常用工程材料技术性能指标汇总表
工程材料及其性能指标
性能、铸造性能、切削性能等
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1.2 材料的力学性能
• 1. 2. 1金属材料所受载荷与力学性能 • 1.金属材料承受的载荷 • 金属材料在加工和使用过程中所受到的外力称为载荷。按外力的作
用性质，常分为如下三种: • (1)静载荷大小不变或变化很慢的载荷。如:桌上放置重量不变的箱
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1.2 材料的力学性能
• 由图1 -4可知，拉仲过程可分为如下几个阶段: • (1) Oe—弹性变形阶段试样在外力作用下均匀仲长，仲长量与拉
第1章 工程材料及其性能指标
• 1. 1 工程材料及常用性能指标 • 1. 2 材料的力学性能 • 1. 3 材料的物理及化学性能 • 1. 4 材料的工艺性能
1.1 工程材料及常用性能指标
• 材料是用来制作有用器件的物质，是人类生产和生活所必须的物质基 础。从日常生活用的器具到高技术产品，从简单的手工工具到复杂的 航天器、机器人，都是用各种材料制作而成或由其加工的零件组装而 成的。材料的发展水平和利用程度已成为人类文明进步的重要标志。
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1.1 工程材料及常用性能指标
• 1. 1. 2工程材料的常用性能指标 • 工程材料具有许多良好的性能，因此被广泛地应用于制造各种构件、
机械零件、工具和日常生活用具等为了正确地使用工程材料，应充分 了解和掌握材料的性能。通常所说工程材料的性能有两个方面的意义: 一是材料的使用性能，二是材料的工艺性能。 • 1.材料的使用性能 • 它是指材料在使用条件下表现出的性能，包括:强度、塑性、韧性等 力学性能;声光、电、磁等物理性能;以及耐蚀性、抗氧化、耐热性等 化学性能
史上最全的建筑节能常用材料热工性能指标参数介绍
史上最全的建筑节能常用材料热工性能指标参数介绍还记得本公众号曾经发布过各类“史上最全”系列的科普吗？今天将为大家分享的是在我们做建筑节能设计和选材时经常遇到的问题，就是如何界定这些材料的热工性能参数。
这个表格里共展示了材料的名称、容重、导热系数、蓄热系数、热工计算时的修正系数等指标。
材料的名称是必须有的，部分材料还界定了相应的规格，例如尺寸规格，型号规格等。
容重是指单位容积内物体的重量，常用于工程上指一立方的重量，如单位体积土体的重量。
一般，轻质保温材料相对重质保温材料容重较低，保温性能越好。
但是，对于同一种有机发泡材料来讲，以EPS板为例，容重越大，密度越大，导热系数越低，保温性能越好。
对于同一种无机发泡材料来讲，以发泡混凝土为例，容重越大，导热系数越大，保温性能越差。
对于不同材料来讲，用泡沫混凝土和发泡聚氨酯来对比，前者容重大，导热系数大，保温性能差。
导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，℃），在1秒钟内（1S），通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/(m·K)，此处为K可用℃代替）。
导热系数越低，保温性能越好。
当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动。
蓄热系数即通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。
是材料在周期性热作用下得出的一个热物理量。
对于一个有一定厚度的均质材料层来说，如果一次的空气温度作周期性波动，那么，材料层表面的温度和热流也要随着作同样周期的波动，此时，用表面上的热流波幅与表面波幅之比表示材料蓄热能力的大小，称为材料的蓄热系数。
为什么有导热系数和蓄热系数的修正系数呢？而且不同材料用在不同部位的修正系数还不一样呢？这主要是因为导热系数和蓄热系数都是在实验室的理想状态下测算出来的，与建筑物所处的实际状态有很大的差异，温湿度环境都不一样，而材料在实际工况下会因吸水等原因，致使导热系数、蓄热系数都有变动。
橡胶的综合技术性能参数
橡胶的综合技术性能参数橡胶是一种重要的工程材料，具有良好的综合技术性能。
下面我们来介绍一些橡胶的综合技术性能参数。
