材料與水有關的性質

1 親水性與憎水性

材料與水接觸時，根據其是否能被水潤濕，將材料分為親水性與憎水性兩大類。

——不同性質材料的保存條件有區別，親水性材料一定要防水防潮，例如水泥、干粉砂漿的就必須防潮，防淋雨等。

2 吸水性

材料在水中吸收水分的性質稱為吸水性。吸水性的大小用吸水率表示。

3 吸濕性

材料在潮濕的空氣中吸收空氣中水分的性質稱為吸濕性。吸濕性用含水率表示。

——材料含水后，可使質量增加，強度降低，絕熱性能下降，抗凍性變差，有時還會發生體積膨脹。所以對工程中的有些材料要特別注意采取有效的防護措施。

4 耐水性

材料長期在飽和水作用下不破壞，其強度也不顯著降低的性質稱為耐水性。耐水性用軟化系數K軟來表示，K軟取值范圍在0~1之間，其值越大，表明 材料的耐水性能越好。軟化系數K軟有時可作為選擇材料的依據，長期處于水中或潮濕環境中的重要建筑物或構筑物，必須選擇軟化系數K軟大于0.85的材料。 通常認為，軟化系數K軟大于0.85的材料是耐水材料。

有些材料復驗時有耐水性的要求，例如外墻涂料、醇酸磁漆等。

5 抗滲性(又稱不透水性)

材料抵抗壓力水滲透的性質稱為抗滲性，用滲透系數表示。

對于混凝土、砂漿和灌漿材料，其抗滲性能常用抗滲等級表示，即

P=10PH-1

式中 P—抗滲等級;

PH—試件開始滲水時的水壓力，MPa。

例如，混凝土抗滲等級設計為P8，P12，分別表示試件抵抗靜水水壓力的能力為0.8 MPa和1.2 MPa。

材料抗滲性能的好壞，與材料的密實性和孔隙的構造特征有密切的關系。高密實性或封閉孔隙的材料具有較高的抗滲性。地下建筑、水工構筑物和防水工程，均要求有較高的抗滲性。

6 抗凍性

材料在飽和水作用下，能經受多次凍融循環的作用而不被破壞，強度不顯著降低，且其質量也不顯著減少的性質稱為抗凍性。

通常將經過水飽和的材料試件在-15℃～+20℃經過(一次凍融循環)環境中所能抵抗的凍融循環次數，作為評價抗凍性的指標，稱為抗凍標號。如D50，D75，D 150等，分別表示材料經過50次，75次，150次凍融循環，而未超過規定的損失程度。

材料遭受凍結破壞，主要是因浸入材料孔隙中的水結冰產生的膨脹應力以及凍融時的溫差應力產生的破壞作用。抗凍性良好的材料，對于抵抗溫度變化、干濕交替等破壞作用的性能也較強。所以，抗凍性常作為評價材料耐久性的一個重要指標。

——北方施工用的墻體材料就有抗凍性指標要求

——為什么冬季(溫度低于5℃時)施工混凝土要采取措施防凍

材料的力學性能

1 強度

材料在外力作用下，抵抗破壞的能力稱為強度。當材料承受外力作用時，內部就產生應力，應力就隨外力的增大而增大，知道應力增大到不能承受外力作用時，材料即破壞，此時的極限應力值即為極限強度。

材料的強度根據受力方式不同，分為抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度、抗彎強度(又稱抗折強度)等。

在工程應用中，大部分建筑材料根據其強度，劃分若干個強度等級，作為合理選用和質量評定的依據。

例如 混凝土強度等級分為C25、C30、C40等;

直條圓鋼分為HPB235、HPB300等

鋼筋分為HRB335、HRB400、CRB550、CRB600等

混凝土實心磚分為MU10、MU15、MU20等

2 材料的變形性質

1)彈性與塑性

材料在外力作用下產生變形，當外力取消后，變形即可消失并能完全回復原來形狀的性質稱為彈性，這種變形稱為彈性變形。

材料在外力作用下產生變形，當外力取消后，仍能保持變形后的形狀和尺寸，并不產生裂縫的性質稱為塑性，這種不能恢復的變形稱為塑性變形。

例如低碳鋼，外力在一定范圍內，先產生彈性變形，后表現出塑性變形。而混凝土受力后，則彈性變形和塑性變形同時產生。

材料的彈性模量(E)是衡量材料抵抗變形能力的一個指標，E越大，材料越不易變形。

2)脆性與韌性

脆性：是指材料在外力作用下，當外力達到一定限度后，突然破壞而無明顯塑性變形的性質。

脆性材料的抗壓強度比抗拉強度大很多，可達到幾倍或幾十倍，如混凝土、玻璃、磚、石等。脆性材料的抗沖擊或震動荷載的能力差，常用作承壓構件。

韌性：材料在沖擊、振動荷載作用下，能吸收較大的能量，同時也能產生一定塑性變形而不破壞的性質稱為韌性。

鋼材、木材、瀝青等屬于韌性材料。建筑工程中，要求承受沖擊荷載或抗震的結構都要考慮材料的韌性。材料的韌性是用沖擊試驗來檢驗的。

材料的熱工性質

1 導熱性

導熱性：是指材料傳導熱量的能力，其大小用導熱系數λ表示。導熱系數λ是評定材料絕熱性的重要指標。其值越小，則材料的絕熱性越好。

通常，金屬材料的導熱系數最大，無機非金屬材料次之，有機材料最小。密實性大的材料，導熱系數也大;在相同孔隙率時，具有微細孔或封閉孔構造的材料，其導熱系數偏小;材料含水，導熱系數會明顯增大。

2 熱容量

材料受熱時吸收熱量、冷卻時放出熱量的性質稱為熱容量。

材料的耐久性

材料在使用中，能抵抗各種內外因素或腐蝕介質的作用而不破壞，保持其原有性能的性質稱為耐久性。材料的耐久性是材料的一項綜合性質。一般包括抗滲性、抗凍性、耐化學腐蝕性、耐磨性及抗老化性等。

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