第章材料的基本性质.ppt

学习重点 1。材料的分类 2。材料的基本性质 3。建筑材料中的有害成分 4。材料中有害成分可能引起的工程问题 5。装饰装修工程中常见有害物质及其危害 基本概念 建筑材料：在土木工程建筑中，常用于制作各种类型的承重构件（梁、板、柱等）、建造维护结构、实施装饰装修工程的常用材料称为建筑材料。常用的建筑材料有水泥、木材、砖、瓦、砂、石、钢材等。 建筑材料的基本性质：主要是指建筑材料本身所具有的基本特性，包括物理性质、化学性质、放射性质、以及其它特性等。 2.1.2 建筑材料的常用知识 1．材料的力学性质 （1）变形性质：弹性变形和塑性变形。 （3）脆性：无明显塑性变形而破坏的性质； （4）韧性：材料在冲击、振动荷载作用下能承受较大变形而不破坏的性质； （5）硬度：材料表面抵抗其它较硬物体压入或刻画的能力； （6）耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力； 2．与材料质量相关的物理量 （1）密度：材料在绝对密实条件下，单位体积的质量； （2）表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量； （3）堆密度：疏松状态材料，单位堆积体积的质量； （4）密实度：材料体积内固体物质所充实的程度； （5）孔隙率：材料体积内孔隙体积与材料总体积（自然状态）的比率； 3．材料与水的相关性质 （1）亲水性与憎水性：在材料、水和空气三相的交点处，沿水滴表面所引切线与材料表面所形成的夹角为润湿角，湿润角小于90度，材料属于亲水性材料；大于90度属于憎水性材料；等于90度，属于顺水性材料。 （3）吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质成为材料的吸湿性， （4）耐水性：材料在吸水饱和状态下不发生破坏，强度也不显著降低的性能，称为材料的耐水性。 （5）抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融作用而不破坏，强度无显著降低的性能，称为材料的抗冻性。 （6）抗渗性：材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能，称为抗渗性。 4．材料与热的相关性质 （1）导热性：热量由材料一面通过材料传导至另一面的性质，用导热率表示。 （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。 （3）热阻和传热系数：材料层抵抗热流通过的能力，称为热阻；热阻的倒数称为材料层的传热系数。 5．材料的化学性质 （1）酸碱度（值）：根据PH值将材料的酸碱度分为中性、酸性、碱性； 6．材料的放射性 （1）放射性常识： ① 放射性衰变的模式和三种射线，三种射线是： 射线 ； ② 放射性衰变的指数规律和半衰期； ③ 放射性的强度； （2）建筑材料放射性核素限量； （3）建筑材料放射性的测量； 7．材料的耐久性 （1）材料的破坏因素： ① 物理作用； ② 机械作用； ③ 化学作用； ④ 生物作用； （2）材料的耐久性与破坏因素的关系 2.2 建筑材料中的有害成分 2.2.1 水泥中有害物质引起的问题 1．水泥中的有害物质影响体积安定性 体积安定性是指：水泥浆体硬化后因体积膨胀导致的影响强度发展，甚至造成龟裂、崩溃、疏松等现象的发生。 影响水泥安定性的因素：水泥中含有过量的游离氧化钙、游离氧化镁和硫酸钙，与水后水化形成氢氧化钙、氢氧化镁，引起晶体体积增大，导致结构破坏。 2．使用工业石膏引起的问题 水泥磨制时应加入适量的天然石膏，若为降低成本加入工业废渣、磷石膏或氟石膏，可能由于和某些减水剂不相适应导致混凝土闪凝而报废。 3．水泥中的碱含量过高导致的问题 水泥中的碱含量过高可能导致诱发碱-骨料反应而造成破坏。 2.2.2 砂石骨料中有害物质的影响及碱-骨料反应 1．使用海砂必须控制氯化物含量，否则易引起钢筋锈蚀； 2．使用含有非晶质的活性二氧化硅骨料与水泥中的碱性物质发生反应，生成碱性硅酸盐凝胶，产生膨胀导致建筑物的破坏； 3．使用含黏土质的石灰岩骨料引起碱-碳酸盐反应，产生膨胀导致建筑物的破坏； 2.2.3 工业废料利用及骨料中异物引起的问题 混凝土骨料中含（混）有化学活动性强的异物时，在某些环境下可能发生强烈的水化膨胀，导致混凝土爆裂。 2.3 装饰装修材料中的危害物质 2.3.1 装饰装修材料中游离甲醛的危害 甲醛（formaldehyde）是无色、具有强烈气味的刺激性气体。气体比重1.06，略重于空气，易溶于水。甲醛（HCHO）是一种挥发性有机化合物，污染源很多，污染浓度也较高，是室内的主要污染物。 甲醛是一种有毒物质，其毒作用有刺激、过敏和致癌等，通常人的甲醛嗅觉阀为0.06mg/m3，主要对人的鼻子和上呼吸道产生刺激症状，引起哮喘、呼吸道