装材材料的基本性质课件

*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第2章,装饰材料的根本性质,1,2.1 建筑装饰材料的装饰性能,1色彩,色彩：材料对可见光谱选择吸收后的结果。,温暖、热烈的粉色、红色，,清凉、宁静的蓝色、紫色，,平衡、生机的绿色，,稳定、镇静的黑色。,时代和社会属性,2光泽和透明性光泽：材料外表方向性反射光线的一种特性,镜面反射,漫反射,透明性:材料与光线有关的一种性质。,透明体,半透明体,2,3.质地与质感,质地：指材料外表的粗糙程度,质感：指材料由外表组织结构、纹理、颜色、光泽等给人的一种表现物体特质的综合感觉。,4形状和尺寸 装饰材料的形状和尺寸往往受到生产工艺的影响和制约。,5立体造型 压花(如塑料发泡壁纸)、,浮雕(如浮雕装饰板)、,植绒,3,2.2 建筑装饰材料的根本性质,材料的根本性质可归纳为以下几类：,物理性质：包括材料的密度、孔隙状态、与水有关的性质、热工性能等。,化学性质：包括材料的的抗腐蚀性、化学稳定性等，因材 料的化学性质相异较大，故该局部内容在以后各章中分别表达。,力学性质：材料的力学性质应包括在物理性质中，但因其对建筑物的平安使用有重要意义，故对其单独研究，包括材料的强度、变形、脆性和韧性、硬度和耐磨性等。,耐久性：材料的耐久性是一项综合性质，虽很难对其量化描述，但对材料的使用至关重要。,4,材料的物理性质,1、材料与质量有关的性质,1几个密度指标,1密度,定义：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。,表示式：m/V,材料的密度，g/m3。,“V的测定：,a密实材料形状规那么：测量计算,b密实外形不规那么材料石子、砂：,排水法：所得密度称为表观密度，m/V (VV+V闭),c非密实材料：,磨成细粉粉末体积认为V，消除孔隙影响。,5,2体积密度：,定义：材料在自然状态下单位体积的质量,表示式：0m/V0,m材料的质量不一定枯燥，g或kg。,V0材料在自然状态下的体积，cm3或m3。,V0V+V闭V开V+V孔,0材料的体积密度，g/cm3或kg/m3。,“V0的测定：,1形状规那么材料：测量计算,2形状不规那么材料：排水法但需外表涂腊以保证V0包 括V开,0的影响因素：材料本身组成、孔隙;,材料的含水情况,6,3堆积密度,空隙：散粒材料颗粒之间的空间。,定义：粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。,表达式：0m/V0,m散粒材料的质量不一定枯燥，kg。,V0散粒材料在的堆积体积，m3。,0堆积密度，kg/m3。,“V0的测定：容积桶。,0的影响因素：材料本身组成、孔隙；,含水情况；,堆积状况。,7,4几种密度间的区别,a大小：00,b影响因素：,c计算表示式中体积的不同,:VVV闭；,0:V0VV闭V开VV孔,0:V0VV闭V开V空VV孔V空,d计算表达式中质量的不同,，中 m为绝对枯燥的质量,0，0 中 m为自然状态下的质量可能含水,8,2材料的孔隙空隙指标,1、密实度,材料的体积内，被固体物质充满的程度，用D表示：,D=0/100,2、孔隙率,孔隙率是指在材料的体积内，孔隙体积所占的比例，用P表示：,P=(10/)100,进而直接可导出,P+D=1,3、填充率：,散粒状材料在其堆积体积中，被颗粒实体体积填充的程度，以D，表示。,D，=0/0 100,、空隙率：,定义：散粒材料的堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例，以P表示。,P=(10/0)100,9,2、材料与水有关的性质,(1)亲水性与憎水性：,润湿角：材料、水、空气三相交点处水滴外表的切线与材料外表经过水所成的角度。,亲水性材料：90的材料 水与材料间吸引力水分子间吸引力 材料能被水润湿亲水,憎水性材料：90的材料 (水与材料间吸引力水分子间吸引力)材料不能被水润湿憎水,10,2吸水性与吸水率,吸水性：材料在水中吸收水分饱合的能力。,表达方式指标：,吸水率：材料吸水饱合后，所吸收水分质量占材料枯燥质量的百分率。,表示式：W=(m2 m1)/m1 可大于1,m1材料在绝对枯燥状态下的质量，g。,m2材料在浸水饱合状态下的质量，g。,W质量吸水率。,影响吸水率的因素：,P闭不易吸水,材料的亲水、憎水性；孔隙率；孔隙形态特征孔径大，Pk不易吸水,孔径小，P不易吸水,11,吸水率对材料性能影响：指吸水饱合后,W吸水后导热性强度抗冻性,3吸湿性和含水率：,吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质。,含水率：材料在潮湿空气中吸收水分的质量占材料枯燥质量的百分率。,W=m含m干/m干,影响因素：除与吸水率的影响因素相同外，还与环境的温湿度有关。,12,4耐水性,定义：材料在长期饱合水作用下，不破坏，强度也不显著降低的性质。