建筑材料课件-建筑材料的基本性质

1建筑材料2第1章建筑材料的基本性质1.1.1基本的物理参数1、实际密度（密度）定义：材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。

1.1材料的物理性质3ρ——实际密度（g/cm3)m——材料在干燥状况下的质量

V——材料在绝对密实状况下的体积测量方法：不规则的密实材料——用排水体积法有孔隙的材料——把干燥后的材料磨成细粉，用李氏瓶法测定其实体积，进行计算。42．体积密度（容重γ）

定义：材料在自然状态下单位体积的质量，按下式计算分：干表观密度和湿表观密度测量方法：规则形状，可根据实际测量不规则形状，用蜡封排液法53、堆积密度

堆积密度是散粒材料(粉状、颗粒状）在堆积状态下单位体积的质量。

材料的堆积体积包括所有颗粒的体积以及颗粒之间的空隙体积，6

4、孔隙率定义：孔隙率是材料内孔隙体积占总体积的百分比。

P=(V0–V)/V0×100%=（1-ρ/ρ0）100%≤1D+P=1

5、空隙率定义：空隙率是材料在松散状态下，颗粒空隙体积占松散体积的百分比。

P’=(V’0–V0)/V’0

×100%=（1-ρ’0/ρ0）100%

71.1.2材料与水有关的性质

1、亲水性与憎水性亲水性——材料在空气中与水接触时，容易被水润湿的性质，称材料的亲水性。憎水性——材料不易被水润湿的性质，称为憎水性。θ为润湿角θ≤90°亲水性材料θ＞90°憎水性材料82、吸水性

定义：材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。指标：吸水率表示。质量吸水率体积吸水率3、吸湿性定义：吸湿性是材料在空气中吸收水分的性质。指标：含水率等于材料吸入水分质量占干燥时质量的百分率。4、耐水性定义：材料在水的作用下．不破坏，其强度也不显著降低的性质称为材料的耐水性。9

材料的耐水性可用软化系数k表示。

k＝f饱/f干

f饱——材料在吸水饱和状态下的抗压强度（MPa）。

f干——材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。

软化系数的范围在0—1之间。潮湿环境中的重要建筑物或部位，软化系数k=0.85-0.9

受潮较轻或次要的建筑物，软化系数k=0.7-0.854、抗渗性材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。材料的抗渗性用渗透系数或抗渗强度等级来表示。渗透系数10

砼的抗渗强度等级

P2、P4、P6、P8、P10、P12（penetrate）5、抗冻性材料在吸水饱和状态下，经多次冻融循环而不破坏．或强度不显著降低的性质称为抗冻性。材料的抗冻性用抗冻强度等级F（freeze）表示。如F25表示材料能抵抗冻融循环25次。如果经过规定次数的反复冻融循环后，质量损失不大于5％，强度降低不超过

25％时，通常认为材料是抗冻的。111.1.3材料的热性质1、导热性

材料传导热量的性质称为导热性。材料导热性用导热系数λ表示。12

2、比热容

定义：材料在加热时吸收热量，冷却时放出热量的性质，称为热容量。质量为1g材料温度升高lK所需的热量或温度降低1K时放出的热量，称为材料的比热容。3、保温隔热性能

热阻1/λ4、热变形性

线膨胀系数131.2材料的力学性质1.2.1强度和比强度

1、强度材料在外力(荷载)作用下，抵抗破坏的能力，称为强度材料主要有抗拉、抗压、抗剪、抗弯四种强度。通常抗拉强度可表示为ft、抗压强度可表示为fc、抗剪强度可表示为fv.14抗弯强度fm2、比强度

比强度=材料的强度/表观密度可以对不同的材料进行对比。15

1.2.2材料的其他力学性质1.材料的弹性与塑性弹性：在外力作用下产生变形，当外力消失时，材料的变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质。塑性：不能消失的变形。弹性变形与塑性变形2.材料的脆性和韧性脆性：外力达到一定限度后，突然破坏无明显塑性变形的性质。韧性：在冲击或震动荷载作用下，能吸收较大能量，产生一定的变形而不致被破坏的性能。用材料破坏时吸收的能量来表示:ak=Ak/A

163.材料的硬度和耐磨性硬度材料抵抗较硬物体压入的能力，称为材料的硬度，有莫氏硬度（矿物硬度分为10级）布氏硬度HB（用钢球压入法测定）17

1.3材料的耐久性定义：材料在使用过程中能长久保持其原有性质的能力。包括抗冻性抗风化性抗老化耐化学腐蚀性破坏作用有：物理作用化学作用生物作用耐磨性材料抵抗磨损的能力称为材料的耐磨性。用磨损率表示：

B=（m1-m2)/A18习题（一）19例1-1某工地所用卵石材料的密度为2.65g/cm3、表观密度为2.61g/cm3、堆积密度为1680kg/m3，计算此石子的孔隙率与空隙率？

解

石子的孔隙率P为：

石子的空隙率P，为：

[评注]材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。空隙率是指散粒材料在其堆集体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比例。计算式中ρ—密度；ρ0—材料的表观密度；ρ，—材料的堆积密度。20例1-2有一块烧结普通砖，在吸水饱和状态下重2900g，其绝干质量为2550g。砖的尺寸为240×115

×53mm，经干燥并磨成细粉后取50g，用排水法测得绝对密实体积为18.62cm3

。试计算该砖的吸水率、密度、孔隙率、饱水系数。解 该砖的吸水率为该砖的密度为表观密度为

孔隙率为[评注]质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水量占材料在干燥状态下的质量百分比。21例1-3某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174、178、165MPa，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。解 该石材的软化系数为由于该石材的软化系数为0.93，大于0.85，故该石材可用于水下工程。[评注]软化系数为材料吸水饱和状态下的抗压强度与材料在绝对干燥状态下的抗压强度之比。与材料在气干状态下的抗压强度无关。22例1-4影响材料强度测试结果的试验条件有那些？解答: 影响材料强度测试结果的因素很多。如小尺寸试件测试的强度值高于大尺寸试件；加载速度快时测得的强度值高于加载速度慢的；立方体试件的测得值高于棱柱体试件；受压试件与加压钢板间无润滑作用的（如未涂石蜡等润滑物时），测