建筑材料的力学性质
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二建建筑的建筑材料性能建筑材料是指用于建造和修复各类建筑物的材料。
在二级建造师考试中,建筑材料的性能是一个重要的考点。
本文将从物理性能、力学性能和耐久性能三个方面介绍二建建筑常用材料的性能特点,帮助考生更好地理解和记忆相关知识。
一、物理性能物理性能是指建筑材料在外界环境下的各种物理特性。
常见的物理性能有密度、热传导性、声传导性、吸水性等。
1. 密度:密度是指单位体积内的质量,通常用千克/立方米表示。
在建筑中,不同材料的密度会对结构和施工产生影响。
例如,密度大的材料可以提供更好的隔音效果,而密度小的材料则更轻便。
2. 热传导性:热传导性是指材料传导热量的能力。
建筑材料的热传导性能对于保温和隔热非常关键。
一般而言,导热系数越小的材料,保温性能越好。
3. 声传导性:声传导性是指材料对声波的传导能力。
在建筑领域,隔音是一个重要的考虑因素。
各种建筑材料的声传导性能各异,如隔音板、隔音玻璃等可以有效隔离噪音。
4. 吸水性:受潮、吸湿是一些建筑材料的固有特性。
吸水性能对建筑物的耐久性和变形非常重要。
合理使用吸水性能较弱的建筑材料,可以减少由于湿度变化引起的开裂、变形等问题。
二、力学性能力学性能是指建筑材料在受力状态下的各种性质。
主要包括强度、刚度、韧性、抗压强度、抗拉强度等。
1. 强度:强度是指材料抵抗破坏的能力。
对于建筑材料来说,强度是一个至关重要的指标。
在结构设计中,需要根据不同材料的强度来合理选择建筑材料,以确保结构的稳定可靠。
2. 刚度:刚度是指材料对应力的反应能力。
刚度越大,表示材料越难变形。
刚度较大的材料适合用于承重结构,如钢材和混凝土。
3. 韧性:韧性是指材料在受力过程中能够吸收和耗散大量的能量而不发生断裂。
在建筑中,一些受冲击力作用较大的部位需要具备韧性较好的材料,以增加结构的抗震性能。
4. 抗压强度和抗拉强度:抗压和抗拉强度是材料承受压力和拉力的能力。
在构建承重结构时,需要考虑材料的抗压和抗拉强度,以保证结构的稳定性。
建筑材料的⼒学性质是指建筑材料在各种外⼒作⽤下抵抗破坏或变形的性质,包括强度、弹性、塑性、脆性、韧性、硬度和耐磨性。
弹性与塑性。
材料的弹性是指材料在外⼒作⽤下产⽣变形,外⼒去掉后变形能完全消失的性质。
材料的这种可恢复的变形,称为弹性变形。
材料的塑性是指材料在外⼒作⽤下产⽣变形,外⼒去掉后变形不能完全恢复,但也不即⾏破坏的性质。
强度。
材料的强度是指材料在外⼒作⽤下抵抗破坏的能⼒。
材料在建筑物上所受的外⼒主要有拉⼒、压⼒、弯曲及剪⼒。
材料抵抗这些外⼒破坏的能⼒分别称为抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。
硬度和耐磨性。
材料的硬度是指材料表⾯抵抗硬物压⼈或刻划的能⼒。
材料的耐磨性是指材料表⾯抵抗磨损的能⼒。
材料的耐磨性与材料的组成成分、结构、强度、硬度等有关。
材料的硬度愈⼤,耐磨性愈好。
脆性与韧性。
材料的脆性是指材料在外⼒作⽤下未发⽣显着变形就突然破坏的性质。
脆性材料的抗压强度远⼤于其抗拉强度,所以脆性材料只适⽤于受压构件。
建筑材料中⼤部分⽆机⾮⾦属材料为脆性材料,如天然⽯材、陶瓷、砖、玻璃、普通混凝⼟等。
建筑材料第一章材料的物理性质:指表示材料物理状态特点的性质,主要是指材料的质量(重量)、水、热、声有关的性质。
材料的力学性质:主要是指材料在外力作用下产生变形的性质和地看破坏的能力。
耐久性:是材料在长期使用过程中,抵抗其自身及环境因素的长期破坏作用,保持其原有性能不变质、不破坏的能力,及材料保持工作性能直到极限状态的性制。
体积密度:指材料在自然状态下单位体积的质量,也称容重。
密度:指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
表观密度:也叫视密度,是指直接以排水法求得的体积作为绝对密实状态下体积的近似值,按该体积计算出的密度。
堆积密度:指散粒材料在规定装填条件下单位体积的质量。
孔隙率:指材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。
密实度:指材料体积内被固体物质充实的程度,即材料中固体物质的体积占材料在自然状态下的体积的百分率。
