1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)塑性材料和脆性材料在外力作用下，其變形性能有何區(qū)別?(7)材料的耐久性應(yīng)包括哪些內(nèi)容?(8)建筑物的屋面、外墻、柱子、地面、基礎(chǔ)所使用的材料各應(yīng)具備哪些性質(zhì)?ENDOFTHISCHAPTER材料的密度

材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。按下式計算：式中：ρ——密度，g／cm3；m——材料在干燥狀態(tài)的質(zhì)量，g；V——材料的絕對密實體積，cm3。

材料的表觀密度材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。按下式計算：式中：ρ0——表觀密度，kg／m3；m——材料的質(zhì)量，kg；V0——材料在自然狀態(tài)下的外形體積，m3。材料為散?；蚍蹱睿缟?、石子、水泥等，在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。按下式計算：式中：——材料的堆積密度，kg／m3；m——材料的質(zhì)量，kg；——材料的自然(松散)堆積體積(包括材料顆粒體積和顆粒之間空隙的體積)，m3。材料的堆積密度材料的密實度材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實的程度。按下式計算：材料的孔隙率材料體積內(nèi)，孔隙體積所占的比例。按下式計算：即：D＋P=1或密實度＋孔隙率=1。材料的填充率散粒材料堆積體積中，顆粒填充的程度。按下式計算：材料的空隙率散粒材料堆積體積中，顆粒之間的空隙體積所占的比例。用下式計算：即：D’＋P’=1或填充率＋空隙率=1。材料的吸水率（質(zhì)量、體積）材料在水中通過毛細孔隙吸收并保持水分的性質(zhì)，用吸水率表示，即式中：W——材料質(zhì)量吸水率，%；m——材料干燥狀態(tài)下質(zhì)量，g；m1——材料吸水飽和狀態(tài)下質(zhì)量，g。式中：V——材料干燥狀態(tài)下的體積；ρ0——材料表觀密度，g/cm3。材料的含水率

材料在一定溫度和濕度下吸附水分的能力，用含水率表示，即式中：W含——材料質(zhì)量吸水率，%；m含——材料含水時的質(zhì)量，g；m——材料干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g。影響因素：環(huán)境溫濕度、孔結(jié)構(gòu)材料的軟化系數(shù)材料抵抗水破壞作用的性質(zhì)稱為耐水性，用軟化系數(shù)表示，即式中：KR——材料的軟化系數(shù)；fw——材料在吸水飽和狀態(tài)下的強度，MPa；f——材料在干燥狀態(tài)下的強度，MPa。當(dāng)KR>0.85時，稱為耐水材料，長期處于水或潮濕環(huán)境下的重要結(jié)構(gòu)，必須用KR>0.85的建筑材料，次要材料KR不小于0.75。材料的滲透系數(shù)材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性，用滲透系數(shù)表示，即式中：K——滲透系數(shù)，cm／h；Q——透水量，cm3；d——試件厚度，cm；A——透水面積，cm2；t——滲水時間，h；H——靜水壓力水頭，cm。材料的抗?jié)B等級Pn=10H－1式中：Pn——抗?jié)B等級；H——試件開始滲水時的水壓力，MPa。n——一般取偶數(shù)S(Shen)→P(Permeate)材料的抗壓、抗拉及抗剪強度(compressive,tensileandshearstrength)材料的抗壓、抗拉及抗剪強度按下式計算：式中：f——材料的強度，MPa；Fmax——破壞時最大荷載，N；A——受力截面面積，mm2。材料的抗彎強度

(bendingstrength,flexurestrength)1)二分法。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，則抗彎強度按下式計算：2)三分法。在跨度的三分點上作用兩個相等的集中荷載，則抗彎強度按下式計算：式中：fm——抗彎強度，MPa；Fmax——彎曲破壞時最大荷載，N；b、h——試件橫截面的寬及高，mm；L——兩支點間的距離，mm。材料的彈性與塑性、脆性與韌性彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)取消外力后，變形能完全消失的性質(zhì)。(elasticity)塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)取消外力后，仍保持變形后的形狀，并不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。(plasticity)脆性：材料在外力作用下，當(dāng)外力達到一定限度后，材料突然破壞，而破壞時無明顯的塑性變形的性質(zhì)。(brittleness,fragility)韌性：材料在沖擊、震動荷載作用下，能夠吸收較大的能量，同時也能產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)。(fracturetoughness)謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH內(nèi)容總結(jié)第一章建筑材料的基本性質(zhì)。吸聲性能、隔聲性能。(1)物理作用（包括機械作用）。絕對密實狀態(tài)——密度（同時要求材料干燥）。(