一级建筑师辅导之建筑材料与构造(5)

　　(六)材料的耐水性一级建筑师

　　材料长期在水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性。材料的耐水性 用软化系数表示，如F式：

　　KR=fb/fg

　　式中KR――材料的软化系数;

　　fb一一材料在饱水状态下的抗压强度， MPa;

　　fg――材料在干燥状态下的抗压强度， MPa。

　　KR值愈小，表示材料吸水饱和后强度下降愈大，即耐水性愈差。材料的软化系数 KR在0~1之间。不同材料的KR值相差较大，如勃土KR=0，而金属KR=l，工程中将 KR>0.85的材料，称为耐水的材料。

　　在设计长期处于水中或潮湿环境中的重要结构时，必须选用KR>0.85的建筑材料。 对用于受潮较轻或次要结构物的材料，其KR值不宜小于0. 75。

　　(七)材料的抗渗性

　　材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性，或称不透水性。材料的抗渗性通常用渗透系数Ks表示：

　　Ks值愈大，表示材料渗透的水量愈多，即抗渗性愈差。

　　材料的抗渗性也可用抗渗等级表示。抗渗等级是以规定的试件，在标准试验方法下所 能承受的最大水压力来确定，以符号"Pn"表示，如P4、P6、P8等分别表示材料能承受 0. 4、0. 6、0.8MPa的水压而不渗水。

　　材料的抗渗性与其孔隙率和孔隙特征有关。

　　抗渗性是决定材料耐久性的重要因素。在设计地下建筑、压力管道、容器等结构时， 均需要求其所用材料具有一定的抗渗性能。抗渗性也是检验防水材料质量的重要指标。

　　(八)材料的抗冻性

　　材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，也不严重降低强度的性 质。称为材料的抗冻性。

　　材料的抗冻性用抗冻等级表示。用符号"Fn"表示，其中N即为最大冻融循环次数， 如F25、F50等。

　　材料抗冻等级的选择，是根据结构物的种类、使用条件、气候条件等来决定的。例如 烧结普通砖、陶瓷面砖、径混凝土等墙体材料，一般要求其抗冻等级为F15、F25;用于 桥梁和道路的混凝土应为F50、F100或F200，而水工混凝土要求高达F500。 材料受冻融破坏主要是因其孔隙中的水结冰所致(水结冰时体积增大约9%)。材料的 抗冻性取决于其孔隙率、孔隙特征及充水程度。材料的变形能力大、强度高、软化系数大 时，其抗冻性较高。一般认为软化系数小于0.80的材料，其抗冻性较差。 抗冻性良好的材料，对于抵抗大气温度变化、干湿交替等风化作用的能力较强。所以 抗冻性常作为考查材料耐久性的一项指标。

　　(九)材料导热性能

　　当材料两侧存在温度差时，热量将由温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧，材 料的这种传导热量的能力，称为导热性。

　　材料的导热性用导热系数来表示。导热系数的物理意义是：厚度为1m的材料，当温 度改变1K时，在1s时间内通过1m2面积的热量。

　　材料的导热系数愈小，表示其绝热性能愈 好。各种材料的导热系数差别很大，如泡沫塑 料λ=0.035W /( m - K)，而大理石λ=3.48W/(m - K)。工程中通常把λ=< 0.23 W/(m-K)的材料称为绝热材料。为降低建筑物的使用能耗，保证建筑物室内气候宜人，要求建筑物有良好的绝热性。

　　材料的导热系数大小与其组成与结构、孔隙率、孔隙特征、温度、湿度、热流方向有关。