论文部分内容阅读
摘 要：本文分析了建筑材料的技术性能，包括基本性能，耐久性，施工行，提出了技术性能评价指标。
关键词：建筑材料；技术；性能
建筑材料种类繁多，根据功能，可划分为结构材料、围护材料、隔热材料、防水材料、吸声与隔声材料和装饰材料六种[34]。不同功能的材料性能各异，价格差距也很大；同时，使用在结构物不同部位、所在环境的不同的同种建筑材料，其功能要求是不同的，需要的性质也不一样。因此，选择性能符合要求的建筑材料以达到满足建筑物安全，适用，美观，耐久的要求是至关重要的。
1.建筑材料性能的内容
建筑材料的性能包括物理性能，力学性能、耐久性能及工艺性等。表征建筑材料物理状态的性能分为与质量相关的性质、 与水有关以及热工的性质，这其中的每一种性质又细分为几种具体的性能指标。力学性能指标则有材料的强度，弹塑性以及脆性和韧性等。
建筑材料是结构物的重要组成部分，其用于不同结构部位受到的作用力是不一样的。首先，必须具有足以承受规定外力作用的强度、刚度；其次，结构物置身于自然环境中，受到各种自然因素导致的侵蚀破坏作用，如温度变化、冻融循环、氧化、酸碱腐蚀等，必须有足够的能力抵抗这些负面影响作用以及保证达到设计寿命，甚至超过预定寿命，建筑材料的这种性能即是耐久性；第三，施工性，结构物中的建筑材料，已经以另一种形式成了结构物的一部分，故而所选用的建筑材料必须易于施工操作，且能根据需求被加工成可使用的状态。
可见，作为建筑材料，其性能可划分为基本性能、耐久性和施工性。
（1）基本性能
本文中，将基本性能定义为建筑材料本身所具有的最基本，最直接的性质。其所包含的性能具体为力学性能中的材料四种强度指标，具体而言，如水泥混凝土的抗拉和抗压强度，沥青材料的稳定度、流值等。
（2）耐久性
耐久性是指在外界自然环境和人为环境的长期影响和作用下，仍能在正常的维护下达到预定功能而不会被损坏的能力。材料在结构物中，不仅要承受各种外力作用，而且还发生着包括物理、化学、机械及生物等多种反应而被损坏。物理作用有湿度、温度和冻融变化以及阳光的辐射等因素；化学作用包括使用环境内的大气、水及呈酸性或碱性等的液体侵入材料内部造成的破坏作用等。
耐久性的指标是根据存在的环境条件所决定的。表征建筑材料耐久性的指标，除了对抗物理作用而具有的耐水性、耐热性、耐火性、抗冻性、抗渗性外，还包括抵抗化学、机械作用的抗腐蚀性、抗老化等能力。
（3）施工性
施工性是指在施工过程中，建筑材料能够通过一定的操作工序按要求加工成预期状态的性能。比如说，混凝土的和易性，钢材的可焊、可铆和可切割性及沥青的粘结性。不同材料的施工性表现为不同的方面，其测定的方法也各不相同。混凝土的和易性包括流动性、保水性、稳定性等，可用坍落度测定。沥青的施工性则是表现为施工过程中易拌性、易摊铺压实的性能。
2.建筑材料技术性能评价指标的选定
建筑材料的技术性能包含的内容指标错综复杂，若一一加以考虑，则会给本研究增加很大的困难，应对这些指标加以选取，但多选、重复选同样不利于研究的顺利进行，因此，评价指标的选取应该建立在拥有建筑材料相关的知识以及参考相关文献经验的基础上，采取定性分析的方法选取合适的指标进行建筑材料技术性能的评价。
（1）综合评价指标选取的原则
① 全面科学性原则：评价指标体系必须全面概括农村基础上设施建设材料的本质特征，所覆盖各方面性能指标应能客观科学地反映农村基础设施建设材料目前的综合水平.。
② 简明适用性原则：评价指标的选取必须具有代表性，不能将所有的影响因素均作为评价指标，亦不能选取的指标过少、过粗，两者都不能准确且充分地反映农村基础设施建设材料的水平；换言之，即指标体系的设置应简洁并有具有广泛的适用性。
