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施工員專業(yè)基礎(chǔ)知識曾恒工員專業(yè)基礎(chǔ)知識曾恒江139236736031第一章建筑材料的基本性質(zhì)建筑材料第一章建筑材料的基本性質(zhì)建筑材料2第一節(jié)材料的基本物理參數(shù)

1.1基本物理性質(zhì)1.1.1材料的體積構(gòu)成及含水狀態(tài)1.1.1.1材料的體積構(gòu)成自然界中的材料,由于其單位體積中所含孔隙形狀及數(shù)量不同,因而其基本的物理性質(zhì)參數(shù)——單位體積的質(zhì)量也由差別。塊狀材料在自然狀態(tài)下的體積是由固體物質(zhì)體積及其內(nèi)部孔隙體積組成的。材料內(nèi)部的孔隙按孔隙特征又分為開口孔隙和閉口孔隙。閉口孔隙不進(jìn)水,開口孔隙與材料周圍的介質(zhì)相通,材料在浸水時易被水飽和。見圖1-1。散粒材料是指具有一定粒徑材料的堆積體,如工程中常用的砂、石子等。其體積構(gòu)成包括固體物質(zhì)體積、顆粒內(nèi)部孔隙體積及固體顆粒之間的空隙體積。見圖1-2。第一節(jié)材料的基本物理參數(shù)1.1基本物理性質(zhì)3建筑材料基本性質(zhì)教學(xué)課件41.1.1.2材料的含水狀態(tài)材料在大氣中或水中會吸附一定的水分,根據(jù)材料吸附水分的情況,將材料的含水狀態(tài)分為干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、飽和面干狀態(tài)及濕潤狀態(tài)4種,見圖1-3。材料的含水狀態(tài)會對材料的多種性質(zhì)產(chǎn)生一定影響。干燥狀態(tài)氣干狀態(tài)飽和面干燥狀態(tài)濕潤狀態(tài)

圖1-3材料含水狀態(tài)飽和水表面水飽和水表面水干燥狀態(tài)氣干狀態(tài)飽和面干燥狀態(tài)濕潤狀態(tài)

圖1-3材料含水狀態(tài)1.1.1.2材料的含水狀態(tài)干燥狀態(tài)5密度:定義:材料在絕對密實狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量。表達(dá)式:p=m/v(g/cm3)m――材料干燥時的質(zhì)量(g)v――材料在絕對密實狀態(tài)下的體積(cm3)即不包括任何孔隙在內(nèi)的體積。

意義:反映材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài),例如:用密度控制玻璃的生產(chǎn)。V的測定:a.比較密實的材料,如玻璃、鋼材等,通常認(rèn)為其處于絕對密實狀態(tài)下,直接測其體積;b.一般多孔材料,如磚,應(yīng)磨成細(xì)粉(粒徑小于0.2mm)排除其內(nèi)部孔隙,用密度瓶測其實際體積;密度表觀密度堆積密度是否存在絕對密實的材料?1.1.2密度、表觀密度與堆積密度密度:密度表觀密度堆積密度是否存在絕對密實的材料?1.1.26表觀密度定義:材料在自然狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量。表達(dá)式:(g/cm3)或(kg/m3)m――材料的質(zhì)量(g或kg)v0――材料在自然狀態(tài)下的體積,也稱表觀體積(cm3或m3)。包括材料孔隙在內(nèi)的體積,既包括開口孔隙,也包括閉口孔隙。意義:反映材料輕重的量,也與材料的強度有關(guān),是選擇結(jié)構(gòu)材料和承重材料的依據(jù)。V0的測量:對形狀規(guī)則的材料,直接測量;對形狀不規(guī)則的材料,蠟封后用排水法測量。密度表觀密度堆積密度表觀密度密度表觀密度堆積密度7堆積密度定義:堆積密度指粉狀、粒狀、或纖維狀材料在堆積狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量。表達(dá)式:(kg/m3

