园林建筑材料的基本性质ppt课件

1、第一章 园林建筑资料的根本性质 导言导言 l资料性质资料性质: l根本物理性质根本物理性质 l力学性质力学性质 l与水有关的性质与水有关的性质 l耐久性耐久性 l热工性质热工性质 l装饰性能装饰性能 l(生态性能生态性能) 1 资料的根本物理性质资料的根本物理性质 l资料的根本物理性质是表示资料物理形状特点资料的根本物理性质是表示资料物理形状特点 的性质的性质. l孔隙：孔隙： l资料内部常含有两大类型的孔隙：本身封锁的资料内部常含有两大类型的孔隙：本身封锁的 孔隙；与外界连通的开口孔隙。孔隙；与外界连通的开口孔隙。 l假设是堆积在容器中的散粒资料，颗粒之间还假设是堆积在容器中的散粒资料，颗粒

2、之间还 存在着空隙。存在着空隙。 一、密度一、密度 概念：资料在绝对密实形状下，单位体积的的质概念：资料在绝对密实形状下，单位体积的的质 量，又称比重。量，又称比重。 = v -资料的密度资料的密度(g/cm3) m-资料在枯燥形状下的质量资料在枯燥形状下的质量(g) V-资料在绝对密实形状下的体积资料在绝对密实形状下的体积(cm3) m 二、表观密度二、表观密度 概念概念:是资料在自然形状下单位体积的质量，又称是资料在自然形状下单位体积的质量，又称 容量容量. o= m vo m-资料的质量资料的质量(g或或kg) V0-资料在自然形状下的体积资料在自然形状下的体积(cm3或或 m3 ) 留

3、意：留意：1. Vo =V+V孔孔 2. 表观密度须注明含水形状表观密度须注明含水形状 三、堆积密度三、堆积密度 概念概念:是指粉状资料或粒状资料在堆积形状下是指粉状资料或粒状资料在堆积形状下, 单位体积的质量单位体积的质量. o = m Vo m-资料的质量资料的质量(kg/m3) V0-资料的堆积体积资料的堆积体积(m3) 四、密实度四、密实度 l是指资料体积内固体物质充实的程度是指资料体积内固体物质充实的程度. D= V Vo 100% D= o 100% 五、孔隙率五、孔隙率 l概念概念: 是资料中孔隙体积与资料在自然形状下是资料中孔隙体积与资料在自然形状下 的体积之比的体积之比. P

4、= Vo V vo 100%= 1 o 100% 孔隙类型：孔隙类型： 连通、封锁连通、封锁 六、空隙率六、空隙率 l概念概念:是指散粒资料在堆积形状下是指散粒资料在堆积形状下,其颗粒其颗粒 之间的空隙体积与堆积体积的百分比之间的空隙体积与堆积体积的百分比. P= Vo Vo Vo 100% V0：颗粒之间的空隙体积：颗粒之间的空隙体积 材料名称材料名称密度（密度（g/cmg/cm3 3） 表观密度表观密度 （kg/mkg/m3 3） 堆积密度（堆积密度（kg/mkg/m3 3） 孔隙率（）孔隙率（） 钢材钢材7.87.87.97.9785078500 0 花岗岩花岗岩2.72.73.03.0

5、25002500290029000.50.53.03.0 石灰岩石灰岩2.42.42.62.618001800260026001400140017001700（碎石）（碎石） 砂砂2.52.52.62.61500150017001700 粘土粘土2.52.52.72.71600160018001800 水泥水泥2.82.83.13.11200120013001300 烧结普通砖烧结普通砖2.62.62.72.7160016001900190020204040 烧结空心砖烧结空心砖2.52.52.72.71000100014801480 红松木红松木1.551.551.601.604004006

6、0060055557575 常用资料的密度、表观密度、堆积密度及孔隙率常用资料的密度、表观密度、堆积密度及孔隙率 2 资料的力学性质资料的力学性质 l强度强度 l弹性弹性 l塑性塑性 l脆性脆性 l韧性韧性 l硬度硬度 l耐磨性耐磨性 一、资料的强度一、资料的强度 l1 概念概念 l资料在力资料在力(荷载荷载)作用下抵抗破坏的才干为强度作用下抵抗破坏的才干为强度. l2 类型类型: l抗拉抗拉 l抗压抗压 l抗剪抗剪 l抗弯抗弯(折折) 一、资料的强度一、资料的强度 一、资料的强度一、资料的强度 l3.公式公式 l1抗拉强度抗拉强度 抗压强度抗压强度 抗剪强度公式抗剪强度公式 l R=P/F

