建筑材料的基本性质 课件.ppt

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1、第二章建筑材料的基本性质熟悉和掌握材料的基本性质，对于正确选择和合理使用材料至关重要。本章主要介绍了材料的基本物理性质、力学性质及其有关指标和计算公式。物理性质包括材料与质量有关的性质、与水有关的性质、热工性质，力学性质包括强度、弹性与塑性、脆性与韧性。本章提要2.1材料的基本物理性质2.1.1材料与质量有关的性能1、三种密度1）实际密度（真密度）：指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，按下式计算：绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的固体物质的体积。*测量有孔隙材料真密度密度的方法与步骤：要磨细李

2、氏瓶天平2）体积密度（表观密度）：指材料在自然状态下单位体积的质量，按下式计算：材料的表观体积是指包含孔隙的体积。一般是指材料长期在空气中干燥，即气干状态下的表观密度。称为气干表观密度。在烘干状态下的表观密度，称为干表观密度。取材料样品烘干烘箱1050C~1100C冷却到室温干燥器称量质量m天平一、测定材料的干质量m:二、测定材料的自然体积Vo-----分两种情况：（1）对于形状规则的材料，如砖、石块等：用游标卡尺可定材料的自然体积；对于六面体，测定长、宽、高；对于圆柱体，测定其直径和高；（2）对于形状

3、不规则的材料，如卵石、碎石等，采用排液法确定其自然体积；（要先蜡封）*排液法测定不规则材料自然体积V石：3）堆积密度：指散粒（粉状、颗粒或纤维状）材料在自然状态下单位体积的质量，按下式计算：砂子、石子等散粒材料的堆积体积，是在特定条件下所填充的容量筒的容积。材料的堆积体积包含了颗粒之间或纤维之间的孔隙。常用建筑材料的有关数据见表2.1。？思考题：如何测定砂和石子的堆积密度？（1）首先采用前述方法进行干燥;（2）然后采用容量升来测定砂子、石子的堆积体积，方法如下：a）砂子采用1L、5L的容量升来测堆积体积

4、；b）石子采用10L、20L、30L的容量升来测定其堆积体积；（3）利用公式计算堆积密度：表2.1常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度和孔隙率几种密度的比较几种密度之间的大小关系是怎样的？2、材料的密实度与孔隙度1)密实度密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例。密实度反映材料的致密程度。以D表示：-例如：某种普通粘土砖ρ0=1700kg/m3，　ρ=2.5g/cm3。那么其密实度D=ρ0÷ρ×100%=1700÷2500×100%=68%2)孔隙率孔隙率是指材料

5、体积内，孔隙体积所占的比例。计算式为：孔隙率与密实度的关系为：如上述普通粘土砖的孔隙率为：P=（1-ρ0÷ρ)×100%=(1-0.68)×100%=32%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。密实度和孔隙率反映了材料的致密程度。一般来说，同一种材料，孔隙率越小，连接孔隙越少,则：其强度越高；吸水越少；抗渗性和抗冻性越好；但是保温性差；导热性越好3)材料的孔隙材料内部孔隙一般由自然形成或在生产.制造过程中产生，主要形成原因包括：材料内部混入水；自然冷却作用；外加剂作用

6、；焙烧作用等。材料的孔隙构造特征对建筑材料的各种基本性质具有重要影响，一般可由孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径3个指标来描述。根据材料内部孔隙构造的不同，孔隙分为连通的和封闭的两种。几种常用材料的孔隙率列于表2.1。3、材料的填充率与空隙率1)填充率填充率是指散粒材料在某种堆积体积内被其颗粒填充的程度。其计算式为：2)空隙率空隙率是指散粒材料在某种堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占堆积体积的百分率。以Pˊ表示。空隙率与填充率的关系为：堆积密度、空隙率指标在工程中的应用例如：在砼中，砂石间的空隙需要水泥浆填充

7、。其空隙越大，拌制砼所需的水泥浆量越多，如果要节约水泥，减少砼的成本，就需要采用空隙率尽可能小的砂石，而空隙率与表现密度和堆积密度有关。因此，《建筑用卵石、碎石》GB/T14658-2001中规定，表观密度大于2500千克/立方米，堆积密度大于1350千克/立方米，空隙率小于47%。孔隙率与空隙率的区别2.1.2材料与水的有关性能1、亲水性与憎水性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

8、。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的夹角θ≤90°［图2.2(a)］，这种材料属于亲水性材料。习题一、1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°［图2.2(b)］，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。图2.2材料润湿示意图气液气液亲水