m――材料的質(zhì)量(kg)――堆積體積(m3)的特點:包括了材料間的空隙體積。的測定:用既定容積的容器測定。

密度表觀密度堆積密度堆積密度密度表觀密度堆積密度8密實度定義:在材料體積內(nèi),固體物質(zhì)的體積占總體積的比例。

表達(dá)式:密實度孔隙率1.1.2.1密實度密實度孔隙率1.1.2.19孔隙率定義:材料體積內(nèi),孔隙體積占總體積的比例。表達(dá)式:孔隙率與密實度的關(guān)系?孔隙率與材料性質(zhì)的關(guān)系?材料的強度、材料的表觀密度、吸水率、抗?jié)B性、抗凍性、保溫性能等。兩個孔隙率相同的同種同體積的材料吸水率是否一定相同?密實度孔隙率材料的性質(zhì)除了與孔的多少有關(guān)外,還與孔的特征、孔的形狀有關(guān)??椎奶卣鳎喊ㄩ_口孔和閉口孔,孔隙尺寸的大小、孔的形狀、孔隙在材料內(nèi)部的分布均勻程度等。孔隙率密實度孔隙率材料的性質(zhì)除了與孔的多少有關(guān)外,還與孔的特10觀察與討論某工程頂層欲加保溫層,以下兩圖為兩種材料的剖面。請問選擇何種材料?AB觀察與討論某工程頂層欲加保溫層,以下兩圖為兩種材料的剖面。請11討論:保溫層的目的是外界溫度變化對住戶的影響,材料保溫性能的主要描述指標(biāo)為導(dǎo)熱系數(shù)和熱容量,其中導(dǎo)熱系數(shù)越小越好。觀察兩種材料的剖面,可見A材料為多孔結(jié)構(gòu),B材料為密實結(jié)構(gòu),多孔材料的導(dǎo)熱系數(shù)較小,適于作保溫層材料。

討論:保溫層的目的是外界溫度變化對住戶的影響,材料保溫性能的12填充率空隙率填充率定義:在散粒材料的堆積體積中,顆粒體積占總體積的比例。表達(dá)式:1.1.2.2填充率空隙率填充率1.1.2.213填充率空隙率空隙率定義:在散粒材料的堆積體積中,顆粒體積的空隙占總體積的比例。表達(dá)式:試題練習(xí)填充率空隙率空隙率試題練習(xí)14石膏能否用于砌筑橋墩、大壩?建筑紅磚能否用作防水材料?長期與水接觸的建筑部位和潮濕部位對建筑材料有哪些要求?與水有關(guān)的性質(zhì)包括:親水性和憎水性;吸水性和吸濕性;耐水性;抗?jié)B性和抗凍性。2.2材料與水有關(guān)的性質(zhì)石膏能否用于砌筑橋墩、大壩?2.2材料與水有關(guān)的性質(zhì)152.2.1親水性與憎水性根據(jù)材料在空氣中與水接觸時,能否被潤濕分為親水性材料:潤濕角θ≦90°憎水性材料:潤濕角90°<θ<180°

親水性憎水性建筑中大部分材料屬于親水材料,瀝青、石蠟、塑料等屬于憎水材料可用作防水材料,也可用于親水材料的表面處理。2.2.1親水性與憎水性親水性憎水性建筑中大部162.2.2吸水性與吸濕性材料在浸水狀態(tài)下吸收水分的能力稱為吸水性。材料的吸水性能,不僅取決于材料本身是否具有親水性,還與其空隙率的大小及空隙的構(gòu)造有關(guān)。

吸水性2.2.2吸水性與吸濕性材料在浸水狀態(tài)下吸收水分的能力稱為17材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性(潮濕材料在干燥的空氣中也會放出水分)。材料的吸濕性用含水率表示。含水率系指材料內(nèi)部所含水重占材料干重的百分率。

吸濕性材料的吸濕性隨空氣的濕度和環(huán)境溫度的變化而改變,當(dāng)空氣濕度較大且溫度較低時,材料的含水率就大,反之則小。材料中所含水分與空氣的濕度相平衡時的含水率,稱為平衡含水率。選擇瓷磚和木材要關(guān)注材料的吸水率還是含水率?