1.力学性能：橡胶具有良好的延展性和弹性，可以在外力作用下发生变形，并能保持一定程度的恢复力。
常用的力学性能参数包括抗张强度、伸长率和硬度。
-抗张强度指材料在拉伸过程中抵抗断裂的能力，是衡量橡胶强度的重要参数。
-伸长率指材料在拉伸过程中能够延展的程度，是衡量橡胶延展性的重要参数。
-硬度指材料的硬度，常用硬度计进行测试，常见的方法有硬度计（如杜氏硬度计、洛氏硬度计等）进行测试。
2.密度和比重：橡胶的密度和比重指材料的质量和体积之比。
密度和比重可以影响橡胶的重量、浮力和浸润性等性能。
3.热学性能：橡胶在热学作用下的表现很重要，常见的热学性能参数包括热导率、热膨胀系数和高温性能。
-热导率指材料传导热量的能力，橡胶具有较低的热导率，能够在一定程度上减少热量传导。
-热膨胀系数指材料在受热时由于温度变化引起的尺寸变化，橡胶具有较高的热膨胀系数，能够适应温度变化。
-高温性能指材料在高温环境下的表现，对于橡胶来说，其高温下的耐热性和保形性都是重要的性能指标。
4.耐腐蚀性能：橡胶具有一定的耐腐蚀性能，常见腐蚀包括酸碱腐蚀和氧气腐蚀等。
耐腐蚀性是衡量橡胶在特定环境中使用的重要指标。
5.橡胶的阻燃性能：橡胶材料在火灾时的燃烧性能是衡量其阻燃性能的重要指标。
橡胶被广泛应用于汽车、建筑和电力等行业中，其阻燃性能对于预防火灾具有重要意义。
6.耐磨性能：橡胶具有较好的耐磨性能，可以在摩擦和磨损环境下保持较长的使用寿命。
耐磨性能是衡量橡胶材料耐久性的重要指标。
7.耐老化性能：橡胶材料暴露在环境中会受到光、氧、热和湿等因素的影响，导致老化，降低其性能。
耐老化性能是衡量橡胶材料耐候性的重要指标。
以上介绍了一些橡胶的综合技术性能参数。
这些参数对于材料的选择和应用都有重要的影响，不同的橡胶材料在不同的领域中有各自的优势和适用性。
公路工程常用材料
第一节公路工程常用材料介绍公路工程主要材料的性能指标及验收标准一、钢材钢材是建筑物的骨骼，铁矿石用煤或电一定温度煅烧，原来的分子结构发生变化，变成生铁（含碳量大于2%）和钢（含碳量低于2%），低碳钢是含碳量不大于0.25%，性质软韧，易加工，但不能淬火和退火，是建筑工程的主要用钢。
公路工程常用钢材可分三类，钢筋混凝土用钢筋、钢绞线及型钢。
（一）钢筋1、热轧光圆钢筋（GB1499.1-2008）（1）定义：经热轧成型，横截面通常为圆形，表面光滑的成品钢筋。
（2）分级：钢筋按屈服强度特征值分为235、300级。
（3）钢筋牌号的构成及含义HPB235——HPB热轧光圆钢筋的英文（HotroiledPlainBars）缩写，235屈服强度特征值。
（4）尺寸、外形、重量及允许偏差直径6mm-22mm,6-12mm（+0.3mm）,14-22mm（+0.4mm）；不圆度W0.4mm；直条钢筋长度允许偏差为0〜+50mm；总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%；钢筋端部应剪切正直，局部变形应不影响使用；钢筋按实际重量交货，也可以按理论重量交货，实际重量与理论重量的偏差6-12mm为+7%,14-22mm为士5%；按盘交货，每根重量不小于500kg，每盘重量不小于1000kg。
（5）检验批次钢筋应按批检查和验收，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一尺寸的钢筋组成。
每批重量通常不大于601,超过601部分每增加40t（或不足40t的余数），增加一个拉伸试验式样和一个弯曲试验试样。
（6）钢材的保管应选择地势较高、平坦、不积水及承载力大的地方为存放场地，做好料场的排水系统；下垫上盖，通风防雨；保持料场清洁，清除杂草污物；钢材分钢号、分规格、分产地堆放，并挂牌保管；加强计划性，合理进货，避免因存放时间过长产生锈蚀。
（7）高速线材（高线）和普通线材（普线）①高线：是指用“高速无扭轧机”轧制的盘条。
轧制速度在80-160米/秒，每根重量（盘）在1.8-2.5吨，尺寸公差精度咼（可达到0.02mm），在轧制过程中可通过调整工艺参数（特别是在冷却线上）来保证产品的不同要求。
道路建筑材料
1．水化热较高， 1．一般地上工程和不受侵蚀性作用的
2．抗水性差， 地下工程以及不受水压作用的工程，
3．耐酸碱和硫 2．无腐蚀性水中的受冻工程，
酸盐
3．早期强度要求较高的工程，
类的化学浸蚀 4．在低温条件下需要强度发展较快的
