建筑材料应用与检测教学课件作者张凡02建筑材料基本性质课件.ppt

福建信息职业技术学院建工系 第二章 建筑材料的基本性质 建筑材料的基本性质包括 材料与水有关的（物理）性质：亲水性和疏水性、吸水性和吸湿性；耐水性；抗渗性和抗冻性； 材料的热工性能：比热、导热性； 力学性质：材料的强度、弹性和塑性、脆性与韧性； 材料的耐久性能；装饰性. 教学重点、难点：材料的物理、力学性质 2.1材料的物理性质 1. 密度: 指的是材料在绝对密实状态下，单位体积的干质量， 计算公式为： 上式中， ρ — 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); *材料在致密状态下的体积指的是不包含材料内部孔隙的实体积；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： 一般采用李氏瓶测定有孔材料的实体积 *测量有孔隙材料密度的方法与步骤： 上式中， 2.1.1.材料与质量有关的性质 含孔材料的体积组成 如图2-1所示。 测定材料的表观密度的方法 (2)测定材料的自然体积Vo 分两种情况： （2-1）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； （2-2）对于形状不规则的材料，如卵石、碎石等，采用排液法确定其自然体积； *排液法测定不规则材料自然体积V石 (3)计算材料的表观密度 3. 堆积密度 指的是颗粒状或粉状材料在堆积状态下，单位体积的质量； * 计算公式为： 堆积状态下的体积 思考3：如何测定砂和石子的堆积密度？ （1）首先采用前述方法测定其干质量m; （2）然后采用容量升来测定砂子、石子的堆积体积 v。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； （3）利用公式计算堆积密度： (1)密实度与孔隙率 密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度，也就是固体体积占总体积的比例，用D来表示。 (2)开口孔隙率PK与闭口孔隙率PB (3) 填充率与空隙率 1)、填充率 填充率是指散粒材料（如砂子、石子等）在堆积体积中，被其颗粒填充的程度。 填充率一般用D’来表示，按下式计算： 思考3：空隙率与孔隙率有什么区别？ 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： 4、材料的密实度和孔隙率 孔隙率的大小反映了材料的致密程度 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； 计算实例1-1 烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，其干燥质量为2487g，孔隙率为37%，求其密度和表观密度？ 解：求表观密度： 或：孔隙率: 2.1.2 材料与水有关的性质 1.材料的亲水性和疏水性 （1）亲（憎）水性： 材料在空气中与水接触时，能被水湿润的为亲水性，否则为憎水性； （2）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； 工程实际中，材料是亲水性或憎水性，通常以润湿角的大小划分，润湿角为在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的夹角。其中润湿角θ愈小，表明材料愈易被水润湿。当材料的润湿角θ≤９０? 时，为亲水性材料；当材料的润湿角θ＞９０? 时，为憎水性材料。 见图1-1 思考4： 1）材料亲水和憎水的原因是什么？ 答：材料亲水的原因是材料分子与水分子间的吸引力大于水分子之间的内聚力，因此能被子水湿润；反之亦然。 2）防水防潮材料应优先选用哪种材料？ 答：应优先选用憎水材料， 如沥青，石蜡、塑料等； 2.材料的含水状态 亲水材料的含水状态可分为四种基本状态，如图2-4所示。 （a）干燥状态——材料的孔隙中不含水或含水极微； （b）气干状态——材料的孔隙中所含水与大气湿度相平衡； （c）饱和面干状态——材料表面干燥，而孔隙中充满水达到饱和； （d）湿润状态——材料不仅孔隙中含水饱和，而且表面上为水湿润附有一层水膜。 3.材料的吸水性和吸湿性 1）质量吸水率： 2）体积吸水率： 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。 体积吸水率与质量吸水率之间的关系 (2)材料的吸湿性 吸湿性是指材料吸收空气中水分的性质；吸湿性的大小用