专题一 建筑材料的基本性能（课件）-四川省职教高考《建筑材料》(高教版）专题复习讲练测

专题一 建筑材料的基本性能 《建筑材料》（高教社） 专题复习讲练测 1 目录 01 考纲解读 03 考题讲解 05 归纳小结 02 知识点梳理 04 课内练习 2 常见考点： 密度、表观密度、堆积密度的计算和相互关系。 孔隙率、孔隙特征对材料物理性能（如吸水性、导热性等）的影响。 材料的热工性能（导热系数、比热容等）及其在建筑节能中的应用。 各种强度（抗压、抗拉、抗剪等）的概念和计算。 脆性材料和韧性材料的力学性能特点及区分。 弹性模量、屈服强度等力学性能指标的含义和作用。 一.考纲解读 3 一.考纲解读 考试要求 01 2.熟掌握力法、位移法等求解超静定结构内力的基本原理和方法。 02 3. 熟悉超静定梁、超静定钢架、无铰拱的受力特点和内力分布规律。 03 1.理解超静定结构的概念，能够准确判断常见结构是否为超静定结构，并确定其多余约束的个数。 4 易考题型： 选择题：给出关于材料物理性能、力学性能、耐久性或环境协调性的具体描述，让考生选择正确的概念、定义或特点。给出材料性能的相关数据，让考生选择对应的材料种类或判断材料性能的优劣。 填空题：考查材料性能的关键术语，如密度的计算公式、某种材料的孔隙率数值等。让考生填写影响材料某种性能的因素，如影响材料耐久性的化学因素有_____。 简答题：要求考生简述材料某一性能的概念，如简述材料的抗渗性。解释某两种材料性能之间的关系，例如解释材料的强度和韧性的关系。 一.考纲解读 5 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 6 知识点梳理： 一、表观密度 m--材料在干燥状态下的质量,g或kg: V--材料在自然状态下的体积,cm’或m’。材料在自然状态下的体积是指包括实体积和孔隙体积在内的体积。对于形状规则的材料,直接测量体积;对于形状非规则的材料,可用蜡封法封闭孔隙,然后用排液法测量体积。对于混凝土用的砂石骨料,直接用排液法测量体积,此时的体积是实体积与闭口孔隙体积之和,即不包括与外界连通的开口孔隙体积。由于砂石比较密实,孔隙较少,闭口孔隙更少,用排液法测定其体积时,由于一部分水进入开口孔隙,故测得的体积比自然状态下的体积稍小,但较接近,称为视密度。材料表观密度的大小与其含水状态有关。当材料孔隙内含有水分时,其质量和体积都会发生变化,因而表观密度亦不相同,故测定材料表观密度时,应注明其含水情况,未特别标明时,常指气干状态下的表观密度(干表观密度)。 二.知识点梳理和重点概念复习 7 知识点梳理： 二、亲水性和憎水性 当材料与水接触时,有些材料能被水润湿,有些材料则不能被水润湿。前者称材料具有亲水性,后者称材料具有憎水性。材料被水湿润的情况可用润湿角0表示。当材料与水接触时,在材料(固)、水(液)、空气(气)三相的交点处,沿水滴表面的切线和材料表面的夹角0,称为“润湿角”,如图 2-1所示。0角越小,表明材料越易被水润湿。一般认为,当0≤90°时,如图2-1a所示,材料表面吸附水,材料能被水润湿而表现出亲水性,这种材料称为“亲水性材料”当0>90°时,如图2-1b所示,材料表面不吸附水,这种材料称为“憎水性材料” 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 三、强度与比强度、 材料在荷载作用下抵抗破坏的能力称为强度。 建筑物上的材料所受的荷载主要有拉伸荷载、压缩荷载、弯曲荷载及剪切荷载等。材料抵抗这些荷载破坏的能力,分别称为抗拉、抗压、抗弯(抗折)和抗剪等强度。材料承受各种荷载作用示意图如图 2-2 所示。 二.知识点梳理和重点概念复习 9 重点概念复习： 密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 实际密度：材料在绝对密实、不含任何孔隙时的密度。 计算公式：密度 = 质量 / 绝对密实体积 表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量。包括材料实体及内部闭口孔隙的体积。 堆积密度：粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。考虑材料颗粒之间的空隙。 孔隙率：材料内部孔隙体积占材料总体积的百分比。反映材料的密实程度。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 1. 材料的软化系数大于（ ）时，认为是耐水材料。 