材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性(潮濕材料在干燥的空182.2.3耐水性耐水性是指材料長期在飽和水作用下,而不破壞,其強度也不顯著降低的性質(zhì)。用軟化系數(shù)表示。2.2.3耐水性耐水性是指材料長期在飽和水作用下,而不破壞19一般材料吸水后,強度降低,但降低的程度不同,例如:石膏和混凝土。

因為水分會分散在材料內(nèi)微粒的表面,削弱其內(nèi)部結(jié)合力,則有不同程度的。當(dāng)材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時(如石膏、石灰等),吸入的水還可能溶解部分物質(zhì),造成強度的嚴(yán)重降低。軟化系數(shù)的范圍波動在0~1之間,當(dāng)軟化系數(shù)大于0.80時,認(rèn)為是耐水性的材料。受水浸泡或處于潮濕環(huán)境的建筑物,則必須選用軟化系數(shù)不低于0.85的材料建造.一般材料吸水后,強度降低,但降低的程度不同,例如:石膏和混凝20材料抵抗壓力水或其他液體滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性。用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級表示(一定厚度的材料,在一定水壓力下,在單位時間內(nèi)透過單位面積的水量),抗?jié)B等級是在規(guī)定試驗方法下材料所能抵抗的最大水壓力,用“Pi”表示。如P6表示可抵抗0.6MPa的水壓力而不滲透???jié)B性是決定材料耐久性的主要指標(biāo)(抗凍性和抗侵蝕性)。材料的抗?jié)B性與材料內(nèi)部的空隙率特別是開口孔隙率有關(guān),開口空隙率越大,大孔含量越多,則抗?jié)B性越差。材料的抗?jié)B性還與材料的增水性和親水性有關(guān),增水性材料的抗?jié)B性優(yōu)于親水性材料。地下建筑及水工建筑等,因經(jīng)常受壓力水的作用,所用材料應(yīng)具有一定的抗?jié)B性。對于防水材料則應(yīng)具有好的抗?jié)B性。2.2.4抗?jié)B性材料抵抗壓力水或其他液體滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性。2.2.4抗21材料飽水狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融交替作用,既不破壞強度又不顯著下降的性質(zhì)。用抗凍等級表示??箖龅燃塅i,i表示凍融循環(huán)的次數(shù)。2.2.5抗凍性

F150混凝土——該混凝土能夠抵抗的最大凍融循環(huán)次數(shù)為150次例如思考題:孔隙率越大,材料的抗凍性是否越差?材料飽水狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融交替作用,既不破壞強度又不顯著22抗凍性實驗通常是將規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試件浸水飽和后,在零下15℃條件下凍結(jié)一定時間,然后在室溫的水中融化,進(jìn)行反復(fù)凍融,試件強度降低及質(zhì)量損失不超過規(guī)定值(質(zhì)量損失不大于5%,強度損失不大于25%),材料表面不明顯損傷,所對應(yīng)的最大循環(huán)次數(shù),定為該材料的抗凍等級??箖鲂詫嶒炌ǔJ菍⒁?guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試件浸水飽和后,在23材料吸水后,在負(fù)溫作用條件下,水在材料毛細(xì)孔內(nèi)凍結(jié)成冰,體積膨漲所產(chǎn)生的凍脹壓力造成材料的內(nèi)應(yīng)力,會使材料遭到局部破壞。隨著凍融循環(huán)的反復(fù),材料的破壞作用逐步加劇,這種破壞稱為凍融破壞。

凍融循環(huán)凍融破壞的表現(xiàn):表面出現(xiàn)剝落、裂紋、質(zhì)量損失,強度降低。凍融破壞的原因:孔隙中水結(jié)冰體積膨脹,對孔壁造成壓力。

廚房的瓷磚有剝落現(xiàn)象,試分析原因,如何解決?材料吸水后,在負(fù)溫作用條件下,水在材料毛細(xì)孔內(nèi)凍結(jié)成冰,體積24孔隙率越大,材料的抗凍性是否越差?

