高职高专建筑材料与检测课件第二章

《高职高专建筑材料与检测课件第二章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高职高专建筑材料与检测课件第二章（46页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、 基本性质基本性质主要包括物理性质、力学性质、化学性质、耐久性、装饰性等l物理性质包括密度、密实性、空隙率（计算材料用量、构件自重、配料计算、确定堆放空间）l力学性质包括强度、弹性、塑脆韧性、硬度。 建筑材料在建筑物的各个部位的功能不同，均要承受各种不同的作用，因而要求建筑材料必须具有相应的基本性质。 一、一、 材料的密度、表观密度与堆积密度材料的密度、表观密度与堆积密度 二、二、 材料的密实度与孔隙率、填充率与空隙率材料的密实度与孔隙率、填充率与空隙率三、三、 材料与水有关的性质材料与水有关的性质四、四、 材料的热工性质材料的热工性质五、五、 材料的光学性质材料的光学性质 一、一、 材料的密

2、度、表观密度与堆积密度材料的密度、表观密度与堆积密度 l密度密度是指物质单位体积的质量。单位为g/cm3或kgm3。由于材料所处的体积状况不同，故有实际密度（以前称为真密度）、表观密度和堆积密度之分。. .密度密度 以前称比重、真实密度，简称密度。l密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。 Vm式中： 密度（g/cm3） m 材料干燥状态下的质量（g） V 材料在绝对密实状态下的体积（cm3 ）绝对密实状态下的体积的测定： 近于绝对密实的材料（金属、玻璃等）：直接以排水法测直接以排水法测定定； 有孔隙的材料（砖、混凝土、石材）：将材料磨成细粉以将材料磨成细粉以排除其内部孔隙，经干燥

3、后用密排除其内部孔隙，经干燥后用密度瓶（李氏瓶）测定其实际体积，度瓶（李氏瓶）测定其实际体积，该体积即可视为绝对密实状态下该体积即可视为绝对密实状态下的体积。的体积。李氏瓶李氏瓶. . 表观密度表观密度 也称容重 ，是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算： 式中 0材料的表观密度（g/cm3或 kg/m3 ） m 材料的质量（g或 kg) V0材料在自然状态下的体积，或称表观体积 （cm3或 m3 ）, 包含内部空隙在内的体积（规则几何形状、松散体积用排液法）00Vm作用：计算构件的自重3 堆积密度堆积密度 散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。可用下式表示 式中

4、 0 散粒材料的堆积密度（g/cm3或 kg/m3 ） m 散粒材料的质量（g或 kg） v 0，材料在自然状态下的堆积体积（cm3或 m3 ），它包含内部和颗粒之间的空隙。思考：密度、表观密度和堆积密度之间的大小关系如何？00Vm计算计算材料材料的堆的堆放空放空间间二、二、 材料的密实度与孔隙率、空隙率与填充率材料的密实度与孔隙率、空隙率与填充率1. 1. 密实度密实度l密实度是指材料的固体物质部分的体积占总体积的比例，说明材料体积内被固体物质所充填的程度，即反映了材料的致密程度，按下式计算： 2.2.孔隙率孔隙率孔隙率材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率，称为材料的孔隙率（P）。可用下式

5、表示： 0VVD 0000100VVVP100% P+D=1 孔隙按大小分为粗孔和细孔，按特征分为连通孔隙和封闭孔隙，它与材料的吸水性、强度、抗渗性、抗冻性等性质有关。3.3.空隙率空隙率l 散颗材料（如砂、石子）堆积体积（V0）中，颗粒间空隙体积所占的百分率称为空隙率（P），可用下式表示为 00000100VVVP 材料的孔隙率与密实度材料的孔隙率与密实度l填充率是指散粒材料在堆积体积内被其颗粒填充的程度，用D 表示。l D =Vo/Vo 100%填充率与空隙率的关系 P +D =1（一）亲水性与憎水性（一）亲水性与憎水性1.1.概念概念l亲水性：材料能被水润湿的性质，如砖、混凝土等。l材料

