建筑材料概论-材料与水有关的性质（建筑材料）

材料的基本性质工程造价01材料的基本物理性质03材料与水有关的性质02材料的力学性质04材料的耐久性一、亲水性与憎水性三、吸湿性四、耐水性五、抗渗性六、抗冻性二、吸水性

当水与材料表面相接触时，不同的材料被水所润湿的情况各不相同，这种现象是由于材料与水和空气三相接触时的表面能不同而产生的(如图所示)。材料、水和空气三相接触的交点处，沿水表面的切线与水和固体接触面所成的夹角称为润湿角。当水分子间的内聚力小于材料与水分子间的分子亲合力时，≤90°，这种材料能被水润湿，表现为亲水性。当水分子间的内聚力大于材料与水分子间的分子亲合力时，>90°，这种材料不能被水润湿，表现为憎水性。土木工程材料中石材、金属、水泥制品、陶瓷等无机材料和部分木材为亲水性材料；沥青、塑料、橡胶和油漆等为憎水性材料，工程上多利用材料的憎水性来制造防水材料。亲水性材料(b)憎水性材料

材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。吸水性的大小用吸水率表示，吸水率有两种表示方法：质量吸水率和体积吸水率。1、质量吸水率材料在吸水饱和时，所吸收水分的质量占材料干质量的百分率。用公式表示如下：

（0-9）

式中——材料的质量吸水率，%；

——材料在饱和水状态下的质量，g（或）kg；

——材料在干燥状态下的质量g（或）kg。2、体积吸水率材料在吸水饱和时，所吸收水分的体积占干燥材料总体积的百分率。用公式表示如下：

（0-10）式中——材料的体积吸水率（%）；——干燥材料的总体积cm3（或）m3；——水的密度1000kg/m3（或）1g/cm3。【应用案例0-1】

烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，已知其孔隙率为37%，干燥质量为2487g，浸水饱和后质量为2984g。试求该砖的体积密度、密度、吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。【案例解析】：体积密度为：因为

故

故密度为：吸水率：开口空隙率：闭口孔隙率：材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示。式中——材料的含水率（%）；

——材料在吸湿状态下的质量,（g或kg）；

——材料在干燥状态下的质量,(g或kg）。材料长期在饱和水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性。材料耐水性用软化系数表示。式中——材料的软化系数；

——材料在饱和水状态下的抗压强度（MPa）；

——材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。

材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。材料的抗渗性通常采用渗透系数表示。渗透系数是指一定厚度的材料，在单位压力水头作用下，单位时间内透过单位面积的水量。式中K——材料的渗透系数（cm/h）；W——透过材料试件的水量（cm3

）；d——材料试件的厚度（cm）；

A——透水面积（cm2）；t——透水时间（h）；

H——静水压力水头（cm）。渗透系数反映了材料抵抗压力水渗透的能力，渗透系数越大，则材料的抗渗性越差。

材料的抗渗性常采用抗渗等级（P）表示。抗渗等级是指在规定的试验条件下，试件所能承受的最大水压力来确定，以P表示，其中为该材料所能承受的最大水压力（MPa）的10倍值。如表示混凝土承受水压力时无渗水现象。混凝土的抗渗等级应以每组6个试件中4个未出现渗水时的最大水压力乘以10来确定。混凝土的抗渗等级应按下式计算:式中P——抗渗等级；H——6个试件中3个渗水时的水压力（MPa）。

材料在饱和水状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，且强度也不显著降低的性质，称为抗冻性。通常采用的温度（水在微小的毛细管中低于才能冻结）冻结后，再在的水中融化，这样的一个冻融过程称为一次循环。对于不同要求的抗冻材料，主要经过规定的冻融次数后，质量损失不大于，强度降低不超过，认为该材料已达到某等级的抗冻要求。根据对材料的不同抗冻要求，将材料划分为不同的抗冻标号，如F10、F15、F25、F50、F100