普通建筑材料之材料的基本性質(zhì)

第一章材料的基本性質(zhì)目錄第一節(jié)材料的基本物理性質(zhì)第二節(jié)材料的力學(xué)性質(zhì)第三節(jié)材料的其他性質(zhì)第一節(jié)材料的基本物理性質(zhì)

密度

表觀密度堆積密度

密實(shí)度

孔隙率

空隙率Back定義:

指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。公式:

式中:ρ-密度(g/cm3)m-材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量(g)v-材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積(cm3)圖1.1.1密度測(cè)量?jī)x器密度（真實(shí)密度、實(shí)際密度、舊稱(chēng)比重）絕對(duì)體積V的測(cè)定方法結(jié)構(gòu)密實(shí)、外形規(guī)則的材料（玻璃、鋼材）量外形尺寸，再計(jì)算外形體積即v多孔材料（磚、巖石等）磨成細(xì)粉，烘干后，用李氏瓶測(cè)v結(jié)構(gòu)基本密實(shí)、外形不規(guī)則的少孔材料（砂、卵石等）直接排水（液）法測(cè)視密度視密度（近似密度，舊稱(chēng)視比重）定義外形不規(guī)則的較致密的散粒材料（VB接近于零，VK很小，如卵石、碎石、河砂等）在近似密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。計(jì)算公式視體積Va的測(cè)定方法直接以顆粒狀材料為試樣，直接用排水法測(cè)定的體積即視體積Va。因?yàn)殚]口孔排水，故排開(kāi)的水的體積為V+VB，而Va=V+VB=V，即V的近似值。定義:指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。公式:式中:ρ0-表觀密度(kg/m3)m-干燥材料的質(zhì)量(kg)

v0-材料自然狀態(tài)下的體積(m3)表觀密度Back定義：粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。公式：式中:ρo′-堆積密度（松散密度）(kg/m3)m-干燥質(zhì)量(kg)vo′-材料的堆積體積(m3)

堆積密度Back圖1.1.2材料的體積示意圖Back密實(shí)度定義：材料體積中固體物質(zhì)充實(shí)的程度。公式：Back孔隙率定義：材料體積中孔隙體積所占的比例。公式：孔隙率定義：材料體積中孔隙體積所占的比例。公式：②孔隙分類(lèi)（1）連通孔和封閉孔（2）按孔隙尺寸大小可分為粗孔、細(xì)孔和微孔。

孔隙及其對(duì)材料性能的影響

①孔隙率與密實(shí)度的關(guān)系：P+D=1材料的總體積是由固體物質(zhì)及材料內(nèi)部的孔隙組成的。封閉孔連通孔圖1.1.3材料的孔隙示意圖孔隙對(duì)材料性能的影響

孔隙率與強(qiáng)度的關(guān)系見(jiàn)右圖：隨著孔隙率降低，表觀密度提高，吸水率降低，強(qiáng)度和耐久性提高。吸水率強(qiáng)度耐久性表觀密度孔隙率圖1.1.4孔隙對(duì)材料性能的影響B(tài)ack填充率定義：散粒材料堆積體積中，顆粒填充的程度。公式：空隙率定義：散粒材料堆積體積中，顆粒之間的空隙體積所占的比例。公式：Back第二節(jié)材料的力學(xué)性質(zhì)

強(qiáng)度

彈性和塑性

脆性和韌性Back定義：

強(qiáng)度指材料抵抗外力作用下產(chǎn)生破壞的能力。

強(qiáng)度分類(lèi)及公式:強(qiáng)度請(qǐng)點(diǎn)擊右鍵選擇“播放”觀看Flash動(dòng)畫(huà)測(cè)定方法試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的方法影響因素材料的組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造強(qiáng)度等級(jí)混凝土:C10、C15、C20、C25……水泥:32.5、42.5、52.5、62.5彈性及彈性材料

彈性：外力的作用下產(chǎn)生變形,外力取消后,能夠完全恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)。彈性材料：具有彈性的材料。塑性及塑性材料

塑性：作用下產(chǎn)生變形,外力取消后,仍保持變形后的形狀和尺寸,并且不產(chǎn)生裂紋的性質(zhì)。塑性材料：具有塑性的材料。常見(jiàn)塑性材料:砼拌合物,水泥漿,石灰膏,鋼材,瀝青等。彈性和塑性

ba變形荷載0Aab—彈性變形Back圖1.2.1彈塑性材料的變形曲線ob—塑性變形脆性：材料受外力達(dá)到一定程度后突然破壞,破壞時(shí)無(wú)明顯的塑性變形的性質(zhì)。脆性材料：具有脆性的材料。石材、水泥混凝土、砂漿、玻璃和陶瓷等屬于脆性材料。荷載A變形脆性與韌性圖1.2.2脆性材料的變形曲線脆性材料特點(diǎn)：破壞前無(wú)明顯的塑性變形?？箟簭?qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度低，抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度?？箾_擊、震動(dòng)、抗拉、抗彎能力低。荷載A變形

韌性：在沖擊外力和震動(dòng)荷載作用下,材料能吸收大量的能量，產(chǎn)生一定變形而不致破壞的性質(zhì)。韌性材料：具有韌性的材料鋼材和木材等材料均屬于韌性材料。

