建筑材料基本性質(zhì)

第一章建筑材料的基本性質(zhì)1.1材料的基本物理性質(zhì)1.2材料與水有關(guān)的性質(zhì)1.3材料的基本力學(xué)性質(zhì)1.4材料的熱工性質(zhì)1.5聲學(xué)性質(zhì)1.6光學(xué)性質(zhì)1.7防火性能1.8裝飾性能1.9材料的耐久性1.1材料的基本物理性質(zhì)(physicalproperties)1.1.1材料的密度、表觀密度與堆積密度(1)密度(density)近似密度（視密度）(2)表觀密度(apparentdensity)(3)堆積密度（散粒體）(bulkdensity)(forparticles)壓實密度（compacteddensity）1.1.2材料的密實度與孔隙率(1)密實度(density)(2)孔隙率(porosity)材料的孔結(jié)構(gòu)孔隙率孔徑孔的種類材料的力學(xué)性能材料的耐久性能材料的變形性能材料的熱學(xué)性質(zhì)材料的聲學(xué)性質(zhì)材料的質(zhì)感與顏色1.1.3材料的填充率與空隙率（散粒體）(1)填充率(fillingratio)(2)空隙率(voidsratio,voidcontent,voidvolume)1.2材料與水有關(guān)的性質(zhì)1.2.1材料的親水性與憎水性(1)親水性（被水潤濕）(hydrophilicity

)(2)憎水性（潤濕角θ>90°）(hydrophobicity

)1.2.2材料的吸水性與吸濕性(1)吸水性(waterabsorptivity)吸水率(waterabsorption)(2)吸濕性(hydroscopicnature)含水率(moisturecontent)1.2.3材料的耐水性(抗水性)(waterresistance)軟化系數(shù)(softeningcoefficient)1.2.4材料的抗凍性(frostresistance)水結(jié)冰時體積約增大9％，從而對孔隙產(chǎn)生壓力而使孔壁開裂。凍融循環(huán)(freezingandthawingcircle)抗凍標(biāo)號(grade)D15(Dong)→F15(Freeze)1.2.5抗?jié)B性(impermeability)滲透系數(shù)(coefficientofpermeability)抗?jié)B等級（抗?jié)B標(biāo)號）S(Shen)→P(Permeate)1.3材料的基本力學(xué)性質(zhì)1.3.1材料的強度(strength)(1)材料的抗壓、抗拉及抗剪強度(2)材料的抗彎強度1.3.2材料的彈性與塑性1.3.3材料的脆性與韌性影響因素：材料的組成與結(jié)構(gòu)；材料孔隙率，材料溫濕度、試件大小、試驗條件等影響因素：材料的晶體結(jié)構(gòu)、晶粒大小、溫度、試驗環(huán)境、含水率、受力狀態(tài)等等1.4材料的熱工性質(zhì)導(dǎo)熱性、熱膨脹、熱容、熱震性、蓄熱性能等1.5聲學(xué)性質(zhì)吸聲性能、隔聲性能1.6光學(xué)性質(zhì)材料的顏色、光澤、透明度、表面組織、形狀尺寸，建筑物采光、立體造型、明暗對比等

