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1、书名：园林工程材料识别与应用 ISBN：978-7-111-27530-5 作者：易 军 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件课程性质o 专业基础、必修课程园林工程材料园林工程设计园林工程造价园林工程施工 组织与管理课程内容o 第一章 园林工程基本建筑材料的识别与应用 ：园林工 程基本建筑材料定义及分类 、建筑材料的基本性质 、砖 石材料、建筑陶瓷与玻璃、金属材料 、木材 、气硬性胶 凝材料 、水泥 、混凝土 、砂浆 、建筑防水材料 、建 筑涂料、塑料。 o 第二章 园林假山与石景工程材料的识别与应用 o 第三章 园路与场地工程材料的识别与应用 o 第四章 园林建筑工程材料的识别与应用 o
2、 第五章 园林水景工程材料的识别与应用 o 第六章 园林给排水与喷灌工程建筑材料的识别与应用 第七章 园林供电工程建筑材料的识别与应用 o 第八章 园林绿化工程绿化材料的识别与应用 第一章 园林工程基本建筑材料的识别与应用o 1.1园林工程基本建筑材料定义及分类 o 园林工程基本建筑材料是指构成园林建筑物或构筑物的 基础、梁、板、柱、墙体、屋面、地面以及室内外景观 装饰工程所用的材料。 o 基本建筑材料通常按照化学成分不同进行分类，可分为 无机材料、有机材料和复合材料三大类。 1.2建筑材料的基本性质o 1.2.1建筑材料的基本物理性质 o 建筑材料的物理性质包括与质量有关的性质 ：密度、表观
3、密度、堆积密度、密实度、空 隙率、填充率、孔隙率等；与水有关的性质 ：亲水性、吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻 性等；与热有关的性质：导热性、热容量、 比热、温度变形性等。 o 1材料的密度、表观密度与堆积密度 o 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。 o （1） 实际密度 o 以前称（比重、真实密度)，简称密度。 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， o 按下式计算： o （1-1） o 式中: 实际密度（g/cm3 ）； o m材料在干燥状态下的质量（g）； o V材
4、料在绝对密实状态下的体积（ cm3）。 o （2） 表观密度 o 以前称容重、有的也称毛体积密度。 表观密 度是指材料在自然状态下，单位体积所具有的 质量， o 按下式计算： o （1-2） o 式中: 0表观密度（g/cm3 或kg/m3）； o m材料的质量（g或kg）； o V0材料在自然状态下的体积，或称表 观体积（cm3或m3）。 o （3）堆积密度 o 散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量 称为堆积密度。 o 可用下式表示： o （1-3） o 式中: 0堆积密度（kg/m3）； o m材料的质量（kg）； o V0材料的堆积体积（m3）。 o 2材料的密实度与孔隙率 o （1）
5、密实度 o 密实度是指材料的固体物质部分的体积占总 体积的比例，说明材料体积内被固体物质所 充填的程度，即反映了材料的致密程度， o 按下式计算： o o （1-4） o （2）孔隙率 o 孔隙率是指材料体积内孔隙体积（Vp）占 材料总体积（V0）的百分率。可用下式计 算： o （1-5） o 孔隙率与密实度的关系为： o （1-6） o （3）空隙率 o 空隙率是指散粒材料在某容器的堆积体积 中，颗粒之间的空隙体积（Va）占堆积体积 的百分率，以P表示，因VaV0V0，则 P值可用下式计算： o o （1-7） o 3亲水性与憎水性 o 当材料与水接触时，在材料、水 、空气三相的交界点，作沿
6、水滴 表面的切线，此切线与材料和水 接触面的夹角，称为润湿边角 。 o 角愈小，表明材料愈易被水润 湿。 当90时，材料表面吸 附水，材料能被水润湿而表现出 亲水性，这种材料称亲水性材料 。90时，材料表面不吸附水 ，此称憎水性材料。 当=0时 ，表明材料完全被水润湿。 o 4材料的吸水性与吸湿性 o （1）吸水性 o 材料在水中能吸收水分的性质称吸水性。材 料的吸水性用吸水率表示，有质量吸水率与 体积吸水率两种表示方法。 o 质量吸水率：质量吸水率是指材料在吸水饱 和时，内部所吸水分的质量占材料干燥质量 的百分率 o 体积吸水率：体积吸水率是指材料在吸水饱 和时，其内部所吸水分的体积占干燥材
7、料自 然体积的百分率。 o （2）吸湿性 o 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿 性。材料的吸湿性用含水率表示。 o 含水率系指材料内部所含水的质量占材料干 燥质量的百分率。 o 5材料的耐水性 o 材料长期在水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质 称为耐水性。材料的耐水性用软化系数表示，如下式： o （1-11） o K软材料的软化系数； o f饱材料在饱水状态下的抗压强度（MPa） o f干材料在干燥状态下的抗压强度（MPa） o 软化系数大于0.80的材料，通常可认为是耐水材料。o 6材料的抗渗性 o 材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性，或称不透水 性。材料的抗渗性通常用渗透系数K表
