1、装饰装修材料,城乡建设与规划学院 陈娟,第二章 建筑装饰装修材料的基本性能,本章提要主要介绍建筑材料的基本物理性质、力学性能、材料的耐久性以及有关参数、性能指标和计算公式等，通过对材料基本性能的了解与掌握，为今后的学习与实践打下一定的基础。,第二章 建筑装饰装修材料的基本性能,基本性能：指材料处于不同使用条件和环境时，所具有的各种有利和不利的性能，包括材料的表观性能、物理学性能。,第一节 装饰装修材料的内在结构与表观参数,材料的微观结构是区别材料最根本的依据。 宏观结构形式有：散粒状、堆聚结构、多孔状结构、纤维结构、层状结构,材料在绝对密实状态下（内部不含任何孔隙），单位体积的质量称为材料的密
2、度，以表示。其计算式为：,绝对密实状态下的体积，是指不包括材料内部孔隙的固体物质的真实体积。,表观密度是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，其计算式为： 表观体积是指包含材料内部孔隙在内的体积。对外形规则的材料，其几何体积即为表观体积；对外形不规则的材料，可用排水法测定。 一般所指的表观密度，是以干燥状态下的测定值为准。,堆积密度（旧称松散容重），是指散状（粉状、粒状或纤维状）材料在自然堆积状态下单位体积（包含了颗粒内部的孔隙即颗粒之间的空隙）所具有的质量。其计算式为：,常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度和孔隙率,密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度，也就是固体物质的体积占总体
3、积的比例，以D表示。其计算式为：,孔隙率是指材料体积内孔隙体积占材料总体积的百分率，以P表示。其计算式为：,第二节 材料的遇水物理性能,一、材料的亲水性与憎水性润湿是水在材料表面被吸附的过程，材料被水润湿的程度可用润湿角表示一般认为，润湿角90的材料为亲水性材料。反之，90时，表明该材料不能被水润湿，称为憎水性材料,材料的湿润角,材料在浸水状态下吸入水分的能力称为吸水性。吸水性的大小，以吸水率表示，有两种表示方法：质量吸水率和体积吸水率。 质量吸水率 材料吸水达饱和时，其所吸收水分的质量占材料干燥时质量的百分率，可表示为：,体积吸水率 是指材料体积内被水充实的体积。即材料吸水达饱和时，所吸收水
4、分的体积占干燥材料自然体积的百分率，可按下式计算：,吸湿性材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小可用含水率表示。 材料所含水的质量占材料干燥质量的百分率，称为材料的含水率，可用下式计算：,在饱和水作用下而不破坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性。一般材料随着含水量的增加，会减弱其内部的结合力，强度也会不同程度地降低。材料的耐水性用软化系数表示，可按下式计算：,材料的防水性 渗透系数，在一定的时间内，透过的水量W，与材料垂直于渗水方向的渗水面积A和材料两侧的水压差H成正比，与渗透距离（材料的厚度）成反比。 渗透系数越小，抗渗能力愈强。,对于混凝土和砂浆材料，抗渗性常用抗渗等级S
5、表示。材料抗渗性的好坏与材料的孔隙率和孔隙特征有关 。,抗冻性是材料抵抗冻融循环作用，保持其原有性能的能力。对结构材料，主要指保持强度的能力，并以抗冻标号来表示。抗冻标号是用材料在吸水饱和状态下（最不利状态），经冻融循环作用，强度损失和质量损失均不超过规定值时，所能抵抗的最多冻融循环次数来表示，记作F25、F50、F100、F150等。,第三节 材料的遇热物理性能,材料传导热量的能力，称为导热性。材料导热能力的大小可以用导热系数（）表示。导热系数在数值上等于厚度为1m的材料，当其相对两侧表面的温度差为1K时，经单位面积（1m2）单位时间（1h）所通过的热量。,材料加热或冷却时，吸收或放出热量的
