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1、1,第2章 装饰材料的基本性质,2,2.1 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：材料表面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,3,3.质地与质感 质地：指材料表面的粗糙程度 质感：指材料由表面组织结构、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
2、装饰板)、 植绒,4,2.2 建筑装饰材料的基本性质 材料的基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，故该部分内容在以后各章中分别叙述。 力学性质：材料的力学性质应包括在物理性质中，但因其对建筑物的安全使用有重要意义，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。,5,2.2.1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
3、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（形状规则）：测量计算 （b）密实外形不规则材料（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。,6,2）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（不一定干燥），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）形状规则材料：测量计算 （2）形状不规则材料：排水
4、法（但需表面涂腊以保证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,7,3）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（不一定干燥），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。,8,4）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
5、算表达式中质量的不同 ， 中 m为绝对干燥的质量 0，0 中 m为自然状态下的质量（可能含水）,9,（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) 100,10,2、材料与水有关的性
6、质 (1)亲水性与憎水性： 润湿角：材料、水、空气三相交点处水滴表面的切线与材料表面（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）,11,（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干燥质量的百分率。 表示式： W = ( m2 m1 ) / m1 （可大于1） m1材料在绝对干燥状态下的质量，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
7、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）,12,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干燥质量的百分率。 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。,13,（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
8、材料干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：Kp0.7,14,(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）。,15
9、,（6）抗冻性 定义：材料在浸水饱合情况下，经多次冻融循环，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。,16,3、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
10、（S） 绝热性保温隔热性能 绝热材料：0.15w/mk,材料的导热示意图,17,影响导热系数的因素： 1）化学组成和（显微）结构： 晶体玻璃体 金属无机 无机有机 2）体积密度：0（P） 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,18,（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
11、比热容，KJkgk。 2）热容： 热容cm（Q( 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。）,19,2.2.2 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
12、、抗剪）强度，MPa。 2）抗弯强度（抗折强度） f弯3 PmaxL / 2bh2,20,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,21,3、弹
13、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。,22,4、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、
14、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： 材料表面抵抗磨损的性能。 指标：磨损率Km Km= （m2m1）/ A m1，m2试件磨损前，后的质量，g。 A 试件受磨的表面积，cm2.,压入法硬度示意,23,2.2.3 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） 耐久性的确定原则： 适宜、适当,
