高职高专建筑材料与检测教学教案第二章.ppt

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1、项目二建筑材料的基本性质基本性质主要包括物理性质、力学性质、化学性质、耐久性、装饰性等物理性质包括密度、密实性、空隙率（计算材料用量、构件自重、配料计算、确定堆放空间）力学性质包括强度、弹性、塑脆韧性、硬度。建筑材料在建筑物的各个部位的功能不同，均要承受各种不同的作用，因而要求建筑材料必须具有相应的基本性质。任务一建筑材料的物理性质一、材料的密度、表观密度与堆积密度二、材料的密实度与孔隙率、填充率与空隙率三、材料与水有关的性质四、材料的热工性质五、材料的光学性质一、材料的密度、表观密度与堆积密度密度

2、是指物质单位体积的质量。单位为g/cm3或kg／m3。由于材料所处的体积状况不同，故有实际密度（以前称为真密度）、表观密度和堆积密度之分。１.密度以前称比重、真实密度，简称密度。密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。式中：ρ—密度（g/cm3）m—材料干燥状态下的质量（g）V—材料在绝对密实状态下的体积（cm3）绝对密实状态下的体积的测定：近于绝对密实的材料（金属、玻璃等）：直接以排水法测定；有孔隙的材料（砖、混凝土、石材）：将材料磨成细粉以排除其内部孔隙，经干燥后用密度瓶（李氏瓶）测

3、定其实际体积，该体积即可视为绝对密实状态下的体积。１.密度李氏瓶２.表观密度也称容重，是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算：式中ρ0—材料的表观密度（g/cm3或kg/m3）m—材料的质量（g或kg)V0—材料在自然状态下的体积，或称表观体积（cm3或m3）,包含内部空隙在内的体积（规则几何形状、松散体积用排液法）作用：计算构件的自重3堆积密度散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。可用下式表示式中ρ0’—散粒材料的堆积密度（g/cm3或kg/m3）m—散粒材料的质量（

4、g或kg）v0，—材料在自然状态下的堆积体积（cm3或m3），它包含内部和颗粒之间的空隙。思考：密度、表观密度和堆积密度之间的大小关系如何？计算材料的堆放空间二、材料的密实度与孔隙率、空隙率与填充率1.密实度密实度是指材料的固体物质部分的体积占总体积的比例，说明材料体积内被固体物质所充填的程度，即反映了材料的致密程度，按下式计算：2.孔隙率孔隙率材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率，称为材料的孔隙率（P）。可用下式表示：˟100%P+D=1孔隙按大小分为粗孔和细孔，按特征分为连通孔隙和封闭孔隙，它

5、与材料的吸水性、强度、抗渗性、抗冻性等性质有关。3.空隙率散颗材料（如砂、石子）堆积体积（V’0）中，颗粒间空隙体积所占的百分率称为空隙率（P’），可用下式表示为材料的孔隙率与密实度4、填充率填充率是指散粒材料在堆积体积内被其颗粒填充的程度，用D̛表示。D̛=Vo/Vơ̛˟100%填充率与空隙率的关系P̛+D̛=1三、材料与水有关的性质（一）亲水性与憎水性1.概念亲水性：材料能被水润湿的性质，如砖、混凝土等。材料产生亲水性的原因是因其与水接触时，材料与水分子之间的亲合力大于水分子之间的内聚力所致。

6、当材料与水接触，材料与水分子之间的亲合力小于水分子之间的内聚力时，材料则表现为憎水性。憎水性材料如沥青、石油等。问题：亲水性材料与憎水性材料在实际工程中有何意义？当材料与水接触时，在材料、水、空气三相的交界点，作沿水滴表面的切线，此切线与材料和水接触面的夹角θ，称为润湿角。材料的润湿示意图2.润湿角材料被水湿润的情况可用润湿角θ来表示。（一）亲水性与憎水性3.亲水性材料与憎水性材料用润湿角θ来反映θ角愈小，表明材料愈易被水润湿。当θ＜90°时，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

7、亲水性材料。θ>90°时，材料表面不吸附水，此称憎水性材料。当θ=0°时，表明材料完全被水润湿。上述概念也适用于其它液体对固体的润湿情况，相应称为亲液材料和憎液材料。材料的润湿示意图（a）亲水性材料；（b）憎水性材料（二）材料的吸水性与吸湿性1.吸水性材料在水中能吸收水分的性质称吸水性。材料的吸水性用吸水率表示，有质量吸水率与体积吸水率两种表示方法。（1）质量吸水率质量吸水率是指材料在吸水饱和时，内部所吸水分的质量占材料干燥质量的百分率，用下式计算：式中W——材料的质量吸水率（％）；m1—材料在吸水

8、饱和状态下的质量（g）；m2—材料在干燥状态下的质量（g）材料的吸水率：花岗岩的吸水率：0.5%~0.7%；混凝土的吸水率：2%~3%；粘土砖的吸水率：8%~20%；木材的吸水率：可超过100%。花岗岩1.吸水性（2）体积吸水率体积吸水率是指材料在吸水饱和时，其内部所吸水分的体积占干燥材料自然体积的百分率。用公式表示如下式中w0——材料的体积吸水率（％）；V0——干燥材料在自然状态下的体积（cm3）；ρ——水的密度（g/cm3）材料的吸水性与其亲水性、疏水性、孔隙率大