A. 0.8 B. 0.7 C. 0.6 D. 0.5 解析：A 选项，材料的软化系数大于 0.8 时，认为是耐水材料。软化系数反映了材料在水作用下的稳定性。 三.常考习题练习与讲解 选择题 11 2.材料的堆积密度是指（ ） A. 材料在自然状态下单位体积的质量 B. 材料在绝对密实状态下单位体积的质量 C. 粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量 D. 材料的质量与同体积水的质量之比 解析：C 选项，材料的堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。 三.常考习题练习与讲解 选择题 12 3. 以下哪种材料的抗渗性较好？（ ） A. 黏土砖 B. 石膏 C. 防水混凝土 D. 木材 解析：C 选项，防水混凝土的抗渗性较好。黏土砖、石膏和木材的抗渗性相对较差。 三.常考习题练习与讲解 选择题 13 4.材料的疲劳破坏是指（ ） A. 材料在长期荷载作用下发生的破坏 B. 材料在瞬间荷载作用下发生的破坏 C. 材料在反复荷载作用下发生的破坏 D. 材料在低温下发生的破坏 解析：C 选项，材料的疲劳破坏是指在反复荷载作用下发生的破坏。 三.常考习题练习与讲解 选择题 14 5.以下哪种材料的热膨胀系数较大？（ ） A. 玻璃 B. 钢材 C. 陶瓷 D. 木材 解析：A 选项，玻璃的热膨胀系数较大。钢材、陶瓷和木材的热膨胀系数相对较小。 三.常考习题练习与讲解 选择题 15 6.材料的吸水性取决于材料的（ ） A. 孔隙率 B. 孔隙特征 C. 亲水性 D. 以上都是 解析：D 选项，材料的吸水性取决于孔隙率、孔隙特征和亲水性等因素。 三.常考习题练习与讲解 选择题 16 7. 以下哪种材料的韧性较好？（ ） A. 陶瓷 B. 铸铁 C. 橡胶 D. 玻璃 解析：C 选项，橡胶的韧性较好。陶瓷、铸铁和玻璃属于脆性材料，韧性较差。 三.常考习题练习与讲解 选择题 17 8.材料的硬度与耐磨性的关系是（ ） A. 硬度越大，耐磨性越好 B. 硬度越大，耐磨性越差 C. 硬度与耐磨性无关 D. 不确定 解析：A 选项，通常情况下，材料的硬度越大，耐磨性越好。 三.常考习题练习与讲解 选择题 18 9. 材料的抗冻性用（ ）表示。 A. 抗冻等级 B. 冻融循环次数 C. 质量损失率 D. 强度损失率 解析：A 选项，材料的抗冻性用抗冻等级表示。 三.常考习题练习与讲解 选择题 19 10.以下哪种材料的电绝缘性较好？（ ） A. 金属 B. 橡胶 C. 石墨 D. 电解质溶液 解析：B 选项，橡胶的电绝缘性较好。金属和石墨具有良好的导电性，电解质溶液也能导电。 三.常考习题练习与讲解 选择题 20 11.材料的声学性能指标不包括（ ） A. 吸声系数 B. 隔声量 C. 反射系数 D. 抗压强度 解析：D 选项，抗压强度不属于材料的声学性能指标。吸声系数、隔声量和反射系数都与材料的声学特性有关。 三.常考习题练习与讲解 选择题 21 12.材料的环境协调性考虑的因素不包括（ ） A. 资源消耗 B. 能源消耗 C. 生产过程中的污染 D. 材料的强度 解析：D 选项，材料的强度不属于材料环境协调性考虑的因素。环境协调性主要考虑资源消耗、能源消耗和生产过程中的污染等方面。 三.常考习题练习与讲解 选择题 22 1.材料的硬度是指材料表面抵抗（ ）的能力。 答案：硬物压入 解析：例如用钢球压入材料表面来测定硬度。 2. 材料的耐磨性与（ ）有关。 答案：硬度和强度 解析：硬度和强度高的材料通常耐磨性较好。 三.常考习题练习与讲解 填空题 23 3.材料长期在饱和水作用下不破坏，其强度也不显著降低的性质称为（ ）。 答案：耐水性 解析：这是耐水性的定义。 4. 一般来说，材料的孔隙率越大，其强度越（ ）。 答案：低 解析：孔隙的存在会削弱材料的结构，降低强度。 三.常考习题练习与讲解 填空题 24 5.材料在使用过程中，能抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏的性质称为（ ）。 答案：耐久性 解析：耐久性涵盖了材料抵抗多种破坏因素的能力。 6. 建筑材料的环境协调性是指材料在生产、使用和废弃过程中对（ ）的影响。 答案：环境 解析：强调材料与环境的友好程度。 三.常考习题练习与讲解 填空题 25 1.孔隙率相同的情况下，材料的孔径越小，其保温性能越好。（ ） 答案：对 解析：小孔径能有效阻止热量传递，提高保温性能。 2. 