解答:材料的孔隙包括開口孔隙和閉口孔隙兩種,材料的孔隙率則是開口孔隙率和閉口孔隙率之和。材料受凍融破壞主要是因其孔隙中的水結(jié)冰所致。進(jìn)入孔隙的水越多,材料的抗凍性越差。水較難進(jìn)入材料的閉口孔隙中。若材料的孔隙主要是閉口孔隙,即使材料的孔隙率大,進(jìn)入材料內(nèi)部的水分也不會很多。在這樣的情況下,材料的抗凍性不會差??紫堵试酱?,材料的抗凍性是否越差?

解答:材料的孔隙包括開口25定義:材料傳導(dǎo)熱量的能力(冬季材料保持熱量不傳遞出去;夏季材料阻礙熱量傳入室內(nèi))。表示方法:用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示,導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是:厚度為1m的材料,當(dāng)溫度每改變1K時,在lh時間內(nèi)通過1m2面積的熱量。用公式表示為

式中λ——材料的導(dǎo)熱系數(shù),w/(m·K);

Q

——傳導(dǎo)的熱量,J;

a

——材料的厚度,m;

A

——材料傳熱的面積,m2;

Z

——傳熱時間,h;

(t1-t2)——材料兩側(cè)溫度差,K在建筑工程中的意義:判斷材料的保溫隔熱性能(λ越大,傳熱越快,保溫性越差)。2.2.6導(dǎo)熱性棉襖浸水后保暖性變差?孔多的材料保溫性能好?定義:材料傳導(dǎo)熱量的能力(冬季材料保持熱量不傳遞出去;夏季材263.1強度與比強度強度材料的強度是材料在應(yīng)力作用下抵抗破壞的能力。通常情況下,材料內(nèi)部的應(yīng)力多由外力(或荷載)作用而引起,隨著外力增加,應(yīng)力也隨之增大,直至應(yīng)力超過材料內(nèi)部質(zhì)點所能抵抗的極限,即強度極限,材料發(fā)生破壞。在工程上,通常采用破壞試驗法對材料的強度進(jìn)行實測。將預(yù)先制作的試件放置在材料試驗機上,施加外力(荷載)直至破壞,根據(jù)試件尺寸和破壞時的荷載值,計算材料的強度。3材料的力學(xué)性質(zhì)3.1強度與比強度強度3材料的力學(xué)性質(zhì)27材料的抗壓、抗拉、抗剪強度可直接由下式計算:

f------材料強度,MPa

Fmax--材料破壞時的最大荷載,N

A------試件受力面積,mm2材料的抗壓、抗拉、抗剪強度可直接由下式計算:

28材料的抗彎強度與受力情況有關(guān),一般試驗方法是將條形試件放在兩支點上,中間作用一集中荷載,對矩形截面試件,則其抗彎強度用下式計算:式中 fw------材料的抗彎強度,MPa

Fmax---材料受彎破壞時的最大荷載,N

A------試件受力面積,mm2

L------兩支點的間距,mm

b、h---試件橫截面的寬及高,mm材料的抗彎強度與受力情況有關(guān),一般試驗方法是將條形試件放在兩293.2彈性與塑性材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力去除后能完全恢復(fù)到原始形狀的性質(zhì)稱為彈性。材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力去除后,有一部分變形不能恢復(fù),這種性質(zhì)稱為材料的塑性。彈性變形與塑性變形的區(qū)別在于,前者為可逆變形,后者為不可逆變形。3.2彈性與塑性材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力去除后能完303.3脆性與韌性脆性:材料受外力作用,當(dāng)外力達(dá)一定值時,材料發(fā)生突然破壞,且破壞時無明顯的塑性變形,這種性質(zhì)稱為脆性。磚、石材、玻璃、混凝土等都是脆性材料。

