第2章 建筑材料的基本性质精要.doc

第2章 建筑材料的基本性质 2.1建筑材料的基本物理性质 教学目的：理解材料的物理性质；掌握材料的主要物理性质的含义、影响因素。 重点难点：基本物理参数的表达式； 主要内容： 2.1.1材料的密度、表观密度与堆积密度 一 密度 材料在绝对密实状态下，单位实体体积的干质量。 式中： ρ——密度，g／cm3； m ——材料在干燥状态的质量，g； V ——材料的绝对密实体积，cm3。 为了测得一些含孔材料的体积，应将材料磨细，除去空隙，干燥后。用李氏瓶测体积。材料磨得越细，测得的密度值就越精确。 二 表观密度 材料在自然状态下，单位体积的质量。按下式计算： 式中：ρ0——表观密度，kg／m3； m ——材料的质量，kg； V0——材料在自然状态下的外形体积，m3。 一般指整块材料。 三 堆积密度 材料为散粒或粉状，如砂、石子、水泥等，在堆积状态下，单位体积的质量。按下式计算： 式中： ——材料的堆积密度，kg／m3； m ——材料的质量，kg； ——材料的自然(松散)堆积体积(包括材料颗粒体积和颗粒之间空隙的体积)，m3。 思考：看表2-1 理解密度、表观密度、堆积密度的区别。 2.1.2材料的密实度与孔隙率 一 密实度 材料体积内被固体物质充实的程度。按下式计算： 二 孔隙率 材料体积内，孔隙体积所占的比例。按下式计算： 孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。 2.1.3材料的填充度与空隙率 一 填充率 粉状或颗粒状材料在某堆积体积内，被其颗粒填充的程度。 按下式计算： 二 空隙率 散粒材料颗粒间空隙体积占整个堆积体积的百分率。按下式计算： % 空隙率的大小直接反映了散装颗粒的颗粒之间相互填充的致密程度。 思考：孔隙率与空隙率的区别？ 2.2材料与水有关的性质 教学目的：理解材料与水有关性质；掌握材料与水有关性质的含义、影响因素。 重点难点：与水有关的物理性质的反映意义。 主要内容： 一 亲水性与憎水性： 水可以在材料表面铺展开,即材料表面可以被水浸润,此种性质称为亲水性,具备此种性质的材料称为亲水性材料。若水不能在材料表面上铺展开, 即不能被浸润，则称为憎水性，该材料称为憎水性材料。 亲水性材料：润湿角θ≤90° 水分子间内聚力＜水分子与材料分子间吸引力 憎水性材料：润湿角θ＞90° 水分子间内聚力＞水分子与材料分子间吸引力 含毛细孔的亲水性材料可自动将水吸入孔隙内。大多数建筑材料属于亲水性材料。孔隙率较小的亲水性材料仍可做防水或防潮材料使用,如混凝土、砂浆等。 二 吸水性 吸水性是材料吸收水分的性质,用材料在吸水饱和状态下的吸水率来表示。分有质量吸水率(所吸收水的质量占绝干材料质量的百分率)、体积吸水率(所吸收水的体积占自然状态下材料体积的百分率),计算式分别如下： % % 其中Wm——材料的质量吸水率，%； m1——材料吸水饱和后的质量，g； m——材料烘干至恒量的质量，g； Wv——材料的体积吸水率，%； Vw——材料吸水饱和后的体积，cm3； V0——干燥状态在自然状态下的体积，cm3； ρw——水的密度，g/cm3; 二者的关系为： . 吸水率主要与材料的开口孔隙率、亲水性与憎水性等有关。 三 吸湿性 吸湿性是材料在空气中吸收水蒸汽的性质，用含水率表示。即材料中所含水的质量与材料绝干质量的百分比称为含水率。材料吸湿或干燥至与空气湿度相平衡时的含水率称为平衡含水率。建筑材料在正常使用状态下,均处平衡含水状态。计算式分别如下： 式中：W含——材料的含水率，%； m含——材料含水时的质量，g； m——材料烘干至恒量时的质量，g。 吸湿性主要与材料的组成、微细孔隙的含量及材料的微观结构有关。 材料吸水或吸湿后,可削弱内部质点间的结合力,引起强度下降。同时也使材料的表观密度、导热性增加,几何尺寸略有增加,使材料的保温性、吸声性下降,并使材料受到的冻害、腐蚀等加剧。由此可见含水使材料的绝大多数性质变差。 思考：吸水性和吸湿性两个概念的区别 四 耐水性 材料长期在水作用下,保持其原有性质的能力。 对于结构材料,耐水性主要指强度,对装饰材料则主要指颜色的变化、是否起泡、起层等,即材料不同,耐水性表示方法也不同。对于结构材料,用软化系数()来表示,计算式如下。 材料的软化系数=0～1.0，0.85的称为耐水性材料。长期处于潮湿或经常遇水的结构,需选