1、1、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)材料：構(gòu)成建筑的受力構(gòu)件或結(jié)構(gòu)部位(如：梁、板、柱、地基、基礎(chǔ)、框架等)所使用的材料。如傳統(tǒng)的磚、木材以及現(xiàn)在常用的混凝土、鋼材等。2、圍護材料、圍護材料：用于建筑物維護部位的材料，如墻體、門窗、屋面等部位所用的材料。常見的圍護材料有磚、砌塊、混凝土以及各種墻板、屋面板。3、功能材料：、功能材料：具有某種特殊建筑功能的材料。例如：防水材料、絕熱材料、吸聲材料、隔聲材料、裝飾材料、智能化材料。這類材料是建筑材料發(fā)展的亮點，隨著現(xiàn)代建筑功能要求的提高，新型材料不斷出現(xiàn)，品種豐富n2.1材料的物理性質(zhì)材料的物理性質(zhì) 與質(zhì)量有關(guān) 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 與水有關(guān) 與熱有關(guān) 力學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)

2、 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 耐久性耐久性2.1.1 材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì) 一、密度、表觀密度和堆積密度一、密度、表觀密度和堆積密度 (一一)密度密度 密度是材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。按下密度是材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。按下式計算：式計算：(2-1)式中式中 ： 密度（密度（g/cm3）；）； m材料在絕對干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（材料在絕對干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（g）；）； V材料在絕對密實狀態(tài)下的體積（材料在絕對密實狀態(tài)下的體積（cm3）；）； 圖1-2 材料自然狀態(tài)下體積示意圖1-固體；2-閉口孔隙；3-開口孔隙 (二二)表觀密度表觀密度 表觀密度是材料在自然狀態(tài)下單位體

3、積的質(zhì)量。按下表觀密度是材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。按下式計算：式計算：(2-2) 式中：式中： 0表觀密度（表觀密度（kg/m3）；）； m材料的質(zhì)量（材料的質(zhì)量（kg）；）； V0材料的表觀體積（材料的表觀體積（m3） (三三)堆積密度堆積密度 堆積密度是指散粒狀或纖維狀材料在堆積狀態(tài)堆積密度是指散粒狀或纖維狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。按下式計算：下單位體積的質(zhì)量。按下式計算：(2-3) 0堆積密度（堆積密度（kg/m3）m 材料的質(zhì)量（材料的質(zhì)量（kg）V0材料堆積體積（材料堆積體積（m3）二、孔隙率與密實度二、孔隙率與密實度(一一)孔隙率孔隙率 孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙率是指材

4、料內(nèi)部孔隙體積孔隙體積占材料在自然狀態(tài)下體占材料在自然狀態(tài)下體積的百分率。積的百分率。 (2-4)PK,Pb, PK Pb(二二)密實度密實度 構(gòu)成材料的固體物質(zhì)體積占自然狀態(tài)下體積的百分數(shù)，構(gòu)成材料的固體物質(zhì)體積占自然狀態(tài)下體積的百分數(shù)，稱為材料的密實度稱為材料的密實度D，按下式計算：，按下式計算：(2-5) 密實度密實度D反映材料的密實程度，即材料中被固體物質(zhì)反映材料的密實程度，即材料中被固體物質(zhì)所充實的程度。所充實的程度。D越大，材料越致密，含有孔隙的材料，越大，材料越致密，含有孔隙的材料，密實度均小于密實度均小于1。 D+P=1三、空隙率和填充率三、空隙率和填充率(一一)空隙率空隙率堆

5、積狀態(tài)下，散粒狀或粉狀材料顆粒之間的堆積狀態(tài)下，散粒狀或粉狀材料顆粒之間的空隙體積空隙體積占自然占自然堆積體積的百分率，稱為材料的空隙率。堆積體積的百分率，稱為材料的空隙率。(2-6) 空隙率的大小反映了散粒狀材料顆粒之間互相填充的緊密程度?？障堵实拇笮》从沉松⒘畈牧项w粒之間互相填充的緊密程度?？障堵试谂渲没炷?xí)r刻作為控制混凝土粗、細骨料配料和計算空隙率在配置混凝土?xí)r刻作為控制混凝土粗、細骨料配料和計算混凝土含砂率的依據(jù)?；炷梁奥实囊罁?jù)。%100)1 (%1000000VVVP (二二)填充率填充率 散粒材料在堆積狀態(tài)下顆粒的體積占堆積體積的百分散粒材料在堆積狀態(tài)下顆粒的體積占堆積體積

