第1章 基本性質(zhì)

1、 緒緒 論論 一一. . 建筑材料的定義：建筑材料的定義： 是指在建筑工程中所使用的各種材料及其制品的總是指在建筑工程中所使用的各種材料及其制品的總 稱。（是一切建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)）稱。（是一切建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)） 優(yōu)質(zhì)建材：優(yōu)質(zhì)建材：輕質(zhì)，高強(qiáng)，美觀，保溫，吸聲，防水，輕質(zhì)，高強(qiáng)，美觀，保溫，吸聲，防水， 防震，防火，無毒，高效節(jié)能防震，防火，無毒，高效節(jié)能。 二二. .分類：分類： 無機(jī)材料：金屬、非金屬無機(jī)材料：金屬、非金屬 有機(jī)材料：植物、瀝青有機(jī)材料：植物、瀝青 復(fù)合材料：鋼筋混凝土復(fù)合材料：鋼筋混凝土 三三. .發(fā)展：發(fā)展： 天然材料天然材料人造材料人造材料人工合成材料人工合成材料

2、高分子復(fù)合材高分子復(fù)合材 料料 我國：材料大國，但不是材料強(qiáng)國。我國：材料大國，但不是材料強(qiáng)國。 四四. .在建筑工程中的地位：在建筑工程中的地位： 建筑物是建筑藝術(shù)和建筑材料的完美結(jié)合。建筑物是建筑藝術(shù)和建筑材料的完美結(jié)合。 建筑、材料、結(jié)構(gòu)、施工四者密切相關(guān)建筑、材料、結(jié)構(gòu)、施工四者密切相關(guān)。 材料是基礎(chǔ)，決定建筑形式和施工方法。材料是基礎(chǔ)，決定建筑形式和施工方法。 1 1、原材料方面：利用再生資源及工農(nóng)業(yè)、原材料方面：利用再生資源及工農(nóng)業(yè) 廢料廢料 2 2 、生產(chǎn)工藝方面：搞技術(shù)改造，節(jié)、生產(chǎn)工藝方面：搞技術(shù)改造，節(jié) 能增效能增效 3 3、性能方面：輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久、多、性能方面：輕質(zhì)、

3、高強(qiáng)、耐久、多 功能功能 4 4、產(chǎn)品型式方面：預(yù)制化、構(gòu)件化、產(chǎn)品型式方面：預(yù)制化、構(gòu)件化、 單元化單元化 每種材料：原料每種材料：原料生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝組成成分組成成分構(gòu)造構(gòu)造性性 質(zhì)質(zhì)應(yīng)用應(yīng)用檢驗(yàn)檢驗(yàn)儲(chǔ)存以及它們之間的相互關(guān)系儲(chǔ)存以及它們之間的相互關(guān)系 重點(diǎn)：重點(diǎn)：性質(zhì)和應(yīng)用，質(zhì)檢的基本原理（引起材性變化的內(nèi)因性質(zhì)和應(yīng)用，質(zhì)檢的基本原理（引起材性變化的內(nèi)因 和外因）和外因） 3.2 3.2 學(xué)習(xí)材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn): :國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB-GB-國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn) GBJ-GBJ-建筑工程國家標(biāo)準(zhǔn)建筑工程國家標(biāo)準(zhǔn) JGJ-JGJ-建設(shè)

4、部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC-JC-國家建材局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國家建材局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YB-YB-冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JTJ-JTJ-交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SD-SD-水電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZB-ZB-國家級(jí)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國家級(jí)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 例：國家標(biāo)準(zhǔn)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥例：國家標(biāo)準(zhǔn)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB175-GB175- 1999 1999 標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)名稱部門代號(hào)部門代號(hào)編號(hào)編號(hào)批準(zhǔn)年份批準(zhǔn)年份 ASA- American Standard Association ASA- American Standard Association 美國標(biāo)準(zhǔn)美國標(biāo)準(zhǔn) ASTM Americ

5、an Society for Testing MaterialsASTM American Society for Testing Materials BS- British Standard BS- British Standard 英國標(biāo)準(zhǔn)英國標(biāo)準(zhǔn) DIN Deutsch Industrie Normen DIN Deutsch Industrie Normen 德國標(biāo)準(zhǔn)德國標(biāo)準(zhǔn) ISOISO-International Standard Organization -International Standard Organization 國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) 全書共分為全書共分為141

