抵抗周圍各種介質的侵蝕而不破壞，也不失去其原有效能的性質。
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