【2017年整理】1建筑材料的基本性质.ppt

土木工程材料 2011年春张华;土木工程材料 用于建筑物或构造物所有材料的总称。 包括：水泥、钢筋、木材、混凝土、砖、石灰、沥青、瓷砖等。 ;材料的分类;建筑材料在工程建设中的地位;土木工程材料的发展;材料发展方向;第一章 材料的基本性质;第一节 材料的基本物理性质 一、材料的体积组成 体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。 材料的绝对密实体积： 干材料在绝对密实状态下的体积。即材料内部没有孔隙时的体积，或不包括内部孔隙的材料体积。一般以Ｖ表示材料的绝对密实体积。;2. 材料的表观体积: 材料在自然状态下的体积，即整体材料的外观体积（含内部孔隙和水分）。一般以V0 表示材料的表观体积。 ; 3. 材料的孔体积： 用Vp表示。指材料所含孔隙的体积，分为开口孔隙体积（记为VK）和闭口孔隙体积(记为VB)。 如是有：; 4. 材料的堆积体积： 粉状或粒状材料，在堆集状态下的总体外观体积。是材料颗粒体积（Vo）和颗粒之间的间隙（记为Vj）体积之和。根据其堆积状态不同，同一材料表现的体积大小可能不同，松散堆积下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。材料的堆集体积一般以 V0’ 来表示。;二、材料的密度 1、密度（视频）（比重） 材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，按下式计算： 式中：ρ—密度, g/cm3 ； m—材料的质量（干燥至恒重），g ； V—材料的绝对密实体积，cm3 。  测试时，材料必须是绝对干燥状态。含孔材料则必须磨细后采用排液法来测定其体积。;2. 材料的表观密度 表观密度（俗称“容重”）是指材料在自然状态下单位体积的质量。按下式计算：? ?; 材料的表观体积是指包括内部孔隙在内的体积。因为大多数材料的表观体积中包含有内部孔隙，其孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影响其总质量（有时还影响其表观体积）。因此，材料的表观密度除了与其微观结构和组成有关外，还与其内部构成状态及含水状态有关。; 3. 材料的堆积密度视频 堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量。按下式计算：? ?式中ρ0，—材料的堆积密度, g/cm3 m —材料的质量，g ； V0，—材料的堆积体积，cm3 。; 粉状或粒状材料的质量是指填充在一定容器内的材料质量，其堆积体积是指所用容器的容积而言。因此，材料的堆积体积包含了颗粒之间的空隙。 ; 4.材料的密实度密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。密实度的计算式如下：  对于绝对密实材料， 因 ρ0 =ρ ，故密实度D =1 或 100%。对于大多数土木工程材料， 因 ρ0 〈 ρ ，故密实度D ? 1 或 D ? 100%。 ρ—密度；ρ0—材料的表观密度; 5. 孔隙率材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。孔隙率P按下式计算： ; 6. 空隙率空隙率是指散粒材料在其堆集体积中, 颗粒之间的空隙体积所占的比例。空隙率P， 按下式计算：  ρ0—材料的表观密度;ρ0，—材料的堆积密度 空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算含砂率的依据。;三、与各种物理过程有关的性质 （一）与水有关的性质 1. 材料的亲水性与憎水性录像 与水接触时，有些材料能被水润湿，而有些材料则不能被水润湿，对这两种现象来说，前者为亲水性，后者为憎水性。 材料具有亲水性或憎水性的根本原因在于材料的分子结构。亲水性材料与水分子之间的分子亲合力，大于水分子本身之间的内聚力；反之，憎水性材料与水分子之间的亲合力，小于水分子本身之间的内聚力。;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。水在亲水性材料表面可以铺展开，且能通过毛细管作用自动将水吸入材料内部；水在憎水性材料表面不仅不能铺展开，而且水分不能渗入材料的毛细管中，见图1-1;图1－1 材料润湿示意图（ａ）亲水性材料；（ｂ）憎水性材料;2.材料的吸水性材料能吸收水分的能力，称为材料的吸水性。吸水的大小以吸水率来表示。分为质量吸水率和体积吸水率两种。 2.1 质量吸水率质量