6、4章章 第第1 1、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、9 9為重點(diǎn)章節(jié)為重點(diǎn)章節(jié) 砼：（砼：（tongtong） 混凝土混凝土 第一章第一章 建筑材料的基本性質(zhì)建筑材料的基本性質(zhì) 1.1 1.1 材料的組成與結(jié)構(gòu)材料的組成與結(jié)構(gòu) 1.1.11.1.1材料的組成材料的組成 1 1、材料的化學(xué)組成、材料的化學(xué)組成 2 2、材料的礦物組成、材料的礦物組成 1.1.21.1.2材料的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成材料的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成 1.1.宏觀構(gòu)成（結(jié)構(gòu)）宏觀構(gòu)成（結(jié)構(gòu)） 指用肉眼或放大鏡能分辨的粗大組織。其尺寸在指用肉眼或放大鏡能分辨的粗大組織。其尺寸在1010-3 -3m m級(jí)級(jí) 以上。以上。 1.2 1.2 材

7、料的基本物理性質(zhì)材料的基本物理性質(zhì) 1.2.1 1.2.1 基本物理參數(shù)：基本物理參數(shù)： 1 1）實(shí)際密度：（密度、比重）實(shí)際密度：（密度、比重） 是指材料在是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積所具有的下，單位體積所具有的 質(zhì)量。質(zhì)量。 式中：式中： 密度密度, , g/cmg/cm3 3 或 或 kg/mkg/m3 3 m m材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g g 或或 kgkg V V材料的絕對(duì)密實(shí)體積，材料的絕對(duì)密實(shí)體積，cmcm3 3 或 或 mm3 3 m V 絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)體積：不包括材料內(nèi)部孔隙的固體絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)體積：不包括材料內(nèi)部孔隙的固體 物質(zhì)的真實(shí)體

8、積。物質(zhì)的真實(shí)體積。 測定有孔隙材料密度的方法：排液法（李氏瓶法）測定有孔隙材料密度的方法：排液法（李氏瓶法） 材料磨的越細(xì)，測的密度數(shù)值就越精確。材料磨的越細(xì)，測的密度數(shù)值就越精確。 測試時(shí)，測試時(shí)，材料必須是絕對(duì)干燥狀態(tài)。材料必須是絕對(duì)干燥狀態(tài)。含孔材料則必含孔材料則必 須磨細(xì)后采用排開液體的方法來測定其體積。須磨細(xì)后采用排開液體的方法來測定其體積。 視密度：卵石、砂較致密、不規(guī)則散粒材料。視密度：卵石、砂較致密、不規(guī)則散粒材料。 （用直接排水法求體積）（用直接排水法求體積） 相對(duì)密度：材料密度與水密度的比值相對(duì)密度：材料密度與水密度的比值 2) 2) 表觀密度（容重）：表觀密度（容重）：

9、 指材料在指材料在自然狀態(tài)自然狀態(tài)下，單位體積所具有的質(zhì)量。下，單位體積所具有的質(zhì)量。 式中式中 料的表觀密度料的表觀密度, , g/cmg/cm3 3 或或 kg/mkg/m3 3 m m 材料的質(zhì)量，材料的質(zhì)量，g g 或或 kgkg V V0 0 材料的表觀體積，材料的表觀體積，cmcm3 3 或 或 mm3 3 表觀體積：表觀體積：包含材料內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積包含材料內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積。 測定：規(guī)則材料：幾何體積測定：規(guī)則材料：幾何體積 不規(guī)則材料：薄蠟密封排液法不規(guī)則材料：薄蠟密封排液法 0 0 m V 0 薄蠟密封：避免測液進(jìn)入材料內(nèi)部孔隙而影薄蠟密封：避免測液進(jìn)入材料內(nèi)部孔隙而影

10、響測定值。響測定值。 測定表觀密度時(shí)，測定表觀密度時(shí)，須注明其含水量須注明其含水量 材料的表觀體積是指包括內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積。材料的表觀體積是指包括內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積。 因?yàn)榇蠖鄶?shù)材料的表觀體積中包含有內(nèi)部孔隙，因?yàn)榇蠖鄶?shù)材料的表觀體積中包含有內(nèi)部孔隙， 其孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，其孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少， 均可能影響其總質(zhì)量（有時(shí)還影響其表觀體積）。均可能影響其總質(zhì)量（有時(shí)還影響其表觀體積）。 因此，材料的表觀密度除了與其微觀結(jié)構(gòu)和組成因此，材料的表觀密度除了與其微觀結(jié)構(gòu)和組成 有關(guān)外，有關(guān)外，還與其內(nèi)部構(gòu)成狀態(tài)及含水狀態(tài)有關(guān)還與其內(nèi)部構(gòu)成狀態(tài)及含水狀態(tài)有