脆性與韌性Back

脆性材料特點(diǎn)：破壞前有明顯的塑性變形?？估瓘?qiáng)度高?？箾_擊、震動(dòng)、抗拉、抗彎能力高Back第三節(jié)材料的其他性質(zhì)

與水有關(guān)的性質(zhì)

親水性和憎水性

吸水性

耐水性

吸濕性

材料的耐久性Back

定義:指材料在空氣中與水接觸時(shí)能被水潤(rùn)濕的性質(zhì),0°≤θ≤90°。具有親水性質(zhì)的材料稱(chēng)為親水性材料，絕大多數(shù)工程材料均為親水性材料，如：石材、水泥基材料、磚、砌塊、玻璃及陶瓷等。親水性1親水性和憎水性2憎水性

定義：指材料在空氣中與水接觸時(shí)不能被水潤(rùn)濕的性質(zhì),90°≤θ≤180°具有這種性質(zhì)的材料稱(chēng)為憎水性材料。隔熱及吸聲等多孔材料應(yīng)進(jìn)行憎水處理，避免性能下降。

圖1.3.1材料潤(rùn)濕角（θ）示意圖θ<90o

90°≤θ≤180°親水性和憎水性Back吸水性定義：

指材料在水中吸收水分的性質(zhì)。指標(biāo)：吸水率（W）：材料吸收水分的重量占材料干燥重量或體積的百分?jǐn)?shù)。公式：質(zhì)量吸水率

體積吸水率

m1－材料在吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量(g)

m2－材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（g）

V

－材料在自然狀態(tài)下的體積（cm3）Backf1-材料在吸水飽和的狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度f(wàn)2-材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度

耐水性Back吸濕性定義：材料在潮濕的空氣中吸收水分的性質(zhì)。指標(biāo)與公式：吸濕性用含水率來(lái)表示，公式與吸水率相同。平衡含水率指與空氣中的濕度達(dá)到平衡時(shí)的含水率。定義：材料在長(zhǎng)期飽和水作用下，不產(chǎn)生破壞，其強(qiáng)度也不明顯降低的性質(zhì)。指標(biāo)：耐水性用軟化系數(shù)（Kp）表示。定義材料吸水飽和后，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)，性能不嚴(yán)重降低的性質(zhì)。指標(biāo)-抗凍等級(jí)：抗壓強(qiáng)度下降不超過(guò)25%，而且重量損失不超過(guò)5%時(shí)所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)，F(xiàn)30-F300。抗凍性Back定義：抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。指標(biāo)：

①滲透系數(shù)

式中：W-滲水量；d-試件厚度；A-滲水面積；H-水頭差；t-滲水時(shí)間

②抗?jié)B等級(jí)(P)：能抵抗最大水壓力eg:P6、P8、P10…指能抵抗的最大水壓力為0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa…AWHT時(shí)間（h）

d圖1.3.2材料的抗?jié)B性示意圖抗?jié)B性定義材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，抵抗各種環(huán)境因素及有害雜質(zhì)的作用，保持其性能穩(wěn)定的性質(zhì)。環(huán)境因素是多種多樣的，有物理(如溫度、濕度、機(jī)械力等)、化學(xué)(大氣、光、酸、堿、鹽等作用)以及生物(細(xì)菌、昆蟲(chóng)等)等方面的作用。耐久性是一個(gè)綜合性能，包括抵抗上述各類(lèi)因素的長(zhǎng)期作用。對(duì)砼材料，耐久性主要包括抗?jié)B性及抗凍性。耐久性耐久性主要包括：抗?jié)B性抗凍性抗風(fēng)化性抗老化性抗腐蝕性抗碳化性抗侵蝕性耐磨性抗堿骨料反應(yīng)抗堿骨料反應(yīng)抗腐蝕性抗侵蝕性抗碳化性抗凍性抗?jié)B性耐久性耐久性Back第一章講課分析本章學(xué)時(shí)：講課2，實(shí)驗(yàn)2主要內(nèi)容：材料的基本物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、與水有關(guān)的性質(zhì)等。重點(diǎn)：掌握密度、表觀密度、堆積密度、孔隙率、密實(shí)度和空隙率、填充率的概念、計(jì)算公式、測(cè)試方法及其相互關(guān)系；掌握強(qiáng)度公式、計(jì)算及實(shí)驗(yàn)方法；掌握親水性（憎水性）、吸水性（吸濕性）、耐水性的概念、吸水率的計(jì)算公式。難點(diǎn)：材料性質(zhì)之間的關(guān)系。例如根據(jù)材料的孔、孔隙率及其構(gòu)造分析判斷材料的強(qiáng)度、吸熱保溫性、吸聲性等。Chapter1THEEND謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH內(nèi)容總結(jié)第一章。第一節(jié)材料的基本物理性質(zhì)。第三節(jié)材料的其他性質(zhì)。第三節(jié)材料的其他性質(zhì)。直接以顆粒狀材料為試樣，直接用排水法測(cè)定的體積即視體積Va。V+VB，而Va=V+VB=V，即V的近似值。式中:ρ0-表觀密度(kg/m3)。粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。ρo′-堆積密度（松散密度）(kg/m3)。材料體積中孔隙體積所占的比例。（1）連通孔和封閉孔。圖1.1.4孔隙對(duì)材料性