【材料】1建筑材料的基本性質(zhì)

1建筑資料的根本性質(zhì)緒1.1資料的物理性質(zhì)1.2資料的力學(xué)性質(zhì)1.3材料的耐久性返回

緒建筑資料在建筑物中，遭到如下作用。一.周圍介質(zhì)作用如水、蒸氣、熱、光、腐蝕性氣體和液體等的物理和化學(xué)作用。二.荷載作用上部構(gòu)件傳送或自重的荷載。因此,資料必需具有抵抗各種作用的才干，即應(yīng)具備相應(yīng)的基本性質(zhì)┄物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)(民用建筑中可忽略)、力學(xué)性質(zhì)等。返回?1.1資料的物理性質(zhì)1.1.1密度1.1.2表觀密度1.1.3體積密度1.1.4堆積密度1.1.5密實(shí)度和孔隙率1.1.6親水性與憎水性1.1.7吸濕性與吸水性1.1.8耐水性1.1.9抗?jié)B性1.1.10抗凍性1.1.11資料的熱工性質(zhì)1.1.12吸聲性返回??1.1.1密度塊狀資料體積情況構(gòu)成見圖1.1。1.概念指資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下單位體積的質(zhì)量。2.計(jì)算式ρ=m/v式中ρ---資料的密度，g/㎝3。m---資料在枯燥形狀下的質(zhì)量，g。v---資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下的體積，㎝3。3.留意資料絕對(duì)密實(shí)形狀下的體積指不包括資料內(nèi)部孔隙體積,而是由物質(zhì)固體顆粒充實(shí)的體積形狀。返回??返回??1.1.2表觀密度1.概念按只包括封鎖孔隙體積,而不含開口孔隙體積計(jì)算出的密度值。2.計(jì)算式ρ'=m/v'式中ρ'---資料的表觀密度，g/cm3。m---資料在枯燥形狀下的質(zhì)量，g。v'---資料不含開口孔隙的體積，cm3。返回??1.1.3體積密度1.概念指資料在自然形狀下單位體積的質(zhì)量。2.計(jì)算式ρ0=m/v0式中ρ0---資料的體積密度，kg/m3或g/cm3。m---資料在枯燥形狀下的的質(zhì)量，kg或g。v0---資料自然形狀下的體積，cm3或m3。3.留意資料自然形狀下體積包括資料內(nèi)部一切封鎖孔隙體積和開口孔隙體積。返回??1.1.4堆積密度散粒資料體積情況構(gòu)成見圖1.2。1.概念指散粒資料或粉末狀資料在自然堆積形狀下，單位體積的質(zhì)量。2.計(jì)算式ρ0'=m/v0'=m/(v+VP+Vv)式中ρ0'---資料的堆積密度，kg/m3。VP---顆粒內(nèi)部孔隙的體積，m3。Vv---顆粒間空隙的體積，m3。3.留意自然堆積形狀下的體積含顆粒內(nèi)部的孔隙體積及顆粒之間的空隙體積。

返回??1.1.5密實(shí)度和孔隙率1.密實(shí)度(1)概念指資料總體積內(nèi)，固體物質(zhì)所占的比例。(2)表達(dá)式D=v/v0×100%=〔ρ0/ρ〕×100%2.孔隙率(1)概念指資料內(nèi)孔隙體積占資料自然形狀下總體積的百分率。(2)表達(dá)式P=[(v0-v)/v0]=[1-v/v0]=(1-ρ0/ρ)×100%3.孔隙率和密實(shí)度的關(guān)系D+P=14.空隙率(1)概念指散粒資料在堆積形狀下，空隙體積占堆積體積的比例。(2)表達(dá)式P'=vv/v0'=(v0'-v0)/v0'=(1-ρ0'/ρ0)×100%(3)留意對(duì)致密資料，如天然砂、石，可用表觀密度ρ′近似替代枯燥時(shí)體積密度ρ0。返回??1.1.6親水性與憎水性當(dāng)水與資料接觸時(shí)，將出現(xiàn)圖1.3(a)或(b)所示的情況。1.緣由緣由在于水分子間的內(nèi)聚合和資料與水分子間的分子親合力,親水性資料與水分子之間的分子親合力,大于水本身分子間的內(nèi)聚力,憎水性資料與水分子之間的親合力,小于水本身分子間的內(nèi)聚力。2.判別在資料、水和空氣三相交點(diǎn)處，沿水滴外表作切線，此切線和水與資料接觸面所成的夾角θ稱為“潤濕角〞。潤濕角θ≤90°時(shí)，資料表現(xiàn)為親水性。潤濕角θ＞90°時(shí)，資料表現(xiàn)為憎水性。3.意義憎水資料具有較好的防水性、防潮性、抗?jié)B性，常用作防潮防水資料,也可用于親水性資料的外表處置?；炷?、磚、石、木材、鋼材等屬于親水性資料；大部分有機(jī)資料屬于憎水性資料，如瀝青、塑料、石蠟和有機(jī)硅等。返回??1.1.7吸濕性與吸水性

