建筑材料基本性質(zhì)教學(xué)課件

施工員專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)曾恒工員專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)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(shí)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(huì)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(rùn)狀態(tài)4種，見圖1－3。材料的含水狀態(tài)會(huì)對(duì)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(rùn)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(rùn)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(duì)密實(shí)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(shí)的質(zhì)量（g）v――材料在絕對(duì)密實(shí)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(cè)定：a.比較密實(shí)的材料，如玻璃、鋼材等，通常認(rèn)為其處于絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，直接測(cè)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(cè)其實(shí)際體積；密度表觀密度堆積密度是否存在絕對(duì)密實(shí)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(duì)密實(shí)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(qiáng)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(cè)量：對(duì)形狀規(guī)則的材料，直接測(cè)量；對(duì)形狀不規(guī)則的材料，蠟封后用排水法測(cè)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(diǎn)：包括了材料間的空隙體積。的測(cè)定：用既定容積的容器測(cè)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(shí)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(shí)度孔隙率1.1.2.1密實(shí)度密實(shí)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(shí)度的關(guān)系？孔隙率與材料性質(zhì)的關(guān)系？材料的強(qiáng)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(gè)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(shí)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)。孔的特征：包括開口孔和閉口孔，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(shí)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(qǐng)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(qǐng)11討論：保溫層的目的是外界溫度變化對(duì)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(shí)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(duì)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(zhǎng)期與水接觸的建筑部位和潮濕部位對(duì)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(shí)，能否被潤(rùn)濕分為親水性材料：潤(rùn)濕角θ≦90°憎水性材料：潤(rùn)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(huì)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(shí)，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(shí)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(zhǎng)期在飽和水作用下，而不破壞，其強(qiáng)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(zhǎng)期在飽和水作用下，而不破壞19一般材料吸水后，強(qiáng)度降低，但降低的程度不同，例如：石膏和混凝土。

因?yàn)樗謺?huì)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(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)度的嚴(yán)重降低。軟化系數(shù)的范圍波動(dòng)在0~1之間，當(dāng)軟化系數(shù)大于0.80時(shí)，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(qiáng)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(jí)表示（一定厚度的材料，在一定水壓力下，在單位時(shí)間內(nèi)透過單位面積的水量），抗?jié)B等級(jí)是在規(guī)定試驗(yàn)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(duì)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(qiáng)度又不顯著下降的性質(zhì)。用抗凍等級(jí)表示?？箖龅燃?jí)Fi，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(qiáng)度又不顯著22抗凍性實(shí)驗(yàn)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(shí)間，然后在室溫的水中融化，進(jìn)行反復(fù)凍融，試件強(qiáng)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(qiáng)度損失不大于25%），材料表面不明顯損傷，所對(duì)應(yīng)的最大循環(huán)次數(shù)，定為該材料的抗凍等級(jí)?？箖鲂詫?shí)驗(yàn)通常是將規(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(huì)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(qiáng)度降低。凍融破壞的原因：孔隙中水結(jié)冰體積膨脹，對(duì)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(huì)很多。在這樣的情況下，材料的抗凍性不會(huì)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(shí)，在lh時(shí)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(shí)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(qiáng)度與比強(qiáng)度強(qiáng)度材料的強(qiáng)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(diǎn)所能抵抗的極限，即強(qiáng)度極限，材料發(fā)生破壞。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(cè)。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)的荷載值，計(jì)算材料的強(qiáng)度。3材料的力學(xué)性質(zhì)3.1強(qiáng)度與比強(qiáng)度強(qiáng)度3材料的力學(xué)性質(zhì)27材料的抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度可直接由下式計(jì)算：

f------材料強(qiáng)度，MPa

Fmax--材料破壞時(shí)的最大荷載，N

A------試件受力面積，mm2材料的抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度可直接由下式計(jì)算：

28材料的抗彎強(qiáng)度與受力情況有關(guān)，一般試驗(yàn)方法是將條形試件放在兩支點(diǎn)上，中間作用一集中荷載，對(duì)矩形截面試件，則其抗彎強(qiáng)度用下式計(jì)算：式中 fw------材料的抗彎強(qiáng)度，MPa

