性质
材料的物理性质
1.材料与质量有关的性质
①不同构造状态下的密度(密度、表观密度、体积密度、堆积密度)
②密实度和孔隙率(密实度、孔隙率)
③填充率与孔隙率(填充率、孔隙率)
2.材料与水有关的性质
①亲水性与憎水性
②吸水性与吸湿性
③耐水性
④抗渗性
⑤抗冻性
3.材料与热有关的性质
①导热性
②热容量[1]
材料力学性质
材料的力学性质就是指材料在外力作用下产生变形和抵抗破坏的性质
1.强度
①材料的强度
②强度等级
③比强度
2.材料的变形性质
①弹性和塑性
弹性:材料在外力作用下产生变形,当去掉外力后,变形能完全恢复的性质称为材料的弹性。
塑性:材料在外力作用下产生的变形,去掉外力后,材料仍保持变形后形状和尺寸的性质,称为材料的塑性。
②脆性和韧性
脆性:材料在外力作用下,未发生显著变形而突然破坏的性质,具有这种性质的材料称为脆性材料。
韧性:材料在冲击、振动荷载作用下,能承受较大的变形而不发生突发性破坏的性质,具有这种性质的材料称为韧性材料。
3.材料的耐久性
特点
生态建材与其它新型建材在概念上的主要不同在于生态建材是一 个系统工程的概念,不能只看生产或使用过程中的某一个环节。对材料环境协调性的评价取决于所考察的区间或所设定的边界。国内外画龙点睛在出现各种各样称之为生态建材的新型建筑材料,如利用废料或城市垃圾生产的“生态水泥”等。但如果没有系统工程的观点,设计生产的建筑材料有可能在一个方面反映出“绿色”而在其它方面则是“黑色”,评价时难免失之偏颇甚至误导。
再生
高性性能的陶瓷材料可能废弃后难以分解,建筑高分子材料常常难于降解,复合建筑材料因组成复杂也给再生利用带来难度;黏土陶料混凝土砌块轻质、高强、热绝缘性和防火性能好,但其生产需要较高的能耗;塑钢门窗较钢窗和铝合金窗更坚固耐久和热绝缘性能更好,但它包含高的能源成本和废弃处理时将对环境产生严重的负担;立窑水泥也可能仅因其一产耗能小而被认为比旋窑水泥的环境协调性好,甚至对因释放温室气体CO2而“黑名昭著”的水泥产业,也应看到其制成品水泥混凝土在使用过程自然发生的碳化过程对CO2的吸收。生产1吨水泥熟料,因燃煤和石灰石分解大约释放出1吨CO2,除了燃煤释放的CO2以外(约占40%),水泥烧成中碳酸钙分解释放的CO2量可以在缓慢的碳化过程中被水泥混凝土完全吸收。为全面评价建筑材料的环境协调性能,需要采用生命周期评价方法(Life
Cycle Assessment,简称LCA)。生命周期评价方法是对材料整个生命周期中的环境污染、能源和资源消耗与资源影响大小的一种方法。虽然已有一些专著介绍并已进入ISO国际标准,对建筑材料而言,LCA还是一个正在研究和发展中的方法。
发展
系统创新对环境协调性的改进,花费的时间最长,不难理解,系统创新的难度也,而产品的改进相对简单,对环境协调性的提高也相对小些。这里需要指出的是,对某种材料而言,生态化或环境协调化的发展并不一定要遵循这四种排列顺序。
关于生态建材的发展策略,环境协调性与使用性能之间并不总是能协调发展相互促进。生态建材的发展不能以过分牺牲使用性能为代价。但生态建材料使用性能的要求不一定都要高性能,而是指满足使用要求的优异性能或使用性能。性能低的建筑材料势必影响耐久性和使用功能,在生产环节中为节能利废而牺牲性能并不一定能提高材料的环境协调性。
在生态建材发展的重点方面,国内外不少研究者关注按环保和生态平衡理论设计制造的新型建筑材料,如无毒装饰材料,绿色涂料,采用生活和工业废弃物生产的建筑材料,有益健康和杀菌抗菌的建筑材料,低温或免烧水泥、土陶瓷等。笔者认为,从宏观来看,中国发展生态建材,现阶段的重点应放在引入资源和环境意识,采用高新技术对占主导地位的传统建筑材料进行环境协调化改造,尽快改善建材工业对资源能源的浪费和严理污染环境的状况,其实,提高传统建筑材料的环境协调性能并不是排斥发展新型的生态建材,而是前面所述的发展生态建材的重要内容和方法之一。