6、性质，称为热容量。热容量的大小用比热容（也称热容量系数，简称比热）表示，比热容表示1g材料，温度升高1K时所吸收的热量，或降低1K时放出的热量。比热是反映材料的吸热或放热能力大小的物理量。,几种典型材料的热工性质指标,在建筑工程中常把1/称为材料的热阻，用R表示。导热系数和热阻都是评定建筑材料保温隔热性能的重要指标。材料的导热系数越小，其热阻越大，则材料的保温隔热性能越好。常将0.23W/（mK）的材料称为绝热材料,材料的温度变形性温度升高或降低时材料的体积变化程度。 材料的热稳定性材料的抵抗高温与低温的能力。包括耐热性与耐低温性。,材料的耐火性 可用燃烧性、氧指数和耐火极限等指标来表示。,第
7、四节 材料的力学性能,材料的力学性能，就是指材料在外力（荷载）作用下，抵抗破坏和变形的能力。,材料因抵抗外力（荷载）作用而引起破坏的最大能力，即为该材料的强度。其值是以材料受 力破坏时单位面积上所承受的力表示。计算式为,材料在建筑物上所承受的力，主要有拉力、压力、弯曲力及剪应力等。材料抵抗上述外力破坏的能力，分别称为抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。 大部分建筑材料，根据极限强度的大小，可划分为若干不同的强度等级。 材料的强度与材料本身的组成、结构和构造等有很大关系。钢材的抗拉、抗压强度都很高，,静力强度分类,钢材、木材和混凝土的强度比较,材料的弹性与塑性,材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材
8、料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质，称为弹性。这种当外力取消后瞬间即可完全消失的变形，称为弹性变形。 这种变形属于可逆变形，其数值的大小与外力成正比。其比例系数E称为弹性模量。,在弹性变形范围内，弹性模量E为常数，其值等于应力与应变的比值，即：材料在外力作用下产生变形，但不破坏，并且当外力停止作用后，不能自动恢复原来形状的性质，称为塑性。这种不能消失的变形称为塑性变形或不可恢复变形。,材料的脆性和韧性,在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏而又无明显的塑性变形的性质，称为脆性。在冲击、震动荷载作用下，材料能吸收较大的能量，产生一定的变形而不致破坏的性质，称为韧性。韧性值可用材料
9、受荷载达到破坏时所吸收的能量来表示，即：,材料的硬度和耐磨性,硬度是材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力。硬度的测定方法有刻划法和压入法。按刻划法，材料的硬度可划分为110级(莫氏硬度)。木材、混凝土、钢材等的硬度常用钢球压入法测定（布氏硬度HB）。 耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力，常用磨损率表示：,声能穿透材料和被材料消耗的性质称为材料的吸声性，用吸声系数(吸收声功率与入射声功率之比)表示。吸声系数越大，材料的吸声性越好。吸声系数与声音的频率和入射方向有关。通常使用的六个频率为125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz和4000Hz。,一般将上述6个频率的平均吸声系数0.
10、20的材料称为吸声材料。最常用的吸声材料大多为多孔材料。影响材料吸声效果的主要因素有：(1) 材料的孔隙率和体积密度 (2) 材料的孔隙特征 (3) 材料的厚度,透射声功率与入射声功率的比值称为声透射系数，用表示，该值越大则材料的隔声性越差。材料的隔声能力用隔声量R（R=10lg(1/)来表示，单位为dB。与声透射系数相反，隔声量越大，材料的隔声性能越好。,第六节 材料的光学性能与装饰性能,材料的光学性能材料对光波产生的反射、吸收与透射，会带来不同的装饰效果。 材料的装饰性能：涉及环境艺术与美学的概念。,第七节 材料的化学性能,指材料在生产、施工或使用过程中所产生的化学变化。可能使材料的内部组成或结构发生显著的变化，并导致其他性质不同程度的变化。,材料的耐久性,材料长期抵抗各种内外破坏因素或腐蚀介质的作用，保持其原有性质的能力称为材料的耐久性。材料的耐久性是材料的一项综合性质，一般包括耐水性、抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗老化性、耐热性、耐溶蚀性、耐磨性等多项性能。破坏作用一般可分为物理作用、化学作用和生物作用等。,