Fmax---材料受彎破壞時(shí)的最大荷載，N

A------試件受力面積，mm2

L------兩支點(diǎn)的間距，mm

b、h---試件橫截面的寬及高，mm材料的抗彎強(qiáng)度與受力情況有關(guān)，一般試驗(yàn)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(shí)，材料發(fā)生突然破壞，且破壞時(shí)無(wú)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(dòng)荷載作用下，能吸收較大的能量，同時(shí)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(zhǎng)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(diǎn)，合理地選用。

4.1耐久性4材料的耐久性材料在長(zhǎng)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(lái)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(lái)表示。處于暴露環(huán)境的有機(jī)材料，其耐久性以抗老化能力來(lái)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(lái)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(shí)曾恒工員專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)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(shí)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(huì)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(rùn)狀態(tài)4種，見圖1－3。材料的含水狀態(tài)會(huì)對(duì)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(rùn)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(rùn)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(duì)密實(shí)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(shí)的質(zhì)量（g）v――材料在絕對(duì)密實(shí)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(cè)定：a.比較密實(shí)的材料，如玻璃、鋼材等，通常認(rèn)為其處于絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，直接測(cè)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(cè)其實(shí)際體積；密度表觀密度堆積密度是否存在絕對(duì)密實(shí)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(duì)密實(shí)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(qiáng)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(cè)量：對(duì)形狀規(guī)則的材料，直接測(cè)量；對(duì)形狀不規(guī)則的材料，蠟封后用排水法測(cè)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(diǎn)：包括了材料間的空隙體積。的測(cè)定：用既定容積的容器測(cè)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(shí)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(shí)度孔隙率1.1.2.1密實(shí)度密實(shí)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(shí)度的關(guān)系？孔隙率與材料性質(zhì)的關(guān)系？材料的強(qiáng)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(gè)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(shí)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)。孔的特征：包括開口孔和閉口孔，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?？紫堵拭軐?shí)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(qǐng)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(qǐng)47討論：保溫層的目的是外界溫度變化對(duì)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(shí)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(duì)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(zhǎng)期與水接觸的建筑部位和潮濕部位對(duì)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(shí)，能否被潤(rùn)濕分為親水性材料：潤(rùn)濕角θ≦90°憎水性材料：潤(rùn)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(huì)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(shí)，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(shí)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(zhǎng)期在飽和水作用下，而不破壞，其強(qiáng)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(zhǎng)期在飽和水作用下，而不破壞55一般材料吸水后，強(qiáng)度降低，但降低的程度不同，例如：石膏和混凝土。

因?yàn)樗謺?huì)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(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)度的嚴(yán)重降低。軟化系數(shù)的范圍波動(dòng)在0~1之間，當(dāng)軟化系數(shù)大于0.80時(shí)，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(qiáng)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(jí)表示（一定厚度的材料，在一定水壓力下，在單位時(shí)間內(nèi)透過單位面積的水量），抗?jié)B等級(jí)是在規(guī)定試驗(yàn)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(duì)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(qiáng)度又不顯著下降的性質(zhì)。用抗凍等級(jí)表示?？箖龅燃?jí)Fi，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(qiáng)度又不顯著58抗凍性實(shí)驗(yàn)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(shí)間，然后在室溫的水中融化，進(jìn)行反復(fù)凍融，試件強(qiáng)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(qiáng)度損失不大于25%），材料表面不明顯損傷，所對(duì)應(yīng)的最大循環(huán)次數(shù)，定為該材料的抗凍等級(jí)?？箖鲂詫?shí)驗(yàn)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(huì)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(qiáng)度降低。凍融破壞的原因：孔隙中水結(jié)冰體積膨脹，對(duì)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(huì)很多。在這樣的情況下，材料的抗凍性不會(huì)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(shí)，在lh時(shí)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(shí)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(qiáng)度與比強(qiáng)度強(qiáng)度材料的強(qiáng)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