空隙率:散粒材料在自然堆积状态下,其中的空隙体积与自然堆积状态下的体积之比的百分率。
填充率:散粒材料在自然堆积状态下,其中的颗粒体积占自然堆积状态下的体积百分率。
亲水性:材料在空气中与水接触时能被水湿润的性质称为亲水性。
具有这种性质的材料称为亲水性材料。
憎水性:也叫疏水性。
指材料在空气中与水接触时不能被水湿润的性质。
具有这种性质的材料称为憎水性材料。
吸水性:材料吸收水分的能力称为吸水性。
吸水性大小用吸水率表示。
吸湿性:材料在潮湿的空气中,吸收空气中水分的能力称为吸湿性。
吸湿性大小用含水率表示。
质量吸水率:指材料在浸水饱和状态下吸收水的质量占材料干燥质量的百分率。
用公式表示为;%10010120⋅⋅-=wV m m W ρ。
式中0W 为体积吸水率;21,m m 分别为材料在绝对干燥状态下和吸水饱和状态下的质量(g );0V 为材料在自然状态下的体积,w ρ为水的密度。
开口孔隙率:是指材料中能被水所饱和的孔隙体积与材料在自然下的体积之比的百分率。
其数值等于材料的体积吸水率。
含水率:材料在自然状态含水状态下所含水的质量占材料干燥时质量的百分率称为材料的含水率。
建筑材料第一章材料的物理性质:指表示材料物理状态特点的性质,主要是指材料的质量(重量)、水、热、声有关的性质。
材料的力学性质:主要是指材料在外力作用下产生变形的性质和地看破坏的能力。
耐久性:是材料在长期使用过程中,抵抗其自身及环境因素的长期破坏作用,保持其原有性能不变质、不破坏的能力,及材料保持工作性能直到极限状态的性制。
体积密度:指材料在自然状态下单位体积的质量,也称容重。
密度:指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
表观密度:也叫视密度,是指直接以排水法求得的体积作为绝对密实状态下体积的近似值,按该体积计算出的密度。
堆积密度:指散粒材料在规定装填条件下单位体积的质量。
孔隙率:指材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。
密实度:指材料体积内被固体物质充实的程度,即材料中固体物质的体积占材料在自然状态下的体积的百分率。
空隙率:散粒材料在自然堆积状态下,其中的空隙体积与自然堆积状态下的体积之比的百分率。
填充率:散粒材料在自然堆积状态下,其中的颗粒体积占自然堆积状态下的体积百分率。
亲水性:材料在空气中与水接触时能被水湿润的性质称为亲水性。
具有这种性质的材料称为亲水性材料。
憎水性:也叫疏水性。
指材料在空气中与水接触时不能被水湿润的性质。
具有这种性质的材料称为憎水性材料。
吸水性:材料吸收水分的能力称为吸水性。
吸水性大小用吸水率表示。
吸湿性:材料在潮湿的空气中,吸收空气中水分的能力称为吸湿性。
吸湿性大小用含水率表示。
质量吸水率:指材料在浸水饱和状态下吸收水的质量占材料干燥质量的百分率。
用公式表示为;W二m2m i-1-loo%。
式中W为体积吸水0V P00w率;m,m分别为材料在绝对干燥状态下和吸水饱和状态下的质量12(g);V为材料在自然状态下的体积,P为水的密度。
0w开口孔隙率:是指材料中能被水所饱和的孔隙体积与材料在自然下的体积之比的百分率。
其数值等于材料的体积吸水率。
含水率:材料在自然状态含水状态下所含水的质量占材料干燥时质量的百分率称为材料的含水率。
第一章建筑材料的基本性质内容提要了解和掌握材料的基本性质,对于合理选用材料至关重要。
本章主要介绍材料的基本物理、力学、化学性质和有关参数及计算公式。
在建筑物中,建筑材料要承受各种不同的作用,因而要求建筑材料具有相应的不同性质。
如用于建筑结构的材料要受到各种外力的作用,因此,选用的材料应具有所需要的力学性能。
又如,根据建筑物各种不同部位的使用要求,有些材料应具有防水、绝热、吸声等性能;对于某些工业建筑,要求材料具有耐热、耐腐蚀等性能。
此外,对于长期暴露在大气中的材料,要求能经受风吹、日晒、雨淋、冰冻而引起的温度变化、湿度变化及反复冻融等的破坏作用。
为了保证建筑物的耐久性,要求在工程设计与施工中正确的选择和合理的使用材料,因此,必须熟悉和掌握各种材料的基本性质。
1.1 建筑材料的基本物理性质建筑材料在建筑物的各个部位的功能不同,均要承受各种不同的作用,因而要求建筑材料必须具有相应的基本性质。
