装饰装修材料2.ppt

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1、装饰装修材料城乡建设与规划学院城乡建设与规划学院城乡建设与规划学院城乡建设与规划学院 陈娟陈娟陈娟陈娟第二章 建筑装饰装修材料的基本性能 本章提要本章提要 主要介绍建筑材料的基本物理性质、力学主要介绍建筑材料的基本物理性质、力学性能、材料的耐久性以及有关参数、性能性能、材料的耐久性以及有关参数、性能指标和计算公式等，通过对材料基本性能指标和计算公式等，通过对材料基本性能的了解与掌握，为今后的学习与实践打下的了解与掌握，为今后的学习与实践打下一定的基础。一定的基础。第二章 建筑装饰装修材料的基本性能基本性能：指材料处于不同使用条件和环境时，所具有的各种有利和不利的性能，包括材料的表观性能、物理学

2、性能。第一节 装饰装修材料的内在结构与表观参数材料的微观结构是区别材料最根本的依据。宏观结构形式有：散粒状、堆聚结构、多孔状结构、纤维结构、层状结构材料在绝对密实状态下（内部不含任何孔隙），材料在绝对密实状态下（内部不含任何孔隙），单位体积的质量称为单位体积的质量称为材料的密度材料的密度，以，以表示。表示。其计算式为：其计算式为：绝对密实状态下的体积，是指不包括材料内部孔隙的固体物质的真实体积。表观密度表观密度是指材料在自然状态下，单位体积所是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，其计算式为：具有的质量，其计算式为：表观体积表观体积是指包含材料内部孔隙在内的体积。是指包含材料内部孔隙在内的

3、体积。对外形规则的材料，其几何体积即为表观体积；对外形规则的材料，其几何体积即为表观体积；对外形不规则的材料，可用排水法测定。对外形不规则的材料，可用排水法测定。一般所指的表观密度，是以干燥状态下的测定一般所指的表观密度，是以干燥状态下的测定值为准。值为准。堆积密度堆积密度（旧称松散容重旧称松散容重），是指散状（粉状、），是指散状（粉状、粒状或纤维状）材料在自然堆积状态下单位体粒状或纤维状）材料在自然堆积状态下单位体积（包含了颗粒内部的孔隙即颗粒之间的空隙）积（包含了颗粒内部的孔隙即颗粒之间的空隙）所具有的质量。所具有的质量。其计算式为：其计算式为：常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密常用建筑

4、材料的密度、表观密度、堆积密度和孔隙率度和孔隙率材料材料 密度密度(kg/m(kg/m3 3)表观密度表观密度 0 0(kg/m3)(kg/m3)堆积密度堆积密度 0 0(kg/m3)(kg/m3)孔隙率孔隙率(%)(%)石灰岩石灰岩 2.602.601800260018002600_花岗岩花岗岩 2.602.902.602.902500280025002800_0.53.00.53.0碎石碎石(石灰石灰岩岩)2.602.60_1400170014001700_砂砂 2.602.60_1450165014501650_普通粘土普通粘土砖砖 2.502.802.502.8016001800160

5、01800_粘土空心粘土空心砖砖 2.502.501000140010001400_材料材料 密度密度(kg/m(kg/m3 3)表观密度表观密度 0 0(kg/m3)(kg/m3)堆积密度堆积密度 0 0(kg/m3)(kg/m3)孔隙率孔隙率(%)(%)水泥水泥 3.103.10_1200130012001300_普通混凝普通混凝土土 _2100260021002600_520520木材木材 1.551.55400800400800_55755575钢材钢材 7.857.8578507850_0 0泡沫塑料泡沫塑料 _20502050_玻璃玻璃 2.552.55_密实度密实度是指材料体积内

6、被固体物质所充实的程是指材料体积内被固体物质所充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例，度，也就是固体物质的体积占总体积的比例，以以D D表示。表示。其计算式为：其计算式为：孔隙率孔隙率是指材料体积内孔隙体积占材料总是指材料体积内孔隙体积占材料总体积的百分率，以体积的百分率，以P P表示。表示。其计算式为：其计算式为：第二节 材料的遇水物理性能一、材料的亲水性与憎水性 润湿是水在材料表面被吸附的过程，材料被水润湿的程度可用润湿角表示 一般认为，润湿角90的材料为亲水性材料。反之，90时，表明该材料不能被水润湿，称为憎水性材料材料的湿润角材料在浸水状态下吸入水分的能力称为材料在浸水状态下吸

7、入水分的能力称为吸水性吸水性。吸水性的大小，以吸水性的大小，以吸水率吸水率表示，有两种表示方表示，有两种表示方法：法：质量吸水率质量吸水率和和体积吸水率体积吸水率。质量吸水率质量吸水率材料吸水达饱和时，其材料吸水达饱和时，其所吸收水分的质量占材料干燥时质量的百分率，所吸收水分的质量占材料干燥时质量的百分率，可表示为：可表示为：体积吸水率体积吸水率是指材料体积内被水充实的体积。是指材料体积内被水充实的体积。即材料吸水达饱和时，所吸收水分的体积占干燥即材料吸水达饱和时，所吸收水分的体积占干燥材料自然体积的百分率，可按下式计算：材料自然体积的百分率，可按下式计算：吸湿性吸湿性吸湿性吸湿性材料在潮湿空

