建筑材料的基本性質(zhì)優(yōu)秀課件

力學性質(zhì)：材料的強度、彈性和塑性、脆性與韌性；材料與水有關(guān)的性質(zhì)：親水性和疏水性、吸水性和吸濕性；耐水性；抗?jié)B性和抗凍性；材料的熱工性能：比熱、導(dǎo)熱性；材料的耐久性能；材料的組成結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與材料性質(zhì)的關(guān)系；（2）教學重點、難點：材料的物理、力學性質(zhì)（3）課堂講授：

2課時+0.5課時習題課+實驗2課時第二章建筑材料的基本性質(zhì)（1）教學目的與要求：

物理性質(zhì)：密度、表觀密度、堆積密度；

孔隙率、填充率度和空隙率2.1材料組成、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造對性質(zhì)的影響2.2.1材料的組成材料的組成包括化學組成和礦物組成；（1）化學組成：定義：化學組成是指構(gòu)成材料的化學成分?；瘜W組成對材料性質(zhì)的影響：不同化學組成的材料其性質(zhì)不同；含碳量C%1硬度抗拉強度斷面收縮率伸長率沖擊韌性例：化學元素碳對鋼材性質(zhì)的影響如下圖：1.42.1.2材料的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造

（1）宏觀結(jié)構(gòu)；（2）細觀結(jié)構(gòu)；（3）微觀結(jié)構(gòu)（1）宏觀結(jié)構(gòu)：用肉眼或放大鏡能夠分辨的毫米級以上的粗大組織；（2）細觀結(jié)構(gòu)：用光學顯微鏡觀察到的微米級的組織結(jié)構(gòu)；（3）微觀結(jié)構(gòu)：用電子顯微鏡、X光射線衍射儀等手段來研究材料分子、原子級的微觀組織，稱為微觀結(jié)構(gòu)；微觀結(jié)構(gòu)可分晶體和非晶體兩類；*材料在致密狀態(tài)下的體積指的是不包含材料內(nèi)部孔隙的實體積；對于致密材料（如鋼材、玻璃等）而言，內(nèi)部是不含孔隙的，故體積很容易測定；但是對于絕大多數(shù)材料而言，在自然狀態(tài)下材料是含有一些孔隙的；有孔隙材料的體積測定方法：一般采用李氏瓶測定有孔材料的實體積？思考題：如何測量有孔隙材料的密度？*測量有孔隙材料密度的方法與步驟：？思考題：如何測定材料的表觀密度？取材料樣品磨細烘干烘箱1050C~1100C冷卻到室溫干燥器稱量質(zhì)量m天平一、測定材料的干質(zhì)量m:二、測定材料的自然體積Vo，分兩種情況：（1）對于形狀規(guī)則的材料，如磚、石塊等：用游標卡尺可定材料的自然體積；對于六面體，測定長、寬、高；對于圓柱體，測定其直徑和高；（2）對于形狀不規(guī)則的材料，如卵石、碎石等，采用排液法確定其自然體積；*排液法測定不規(guī)則材料自然體積V石：？思考題：如何測量木材的表觀密度？3堆積密度：

指的是顆粒狀或粉狀材料在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量；*計算公式為：—堆積密度（kg/m3)m—材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（kg）；—材料在堆積狀態(tài)下的體積（m3);？思考題：如何測定砂和石子的堆積密度？（1）首先采用前述方法測定其干質(zhì)量m;（2）然后采用容量升來測定砂子、石子的堆積體積，方法如下：a）砂子采用1L、5L的容量升來測堆積體積；b）石子采用10L、20L、30L的容量升來測定其堆積體積；（3）利用公式計算堆積密度：課堂練習：燒結(jié)普通磚的尺寸為240*115*53，其干燥質(zhì)量為2487g，孔隙率為37%，求其密度和表觀密度？2孔隙率：

是指材料體積內(nèi)，孔隙體積占總體積的百分率，用P表示。P=（V0-V）/V0*100%=（1-V/V0）*100%（2.5）密實度和孔隙率反映了材料的致密程度。一般來說，同一種材料，孔隙率越小，連接孔隙越少，則：其強度越高；吸水越少；抗?jié)B性和抗凍性越好；但是導(dǎo)熱性差；P9表2.1常用材料的密度、表觀密度、堆積密度和孔隙率2.2.3材料的填充率與空隙率：1、填充率填充率是指散粒材料（如砂子、石子等）在堆積體積中，被其顆粒填充的程度。填充率一般用D’來表示，按下式計算：

或（2.6）2.2.4材料與水有關(guān)的性質(zhì)1、材料的親水性和疏水性（1）親（憎）水性：材料在空氣中與水接觸時，能被水濕潤的，稱為親水性，否則為憎水性；（2）親（憎）水性材料：具有親水性的材料稱為親水性材料，如木材、磚、混凝土、石等；反之為憎水性材料，如瀝青，石蠟、塑料等；