3.3脆性與韌性脆性:31韌性:材料在沖擊或振動荷載作用下,能吸收較大的能量,同時產(chǎn)生較大的變形而不破壞,這種性質(zhì)稱為韌性。建筑鋼材、木材、塑料等是較典型的韌性材料。路面、橋梁、吊車梁以及有抗震要求的結(jié)構(gòu)都要考慮材料的韌性。韌性:324材料的耐久性材料在長期使用過程中,能保持其原有性能而不變質(zhì)、不破壞的性質(zhì),統(tǒng)稱之為耐久性。耐久性是一種復(fù)雜的、綜合的性質(zhì),包括材料的抗凍性、耐熱性、大氣穩(wěn)定性和耐腐蝕性等。材料在使用過程中,除受到各種外力作用外,還要受到環(huán)境中各種自然因素的破壞作用,這些破壞作用可分為物理作用、化學(xué)作用和生物作用。要根據(jù)材料所處的結(jié)構(gòu)部位和使用環(huán)境等因素,綜合考慮其耐久性,并根據(jù)各種材料的耐久性特點,合理地選用。

4.1耐久性4材料的耐久性材料在長期使用過程中,能保持其原有性能而不變33材料的耐久性指標(biāo)是根據(jù)工程所處的環(huán)境條件來決定的。處于凍融環(huán)境的工程,所用材料的耐久性以抗凍性指標(biāo)來表示。處于暴露環(huán)境的有機材料,其耐久性以抗老化能力來表示。例如材料的耐久性指標(biāo)是根據(jù)工程所處的環(huán)境條件來決定的。處于凍融環(huán)34太棒了!太棒了!35同學(xué)們記得復(fù)習(xí)哦!同學(xué)們記得復(fù)習(xí)哦!36施工員專業(yè)基礎(chǔ)知識曾恒工員專業(yè)基礎(chǔ)知識曾恒江1392367360337第一章建筑材料的基本性質(zhì)建筑材料第一章建筑材料的基本性質(zhì)建筑材料38第一節(jié)材料的基本物理參數(shù)

1.1基本物理性質(zhì)1.1.1材料的體積構(gòu)成及含水狀態(tài)1.1.1.1材料的體積構(gòu)成自然界中的材料,由于其單位體積中所含孔隙形狀及數(shù)量不同,因而其基本的物理性質(zhì)參數(shù)——單位體積的質(zhì)量也由差別。塊狀材料在自然狀態(tài)下的體積是由固體物質(zhì)體積及其內(nèi)部孔隙體積組成的。材料內(nèi)部的孔隙按孔隙特征又分為開口孔隙和閉口孔隙。閉口孔隙不進(jìn)水,開口孔隙與材料周圍的介質(zhì)相通,材料在浸水時易被水飽和。見圖1-1。散粒材料是指具有一定粒徑材料的堆積體,如工程中常用的砂、石子等。其體積構(gòu)成包括固體物質(zhì)體積、顆粒內(nèi)部孔隙體積及固體顆粒之間的空隙體積。見圖1-2。第一節(jié)材料的基本物理參數(shù)1.1基本物理性質(zhì)39建筑材料基本性質(zhì)教學(xué)課件401.1.1.2材料的含水狀態(tài)材料在大氣中或水中會吸附一定的水分,根據(jù)材料吸附水分的情況,將材料的含水狀態(tài)分為干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、飽和面干狀態(tài)及濕潤狀態(tài)4種,見圖1-3。材料的含水狀態(tài)會對材料的多種性質(zhì)產(chǎn)生一定影響。干燥狀態(tài)氣干狀態(tài)飽和面干燥狀態(tài)濕潤狀態(tài)

圖1-3材料含水狀態(tài)飽和水表面水飽和水表面水干燥狀態(tài)氣干狀態(tài)飽和面干燥狀態(tài)濕潤狀態(tài)

