建筑材料热工设备绪论PPT课件

.,1,建筑材料热工设备,过程装备与控制工程系严晗,.,2,课程简介,课程名称：建筑材料与热工设备课程学时：36学时使用教材：无机非金属材料热工设备(第二版)姜洪舟主编武汉：武汉理工大学出版社，2009.5参考书目：1.陶瓷工业热工设备刘振群主编，武汉：武汉理工大学出版社，20042.水泥工业热工设备胡道和主编，武汉：武汉理工大学出版社，20023.玻璃工业热工设备孙承绪主编，武汉：武汉工业大学出版社，19964.硅酸盐工业热工过程及设备（第二版）姜金宁主编，冶金工业出版社，1994,.,3,学习目的和任务,本课程主要讲解各种建筑材料工业窑炉热工设备的基本流程、结构特点、工作原理、操作控制和最新技术。通过本课程的学习，使学生了解和掌握有关窑炉热工设备的基本规律，初步具备使用、改进和设计窑炉的基本知识和能力。,.,4,考核要求,考核方式为考试。其中，反映基本概念、基本原理、基本流程和基本结构内容试题占80%，综合性发挥题占20%。课程考核成绩：平时成绩占20%（包括考勤、作业），试卷成绩占80%,.,5,课程内容,绪论水泥窑玻璃窑陶瓷窑其它技术,.,6,绪论,.,7,绪论内容,建筑材料介绍建筑材料基本性质热工设备概述,.,8,第一节建筑材料介绍,.,9,1.1建筑材料的定义与分类,广义上建筑材料是指用于建筑工程中所有材料的总称。不仅包括构成建筑物的材料，而且包括在建筑工程施工中的一些辅助性材料。狭义上建筑材料是指组成建筑物的材料。,构筑物,建筑物,.,10,1.1建筑材料的定义与分类,按化学成分分按使用功能分,建筑材料,非金属材料,金属材料,复合材料,无机非金属材料,有机非金属材料,黑色金属,有色金属,建筑材料,建筑结构材料,墙体材料,建筑功能材料,如砖、砌块、板材,如钢筋、混凝土等,如防水、装饰、绝热材料等,.,11,1.2建筑材料在建筑工程中的地位和作用,在建筑工程总投资中，建筑材料投资占60%以上。合理选择、正确使用建筑材料，决定着建筑物的使用功能及耐久性。建筑材料的质量决定建筑物的质量。材料的发展影响结构形式及施工方法新技术、新工艺的开发，依赖于建筑材料的更新。,.,12,1.3我国建材及建材工业的发展,历史上传统建筑材料的应用建国以来建材及建材工业的发展改革开放以后建材工业的发展我国建材工业的现状及发展方向,.,13,1.3我国建材及建材工业的发展,历史上我国建筑材料的应用我国的建筑材料主要是天然石材、木材、砖、石灰等一些材料。古代劳动人民在建筑材料的生产和使用方面，取得了许多重大成就。例如：,.,14,我国古代的建筑成就（选）,建成于公元前7世纪的万里长城,福建泉州的洛阳桥,建成于公元857年的木结构佛光寺大殿,河北赵州桥,.,15,太顺廊桥,.,16,1.3我国建材及建材工业的发展,建国以来建材及建材工业的发展解放后，建材工业的发展随着国民经济的发展而迅猛发展。,.,17,1.3我国建材及建材工业的发展,改革开放后建材工业的发展改革开放后，我国建材工业更是得到突飞猛进的发展。在世界建材生产中占的比例大幅度地提高。特别是装饰材料的发展，更是日新月异，见下表。建筑材料的品种花色不断地增加。,.,18,1.3我国建材及建材工业的发展,建设具有中国特色的新技术结构，发展新技术、新工艺、新产品；建设高效益的新产业结构，产品的技术含量和档次进一步提高；建立新的现代化管理体制和制度；塑造一支适应现代化建设要求的新队伍。建筑材料向轻质、高强、多功能方向发展。合理利用工业废料生产建筑材料。,.,19,1.4建筑材料技术标准,建筑材料的标准及其作用建材工业企业必须严格按技术标准进行设计、生产，以确保产品质量，生产出合格的产品。建筑材料的使用者必须按技术标准选择、使用质量合格的材料，使设计、施工标准化，以确保工程质量，加快施工进度，降低工程造价。供需双方，必须按技术标准规定进行材料的验收，以确保双方的合法权益。建筑材料的技术标准分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等，分别由相应的标准化管理部门批准并颁布。,.,20,1.4建筑材料技术标准,各级标准均有相应的代号，其表示方法由标准名称、标准代号、发布顺序号和发布年号组成。例如：,烧结普通砖GB/T51011998,标准名称：烧结普通砖,标准代号：GB,推荐标准：T,发布顺序号：5101,发布年号：1998年,.,21,1.4建筑材料技术标准,各级标准的相应代号,.,22,1.5建筑材料人类环境关系,建筑材料是人类与自然环境之间的重要媒介，直接影响人类的生活与社会环境。