？思考：1）材料親水和憎水的原因是什么？2）防水防潮材料應(yīng)優(yōu)先選用哪種材料？2、材料的吸水性和吸濕性（1）含水率是指材料中所含水的質(zhì)量占其干質(zhì)量的百分率，用Wh表示；計算公式如下：（2.8）3)材料的吸濕性吸濕性是指材料吸收空氣中水分的性質(zhì)；干燥的材料吸收空氣中的水分潮濕的材料平衡含水率平衡含水率：當材料中所含水分與空氣濕度達到相對平衡時的含水率釋放水分3、材料的耐水性耐水性：是指材料長期在水的作用下，其強度也沒有顯著下降的性質(zhì)；一般用軟化系數(shù)表示：

4、抗?jié)B性抗?jié)B性：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)；二、材料的熱工性能：比熱、導(dǎo)熱性；(1)材料的導(dǎo)熱性：是指材料存在溫差時，熱量能從材料的一面通過材料本身傳到另一面的性質(zhì)，稱為導(dǎo)熱性；導(dǎo)熱性一般用導(dǎo)熱系數(shù)表示！(1)導(dǎo)熱系數(shù)越小，材料的隔熱保溫性能越好；（2）金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)大于非金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)；（3）細小而封閉的孔隙，導(dǎo)熱系數(shù)越小；開口而粗大、連通的孔隙，導(dǎo)熱系數(shù)越大；(2)材料的熱容量：是指材料受熱時吸收熱量、冷卻時放出熱量的性質(zhì)，稱為熱容量*什么叫比熱：是指單位質(zhì)量的材料，在溫度升高或下降1K時，吸收或放出的熱量**P14幾種常見材料的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱（3）熱變形性：材料隨溫度的升降而產(chǎn)生熱脹冷縮變形的性質(zhì)，稱為材料的熱變形性，亦稱為溫度變形；溫度變形一般用熱膨脹系數(shù)表示（4）耐燃性材料在空氣中遇火不著火不燃燒的性能，稱為耐燃性2.3力學性質(zhì)：2.3.1材料的強度和強度等級1，材料的強度材料的強度是指材料在外力作用下不破壞時所能承受的最大應(yīng)力；（2.19）課堂練習：P19習題2－52，材料的強度等級強度等級的定義：大多數(shù)建筑材料根據(jù)其極限強度的大小，把材料劃分為若干不同的等級，稱為材料的強度等級；材料強度等級劃分的標準：a)脆性材料主要根據(jù)其抗壓強度來劃分強度等級，如混凝土、水泥、粘土磚等；例：混凝土的強度等級劃分為9級：C15，C20~C55;b)韌性材料主要根據(jù)其抗拉強度來劃分強度等級，如鋼材等；3，比強度比強度：是指材料的強度與其表觀密度的比值；比強度的意義：（1）衡量材料輕質(zhì)高強性能的一項重要指標；（2）選用比強度高的材料或者提高材料的比強度，對大跨度、高高度建筑十分有利；普通混凝土、低碳鋼、松木的比強度分別為0.012，0.053，0.069；2.3.2材料的彈性和塑性1，彈性：是指材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當取消外力后，能完全恢復(fù)原形狀的性質(zhì)，稱為彈性；2，塑性：是指材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當取消外力后，仍保持變形后的形狀和尺寸的性質(zhì)，稱為塑性；例如：低碳鋼為彈塑性材料；

低碳鋼的σ～ε曲線分段的彈性變形和塑性變形2.3.3材料的脆性和韌性1，脆性：是指材料在外力作用下，直到破壞前無明顯的塑性變形而發(fā)生突然破壞的性質(zhì)，稱為脆性，如玻璃、混凝土、水泥等；2，韌性：是指材料在沖擊或震動荷載的作用下，能吸收較大能量，并產(chǎn)生較大變形而不發(fā)生破壞的性質(zhì)，稱為韌性，如鋼材、木材、橡膠等；問題：脆性材料和塑性材料的主要區(qū)別是什么？2.3.4材料的硬度和耐磨性1，硬度：是指材料表面抵抗較硬物體壓入或刻劃的能力；2，耐磨性:

是指材料抵抗磨損的能力；**一般用磨損率來表示，計算公式如下：2.4材料的裝飾性裝飾材料：主要指用于建筑物內(nèi)、外墻面、柱面、地面和頂棚等處的飾面材料；裝飾效果主要取決于以下三個方面：（1）色彩；（2）質(zhì)感；（3）線形；2.5材料的耐久性耐久性：材料在使用過程中，能抵抗周圍各種介質(zhì)的侵蝕而不破壞，也不失去其原有性能的性質(zhì)，稱為耐久性；作業(yè)P19習題2.3（說明：視密度是表觀密度的又一種稱呼）課后思考題1，新建的房屋保暖性差，到了冬季更甚，這是為什么？（提示：從導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素考慮）2，同種材