8、示。渗透系数的 物理意义是：一定厚度的材料，在一定水压力下，在 单位时间内透过单位面积的水量。 o 用公式表示为： o （1-12） o W透过材料试件的水量(mL)； o t透水时间(t)； o A透水面积(cm2)； o h_ 静水压力水头(cm)； o d试件厚度(cm). o K值愈大，表示材料渗透的水量愈多，即抗渗性愈差 。 o 7材料的抗冻性 o 材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环 作用而不破坏，也不严重降低强度的性质， 称为材料的抗冻性。 o 材料的抗冻性用抗冻等级表示。 o 8导热性 o 当材料两侧存在温度差时，热量从材料的一 侧传递至材料另一侧的性质，称为材料的导 热性。
9、导热性大小可以用导热系数表示。 o 导热系数是评定建筑材料保温隔热性能的重 要指标，导热系数愈小，材料的保温隔热性 能愈好。通常把0.23W/（mK）的材料 称为绝热材料。 o 1.2.2 建筑材料的基本力学性质 o 1材料的强度 o （1）材料强度：材料在外力作用下抵抗破 坏的能力，称为材料的强度。 o 根据外力作用形式的不同，材料的强度有抗 压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等 ，均以材料受外力破坏时单位面积上所承受 的力的大小来表示。 材料的这些强度是通 过静力试验来测定的，故总称为静力强度。 o 材料的等级：大部分建筑材料根据其极限强 度的大小，可划分为若干不同的强度等级。 如：烧结
10、普通砖按抗压强度分为六个等级： Mu30、 Mu25、 Mu20、 Mu15、 Mu10 、 Mu7.5；硅酸盐水泥按抗压和抗折强度 分为四个 等级：32.5、42.5、52.5、 62.5等；混凝土按其抗压强度分为十二个等 级：C7.5、C10、C80等；碳素结构 钢按其抗拉强度分为五个等级，如Q195、 Q215、Q235、Q255、Q275等。 o 材料的比强度：是按单位质量计算的材料强 度，其值等于材料强度与其表观密度之比。 o 2材料的弹性与塑性 o （1）弹性：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。 o 材料的这种当外力取
11、消后瞬间内即可完全消 失的变形，称为弹性变形。弹性变形属可逆 变形，其数值大小与外力成正比，其比例系 数E称为材料的弹性模量。材料在弹性变形 范围内，弹性模量E为常数，其值等于应力 与应变的比值 o （2）塑性：在外力作用下材料产生变形， 如果取消外力，仍保持变形后的形状尺寸， 并且不产生裂缝的性质，称为塑性。这种不 能恢复的变形称为塑性变形。塑性变形为不 可逆变形，是永久变形。o 3材料的脆性和韧性 o （1）脆性：指材料在外力达到一定程度时，突然发 生破坏，并无明显塑性变形的性质。具有这种性质的 材料称为脆性材料。大部分无机非金属材料均属脆性 材料。如天然石材、烧结普通砖、陶瓷、普通混凝土
12、 等。脆性材料抵抗变形或冲击振动荷载的能力差，所 以仅用于承受静压力作用的结构或构件，如柱子等。 o （2）韧性：指材料在冲击或动力荷载作用下，能吸 收较大能量而不破坏的性质。如低碳钢、低合金钢、 木材、钢筋混凝土、橡胶、玻璃钢等都属于韧性材料 。在工程中，对于要求承受冲击和振动荷载作用的结 构，如桥梁、路面及有抗震要求的结构要求所用材料 具有较高的冲击韧性。 o 4材料的硬度和耐磨性 o （1）硬度：指材料表面的坚硬程度，是抵 抗其他物体刻划、压入其表面的能力。通常 用刻痕法和压痕法来测定和表示。通常硬度 大的材料耐磨性较强，不易加工。 o （2）耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。 用磨损率表
13、示，磨损率表示一定尺寸的试件 ，在一定压力作用下，在磨损实验机上磨一 定次数后，试件每单位面积上的质量损失。o 1.2.3 建筑材料的耐久性 o 材料的耐久性是指材料长期抵抗各种内外破 坏、腐蚀介质的作用，保持其原有性质的能 力。耐久性是材料的一种综合性质，一般包 括耐水性、抗渗性、抗冻性、抗风化性、抗 老化性、耐腐蚀性、耐磨性等许多项。 1.3砖石材料o 砖石材料指砌墙砖、天然石材和人造石材。 砖石材料主要用于砌筑墙体、基础、装饰等 。 o 1.3.1砌墙砖的识别与应用 o 砌墙砖按照生产工艺分为： o 烧结砖：经焙烧制成的砖为烧结砖； o 非烧结砖：经碳化或蒸汽（压）养护硬化而成的砖 属于
14、非烧结砖。 o 按照孔洞率的大小，砌墙砖分为： o 实心砖：没有孔洞或空洞率小于15%）、 o 多孔砖：孔洞率等于或大于15%孔洞的尺寸小而 数量多。 o 空心砖：孔洞率等于或大于15%孔洞的尺寸大而 数量少 o 1烧结普通砖 o （1）烧结普通砖的标准尺寸为 240mm115mm53mm o （2）根据所用原材料不同，可分为： o 1）烧结黏土砖(N)：烧结黏土砖有红砖和青砖之分。 若烧结时窑内为氧化气氛，则烧出的为红砖；若烧结时 ，窑内为还原气氛，则烧出的为青砖。 o 2）烧结页岩砖(Y) o 3）烧结煤矸石砖(M)：在一般的工业与民用建筑中烧 结煤矸石砖完全能代替黏土砖使用。 o 4）烧结粉煤灰砖(F)等 o （3）根据抗压强度烧结砖分为MU30、MU25、MU20 、MUl5、MUl0五个强度等级 o （4）我国正在实施的墙体材料改革，是以轻质、大尺 寸、多功能的地方性