1.吸濕性(1)概念指資料在空氣中吸收水氣的性質(zhì)。(2)表達(dá)式用含水率ω'm表示ω'm=mw/m×100%式中mw---資料在空氣中吸收水分的量,kg。m---資料枯燥時(shí)的質(zhì)量,kg。(3)留意資料在與空氣濕度相平衡時(shí)的含水率稱為平衡含水率,建筑資料在正常形狀下,均處于平衡含水率形狀。返回??1.1.7吸濕性與吸水性2.吸水性〔1〕概念指資料在水中吸收水分的性質(zhì)。(2)表達(dá)式用質(zhì)量吸水率ωm或體積吸水率ωv表示。表達(dá)式分別如下。ωm=msw/m×100%=[(msw'-m)/m]×100%ωv=vsw/v0×100%=[(msw‘-m)/v0/ρw]×100%式中msw---資料吸水飽和時(shí)所吸水的質(zhì)量，g或kg。ωsw‘---資料吸水飽和時(shí)資料的質(zhì)量，g或kg。vsw---資料吸水飽和時(shí)所吸水的體積，cm3或m3。ρw---水的密度，g/cm3或kg/m3。〔3〕質(zhì)量吸水率和體積吸水率的關(guān)系ωv=ρ0×ωm〔4〕留意對(duì)多孔吸水資料，其質(zhì)量吸水率往往超越100％，此時(shí)用體積吸水率表示；資料受潮后導(dǎo)熱性增大，故保溫隔熱資料需堅(jiān)持枯燥形狀。返回??1.1.8耐水性1.概念指資料長期在水的作用下，堅(jiān)持其原有性質(zhì)不變的才干。2.表達(dá)式用軟化系數(shù)KP表示。KP=fsw/fd式中fsw---資料吸水飽和形狀下的抗壓強(qiáng)度，MPa。fd---資料在枯燥形狀下的抗壓強(qiáng)度，MPa。3.意義工程中將KP>0.85的資料稱為耐水資料。經(jīng)常位于水中或受潮嚴(yán)重的重要構(gòu)造,KP不宜小于0.85；受潮較輕或次要構(gòu)造所用資料，KP不宜小于0.70。返回??1.1.9抗?jié)B性1.概念指資料抵抗壓力水(或其它液體)浸透的性質(zhì)。2.表達(dá)式工程上(混凝土、砂漿等)常用抗?jié)B等級(jí)來表示抗?jié)B性。以符號(hào)Pn表示,其中n為該資料所能接受的最大水壓(0.1Mpa)如P2、P4、P6、P8等分別表示材料最大能接受0.2、0.4、0.6、0.8MPa的水壓力而不滲水。資料的抗?jié)B性用浸透系數(shù)K(cm/h)來表示。返回??1.1.10抗凍性1.概念指資料吸水飽和形狀下，可以經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能。2.表達(dá)式用抗凍等級(jí)(Fn)表示。其中n為資料在吸水飽和形狀下,經(jīng)凍融循環(huán)作用,強(qiáng)度損失和質(zhì)量損失均不超越規(guī)定值時(shí)所能接受的凍融循環(huán)次數(shù)。如F25、F50、F100等。3.資料在凍融循環(huán)作用下破壞的緣由由于資料內(nèi)部毛細(xì)孔中的水結(jié)冰時(shí)體積膨脹〔約9%〕,對(duì)資料孔壁產(chǎn)生宏大壓力，使資料內(nèi)部產(chǎn)生微裂痕，循環(huán)往復(fù)以致強(qiáng)度下降。返回??1.1.11資料的熱工性質(zhì)1.導(dǎo)熱性(1)概念指資料傳導(dǎo)熱量的性質(zhì)。(2)表達(dá)式用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示。λ=Qa/(T1-T2)At式中λ---導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m.k)。Q---傳送的熱量，J。a---資料的厚度，m。T1-T2---資料兩側(cè)的溫差，k。