（七）材料的抗渗性
材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性，或称不透水性。材料的抗渗性通常用渗透系数Ks表示：
Ks值愈大，表示材料渗透的水量愈多，即抗渗性愈差。
材料的抗渗性也可用抗渗等级表示。抗渗等级是以规定的试件，在标准试验方法下所 能承受的最大水压力来确定，以符号"Pn"表示，如P4、P6、P8等分别表示材料能承受 0. 4、0. 6、0.8MPa的水压而不渗水。
材料的抗渗性与其孔隙率和孔隙特征有关。
抗渗性是决定材料耐久性的重要因素。在设计地下建筑、压力管道、容器等结构时， 均需要求其所用材料具有一定的抗渗性能。抗渗性也是检验防水材料质量的重要指标。
（八）材料的抗冻性
材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，也不严重降低强度的性质。称为材料的抗冻性。
材料的抗冻性用抗冻等级表示。用符号"Fn"表示，其中N即为最大冻融循环次数， 如F25、F50等。
材料抗冻等级的选择，是根据结构物的种类、使用条件、气候条件等来决定的。例如 烧结普通砖、陶瓷面砖、径混凝土等墙体材料，一般要求其抗冻等级为F15、F25；用于 桥梁和道路的混凝土应为F50、F100或F200，而水工混凝土要求高达F500。 材料受冻融破坏主要是因其孔隙中的水结冰所致（水结冰时体积增大约9%）。材料的 抗冻性取决于其孔隙率、孔隙特征及充水程度。材料的变形能力大、强度高、软化系数大 时，其抗冻性较高。一般认为软化系数小于0.80的材料，其抗冻性较差。 抗冻性良好的材料，对于抵抗大气温度变化、干湿交替等风化作用的能力较强。所以抗冻性常作为考查材料耐久性的一项指标。
（九）材料导热性能
当材料两侧存在温度差时，热量将由温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧，材 料的这种传导热量的能力，称为导热性。
材料的导热性用导热系数来表示。导热系数的物理意义是：厚度为1m的材料，当温 度改变1K时，在1s时间内通过1m2面积的热量。
材料的导热系数愈小，表示其绝热性能愈好。各种材料的导热系数差别很大，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）的材料称为绝热材料。为降低建筑物的使用能耗，保证建筑物室内气候宜人，要求建筑物有良好的绝热性。
材料的导热系数大小与其组成与结构、孔隙率、孔隙特征、温度、湿度、热流方向有关。
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。现将常用材料的强度值列于表1-2.
常用材料的强度（MPa） 表1-2
材料
抗压
抗拉
抗弯
花岗石
100~250
5~8
10~14
普通黏土砖
5~20
1. 6~4. 0
普通混凝土
5~60
1~9
松木
30~50
80~120
60~100
建筑钢材
210~ 1500
240~ 1500
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。
例：
1.脆性材料的如下特征，其中何者是正确的？（A）
A．破坏前无明显变形
B．抗压强度与抗拉强度均较高
C．抗冲击破坏时吸收能量大
D．受力破坏时，外力所做的功大
2.材料的密度指的是（ ）。
A.在自然状态下，单位体积的质量
B.在堆积状态下，单位体积的质量
C.在绝对密实状态下，单位体积的质量
D.在材料的体积不考虑开口孔在内时，单位体积的质量
提示：密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。材料的密度是因 变的。
答案：c
3.材料在空气中能吸收空气中水分的能力称为（ ）。
A.吸水性
B.吸湿性
C.耐水性
D.渗透性
提示：吸水性是指材料在水中通过毛细孔隙吸收并保持水分的性质，用吸水的 而吸湿性是指材料在一定温度和湿度下吸附水分的能力，用含水率表示；材料抵抗 用的性质称为耐水性，用软化系数表示；材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性.用 系数表示。
答案：B
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。
耐久性及破坏因素关系见表1-3。
耐久性及破坏因素关系 表1-3
名 称
破坏因素分类
破坏因素种类
评定指标
抗渗性
物 理
压力水
渗透系数，抗渗等级
抗冻性
物理，化学
水、冻融作用
抗冻等级，抗冻系数
冲磨气蚀
物 理
流水、泥砂
磨蚀率
碳 化
化学
CO2、H2O
碳化深度
化学侵蚀
化学
酸碱盐及溶液
老 化
化学
阳光、空气、水
锈 蚀
物理化学
H2O、O2、Cl－、电流
锈蚀率
碱骨料反应
物理化学
H2O、活性集料
膨胀率
腐朽
生物
H2O、O2、菌
虫蛀
生物
昆虫
耐热
物理
湿热、冷热交替
耐火
物理
高温、火焰
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。
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