人类大量建造的基础设施对生存环境发挥着巨大的积极作用，同时也带来不容忽视的消极作用，即大量地消耗地球的资源和能源，在相当程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。从人类社会可持续发展的前景出发，建筑材料也要注意可持续发展的方向。“绿色建筑材料”、“生态建筑材料”、材料的再循环使用。,.,23,1.6建筑材料介绍,1.石膏建筑工程中将能够把散粒状材料或块状黏结成一个整体的材料称为胶凝材料。它分为无机胶凝材料和有机胶凝材料。无机胶凝材料按硬化条件分为气硬胶凝材料和水硬胶凝材料。建筑石膏的凝结与硬化建筑石膏的水化CaSO41/2H2O+3/2H2O=CaSO42H2O,.,24,建筑石膏的凝结与硬化从加水开始拌和一直到浆体刚开始失去可塑性的过程称为浆体的初凝，对应的时间为初凝时间；从加水开始拌和一直到浆体完全失去可塑性，并开始产生强度的过程称为浆体的硬化，对应的时间称为终凝时间。,1.6建筑材料介绍,.,25,1.6建筑材料介绍,建筑石膏的质量和应用1.建筑石膏的质量要求：主要有强度，细度和终凝时间。并按强度，细度和终凝时间划分为优等品，一等品，和合格品。各等级建筑石膏的初凝时间不得小于6min,终凝时间不得大于30min.2.建筑石膏的应用建筑石膏的用途很广，主要用于室内摸灰，粉刷，和生产各种石膏板,.,26,1.6建筑材料介绍,建筑石膏的特性1）凝结硬化快2）凝结硬化时体积膨胀3）孔隙率大与体积密度小4）保温性和吸收性好5）强度较低6）具有一定的调温和调湿性能7）防火性好，但耐火性较差8）耐水性，抗掺性，抗冻性差,.,27,1.6建筑材料介绍,2.石灰生产石灰的原料主要是碳酸钙为主的天然岩石。CaCO3CaO+CO2（900-1100度）即的生石灰，其内部孔隙大，晶粒小，体积密度小，与水作用快。欠火石灰：温度控制不够产生的，它只是降低了石灰的利用率，不会带来危害。过火石灰：是由于温度过高得到的石灰，它的结构致密，孔隙率小，体积密度大,.,28,1.6建筑材料介绍,石灰的熟化生石灰（氧化钙）与水发生作用生成熟石灰（氢氧化钙）的过程，称为石灰的熟化或消解。CaO+H2OCa(OH)2熟石灰又称消石灰，有两种熟化形式即：石灰膏与消石灰,.,29,1.6建筑材料介绍,石灰的硬化石灰浆体的硬化过程包括干燥硬化和炭化硬化.机理:干燥硬化砌体吸水、空气碳化硬化碳化生成CaCO3由于空气中的二氧化碳少,且生成的碳酸钙负在表面阻止反应的进行因此石灰浆体硬化慢,强度低,也不耐水.,.,30,1.6建筑材料介绍,石灰的特性:保水性与可塑性好；凝结硬化慢,强度低耐水性差；干燥收缩大石灰的的质量要求建筑生石灰的技术要求为有效氧化钙和有效氧花镁的含量,二氧化碳含量及细度并按此划分优等品,一等品,合格品.见表3-3,.,31,1.6建筑材料介绍,建筑消石灰的技术要求为有效氧化钙和有效氧化镁含量,游离水含量,体积安定性及细度,并由此划分优等品,一等品,合格品见表3-4(三).石灰的应用拌制灰土或三合土、配制水泥石灰砂浆、石灰砂浆、石灰膏罩白、制作碳化石灰板、制造加气混凝土砌块、粉煤灰砌块等配制无熟料水泥：矿渣石灰磨细,.,32,1.6建筑材料介绍,3.水玻璃水玻璃的组成俗称泡花碱石英砂苛性钠品种:硅酸钠水玻（Na2O.nSiO2）硅酸钾水玻璃（K2O.nSiO2）硅酸锂水玻璃（Li2O.nSiO2）通式：R2O.nSiO2n-水玻璃模数,.,33,1.6建筑材料介绍,二氧化硅与氧化钠的摩尔数的比值称为水玻璃的摩尔数水玻璃的浓度越高,则水玻璃的密度和黏度越大,硬化速度越快,硬化后的黏结力与强度,耐热性与耐酸性越高.水玻璃的模数越高,则水玻璃的密度和黏度越大,硬化速度越快,硬化后的黏结力与强度,耐热性与耐酸性越高,.,34,水玻璃的硬化碳化硬化水玻璃吸水空气中的二氧化碳,析出二氧化硅凝胶,并逐渐干燥脱水成为氧化硅而硬化Na2O.nSiO2+CO2+mH2O-nSiO2.mH2O+Na2CO3晶体（SiO2）胶体(nSiO2.mH2O)晶体(nSiO2),1.6建筑材料介绍,.,35,1.6建筑材料介绍,水玻璃的碱性质与应用(1)水玻璃的性质a.黏结力强,强度较高b.耐酸性好c.耐热性好d.耐碱性和耐水性差(2).