一级建筑师辅导之建筑材料与构造(6)

　　三、材料的基本力学性质

　　(一)材料的强度

　　相同种类的材料，随着其孔隙率及构造特征的不同，使材料的强度也有较大的差异。 一般孔隙率越大的材料强度越低，其强度与孔隙率具有近似直线的比例关系。砖、石材、 混凝土和铸铁等材料的抗压强度较高，而其抗拉及抗弯强度很低。木材则抗拉强度高于抗 压强度。钢材的抗拉、抗压强度都很高。因此，砖、石材、混凝土等多用在房屋的墙和基 础。钢材则适用于承受各种外力的构件。

　　大部分建筑材料是根据其强度的大小，将材料划分为若干不同的等级(标号)。将建筑 材料划分若干等级，对掌握材料性质，合理选用材料，正确进行设计和控制工程质量都是 非常重要的。

　　(二)弹性与塑性

　　材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质称为弹 性，这种完全恢复的变形称为弹性变形(或瞬时变形)。

　　在外力作用下材料产生变形，如果取消外力，仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产 生裂缝的性质称为塑性，这种不能恢复的变形称为塑性变形(或永久变形)。 单纯的弹性材料是没有的。建筑钢材在受力不大的情况下，表现为弹性变形，但受力 超过一定限度后，则表现为塑性变形。混凝土在受力后，弹性变形及塑性变形同时产生。

　　(三)脆性与韧性

　　当外力达到一定限度后。材料突然破坏，而破坏时并无明显的塑性变形，材料的这种 性质称为脆性。砖、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、铸铁等都属于脆性材料。 在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不 致破坏的性质称为韧性(冲击韧性)。材料的韧性是用冲击试验来检验的。建筑钢材(软 钢)、木材等属于韧性材料。用作路面、桥梁、吊车梁以及有抗震要求的结构都要考虑到 材料的韧性。

　　四、材料的耐久性

　　耐久性是材料在长期使用过程中抵抗其自身及环境因素长期破坏作用，保持其原有性 能而不变质、不破坏的能力。

　　侵蚀破坏作用类型包括：①物理作用;②化学作用;③生物作用。

　　材料的耐久性是一项重要技术性质。材料的耐久性还具有明确的经济意义。从建筑技 术发展角度看，各国工程技术人员已达成共识，由按耐久性进行工程设计取代按强度进行 工程设计，更具有科学和实用性。

　　提高耐久性的措施： (1)提高材料本身的密实度，改变材料的孔隙构造; (2)降低湿度，排除侵蚀性物质; (3)适当改变成分，进行憎水处理，防腐处理; (4)做保护层，如抹灰、刷涂料。