(1)耐燃性（防失火）(flameresistance)材料根據(jù)耐燃性可分為三大類：不燃燒類：材料遇火或高溫不起火，不陰燃，不碳化難燃燒類：遇火或高溫不燃燒，只有在火源存在時能繼續(xù)燃燒或陰燃，火焰熄滅后，燃燒停止燃燒類：遇火或高溫燃燒，火源移開后，燃燒繼續(xù)進行。1.7防火性能(2)耐火性（耐高溫）（耐熱性）(fireresistance)按耐火性高低可將材料分為以下3類：耐火材料：耐火度不低于1580oC難熔材料：耐火度為1350~1580oC易熔材料：耐火度低于1350oC1.8材料的裝飾性1.色彩2.光澤3.透明性4.表面質(zhì)感5.形狀尺寸作用于材料的自然因素和有害介質(zhì)可概括為以下幾個方面：(1)物理作用（包括機械作用）(2)化學(xué)作用(3)生物作用1.9耐久性材料抵抗自身和自然環(huán)境雙重因素長期破壞作用的能力。即保證其經(jīng)久耐用的能力。1.10材料的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造及其對材料性質(zhì)的影響材料的組成(1)化學(xué)組成(chemical)(2)礦物組成(mineral)(3)相組成(phase)材料的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造(structure&constitution)(1)宏觀結(jié)構(gòu)(環(huán)境的尺度,grandview)(2)粗觀(＞mm的尺度,macro-structure)1)致密結(jié)構(gòu)(densestructure)2)多孔結(jié)構(gòu)(porousstructure)3)纖維結(jié)構(gòu)(fibrousstructure)4)層狀結(jié)構(gòu)(layeredstructure,stratifiedstructure)(3)細觀結(jié)構(gòu)(亞微觀結(jié)構(gòu))(μm尺度,submicro)金屬材料的金相組織木材的木纖維混凝土內(nèi)的微裂縫等(4)微觀結(jié)構(gòu)(原子、分子尺度,micro-structure)1)晶體(crystal)①原子晶體(atomiccrystal)②離子晶體(ioniccrystal)③分子晶體(molecularcrystal)④金屬晶體(metalcrystal)2)玻璃體(glass)3)膠體(gel)(5)構(gòu)造——材料的搭配組合(constitution)本章小節(jié)1.幾個重要概念密度、表觀密度、堆積密度、孔隙率與密實度、空隙率與填充度、軟化系數(shù)、吸水率與含水率、親水性與憎水性、抗凍性、抗?jié)B性、彈性與塑性、脆性與韌性、耐久性2.幾個狀態(tài)絕對密實狀態(tài)——密度（同時要求材料干燥）；自然狀態(tài)——表觀密度（材料在氣干狀態(tài)）；堆積狀態(tài)——堆積密度（與含水率也有關(guān)系）思考題(1)當(dāng)某一建筑材料的孔隙率增大時，材料的密度、表觀密度、強度、吸水率、抗凍性及導(dǎo)熱性是下降、上升還是不變?(2)材料的密度、近似密度、表觀密度、堆積密度有何差別?(3)材料的孔隙率和空隙率的含義如何?如何測定?了解它們有何意義?(4)親水性材料與憎水性材料是怎樣區(qū)分的?(5)普通粘土磚進行抗壓實驗，浸水飽和后的破壞荷載為183kN，干燥狀態(tài)的破壞荷載為207kN(受壓面積為115mm×l20mm)，問此磚是否宜用于建筑物基礎(chǔ)?(6)塑拐性材料和膝脆性材料冬在外力作礦用下，其亭變形性能從有何區(qū)別倒?(7)材化料的耐久拖性應(yīng)包括泊哪些內(nèi)容椒?(8)建它筑物的屋遇面、外墻席、柱子、青地面、基業(yè)礎(chǔ)所使用摔的材料各狗應(yīng)具備哪食些性質(zhì)?END葬OFTHI需SC寺HAP封TER材料的酸密度材料在稍絕對密掘?qū)崰顟B(tài)芒下，單決位體積蛛的質(zhì)量慘。按下淡式計算?。菏街校害驯M——密度絞，g／c插m3；m——蟲材料在干惜燥狀態(tài)的慎質(zhì)量，g微；V——語材料的絕征對密實體謊積，cm3。材料的表負觀密度材料在薦自然狀早態(tài)下，筑單位體貌積的質(zhì)漏量。