6、的百分率，稱為材料的填充率。率，稱為材料的填充率。 (2-7)%100%100000VVD1PD2.1.2材料與水有關(guān)的性質(zhì)一、材料的親水性與憎水性 當(dāng)材料與水接觸時，如果水可以在材料表面鋪展開，即材料表面可以被水所潤濕，則稱材料具有親水性，這種材料稱為親水性材料。 若水不能在材料的表面鋪展開，即材料表面不能被水所潤濕，則稱材料具有憎水性，此種材料稱為憎水性材料。 材料的親水材料的親水(或憎水或憎水)程度可用潤濕角程度可用潤濕角 來表示。如圖來表示。如圖1-7與圖與圖1-8所示。所示。 圖1-7親水材料的潤濕與毛細現(xiàn)象 圖1-8憎水材料的潤濕與毛細現(xiàn)象 潤濕角900時，材料表現(xiàn)為親水性；潤濕角

7、900時，材料表現(xiàn)為憎水性。潤濕角越小，親水性越強，憎水性越弱。 憎水性材料具有較好的防水性、防潮性，常用作防水材料，也可用于對親水性材料進行表面處理，以降低吸水率，提高抗?jié)B性。 大多數(shù)建筑材料屬于親水性材料，如混凝土、鋼材、磚石等； 大部分有機材料屬于憎水性材料，如瀝青、石蠟、塑料、有機硅等。二、吸水性 材料在水中吸收水分的能力稱為材料的吸水性，常用吸水率表示，有質(zhì)量吸水率和體積吸水率兩種表示方法。 材料的質(zhì)量吸水率是材料吸收水分的質(zhì)量與材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量之比，按下式計算： (2-8)(2-8) 式中式中 W材料的質(zhì)量吸水率，材料的質(zhì)量吸水率，% %； m干材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，材料在

8、干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g g； m濕材料在浸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量，材料在浸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量，g g%100干干濕mmmWm 材料的體積吸水率是材料在吸水飽和時，所吸收水分材料的體積吸水率是材料在吸水飽和時，所吸收水分的的體積體積與干燥材料總體積之比，按下式計算：與干燥材料總體積之比，按下式計算：(2-9)式中式中W0材料的體積吸水率，；材料的體積吸水率，； V0材料在自然狀態(tài)下的體積。材料在自然狀態(tài)下的體積。 疑問：疑問：材料吸收的水分的材料吸收的水分的體積體積從哪里體現(xiàn)？從哪里體現(xiàn)？%10010水干濕VmmWV 材料的質(zhì)量吸水率與體積吸水率的關(guān)系推導(dǎo)：材料的質(zhì)量吸水率與體積吸水率的關(guān)系推導(dǎo)： (

9、2-10)000%1001%1001WmVmmmmVmmWV水干干干濕水干濕三、吸濕性 材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性。材料材料的吸濕性用含水率表示。的吸濕性用含水率表示。 （2-112-11） W含含材料的含水率，材料的含水率，%； m干干材料干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，材料干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g； m濕濕材料吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量，材料吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量，g。%100干干濕含mmmW材料吸濕的危害: 1.材料吸水或吸濕后，可削弱材料內(nèi)部質(zhì)點間的結(jié)合力或吸引力，引起強度下降; 2.使材料的容重和導(dǎo)熱性增加; 3.幾何尺寸略有增加; 4.使材料的保溫性、吸聲性下降; 5.加劇材料的凍害、腐蝕等。 由此可

10、見，含水使材料的絕大多數(shù)性質(zhì)下降或變差四、耐水性 材料長期在水的作用下保持原有性質(zhì)(不發(fā)生破壞，強度也不顯著降低)的能力稱為材料的耐水性。結(jié)構(gòu)材料的耐水性用軟化系數(shù)來表示，定義式如下：結(jié)構(gòu)材料的耐水性用軟化系數(shù)來表示，定義式如下：(2-12) 式中式中 Kp材料的軟化系數(shù)；材料的軟化系數(shù)； f飽飽材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度，材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度，MPa； f干干材料在絕干狀態(tài)下的抗壓強度，材料在絕干狀態(tài)下的抗壓強度，MPa。 干飽軟ffK 一般來說，材料吸水后，材料內(nèi)部的結(jié)合力削弱，造成強度不同程度的降低。 不同材料的耐水性差別很大，鋼的軟化系數(shù)為1，粘土的軟化系數(shù)為0，土木工程

