建筑材料的基本性质_建筑材料

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1、第二章建筑材料的基本性质本章内容第一节材料的物理性质第二节材料与水有关的性质第二节材料的力学性质第四节材料的热工性质第五节材料的耐久性第一节材料的物理性质固体物质闭口孔隙开口孔隙材料体积组成示意图一、材料的密度、表观密度和堆积密度定义指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。公式式中：ρ—密度，g/cm³m—材料在干燥状态下(105+5℃烘干至恒重）的质量，gv—材料在绝对密实状态下的体积，cm³测试方法将岩石粉碎磨细，干燥后用李氏瓶测定体积，材料磨得越细越好，测得的体积越接近真实体积。密　度定义指材料在自然状态下，单位体积的质量。公式式中：ρ0—表观密度，g/cm³或Kg/m³m—材

2、料的质量，g或Kgv0—材料自然状态下的体积，cm³或m³测试方法对于规则形状的材料，可用量具测得其体积；对于不规则形状的材料，可采用静水称量法和封蜡法测定。表观密度定义粉状或粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量。公式式中：ρo´—堆积密度，Kg/m³m—材料的质量，Kgvo´—材料的堆积体积，m³测试方法将干燥的散粒材料试样装入规定尺寸的容器来测定的。不同的装料方式，颗粒排列的松紧程度不同，材料的堆积密度又可分为自然堆积密度、紧密堆积密度。堆积密度常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度材料名称密度(g/cm3)表观密度(kg/m3)堆积密度(kg/m3)石灰岩2.6～2.8180

3、0～2600—花岗岩2.7～3.02000～2850—水泥2.8～3.1—1200～1300混凝土用砂2.5～2.6—1450～1650混凝土用石2.6～2.9—1400～1700普通混凝土—2100～2500—粘土2.5～2.7—1600～1800钢材7.857850—铝合金2.7～2.92700～2900—烧结普通砖2.5～2.71500～1800—建筑陶瓷2.5～2.71800～2500—红松木1.55～1.60400～800—玻璃2.45～2.552450～2550—泡沫塑料—10～50—密实度定义材料体积中固体物质充实的程度。公式密实度反映材料的密实程度，D越大，材料越密实

4、，含有孔隙的材料，密实度均小于1。二、材料的密实度和孔隙率孔隙率定义材料体积中孔隙体积所占的比例。公式孔隙率与密实度的关系：P+D=1材料的密实度和孔隙率是从不同方面反映材料的密实程度，通常采用孔隙率表示。孔隙特征孔隙构造连通的孔：彼此连通且与外界相通封闭的孔：相互独立且与外界隔绝孔隙大小微孔、细孔、大孔封闭孔连通孔填充率定义散粒材料在某种堆积体积内被其颗粒填充的程度。公式三、材料的填充率和空隙率定义散粒材料在某种堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例。公式空隙率与填充率的关系：P’+D’=1空隙率的大小反映了散粒材料颗粒间相互填充的致密程度。空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算含

5、砂量的依据。空隙率材料在空气中与水接触时，根据材料表面被水润湿的情况，分亲水性材料和憎水性材料两类。当材料分子与水分子间的相互作用力大于水分子间的作用力时，材料表面就会被水所润湿。此时在材料、水和空气的三相交点处，沿水滴表面所引切线与材料表面所成夹角θ≤90°，这种材料属于亲水性材料。第二节材料与水有关的性质亲水性与憎水性如果材料分子与水分子间的相互作用力小于水本身分子间的作用力，则表示材料不能被水润湿。此时，润湿角90°＜θ＜180°，这种材料称为憎水性材料。大多数建筑材料，如石材、砖瓦、陶器、混凝土、木材等都属于亲水性材料，而沥青、石蜡和某些高分子材料属于憎水性材料。材料润湿边角

6、吸水性是指材料在水中能吸收水分的性质。吸水性的大小用吸水率表示。吸水率为材料浸水后在规定时间内吸入水的质量（或体积）占材料干燥质量（或干燥时体积）的百分比。质量吸水率：吸水性体积吸水率：材料吸水率的大小与材料的孔隙率和孔隙构造特征有关。材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示。含水率为材料所含水的质量占材料干燥质量的百分比。计算式为：吸湿性材料在长期饱和水作用下不被破坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性。材料的耐水性用软化系数表示。计算式为：耐水性抗渗性是指材料在压力水作用下抵抗水渗透的性质。材料的抗渗性可用渗透系数表示。抗渗性材料的抗渗性也可以

7、用抗渗等级Pn来表示。抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻结和融化作用(冻融循环)而不被破坏，强度也无显著降低的性能。材料的抗冻性用抗冻等级Fn表示。n表示材料试件经n次冻融循环试验后，质量损失不超过5%，抗压强度降低不超过25%。n的数值越大，说明抗冻性愈好。抗冻性材料传导热量的性能称为导热性。材料的导热性用导热系数表示。导热系数的物理意义是指，单位厚度的材料，当两个相对侧面温差为1K时，在单位时间内通过单位面积的热量。第三节材料的热工性质导热性