水玻璃的应用水玻璃可用作耐热和耐酸材料外,还有以下用途:a.涂刷材料表面b.提高抗风化能力c.加固土壤d.配置速凝防水剂e.修补砖墙裂缝,.,36,1.6建筑材料介绍,4.水泥硅酸盐水泥定义由硅酸盐水泥熟料、05石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为PortlandCement.一.硅酸盐水泥熟料的矿物组成与特性1.定义:煅烧时由生料脱水和分解出的CaO,AL2O3,SiO2,Fe2O3,在约1450度的高温下相互间产生化学反应,生成一些以硅酸盐为主的新的化合物,称为水泥熟料.,.,37,1.6建筑材料介绍,2.四种熟料矿物:硅酸三钙(C3S),硅酸二钙(C2S),铝酸三钙(C3A),铁铝酸四钙(C4AF)3.四种矿物的比例对水泥性质的影响:如提高C3S的含量,可得到高强硅酸盐水泥;提高C3S和C3A的含量,即可制得快硬硅酸盐水泥;降低C3S和C3A的含量,提高的含量可的低热或中热硅酸盐水泥.,.,38,1.6建筑材料介绍,硅酸盐水泥的水化、凝结硬化水化物质由无水状态变为有水状态，由低含水变为高含水，统称为水化。凝结水泥加水拌和初期形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。硬化此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体（水泥石），这一过程称为硬化。,.,39,1.6建筑材料介绍,水泥石1.水泥石的组成：未水化水泥颗粒水化产物晶体、胶体毛细孔、毛细水2.影响水泥石结构的因数:a.石膏的掺量c.养护时间,b.温度和湿度d.水灰比,.,40,1.6建筑材料介绍,硅酸盐水泥的技术要求(一)密度、细度a.密度：3.053.20g/cm3，一般取3.1堆积密度：1.3g/cm3b.细度指水泥颗粒的粗细程度，用筛余或比表面积表示（300350m2/kg），影响水泥的水化速度、收缩等性质c.粒径：40m水化非常缓慢，接近惰性,.,41,1.6建筑材料介绍,凝结时间a.初凝时间（t初）水泥开始加水拌和至水泥浆开始失去可塑性所需的时间。b.终凝时间（t终）水泥开始加水拌和至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。,.,42,1.6建筑材料介绍,体积安定性定义:是水泥硬化后因体积膨胀而产生不均匀变形的性质。体积安定性不良的水泥应作废品处理。原因:熟料中含游离氧化钙（f-CaO)过多熟料中含游离氧化镁（f-MaO)过多石膏过多,.,43,1.6建筑材料介绍,游离氧化钙、镁膨胀原因a.熟料中f-CaO、f-MgO都是过烧的，结构致密，水化很慢；b.水泥硬化后才吸收孔隙中水分熟化：CaO+H2O=Ca(OH)2MgO+H2O=Mg(OH)2c.体积膨胀97以上，从而引起不均匀体积膨胀，使水泥石开裂。,.,44,1.6建筑材料介绍,定义凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材料和适量的石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水泥。掺入目的：a.改善水泥的性能b.增加品种c.提高产量d.节约熟料，e.降低成本,.,45,第二节建筑材料的基本性质,.,46,2.1材料与质量有关的性质,材料的体积构成体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。,.,47,2.1材料与质量有关的性质,绝对密实体积干燥材料在绝对密实状态下的体积。即材料内部固体物质的体积，或不包括内部孔隙的材料体积。一般以表示。一般将材料磨成规定细度的粉末，用排开液体的方法得到其体积。表观体积对于比较密实、孔隙较少的散粒状材料，不必磨细，直接用排开液体的方法测定的体积。一般以表示。,.,48,材料的自然体积材料在自然状态下的体积，即整体材料的外观体积（含内部孔隙和水分）。一般以V0表示。形状规则的材料可根据其尺寸计算其体积；形状不规则的材料可先在材料表面涂腊，然后用排开液体的方法得到其体积。材料的堆积体积粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积。松散堆积状态下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。