11、關(guān) 3)3)堆積密度（松散容重）：堆積密度（松散容重）： 指散粒材料在指散粒材料在自然堆積狀態(tài)自然堆積狀態(tài)下，單位體積所具有的下，單位體積所具有的 質(zhì)量。質(zhì)量。 堆積體積：包含了顆粒內(nèi)部的孔隙及顆粒之間的堆積體積：包含了顆粒內(nèi)部的孔隙及顆粒之間的 空隙。空隙。 堆積密度：為了確定堆放空間堆積密度：為了確定堆放空間 （堆積密度用（堆積密度用容積升容積升來測定）來測定） 0 0 m V 粉狀或粒狀材料的質(zhì)量是指填充在一定容器內(nèi)的粉狀或粒狀材料的質(zhì)量是指填充在一定容器內(nèi)的 材料質(zhì)量，其堆積體積是指所用容器的容積而言。材料質(zhì)量，其堆積體積是指所用容器的容積而言。 因此，材料的堆積體積包含了顆粒之間的因

12、此，材料的堆積體積包含了顆粒之間的空隙空隙。 在土木建筑工程中，計(jì)算材料用量、構(gòu)件的在土木建筑工程中，計(jì)算材料用量、構(gòu)件的 自重，配料計(jì)算以及確定堆放空間時(shí)經(jīng)常要用到自重，配料計(jì)算以及確定堆放空間時(shí)經(jīng)常要用到 材料的密度、表觀密度和堆積密度等數(shù)據(jù)。材料的密度、表觀密度和堆積密度等數(shù)據(jù)。 問題：問題：三種密度值大小排序三種密度值大小排序( (同一種材料）同一種材料） 0 0 0 0 習(xí)題：習(xí)題： 凡是含孔的材料，其干燥視密度均比其密度小。凡是含孔的材料，其干燥視密度均比其密度小。 （ ） 稱取疏松容重為稱取疏松容重為1400kg/m1400kg/m3 3的干砂的干砂200g200g，裝入，裝入

13、廣口瓶中，再把瓶子注滿水，這時(shí)稱重為廣口瓶中，再把瓶子注滿水，這時(shí)稱重為500g500g， 已知空瓶加滿水的質(zhì)量為已知空瓶加滿水的質(zhì)量為377g377g，則該砂的視密度，則該砂的視密度 為多少？（為多少？（ 水 水=1.0g/cm =1.0g/cm3 3) ) 2.2. 材料的密實(shí)度與孔隙率：材料的密實(shí)度與孔隙率： 1)1)密實(shí)度：密實(shí)度： 是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所充實(shí)的程度。是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所充實(shí)的程度。 DD1 1 2)2)孔隙率：孔隙率： 是指材料體積內(nèi)孔隙體積占材料總體積的百分率。是指材料體積內(nèi)孔隙體積占材料總體積的百分率。 =1 =1 DD 0 0 100%100% V D

14、 V 0 00 0 100%1) 100% (1) 100% VVV P VV （ VV材料的絕對(duì)密實(shí)體積，材料的絕對(duì)密實(shí)體積，cmcm3 3 或 或 mm3 3 V V0 0材料的表觀體積，材料的表觀體積，cmcm3 3 或 或 mm3 3 0 0材料的表觀密度材料的表觀密度, , g/cmg/cm3 3 或或 kg/mkg/m3 3 密度密度, , g/cmg/cm3 3 或 或 kg/mkg/m3 3 D+P=1 D+P=1 孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度?？紫堵实拇笮≈苯臃从沉瞬牧系闹旅艹潭?。 習(xí)題：習(xí)題： 孔隙率孔隙率 密度密度 表觀密度表觀密度 強(qiáng)度強(qiáng)度 吸水率吸水率 抗凍性