6、产生亲水性的原因是因其与水接触时，材料与水分子之间的亲合力大于水分子之间的内聚力所致。当材料与水接触，材料与水分子之间的亲合力小于水分子之间的内聚力时，材料则表现为憎水性。憎水性材料如沥青、石油等。l问题： 亲水性材料与憎水性材料在实际工程中有何意义？当材料与水接触时，在材料、水、空气三相的交界点，作沿水滴表面的切线，此切线与材料和水接触面的夹角，称为润湿角 。SSLLSSLL（a）（b） 材料的润湿示意图2. 润湿角润湿角材料被水湿润的情况可用润湿角来表示。（一）亲水性与憎水性（一）亲水性与憎水性3.3.亲水性材料与憎水性材料亲水性材料与憎水性材料用润湿角来反映l角愈小，表明材料愈易被水润湿

7、。l当90时，材料表面吸附水，材料能被水润湿而表现出亲水性，这种材料称亲水性材料。l90时，材料表面不吸附水，此称憎水性材料。l当=0时，表明材料完全被水润湿。l上述概念也适用于其它液体对固体的润湿情况，相应称为亲液材料和憎液材料。 SSLLSSLL（a）（b）SSLLSSLL（a）（b） 材料的润湿示意图（a）亲水性材料；（b）憎水性材料（二）（二） 材料的吸水性与吸湿性材料的吸水性与吸湿性1.吸水性吸水性l 材料在水中能吸收水分的性质称吸水性。材料的吸水性用吸水率表示，有质量吸水率与体积吸水率两种表示方法。 （1）质量吸水率）质量吸水率l质量吸水率是指材料在吸水饱和时，内部所吸水分的质量占

8、材料干燥质量的百分率，用下式计算：式中 W材料的质量吸水率（）； m1材料在吸水饱和状态下的质量（g）； m2材料在干燥状态下的质量（g） 材料的吸水率：材料的吸水率：花岗岩的吸水率：0.5%0.7%；混凝土的吸水率：2%3%；粘土砖的吸水率：8%20%；木材的吸水率：可超过100%。花岗岩1.吸水性吸水性 （2）体积吸水率）体积吸水率l体积吸水率是指材料在吸水饱和时，其内部所吸水分的体积占干燥材料自然体积的百分率。用公式表示如下式中 w0材料的体积吸水率（）； V0干燥材料在自然状态下的体积（cm3）； 水的密度（g/cm3）材料的吸水性与其亲水性、疏水性、孔隙率大小、孔隙特征有关。2.2.

9、吸湿性吸湿性 l材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。l潮湿材料在干燥的空气中也会放出水分，此称还湿性。l材料的吸湿性用含水率表示。l含水率系指材料内部所含水的质量占材料干燥质量的百分率。用公式表示为式中 W含材料的含水率（） m含一材料含水时的质量（） m干 材料干燥至恒重时的质量（） 材料的吸湿性随空气的湿度和环境温度的变化而改变。 例：某立方体岩石试件，外形尺寸为50mm50mm50mm，测得其在绝干、自然状态及吸水饱和状态下的质量分别为325g，325.3g，326.1g，并测得该岩石的密度为2.68g/cm3。试求该岩石的体积吸水率、质量含水率、绝干表观密度、孔隙率。 %100干

10、干含含mmmW00Vm%100)01 (%10000VVVP=1-2.6/2.68=2.99% 1.1/125=0.88%=0.3/325=0.092%=325/125=2.6 g/cm3%10010水干干湿水体VmmVVW解：V0555125cm3m含325.3gm干325gm饱326.1g w1g/cm3l材料长期在水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性。材料的耐水性用软化系数表示，如下式：式中: kR 材料的软化系数； fb材料在饱水状态下的抗压强度（MPa）； fg材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。 软化系数KR的大小表明材料在浸水饱和后强度降低的程度。一般来说，材料被水

11、浸湿后，强度均会有所降低。 kR小耐水性差。gbRffkl材料耐水性限制了材料的使用环境，软化系数小的材料耐水性差，其使用环境尤其受到限制。软化系数的波动范围在0至1之间。l 工程中通常将0.800.80的材料称为耐水性材料，可以用于水中或潮湿环境中的重要工程。用于一般受潮较轻或次要的工程部位时，材料软化系数也不得小于小于0.750.75 。l材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性，或称不透水性。l材料的抗渗性通常用渗透系数K表示。l渗透系数的物理意义是：一定厚度的材料，在一定水压力下，在单位时间内透过单位面积的水量。用公式表示为式中 K材料的渗透系数（cm/h）； W渗透水量（cm3）； d材料