7、Mpa l R -资料的极限强度资料的极限强度 Mpa l P -受弯时的破坏荷载受弯时的破坏荷载 N l F -试件受力的截面面积试件受力的截面面积 mm2 一、资料的强度一、资料的强度 l2抗弯强度公式抗弯强度公式 l Rw=3PL/2bh2 Mpa l Rw-抗弯极限强度抗弯极限强度Mpa l P-弯曲破坏时的最大荷载弯曲破坏时的最大荷载 N l L-两支点间的间隔两支点间的间隔 mm l b、h- 资料截面的宽度、高度资料截面的宽度、高度mm 常用资料的强度常用资料的强度MPa 材料材料抗压强度抗压强度抗拉强度抗拉强度抗弯强度抗弯强度 花岗岩花岗岩1002501002505858101

8、41014 烧结普通砖烧结普通砖7.5307.5301.84.01.84.0 普通混凝土普通混凝土7.5607.5601414 松木松木3050305080120801206010060100 建筑钢材建筑钢材2351600235160023516002351600 二、弹性和塑性二、弹性和塑性 l1.1.弹性：资料在外力作用下产生变形，当外力弹性：资料在外力作用下产生变形，当外力 取消后，可以完全恢复原来外形的性质。这种取消后，可以完全恢复原来外形的性质。这种 完全恢复的变形称为弹性变形或瞬时变形完全恢复的变形称为弹性变形或瞬时变形 l2.2.塑性：资料在外力作用下产生变形，假设外塑性：资料

9、在外力作用下产生变形，假设外 力取消后，仍能坚持变形后的外形和尺寸，并力取消后，仍能坚持变形后的外形和尺寸，并 且不产生裂痕的性质。这种不能恢复的变形称且不产生裂痕的性质。这种不能恢复的变形称 为塑性变形或永久变形。为塑性变形或永久变形。 三、脆性和韧性三、脆性和韧性 l1.1.脆性：脆性： l资料在外力作用下，无明显塑性变形而发生忽资料在外力作用下，无明显塑性变形而发生忽 然破坏的性质。然破坏的性质。 l 例如：混凝土、玻璃、石料等，可用作承压例如：混凝土、玻璃、石料等，可用作承压 构件。构件。 三、脆性和韧性三、脆性和韧性 l2.2.韧性：韧性： l资料在冲击荷载作用下，能吸收大量能量，产

10、资料在冲击荷载作用下，能吸收大量能量，产 生一定变形而不破坏的性质。生一定变形而不破坏的性质。 l例如：低碳钢、低合金钢、钢筋混凝土等。用例如：低碳钢、低合金钢、钢筋混凝土等。用 作接受冲击和震动荷载的构件冲击韧性作接受冲击和震动荷载的构件冲击韧性 四、硬度与耐磨性四、硬度与耐磨性 l硬度：资料抵抗其他物体压入或刻划的才干称硬度：资料抵抗其他物体压入或刻划的才干称 为硬度。为硬度。 l 丈量方法：刻划法、压入法丈量方法：刻划法、压入法 l耐磨性：是资料外表抵抗磨损的才干耐磨性：是资料外表抵抗磨损的才干. 3 资料与水有关的性质资料与水有关的性质 l亲水性与憎水性亲水性与憎水性 l吸水性与吸湿性

11、吸水性与吸湿性 l耐水性耐水性 l抗渗性抗渗性 l抗冻性抗冻性 一、亲水性与憎水性一、亲水性与憎水性 l1、润湿角：在资料、水和空气三相的交点处，、润湿角：在资料、水和空气三相的交点处， 沿水滴外表所引起的切线与资料外表构成的夹沿水滴外表所引起的切线与资料外表构成的夹 角。是亲水资料与憎水资料的判别目的。角。是亲水资料与憎水资料的判别目的。 一、亲水性与憎水性一、亲水性与憎水性 a、亲水性资料 90 亲水性 = 0 完全润 湿 b、憎水性资料 90 憎水性 =180 完全不润湿 一、亲水性与憎水性一、亲水性与憎水性 l2、大多数建筑资料都属于亲水性资料，外表、大多数建筑资料都属于亲水性资料，外

12、表 均能被润湿，其含水情况可分为四种根本形状均能被润湿，其含水情况可分为四种根本形状 l1枯燥形状枯燥形状不含水或含水极微；不含水或含水极微； l2气干形状气干形状所含水与大气湿度相平衡；所含水与大气湿度相平衡； l3饱和面干形状饱和面干形状外表枯燥，而孔隙中水外表枯燥，而孔隙中水 到达饱和到达饱和 l4潮湿形状潮湿形状孔隙中含水饱和，且外表附孔隙中含水饱和，且外表附 有一层水膜有一层水膜 二、吸水性与吸湿性二、吸水性与吸湿性 l1、吸水性：资料在水中吸收水的性质。、吸水性：资料在水中吸收水的性质。 l m资料在枯燥形状下的质量资料在枯燥形状下的质量(g) l m1资料在吸水饱和形状下的质量资