一般以表示。,2.1材料与质量有关的性质,.,49,1.密度指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，按下式计算：式中：密度，g/cm3或kg/m3；m材料的质量，g或kg；V材料的绝对密实体积，cm3或m3。,2.1材料与质量有关的性质,.,50,2.表观密度材料在自然状态下，单位体积的质量。按下式计算：式中：表观密度，g/cm3或kg/m3；m材料的质量，g或kg；材料在自然状态下的体积，cm3或m3。,2.1材料与质量有关的性质,.,51,表观体积是指包括内部封闭孔隙在内的体积。其封闭孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影响其总质量或体积。因此，材料的表观密度与其内部构成状态及含水状态有关。,工程中砂石材料，直接用排水法测定其表观体积,2.1材料与质量有关的性质,.,52,砂表观密度s的测定（kg/m3）式中：m0砂试样的烘干质量，g；m0300g；m1砂试样、水及容量瓶总质量，g;m2水及容量瓶总质量，g。,测定瓶+砂+水的质量m1,测定瓶+水的质量m2,2.1材料与质量有关的性质,.,53,3.堆积密度堆积密度是指粒状或粉状材料，在自然堆积状态下单位体积的质量。按下式计算：式中：0材料的堆积密度,g/cm3或kg/m3；m材料的质量，g或kg；材料的自然堆积体积，cm3或m3。,2.1材料与质量有关的性质,.,54,砂堆积密度的测定,将容量筒内材料刮平，容量筒的容积即为材料堆积体积,2.1材料与质量有关的性质,.,55,几种密度的比较,2.1材料与质量有关的性质,.,56,4.孔隙率材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。孔隙率P按下式计算：式中：V材料的绝对密实体积，cm3或m3；V0材料的表观体积，cm3或m3；0材料的表观密度,g/cm3或kg/m3；密度,g/cm3或kg/m3。,2.1材料与质量有关的性质,.,57,5.空隙率,空隙率是指散粒材料在其堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比例。空隙率按下式计算：式中：材料的密度；0材料的堆积密度。空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算砂率的依据。,2.1材料与质量有关的性质,.,58,孔隙率与空隙率的区别,2.1材料与质量有关的性质,.,59,6.材料的密实度,密实度是指材料体积内固体物质填充的程度。密实度的计算式如下：式中：密度；0材料的表观密度。对于绝对密实材料，因0=，故密实度D=1或100%。对于大多数土木工程材料，因0，故密实度D1或D100%。,2.1材料与质量有关的性质,.,60,2.2材料与水有关的性质,1.材料的亲水性与憎水性与水接触时，材料表面能被水润湿的性质称为亲水性；材料表面不能被水润湿的性质称为憎水性。具有亲水性或憎水性的根本原因在于材料的分子结构。亲水性材料与水分子之间的分子作用力，大于水分子相互之间的内聚力；憎水性材料与水分子之间的作用力，小于水分子相互之间的内聚力。,（）亲水性材料（）憎水性材料,.,61,2.2材料与水有关的性质,2.材料的吸水性材料在水中吸收水分的能力，称为材料的吸水性。吸水性的大小以吸水率来表示。（1）质量吸水率质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水量占材料在干燥状态下的质量百分比，并以m表示。质量吸水率m的计算公式为：式中：m湿材料吸水饱和状态下的质量（g或kg）；m干材料在干燥状态下的质量（g或kg）。,.,62,（2）体积吸水率体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水的体积占干燥材料自然体积的百分率，计算公式为：式中:m湿材料吸水饱和状态下的质量（g或kg）；m干材料在干燥状态下的质量（g或kg）。V0材料在自然状态下的体积，（cm3或m3）；水水的密度,（g/cm3或kg/m3），常温下取w=1.0g/cm3。,2.2材料与水有关的性质,.,63,2.2材料与水有关的性质,（3）影响材料吸水性的因素材料的吸水率与其孔隙率有关，更与其孔特征有关。