建筑材料的世界是复杂的,特别是对于建筑大师而言。对建筑材料的熟悉与了解可以让你的设计更加得心应手。希望下面的内容可以帮助你更好的选择建筑材料。
强度
材料的强度指它在压力下不破裂的能力。材料破碎或受损可能是突然的也是灾难性的,很多材料并不完美,他们拥有自己的优势,但也存在致命弱点。比如坚韧的蜘蛛丝,却几乎没有延展性。
硬度
硬度取决于材料划伤的容易程度。较硬的材料会刮伤较软的材料,且不会损坏这就是为什么我们可以用指甲划软木而不是金属。在选择不同种类的混凝土或其他骨料时,硬度十分重要。
弹性
弹性通常指材料在受到应力作用后恢复其形状的能力它也是一种测量材料在受到不同应力后暂时变形多少的方法。对于混凝土来说,受到应力作用后变化不大,说明材料弹性较小而相对钢材而言,它的变化更大,更具有弹性。
可塑性
可塑性与弹性概念类似。弹性可以测量材料暂时变形的程度,而塑性可以测量材料在保持不断裂的情况下永久变形所需的力。塑料作为典型的可塑材料可以弯曲并保持该形状,而弹性材料则在弯曲后恢复其原始形状。
脆性
脆性材料不会弯曲,只会在施加力时断裂。玻璃就是非常典型的脆性材料不同的包覆材料如瓷砖或纤维水泥同样。但是只要材料足够坚固,在正常施加力的情况下,脆性材料不一定比不易碎的材料差。
疲劳损伤
多次负重失败的材料会产生疲劳损伤。就像柱子能够承受100次地震但会在第101次时出现损伤。
体积密度与纯密度
纯密度是材料固体块质量的量度,不包含气泡。体积密度指每单位体积材料的质量,包括任何孔隙或空隙。对于无孔材料,体积密度和纯密度是相同的。
吸水率及软化系数
吸水是材料吸收和保留水的能力。软化系数是饱和材料的抗压强度与其在干燥状态下的压缩强度的比率。这对于基础或具有高吸水率的材料尤其重要。
比重
它是一种测量密度的方法。数字越大意味着材料越密集(钢的比重为7.82,铝的比重为2.72)。它通过比较物质的密度与4摄氏度的水密度进行技术测量。
防火性
为了防火,材料必须能够在与火和水接触时保持其强度和形状,以便在喷射消防用水时不会塌陷。
冰霜抗性与耐寒性
极端环境下,建筑材料必须能够抵抗风,雨和建筑物外部任何其他环境力的腐蚀作用。防冻材料通常干燥且致密。在严寒环境下,冷冻可以撕裂巨石,更不用说易受伤害的建筑构件。
热容量
即改变物质温度所需的能量,与质量有关。比如,所有砖都具有相同的比热,但1吨砖具有比1磅砖更高的热容量。产品的热容量对于确定建筑物的温度波动很重要。
建筑师不仅仅需要掌握设计理论,熟悉材料属性也尤为重要。材料的选择是建筑师要做的重要决策之一,只有熟悉这些我们才能在合适的地方选择正确的材料,来更好的诠释设计上的想法。