建筑材料的基本性质(6)课件

1、第1章 建筑材料的基本性质Chapter1 Basic Properties of Building Materials The physical properties of building materials 1. The basic physical properties (1) Density 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 ，kg/m3绝对密实体积 即材料不包括内部孔隙的 固体物质的体积密实材料：由外形尺寸求得材料体积，钢材、玻璃孔隙材料：磨成细粉干燥李氏瓶测体积，砖、石致密材料：用排水法测定体积，卵石，碎石视密度/近似密度：包含材料内部封闭孔隙的密度9/9/20221 The

2、 physical properties of building materials 1. The basic physical properties (1) Density 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 材料体积构成自然状态下的总体积：孔隙体积：封闭孔隙Vb开口孔隙Vk固体物质V9/9/20222 The physical properties of building materials 1. The basic physical properties (2) Apparent density 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 自然状态下的密度，kg/m3规则材料：按外形尺寸求得

3、材料体积不规则材料：需整形加工含水材料：注明含水情况(气)表观密度：材料长期在空气中干燥状态下的测值干表观密度：材料在烘干状态下的测定值9/9/20223 m1砂试样烘干质量，m1=300g； m2砂+水+容量瓶总质量，g; m3水+容量瓶总质量，g。测定瓶+砂+水的质量m2测定瓶+水的质量m3 The physical properties of building materials 1. The basic physical properties (2) Apparent density 砂干表观密度的测定 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 9/9/20224 The physical

4、 properties of building materials 1. The basic physical properties (3) Bulk density 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 自然堆积状态下的密度(砂/石子/水泥)，kg/m3 测定方法：材料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 密度分类：疏松/振实/紧密堆积密度 密度,表观密度,堆积密度的作用：计算材料消耗量9/9/20225 The physical properties of building materials 1. The basic physical properties

5、(3) Bulk density堆积密度的测定 将容量筒内材料刮平，容量筒的容积即为材料堆积体积V m1容量筒+试样总质量，g; m2容量筒质量，g。建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 9/9/20226 The physical properties of building materials 1. The basic physical properties (3) Porosity 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 自然体积内孔隙体积多少,用孔隙率表示孔隙率意义：反映材料密实程度孔隙类型：微细(0.01mm);毛细(1.0mm)孔隙类型对材料渗透性和抗渗性的影响见P69/9/2022

6、7 The physical properties of building materials 1. The basic physical properties (4) Void ratio 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 自然堆积状态下颗粒之间空隙体积多少空隙率意义:反映散粒材料的颗粒相互填充的密实程度空隙率作用：混凝土骨料级配，计算砂率 (5) Compactness of materials 散粒堆积材料经碾振压后的密实程度重要建构筑物：98%100%一般建构筑物：96%98%9/9/20228 The physical properties of building materia

7、ls 1. The basic physical properties (6) Relative density 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 反映散粒材料的压实程度重要建构筑物：0.70.75一般建构筑物：0.650.7材料的基本物理性质(见Tab.11)： 密度，表观密度，堆积密度，孔隙率，空隙率 通常：9/9/20229 The physical properties of building materials 2. The properties related to water of materials (1) Hydrophilic and hydrophobic natur

8、e 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 反映材料能否被水润湿的性能材料能被润湿亲水性亲水性材料：砖，石，木材，砼不能被润湿憎水性憎水性材料：石蜡，沥青，塑料表示方法：润湿角 90o：亲水性材料 90o：憎水性材料9/9/202210 The physical properties of building materials 2. The properties related to water of materials (2) Water absorption 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 反映材料吸收水分的性能，用质量吸水率表示材料吸水率用体积吸水率表示材料吸水率影响因素： 亲/憎水

9、材料，孔隙率及其特征按质量吸水率：密实新鲜花岗岩：0.1%0.7% 普通混凝土：2%3%；木材：100%9/9/202211 The physical properties of building materials 2. The properties related to water of materials (3) Moisture absorption 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 反映材料吸收潮气的性能，用质量含水率表示材料吸湿性影响因素： 材料是否干燥吸水/释放吸湿/干燥过程 环境温度，空气湿度平衡含水率：在一定温度和湿度条件下，材料含水率 与空气湿度达到平衡时的含水率吸水/