因为水分是通过材料的开口孔吸入并经过连通孔渗入内部的。材料内与外界连通的细微孔隙愈多，其吸水率就愈大。,.,64,2.2材料与水有关的性质,3.材料的吸湿性材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。用含水率含表示，其计算公式为：式中：m含材料吸湿状态下的质量（g或kg）m干材料在干燥状态下的质量（g或kg）。当空气中湿度在较长时间内稳定时，材料的吸湿和干燥过程处于平衡状态，此时材料的含水率保持不变，其含水率称为平衡含水率。,.,65,2.2材料与水有关的性质,吸水率与含水率的区别,.,66,4.材料的耐水性材料的耐水性是指材料长期在饱和水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。材料耐水性的指标用软化系数K软表示：式中：K软材料的软化系数；f饱材料吸水饱和状态下的抗压强度（MPa）；f干材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。,2.2材料与水有关的性质,.,67,2.2材料与水有关的性质,软化系数反映了材料饱水后强度降低的程度，是材料吸水后性质变化的重要特征之一。一般材料吸水后，水分会分散在材料内微粒的表面，削弱其内部结合力，强度则有不同程度的降低。当材料内含有可溶性物质时（如石膏、石灰等），吸入的水还可能溶解部分物质，造成强度的严重降低。软化系数的波动范围在0至1之间。工程中通常将KR0.85的材料称为耐水性材料，可以用于水中或潮湿环境中的重要工程。用于一般受潮较轻或次要的工程部位时，材料软化系数也不得小于0.75。,.,68,2.2材料与水有关的性质,5.材料的抗渗性抗渗性是材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。用渗透系数或抗渗等级表示。（1）渗透系数材料的渗透系数K可通过下式计算:式中：K渗透系数,（cm/h）;Q渗水量，（cm3）；A渗水面积,（cm2）；H材料两侧的水压差，（cm）；d试件厚度（cm）；t渗水时间（h）。材料的渗透系数越小，说明材料的抗渗性越强。,.,69,2.2材料与水有关的性质,（2）抗渗等级材料的抗渗等级是指用标准方法进行透水试验时，材料标准试件在透水前所能承受的最大水压力，并以字母P及可承受的水压力（以0.1MPa为单位）来表示抗渗等级。如P4、P6、P8、P10等，表示试件能承受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa的水压而不渗透。（3）影响材料抗渗性的因素材料亲水性和憎水性通常憎水性材料其抗渗性优于亲水性材料；材料的密实度密实度高的材料其抗渗性也较高；材料的孔隙特征具有开口孔隙的材料其抗渗性较差。,.,70,2.2材料与水有关的性质,6.抗冻性抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性能。材料吸水后，在负温作用条件下，水在材料毛细孔内冻结成冰，体积膨胀所产生的冻胀压力造成材料的内应力，会使材料遭到局部破坏。随着冻融循环的反复，材料的破坏作用逐步加剧，这种破坏称为冻融破坏。抗冻性以试件在冻融后的质量损失和强度损失不超过一定限度时所能经受的冻融循环次数来表示，或称为抗冻等级。材料的抗冻等级可分为F15、F25、F50、F100、F200等，分别表示此材料可承受15次、25次、50次、100次、200次的冻融循环。,.,71,2.2材料与水有关的性质,影响抗冻性的因素1.材料的密实度（孔隙率）密实度越高则其抗冻性越好。2.材料的孔隙特征开口孔隙越多则其抗冻性越差。3.材料的强度强度越高则其抗冻性越好。4.材料的耐水性耐水性越好则其抗冻性也越好。5.材料的吸水量大小吸水量越大则其抗冻性越差。,.,72,2.3材料的热工性质,1.导热性当材料两面存在温度差时，热量提高建筑材料传递的性质，称为材料的导热性。导热性用导热系数表示：式中：导热系数，W/（mK）；Q传导的热量，J；a材料厚度，m；A热传导面积，m2；t热传导时间，h；（T2T1）材料两面温度差，K。物理意义：单位厚度（1m）的材料、两面温度差为1K时、在单位时间（1s）内通过单位面积（1m2）的热量。,.,73,2.