物理性质包括密度、密实性、空隙率、孔隙率(计算材料用量、构件自重、配料计算、确定堆放空间)一、材料的密度、表观密度与堆积密度密度是指物质单位体积的质量。
单位为g/cm3或kg/m3。
由于材料所处的体积状况不同,故有实际密度(密度)、表观密度和堆积密度之分。
(1)实际密度 (True Density)以前称比重、真实密度),简称密度(Density)。
实际密度是指材料在绝对密实状态下,单位体积所具有的质量,按下式计算:式中: ρ-实际密度(g/cm3);m-材料在干燥状态下的质量(g);V-材料在绝对密实状态下的体积(cm3)。
绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。
除了钢材、玻璃等少数接近于绝对密实的材料外,绝大多数材料都有一些孔隙,如砖、石材等块状材料。
在测定有孔隙的材料密度时,应把材料磨成细粉以排除其内部孔隙,经干燥至恒重后,用密度瓶(李氏瓶)测定其实际体积,该体积即可视为材料绝对密实状态下的体积。
材料磨得愈细,测定的密度值愈精确。
建筑材料的基本性质1.力学性能:建筑材料的力学性能包括强度、刚度和韧性等。
强度是材料抵抗外部负荷的能力,是材料在拉伸、压缩、剪切和弯曲等力学行为中所表现出的性能。
刚度是材料对外部力反应的刚性程度,反映了材料在受力时的变形能力。
韧性是材料在受力过程中的延展能力,表征了材料在受到剪切力或冲击力时的抵抗能力。
2.耐久性:建筑材料的耐久性是指材料在使用环境中长期抵抗自然环境和人为因素的侵蚀能力。
材料的耐久性直接影响建筑物的使用寿命和维护成本。
主要影响材料耐久性的因素包括水分、温度、紫外线、化学腐蚀、微生物和物理破坏等。
3.热学性能:建筑材料的热学性能包括导热性、热膨胀性和隔热性等。
导热性是指材料传导热量的能力,是设计建筑物保温节能的重要指标。
热膨胀性是指材料在受热后体积变化的能力,影响着建筑物在温差变化时的变形和破坏。
隔热性是指材料对热量传递的阻止作用,是建筑物保温隔热的基础。
4.声学性能:建筑材料的声学性能包括隔声性和吸声性。
隔声性是指材料抵制声音传导的能力,是建筑物降低室内外噪音干扰的重要指标。
吸声性是指材料对声音能量的吸收能力,用于调节建筑内部声学环境。
5.光学性能:建筑材料的光学性能包括透光性、反射性和折射性等。
透光性是指材料对光的透过能力,影响建筑物室内外的采光和景观观赏效果。
反射性是指材料对光的反射作用,决定了建筑表面的光亮度和光线分布。
折射性是指材料对光的弯曲偏折作用,影响着建筑物玻璃幕墙和光学设备的使用效果。
6.造型性能:建筑材料的造型性能是指材料在加工和施工过程中的可塑性和可加工性。
可塑性是指材料在受力后的变形能力,影响着建筑结构设计和装饰效果。
可加工性是指材料在加工过程中的易加工性和加工效果,影响着建筑物施工工艺和表面质量。
总的来说,建筑材料的基本性质是多方面的,涵盖了力学、耐久、热学、声学、光学和造型等各方面。
这些性质的综合考虑对建筑设计和施工起着决定性的作用,能够保证建筑物的结构稳定、功能合理和寿命长久。
建筑材料有哪些性质-建筑材料的性质
建筑材料质量的好坏是影响建筑行业可持续发展和相关工程项目建设质量的关键因素。
下面,为大家分享建筑材料的性质,希望对大家有所帮助!
材料力学性质
材料的力学性质就是指材料在外力作用下产生变形和抵抗破坏的性质
强度
①材料的强度
②强度等级
③比强度
材料的变形性质
①弹性和塑性
弹性:材料在外力作用下产生变形,当去掉外力后,变形能完全恢复的性质称为材料的弹性。
塑性:材料在外力作用下产生的变形,去掉外力后,材料仍保持变形后形状和尺寸的性质,称为材料的塑性。
②脆性和韧性
脆性:材料在外力作用下,未发生显著变形而突然破坏的性质,具有这种性质的材料称为脆性材料。
韧性:材料在冲击、振动荷载作用下,能承受较大的变形而不发生突发性破坏的性质,具有这种性质的材料称为韧性材料。
材料的耐久性
材料的物理性质
材料与质量有关的性质
①不同构造状态下的密度(密度、表观密度、体积密度、堆积密度)
②密实度和孔隙率(密实度、空隙率)
③填充率与孔隙率(填充率、孔隙率)
材料与水有关的性质
①亲水性与憎水性
②吸水性与吸湿性
③耐水性
④抗渗性
⑤抗冻性
材料与热有关的性质
①导热性
②热容量。