差
工程。但每日平均气温在4℃ 以下或最
2、人工砂：颗粒级配、细度模数、松散堆积密度、 石粉含量（亚甲蓝试验）、泥块含量、坚固性。
3、卵石和碎石：颗粒级配、含泥量、泥块含量、 针片状含量
水泥材料的技术标准和强度指标
一、水泥品种
1、定义
2、品种 P230
3、生产 两磨一烧
C3S
4、化学成分和矿物组成
A：化学成分 主要是由石灰质原料来的氧化钙（CaO） 反应
低气温在-3℃ 以下时，应按冬季施工
规定办理
1．水利工程的 水中部分，
2．大体积混凝 土工程，
3．受化学浸蚀 的工程
矿渣水泥特性和适用范围（二）
矿渣水泥的特性及应用范围
泥种 水品
优点
特性 缺点
使用范围
适应于
不适应于
1．对硫酸盐类浸 1．早期强度低，凝结较慢，在 1．地下、水中及海水中的工程 1．对早期强
3） 国外有关标准：如ISO679 ISO6274
4）地方标准：如DB50/5030-2004 （重庆机制砂） DB23/T510-2000（黑龙江的引气混凝土路面施工规程）
水泥和水泥混凝土
第一节 砂石材料的技术性质和技术要求
天然石料的技术性质和技术要求
1、 物理性质 （1）物理常数 ①真实密度（定义、测定步骤、要
技术标准：
5 砌体材料
表5-4
烧结空心砖强度等级
抗压强度/MPa 变异系数 ＞0.21 密度等级 范围 /kg·m-3
强度等 级
抗压强度 平均值≥ 10.0 7.5
变异系数≤0.21
强度标准值≥
7.0 5.0
单块最小 抗压强度值≥
8.0 5.8
MU10.0 MU7.5
MU5.0
MU3.5 MU2.5
5.0
3.5 2.5
第5章 砌体材料和屋面材料
学习要求：
• 重点掌握烧结普通砖的性质与应用特点。
• 熟悉烧结多孔砖、烧结空心砖、蒸压蒸养砖、石 材与砌块的主要性质与应用特点。
5.1
砌墙砖
我国砌墙砖主要分为两类: 烧结砖：高温焙烧
形式：实心砖、多孔砖、空心砖、花格砖。
产品：粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖等。
非烧结砖（免烧砖）：不经高温焙烧，蒸压、蒸 养
2）按抗压强度和抗折强度分为：MU30、MU25、MU20、MU15和 MU10五个等级。优等品的强度等级不得小于MU15；优等品和 一等品的干燥收缩值应不大于0.65mm/m，合格品的干燥收缩 值应不大于0.75mm/m；碳化系数应不小于0.8。
表5-6 粉煤灰砖强度指标
抗压强度/MPa 抗折强度/MPa
物，应适当增设圈梁及伸缩缝，以减少或避免产生收缩裂缝。
5.2 砌
块
砌块与砖的主要区别：砌块的长度大于365mm或
宽度大于240mm或高度大于115mm。
工程中常用砌块分类：
1）按原材料分：普通混凝土砌块、轻集料混凝土砌块、炉渣 砌块、粉煤灰砌块及其他硅酸盐砌块、水泥混凝土铺地砖等。 2）按尺寸规格分：小型砌块（高度115～380mm） 中型砌块（高度380～980mm） 大型砌块（高度>980mm） 3）按用途分：承重砌块和非承重砌块。 4）按有无孔洞分：实心砌块（无孔洞或空心率＜25%）和空心 砌块（空心率≥25%）。
常用建筑结构材料的技术性能与应用
常用建筑结构材料的技术性能与应用常用的建筑结构材料主要有水泥、建筑钢材、混凝土、石灰和石膏。
（一）水泥为无机水硬性胶凝材料，是主要的建筑结构材料之一：1、常用水泥的技术要求1）水泥的凝结时间。
水泥的凝结时间分为初凝和终凝时间，初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需要的时间；终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间。
6大常规水泥的初凝时间均不低于45分钟，硅酸盐水泥的终凝时间不长于6.5小时，其它5大类常规水泥的终凝时间不长于10小时。
2）水泥的体积安定性。
水泥的体积安定性指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性，如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化即为安定性不良，就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝，施工中必须使用安定性合格的水泥。
