(六)耐水性

　　材料在長(zhǎng)期飽和水作用下而不破壞、其強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)稱(chēng)為耐水性。材料廣義的耐水性包括水對(duì)材料的力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、裝飾性等多方面的劣化作用。習(xí)慣上將水對(duì)材料的力學(xué)性質(zhì)及結(jié)構(gòu)性質(zhì)的劣化作用稱(chēng)為耐水性，也可稱(chēng)之為狹義耐水性。耐水性用材料在吸水飽和狀態(tài)與干燥狀態(tài)下的強(qiáng)度之比來(lái)衡量，叫做軟化系數(shù)

　　式中 KR ——材料的耐水系數(shù)

　　fw ——材料在吸水飽和狀態(tài)下的強(qiáng)度，MPa

　　fd ——材料在干燥狀態(tài)下的強(qiáng)度，MPa

　　軟化系數(shù)在0～l之間變化，軟化系數(shù)越高，表明材料的耐水性能越好。一些長(zhǎng)期在水中或潮濕環(huán)境中工作的結(jié)構(gòu)物，要選擇軟化系數(shù)大于0.85的耐水性材料。通常軟化系數(shù)大于0.80的材料，可以認(rèn)為是耐水的。

　　(七)抗?jié)B性

　　材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱(chēng)為抗?jié)B性(或不透水性)。材料的抗?jié)B性用滲透系數(shù)K來(lái)表示，滲透系數(shù)越小的材料表示其抗?jié)B性越好。

　　式中 K ——滲透系數(shù)，cm/h

　　Q ——透水量，cm3

　　d ——試件厚度，cm

　　A ——透水面積，cm2

　　t ——時(shí)間，h

　　H ——靜水壓力水頭，cm

　　對(duì)于混凝土和砂漿材料，抗?jié)B性常用抗?jié)B等級(jí)來(lái)表示。

　　S=10H-1 式中 S ——抗?jié)B等級(jí)

　　H ——試件開(kāi)始滲水時(shí)的水壓力，Mpa

　　抗?jié)B性與材料的孔隙率和孔隙特征有密切關(guān)系，孔隙率低且封閉孔隙的材料有較高的抗?jié)B性能。抗?jié)B性又是衡量材料耐久性的主要指標(biāo)。在設(shè)計(jì)地下結(jié)構(gòu)、壓力管道、容器等結(jié)構(gòu)時(shí)，均需要其抗?jié)B性能達(dá)到所要求的指標(biāo)。

　　(八)材料的熱工性質(zhì)

　　材料的熱工性質(zhì)包括熱量在材料中傳導(dǎo)的速度，材料儲(chǔ)存熱量的能力等物理特性，主要有導(dǎo)熱系數(shù)、傳熱系數(shù)、比熱和熱容量等性能指標(biāo)。

　　1.導(dǎo)熱性

　　當(dāng)材料兩側(cè)存在溫度差時(shí)，熱量將從溫度高的一側(cè)向溫度低的一側(cè)傳遞，直到兩側(cè)溫度相同。不同質(zhì)的材料其傳導(dǎo)熱量的速度不同，叫做導(dǎo)熱性，用導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)表示

　　式中 Q ——傳導(dǎo)的熱量，W

　　A ——傳導(dǎo)面積，m2

　　T ——傳熱時(shí)間，h

　　d ——材料厚度，m

　　(t1-t2) ——材料兩側(cè)的溫度差，K

　　λ ——導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·k)

　　導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是厚度為1m的材料，當(dāng)其兩側(cè)的溫差為1K時(shí)，在1h內(nèi)通過(guò)lm2面積的熱量。導(dǎo)熱系數(shù)越小，材料的隔熱性能越好。建筑上通常將導(dǎo)熱系數(shù)小于0.23W/(m·K)的材料稱(chēng)為絕熱材料。為了提高建筑物的保溫效果，節(jié)省溫控能耗，房屋建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料。不同成分及結(jié)構(gòu)的材料其導(dǎo)熱系數(shù)差別很大，常用材料的導(dǎo)熱系數(shù)見(jiàn)表2-2-2。

　　材料的導(dǎo)熱系數(shù)不僅取決于材料的組成，還與材料內(nèi)部的孔隙率、吸水多少有密切關(guān)系。由表2-2-2數(shù)據(jù)可見(jiàn)，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很小，而水的導(dǎo)熱系數(shù)較大，如果材料內(nèi)部含有大量封閉的、微小孔隙，同時(shí)保持干燥狀態(tài)，孔隙內(nèi)部充滿(mǎn)空氣，可有效地降低材料的導(dǎo)熱系數(shù);但是如果多孔材料吸收大量水分，將使導(dǎo)熱系數(shù)增大，降低其保溫效果

　　2.熱容量與比熱

　　材料溫度升高時(shí)將吸收熱量、溫度降低時(shí)將放出熱量叫做熱容量。單位質(zhì)量的材料當(dāng)溫度升高或降低lK時(shí)所吸收或放出的熱量叫做該材料的比熱

　　式中 Q ——材料熱容量，J

　　m ——材料質(zhì)量，g

　　(t1-t2) ——材料受熱或冷卻前后的溫度差，K

　　c ——材料比熱，J/(g·k)

　　導(dǎo)熱系數(shù)表示熱量通過(guò)材料傳遞的速度，熱容量或比熱表示材料內(nèi)部存儲(chǔ)熱量的能力。對(duì)于房屋建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)所用的材料，我們希望冬季保暖、夏季隔熱，即在室內(nèi)外存在溫差的條件下，盡量減小熱量通過(guò)墻體、屋頂?shù)炔课坏膫鬟f，同時(shí)將熱量存儲(chǔ)在材料之中，以保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定。在選材時(shí)，要選用導(dǎo)熱系數(shù)小而熱容量或比熱大的材料。常用材料及物質(zhì)的熱工性能指標(biāo)。

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