建筑材料的力学性能

①钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点； ②“Q”后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。例如Q235表示 屈 服点（σs）为235 MPa的碳素结构钢； ③必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。 质量等 级符号分别为A、B、C、D。 脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇 静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ 都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 专门用途的碳素钢：例如桥 梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附 加表示用途的字母。
4、研究材料耐久性的实际意义 、 建筑物的安全性,经济性和使用寿命 5、提高材料的耐久性的措施 、 a. 首先应根据工程的重要性,所处的环境合理选择材料 , b. 增强自身对外界作用的抵抗能力,如提高材料的密实度等;或采取 保护措施,使主体材料与腐蚀环境相隔离 c. 甚至可以从改善环境条件入手减轻对材料的破坏.
普通混凝土按其抗压强度分为12个强度等级。普通混凝土按立方体抗 压强度标准值划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、 C45、C50、C55、C60等12个强度等级。C20就是能承受20MP，C30 就是能承受30MP，以此类推 。
碳素结构钢按其抗拉强度分为5个牌号。普通碳素结构钢分下面几 种：Q195,Q215(A/B),Q235(A/B/C/D),Q255(A/B),Q275 其中Q195的屈服 点195仅供参考 。 碳素结构钢： 表示方法： Q+数字+（质量等级符号）+（脱氧方法符号）+（专门用途的符号）
6、材料耐久性的判断 、 由于耐久性是材料的一项长期性质,所以对耐久性最可靠的判断是在 使用条件下进行长期的观察和测定,这样做需要很长的时间.通常是根据使 用要求,在试验室进行快速试验,并据此对耐久性做出判断,快速检查的项 目有干湿循环,冻融循环,加湿与紫外线干燥循环,碳化,盐溶液浸渍与干燥 循环,化学介质浸渍等
4、塑性 、 塑性是指材料在外力作用下发生变形，外力取消后仍保持变形后的 形状和尺寸，但不产生裂缝的性质，这种变形称为塑性变形，见图2， 在实际工程中，纯粹的弹性材料是不存在的，多数材料受力后变形 是介于弹塑性变形之间的。当受力不大时，主要产生弹性变形，受力 超过一定限度，才产生明显的塑性变形。如混凝土，既具有弹性变形， 又具有塑性变形。材料的弹塑性变形见图3
强度等级、牌号
强度等级是材料按强度的分级，建筑材料常按其强度值的大小划分为 若干个等级或牌号， 如烧结普通砖按抗压强度分为6个强度等级；MU30、MU25、MU20 MU15 MU10 MU7.5 6 MU15、MU10、MU7.5共6个强度等级。并根据强度等级、尺寸偏差、 外观质量和耐久性指标划分为优等品（A）、一等品（B）和合格品 （C）。
2、防火性能 、 是指材料在使用状态下，抵抗火灾作用的性能。按燃烧性能可将材 料分为燃烧材料、难燃材料和非燃烧材料。
3、放射性 、 材料中放射性元素放出的射线，会对人的健康产生影响，这种性能 称为材料的放射性。
材料的力学性质
广安职业技术学院程小珊
二、材料的力学性质
材料的力学性质是指材料在外力作用下，抵抗破坏的能力和变形方 面的性质，它对建筑物的正常、安全使用是至关重要的 描述材料的力学性质时，要常用到与受力和变形相对应的两个概念： 应力和应变。应力是作用于材料单位面积上的力，通常以“σ”表示。 σ” 应变是材料在外力作用下，所发生的相对变形值，通常以“ε” 表 示，对于拉、压变形，ε＝∆L/L(∆L为试件受力方向上的变形值，L为 试件原长)。
8、材料的耐磨性 耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力，用磨损率表示，它等于试件 在标准试验条件下磨损前后的质量差与试件受磨表面积之商。磨损率越 大，材料的耐磨性越差。 材料的硬度愈大，则其强度愈高，耐磨性愈好。 在土木建筑工程中，对于用作踏步、台阶、地面、路面等的材料， 均应具有较高的耐磨性。
材料的耐久性
材料的其它性质
1、装饰性 建筑是技术与艺术结合的产物，而建筑艺术的发挥，除了建筑设 计外，在很大程度上取决于建筑材料的装饰性。为了满足这方面的要 求，建材行业的工作者们不断研制和生产出各种形形色色、琳琅满目的 装饰材料。 建筑装饰材料主要用作建筑物内、外墙面、柱面、地面及顶棚等 处的饰面层，这类材料往往兼具装饰、结构、绝热、防潮、防火吸声、 隔音或耐磨等两种以上的多功能。选用装饰材料要考虑颜色、光泽、透 明度、表面组织、形状尺寸、成本造价以及多功能性。