圖1-3材料含水狀態(tài)1.1.1.2材料的含水狀態(tài)干燥狀態(tài)41密度:定義:材料在絕對密實狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量。表達(dá)式:p=m/v(g/cm3)m――材料干燥時的質(zhì)量(g)v――材料在絕對密實狀態(tài)下的體積(cm3)即不包括任何孔隙在內(nèi)的體積。

意義:反映材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài),例如:用密度控制玻璃的生產(chǎn)。V的測定:a.比較密實的材料,如玻璃、鋼材等,通常認(rèn)為其處于絕對密實狀態(tài)下,直接測其體積;b.一般多孔材料,如磚,應(yīng)磨成細(xì)粉(粒徑小于0.2mm)排除其內(nèi)部孔隙,用密度瓶測其實際體積;密度表觀密度堆積密度是否存在絕對密實的材料?1.1.2密度、表觀密度與堆積密度密度:密度表觀密度堆積密度是否存在絕對密實的材料?1.1.242表觀密度定義:材料在自然狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量。表達(dá)式:(g/cm3)或(kg/m3)m――材料的質(zhì)量(g或kg)v0――材料在自然狀態(tài)下的體積,也稱表觀體積(cm3或m3)。包括材料孔隙在內(nèi)的體積,既包括開口孔隙,也包括閉口孔隙。意義:反映材料輕重的量,也與材料的強度有關(guān),是選擇結(jié)構(gòu)材料和承重材料的依據(jù)。V0的測量:對形狀規(guī)則的材料,直接測量;對形狀不規(guī)則的材料,蠟封后用排水法測量。密度表觀密度堆積密度表觀密度密度表觀密度堆積密度43堆積密度定義:堆積密度指粉狀、粒狀、或纖維狀材料在堆積狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量。表達(dá)式:(kg/m3

m――材料的質(zhì)量(kg)――堆積體積(m3)的特點:包括了材料間的空隙體積。的測定:用既定容積的容器測定。

密度表觀密度堆積密度堆積密度密度表觀密度堆積密度44密實度定義:在材料體積內(nèi),固體物質(zhì)的體積占總體積的比例。

表達(dá)式:密實度孔隙率1.1.2.1密實度密實度孔隙率1.1.2.145孔隙率定義:材料體積內(nèi),孔隙體積占總體積的比例。表達(dá)式:孔隙率與密實度的關(guān)系?孔隙率與材料性質(zhì)的關(guān)系?材料的強度、材料的表觀密度、吸水率、抗?jié)B性、抗凍性、保溫性能等。兩個孔隙率相同的同種同體積的材料吸水率是否一定相同?密實度孔隙率材料的性質(zhì)除了與孔的多少有關(guān)外,還與孔的特征、孔的形狀有關(guān)??椎奶卣鳎喊ㄩ_口孔和閉口孔,孔隙尺寸的大小、孔的形狀、孔隙在材料內(nèi)部的分布均勻程度等。孔隙率密實度孔隙率材料的性質(zhì)除了與孔的多少有關(guān)外,還與孔的特46觀察與討論某工程頂層欲加保溫層,以下兩圖為兩種材料的剖面。請問選擇何種材料?AB觀察與討論某工程頂層欲加保溫層,以下兩圖為兩種材料的剖面。請47討論:保溫層的目的是外界溫度變化對住戶的影響,材料保溫性能的主要描述指標(biāo)為導(dǎo)熱系數(shù)和熱容量,其中導(dǎo)熱系數(shù)越小越好。觀察兩種材料的剖面,可見A材料為多孔結(jié)構(gòu),B材料為密實結(jié)構(gòu),多孔材料的導(dǎo)熱系數(shù)較小,適于作保溫層材料。