10、吸湿性对材料的影响： 体积膨胀，质量增加，产生变形，强度降低9/9/202212 The physical properties of building materials 2. The properties related to water of materials (4) The water resistance of materials 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 材料长期在水作用下不破坏，强度不降低的性 能，用软化系数(水饱和下强度降低程度)表示 Kr0.85：耐水性材料 水中/潮湿环境中的重要结构：Kr0.850.90 不很潮湿环境/次要结构： Kr0.700.85材料软化

11、系数影响因素： 材料组成成分的水溶解度，孔隙率9/9/202213 The physical properties of building materials 2. The properties related to water of materials (5) The impermeability of materials 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 材料抵抗压力水渗透的性质，用渗透系数表示渗透系数越小，材料抗渗性越好对于防水、防潮材料，用渗透系数表示抗渗性抗渗性影响因素： 亲/憎水性：憎水性材料抗渗性优于亲水性材料； 材料密实度：密实度高的材料抗渗性也较高； 材料孔隙性：具有开口

12、孔隙的材料抗渗性较差，cm/h or mm/s 9/9/202214建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 抗渗等级: 是指用标准方法进行透水试验时，材料标准试件 在透水前所能承受的最大水压力，并以字母P及可 承受的水压力(以0.1MPa为单位)来表示 如P4、P6、P8、P10等，表示试件能承受逐步增 高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa水压 而不渗透 The physical properties of building materials 2. The properties related to water of materials (5) The impermeab

13、ility of materials 9/9/202215 The physical properties of building materials 2. The properties related to water of materials (6) The frost resistance of materials 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 抗冻性：指材料在水饱和状态下，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能冻融循环：25oC20oC抗冻等级Fn：材料标准试件在按规定方法进行冻融循环后，其质量损失不超过5%/强度损失不超过25%时所能经受的最大冻融循环次数 抗

14、冻等级分为F15、F25、F50、F100、F200等冻融破坏:在负温作用下,因冻结冰体积膨胀产生的 冻胀压力使材料随着冻融循环的反复逐渐破坏9/9/202216 The physical properties of building materials 2. The properties related to water of materials (6) The frost resistance of materials 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 影响抗冻性的因素： 1.材料密实度(孔隙率) 密实度越高则其抗冻性越好 2.材料孔隙特征:开口孔隙越多则其抗冻性越差 3.材料强度:强

15、度越高则其抗冻性越好 4.材料耐水性:耐水性越好则其抗冻性也越好 5.材料的吸水性能：吸水量越大则其抗冻性越差9/9/202217 The physical properties of building materials 3. The properties related to heat of materials (1) The thermal conduction of materials 建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 材料传导热量的能力，用导热系数表示导热系数：材料厚度1m，温差1K(oC)，1h内通过 1m2的热量绝热材料：0.23 W/(mK)的材料静态空气：0.023 W/

16、(mK) 水：0.58 W/(mK) 冰：抗拉强度，载荷作用下变形小 承受冲击荷载能力差 韧 性：在冲击载荷下产生大变形而不破坏的性质 韧性材料：具有韧性性质的材料 抗拉强度抗压强度 外载荷作用下变形能力大建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 9/9/202232 The basic mechanic properties of materials 5. The brittleness and toughness of materials 材料的脆性韧性转变建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 温和型断裂脆性断裂韧性断裂温度断裂能转变温度区9/9/202233 The basic mechan

17、ic properties of materials 6. The hardness and abrasion resistance of materials 硬 度：材料抵抗穿刺能力的性质， 反映了材料的耐磨性和加工难易程度 硬度测量方法：刻划法，压入法，回弹法 天然矿物硬度分级(刻划法)：建筑材料 第1章 建筑材料的基本性质 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石 硬度 布氏硬度值(压入法) ：9/9/202234 The basic mechanic properties of materials 6. The hardness and abrasion resistance of