建筑工程通用知识讲座建筑工程材料

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1、建筑工程通用知识讲座常德职业技术学院土建系陈贤清2012年6月第一篇建筑工程材料第一章材料基本性质一、材料与质量有关的性质1、密度：是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。质量是指材料在干燥状态下的质量。体积是指干燥材料在绝对密实状态下的体积，是指材料不包括材料内部孔隙体积在内的固体物质所占的体积。（建筑材料中，除了钢材、玻璃等材料可近似地直接量取其密实体积外，其它绝大多数材料都含有一定的孔隙，如砖石、木材、混凝土及其制品等）2、表观密度：是指材料在自然状态下单位体积的质量。材料的表观密度可按下式计算：材料在自然状态下的体积，是指包括孔隙体积在内的材料体积。表观密度又根据其开口孔分为体积

2、密度和视密度。3、散粒材料的堆积密度散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量，称为堆积密度。自然堆积状态下的体积，包括颗粒之间的空隙体积在内，通常用容器的标定容积表示。材料的堆积密度可按下式计算：工程上常用的砂、石材料，其颗粒内部孔隙极少，用排水法测出的颗粒体积与其实体积基本相同，所以，砂、石的表观密度可近似地视作其密度，常称视密度。材料表观密度的大小与含水量的关。当材料的孔隙中含有水分时，其质量（包括水的质量）和体积均会发生变化，影响材料的表观密度，故所测的表观密度必须注明其含水状态。通常材料的表观密度是指材料在气干状态（长期在空气中的干燥状态）下的表观密度。材料在烘干状态下的表观密度称

3、为干表观密度。4、密实度与孔隙率1）密实度：是指材料体积内被固体物质所充实的程度。密实度D可表示为：2）孔隙率：是指材料中孔隙体积占材料总体积的百分数。孔隙率可表示为：5、填充率与空隙率对于松散颗粒状态材料，如砂、石子等，可用填充率和空隙率表示互相填充的疏松致密程度。1）填充率填充率是指散粒状材料在堆积体积内被颗粒所填充的程度。2）空隙率散粒状材料颗粒之间的空隙体积占材料堆积状态下总体积的百分数，称为散粒材料的空隙率。二、与水有关的性质1、亲水性与憎水性建筑材料在使用过程中常与水或水蒸气接触。材料在空气中与水接触时，根据其表面能否被水润湿，可分亲水性材料与憎水性材料两种。材料的亲水性与憎

4、水性可用润湿角来说明，如图11中所示。在材料、水、空气三相交点处，沿水滴表面所作切线与材料表面的夹角，称为润湿角。润湿角愈小，表明材料愈易被水湿润，润湿角=0时，材料完全被水浸润；润湿角愈大，表明材料愈难被水湿润。2、吸水性与吸湿性1）吸水性：材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。由于材料的亲水性及开口孔隙的存在，大多数材料具有吸水性。吸水性的大小常以吸水率表示，可用质量吸水率和体积吸水率来表示：2）吸湿性：材料吸收空气中水分的性质称为吸湿性。材料的吸湿性可用含水率表示，材料的吸湿性主要与材料的组成、孔隙率，特别是孔隙特征有关，还与周围环境的温度与湿度有关。一般，环境中温度越高，湿度越低，

5、含水率越小。材料吸湿后，除了本身质量增加外，还会降低其绝热性、强度及耐久性，对工程产生不利的影响。3、耐水性材料长期在水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性：材料的耐水性以软化系数表示：软化系数的取值范围在0—1之间，其值越大，表明材料的耐水性越好。软化系数的大小，有时被作为选择材料的依据。长期处于水中或潮湿环境的重要建筑物或构筑物，必须选用软化系数大于0.85的材料。用于受潮湿较轻或次要结构的材料，则软化系数不宜小于0.70。通常认为软化系数大于0.85的材料是耐水性材料。第二章无机胶凝材料1.1无机胶凝材料的种类和特性土木工程中常常需要将散粒材料（如砂和石子）或块状材料（

6、如砖和石块）粘结成为整体，具有这种粘结作用的材料，统称为无机胶结材料或无机胶凝材料。胶凝材料，确切地说是指经过自身的物理化学作用后，能够由液态或半固态变成坚硬固体的物质。胶凝材料按其化学成分可分为有机和无机两大类。无机胶凝材料按其硬化时的条件又可分为：气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料。气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续提高其强度，如石灰、石膏、水玻璃等。水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，保持并继续提高其强度，如各种水泥。1.2通用硅酸盐水泥一、水泥的主要技术性质1.密度与堆积密度:(前面讲了)2.细度:是指水泥颗粒的粗细程度。对水泥的性质有很大

7、的影响。颗粒越细水泥的表面积就越大，因而水化较快也较充分，水泥的早期强度和后期强度都较高。但磨制特细的水泥将消耗较多的粉磨能量，成本增高，而且在空气中硬化时收缩也较大。水泥的细度既可用筛余量表示，也可用比表面积来表示。国家标准（GB175—1999）规定，硅酸盐水泥细度以比表面积表示，其比表面积须大于300m2/kg；普通水泥细度用筛析法检验，要求在0.080毫米方孔筛余量不得超过10.0%。凡水泥细度不符合规定者为不合格品。3.标