8、气中吸收水分的性质称为材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿吸湿性性。吸湿性的大小可用。吸湿性的大小可用含水率含水率表示。表示。材料所含水的质量占材料干燥质量的百分率，材料所含水的质量占材料干燥质量的百分率，称为称为材料的含水率材料的含水率，可用下式计算：，可用下式计算：在饱和水作用下而不破坏，其强度也不显著在饱和水作用下而不破坏，其强度也不显著降低的性质称为降低的性质称为耐水性耐水性。一般材料随着含水量的增加，会减弱其一般材料随着含水量的增加，会减弱其内部的结合力，强度也会不同程度地降低。内部的结合力，强度也会不同程度地降低。材料的耐水性用材料的耐水性用软化系数软化系数表示，可按下表示，可按

9、下式计算：式计算：材料的防水性材料的防水性渗透系数，在一定的时间内，透过的水量渗透系数，在一定的时间内，透过的水量W W，与材料垂直于渗水方向的渗水面积与材料垂直于渗水方向的渗水面积A A和材料两和材料两侧的水压差侧的水压差H H成正比，与渗透距离（材料的厚成正比，与渗透距离（材料的厚度）成反比。度）成反比。渗透系数越小，抗渗能力愈强。渗透系数越小，抗渗能力愈强。对于混凝土和砂浆材料，抗渗性常用抗渗等级S表示。材料抗渗性的好坏与材料的孔隙率和孔隙特征有关。抗冻性是材料抵抗冻融循环作用，保持其原有性能的能力。对结构材料，主要指保持强度的能力，并以抗冻标号来表示。抗冻标号是用材料在吸水饱和状态下（

10、最不利状态），经冻融循环作用，强度损失和质量损失均不超过规定值时，所能抵抗的最多冻融循环次数来表示，记作F25、F50、F100、F150等。第三节 材料的遇热物理性能材料传导热量的能力，称为材料传导热量的能力，称为导热性导热性。材料导热能力。材料导热能力的大小可以用的大小可以用导热系数（导热系数（）表示。表示。导热系数在数值上等于导热系数在数值上等于厚度为厚度为1m1m的材料，当的材料，当其相对两侧表面的温度差为其相对两侧表面的温度差为1K1K时，经单位面积时，经单位面积（1m1m2 2）单位时间（）单位时间（1h1h）所通过的热量。）所通过的热量。材料加热或冷却时，吸收或放出热量的性质，称

11、为材料加热或冷却时，吸收或放出热量的性质，称为热容量热容量。热容量的大小用热容量的大小用比热容比热容（也称热容量系数，简称比热）（也称热容量系数，简称比热）表示，比热容表示表示，比热容表示1g1g材料，温度升高材料，温度升高1K1K时所吸收的热量，时所吸收的热量，或降低或降低1K1K时放出的热量。时放出的热量。比热比热是反映材料的吸热或放热能力大小的物理量。是反映材料的吸热或放热能力大小的物理量。几种典型材料的热工性质指标几种典型材料的热工性质指标材料材料 导热系数导热系数(W/(W/（mKmK）)比热容比热容(J/(J/（gKgK）)钢材钢材58580.480.48铜材铜材3703700.3

12、80.38花岗岩花岗岩3.493.490.920.92混凝土混凝土1.511.510.840.84烧结普通砖烧结普通砖0.80.80.880.88松木松木0.170.360.170.362.722.72泡沫塑料泡沫塑料0.030.031.301.30冰冰2.202.202.052.05水水0.60.64.194.19密闭空气密闭空气0.0230.0231.001.00在建筑工程中常把在建筑工程中常把1/1/称为称为材料的热阻材料的热阻，用，用R R表示。表示。导热系数导热系数和和热阻热阻都是评定建筑材料保温隔热都是评定建筑材料保温隔热性能的重要指标。材料的导热系数越小，其热阻性能的重要指标。材

13、料的导热系数越小，其热阻越大，则材料的保温隔热性能越好。越大，则材料的保温隔热性能越好。常将常将0.23W/0.23W/（mKmK）的材料称为）的材料称为绝热材料绝热材料材料的温度变形性 温度升高或降低时材料的体积变化程度。材料的热稳定性 材料的抵抗高温与低温的能力。包括耐热性与耐低温性。材料的耐火性可用燃烧性、氧指数和耐火极限等指标来表示。第四节 材料的力学性能材料的力学性能，就是指材料在外力（荷载）作用下，抵抗破坏和变形的能力。材料因抵抗外力（荷载）作用而引起破坏的最大能力，即为该材料的强度。其值是以材料受力破坏时单位面积上所承受的力表示。计算式为材料在建筑物上所承受的力，主要有拉力、压力