15、抗凍性 導(dǎo)熱導(dǎo)熱 性性 孔隙特征：孔隙特征： 如大小、形狀、分布、連通性等如大小、形狀、分布、連通性等 保溫隔熱材料保溫隔熱材料 吸聲材料吸聲材料 閉口孔隙閉口孔隙 開口孔隙開口孔隙 3 3、材料的填充率與空隙率：、材料的填充率與空隙率： 1 1）填充率：）填充率： 指散粒材料在某容器的堆積體積中，被其顆粒填充指散粒材料在某容器的堆積體積中，被其顆粒填充 的程度。的程度。 D D= =v vo o/v/vo o 100100= =o o/0 0100100 2 2）空隙率：）空隙率： 指散粒材料在某容器的堆積體積中，顆粒之間的孔指散粒材料在某容器的堆積體積中，顆粒之間的孔 隙體積所占的比例。隙

16、體積所占的比例。 P=(P=(v vo o v vo o）/ /v vo o 100100 = =（1 1v vo o/ /v vo o） 100100 =1 =1 DD DDP=1P=1 空隙率的大小反映了散粒材料的顆?；ハ嗵畛涞闹驴障堵实拇笮》从沉松⒘２牧系念w?；ハ嗵畛涞闹?密程度?？障堵士勺鳛榭刂苹炷凉橇霞?jí)配與計(jì)算密程度?？障堵士勺鳛榭刂苹炷凉橇霞?jí)配與計(jì)算 含砂率的依據(jù)。含砂率的依據(jù)。 練習(xí)：練習(xí)： 材質(zhì)相同的材質(zhì)相同的A A、B B兩種材料，已知容重兩種材料，已知容重A0 A0 B0 B0， ， 則則A A材料的保溫效果比材料的保溫效果比B B材料（材料（ ）。）。 B. B. 好

17、好 b . b . 差差 c . c . 差不多差不多 某工地所用碎石的密度為某工地所用碎石的密度為2.65g/cm3，堆積密度為，堆積密度為 1.68kg/L，表觀密度為，表觀密度為2.61g/cm3，求該碎石的孔，求該碎石的孔 隙率和空隙率。隙率和空隙率。 某石灰?guī)r的密度為某石灰?guī)r的密度為2.62g/cm3，孔隙率為，孔隙率為1.2， 今將該石灰?guī)r碎成碎石，碎石的堆積密度為今將該石灰?guī)r碎成碎石，碎石的堆積密度為 1580kg/m3，求此碎石的容重和空隙率。，求此碎石的容重和空隙率。 四四. .材料與水有關(guān)的性質(zhì)：材料與水有關(guān)的性質(zhì)： 親水性與憎水性：親水性與憎水性： 材料在空氣中與水接觸時(shí)

18、，根據(jù)其是否能被水潤濕，材料在空氣中與水接觸時(shí)，根據(jù)其是否能被水潤濕， 可將材料分為親水性和憎水性?？蓪⒉牧戏譃橛H水性和憎水性。 由濕潤角由濕潤角 區(qū)分：區(qū)分： 9090o o 親水材料親水材料 (角越小，材料被潤濕程度越高）角越小，材料被潤濕程度越高） 石材，磚，混凝土，木材石材，磚，混凝土，木材 9090o o 憎水材料憎水材料 瀝青，石蠟，卷材，防水涂料瀝青，石蠟，卷材，防水涂料 材料潤濕示意圖材料潤濕示意圖 （）親水性材料；（）憎水性材料（）親水性材料；（）憎水性材料 吸水性：吸水性： 材料在浸水狀態(tài)下吸入水分的能力。材料在浸水狀態(tài)下吸入水分的能力。 吸水率：質(zhì)量吸水率吸水率：質(zhì)量吸水

19、率 體積吸水率體積吸水率 質(zhì)量吸水率：質(zhì)量吸水率：WWm m= =（ （mm濕 濕 mm干 干)/ m )/ m干 干 100100 質(zhì)量吸水率是指材料在質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和吸水飽和時(shí)，所吸水量占時(shí)，所吸水量占 材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比，材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比， 體積吸水率是指材料在吸水飽和時(shí)，所吸水的體體積吸水率是指材料在吸水飽和時(shí)，所吸水的體 積占材料自然體積的百分率，積占材料自然體積的百分率， 體積吸水率：體積吸水率：WW體 體=V =V水 水/V /VO O 100100 mm水 水/ /水 水 = V = V O O = =（mm濕 濕 mm干 干)/v )/v0

