一級建筑師輔導(dǎo)之建筑材料與構(gòu)造(5)

　　(六)材料的耐水性一級建筑師

　　材料長期在水作用下不被破壞，強度也不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水性。材料的耐水性 用軟化系數(shù)表示，如F式：

　　KR=fb/fg

　　式中KR――材料的軟化系數(shù);

　　fb一一材料在飽水狀態(tài)下的抗壓強度， MPa;

　　fg――材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強度， MPa。

　　KR值愈小，表示材料吸水飽和后強度下降愈大，即耐水性愈差。材料的軟化系數(shù) KR在0~1之間。不同材料的KR值相差較大，如勃土KR=0，而金屬KR=l，工程中將 KR>0.85的材料，稱為耐水的材料。

　　在設(shè)計長期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)時，必須選用KR>0.85的建筑材料。 對用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)物的材料，其KR值不宜小于0. 75。

　　(七)材料的抗?jié)B性

　　材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性，或稱不透水性。材料的抗?jié)B性通常用滲透系數(shù)Ks表示：

　　Ks值愈大，表示材料滲透的水量愈多，即抗?jié)B性愈差。

　　材料的抗?jié)B性也可用抗?jié)B等級表示?？?jié)B等級是以規(guī)定的試件，在標(biāo)準(zhǔn)試驗方法下所 能承受的最大水壓力來確定，以符號"Pn"表示，如P4、P6、P8等分別表示材料能承受 0. 4、0. 6、0.8MPa的水壓而不滲水。

　　材料的抗?jié)B性與其孔隙率和孔隙特征有關(guān)。

　　抗?jié)B性是決定材料耐久性的重要因素。在設(shè)計地下建筑、壓力管道、容器等結(jié)構(gòu)時， 均需要求其所用材料具有一定的抗?jié)B性能?？?jié)B性也是檢驗防水材料質(zhì)量的重要指標(biāo)。

　　(八)材料的抗凍性

　　材料在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，也不嚴(yán)重降低強度的性 質(zhì)。稱為材料的抗凍性。

　　材料的抗凍性用抗凍等級表示。用符號"Fn"表示，其中N即為最大凍融循環(huán)次數(shù)， 如F25、F50等。

　　材料抗凍等級的選擇，是根據(jù)結(jié)構(gòu)物的種類、使用條件、氣候條件等來決定的。例如 燒結(jié)普通磚、陶瓷面磚、徑混凝土等墻體材料，一般要求其抗凍等級為F15、F25;用于 橋梁和道路的混凝土應(yīng)為F50、F100或F200，而水工混凝土要求高達F500。 材料受凍融破壞主要是因其孔隙中的水結(jié)冰所致(水結(jié)冰時體積增大約9%)。材料的 抗凍性取決于其孔隙率、孔隙特征及充水程度。材料的變形能力大、強度高、軟化系數(shù)大 時，其抗凍性較高。一般認(rèn)為軟化系數(shù)小于0.80的材料，其抗凍性較差。 抗凍性良好的材料，對于抵抗大氣溫度變化、干濕交替等風(fēng)化作用的能力較強。所以 抗凍性常作為考查材料耐久性的一項指標(biāo)。

　　(九)材料導(dǎo)熱性能

　　當(dāng)材料兩側(cè)存在溫度差時，熱量將由溫度高的一側(cè)通過材料傳遞到溫度低的一側(cè)，材 料的這種傳導(dǎo)熱量的能力，稱為導(dǎo)熱性。

　　材料的導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)來表示。導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是：厚度為1m的材料，當(dāng)溫 度改變1K時，在1s時間內(nèi)通過1m2面積的熱量。

　　材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈小，表示其絕熱性能愈 好。各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)差別很大，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)的材料稱為絕熱材料。為降低建筑物的使用能耗，保證建筑物室內(nèi)氣候宜人，要求建筑物有良好的絕熱性。

　　材料的導(dǎo)熱系數(shù)大小與其組成與結(jié)構(gòu)、孔隙率、孔隙特征、溫度、濕度、熱流方向有關(guān)。