11、材料的軟化系數(shù)在01之間波動。 對于經(jīng)常受到潮濕或水作用的結(jié)構(gòu)，軟化系數(shù)是選材的一項重要指標。參考指標如下: 1.用于長期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)的材料，軟化系數(shù)應(yīng)大于0.85； 2.用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)物的材料，軟化系數(shù)應(yīng)大于0.75。五、抗?jié)B性 抗?jié)B性是指材料抵抗壓力水或其他液體滲透的性質(zhì)?？?jié)B性可用滲透系數(shù)表示，指一定厚度的材料，在單位壓力水頭作用下，在單位時間內(nèi)透過單位面積的水量。 (2-13)(2-13) 式中： K材料的軟化系數(shù) W滲透水量(cm3) d材料的厚度（cm） A滲水面積（cm2） t滲水時間（h） H靜水壓力水頭（cm） 滲透系數(shù)K越小，材料的抗?jié)B性越好。At

12、hWdK 影響因素: 1.材料的抗?jié)B性與材料內(nèi)部的孔隙率特別是開口孔隙率有關(guān)，開口孔隙率越大，大孔含量越多，則抗?jié)B性越差。 2.材料的抗?jié)B性與材料的憎水性和親水性有關(guān)，憎水性材料的抗?jié)B性優(yōu)于親水性材料。 抗?jié)B性的應(yīng)用 1.地下建筑 2.水工建筑等 所用材料應(yīng)具有一定的抗?jié)B性。對于防水材料則應(yīng)具有很好的抗?jié)B性?？?jié)B性的意義 材料的抗?jié)B性與材料的耐久性(抗凍性、耐腐蝕性等)有著非常密切的關(guān)系，一般而言，材料的抗?jié)B性越高，水及各種腐蝕性液體或氣體越不容易進入材料內(nèi)部，則材料的耐久性越高。六、抗凍性 材料在吸水后，如果在負溫下受凍，水在材料毛細孔內(nèi)結(jié)冰，體積膨脹約9%，冰的凍脹壓力將造成材料的內(nèi)應(yīng)力，

13、使材料遭到局部破壞，隨著凍結(jié)和融化的循環(huán)進行，冰凍對材料的破壞作用逐步加劇，這種破壞稱為凍融破壞。 抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受反復(fù)凍融的作用(凍融循環(huán))而不破壞，強度也不顯著降低的性能。 材料的抗凍性的表示方法 材料的抗凍性用抗凍等級表示。材料的抗凍性用抗凍等級表示。 抗凍等級是材料在吸水飽和狀態(tài)下，經(jīng)凍融循環(huán)作用，抗凍等級是材料在吸水飽和狀態(tài)下，經(jīng)凍融循環(huán)作用，強度損失和質(zhì)量損失均不超過規(guī)定值時，所能經(jīng)受的最強度損失和質(zhì)量損失均不超過規(guī)定值時，所能經(jīng)受的最大凍融循環(huán)次數(shù)，用大凍融循環(huán)次數(shù)，用“Fn”表示，如表示，如F25，F(xiàn)50 ，F(xiàn)100 ，F(xiàn)150等分別表示在經(jīng)受等分別表示在

14、經(jīng)受25，50，100，150次的凍融循環(huán)次的凍融循環(huán)后，材料仍可滿足使用要求。后，材料仍可滿足使用要求。材料的抗凍性的一般要求 抗凍等級要根據(jù)結(jié)構(gòu)物的種類、使用條件及氣候條件抗凍等級要根據(jù)結(jié)構(gòu)物的種類、使用條件及氣候條件來決定。來決定。 1. 1.輕混凝土、磚、輕混凝土、磚、面磚面磚等墻體材料一般要求抗凍等級等墻體材料一般要求抗凍等級為為F15，F(xiàn)25 ，F(xiàn)35 。 2. 2.用在橋梁和道路的混凝土抗凍等級應(yīng)為用在橋梁和道路的混凝土抗凍等級應(yīng)為F50，F(xiàn)100 ，F(xiàn)200 。 3.3.水工混凝土的抗凍等級要求高達水工混凝土的抗凍等級要求高達F500 。 抗凍性與耐久性的關(guān)系 抗凍性良好的材料