③ 灵活独立性原则：评价指标间的相关性应降低，避免相互影响；同时评价指标体系应遵守理论联系实际的原则，以便能根据自身特点并联系实际情况，灵活运用；
④ 稳定可比性原则：选取的评价指标应考虑现状及前景，尽量把定性指标量化，使其具有一定的稳定可比性。
（2）物理性能评价指标的选定
建筑材料应用于结构物时，首要的是其具有满足需要的力学性能，而材料物理性能的改变会间接引起力学性能的变化，但并不是所有物理性能指标的改变都能对力学性能造成影响。因此，本文仅选取部分物理性能指标加以考虑。对此类性能指标的详细描述如下：
① 密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。密度作为表征材料在自然状态下单位体积的质量，是所有材料都具备的基本物理性能；建筑材料的密度越大，其自重越大，表明其用于建筑物后会增加建筑物的不可变重量，相应的设计强度则要提高，这将使得造价提高。
② 孔隙率反映材料本身的分子结构，其对材料性质的影响范围广，特别是对于砖、混凝土等多孔材料，若孔隙增多，则：材料的强度、刚度随材料受力面积的减小而降低；同时，对材料的渗透性、抗冻性也存在直接影响，其影响的好坏则取决于材料孔隙的大小和形态。
（3）力学性能评价指标的选定
力学性能指标则有材料的强度，变形和疲劳等特性。
第一，建筑材料用于建造建筑物时最重要的力学性能为强度，即是优质适用的建筑材料必须具备足以安全承受设计重量的强度。建筑材料的强度会随其孔隙率及构造特征的变化而变化，一般情况下，两者的关系呈现近似直线的反比例关系。同时，不同材料其拉压弯扭四种强度特性的表现是不同的，木材抗压强度比抗拉强度低；混凝土的抗压强度则远远高于抗拉强度。可见，对于建筑材料来说，抗压、抗拉及抗弯强度是必备性质。
第二，材料的变形特征表现为弹性变形和塑形变形两种，通常用弹性模量E的大小表示材料在外力作用下的变形能力。不同的材料在受力情况下，表现出的变形特性是不同的，有些材料在受力后，随着受力的大小，先表现为弹性变形，再为塑性变形，如钢材；还有材料受力后，同时发生弹性和塑性变形，如混凝土。
第三，韧性和脆性材料的区别在于材料在受力状态下，且力的大小达到一定限度时，是否会发生破坏。脆性材料在受到一定限度的力作用后，会发生突然破坏，如天然石材、普通混凝土等；其特点表现为抗拉、抗弯、扭强度低但抗压强度却很高。相反，韧性材料则是在力的作用下，材料发生一定变形但不足以破坏，如钢材、木材等；其特点表现为抗拉、弯扭强度比抗压强度高。
材料的变形特性和疲劳特性均没有完全理想状态的绝对归属分类，同种材料受力情况不同时，其弹性与塑性变形特性和脆性与韧性疲劳特性是变化的，并最终影响材料的强度特性。故而，可仅选取材料的强度指标体现其力学性能进行评价。
（4）耐久性
耐久性包含许多不同类型的的指标。
第一，干湿变化作用：长期处于饱和水下环境的材料必须具有能持续一定时间内不软化的耐水性；材料在压力水作用下必须具有能抵抗水渗透的性能，称为抗渗性；可见，耐水性、抗渗性可作为检查材料防水效果的重要指标。
第二，温度变化作用：在冬季气温偏低的环境中，必须能承受反复冻融的循环作用，即具有抗冻性，尤其是混凝土、砖、石材等材料；长期在高温场合下受热的材料，必须具有耐热性。
第三，有机材料暴露在自然环境下，不会变脆或者开裂的特性称为抗老化能力，如沥青；另外，材料用于结构物必须有一定的耐火性，抵抗火灾隐患。
参考文献
[1] 丁炜. 生态建筑设计中建筑材料的选择和管理[J]. 工程建设与设计， 2010（01）： 139-140.
