第1章建筑材料的基本性质祥解.ppt

基本要求 材料科学的基本理论 材料的基本物理性质 材料的基本力学性质 材料的耐久性 基本要求 教学目标 掌握材料的基本物理性质、力学性质、耐久性； 了解材料与热有关的性质 教学重点 各种物理性质和力学性质的基本概念、表示方法、性质测定方法； 耐久性的基本概念及提高措施 　 材料的组成 材料的结构 材料的构造　 定义 构成材料的化学元素及化合物的种类与数量。 与性质关系 材料的化学性质、物理性质与化学组成密切相关。 举例 钢材易锈蚀是因为含Fe，钢材中C含量的多少，确定钢的性质，C愈高，脆性愈大，韧性就愈差； 水泥的化学组成不同，或相互比例不同，性质也不同。 定义 矿物组成是指构成材料的矿物种类和数量。 矿物 材料中具有特定的晶体结构，特定的物理力学性质的组织结构。 与性质关系 矿物组成在其化学成分确定的条件下，是决定材料性质的主要因素。 举例 水泥中的熟料矿物，其相对含量不同，水泥性能不同。 定义 材料中结构相近，性质相同的均匀部分。自然界中的物质分为气象、液相固相三种形态。 材料中，同种化学成分由于加工工艺不同，温度压力等环境的不同，可形成不同的相。如，铁碳合金中有铁素体、渗碳体、珠光体。 复合材料 由两相或两相以上的物质组成的材料。如混凝土。 与性质关系 复合材料的性质与其构成材料的相组成和界面特性有密切关系。界面为多相材料中相与相之间的分界面，是较薄弱区。改善界面性能可以提高材料性能。 （1）晶体 定义 质点在空间上按特定的规则呈周期性排列。近程有序，远程有序。 晶体结构的分类 原子晶体，如石英 分子晶体，如有机化合物 离子晶体，如CaCl2 金属晶体，如钢铁 密度、表观密度和堆积密度 孔隙率和空隙率 材料与水有关的性质 材料的热工性质 密度 表观密度 堆积密度 定义： 材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 相同点 均为单位体积的质量（质量/体积）。 不同点 各种密度值不同 ＞ ＞ 体积的测试方法不同，体积值不同 ＞ V 0 ＞ V 实体体积V —李氏比重瓶法(粉末) 表观体积（ V 0= V ＋闭口＋开口） —规则试件：计算法； —不规则试件：饱和排水法 堆积体积( = V 0 ＋空隙)—密度筒法 孔隙率 空隙率 1、某材料密度为2.65g/cm3，表观密度为2.53 g/cm3，将表观体积为367cm3、重量为929g的该材料浸入水中，吸水饱和后称得重量为957g，问此材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率各为多少? 填充率D’：散粒材料堆积体积中，颗粒填充的程度。 空隙率P’：散粒材料空隙体积占堆积体积的比例。 亲水性与憎水性 吸水性与吸湿性 耐水性 抗渗性 （1）吸水性 定义 材料吸收空气中水分的性质称为吸湿性。 指标 含水率； 1.为什么房屋一楼潮湿？如何解决？ 原因：地下水沿材料毛细管上升，然后 在空气中挥发。 解决问题的原理与办法 阻塞毛细通道，掺加引气剂 对材料中的毛细管壁进行憎水处理。 2、某施工队原使用普通烧结粘土砖，后改为多孔、容量700 kg/m3的加气混凝土砌块。在抹灰前往墙上浇水，发觉原使用的普通烧结粘土砖易吸足水量，但加气混凝土砌块表面看来浇水不少，但实则吸水不多，请分析原因。 3. 耐水性 3. 耐水性 用于水中、潮湿环境中的重要结构材料，应选用： 软化系数＞0.85的材料； 用于受潮湿较轻或次要结构的材料，则应选用 软化系数≮0.75的材料 例 题 1、某材料的抗压强度为28.0MPa，在水中吸水饱和后测得其强度为21.3MPa，问该材料能否用于长期与水接触的环境中？ 4. 抗渗性 导热性 热容量 1. 导热性 定义：材料传导热量的能力。 指标：导热系数λ 1.导热性 材料的化学组成 不同组成：金属材料﹥非金属材料﹥ 有机材料 相同组成：晶体材料﹥微晶体材料﹥ 非晶体材料 孔隙率和孔隙特征 P↑，细小、闭口孔↑ （ λ固体物质＞ λ空气 ）， λ ↓，保温隔热性↑ ； P ↑ ，连通孔、粗孔↑ （孔隙粗大或贯通，空气对流作用加强），λ↑，导热性↑，保温隔热性↓ 。 材料的温度和湿度 T↑，将促使分子热运动加剧， λ ↑。 材料受潮后（λ水＞λ空气）， λ↑，导热性↑，保温隔热性↓。 材料受潮后再受冻(λ冰＞λ水) ，λ进一步↑，保温隔热性进一步↓ 2. 热容量 定义：材料受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质。 表示方法： 用比热容C表示。 单位质量材料在温度变化1℃时，材料吸收或放出的热量。 热容量= C×M 意义：热容量↑，有利于保持