A---資料傳熱面的面積，㎡。t---傳熱的時(shí)間，s或h。(3)意義通常把λ<0.23W/(m·k)的資料稱為絕熱材料，在運(yùn)輸、存放、施工及運(yùn)用過程中，須堅(jiān)持枯燥形狀。返回??1.1.11資料的熱工性質(zhì)2.熱容量(1)概念指資料受熱時(shí)吸收熱量，冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)。(2)表達(dá)式用比熱C表示,又稱比熱容或熱容量系數(shù),其表達(dá)式為：C=Q/m(T2-T1)式中C---資料的比熱容，J/(kg.K)。Q---資料吸收〔或放出〕的熱量，J。m---資料的質(zhì)量，kg。(T2-T1)---資料受熱〔或冷卻〕前后的溫度差，K。(3)意義比熱C與質(zhì)量m乘積稱為熱容。熱容量大,那么資料在吸熱或放熱時(shí),其本身的溫度變化小,即有利于保證室內(nèi)溫度相對(duì)穩(wěn)定為保證建筑物室內(nèi)溫度穩(wěn)定性,在設(shè)計(jì)圍護(hù)構(gòu)造(墻體、屋面等〕時(shí)，應(yīng)選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小，比熱較大的資料。返回??1.1.12吸聲性1.概念聲能穿透資料和被資料耗費(fèi)的性質(zhì)稱為資料的吸聲性。2.表達(dá)式用吸聲系數(shù)α表示。α=(Eα+Eτ)/EO式中Eα---穿透資料的聲能。Eτ---資料耗費(fèi)的聲能。EO---入射到資料外表的全部聲能。吸聲系數(shù)α越大，資料的吸聲性越好。3.意義普通將125、250、500、1000、2000、4000Hz六個(gè)頻率的平均吸聲系數(shù)α≥0.20的資料稱為吸聲資料。返回??1.2資料的力學(xué)性質(zhì)1.2.1強(qiáng)度的概念指資料在外力(荷載)作用下，抵抗破壞的才干。1.2.2強(qiáng)度的種類根據(jù)受力方式(如圖1.4所示)分為抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎〔折〕強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等四種。1.2.3強(qiáng)度的計(jì)算抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式如下：f=F/A式中f---資料的抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度，Pa或MPa。F---試件破壞時(shí)的最大荷載，N。A---試件面積，m2或mm2。資料的抗彎(折)強(qiáng)度與資料的受力情況、截面外形及支承條件等有關(guān)。對(duì)矩形截面,在兩端支承,中間作用一集中荷載的情況(見圖1.4〔c〕)，其抗彎〔折〕強(qiáng)度用下式計(jì)算：f=3FL/2bh2返回??1.2資料的力學(xué)性質(zhì)

1.2.4強(qiáng)度等級(jí)1.概念為便于運(yùn)用，按資料強(qiáng)度值高低劃分的假設(shè)干等級(jí)。脆性資料主要抗壓強(qiáng)度來劃分，如水泥、混凝土、磚等，塑性資料和韌性資料主要以抗拉強(qiáng)度來劃分，如鋼材等。2.強(qiáng)度等級(jí)與強(qiáng)度的異同二者都是描畫資料抵抗外力作用時(shí)的破壞才干,而前者是按強(qiáng)度大小確定的等級(jí),后者是概念性名詞。1.2.5比強(qiáng)度1.概念是指資料強(qiáng)度與體積密度的比值〔f/ρ0〕。2.意義