15、，抵抗大氣溫度變化、干濕交替等風(fēng)化作用的能力也較強。即抗凍性是土木工程材料耐久性的一項重要指標。 對于受大氣和水的風(fēng)化作用以及處于寒冷與嚴寒地區(qū)的結(jié)構(gòu)物，材料的耐久性往往決定于它的抗凍性。2.1.32.1.3材料與熱有關(guān)的物理性質(zhì)材料與熱有關(guān)的物理性質(zhì)一、一、 導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 材料傳導(dǎo)熱量的能力稱為導(dǎo)熱性。當(dāng)固體材料兩側(cè)表材料傳導(dǎo)熱量的能力稱為導(dǎo)熱性。當(dāng)固體材料兩側(cè)表面存在溫度差時，熱量會從高溫的一側(cè)傳向低溫的一側(cè)。面存在溫度差時，熱量會從高溫的一側(cè)傳向低溫的一側(cè)。 材料的導(dǎo)熱性用熱導(dǎo)率 表示：表示： （ 2-14） 式中式中 熱導(dǎo)率，熱導(dǎo)率，W/(mK)； ； Q傳熱量，傳熱量，J; a材料的

16、厚度，材料的厚度，m； (T2T1)材料兩側(cè)面的溫度差，材料兩側(cè)面的溫度差，K； A材料傳熱面的面積，材料傳熱面的面積，m2； t傳熱的時間，傳熱的時間，h。)(12TTAtQa 導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)( )是表征材料導(dǎo)熱能力的熱物理參數(shù)，在物是表征材料導(dǎo)熱能力的熱物理參數(shù)，在物理意義上，導(dǎo)熱系數(shù)為單位厚度的材料，兩面溫差為理意義上，導(dǎo)熱系數(shù)為單位厚度的材料，兩面溫差為1 K時，在單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量。時，在單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量。 導(dǎo)熱系數(shù)越小，則材料的絕熱保溫性越好。大多數(shù)土導(dǎo)熱系數(shù)越小，則材料的絕熱保溫性越好。大多數(shù)土木工程材料的導(dǎo)熱系數(shù)介于木工程材料的導(dǎo)熱系數(shù)介于0.0293.

17、49 w/(mK)之間。之間。土木工程中，一般把導(dǎo)熱系數(shù)小于土木工程中，一般把導(dǎo)熱系數(shù)小于0.23 w/(mK)的材料的材料稱為絕熱材料。稱為絕熱材料。 熱量傳遞有三種方式：導(dǎo)熱、對流和熱輻射。除了密實材料的傳熱是靠導(dǎo)熱外，多孔材料的傳熱是導(dǎo)熱、對流和熱輻射三種方式同時存在，因此，其導(dǎo)熱系數(shù)是一種名義導(dǎo)熱系數(shù)。 大多數(shù)土木工程材料是多孔材料，影響多孔材料導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素有： 1.材料的組成與結(jié)構(gòu) 通常金屬材料、無機材料、晶體材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別大于非金屬材料、有機材料、非晶體材料。 2.材料的孔隙率 在孔隙率相同的條件下，孔隙尺寸越大，導(dǎo)熱系數(shù)越大；互在孔隙率相同的條件下，孔隙尺寸越大，導(dǎo)熱系

18、數(shù)越大；互相連通型的孔隙比封閉型孔隙的導(dǎo)熱系數(shù)高，相連通型的孔隙比封閉型孔隙的導(dǎo)熱系數(shù)高，封閉孔隙率越高，封閉孔隙率越高，則導(dǎo)熱系數(shù)越低則導(dǎo)熱系數(shù)越低 孔隙的大小和連通程度對導(dǎo)熱系數(shù)也有影響，細小孔隙、封閉孔隙與粗大孔隙、開口孔隙相比，減少和降低了對流傳熱。 強調(diào)：含細小、封閉孔隙的材料的導(dǎo)熱系數(shù)較低。3.含水率 材料中含水或冰時，導(dǎo)熱系數(shù)會急劇增加。 強調(diào)：絕熱保溫材料在施工和使用過程中，應(yīng)注意防水、防潮。4.溫度 材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而增大。二、熱容量 材料容納熱量的能力成為熱容量，大小用比熱容表示。比熱容指單位質(zhì)量的材料，溫度每升高或降低1K時所吸收或放出的熱量CJ/(kgK)Q(