20、01/1/水 水 100100 v v0 0=m=m干 干/ /o o W W體 體=W =W質(zhì) 質(zhì) 0 0 / /水 水 材料的吸水率與其孔隙率有關(guān)，更與其孔特征有材料的吸水率與其孔隙率有關(guān)，更與其孔特征有 關(guān)。因?yàn)樗质峭ㄟ^材料的開口孔吸入并經(jīng)過連關(guān)。因?yàn)樗质峭ㄟ^材料的開口孔吸入并經(jīng)過連 通孔滲入內(nèi)部的。材料內(nèi)與外界連通的細(xì)微孔隙通孔滲入內(nèi)部的。材料內(nèi)與外界連通的細(xì)微孔隙 愈多，其吸水率就愈大。愈多，其吸水率就愈大。 影響吸水性的因素：是親水還是憎水影響吸水性的因素：是親水還是憎水 孔隙率大小孔隙率大小 孔隙特征孔隙特征 （吸水率大對(duì)材料性能是不利的）（吸水率大對(duì)材料性能是不利的） 含水

21、量含水量表觀密度表觀密度導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性強(qiáng)度強(qiáng)度體體 積膨脹積膨脹 吸濕性：吸濕性： 材料在潮濕的空氣中吸收空氣中水分的性質(zhì)。材料在潮濕的空氣中吸收空氣中水分的性質(zhì)。 材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸收水分的性材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸收水分的性 質(zhì)。干燥的材料處在較潮濕的空氣中時(shí)，便會(huì)吸收質(zhì)。干燥的材料處在較潮濕的空氣中時(shí)，便會(huì)吸收 空氣中的水分；而當(dāng)較潮濕的材料處在較干燥的空空氣中的水分；而當(dāng)較潮濕的材料處在較干燥的空 氣中時(shí)，便會(huì)向空氣中放出水分。前者是材料的吸氣中時(shí)，便會(huì)向空氣中放出水分。前者是材料的吸 濕過程，后者是材料的干燥過程。由此可見，在空濕過程，后者是材料的干燥過程。由

22、此可見，在空 氣中，某一材料的含水多少是隨空氣的濕度變化的。氣中，某一材料的含水多少是隨空氣的濕度變化的。 WW含 含=(m =(m含 含 mm干 干)/m )/m干 干 100100 影響因素：孔隙率、孔隙特征、溫、濕度影響因素：孔隙率、孔隙特征、溫、濕度 平衡含水率：和外界含水率平衡平衡含水率：和外界含水率平衡 顯然，材料的含水率受所處環(huán)境中空氣濕度的影顯然，材料的含水率受所處環(huán)境中空氣濕度的影 響。當(dāng)空氣中濕度在較長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定時(shí)，材料的響。當(dāng)空氣中濕度在較長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定時(shí)，材料的 吸濕和干燥過程處于平衡狀態(tài)，此時(shí)材料的含水吸濕和干燥過程處于平衡狀態(tài)，此時(shí)材料的含水 率保持不變，其含水率叫作

23、材料的平衡含水率率保持不變，其含水率叫作材料的平衡含水率。 耐水性：耐水性： 材料長期在飽和水作用下不破壞，其強(qiáng)度也不顯材料長期在飽和水作用下不破壞，其強(qiáng)度也不顯 著降低的性質(zhì)。著降低的性質(zhì)。 軟化系數(shù)：軟化系數(shù)： K K軟 軟=f =f飽 飽/f /f干 干 f f飽 飽：水飽和狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度 ：水飽和狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度 f f干 干：干燥狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度 ：干燥狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度 00K K軟 軟 1 K1 K軟 軟越小，耐水性越差 越小，耐水性越差 K K軟 軟 0.80.8，為耐水材料，為耐水材料 軟化系數(shù)反映了材料飽水后強(qiáng)度降低的程度，軟化系數(shù)反映了材料飽水后強(qiáng)度降低的程度， 是材料吸水后性質(zhì)