材料的弹性模量越大，其变形能力越强。（ ） 答案：错 解析：弹性模量越大，材料抵抗变形的能力越强，变形能力越弱。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3. 材料在水中浸泡时间越长，其含水率越高。（ ） 答案：对 解析：浸泡时间长，吸收水分多，含水率升高。 4. 材料的耐水性好，其抗冻性一定好。（ ） 答案：错 解析：耐水性和抗冻性是不同的性能，耐水性好不一定抗冻性好。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5. 材料的力学性能包括强度、硬度、韧性和塑性。（ ） 答案：对 解析：这是材料力学性能的常见指标。 6. 材料的耐久性是指材料在长期使用过程中保持其原有性能的能力。（ ） 答案：对 解析：这是耐久性的基本定义。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1. 简述材料物理性能中的密度、表观密度和堆积密度的概念，并举例说明它们在建筑材料选择中的应用。 解析：密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。表观密度是材料在自然状态下单位体积的质量。堆积密度是粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。在建筑中，选择承重结构材料时会考虑其密度，如钢材；选择保温材料时会关注表观密度，如聚苯乙烯泡沫板；计算仓库中材料的存储量时需用到堆积密度，如砂、石子。 四.课内练习与讲解 2. 解释材料的吸水性和吸湿性的区别，并说明各自的影响因素。 解析：吸水性是材料在水中吸收水分的能力，用吸水率表示。吸湿性是材料在潮湿空气中吸收水分的性质，用含水率表示。吸水性主要受材料孔隙率和孔隙特征影响；吸湿性主要受环境湿度和材料自身特性影响。例如，多孔的砖吸水率较大，而木材在不同湿度环境下含水率会变化。 四.课内练习与讲解 3. 材料的力学性能包括哪些方面？简述每种力学性能的含义。 解析：材料的力学性能包括强度、硬度、弹性、塑性、韧性和疲劳等。强度是材料抵抗破坏的能力；硬度是材料表面抵抗硬物压入或刻划的能力；弹性是材料受力变形，去除外力后能恢复原状的性能；塑性是材料产生永久变形而不破坏的能力；韧性是材料在冲击或振动荷载下吸收能量而不破坏的能力；疲劳是材料在交变荷载作用下发生破坏的现象。 四.课内练习与讲解 4. 举例说明材料的强度在建筑结构设计中的重要性。 解析：在建筑结构中，如混凝土柱需要承受上部结构的荷载，其抗压强度必须满足设计要求，否则会导致结构失稳；钢梁的抗拉强度不足，可能会在受力时发生断裂，影响整个建筑的安全性。 四.课内练习与讲解 5. 阐述材料耐久性的定义，并列举几种影响材料耐久性的因素。 解析：材料耐久性是指材料在长期使用过程中，抵抗各种自然因素及有害介质侵蚀，长期保持其性能不变的能力。影响因素包括物理作用（如干湿交替、温度变化）、化学作用（如酸碱腐蚀）、生物作用（如微生物侵蚀）等。 四.课内练习与讲解 我们了解到密度、表观密度和堆积密度的概念及其在建筑材料选择中的应用。吸水性和吸湿性的区别，以及影响它们的因素。材料的热工性能，如导热系数、热容量和热阻，对于建筑节能具有重要意义。此外，孔隙率和孔隙特征对材料物理性能的显著影响也不容忽视。 力学性能方面，我们掌握了强度（包括抗压、抗拉、抗剪强度等）、硬度、弹性、塑性、韧性和疲劳等性能的含义。通过实际案例明白了强度在建筑结构设计中的关键作用，以及脆性材料和韧性材料在受力破坏时的不同特点。 耐久性是材料长期保持性能不变的能力，影响因素包括物理、化学和生物作用等。通过耐久性试验，如抗冻、抗渗、耐化学侵蚀和老化试验，可以评估材料在恶劣环境下的长期性能。在建筑设计中，选择具有良好耐久性的材料对于保障建筑物的使用寿命至关重要。 五.课程小结 重点复习知识点： (1)不燃材料 遇火或高温作用时,不起火、不燃烧、不碳化的材料,如混凝土、天然石材砖、玻璃和金属等。需要注意的是,玻璃、钢铁和铝等材料,虽然不燃烧,但在火烧或高温下会发生较大的变形或熔融,因而是不耐火的。 (2)难燃材料 遇火或高温作用时,难起火、难燃烧、难碳化,只有在火源持续存在时才能继续燃烧,火源消除燃烧即停止的材料,如沥青混凝土和经防火处理的木材等。 (3)可燃材料 遇火或高温作用时,立即起火或微燃,火源消除后仍能继续燃烧或微燃的材料,如木材、沥青等。用可燃材料制作的构件,一般应作防燃处理。 五.课程小结 感谢观看 $$