19、T2T1)(12TTmQc1K2.2材料的力學(xué)性質(zhì) (一)材料的強度 材料抵抗外力破壞的能力稱為強度。 根據(jù)外力施加方式的不同，材料的強度可分為靜力強度和動力強度。 靜力強度是在外力逐漸增加的條件下所測得的強度，通常用于承受靜荷載作用的結(jié)構(gòu)計算。 動力強度是在單位時間內(nèi)外力增量很大的條件下所測得的強度，在承受動荷載的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計中，應(yīng)考慮材料的動力強度，如抗疲勞強度、抗沖擊強度等。 根據(jù)外力引起內(nèi)應(yīng)力的不同，材料的強度有抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度及抗彎強度。材料的抗壓強度、抗拉強度和抗剪強度可按下式計算： (2-16) 材料的抗彎強度與試驗方法有關(guān)，一般是采用簡支材料的抗彎強度與試驗方法有

20、關(guān)，一般是采用簡支的梁形試件進行試驗，當(dāng)采用的梁形試件進行試驗，當(dāng)采用兩支點間的中點兩支點間的中點單一集中單一集中荷載荷載時，抗彎強度的極限值按下式計算：時，抗彎強度的極限值按下式計算：(2-17) 當(dāng)采用在當(dāng)采用在兩支點間的三分點兩支點間的三分點作用作用對稱集中荷載對稱集中荷載時，抗時，抗彎強度的極限值按下式計算：彎強度的極限值按下式計算： (2-18) b試件寬度（試件寬度（mm）h試件高度（試件高度（mm） 材料的強度主要取決于材料的組成和結(jié)構(gòu)，不同種類的材料，強度差別甚大；同類材料，受力形式或受力方向不同，強度也不相同。 例如，磚、砂漿、混凝土等的抗壓強度較高，而抗拉和抗彎強度較低。

21、木材和玻璃纖維增強塑料的順纖維抗拉強度高于抗壓強度。鋼材的抗拉強度和抗壓強度都很高。 因此，應(yīng)根據(jù)材料的受力特點選擇和使用土木工程材料。 材料強度的應(yīng)用:1.劃分等級 為便于生產(chǎn)和使用，結(jié)構(gòu)材料均按強度值劃分等級。為便于生產(chǎn)和使用，結(jié)構(gòu)材料均按強度值劃分等級。例如，普通水泥按抗壓強度和抗折強度分為：例如，普通水泥按抗壓強度和抗折強度分為：32.5，42.5，52.5，62.5等等4個強度等級；個強度等級； 普通混凝土按抗壓強度分為普通混凝土按抗壓強度分為C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75和和C80等等14個強度等級；個強度等級

22、； 鋼筋按機械性能鋼筋按機械性能(屈服點、抗拉強度、伸長率、冷彎性屈服點、抗拉強度、伸長率、冷彎性能等能等)劃分等級。劃分等級。 2.設(shè)計依據(jù)規(guī)范規(guī)定了土木工程材料的強度取值，這些強度值是結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)。如： 混凝土混凝土C15C15含義：混凝土在標準養(yǎng)護含義：混凝土在標準養(yǎng)護28d28d后，其抗壓強度達后，其抗壓強度達到到15MPa15MPa以上。以上。材料強度等級的意義材料強度等級的意義 土木工程材料按強度劃分等級，對于掌握材料性能，合理選土木工程材料按強度劃分等級，對于掌握材料性能，合理選用材料，正確進行設(shè)計；精心組織施工和控制工程質(zhì)量都是十分用材料，正確進行設(shè)計；精心組織施工和控制工程

23、質(zhì)量都是十分重要的。重要的。強調(diào)：強調(diào)： 材料的強度是在一定條件下測試得到的，試驗條件對測試所得材料的強度是在一定條件下測試得到的，試驗條件對測試所得的數(shù)據(jù)影響很大，如取樣方法，試件的形狀、尺寸、表面狀況，的數(shù)據(jù)影響很大，如取樣方法，試件的形狀、尺寸、表面狀況，加荷速度，環(huán)境的溫度和濕度等，均不同程度地影響測試結(jié)果。加荷速度，環(huán)境的溫度和濕度等，均不同程度地影響測試結(jié)果。 對于各種土木工程材料，必須嚴格遵照有關(guān)標準規(guī)定的試驗方對于各種土木工程材料，必須嚴格遵照有關(guān)標準規(guī)定的試驗方法進行檢驗。法進行檢驗。（二） 材料的變形性能1、彈性變形與塑性變形 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力除去后，能夠完

