建筑材料密度计算.doc

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1、第二章建筑材料的基本性质2.1材料的物理性质一密度根据体积的表现形式不一样，有密度、体积密度和堆积密度三种概念。1.密度：是指材料在绝对密实状态下，单位体积的干质量。计算公式：密度的测定办法：1）测质量：烘干（烘箱）-干燥（干燥器）-称量（天平）；2）测体积：（a）外观规则的材料，直接用游标卡尺测量尺寸求体积，如钢材、玻璃等（b）外观不规则的坚硬颗粒，如砂、石等，可由排水法测得；（c）可研磨的非密实材料，如砌块、石膏等，V可采用密度瓶测定。2.体积表观密度：是指材料在自然状态下，单位体积的干质量。计算公式：体积密度的测定：（1）外形规则的材料，如砖，可直接测量体积得到；（2）外形

2、不规则的，可采用封腊排水法测定体积。【例题】烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，已知其孔隙率为37%，干燥质量为2487g，浸水饱和后质量为2984g。试求该砖的体积密度、密度、吸水率。解：1）表观密度：ρo=m1/Vo=2487/1462.8=1.7g/cm3孔隙率P=V孔/Vo×100%=37%，V孔/1462.8×100%=37%故孔的体积：V孔=541.236cm3，密实体积：V=Vo-V孔=1462.8-541.236=921.6cm32）密度：ρ=m1/V=2487/921.6=2.7g/cm33）含水率：W=(m2-m1)/m1×100%=(2984

3、-2487)/2487×100%=20%3.堆积密度：是指粉末状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。计算公式：一般采用容积筒测定。容量升的大小视颗粒的大小而定，一般砂子采用1L的容量升，石子采用10L，20L，30L的容量升。常用材料的密度、表观密度和堆积密度值参见教材。二材料的密实度和孔隙率、填充率和空隙率1.材料的密实度：是指材料的体积内，被固体物质充满的程度，用D表示：2.材料的孔隙率P：是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。材料的孔隙可分为闭口孔和开口孔。材料内部孔隙示意计算公式：3.材料的填充率D‘：它是指散粒状材料堆积体积中，颗粒体积所占的百分率。

4、4.空隙率P’：它是指散粒状材料堆积体积中，颗粒间空隙体积所占的百分率。三材料与水有关的性质1.亲水性和憎水性：材料与水接触时由于水在固体表面润湿状态不同，表现为亲水与憎水两种不同的性质。常见的憎水性材料有：沥青、石蜡和塑料等，常用做防水、防潮材料。2.吸水性：材料在水中吸收水分的性质，称为吸水性，有质量吸水率和体积吸水率两种表示方法：（1）质量吸水率：（2）体积吸水率：3.吸湿性：材料在潮湿的空气中吸收水分的性质，称为吸湿性；4.耐水性：材料耐水性指材料长期在水的作用下不破坏、强度不明显下降的性质。一般用软化系数KR表示，KR>0.85的为耐水材料5.抗渗性：指抵抗压力水渗透的

5、性质。用抗渗等级P表示，如P6表示材料的最大渗水压力为0.6MPa;6.抗冻性，指材料在含水状态下能忍受多次冻融循环而不破坏,强度也不显著下降的性质。一般用抗冻等级F表示，如F10，表示在标准试验条件下，材料强度下降不大于25％，质量损失不大于5％，所能经受的冻融循环次数最多为10次。四材料与热量有关的性质1.导热性：导热性指当材料两侧有温度差时热量由高温侧向低温侧传递的能力，用导热系数来表示。思考题1：影响材料导热系数的主要因素有哪些？答：（1）材料的化学组成和物理结构：如金属比非金属导热系数大（2）孔隙状况：孔隙率越大，导热系数越小；（3）含水率：受潮后导热系数较大；（4）环

6、境的温度：温度越高，导热系数越大。思考题2：为什么保温隔热材料使用过程中一定要注意防潮防冻？答：因为空气、水和冰的导热系数依次增加，故保温材料在受潮、受冻后，导热系数可增大100倍左右。2.材料的热容量：指材料在温度变化时吸收和放出热量的能力。3.耐燃性和耐火性：材料在空气中遇火燃烧的性能称为耐燃性。（1）非燃烧材料：砖、天然石材、混凝土、砂浆、金属材料等；（2）难燃烧材料：石膏板、水泥石棉板等；（3）燃烧材料：胶合板、纤维板、木材等。2.2材料的力学性质一、强度、比强度和强度等级1.强度：材料的力学性质指材料在外力作用下所引起的变化的性质。在外力作用下，材料抵抗破坏的能力称为强

7、度。根据外力作用方式的不同，材料的强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度（或抗折强度）及抗剪强度等形式。(ａ)抗压(ｂ)抗拉(ｃ)抗折(ｄ)抗剪2.比强度：指材料强度与其表观密度之比。3.强度等级：强度等级是按照强度的大小进行分级；塑性材料一般按照材料的抗拉极限强度进行分级，如钢材分为Q195,215,235,255,275等；脆性材料一般按照材料的极限抗压强度进行分级的，如水泥一般分为42.5，52.5，62.5等。二、弹性与塑性材料在外力作用下产生变形，当外力去除后能完全恢复到原