引起水泥不安定性原因水泥熟料矿物组成中游离氧化钙、氧化镁过多或者石膏参量过多导致的。
3）水泥的强度及强度等级。
水泥的强度是评价和选用水泥的重要技术指标，国家标准规定，采用胶砂法来测定水泥的3天和28天的抗压强度和抗折强度，根据测定结果来判断该水泥的强度等级。
4）其它技术要求。
包括标准稠度用水量、水泥的细度及化学指标。
其中细度属于选择性指标，用细度以比表面积来表示。
2、常用水泥的特性及应用：1）常用水泥的主要特性，详见下表：2）6大常规水泥的选用，普通混凝土在普通级干燥环境下优先选用普通水泥，在厚大体积砼、高温环境及长期处于水中的砼优先选用矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥，要求快硬早强型砼、高强度（大于C50级）的砼优先选用硅酸盐水泥；严寒地区优先采用普通水泥；有抗渗要求的优先选用普通水泥和火山灰水泥；有耐磨要求的砼选用硅酸盐和普通水泥；受侵蚀介质作用的砼选矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥，3、常用水泥的包装及标志：袋装水泥在包装袋上必须标明：执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志（QS）及编号、出厂编号、包装日期、净含量。
工程材料力学性能
TEM微观形貌（疲劳辉纹）， 显示疲劳断口光亮区裂纹缓 慢扩展过程
疲劳断裂实例
硬度
硬度——衡量材料软硬程度的性能指标，分压入法和刻划法两类 压入法硬度表征材料弹性、微量塑性变形抗力及形变强化能力等，常用的有布氏 硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）。 数值
HB P 0.204P F D ( D D 2 d 2 )
e de dl l ln ln(1 ) l0 l l0
l
S Ke n
其中，S为真应力，e为真应变，K为常数，n——形变强 化指数。 一些金属材料的形变强化指数 材料 n Al ~0.15 -Fe ~ 0.2 Cu ~ 0.30 18-8不锈钢 ~ 0.45
金属压力加工
硬度测试的优点：
制样简单，设备便宜；
基本上是非破坏性； 可大致预测其它一些力学性能。
冲击韧性
冲击韧性——表征材料抵抗冲击载荷的能力。 指标：冲击韧性（冲击值）KU（ KV ）
mg (h h) KU ( KV ) J/cm2 A • 冲击试验标准试样： • U型缺口（梅氏试样） • V型缺口（夏氏试样）
670℃加热（完全再结晶）
750℃加热（晶粒长大）
屈服强度——条件屈服强度
屈服强度s——材料开始产生塑性变形时的应力
条件屈服强度s：
产生0.2%残余变形
时的应力值
屈服强度
s
低碳钢的拉伸应力-应变曲线 以下屈服点的屈服应力为屈服强度
抗拉强度、断裂强度
抗拉强度（强度极限，UTS）
b——试样断裂前承受的最
c s cos cos
c称为晶体的临界分切应力，其数值取决于材料的本性、温
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工程材料技术指标
生石灰的技术指标
碎石或卵石中不良颗粒及有害杂质的规定
注：①对有抗冻、抗渗要求的砼，所用碎石、卵石的含泥量不大于1%；
②如含泥基本上是非粘土质的石粉时，其总含量可由1%及2%分别提高到1.5%和3%；
③含有颗粒状硫化物和硫酸盐时，要经专门检验，确认能满足砼耐久性要求时，方能使用。
石子的颗粒强度
注：石子的颗粒强度与所采用的砼标号之比，不应小于1.5%。
砂、石的坚固性指标
烧结普通砖耐久性能鉴别指标
烧结普通砖标号续表
烧结空心砖和空心砌块的密度
石油沥青技术标准
注：①当25℃延度达不到100 cm时，如15℃延度不小于100 cm也认为合格。
沥青胶的技术性能
油膏的技术性能要求
合成高分子防水卷材物理性能
合成高分子防水卷材物理性能续表
沥青防水卷材外观质量
沥青防水卷材物理性能
高聚物改性沥青防水涂料物理性能
合成高分子防水涂料物理性能
合成高分子防水涂料物理性能续表
松散保温材料质量要求
板状保温材料质量要求
粘土瓦物理力学性能指标
钢筋混凝土用热轧带肋钢筋力学性能指标
钢筋混凝土用热轧光圆钢筋力学性能指标
水泥技术指标
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