01第一章建筑材料的基本性质

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1、第一章建筑材料的基本性质2010.9本章教学目标熟悉：主要技术性质的物理意义、影响因素及对其它性质的影响。掌握：材料各种基本性质的概念、指标的计算。了解：材料的各性质在工程实践中的意义。引言建筑材料是建筑工程的物质基础，材料的性质与质量很大程度上决定了工程的性能与质量。在工程实践中，选择、使用、分析和评价材料，通常是以其性质为基本依据的。材料的性质基本性质：建筑工程中通常必须考虑的最基本的、共有的性质。特殊性质：材料本身的不同于别的材料的性质，是材料的具体使用特点的体现。本章讲述相关章节讲述1.1材料的基本物理性质1.3材料的耐久性1.2材料的力学性质本章内容1.1

2、材料的基本物理性质1.1.1与质量有关的基本物理性质（1）材料的体积组成大多数建筑材料的内部都含有孔隙，孔隙的多少和孔隙的特征对材料的性能均产生影响。开口孔、闭口孔。（1）材料绝对密实体积（2）材料的孔体积开口孔体积闭口孔体积（3）材料在自然状态下的体积材料堆积体积间隙体积（2）密度材料在绝对密实状态下单位体积的质量，称为材料的密度(俗称比重)。1密实材料，如金属材料、花岗岩等材料的内部密实而没有孔隙密实体积的测定方法请看密度试验动画（3）表观密度材料在自然状态下单位体积的质量，称为材料的表观密度（原称容重）。2材料的内部有许多孔隙孔隙材料，如砖头、混凝土、木材等形状

3、规则的体积可以直接量测计算而得；形状不规则的体积可将其表面用蜡封以后用排水法测得。砂、石的表观密度可以近似地当作其密度，称为视密度。测定表观密度时须同时测定其含水率，注明含水状态。一般为气干状态，烘干状态下的表观密度叫干表观密度。（4）堆积密度散粒材料在堆积状态下单位堆积体积的质量，称为材料的堆积密度（原称松散容重）。3内部有孔隙材料的材料破碎成颗粒堆积在一起，如石子、砂砾等堆积材料颗粒的内部有许多孔隙堆积材料颗粒之间存在许多空隙材料的堆积密度大小取决于散粒材料的视密度、含水率以及堆积的疏密程度。松散堆积密度——自然堆积状态紧密堆积密度——振实、压实状态干堆积密度——

4、干燥状态请看堆积密度试验动画名称定义表达式单位备注密度表观密度堆积密度材料的密度、表观密度与堆积密度材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。材料在自然状态下，单位体积的质量。材料在堆积状态下，单位体积的质量。g/cm3㎏/m3㎏/m3或g/cm3（5）密实度与孔隙率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。图1-1材料孔隙率示意图2.孔隙率孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。由上式可见：图1-1材料孔隙率示意图孔隙率由开口孔隙率和闭口孔隙率两部分组成。开口孔隙率与闭口孔隙率之和为材料总孔隙率。一般情况下，材料内部的孔隙率越高，则材料的表观密度、强

5、度越小，抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性、耐水性及其他耐久性越差。通常开口孔隙有利于吸水性、吸声性、透水性的增强；而闭口孔隙则有利于材料保温隔热性的提高。（6）填充率与空隙率填充率图1-2材料空隙率示意图填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度。空隙率图1-2材料空隙率示意图空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率。填充率和空隙率是从两个不同侧面反映散粒材料的颗粒互相填充的疏密程度。1.1.2材料与水有关的性质（1）亲水性与憎水性根据材料表面被水润湿的情况，分为亲水性材料和憎水性材料。润湿——是水在材料表面被吸附的过程。润湿角——

6、当材料在空气中与水接触时，在材料、水、空气交界处，沿水滴表面所作切线与材料表面所夹的角。材料分子与水分子间相互作用力大于水分子之间作用力时，材料表面会被水润湿。石料、砖、混凝土、木材材料分子与水分子之间相互作用力小于水分子间作用力时，则认为材料不能被水润湿。沥青、石蜡、塑料请看亲水性与憎水性动画演示（2）吸水性吸水性是指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。吸水率有质量吸水率和体积吸水率之分。质量吸水率：材料在吸水饱和状态下，吸收水分的质量占材料干燥质量的百分率。体积吸水率：材料吸水饱和后，吸人水的体积占干燥材料自然体积的百分率。质量吸水率与体积吸水率的关系为

7、：材料吸水率不仅与材料的亲水性、僧水性有关，而且与材料的孔隙率和孔隙特征有密切的关系。一般来说，密实材料或具有闭口孔隙的材料是不吸水的；具有粗大孔隙的材料因其水分不易存留，吸水率一般小于孔隙率；而孔隙率较大且有细小开口连通孔隙的亲水材料，吸水率较大。材料吸收水分后，不仅表观密度增大、强度降低，保温、隔热性能降低，且更易受冰冻破坏，因此，材料吸水后对材质是不利的。影响吸水性的因素影响吸水性的因素：材料的孔隙率；材料的本身的性质，如亲水性或憎水性；孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等。（3）吸湿性干燥材料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。吸湿性