任务1--2.建筑材料基本性质分析.ppt

广州城建学院 孔隙的分类 1.按大小分类 微细孔隙（对于无机非金属材料而言，20nm的为无害孔隙），毛细孔隙、较粗大孔隙，大孔 2.按形状分类 球形、片状（裂纹）、管状、尖角状 3.按常压进水与否分类 开口孔隙：对性能影响较大 闭口孔隙：水压较高时，水分也可进入 孔隙对材料性质的影响（孔隙增多） （1）材料的体积密度减小 （2）材料受力的有效面积减小、强度降低。 （3）导热系数和热容量减小 （4）透气性、透水性、吸声性、吸湿性、吸水性变大 （5）对抗冻性、抗渗性要视孔隙的大小和形态而定，有一些孔隙能提高抗冻性、抗渗性。 一、物理性质 不同结构状态，材料的体积可以采用不同的参数表示： 绝对密实体积：V 表观体积:V’（ V+闭口孔隙体积V闭） 自然体积：V0（ V’ +开口孔隙体积V开） 堆积体积： V’0 （V0+空隙体积V空） 不同状态下的各种密度 密度 表观密度 体积密度 堆积密度 1、密度 　 密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 计算式为： ——实际密度g/cm3或kg/m3 m-材料的质量，g或kg V-材料在绝对密实状态下的体积，cm3或m3 　　 绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。 李氏瓶 3.体积密度 材料在自然状态下单位体积的质量，公式： V0=v’+v开—材料的自然体积（m3) 材料的质量可以是任意状态下的，但是必须说明含水情况，通常所指的体积密度是材料在气干状态下的，称为气干体积密度，简称体积密度。材料在绝干状态时，则称为绝干体积密度。 　 如果材料分子与水分子间的相互作用力小于水本身分子间的作用力，则表示材料不能被水润湿。此时，润湿角90°＜θ＜180°，这种材料称为憎水性材料。 　 大多数建筑材料，如石材、砖瓦、陶器、混凝土、木材等都属于亲水性材料，而沥青、石蜡和某些高分子材料属于憎水性材料。 影响材料吸湿性的因素 影响材料吸湿性的因素，除材料本身(化学组成、结构、构造、孔隙)，还与环境的温度、湿度有关。材料的吸湿性随空气的湿度和环境温度的变化而改变，当空气湿度较大且温度较低时，材料的含水率就大，反之则小。材料中所含水分与空气的湿度相平衡时的含水率，称为平衡含水率。具有微小开口孔隙的材料，吸湿性特别强。如木材及某些绝热材料，在潮湿空气中能吸收很多水分，这是由于这类材料的内表面积大，吸附水的能力强所致。 材料的吸水性和吸湿性均会对材料的性能产生不利影响。材料吸水后会导致其自重增大、绝热性降低、强度和耐久性将产生不同程度的下降。材料吸湿和还湿还会引起其体积变形，影响使用。在混凝土的施工配合比设计中要考虑砂、石料含水率的影响。 影响材料抗渗性的因素 材料亲水性和憎水性---通常憎水性材料其抗渗性优于亲水性材料； 材料的密实度---密实度高的材料其抗渗性也较高； 材料的孔隙特征---具有开口孔隙的材料其抗渗性较差，但是闭口孔能够阻塞渗水通道，反而提高材料的抗渗性。 抗渗性与耐久性的关系 一般而言，材料的抗渗性越高，水及各种腐蚀液体或气体不易进入材料的内部，则材料的耐久越高。地下建筑物要求具有一定的抗渗性，防水性材料要求具有很好的抗渗性。 为提高材料的抗冻性，常有意引入部分封闭的孔隙，引入的闭口孔隙中的水结冰时，所产生的压力可将开口孔隙中的尚未结冰的水挤入到无水的封闭孔隙中，由于毛细作用，细微孔隙中水的冰点低于0摄氏度，即这些闭口孔隙可以起到卸压的作用。 某砂样500g,烘干后质量为480g,求它的含水率？ 质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒共注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率、表观密度、堆积密度及开口孔隙率。 表1－2 常用建筑材料的热工性能指标 影响材料导热系数的因素主要有： (1)材料的化学组成和物理结构：一般金属材料的导热系数要大于非金属材料，无机材料的导热系数大于有机材料，晶体结构材料的导热系数大于玻璃体或胶体结构的材料。 (2)孔隙状况：因空气的λ仅0.024W／(m·K)，且材料的热传导方式主要是对流，故材料的孔隙率越高、闭口孔隙越多、孔隙直径越小，则导热系数越小。 (3)环境的温湿度：因空气、水、冰的导热系数依次加大(表1—2)，故保温材料在受潮、受凉后，导热系数可加大近100倍。因此，保温材料使用过程中一定要注意防潮防冻。 材料的热容量大，有利于保持室内温度相对稳定。 材料的导热系数和热容量是设计建筑物维护结构（墙体。屋面）的重要参数，应选用导热系数小，热容量