24、全恢復(fù)原來形狀的性能稱為彈性。這種能完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形(如圖15a)。 材料在外力作用下產(chǎn)生顯著變形，但不斷裂破壞，外力取消后，仍保持變形后的形狀的性質(zhì)稱為塑性。這種不可恢復(fù)的殘余變形稱為塑性變形(如圖15b)。 在土木工程材料中，幾乎沒有完全的彈性材料或塑性材料。有的材料在受力不大時，呈彈性性質(zhì)；當(dāng)應(yīng)力超過某一數(shù)值后，則呈塑性性質(zhì)，如低碳鋼。 有的材料在受力后，彈性變形和塑性變形同時發(fā)生，當(dāng)外荷載除去后，彈性變形恢復(fù)，而塑性變形則殘留下來，成為殘余變形，如混凝土。材料的彈塑性變形如圖1-6所示。2、徐變 材料在恒定外力作用下，隨時間緩慢增長的不可恢復(fù)的變形稱為徐變變形，簡稱徐變。它屬

25、于塑性變形。 材料的徐變與應(yīng)力成正比，即作用的外力越大，則徐變越大。徐變過大將使材料趨于破壞。當(dāng)應(yīng)力不大時，材料在受力初期的徐變速度較快，后期逐步減慢，直至趨于穩(wěn)定。晶體材料(如某些巖石)的徐變很小，而非晶體材料及合成高分子材料(如木材、塑料等)的徐變較大。 （三）材料的脆性與韌性 脆性是材料在外力作用下，在破壞前無明顯的塑性變形而突然破壞的性質(zhì)。脆性材料的特點是塑性變形很小，且抗壓強度與抗拉強度的比值較大(550倍)，無機非金屬材料多屬于脆性材料。 如:砌體材料、石膏、混凝土、砂漿等。 韌性是指材料在外力的作用下，能夠吸收較大的能量，同時產(chǎn)生一定的變形而不致破壞的性能。 材料在沖擊、振動荷載

26、作用下，能夠吸收較大能量，產(chǎn)生一定的變形而不致破壞的性質(zhì)稱為沖擊韌性。 韌性材料的特點是變形大，特別是塑性變形大，抗拉強度與抗壓強度接近，木材、建筑鋼材、橡膠等屬于韌性材料。 在土木工程中，對于承受沖擊荷載和有抗震要求的結(jié)構(gòu)，如吊車梁、橋梁、路面等，在選材時需要考慮材料的韌性。2.3 材料的耐久性 含義：材料在使用過程中，抵抗各種內(nèi)在或外部破壞因素含義：材料在使用過程中，抵抗各種內(nèi)在或外部破壞因素的作用，保持其原有性能，不變質(zhì)、不破壞的性質(zhì)。的作用，保持其原有性能，不變質(zhì)、不破壞的性質(zhì)。 材料的耐久性是一項綜合性質(zhì)。它包括抗凍性、抗?jié)B性、抗材料的耐久性是一項綜合性質(zhì)。它包括抗凍性、抗?jié)B性、抗風(fēng)

27、化性、耐化學(xué)腐蝕性等內(nèi)容。風(fēng)化性、耐化學(xué)腐蝕性等內(nèi)容。 影響材料耐久性的因素：影響材料耐久性的因素： 1. 1.物理作用物理作用：溫度、濕度的交替變化使材料發(fā)生膨脹收縮或產(chǎn)：溫度、濕度的交替變化使材料發(fā)生膨脹收縮或產(chǎn)生應(yīng)力，長期的反腐作用將使材料逐漸破壞。比如混凝土的熱脹生應(yīng)力，長期的反腐作用將使材料逐漸破壞。比如混凝土的熱脹冷縮、濕脹干縮等。冷縮、濕脹干縮等。 2.2.機械作用機械作用：荷載的持續(xù)作用，交變荷載對材料引起的疲勞、：荷載的持續(xù)作用，交變荷載對材料引起的疲勞、沖擊、磨損等。沖擊、磨損等。 3.3.化學(xué)作用化學(xué)作用：大氣和環(huán)境酸、堿、鹽等溶液或其他有害物質(zhì)對：大氣和環(huán)境酸、堿、鹽等溶液或其他有害物質(zhì)對材料的侵蝕作用。比如建筑鋼材的銹蝕。材料的侵蝕作用。比如建筑鋼材的銹蝕。 4.4.生物作用生物作用：菌類、昆蟲的侵害作用導(dǎo)致材料發(fā)生腐朽、蟲蛀：菌類、昆蟲的侵害作用導(dǎo)致材料發(fā)生腐朽、蟲蛀等破壞。比如木材的腐蝕。等破壞。比如木材的腐蝕。應(yīng)用：土木工程材料耐久性與破壞因素的關(guān)系土木工程材料耐久