13、料在吸水饱和形状下的质量 (g) W= m1m m 100%质量吸水率质量吸水率 二、吸水性与吸湿性二、吸水性与吸湿性 l体积吸水率：体积吸水率： l与质量吸水率的关系：与质量吸水率的关系： %100 1 %100 水 干湿水 体 OO V mm V V W o WW 质体 二二 、吸水性与吸湿性、吸水性与吸湿性 l2、吸湿性：资料在空气中吸收水的性质。、吸湿性：资料在空气中吸收水的性质。 l m含含资料含水时的质量资料含水时的质量(g) l m资料枯燥形状下的质量资料枯燥形状下的质量(g) W含含 = m含含 mm 100%含水率含水率 三、耐水性三、耐水性 l资料长期处于水的作用下不破坏，

14、其强度资料长期处于水的作用下不破坏，其强度 也不严重降低的性质。也不严重降低的性质。 软化系数软化系数 KR= 资料在干形状下的抗压强度资料在干形状下的抗压强度 = fb fg 软化系数软化系数 KR0.80 的资料，以为是耐水的资料。的资料，以为是耐水的资料。 资料在水饱和形状下的抗压强度资料在水饱和形状下的抗压强度 四、抗渗性四、抗渗性 l资料抵抗压力水浸透的性质。资料抵抗压力水浸透的性质。 混凝土、砂浆的抗渗性用抗渗等级表示。混凝土、砂浆的抗渗性用抗渗等级表示。 例如：例如：W4、W6、W8分别表示资料能接受分别表示资料能接受 0.4、0.6、0.8MPa的水压而不透水。的水压而不透水。

15、 抗渗等级越高抗渗性越好。对地下建筑、水工建筑物、抗渗等级越高抗渗性越好。对地下建筑、水工建筑物、 压力管等，要求资料具有一定的抗渗性。压力管等，要求资料具有一定的抗渗性。 五、抗冻性五、抗冻性 l资料在水饱和形状下抵抗多次冻融循环而不破资料在水饱和形状下抵抗多次冻融循环而不破 坏，同时强度也不显著降低的性质。坏，同时强度也不显著降低的性质。 抗冻等级抗冻等级-指资料当质量损失小于指资料当质量损失小于5%5%， 强度损失小于强度损失小于2525时所能经受的冻融循环次数。时所能经受的冻融循环次数。 例如：抗冻等级用例如：抗冻等级用FNFN表示，表示，N N表示最大冻融表示最大冻融 循环次数，如：

16、循环次数，如：F25F25、F50F50，分别表示此资料，分别表示此资料 可接受、可接受、2525次、次、5050次的冻融循环次的冻融循环 柱开胀柱开胀 4 资料的耐久性资料的耐久性 l1 概念：资料在运用过程中，能长期抵抗各种概念：资料在运用过程中，能长期抵抗各种 环境要素作用而不破坏，且能坚持原有性质的环境要素作用而不破坏，且能坚持原有性质的 性能。性能。 l耐久性是一个综合性质：耐久性是一个综合性质： 抗冻性、抗渗性、抗冻性、抗渗性、 抗化学侵蚀性、抗碳化性能等等抗化学侵蚀性、抗碳化性能等等 l不同资料所处的任务环境不同，耐久性包含的不同资料所处的任务环境不同，耐久性包含的 内容不同。内

17、容不同。 5 资料的热工性质资料的热工性质 l一、导热性：一、导热性： l资料两侧有温差时热量由高温侧向低温侧传送资料两侧有温差时热量由高温侧向低温侧传送 的才干。的才干。 l目的：导热系数目的：导热系数 l导热系数越小，资料的保温隔热性能越好。导热系数越小，资料的保温隔热性能越好。 5 资料的热工性质资料的热工性质 l二、热容量：二、热容量： l是比热容与资料质量之积。表示资料温度升高是比热容与资料质量之积。表示资料温度升高 1K 所需的热量或降低所需的热量或降低1K所放出的热量。所放出的热量。 l 热容量高的资料，能对室内温度起调理作用。热容量高的资料，能对室内温度起调理作用。 6 资料的

18、装饰性能资料的装饰性能 l一、根本要求一、根本要求 l颜色、光泽、外表组织及外形尺寸、质感颜色、光泽、外表组织及外形尺寸、质感 l二、选用原那么二、选用原那么 l环境环境 l部位部位 l运用要求运用要求 7 资料的组成、构造和构造资料的组成、构造和构造 1、资料的组成：化学组成、矿物组成、相组成、资料的组成：化学组成、矿物组成、相组成 1化学组成：化学组成： 无机非金属建筑资料的化学组成以各种氧化无机非金属建筑资料的化学组成以各种氧化 物含量来表示。物含量来表示。 金属资料以元素含量来表示。金属资料以元素含量来表示。 化学组成决议着资料的化学性质，影响其物化学组成决议着资料的化学性质，影响其物 理性质和力学性质。理性质和力学性质。 7 资料的组成、构造和构造资料的组成、构造和构造 2) 2) 矿物组成矿物组成 资料中的元素和化合物以特定的矿物方式资料中的元素和化合物