,表示方法指标：软化系数KP,KPfw/f (01),fw材料浸水饱合状态下的抗压强度，MPa。,f材料枯燥状态下的抗压强度，MPa。,Kp耐水性 Kp耐水性，Kp0.8 耐水材料,长期水浸，受潮严重工程：Kp0.85,受潮较轻或次要结构：Kp0.7,13,(5)抗渗性,定义：材料抵抗压力水渗透的能力。,表示方法：,1渗透系数K,Q=KHFt/d K=Qd/Fth,K渗透系数，cm/h d试件厚度，cm。,Q渗透水量，cm3 H水头差，cm。,F渗水面积，cm2 t渗水时间，h。,2抗渗等级：,按规定方法制作的材料试件，在标准试验方法下所能承受的最大水压MPa值。,如6代表所能承受的最大水压为0.6Ma，,影响抗渗性因素：孔隙率；孔隙特征。P密实或P闭的。,14,6抗冻性,定义：材料在浸水饱合情况下，经屡次冻融循环，不破坏，强度也不显著降低的性质。,表示方法：抗冻标号,例如抗冻标号8，表示在8次冻融循环作用下，强度损失25，质量损失5。,冻害原因：,1水结冰，V9，对孔壁产生压应力可达100MPa,2内外温度差 温度应力。,影响抗冻性因素：孔隙率与孔隙特征；孔隙中水充满程度；材料抵抗冰冻应力的能力。,15,3、与热有关的性质,1导热性,定义：材料传导热量的能力,表示方法：导热系数,Q=A(21)/d =Qd/A(21),Q传递的热量，J。,21材料两侧温差，K。,A材料面积，m2。,d材料厚度，m。,导热系数，Wmk,导热时间S,绝热性保温隔热性能,绝热材料：玻璃体 金属无机 无机有机,2体积密度：0P,3孔隙状况：PP闭孔径小 ,4环境的温、湿度,2.33 0.58 0.023,冰水空气,4倍 25倍,17,2热容 热容是指材料受热吸收蓄存热量或冷却放出热量的性能。1比热容：1kg材料温度升高1k或降低1k所吸 收或放出的热量：Q=cm(t2t1)c=Q/m(t2t1)Q材料吸收放出的热量，KJ。m材料的质量，kg。t2t1材料受热冷却前后的温度差，K。c材料的比热容，KJkgk。2热容：热容cmQ(t2t1 单位：kJK 3热容的实用意义：保持室内房间温度的稳定；在一定范围内，采用热容值较高的材料,冬季施工材料的加热。,18,2.2.2 材料的力学性能,1、强度和强度等级,强度：材料抵抗在应力作用下破坏的能力。“f ，单位：Ma(N/m2),表示式：f=max ,max为材料在外力作用下，破坏截面的极限应力值。,材料在不同受力方式下的强度：,1轴向抗压、抗拉强度和抗剪强度,f压拉、剪=Pmax /A,Pmax最大荷载，N。荷载：作用于材料试件或构件的外力,A破坏截面的面积，mm2。,f压拉、剪抗压抗拉、抗剪强度，MPa。,2抗弯强度抗折强度,f弯3 PmaxL/2bh2,19,强度等级：按材料强度值大小划分的等级。,材料强度等级与强度的关系与区别：,材料强度值是其力学性质的指标是随机连续的；强度等级是根据强度划分的级别。是人为确定的，不连续的。,比强度：,按材料单位质量计算的强度MPa/kg/m3 材料轻质高强的标志。如f/0：钢：7378 塑料：100400,2、韧性和脆性,韧性：冲击韧性是指材料抵抗冲击荷载破坏的能力。不能用以上静力强度来判断,说明材料在冲击荷载作用下能吸收较多的能量，而不破坏的能力。,冲击韧性高的材料：建筑钢材、木材、塑料,20,3、弹性和塑性,应变：材料单位长度的变形量：=L/L,应力：材料单位面积上的作用力。=P/A,1弹性变形和塑性变形：,弹性变形；塑性变形,塑性材料：在破坏前有显著塑性变形的材料。软钢，铝合金,脆性材料：在破坏前无显著塑性变形的材料。石材、陶瓷、玻璃,2弹性模量：,弹性模量：表示材料在弹性范围线弹性范围内应变与应力间的线 性关系。,E E,E 在相同条件下，越小。,也说明材料在外力作用下抗弹性,变形能力越强。,21,4、硬度及耐磨性,硬度：,材料抵抗较硬物体压力或刻划，产生局部塑性变形的能力。,常用的测量方法：,1刻划法：莫氏硬度10级 滑石、石膏、磷灰石、正长石、硫铁矿、黄玉、金刚石等，适于 陶瓷、玻璃等脆性材料。,2压入法：布氐硬度，洛氏硬度HBPA或压痕深度，适于木材、金属等韧性材料。,耐磨性：,材料外表抵抗磨损的性能。,指标：磨损率Km Km=m2m1/A,m1，m2试件磨损前，后的质量，g。,A 试件受磨的外表积，cm2.,压入法硬度示意,22,2.2.3 材料的耐久性,耐久性的定义：,耐久性是指材料在外界环境的物理、化学、生物等多种因素作用下，经久不变质、不破坏，尚能保持原有性能的综合能力。,耐久性的具体内容：因材料的组成和结构的不同而不同：,钢材腐蚀：无机非金属材料氧化、溶蚀、冻融、干湿,有机材料腐烂、虫蚀、紫外线照射,耐久性的判断：多指标体系。,1长期在使用条件下观测：很难实现,2快速试验：抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性盐溶液浸渍,耐久性确实定原那么：,适宜、适当,23,