[2] 艾红梅， 白雪娇. 新农村生态建筑材料[J]. 建材技术与应用， 2010（01）： 11-14.
关键词：建筑材料；技术；性能
建筑材料种类繁多，根据功能，可划分为结构材料、围护材料、隔热材料、防水材料、吸声与隔声材料和装饰材料六种[34]。不同功能的材料性能各异，价格差距也很大；同时，使用在结构物不同部位、所在环境的不同的同种建筑材料，其功能要求是不同的，需要的性质也不一样。因此，选择性能符合要求的建筑材料以达到满足建筑物安全，适用，美观，耐久的要求是至关重要的。
1.建筑材料性能的内容
建筑材料的性能包括物理性能，力学性能、耐久性能及工艺性等。表征建筑材料物理状态的性能分为与质量相关的性质、 与水有关以及热工的性质，这其中的每一种性质又细分为几种具体的性能指标。力学性能指标则有材料的强度，弹塑性以及脆性和韧性等。
建筑材料是结构物的重要组成部分，其用于不同结构部位受到的作用力是不一样的。首先，必须具有足以承受规定外力作用的强度、刚度；其次，结构物置身于自然环境中，受到各种自然因素导致的侵蚀破坏作用，如温度变化、冻融循环、氧化、酸碱腐蚀等，必须有足够的能力抵抗这些负面影响作用以及保证达到设计寿命，甚至超过预定寿命，建筑材料的这种性能即是耐久性；第三，施工性，结构物中的建筑材料，已经以另一种形式成了结构物的一部分，故而所选用的建筑材料必须易于施工操作，且能根据需求被加工成可使用的状态。
可见，作为建筑材料，其性能可划分为基本性能、耐久性和施工性。
（1）基本性能
本文中，将基本性能定义为建筑材料本身所具有的最基本，最直接的性质。其所包含的性能具体为力学性能中的材料四种强度指标，具体而言，如水泥混凝土的抗拉和抗压强度，沥青材料的稳定度、流值等。
（2）耐久性
耐久性是指在外界自然环境和人为环境的长期影响和作用下，仍能在正常的维护下达到预定功能而不会被损坏的能力。材料在结构物中，不仅要承受各种外力作用，而且还发生着包括物理、化学、机械及生物等多种反应而被损坏。物理作用有湿度、温度和冻融变化以及阳光的辐射等因素；化学作用包括使用环境内的大气、水及呈酸性或碱性等的液体侵入材料内部造成的破坏作用等。
耐久性的指标是根据存在的环境条件所决定的。表征建筑材料耐久性的指标，除了对抗物理作用而具有的耐水性、耐热性、耐火性、抗冻性、抗渗性外，还包括抵抗化学、机械作用的抗腐蚀性、抗老化等能力。
（3）施工性
施工性是指在施工过程中，建筑材料能够通过一定的操作工序按要求加工成预期状态的性能。比如说，混凝土的和易性，钢材的可焊、可铆和可切割性及沥青的粘结性。不同材料的施工性表现为不同的方面，其测定的方法也各不相同。混凝土的和易性包括流动性、保水性、稳定性等，可用坍落度测定。沥青的施工性则是表现为施工过程中易拌性、易摊铺压实的性能。
2.建筑材料技术性能评价指标的选定
建筑材料的技术性能包含的内容指标错综复杂，若一一加以考虑，则会给本研究增加很大的困难，应对这些指标加以选取，但多选、重复选同样不利于研究的顺利进行，因此，评价指标的选取应该建立在拥有建筑材料相关的知识以及参考相关文献经验的基础上，采取定性分析的方法选取合适的指标进行建筑材料技术性能的评价。
（1）综合评价指标选取的原则
① 全面科学性原则：评价指标体系必须全面概括农村基础上设施建设材料的本质特征，所覆盖各方面性能指标应能客观科学地反映农村基础设施建设材料目前的综合水平.。
② 简明适用性原则：评价指标的选取必须具有代表性，不能将所有的影响因素均作为评价指标，亦不能选取的指标过少、过粗，两者都不能准确且充分地反映农村基础设施建设材料的水平；换言之，即指标体系的设置应简洁并有具有广泛的适用性。