按堪下式計微算：式中：衛(wèi)ρ0——表觀殿密度，k丟g／m3；m——傾材料的質(zhì)痕量，kg絡(luò)；V0——材飯料在自層然狀態(tài)礎(chǔ)下的外鬼形體積諷，m3。材料為散駕?；蚍蹱钛?，如砂、光石子、水辦泥等，在簽堆積狀態(tài)端下，單位暢體積的質(zhì)妹量。按下婚式計算：式中：拔—棒—材料霞的堆積趣密度，競kg／臂m3；m—秘—材料咱的質(zhì)量能，kg年；——材料踏的自然(凝松散)堆暑積體積(倉包括材料吩顆粒體積懼和顆粒之干間空隙的熔體積)，租m3。材料的堆臣積密度材料的障密實度材料體鴉積內(nèi)被抓固體物昆質(zhì)充實晶的程度忙。按下峽式計算吳：材料的動孔隙率材料體野積內(nèi)，爺孔隙體貸積所占收的比例犬。按下葬式計算故：即：D＋股P=1或墊密實度＋體孔隙率=日1。材料的填妻充率散粒材料躲堆積體積姨中，顆粒甜填充的程樣度。按下枝式計算：材料的詢空隙率散粒材靠料堆積罷體積中螺，顆粒席之間的拖空隙體陵積所占勤的比例蠟。用下來式計算繭：即：D’魄＋P’=增1或填充彩率＋空隙鞋率=1。材料的吸違水率（質(zhì)盈量、體積焦）材料在水蛇中通過毛晚細孔隙吸侍收并保持趣水分的性嫁質(zhì)，用吸纏水率表示矛，即式中：勒W——嬸材料質(zhì)瞎量吸水盟率，%及；m燥——材也料干燥助狀態(tài)下部質(zhì)量，壯g；m1——材伍料吸水工飽和狀渣態(tài)下質(zhì)梅量，g舍。式中：袋V——終材料干或燥狀態(tài)際下的體責(zé)積；ρ0——材畏料表觀博密度，茫g/c務(wù)m3。材料的夢含水率材料在敢一定溫卻度和濕得度下吸廟附水分縣的能力群，用含瘡水率表您示，即式中：W含——材料朋質(zhì)量吸水跪率，%；m含——材震料含水軟時的質(zhì)苦量，g航；m——虎材料干紫燥狀態(tài)等下的質(zhì)冰量，g毫。影響因違素：環(huán)衛(wèi)境溫濕貞度、孔診結(jié)構(gòu)材料的軟糾化系數(shù)材料抵客抗水破語壞作用控的性質(zhì)遣稱為耐折水性，必用軟化般系數(shù)表好示，即式中：稈KR——材料殊的軟化系股數(shù)；fw——材歸料在吸挎水飽和色狀態(tài)下帥的強度日，MP慘a；f—世—材料充在干燥說狀態(tài)下旁的強度錘，MP挑a。當(dāng)KR>0.8星5時，稱驗為耐水材洪料，長期餓處于水或餃潮濕環(huán)境籌下的重要子結(jié)構(gòu)，必育須用KR>0.8蛋5的建筑琴材料，椅次要材班料KR不小于0坐.75。材料的滲做透系數(shù)材料抵迷抗壓力侍水滲透蛾的性質(zhì)庫稱為抗述滲性，項用滲透現(xiàn)系數(shù)表羅示，即式中：販K——淋滲透系順數(shù)，c答m／h陳；Q——姑透水量嬌，cm3；d——試糞件厚度，什cm；A——隱透水面深積，c克m2；t——訂滲水時滴間，h涉；H——靜勢水壓力水糖頭，cm佳。材料的抗?jié)B等閘級Pn=10趴H－1式中：Pn——抗?jié)B忘等級；H——達試件開奔始滲水魔時的水氣壓力，撓MPa神。n——一超般取偶數(shù)S(Sh索en)烘→P(Pe唯rme餅ate笨)材料的宮抗壓、抹抗拉及任抗剪強嚇度(c茶omp輩res罷siv陷e,喜ten蘆sil廳ea叨nd唱she足ar砍str占eng膚th)材料的抗補壓、抗拉鑼及抗剪強里度按下式達計算：式中：f借——材料湊的強度，曾MPa；Fmax——破壞籃時最大荷洽載，N；A——文受力截康面面積旱，mm2。材料的沫抗彎強蓋度

(臘ben距din煌gs屬tre原ngt末h,甩fle倍xur醫(yī)es撥tre碗ngt孝h)1)二分沙法。將條形試驚件放在兩學(xué)支點上，冰中間作用營一集中荷城載，對矩瞞形截面試甲件，則抗達彎強度按肢下式計算面：2)三竄分法。在跨度的競?cè)贮c上犁作用兩個票相等的集送中荷載，回則抗彎強毛度按下式補計算：式中：fm——抗低彎強度命，MP匯a；Fmax——彎曲求破壞時最黑大荷載，蝴N；b、h朗——試蓮件橫截肺面的寬疼及高，貼mm；L——兩薄支點間的籍距離，m紹m。材料的夏彈性與爛塑性、親脆性與灘韌性彈性：材料在外榮力作用下惠產(chǎn)生變形張，當(dāng)取消臘外力后，戴變形能完青全消失的中性質(zhì)。(炎elas犯tici慢ty)塑性：材料在礦外力作錯用下產(chǎn)倚