14、、弯曲力及剪应力等。材料抵抗上述外力破坏的能力，分别称为抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。大部分建筑材料，根据极限强度的大小，可划分为若干不同的强度等级。材料的强度与材料本身的组成、结构和构造等有很大关系。钢材的抗拉、抗压强度都很高，静力强度分类静力强度分类强度类别强度类别 举例举例 计算式计算式 附注附注 抗压强度抗压强度f fc c(MPa(MPa)f fc c=F/A=F/AFF破坏荷载破坏荷载(N)(N)AA受荷面积受荷面积(mm(mm2 2)l)l跨度跨度(mm)(mm)bb断面宽度断面宽度(mm)(mm)hh断面高度断面高度(mm)(mm)抗拉强度抗拉强度f ft t(MPa(MPa)f

15、 ft t=F/A=F/A抗剪强度抗剪强度f fv v(MPa(MPa)f fv v=F/A=F/A抗弯强度抗弯强度f ftmtm(MPa(MPa)f ftmtm=3Fl/(2bh=3Fl/(2bh2 2)钢材、木材和混凝土的强度比较钢材、木材和混凝土的强度比较材料材料 表观密度表观密度 0 0（kg/mkg/m3 3）抗压强度抗压强度f fc c（MPaMPa）比强度比强度f fc c/0 0 普通混凝普通混凝土土 2400240029.429.40.0120.012低碳钢低碳钢 786078604154150.0530.053松木松木 50050034.3(34.3(顺纹顺纹)0.0690

16、.069材料的弹性与塑性材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质，称为弹性。这种当外力取消后瞬间即可完全消失的变形，称为弹性变形。这种变形属于可逆变形，其数值的大小与外力成正比。其比例系数E称为弹性模量。在弹性变形范围内，弹性模量在弹性变形范围内，弹性模量E E为常数，其值等为常数，其值等于应力于应力与应变与应变的比值，即：的比值，即：材料在外力作用下产生变形，但不破坏，并且当材料在外力作用下产生变形，但不破坏，并且当外力停止作用后，不能自动恢复原来形状的性质，外力停止作用后，不能自动恢复原来形状的性质，称为称为塑性塑性。这种不能消失的变形称为。这种不

17、能消失的变形称为塑性变形塑性变形或或不可恢复变形不可恢复变形。材料的脆性和韧性材料的脆性和韧性在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏而又无明显的塑性变形的性质，称为然破坏而又无明显的塑性变形的性质，称为脆性脆性。在冲击、震动荷载作用下，材料能吸收较大在冲击、震动荷载作用下，材料能吸收较大的能量，产生一定的变形而不致破坏的性质，称的能量，产生一定的变形而不致破坏的性质，称为为韧性韧性。韧性值韧性值可用材料受荷载达到破坏时所吸可用材料受荷载达到破坏时所吸收的能量来表示，即：收的能量来表示，即：材料的硬度和耐磨性材料的硬度和耐磨性硬度硬度是材料表面

18、抵抗其他物体压入或刻划的能是材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力。硬度的测定方法有力。硬度的测定方法有刻划法刻划法和和压入法压入法。按按刻划法刻划法，材料的硬度可划分为，材料的硬度可划分为110110级级(莫莫氏硬度氏硬度)。木材、混凝土、钢材等的硬度常用。木材、混凝土、钢材等的硬度常用钢钢球压入法球压入法测定（布氏硬度测定（布氏硬度HBHB）。）。耐磨性耐磨性是材料表面抵抗磨损是材料表面抵抗磨损的能力，常用的能力，常用磨损率表示：磨损率表示：声能穿透材料和被材料消耗的性质称为材料的吸声性，用吸声系数(吸收声功率与入射声功率之比)表示。吸声系数越大，材料的吸声性越好。吸声系数与声音的频率和入射

19、方向有关。通常使用的六个频率为125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz和4000Hz。一般将上述6个频率的平均吸声系数0.20的材料称为吸声材料。最常用的吸声材料大多为多孔材料。影响材料吸声效果的主要因素有：(1)材料的孔隙率和体积密度 (2)材料的孔隙特征 (3)材料的厚度透射声功率与入射声功率的比值称为声透射系数，用表示，该值越大则材料的隔声性越差。材料的隔声能力用隔声量R（R=10lg(1/)来表示，单位为dB。与声透射系数相反，隔声量越大，材料的隔声性能越好。第六节 材料的光学性能与装饰性能材料的光学性能 材料对光波产生的反射、吸收与透射，会带来不同的装饰效果。材料的装饰性能：涉及环境艺术与美学的概念。第七节 材料的化学性能指材料在生产、施工或使用过程中所产生的化学变化。可能使材料的内部组成或结构发生显著的变化，并导致其他性质不同程度的变化。材料的耐久性材料的耐久性材料长期抵抗各种内外破坏因素或腐蚀介质的作用，保持其原有性质的能力称为材料的耐久性。材料的耐久性是材料的一项综合性质，一般包括耐水性、抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗老化性、耐热性、耐溶蚀性、耐磨性等多项性能。破坏作用一般可分为物理作用、化学作用和生物作用等。