討論:保溫層的目的是外界溫度變化對住戶的影響,材料保溫性能的48填充率空隙率填充率定義:在散粒材料的堆積體積中,顆粒體積占總體積的比例。表達(dá)式:1.1.2.2填充率空隙率填充率1.1.2.249填充率空隙率空隙率定義:在散粒材料的堆積體積中,顆粒體積的空隙占總體積的比例。表達(dá)式:試題練習(xí)填充率空隙率空隙率試題練習(xí)50石膏能否用于砌筑橋墩、大壩?建筑紅磚能否用作防水材料?長期與水接觸的建筑部位和潮濕部位對建筑材料有哪些要求?與水有關(guān)的性質(zhì)包括:親水性和憎水性;吸水性和吸濕性;耐水性;抗?jié)B性和抗凍性。2.2材料與水有關(guān)的性質(zhì)石膏能否用于砌筑橋墩、大壩?2.2材料與水有關(guān)的性質(zhì)512.2.1親水性與憎水性根據(jù)材料在空氣中與水接觸時,能否被潤濕分為親水性材料:潤濕角θ≦90°憎水性材料:潤濕角90°<θ<180°

親水性憎水性建筑中大部分材料屬于親水材料,瀝青、石蠟、塑料等屬于憎水材料可用作防水材料,也可用于親水材料的表面處理。2.2.1親水性與憎水性親水性憎水性建筑中大部522.2.2吸水性與吸濕性材料在浸水狀態(tài)下吸收水分的能力稱為吸水性。材料的吸水性能,不僅取決于材料本身是否具有親水性,還與其空隙率的大小及空隙的構(gòu)造有關(guān)。

吸水性2.2.2吸水性與吸濕性材料在浸水狀態(tài)下吸收水分的能力稱為53材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性(潮濕材料在干燥的空氣中也會放出水分)。材料的吸濕性用含水率表示。含水率系指材料內(nèi)部所含水重占材料干重的百分率。

吸濕性材料的吸濕性隨空氣的濕度和環(huán)境溫度的變化而改變,當(dāng)空氣濕度較大且溫度較低時,材料的含水率就大,反之則小。材料中所含水分與空氣的濕度相平衡時的含水率,稱為平衡含水率。選擇瓷磚和木材要關(guān)注材料的吸水率還是含水率?

材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性(潮濕材料在干燥的空542.2.3耐水性耐水性是指材料長期在飽和水作用下,而不破壞,其強度也不顯著降低的性質(zhì)。用軟化系數(shù)表示。2.2.3耐水性耐水性是指材料長期在飽和水作用下,而不破壞55一般材料吸水后,強度降低,但降低的程度不同,例如:石膏和混凝土。

因為水分會分散在材料內(nèi)微粒的表面,削弱其內(nèi)部結(jié)合力,則有不同程度的。當(dāng)材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時(如石膏、石灰等),吸入的水還可能溶解部分物質(zhì),造成強度的嚴(yán)重降低。軟化系數(shù)的范圍波動在0~1之間,當(dāng)軟化系數(shù)大于0.80時,認(rèn)為是耐水性的材料。受水浸泡或處于潮濕環(huán)境的建筑物,則必須選用軟化系數(shù)不低于0.85的材料建造.一般材料吸水后,強度降低,但降低的程度不同,例如:石膏和混凝56材料抵抗壓力水或其他液體滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性。用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級表示(一定厚度的材料,在一定水壓力下,在單位時間內(nèi)透過單位面積的水量),抗?jié)B等級是在規(guī)定試驗方法下材料所能抵抗的最大水壓力,用“Pi”表示。如P6表示可抵抗0.6MPa的水壓力而不滲透???jié)B性是決定材料耐久性的主要指標(biāo)(抗凍性和抗侵蝕性)。材料的抗?jié)B性與材料內(nèi)部的空隙率特別是開口孔隙率有關(guān),開口空隙率越大,大孔含量越多,則抗?jié)B性越差。材料的抗?jié)B性還與材料的增水性和親水性有關(guān),增水性材料的抗?jié)B性優(yōu)于親水性材料。地下建筑及水工建筑等,因經(jīng)常受壓力水的作用,所用材料應(yīng)具有一定的抗?jié)B性。對于防水材料則應(yīng)具有好的抗?jié)B性。2.2.4抗?jié)B性材料抵抗壓力水或其他液體滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性。2.2.4抗57材料飽水狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融交替作用,既不破壞強度又不顯著下降的性質(zhì)。用抗凍等級表示??箖龅燃塅i,i表示凍融循環(huán)的次數(shù)。2.2.5抗凍性