24、變化的重要特征之一。一般是材料吸水后性質(zhì)變化的重要特征之一。一般 材料吸水后，水分會(huì)分散在材料內(nèi)微粒的表面，材料吸水后，水分會(huì)分散在材料內(nèi)微粒的表面， 削弱其內(nèi)部結(jié)合力，強(qiáng)度則有不同程度的降低。削弱其內(nèi)部結(jié)合力，強(qiáng)度則有不同程度的降低。 當(dāng)材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時(shí)（如石膏、石灰當(dāng)材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時(shí)（如石膏、石灰 等），吸入的水還可能溶解部分物質(zhì)，造成強(qiáng)等），吸入的水還可能溶解部分物質(zhì)，造成強(qiáng) 度的嚴(yán)重降低。度的嚴(yán)重降低。 抗?jié)B性：抗?jié)B性： 材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。 滲透系數(shù)：滲透系數(shù)：k k 抗?jié)B性與孔隙率和孔隙特征有關(guān)?？?jié)B性與孔隙率和孔隙特征有關(guān)。 材料的抗?jié)B

25、等級(jí)是指用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行透水試驗(yàn)時(shí)，材料的抗?jié)B等級(jí)是指用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行透水試驗(yàn)時(shí)， 材料標(biāo)準(zhǔn)試件在透水前所能承受的最大水壓力，材料標(biāo)準(zhǔn)試件在透水前所能承受的最大水壓力， 并以字母并以字母P P及可承受的水壓力（以及可承受的水壓力（以0.10.1MPaMPa為單位）為單位） 來表示抗?jié)B等級(jí)。來表示抗?jié)B等級(jí)。 如如P4P4、P6P6、P8P8、P10P10等，表示試件能承受逐步等，表示試件能承受逐步 增高至增高至0.40.4MPaMPa、0.6MPa0.6MPa、0.8MPa0.8MPa、1.0MPa1.0MPa 的水壓而不滲透。的水壓而不滲透。 抗凍性：抗凍性： 材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍結(jié)

26、和融化材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍結(jié)和融化 作用而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性質(zhì)。作用而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性質(zhì)。 冰凍對(duì)材料破壞作用產(chǎn)生原因：冰凍對(duì)材料破壞作用產(chǎn)生原因： 材料孔隙內(nèi)的水結(jié)冰時(shí)體積膨脹而引起的。材料孔隙內(nèi)的水結(jié)冰時(shí)體積膨脹而引起的。 抗凍性以試件在凍融后的質(zhì)量損失、外形變化或抗凍性以試件在凍融后的質(zhì)量損失、外形變化或 強(qiáng)度降低不超過一定限度時(shí)所能經(jīng)受的凍融循環(huán)強(qiáng)度降低不超過一定限度時(shí)所能經(jīng)受的凍融循環(huán) 次數(shù)來表示，或稱為抗凍等級(jí)。次數(shù)來表示，或稱為抗凍等級(jí)。 材料的抗凍等級(jí)可分為材料的抗凍等級(jí)可分為1515、2525、5050、 100100、200200

27、等，分別表示此材料可承受等，分別表示此材料可承受1515次、次、 2525次、次、5050次、次、100100次、次、200200次的凍融循環(huán)。材料次的凍融循環(huán)。材料 的抗凍性與材料的強(qiáng)度、孔結(jié)構(gòu)、耐水性和吸水的抗凍性與材料的強(qiáng)度、孔結(jié)構(gòu)、耐水性和吸水 飽和程度有關(guān)。飽和程度有關(guān)。 練習(xí)：練習(xí)： 含水率為含水率為5 5的砂的砂220kg220kg，將其干燥后的重量為（，將其干燥后的重量為（ ） kgkg。 （A A） 209 209 （B B） 209.52 209.52 （C C） 210210 解：解：5 5= =（220220mm干）干）/m/m干干100100 1.05m1.05m干干

28、=220=220 m m干干=220=2201.05=209.521.05=209.52 選（選（B B） 含水率為含水率為6 6的濕砂的濕砂100g100g，其中所含水重為（，其中所含水重為（ ）g g。 （A A）mm水水=100=1006 6=6g=6g （B B）mm水水= =（1001006 6）6 6=5.6g=5.6g （C C）mm水水=100=100100/100/（1 10.060.06）=5.7g=5.7g 選（選（C C） 作業(yè)：作業(yè)： 河砂河砂1000g1000g烘干到恒重是稱為烘干到恒重是稱為988g988g，求此河砂的含水率。，求此河砂的含水率。 量取量取10L1

