第一章建筑材料概述.ppt

注意：封闭孔隙较多的材料，吸水率不大时通常用质量吸水率公 式进行计算，对一些轻质多孔材料，如加气混凝土、木材等，由于质量吸水率往往超过100%, 故可用体积吸水率进行计算。 第三十一页，共八十五页。 （二）吸水性与吸湿性 2.吸湿性 定义：材料在空气中吸入水分的能力。 指标：含水率—材料中所含水的质量与绝干状态下材料的质量之比。 计算： 式中 Ｗ′—— 材料的含水率，%； m0—— 材料在绝干状态下的质量，g； m1—— 材料潮湿状态下的质量，g。 第三十二页，共八十五页。 （二）吸水性与吸湿性 2.吸湿性 （1）材料中所含水分与空气湿度相平衡时的含水率—平衡含水率。 （2）材料吸湿，一般对材料的使用性能也不利。如强度降低，堆密度、导热性增大，体积膨胀。 （3）含水率是一个非常重要的指标，在配合比以及最佳含水率和最大干密度中会涉及到。 第三十三页，共八十五页。 （三）耐水性 、抗渗性和抗冻性 1.耐水性 定义：材料长期在饱和水作用下不破坏,其强度也不显著降低的性能。 指标：软化系数 计算： 耐水材料是指软化系数大于0.80的材料。 受水浸泡或长期处于潮湿环境的重要建筑物或构筑物所用材料的软化系数不应低于0.85。 第三十四页，共八十五页。 （三）耐水性 、抗渗性和抗冻性 2.抗渗性 定义：材料抵抗压力水渗透的性质。 指标：渗透系数或抗渗等级 计算： 式中 KS——渗透系数，cm/h； Q——透水量，cm3； d——试件厚度，cm； A——透水面积，cm2； t——时间，h； H——水头高度（水压），cm。 第三十五页，共八十五页。 （三）耐水性 、抗渗性和抗冻性 对于混凝土, 抗渗性常用抗渗等级P表示,共有P4、P6 、 P8 、 P10 、 P12 ，表示混凝土能抵抗0.4Mpa、0.6Mpa、0.8Mpa、1.0Mpa、1.2Mpa的静水压力而不渗透。 渗透系数越小或抗渗等级越高，材料的抗渗性越好。 第三十六页，共八十五页。 3.抗冻性 定义：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，强度又不显著降低的性质。 指标：抗冻等级Fn，抗冻等级也是衡量材料耐久性的指标。 混凝土的抗冻等级 以符号F表示，n表示所能承受的最大冻融循环次数，记为F10、F15、F25、F100等。 如：F15表示所能承受的最大冻融循环（在-15℃的温度下冻结后，再在20℃的水中融化，为一次冻融循环）次数不少于15次，这时强度损失率不超过25%，质量损失不超过5%。 （三）耐水性 、抗渗性 和抗冻性 （三）耐水性 、抗渗性和抗冻性 第三十七页，共八十五页。 （三）耐水性 、抗渗性和抗冻性 冻融循环对材料的损害 材料表面将出现裂纹、剥落等现象，造成重量损失、强度降低。 原因：材料内部孔隙中的水分结冰时体积增大对孔壁产生很大的压力，冰融化时压力又骤然消失所致。 抗冻性影响因素 强度：材料强度越高，抗冻性越好； 孔隙特征：开口孔隙越多材料的抗冻性能越差。 孔隙大小：封闭大孔材料的抗冻性较小孔材料的抗冻性好。因材料孔隙中有一定的空间，可缓解冰冻的破坏作用。 第三十八页，共八十五页。 小结： 材料的冻融破坏作用是从外表面开始产生剥落，逐渐向内部深入发展。 抗冻性良好的材料，对于抵抗大气温度变化、干湿交替等风化作用的能力较强，所以抗冻性常作为考查材料耐久性的一项指标。在设计寒冷地区及寒冷环境(如冷库)的建筑物时，必须要考虑材料的抗冻性。处于温暖地区的建筑物，虽无冰冻作用，但为抵抗大气的风化作用，确保建筑物的耐久性，也常对材料提出—定的抗冻性要求。 第三十九页，共八十五页。 第四十页，共八十五页。 第四十一页，共八十五页。 冻融破坏的大坝坝面 使用20年的高速公路桥梁 第四十二页，共八十五页。 第四十三页，共八十五页。 第四十四页，共八十五页。 三、与热有关的性质 （一）导热性 （二）热容量 （三）热变形性 第四十五页，共八十五页。 （一）导热性 定义：导热性是指材料传递热量的能力。 指标：导热系数λ 导热系数的物理意义 在稳定传热条件下，当材料层单位厚度内的温差为1℃时，在1h内通过1m2表面积的热量。 T2 T1 第四十六页，共八十五页。 （一）导热性 绝热材料 通常将导热系数λ≤0.175W/m·K的材料称为绝热材料。 保温隔热——