土木工程材料--材料的熱工、聲學(xué)、光學(xué)性質(zhì)及耐久性.ppt

材料的熱工性質(zhì) 材料的光學(xué)性質(zhì) 材料的耐久性,（一）材料的導(dǎo)熱性,材料傳遞熱量的性質(zhì)稱為導(dǎo)熱性，以導(dǎo)熱系數(shù)表示，即,式中：材料的導(dǎo)熱系數(shù)，w/（mK）； Q 總傳熱量，J； a 材料厚度，m； A 熱傳導(dǎo)面積，m2；,一、 材料的熱工性質(zhì),Z 熱傳導(dǎo)時間，h； T2-T1材料兩側(cè)溫度差，K。 材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大，起傳導(dǎo)的熱量就愈多。 影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素有材料的物質(zhì)構(gòu)成、微觀結(jié)構(gòu)、孔隙構(gòu)造、濕度、溫度和熱流方向等。 材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈小，則保溫隔熱性愈好。 絕熱材料=0.175 w/（mK） 冰的導(dǎo)熱系數(shù)為2.23 w/（mK） 水的導(dǎo)熱系數(shù)為0.58 w/（mK） 空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.023 w/（mK）,（二）材料的熱容量,熱容量是指材料受熱時吸收熱量和冷卻時放出熱量的性質(zhì)，用比熱容表示，即,式中 C 材料的比熱容，kJ(kgK)。 Q 材料的熱容量，kJ； m 材料的重量，kg； t1-t2 材料受熱或冷卻前后的溫度差，K；,材料比熱的物理意義是指1kg重的材料，在溫度每改變1K時所吸收或放出的熱量。 材料中熱容量最大的是水，為C=4.19 J(kgK). 小結(jié)：選用圍護結(jié)構(gòu)材料時，要達到保溫隔熱效果，應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)小，熱容量大的材料。,試題 1.下列材料中,導(dǎo)熱系數(shù)最小的是（ ） A. 水泥砂漿 B.鋼材 C.大理石 D.鋁合金,（三）耐燃性,材料對火焰和高溫度抵抗能力稱為材料的耐燃性，是影響建筑物防火、建筑結(jié)構(gòu)耐火等級的一項因素。由此出發(fā)，可把建筑材料分為三類： 非燃燒材料 在空氣中受到火燒或高溫高熱作用不起火、不碳化、不微燃的材料，如鋼鐵、磚、石等。用非燃材料制作的構(gòu)件稱非燃燒體。鋼鐵、鋁、玻璃等材料受到火燒或高熱作用會發(fā)生變形、熔融，所以雖然是非燃燒材料，但不是耐火的材料。 ,(四）熱變形性,材料的熱變形性，指材料在溫度變化時其尺寸的變化。材料的熱變形性，常用長度方向的線膨脹系數(shù) 表示(單位：1/k),難燃材料 在空氣中受到火燒或高溫高熱作用時難起火、難微燃、難碳化，當火源移走后，已有的燃燒或微燃立即停止的材料，如經(jīng)過防火處理的木材和刨花板。 可燃材料 在空氣中受到火燒或高溫高熱作用時立即起火或微燃，且火源移走后仍繼續(xù)燃燒的材料，如木材。用這種材料制作的構(gòu)件稱為燃燒體，使用時應(yīng)作防燃處理。,（四）耐火性,材料在長期高溫作用下，保持不熔性并能工作的性能稱為材料的耐火性。按耐火性高低可將材料分為以下3類： 耐火材料 難熔材料 易熔材料,吸聲性 聲能穿透材料和被材料消耗的性質(zhì)稱為材料的吸聲性，評價指標為吸聲系數(shù)。 影響材料的吸聲效果因素有： 材料的表觀密度和聲速 材料的孔隙構(gòu)造 材料的厚度等 隔聲性: 隔空氣聲 隔固體聲,二、 材料的聲學(xué)性質(zhì),耐久性:材料在長期使用過程中，能保持其原有性能而不變質(zhì)、不破壞的性質(zhì)，統(tǒng)稱之為，它是一種復(fù)雜的、綜合的性質(zhì),包括材料的抗凍性、耐熱性、大氣穩(wěn)定性和耐腐蝕性等。 材料在使用過程中，除受到各種外力作用外，還要受到環(huán)境中各種自然因素的破壞作用，這些破壞作用可分為物理作用、化學(xué)作用和生物作用。 物理作用主要有干濕交替、溫度變化、凍融循環(huán)等等，這些變化會使材料體積產(chǎn)生膨脹或收縮,或,三、 材料的耐久性,導(dǎo)致內(nèi)部裂縫的擴展，長久作用后會使材料產(chǎn)生破壞。 化學(xué)作用主要是指材料受到酸、堿、鹽等物質(zhì)的水溶液或有害氣體的侵蝕作用，使材料的組成成分發(fā)生質(zhì)的變化，而引起材料的破壞。如鋼材的銹蝕等等。 生物作用主要是指材料受到蟲蛀或菌類的腐朽作用而產(chǎn)生的破壞。如木材等一類的有機質(zhì)材料，常會受到這種破壞作用的影響。,試題 1.