③ 灵活独立性原则：评价指标间的相关性应降低，避免相互影响；同时评价指标体系应遵守理论联系实际的原则，以便能根据自身特点并联系实际情况，灵活运用；
④ 稳定可比性原则：选取的评价指标应考虑现状及前景，尽量把定性指标量化，使其具有一定的稳定可比性。
（2）物理性能评价指标的选定
建筑材料应用于结构物时，首要的是其具有满足需要的力学性能，而材料物理性能的改变会间接引起力学性能的变化，但并不是所有物理性能指标的改变都能对力学性能造成影响。因此，本文仅选取部分物理性能指标加以考虑。对此类性能指标的详细描述如下：
① 密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。密度作为表征材料在自然状态下单位体积的质量，是所有材料都具备的基本物理性能；建筑材料的密度越大，其自重越大，表明其用于建筑物后会增加建筑物的不可变重量，相应的设计强度则要提高，这将使得造价提高。
② 孔隙率反映材料本身的分子结构，其对材料性质的影响范围广，特别是对于砖、混凝土等多孔材料，若孔隙增多，则：材料的强度、刚度随材料受力面积的减小而降低；同时，对材料的渗透性、抗冻性也存在直接影响，其影响的好坏则取决于材料孔隙的大小和形态。
（3）力学性能评价指标的选定
力学性能指标则有材料的强度，变形和疲劳等特性。
第一，建筑材料用于建造建筑物时最重要的力学性能为强度，即是优质适用的建筑材料必须具备足以安全承受设计重量的强度。建筑材料的强度会随其孔隙率及构造特征的变化而变化，一般情况下，两者的关系呈现近似直线的反比例关系。同时，不同材料其拉压弯扭四种强度特性的表现是不同的，木材抗压强度比抗拉强度低；混凝土的抗压强度则远远高于抗拉强度。可见，对于建筑材料来说，抗压、抗拉及抗弯强度是必备性质。
第二，材料的变形特征表现为弹性变形和塑形变形两种，通常用弹性模量E的大小表示材料在外力作用下的变形能力。不同的材料在受力情况下，表现出的变形特性是不同的，有些材料在受力后，随着受力的大小，先表现为弹性变形，再为塑性变形，如钢材；还有材料受力后，同时发生弹性和塑性变形，如混凝土。
第三，韧性和脆性材料的区别在于材料在受力状态下，且力的大小达到一定限度时，是否会发生破坏。脆性材料在受到一定限度的力作用后，会发生突然破坏，如天然石材、普通混凝土等；其特点表现为抗拉、抗弯、扭强度低但抗压强度却很高。相反，韧性材料则是在力的作用下，材料发生一定变形但不足以破坏，如钢材、木材等；其特点表现为抗拉、弯扭强度比抗压强度高。
材料的变形特性和疲劳特性均没有完全理想状态的绝对归属分类，同种材料受力情况不同时，其弹性与塑性变形特性和脆性与韧性疲劳特性是变化的，并最终影响材料的强度特性。故而，可仅选取材料的强度指标体现其力学性能进行评价。
（4）耐久性
耐久性包含许多不同类型的的指标。
第一，干湿变化作用：长期处于饱和水下环境的材料必须具有能持续一定时间内不软化的耐水性；材料在压力水作用下必须具有能抵抗水渗透的性能，称为抗渗性；可见，耐水性、抗渗性可作为检查材料防水效果的重要指标。
第二，温度变化作用：在冬季气温偏低的环境中，必须能承受反复冻融的循环作用，即具有抗冻性，尤其是混凝土、砖、石材等材料；长期在高温场合下受热的材料，必须具有耐热性。
第三，有机材料暴露在自然环境下，不会变脆或者开裂的特性称为抗老化能力，如沥青；另外，材料用于结构物必须有一定的耐火性，抵抗火灾隐患。
参考文献
[1] 丁炜. 生态建筑设计中建筑材料的选择和管理[J]. 工程建设与设计， 2010（01）： 139-140.
[2] 艾红梅， 白雪娇. 新农村生态建筑材料[J]. 建材技术与应用， 2010（01）： 11-14.