建筑材料第一章

建筑材料第一章第一頁，共十二頁，2022年，8月28日1第一章建筑材料基本性質(zhì)§1材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造材料的結(jié)構(gòu)材料的性質(zhì)與材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系。材料的結(jié)構(gòu)主要分成：宏觀結(jié)構(gòu)：大于10-3m，肉眼可見或用簡單儀器可見。細(xì)觀結(jié)構(gòu)：10-3—10-6m，用光學(xué)顯微鏡可見。微觀結(jié)構(gòu)：10-6—10-10m，原子、分子層次，用電鏡、X射線、紅外等測量。第二頁，共十二頁，2022年，8月28日2第一章建筑材料基本性質(zhì)§2材料的物理性質(zhì)表示材料物理狀態(tài)特征的性質(zhì)體積密度：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱為體積密度。密度：材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱為密度。堆積密度：散粒材料在規(guī)定裝填條件下單位體積的質(zhì)量稱為堆積密度。表觀密度：材料的質(zhì)量與表觀體積之比。表觀體積是實體積加閉口孔隙體積，此體積即材料排開水的體積。第三頁，共十二頁，2022年，8月28日3第一章建筑材料基本性質(zhì)§2材料的物理性質(zhì)孔隙率：材料中孔隙體積與材料在自然狀態(tài)的體積之比的百分率。開口孔隙率：材料中能被水飽和（即被水所充滿）的孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下的體積之比的百分率。閉口孔隙率：材料中閉口孔隙的體積與材料在自然狀態(tài)下的體積之比的百分率。即閉口孔隙率=孔隙率-開口孔隙率。空隙率：散粒材料在自然堆積狀態(tài)下，其中的空隙體積與散粒材料在自然狀態(tài)下的體積之比的百分率。

第四頁，共十二頁，2022年，8月28日4第一章建筑材料基本性質(zhì)§2材料的物理性質(zhì)自然狀態(tài)下的體積是指固體物質(zhì)的體積與全部孔隙體積之和密實狀態(tài)下的體積是指構(gòu)成材料的固體物質(zhì)本身的體積堆積體積是指自然狀態(tài)下的體積與顆粒之間的空隙之和提問：討論體積密度與材料性能的關(guān)系。哪些建筑物或構(gòu)筑物根據(jù)密度選用材料？第五頁，共十二頁，2022年，8月28日5第一章建筑材料基本性質(zhì)§2材料的物理性質(zhì)與各種物理過程有關(guān)的材料性質(zhì)親水性：當(dāng)水與材料接觸時，材料分子與水分子之間的作用力（吸附力）大于水分子之間的作用力（內(nèi)聚力），材料表面吸附水分，即被水潤濕，表現(xiàn)出親水性，這種材料稱為親水材料。憎水性：當(dāng)水與材料接觸時，材料分子與水分子之間的作用力（吸附力）小于水分子之間的作用力（內(nèi)聚力），材料表面不吸附水分，即不被水潤濕，表現(xiàn)出憎水性，這種材料稱為憎水材料。問題：你了解憎水又憎油的材料嗎？試舉一例。第六頁，共十二頁，2022年，8月28日6第一章建筑材料基本性質(zhì)§2材料的物理性質(zhì)吸水性：材料吸收水分的能力稱為吸水性，用吸水率表示。吸水率有兩種表示方法：質(zhì)量吸水率和體積吸水率質(zhì)量吸水率是材料在浸水飽和狀態(tài)下所吸收的水分的質(zhì)量與材料在絕對干燥狀態(tài)下的質(zhì)量之比。體積吸水率是材料在浸水飽和狀態(tài)下所吸收的水分的體積與材料在自然狀態(tài)下的體積之比。含水率：材料在自然狀態(tài)下所含的水的質(zhì)量與材料干重之比。

例題第七頁，共十二頁，2022年，8月28日7第一章建筑材料基本性質(zhì)例題：已知某種建筑材料試樣的孔隙率為24%，此試樣在自然狀態(tài)下的體積為40立方厘米，質(zhì)量為85.50克，吸水飽和后的質(zhì)量為89.77克，烘干后的質(zhì)量為82.30克。試求該材料的密度、表觀密度、開口孔隙率、閉口孔隙率、含水率。解：密度=干質(zhì)量/密實狀態(tài)下的體積=82.30/40×（1-0.24）=2.7克/立方厘米開口孔隙率=開口孔隙的體積/自然狀態(tài)下的體積=（）÷1/40=0.18

閉口孔隙率=孔隙率-開口孔隙率=0.24-0.187=0.053

表觀密度=干質(zhì)量/表觀體積=82.3/40×（1-0.187）=2.53

含水率=水的質(zhì)量/干重=（）/82.3=0.039第八頁，共十二頁，2022年，8月28日8第一章建筑材料基本性質(zhì)§2材料的物理性質(zhì)耐久性：在環(huán)境的多種因素作用下，能經(jīng)久不變質(zhì)、不破壞，長久保持其使用性能的性質(zhì)（物理作用；化學(xué)作用；機(jī)械作用；生物作用）?？箖鲂裕翰牧显谒柡蜖顟B(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性質(zhì)。F25、F50表示經(jīng)受25或50次凍融循環(huán)作用而不破壞。一般認(rèn)為水的體積膨脹產(chǎn)生應(yīng)力是材料破壞的根源。但更重要的是水的結(jié)冰產(chǎn)生的靜水壓力是材料破壞的是重要原因。因此不能認(rèn)為體積越密實，抗凍性越好相反，含有一定的閉口氣孔具有良好的抗凍性。第九頁，共十二頁，2022年，8月28日9第一章建筑材料基本性質(zhì)§2材料的物理性質(zhì)抗?jié)B性：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。KS=Qd/AtHKS值越大，抗?jié)B性越差。用Pn表示。如P4指最大承受0.4MPa的水壓而不滲水。抗碳化性抗侵蝕性抗介質(zhì)侵蝕性第十頁，共十二頁，2022年，8月28日10第一章建筑材料基本性質(zhì)§3材料的力學(xué)性質(zhì)材料在外力作用下的變形性質(zhì)彈性變形：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力消除后，能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為彈性，這種變形稱為彈性變形。塑性變形：材料在外力作用下產(chǎn)生變形而不出現(xiàn)裂縫，當(dāng)外力消除后，不能夠自動恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為塑性，這種變形稱為塑性變形。第十一頁，共十二頁，2022年，8月28日11第一章建筑材料基本性質(zhì)§3材料的力學(xué)性質(zhì)強(qiáng)度材料抵抗在應(yīng)力作用下破壞的性能稱為強(qiáng)度。強(qiáng)度通常以強(qiáng)度極限表示。強(qiáng)度極限即單位受力面積所能承受的最大荷載。注意：對于以力學(xué)性質(zhì)為主要性能指標(biāo)的材料，通常按其強(qiáng)度值的大