29、0L烘干的卵石，稱重為烘干的卵石，稱重為14.5kg14.5kg，又取，又取500g500g烘干的該烘干的該 卵石，經(jīng)涂蠟處理后放入裝有卵石，經(jīng)涂蠟處理后放入裝有500mL500mL水的量筒，水面升高為水的量筒，水面升高為 685mL685mL，則該卵石的堆積密度、容重、空隙率為多少？，則該卵石的堆積密度、容重、空隙率為多少？ 某材料密度為某材料密度為2.60g/cm2.60g/cm3 3，干燥容重為，干燥容重為1600kg/m1600kg/m3 3，現(xiàn)，現(xiàn) 將一重將一重954g954g的該材料浸入水中，吸水飽和后取出稱重為的該材料浸入水中，吸水飽和后取出稱重為 1086g1086g，試求該材

30、料的孔隙率、重量吸水率，試求該材料的孔隙率、重量吸水率。 1.2.3 1.2.3 材料的熱工性質(zhì)：材料的熱工性質(zhì)： 導(dǎo)熱性：材料傳導(dǎo)熱量的能力。導(dǎo)熱性：材料傳導(dǎo)熱量的能力。 ：熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)）：熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)） 導(dǎo)熱系數(shù)與材料的內(nèi)部孔隙構(gòu)造有密切關(guān)系。導(dǎo)熱系數(shù)與材料的內(nèi)部孔隙構(gòu)造有密切關(guān)系。 在物理意義上，導(dǎo)熱系數(shù)為單位厚度在物理意義上，導(dǎo)熱系數(shù)為單位厚度(1(1m)m)的材料、的材料、 兩面溫度差為兩面溫度差為1 1時(shí)、在單位時(shí)間時(shí)、在單位時(shí)間(1(1s)s)內(nèi)通過單位面內(nèi)通過單位面 積積(1(1) )的熱量。的熱量。 2.2.材料的熱阻材料的熱阻 d/ d/ 熱阻熱阻 （ ：熱導(dǎo)率）：

31、熱導(dǎo)率） 是指熱量通過材料層時(shí)所受到得阻力是指熱量通過材料層時(shí)所受到得阻力 材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，其熱阻越大，則材料的導(dǎo)材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，其熱阻越大，則材料的導(dǎo) 熱性能越差，保溫隔熱性能越好。熱性能越差，保溫隔熱性能越好。 0.175w/(mk) 0.175w/(mk) 絕熱材料絕熱材料 3.3.比熱容和熱容量：比熱容和熱容量： 材料加熱時(shí)吸收熱量，冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)，材料加熱時(shí)吸收熱量，冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)， 稱為熱容量。稱為熱容量。 C C：材料的比熱：材料的比熱 比熱大的材料，能在熱流變動(dòng)或采暖設(shè)備供熱比熱大的材料，能在熱流變動(dòng)或采暖設(shè)備供熱 不均勻時(shí)，緩和室內(nèi)的溫度波動(dòng)不均勻時(shí)，緩和

32、室內(nèi)的溫度波動(dòng) 。 熱變形性能：熱變形性能： 材料隨溫度的升降而產(chǎn)生熱脹冷縮變形的性質(zhì)。材料隨溫度的升降而產(chǎn)生熱脹冷縮變形的性質(zhì)。 ：線性膨脹系數(shù)：線性膨脹系數(shù) 越大熱變形越大越大熱變形越大 熱變形性對(duì)土木工程不利。熱變形性對(duì)土木工程不利。 5.5.材料的耐燃性材料的耐燃性 材料在空氣中遇火不著火燃燒的性能。材料在空氣中遇火不著火燃燒的性能。 非燃燒材料非燃燒材料 難燃燒材料難燃燒材料 燃燒材料燃燒材料 1.3 1.3 材料的基本力學(xué)性質(zhì)材料的基本力學(xué)性質(zhì) 材料的力學(xué)性質(zhì)：材料的力學(xué)性質(zhì)： 材料在外力（荷載）作用下，抵抗破壞和變形的能材料在外力（荷載）作用下，抵抗破壞和變形的能 力的性質(zhì)。力的

