《建筑材料与检测》课程课件——材料的物理性质计算.pptVIP

项目一 材料的物理性质计算 任务一 建筑材料基本物理指标 课程的认识 材料的基本物理性质 本课程的研究内容 本课程中主要学习以下几种建筑材料： 无机胶凝材料（石灰、石膏、水泥) 混凝土材料 砂浆材料 钢材 防水材料 论述材料组成、结构、技术性质与它们之间的关系； 论述材料的检验方法（举例砂浆流动性测定方法）； 利用测验评定其技术性质（举例砂浆流动性对实际施 工的要求及规范的规定）。 掌握各种材料的技术性能，包括：力学性质、物理性质、化学性质及工艺性质等； 选择、鉴定材料：能够结合工程实际情况，合理地选择材料，如水泥混凝土组成材料的选择鉴别与评定； 能正确使用材料（如石灰的消化、水泥应用贮存等） 建筑材料概念 (1)广义：指用于土木工程建筑中的所有材料。 建筑物的所有材料：砂石、水泥、石灰、混凝土、钢材、沥青、防水材料 施工过程的辅助材料：脚手架、模板 建筑器材：消防设备、给排水设备 (2)狭义：指直接构成工程实体的所有材料。 建筑材料的历史与发展 建筑材料的历史与发展 （二）密实度与孔隙率 密实度 （二）密实度与孔隙率 孔隙率 （三）填充率与空隙率 填充率 （三）填充率与空隙率 空隙率 影响吸水性的因素： 影响吸湿性的因素： （四）材料的耐水性 定义：材料在长期饱和水作用下，其强度也不显著降低的性质，称为耐水性。其衡量指标为： (五)材料的抗渗性 定义：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。 （六）材料的抗冻性 定义：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。 材料的力学性质 一、材料的强度与强度等级 二、弹性与塑性 材料在外力作用下产生变形，外力撤掉后变形能完全恢复的性质，称为弹性。 材料的耐久性 一、概念 材料的耐久性是指材料在使用期间，受到各种内在的 或外来因素的影响，能经久不变质不破坏，能保持原 有性能不影响使用的性质。这是一个综合性指标。 抗渗等级 影响材料抗渗性的因素：孔隙率、孔隙特征 地下建筑（地铁、人防建筑、地下室）、水工结构、 防水材料等均要求较高的抗渗性。 衡量指标：抗冻性指标用抗冻等级Fn表示，表示经过n次冻融循环次数后，质量损失不超过5%，强度损失不超过25%。 三、材料的热工性质－导热性 导热性－材料传导热量的能力称为导热性。 其大小用热导率（λ）表示。 A t2 t1 Q 式中 λ－导热系数（W/m.K） Q－传导的热量（J） A－热传导面积（m2） d－材料的厚度（m） t－热传导时间（s） (T2-T1)－材料两侧温差（K） 导热系数λ的物理意义：表示单位厚度的材料，当两侧温差为1K时，在单位时间内通过单位面积的热量。 材料的组成与结构 孔隙率及孔隙特征 含水情况 影响材料导热系数的因素有： 强度－－指材料抵抗破坏的能力。 材料的抗弯强度 材料的抗压、抗拉、抗剪强度。 单位：MPa ，1MPa=1N/mm2 σ ε 材料在外力作用下产生变形，若除去外力后仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。 三、材料的脆性与韧性 脆性材料（如混凝土、玻璃、石材）抵抗冲击或震动荷载的能力很差。 2.韧性－在冲击、震动荷载的作用下，能吸收较大能量而不破坏的性质称为韧性。如钢材、木材、纤维等。 1.脆性－在外力作用下，当外力达到一定限度后， 材料突然破坏而又无明显的塑性变形的性质。 桥梁、牛腿柱、电梯井、高层建筑等处所用的材料须有较好的韧性。 五、硬度和耐磨性 2.测定方法：刻划法、回弹法、压入法。 1.硬度－指材料表面的坚硬程度，是抵抗其他物体 刻划、压入其表面的能力。 四、硬度和耐磨性 2.耐磨性－材料表面抵抗磨损的能力。用磨损率表示。 m1－－试件磨损前的质量（g）； m2－－试件磨损后的质量（g）； A－－试件受磨面积（cm2）。 二、提高耐久性的措施 减轻介质对材料的破坏作用 提高材料密实度 对材料进行憎水或防腐处理 在材料表面设置保护层 * 主要内容 本课程的研究的任务 本课程的研究的目的 万里长城：条石、砖、石灰砂浆 布达拉宫 ：石材、石灰砂浆 民用住宅：砖、水泥砂浆 苏通大桥 昂船洲大桥 鄂东长江大桥 明 石 海 峡 大 桥 舟 山 西 堠 门 大 桥 丹 麦 大 带 桥 上海环球金融中心 上海中心 历史： 古代时期：泥土、草、木 石材、砖瓦 近现代时期：1824年发明水泥，19世纪中叶开始使用钢材 现代时期：大量使用现代材料（钢材、水泥等）和功能材料的运用 发展方