建筑材料基本性能建筑材料基本性能.ppt

1.1 材料的物理性质 　　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： 　　绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。 1.1.1.3 表观密度 表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。计算式为： 材料的表观体积是指包含内部孔隙的体积。一般是指材料长期在空气中干燥，即气干状态下的表观密度。在烘干状态下的表观密度，称为干表观密度。 例如：某种普通粘土砖ρ0=1700kg/m3，　ρ=1.5g/cm3。 那么其密实度 D=ρ0÷ρ×100% =1700÷2500×100% =68% 　　如上述普通粘土砖的孔隙率为： 　　P =（1- ρ0 ÷ρ)×100% 　　 =(1-0.68)×100%=32% 　　材料的密实度和孔隙率是从不同方面反映材料的密实程度，通常采用孔隙率表示。 　　根据材料内部孔隙构造的不同，孔隙分为连通的和封闭的两种。 　　几种常用材料的孔隙率列于表1.1。 　　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°［图1.1(b)］，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。 1.2 材料的力学性质 　　材料在外力(荷载)作用下抵抗破坏的能力，称为强度。 　　当材料承受外力作用时，内部就产生应力。随着外力逐渐增加，应力也相应增大。直至材料内部质点间的作用力不能再抵抗这种应力时，材料即破坏，此时的极限应力值就是材料的强度。 　　根据外力作用方式的不同，材料强度有抗拉、抗压、抗剪和抗弯(抗折)强度等(图1.2)。 某种墙体材料密度为1.7g/cm3,浸水饱和状态下的表观密度为1862kg/m3,其体积吸水率为4.62%.试问改材料干燥状态下表观密度及孔隙率各为多少？ 1 建筑材料的基本性能 　　熟悉和掌握材料的基本性质，对于正确选择和合理使用材料至关重要。本章主要介绍了材料的基本物理、力学性质及其有关指标和计算公式。物理性质包括材料与质量有关的性质、与水有关的性质、热工性质，力学性质包括强度、弹性与塑性、脆性与韧性。 本章提要 本 章 内 容 1.1 材料的物理性质 1.2 材料的力学性质 1.1.1 材料与质量有关的性质 1.1.1.1 密度 0 0 m V r = 　　　堆积密度是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。计算式为： 　 　　 　　砂子、石子等散粒材料的堆积体积，是在特定条件下所填充的容量筒的容积。材料的堆积体积包含了颗粒之间或纤维之间的孔隙。 　　常用建筑材料的有关数据见表1.1。 1.1.1.3 堆积密度 表1.1 常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度和孔隙率 20~40 __ 1600~1800 1.50 普通粘土砖 __ 1600~1800 __ 1.60 粘土 __ 1450~1650 __ 1.60 砂 __ 1400~1700 __ 1.60~1.80 碎石(石灰岩) 0.5~3.0 __ 2600~2800 1.60~1.90 花岗岩 __ __ 2000~2600 1.60~1.80 石灰岩 孔隙率(%) 堆积密度ρ′0(kg/m3) 表观密度ρ0(kg/m3) 密度ρ(kg/m3) 材料 __ __ 1000~1400 1.50 粘土空心砖 __ __ 20~50 __ 泡沫塑料 0 __ 7850 7.85 钢材 55~75 __ 400~800 1.55 木材 5~20 __ 2100~2600 __ 普通混凝土 __ 1200~1300 __ 3.10 水泥 孔隙率(%) 堆积密度ρ′0(kg/m3) 表观密度ρ0(kg/m3) 密度ρ(kg/m3) 材料 (1) 密实度 　　 密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例。密实度反映材料的致密程度。计算式为： 1.1.1.4 材料的密实度与孔隙率 (2) 孔隙率 　　 孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。计算式为： 　　孔隙率与密实度的关系为： (1) 填充率 　　 填充率是指散粒材料在某种堆积体积内被其颗粒填充的程度。 　　其计算式为： 1.1.1.5 材料的填充率与空隙率 (2) 空隙率 　　 空隙率是指散粒材料在某种堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例。计算式为： 　　空隙率与填充率的关系为： 　　材料在空气中与水接触时，根据材料表面被水润湿的情况，分亲水性材