33、性質(zhì)。 1.3.11.3.1材料的強(qiáng)度、比強(qiáng)度：材料的強(qiáng)度、比強(qiáng)度： 材料在外力（荷載）作用下抵抗破壞的能力。材料在外力（荷載）作用下抵抗破壞的能力。 在工程上，通常采用破壞試驗(yàn)法對(duì)材料的強(qiáng)度進(jìn)行在工程上，通常采用破壞試驗(yàn)法對(duì)材料的強(qiáng)度進(jìn)行 實(shí)測。將預(yù)先制作的試件放置在材料試驗(yàn)機(jī)上，施實(shí)測。將預(yù)先制作的試件放置在材料試驗(yàn)機(jī)上，施 加外力（荷載）直至破壞，根據(jù)試件尺寸和破壞時(shí)加外力（荷載）直至破壞，根據(jù)試件尺寸和破壞時(shí) 的荷載值，計(jì)算材料的強(qiáng)度。的荷載值，計(jì)算材料的強(qiáng)度。 建筑材料根據(jù)其極限強(qiáng)度的大小，劃分為若干建筑材料根據(jù)其極限強(qiáng)度的大小，劃分為若干 不同的強(qiáng)度等級(jí)或標(biāo)號(hào)。不同的強(qiáng)度等級(jí)或標(biāo)號(hào)

34、。 混凝土：混凝土：C7.5 C10 C15 C20 C25 C7.5 C10 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60C60 C40:C40:表示混凝土立方體表示混凝土立方體150150150150150mm150mm 抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 普通水泥：普通水泥：425R 525 625 625R 725R425R 525 625 625R 725R 不同材料強(qiáng)度比較：比強(qiáng)度不同材料強(qiáng)度比較：比強(qiáng)度= =材料強(qiáng)度材料強(qiáng)度/ /表觀密度表觀密度 衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，比強(qiáng)衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)性

35、能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，比強(qiáng) 度越大，輕質(zhì)高強(qiáng)性能越好。度越大，輕質(zhì)高強(qiáng)性能越好。 根據(jù)外力作用方式的不同，材料強(qiáng)度有抗拉、抗根據(jù)外力作用方式的不同，材料強(qiáng)度有抗拉、抗 壓、抗剪、抗彎（抗折）強(qiáng)度等。材料的抗拉、壓、抗剪、抗彎（抗折）強(qiáng)度等。材料的抗拉、 抗壓、抗剪強(qiáng)度的計(jì)算式如下：抗壓、抗剪強(qiáng)度的計(jì)算式如下： 1.3.21.3.2材料的彈性與塑性：材料的彈性與塑性： 彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消 后，材料變形即可消后，材料變形即可消 失并能完全恢復(fù)原來形狀的失并能完全恢復(fù)原來形狀的 性能。性能。 E E：彈性模量（：彈性模量（E E是衡量材料

36、抵抗變形能力的一個(gè)是衡量材料抵抗變形能力的一個(gè) 指標(biāo)，指標(biāo)，E E越大，材料越不易變形）越大，材料越不易變形） 塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消 后，仍保持變形后形狀尺寸，并不產(chǎn)生裂縫的性后，仍保持變形后形狀尺寸，并不產(chǎn)生裂縫的性 質(zhì)。質(zhì)。 1.3.31.3.3材料的脆性和韌性：材料的脆性和韌性： 脆性：在外力作用下，當(dāng)外力達(dá)到一定限度后，材脆性：在外力作用下，當(dāng)外力達(dá)到一定限度后，材 料突然破壞而無明顯的塑性變形的性質(zhì)。料突然破壞而無明顯的塑性變形的性質(zhì)。 抗沖擊性、抗震性差?？箾_擊性、抗震性差。 混凝土、玻璃、磚石、陶瓷（抗壓抗拉）混凝土

37、、玻璃、磚石、陶瓷（抗壓抗拉） 韌性：在沖擊、震動(dòng)荷載作用下，材料能承受很大韌性：在沖擊、震動(dòng)荷載作用下，材料能承受很大 的變形也不至于被破壞的性能。的變形也不至于被破壞的性能。 鋼材、木材鋼材、木材 1.3.41.3.4材料的硬度、耐磨性：材料的硬度、耐磨性： 硬度：是材料表面能抵抗其他較硬物體壓入或刻劃硬度：是材料表面能抵抗其他較硬物體壓入或刻劃 的能力。的能力。 硬度越大，其耐磨性越好硬度越大，其耐磨性越好 。 金剛石（最硬）、滑石（軟）金剛石（最硬）、滑石（軟） 耐磨性：材料表面抵抗磨損的能力。耐磨性：材料表面抵抗磨損的能力。 磨損率：磨損率：B B 道路、地面、踏步考慮耐磨性。道路、地面、踏步考慮耐磨性。 1.4 1.4 材料的裝飾性材料的裝飾性 1 1、色彩、色彩 2 2、質(zhì)感、質(zhì)感 3 3、線型、線