建筑材料2材料的基本性质.ppt

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1、第一章 建筑材料的基本性质 为保证建筑物的正常使用功能和耐久性，建筑材料必须满足一定的性能要求，归纳起来包括物理性质、化学性质、力学性质和耐久性。1、材料的基本物理性质材料的密度 材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。按下式计算：式中：密度，gcm3；m 材料在干燥状态的质量，g；V 材料的绝对密实体积，cm3。材料的表观密度材料在自然状态下，单位体积的质量。按下式计算：式中：0表观密度，kgm3；m 材料在干燥状态下的质量，kg；V0材料在自然状态下不含开口空隙的体积，m3。材料的体积密度材料在自然状态下，单位体积的质量。按下式计算：式中：0体积密度，kgm3；m 材料在干燥状态下的质量，k

2、g；V0材料在自然状态下的体积，m3。材料为散粒或粉状，如砂、石子、水泥等，在堆积状态下，单位体积的质量。按下式计算：式中：材料的堆积密度，kgm3；m 材料在干燥状态下的质量，kg；材料的自然(松散)堆积体积(包括材料颗粒体积和颗粒之间空隙的体积)，m3。材料的堆积密度材料的密实度材料体积内被固体物质充实的程度。按下式计算：材料的孔隙率材料体积内，孔隙体积所占的比例。按下式计算：即：DP=1或密实度孔隙率=1。材料的填充率散粒材料堆积体积中，颗粒填充的程度。按下式计算：材料的空隙率 散粒材料堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例。用下式计算：即：DP=1或填充率空隙率=1。1.2 材料与水

3、有关的性质1.2.1 材料的亲水性与憎水性(1)亲水性（被水润湿）(hydrophilic nature)(2)憎水性（润湿角90）(hydrophobic nature)材料的吸水率（质量、体积）材料在水中通过毛细孔隙吸收并保持水分的性质，用吸水率表示，即式中：W材料质量吸水率，%；m材料干燥状态下质量，g；m1材料吸水饱和状态下质量，g。材料的含水率 材料在一定温度和湿度下吸附水分的能力，用含水率表示，即式中：W含材料质量含水率，%；m含材料含水时的质量，g；m材料干燥状态下的质量，g。材料的软化系数 材料抵抗水破坏作用的性质称为耐水性，用软化系数表示，即式中：KP材料的软化系数；fw材料

4、在吸水饱和状态下的强度，MPa；f 材料在干燥状态下的强度，MPa。材料的渗透系数 材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性，用渗透系数表示，即式中：K渗透系数，cmh；Q透水量，cm3；d试件厚度，cm；A透水面积，cm2；t渗水时间，h；H静水压力水头，cm。材料的抗渗等级P=10H1式中：P抗渗等级；H试件开始渗水时的水压力，MPa。S(Shen)P(Permeate)材料的热工性 (1)材料的导热性 热导率 导热系数(2)热容量比热容 表1-2-2材料的导热系数(coefficient of thermal conduction)材料传导热量的性质称为导热性，以导热系数表示，即式中：导热系数

5、，W(mK)；Q总传热量，J；a材料厚度，m；A热传导面积，m2；t热传导时间，h；T2T1材料两面温度差，K。可将本式与材料的渗透系数定义式比较理解和记忆材料的比热容(specific heat capacity)材料受热(或冷却)时吸收(或放出)热量的性质称为材料的热容量，用比热容表示，即式中：C材料比热容，J/(gK)Q材料吸收或放出的热量，J；m材料的质量，g；T2T1材料受热或冷却前后温差，K。材料的吸声系数(acoustical coefficient)声能穿透材料和被材料消耗的性质称为材料的吸声性，评定材料的吸声性能好坏的主要指标称为吸声系数()，即式中：Ea穿透材料的声能；E材

6、料消耗的声能；E0入射到材料表面的全部声能。材料的抗压、抗拉及抗剪强度(compressive,tensile and shear strength)材料的抗压、抗拉及抗剪强度按下式计算：式中：f材料的强度，MPa；Fmax破坏时最大荷载，N；A受力截面面积，mm2。材料的抗弯强度(bending strength)1)二分法。将条形试件放在两支点上，中间作用一集中荷载，对矩形截面试件，则抗弯强度按下式计算：2)三分法。在跨度的三分点上作用两个相等的集中荷载，则抗弯强度按下式计算：式中：fm抗弯强度，MPa；Fmax弯曲破坏时最大荷载，N；b、h试件横截面的宽及高，mm；L两支点间的距离，mm。材料的弹性与塑性、脆性与韧性弹性：弹性：材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，变形能完全消失的性质。(elasticity)塑性：塑性：材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，仍保持变形后的形状，并不产生裂缝的性质。(plasticity)脆性：脆性：材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏时无明显的塑性变形的性质。(brittleness,fragility)韧性韧性（延性）（延性）：材料在冲击、震动荷载作用下，能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质。(fracture toughness)