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2019材料員考試基礎知識輔導資料(3)材料與水有關(guān)的性質(zhì) 1 親水性與憎水性 材料與水接觸時,根據(jù)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(zhì)材料的保存條件有區(qū)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(zhì)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(zhì)稱為吸濕性。吸濕性用含水率表示。 ——材料含水后,可使質(zhì)量增加,強度降低,絕熱性能下降,抗凍性變差,有時還會發(fā)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(zhì)稱為耐水性。耐水性用軟化系數(shù)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(shù)K軟有時可作為選擇材料的依據(jù),長期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要建筑物或構(gòu)筑物,必須選擇軟化系數(shù)K軟大于0.85的材料。 通常認為,軟化系數(shù)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?jié)B性(又稱不透水性) 材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性,用滲透系數(shù)表示。 對于混凝土、砂漿和灌漿材料,其抗?jié)B性能常用抗?jié)B等級表示,即 P=10PH-1 式中 P—抗?jié)B等級; PH—試件開始滲水時的水壓力,MPa。 例如,混凝土抗?jié)B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?jié)B性能的好壞,與材料的密實性和孔隙的構(gòu)造特征有密切的關(guān)系。高密實性或封閉孔隙的材料具有較高的抗?jié)B性。地下建筑、水工構(gòu)筑物和防水工程,均要求有較高的抗?jié)B性。 6 抗凍性 材料在飽和水作用下,能經(jīng)受多次凍融循環(huán)的作用而不被破壞,強度不顯著降低,且其質(zhì)量也不顯著減少的性質(zhì)稱為抗凍性。 通常將經(jīng)過水飽和的材料試件在-15℃~+20℃經(jīng)過(一次凍融循環(huán))環(huán)境中所能抵抗的凍融循環(huán)次數(shù),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(jīng)過50次,75次,150次凍融循環(huán),而未超過規(guī)定的損失程度。 材料遭受凍結(jié)破壞,主要是因浸入材料孔隙中的水結(jié)冰產(chǎn)生的膨脹應力以及凍融時的溫差應力產(chǎn)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(nèi)部就產(chǎn)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(jù)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(jù)其強度,劃分若干個強度等級,作為合理選用和質(zhì)量評定的依據(jù)。 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(zhì) 1)彈性與塑性 材料在外力作用下產(chǎn)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(zhì)稱為彈性,這種變形稱為彈性變形。 材料在外力作用下產(chǎn)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(chǎn)生裂縫的性質(zhì)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(nèi),先產(chǎn)生彈性變形,后表現(xiàn)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(chǎn)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(zhì)。 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(gòu)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(chǎn)生一定塑性變形而不破壞的性質(zhì)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(jié)構(gòu)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(zhì) 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(shù)λ表示。導熱系數(shù)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(shù)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(shù)也大;在相同孔隙率時,具有微細孔或封閉孔構(gòu)造的材料,其導熱系數(shù)偏小;材料含水,導熱系數(shù)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(zhì)稱為熱容量。 材料的耐久性 材料在使用中,能抵抗各種內(nèi)外因素或腐蝕介質(zhì)的作用而不破壞,保持其原有性能的性質(zhì)稱為耐久性。材料的耐久性是材料的一項綜合性質(zhì)。一般包括抗?jié)B性、抗凍性、耐化學腐蝕性、耐磨性及抗老化性等。 |