建筑材料的基本性质(II)

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1、第二章建筑材料的基本性质主要内容材料的基本物理性质密度实际密度表观密度堆积密度密实度和孔隙率填充率和空隙率与水有关的性质亲、憎水性吸水性吸湿性耐水性抗渗性抗冻性一、材料的基本物理性质（1）实际密度（简称密度）:指的是材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量，计算公式为：上式—密度（g/cm3)；m—材料在干燥状态下的质量（g）；V—材料在绝对密实状态下的体积（cm3)。1材料的密度注意:绝对密实状态下的体积是指不包含材料内部孔隙的真实体积；对于致密材料（如钢材、玻璃等）而言，内部是不含孔隙的，故体积很容易测定；但是对于绝大多数材料

2、而言，在自然状态下材料是含有一些孔隙的；有孔隙材料的体积测定方法：一般采用密度瓶法测定有孔材料的实体积（2）表观密度：指的是材料在自然状态下，单位体积所具有的质量；计算公式为：上式—表观密度（kg/m3或g/cm3)m—材料在干燥状态下的质量（kg或g）;Vo—材料在自然状态下的体积（m3或cm3);*自然状态下的体积Vo=密实状态下的体积V+孔隙体积V孔测定材料的自然体积VoA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；B对于形状不规则的材料，如卵石、碎石

3、等，采用排液法确定其自然体积；指的是散粒（粒状、粉状或纤维状）材料在自然堆积状态下，单位体积的质量；计算公式为：—堆积密度（kg/m3)m—材料在干燥状态下的质量（kg）；—材料在堆积状态下的体积（m3);(3)堆积密度：？思考题：如何测定砂和石子的堆积密度？（A）首先采用前述方法测定其干质量m;（B）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；b）石子采用10L、20L、30L的容量升来测定其堆积体积；（C）利用公式计算堆积密度：2材料的密实度和孔隙率（1）密实度：是指材料体积内

4、被固体物质充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例，用D来表示。（2）孔隙率：是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率，用P表示。P=（V0-V）/V0×100%=（1-V/V0）×100%孔隙特征孔隙构造连通的孔：彼此连通且与外界相通封闭的孔：相互独立且与外界隔绝孔隙大小微孔、细孔、大孔封闭孔连通孔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；P6表2.1常用材料的密度、表观密度、堆积密度3材料的填充率与空隙率：（1）填充率是指散

5、粒材料（如砂子、石子等）在某容器的堆积体积中，被其颗粒填充的程度。填充率一般用D’来表示，按下式计算：或（2）空隙率空隙率是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率，用P’表示：空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒之间相互填充的致密程度；思考：空隙率与孔隙率有什么区别？4材料与水有关的性质（1）亲水性和憎水性亲（憎）水性：材料在空气中与水接触时，能被水湿润的，称为亲水性，否则为憎水性；亲（憎）水性材料：具有亲水性的材料称为亲水性材料，如木材、砖、混凝土、石等；反之为憎水性材料，如沥青，石蜡、塑料等；思考：1）材料亲水

6、和憎水的原因是什么？2）防水防潮材料应优先选用哪种材料？产生的原因是由水分子和固体材料表面之间的相互作用不同引起的。a、当水分子的内聚力<水分子与固体分子间的吸引力时,材料表现为亲水性。b、当水分子的内聚力>水分子与固体分子间的吸引力时,材料表现为憎水性。润湿角(接触角)：是气、固、液三相的交点沿液面切线与液相和固相相接触的方向所成的角。a、亲水性材料90º亲水性=0º完全润湿b、憎水性材料>90º憎水性=180º完全不润湿θ≤９０度时，水的内聚力小于材料与水的作用力，水被材料所吸收，称为亲水性材料。不宜用于防水部位

7、。如砂浆、砼、粘土砖等。θ＞９０度时，水的内聚力大于材料与水的作用力，水不被材料所吸收，称为憎水性水性材料。宜用于防水材料。如沥青、橡胶等。是指材料与水接触吸收水分的性质，吸水性的大小用吸水率表示，吸水率用两种表示方式。1）质量吸水率：（2）吸水性材料在吸水饱和状态下，所吸收水的体积占材料自然体积的百分率。2）体积吸水率：是指材料在潮湿空气中吸收空气中水分的性质；吸湿性的大小用含水率表示。含水率是指材料中所含水的质量占其干质量的百分率用W含表示；计算公式如下：（3）吸湿性材料的含水状态例：含水率为1%的湿砂202克，其中含水为克,干

8、砂克。例：已知某材料体积为200cm3，密度2.5g/cm3，干表观密度为1500kg/m3，现在空气中测得其质量为315g，在饱水状态下测得其质量为360g。计算：材料的密实度、孔隙率、质量吸水率和体积吸水率、含水率。例：某块状材料