F150混凝土——該混凝土能夠抵抗的最大凍融循環(huán)次數(shù)為150次例如思考題:孔隙率越大,材料的抗凍性是否越差?材料飽水狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融交替作用,既不破壞強度又不顯著58抗凍性實驗通常是將規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試件浸水飽和后,在零下15℃條件下凍結(jié)一定時間,然后在室溫的水中融化,進(jìn)行反復(fù)凍融,試件強度降低及質(zhì)量損失不超過規(guī)定值(質(zhì)量損失不大于5%,強度損失不大于25%),材料表面不明顯損傷,所對應(yīng)的最大循環(huán)次數(shù),定為該材料的抗凍等級。抗凍性實驗通常是將規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試件浸水飽和后,在59材料吸水后,在負(fù)溫作用條件下,水在材料毛細(xì)孔內(nèi)凍結(jié)成冰,體積膨漲所產(chǎn)生的凍脹壓力造成材料的內(nèi)應(yīng)力,會使材料遭到局部破壞。隨著凍融循環(huán)的反復(fù),材料的破壞作用逐步加劇,這種破壞稱為凍融破壞。

凍融循環(huán)凍融破壞的表現(xiàn):表面出現(xiàn)剝落、裂紋、質(zhì)量損失,強度降低。凍融破壞的原因:孔隙中水結(jié)冰體積膨脹,對孔壁造成壓力。

廚房的瓷磚有剝落現(xiàn)象,試分析原因,如何解決?材料吸水后,在負(fù)溫作用條件下,水在材料毛細(xì)孔內(nèi)凍結(jié)成冰,體積60孔隙率越大,材料的抗凍性是否越差?

解答:材料的孔隙包括開口孔隙和閉口孔隙兩種,材料的孔隙率則是開口孔隙率和閉口孔隙率之和。材料受凍融破壞主要是因其孔隙中的水結(jié)冰所致。進(jìn)入孔隙的水越多,材料的抗凍性越差。水較難進(jìn)入材料的閉口孔隙中。若材料的孔隙主要是閉口孔隙,即使材料的孔隙率大,進(jìn)入材料內(nèi)部的水分也不會很多。在這樣的情況下,材料的抗凍性不會差??紫堵试酱螅牧系目箖鲂允欠裨讲??

解答:材料的孔隙包括開口61定義:材料傳導(dǎo)熱量的能力(冬季材料保持熱量不傳遞出去;夏季材料阻礙熱量傳入室內(nèi))。表示方法:用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示,導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是:厚度為1m的材料,當(dāng)溫度每改變1K時,在lh時間內(nèi)通過1m2面積的熱量。用公式表示為

式中λ——材料的導(dǎo)熱系數(shù),w/(m·K);

Q

——傳導(dǎo)的熱量,J;

a

——材料的厚度,m;

A

——材料傳熱的面積,m2;

Z

——傳熱時間,h;

(t1-t2)——材料兩側(cè)溫度差,K在建筑工程中的意義:判斷材料的保溫隔熱性能(λ越大,傳熱越快,保溫性越差)。2.2.6導(dǎo)熱性棉襖浸水后保暖性變差?孔多的材料保溫性能好?定義:材料傳導(dǎo)熱量的能力(冬季材料保持熱量不傳遞出去;夏季材623.1強度與比強度強度材料的強度是材料在應(yīng)力作用下抵抗破壞的能力。通常情況下,材料內(nèi)部的應(yīng)力多由外力(或荷載)作用而

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