1建筑材料的基本性能.ppt

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1、同学们早上好1建筑材料的基本性能主要介绍建筑材料的基本物理性质、力学性能、材料的耐久性以及有关参数、性能指标和计算公式等，通过对材料基本性能的了解与掌握，为今后的学习与实践打下一定的基础。本章提要本章内容1.1材料的基本物理性质1.2材料的力学性质1.3材料的声学性与装饰性1.4材料的耐久性与环境协调性1.1材料的基本物理性质一、与质量有关的性质二、与水有关的性质三、材料的热工性质1.1材料的基本物理性质（一）密度（二）表观密度（三）堆积密度（四）密实度与孔隙率（五）填充率与空隙率一、与质量有关的性质碾碎后堆积粉笔图1-1图1-21.1材料的基本物理性质材料在绝对密实状态下（内部不含任何孔隙

2、），单位体积的质量称为材料的密度，以ρ表示。其计算式为：绝对密实状态下的体积，是指不包括材料内部孔隙的固体物质的真实体积。1.1.1材料的基本物性参数1.1.1.1密度表观密度是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，其计算式为：表观体积是指包含材料内部孔隙在内的体积。对外形规则的材料，其几何体积即为表观体积；对外形不规则的材料，可用排水法测定。一般所指的表观密度，是以干燥状态下的测定值为准。1.1.1.2表观密度堆积密度（旧称松散容重），是指散状（粉状、粒状或纤维状）材料在自然堆积状态下单位体积（包含了颗粒内部的孔隙即颗粒之间的空隙）所具有的质量。其计算式为：常用建筑材料的基本物理参数见

3、表1.1。1.1.1.3堆积密度表1.1常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度和孔隙率(1)密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，以D表示。其计算式为：1.1.1.4密实度与孔隙率(2)孔隙率孔隙率是指材料体积内孔隙体积占材料总体积的百分率，以P表示。其计算式为：材料的总体积是由该材料的固体物质与其所包含的孔隙所组成的。建筑材料的许多性能如强度、吸水性、耐久性、导热性等均与材料的孔隙有关。孔隙按其尺寸大小又可分为微孔、细孔和大孔。(1)填充率填充率是指散粒状材料在其堆积体积内，被其颗粒填充的程度，以D′表示。其计算式为：1.1.1.5填充率与空隙

4、率(2)空隙率空隙率是指散粒状材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率，以P′表示。其计算式为：空隙率的大小反映了散粒状材料的颗粒之间相互填充的致密程度。填充率与空隙率的关系为：（一）亲水性与憎水性（二）吸水性（三）吸湿性（四）耐水性（五）抗渗性（六）抗冻性1.1.2材料与水有关的性质润湿是水在材料表面被吸附的过程，材料被水润湿的程度可用润湿角θ表示，如图1.1所示。一般认为，润湿角θ≤90°（如图1.1（a）所示）的材料为亲水性材料。反之，θ＞90°时，表明该材料不能被水润湿，称为憎水性材料(如图1.1（b）所示)。1.1.2材料与水有关的性质1.1.2.1亲水性与憎水性图1

5、.1材料的润湿示意图(a)亲水性材料；（b）憎水性材料(1)吸水性材料在浸水状态下吸入水分的能力称为吸水性。吸水性的大小，以吸水率表示，有两种表示方法：质量吸水率和体积吸水率。①质量吸水率材料吸水达饱和时，其所吸收水分的质量占材料干燥时质量的百分率，可表示为：1.1.2.2吸水性与吸湿性②体积吸水率是指材料体积内被水充实的体积。即材料吸水达饱和时，所吸收水分的体积占干燥材料自然体积的百分率，可按下式计算：质量吸水率与体积吸水率有如下的关系：(2)吸湿性材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小可用含水率表示。　材料所含水的质量占材料干燥质量的百分率，称为材料的含水率，可用下式计

6、算：材料长期在饱和水作用下而不破坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性。一般材料随着含水量的增加，会减弱其内部的结合力，强度也会不同程度地降低。材料的耐水性用软化系数表示，可按下式计算：1.1.2.3耐水性材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性（或不透水性），可用渗透系数K表示。材料的透水性可用达西定律来描述，即在一定时间内，透水材料试件的水量与试件的断面积及水头差（液压）成正比，与试件的厚度成反比。可用下式表示：1.1.2.4抗渗性渗透系数反映了材料抵抗压力水渗透的性质。渗透系数越大，材料的抗渗性越差。对于混凝土和砂浆材料，抗渗性常用抗渗等级S表示。材料抗渗性的好坏与材料的孔隙率和孔隙特征

7、有关。P表示抗渗等级：如混凝土的抗渗等级为P6、P8、P10,表示材料能承受0.6MPA、0.8MPA、1.0MPA抗冻性是材料抵抗冻融循环作用，保持其原有性能的能力。对结构材料，主要指保持强度的能力，并以抗冻标号来表示。抗冻标号是用材料在吸水饱和状态下（最不利状态），经冻融循环作用，强度损失和质量损失均不超过规定值时，所能抵抗的最多冻融循环次数来表示，记作F25、F50、F100、F150等。1.1.2.5