热容量和比热材料在受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质称为材料的热容量。用热容量系数或比热表示。比热的计算式如下所示：式中：C材料的比热容，J/（gK）；Q材料吸收或放出的热量(热容量)；m材料质量，g；（T2T1）材料受热或冷却前后的温差，K。,2.3材料的热工性质,.,74,2.4材料的力学性质,材料的强度是材料在应力作用下抵抗破坏的能力。根据外力作用方式的不同，材料强度有、抗压、抗剪、抗弯（抗折）强度等。,抗压,抗拉,抗剪,抗弯,.,75,抗压强度、抗拉强度、抗剪强度的计算：式中：f材料强度，MPa；Fmax材料破坏时的最大荷载，N；A试件受力面积，mm2。,抗弯强度的计算：中间作用一集中荷载，对矩形截面试件，则其抗弯强度用下式计算：式中：fw材料的抗弯强度，MPa；Fmax材料受弯破坏时的最大荷载，N；A试件受力面积，mm2；L、b、h两支点的间距，试件横截面的宽及高，mm。,-,2.4材料的力学性质,.,76,1.弹性材料在外力作用下产生变形，当外力取消后能够完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时变形）。,2.塑性材料在外力作用下产生变形，如果外力取消后，仍能保持变形后的形状和尺寸，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（或永久变形）。,2.4材料的力学性质,.,77,脆性：材料受力达到一定程度时，突然发生破坏，并无明显的变形，材料的这种性质称为脆性。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、玻璃、普通混凝土、砂浆等。脆性材料的另一特点是抗压强度高而抗拉、抗折强度低。在工程中使用时，应注意发挥这类材料的特性。韧性（或冲击韧性）:材料在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大的能量，同时也能产生一定的塑性变形而不致破坏的性质。,2.4材料的力学性质,.,78,1.硬度材料的硬度是材料表面的坚硬程度，是抵抗其它硬物刻划、压入其表面的能力。通常用刻划法，回弹法和压入法测定材料的硬度。刻划法用于天然矿物硬度的划分，按滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄晶、刚玉、金刚石的顺序，分为10个硬度等级。回弹法用于测定混凝土表面硬度，并间接推算混凝土的强度；也用于测定陶瓷、砖。砂浆、塑料、橡胶、金属等的表面硬度并间接推算其强度。,2.4材料的力学性质,.,79,2.耐磨性耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力。材料的耐磨性用磨耗率表示，计算公式如下：式中：G材料的磨耗率，（g/cm2）；m1材料磨损前的质量，（g）；m2材料磨损后的质量，（g）；A材料试件的受磨面积（cm2）。,2.4材料的力学性质,.,80,2.5材料耐久性,材料的耐久性是泛指材料在使用条件下，受各种内在或外来自然因素及有害介质的作用，能长久地保持其使用性能的性质。材料在建筑物之中，除要受到各种外力的作用之外，还经常要受到环境中许多自然因素的破坏作用。这些破坏作用包括物理、化学、机械及生物的作用。,.,81,材料受环境的作用,物理作用可有干湿变化、温度变化及冻融变化等。化学作用包括大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或有害气体对材料的侵蚀作用。机械作用包括使用荷载的持续作用，交变荷载引起材料疲劳，冲击、磨损、磨耗等。生物作用包括菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、蛀蚀而破坏。,2.5材料耐久性,.,82,提高材料耐久性,合理选择材料提高材料的密实度改变环境的影响,2.5材料耐久性,.,83,第三节热工设备概述,.,84,3.1热工设备概述,水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料是国民经济建设不可缺少的基础性材料，它们有一个共同特点，就是在生产过程中都要经过高温煅烧或加热处理。我们通常将用来煅烧和加热的设备称之为热工设备，例如：水泥窑、玻璃熔窑、陶瓷