7、材料的硬度 、 硬度是指材料表面抵抗硬物体刻划或压入而产生塑性变形的能力。 测定材料硬度的方法有多种，通常采用的有刻划法、压入法和回 弹法，不同材料其硬度的测定方法不同。
刻划法常用于测定天然矿物的硬度，按硬度递增顺序分为10级，即 滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金 刚石。 钢材、木材及混凝土等韧性材料的硬度常用压入法测定，用规定的试 验力将规定形状的压头压入试样表面并保持规定的时间，通过测量压痕 的尺寸、面积或深度来确定试样的硬度。同样实验条件下，压痕越小表 示硬度越高。 回弹法常用于测定混凝土构件表面的硬度，并以此估算混凝土的抗压 强度。
1、材料的强度 材料在外力作用下抵抗破坏的能力，称为材料的强度。当材料受 外力作用时，其内部就产生应力，外力增加，应力相应增加，直至材料 内部质点间结合力不足以抵抗所作用的外力时，材料即发生破坏。材料 破坏时，应力达极限值，这个极限应力值就是材料的强度，也称为极限 强度。 根据外力作用形式的不同，材料的强度有抗压、抗拉、抗弯及 抗剪等强度。
材料的弹塑性变形曲线
5、材料的韧性 、 材料在冲击或振动荷载作用下，能吸收较大的能量，同时产生较大 的变形而不破坏的性质称为韧性或冲击韧性。 建筑钢材、木材、塑料等是较典型的韧性材料
6、材料的脆性 、 脆性是指当外力达到一定限度时，材料发生无先兆的突然破坏，且 破坏时无明显塑性变形的性质。具有这种性质的变彩曲线的材料称为脆 性材料。 建筑材料中大部分无机非金属材料均为脆性材料，如砖、石材、陶 瓷、玻璃、混凝土、铸铁等都是脆性材料。
(2)化学作用 包括酸,碱,盐等物质的水溶液及有害气体的侵蚀作用.这 些侵蚀作用会使材料逐渐变质而破坏,如水泥石的腐蚀,钢筋的锈蚀,混凝 土在海水中的腐蚀,石膏在水中的溶解作用等. (3) (3)生物作用 是指菌类,昆虫等的侵害作用,包括使材料因虫蛀,腐朽而 , , , 破坏,如木材的腐蚀等. 因而,材料的耐久性实际上是衡量材料在上述多种 作用下,能长久保持原有性质而保证安全正常使用的性质. (4)综合影响: 实际工程中,材料往往受多种破坏因素的同时作用.
1、材料的耐久性的定义 耐久性是指材料在使用过程中,抵抗各种自然因素及其它有害物质 长期作用,能长久保持其原有性质的能力。 耐久性是衡量材料在长期使用条件下的安全性能的一项综合指标, , 包括抗冻性,抗风化性,抗老化性,耐化学腐蚀性等.
2、材料耐久性降低的机理 、 材料在使用过程中,会与周围环境和各种自然因素发生作用.这些作 用包括物理,化学和生物的作用。 (1) (1)物理作用 一般是指干湿变化,温度变化,冻融循环等.这些作用会 , , . 使材料发生体积变化或引起内部裂纹的扩展,而使材料逐渐破坏,如混凝土, 岩石,外装修材料的热胀冷缩等.
2．比强度 比强度是衡量材料轻质高强性能的重要指标，优质结构材料的比强 度应高。
3、弹性 、 弹性是指材料在外力作用下发生变形，外力取消后变形消失，材料 能完全恢复原来形状的性质，这种变形 属可逆变形，称为弹性变形，见 图（a）。变形数值的大小与外力成正比。其比例系数是材料的弹性模 a 量，用符号E表示。在弹性变形范围内，E为常数，即：
3、材料性质不同,其耐久性的内容各不相同 、材料性质不同 其耐久性的内容各不相同 a. 金属材料往往受和电化学作用引起腐蚀,破坏,其耐久性指标主要 是耐蚀性; b. 无机非金属材料(如石材,砖,混凝土等)常因化学作用,溶解,冻融,风 蚀,温差,摩擦等因素综合作用,其耐久性指标更多地包括抗冻性,抗风化性, 抗渗性,耐磨性等方面的要求; c. 有机材料常由生物作用,光,热电作用而引起破坏,其耐久性包括抗 老化性,耐蚀性指标.
硅酸盐水泥按抗压和抗折强度分为6个强度等级。水泥标准实行以 MPa表示的强度等级，如32.5、32.5R、42.5、42.5R等，使强度等级的 数值与水泥28天抗压强度指标的最低值相同。新标准还统一规划了我国 水泥的强度等级，硅酸盐水泥分3个强度等级6个类型,即42.5、42.5R、 52.5、52.5R、62.5、62.5R。
两者之间的区别
建筑材料中的脆性材料其特性是抗压强度高，而不宜承受拉力，受 力后不会产生塑性变形，破坏时呈脆性断裂。 韧性材料又叫塑性材料，特性是抗拉强度高，但受力后会产生塑性 变形。 与韧性材料相比，脆性材料不能承受振动和冲击荷载，也不宜用于受 拉构件，只适用于作承压构件。
使用时，应尽大限度发挥各自特性，承受压力使用砖、石、混凝土 等脆性材料；承受拉、弯、剪wenku.baidu.com用钢筋等韧性材料。 钢筋混凝土就是把 这二种材料结合在了一起，利用各自特性，并在建筑领域广泛应用。