建筑材料与检测模块一建筑材料与检测基本知识理论内容

1、 模块概述模块概述 模块一 建筑材料与检测基本知识 u 任务一 砂石取样及试样处理； u 任务二 砂石表观密度测定; u 任务三 砂石松装堆积密度测定； u 单元一 建筑材料概述； u 单元二 建筑材料检测的意义 及相关规定; u 单元三 建筑材料检测的检测误差和数据修约规则； u 单元四 建筑材料的基本性质。 学习单元内容 模块一 建筑材料与检测基本知识 工作单元内容 u了解建筑材料的定义及分类了解建筑材料的定义及分类 u了解建筑材料未来的发展趋势。了解建筑材料未来的发展趋势。 u了解建筑材料在建筑工程中的地位、作用了解建筑材料在建筑工程中的地位、作用 单元一单元一 建筑材料概述建筑材料概述

2、 模块模块 一一 一、建筑材料的定义及分类 各类土木工程中使用的各种原材料、半成品、各类土木工程中使用的各种原材料、半成品、 建筑构件及零配件的总称。建筑构件及零配件的总称。 按 组成 单元一单元一 建筑材料概述建筑材料概述 模块模块 一一 单元一单元一 建筑材料概述建筑材料概述 模块模块 一一 一、建筑材料的定义及分类 表表1-1 1-1 建筑材料的分类建筑材料的分类 材料种类示例 无机材料 金属材料建筑钢材、铝材、铜材 非金属材料 天然石材（毛石、碎石、卵石等）、砂；各 种水泥、石灰、混凝土、玻璃、砖、砌块 有机材料 天然有机木材、竹材 合成有机塑料、涂料、胶黏剂、合成高分子防水卷材 复合

3、材料 无机-无机复合材料钢纤维砼、水泥砂浆、钢筋混凝土 有机-无机复合材料沥青混合料、聚合物混凝土 按 组成 装修材料装修材料 按 项目 主体材料主体材料 单元一单元一 建筑材料概述建筑材料概述 模块模块 一一 一、建筑材料的定义及分类 结构材料（强度、耐久）结构材料（强度、耐久） 功能材料（绝热、防水）功能材料（绝热、防水） 装饰材料（美观、耐久）装饰材料（美观、耐久） 按 用途 围护材料围护材料( (分隔、保温分隔、保温) ) 单元一单元一 建筑材料概述建筑材料概述 模块模块 一一 一、建筑材料的定义及分类 二、建筑材料在工程中的地位和作用 1 2 材料是工程的物质基础材料是工程的物质基础

4、 材料性质影响工程质量、结构形式、施工方法材料性质影响工程质量、结构形式、施工方法 一般工程，材料占总造价50%50%60%60%； 主要工程, ,占总造价60%60%70%70%； 特殊工程特殊工程 占占707080%80% 材料品种、质量、规格，影响工程耐久、适用、美观、经济性，并一定程 度影响工程结构形式和施工方法 单元一单元一 建筑材料概述建筑材料概述 模块模块 一一 3 4 工程技术突破工程技术突破 依赖建材发展依赖建材发展 新材料的出现促进新工艺、新设计的更新换代新材料的出现促进新工艺、新设计的更新换代 二、建筑材料在工程中的地位和作用 单元一单元一 建筑材料概述建筑材料概述 模块

5、模块 一一 1 工艺上：工艺上：引新技术、淘汰旧设备，较少污染引新技术、淘汰旧设备，较少污染 2 性能上：性能上：研究并生产多功能、高效能材料（轻质高强耐久美观）研究并生产多功能、高效能材料（轻质高强耐久美观） 3研究方向上：研究方向上：单一材料向复合材料及其制品发展单一材料向复合材料及其制品发展 4 原料利用上：原料利用上：发展发展“绿色建材绿色建材”或或“生态建材生态建材”（利用废渣废料）（利用废渣废料） 5 形式上：形式上：预制化、单元化发展，尺寸日益增大（高层、大跨）预制化、单元化发展，尺寸日益增大（高层、大跨） 单元一单元一 建筑材料概述建筑材料概述 模块模块 一一 了解检测工作应遵

6、循的法律法规及相关制度了解检测工作应遵循的法律法规及相关制度 掌握建筑材料质量标准体系的分类及表示方法掌握建筑材料质量标准体系的分类及表示方法 熟悉见证取样和送检工作流程。熟悉见证取样和送检工作流程。 单元二 建筑材料检测的意义及规定 模块模块 一一 单元二 建筑材料检测的意义及规定 模块模块 一一 检测机构的条件“计量认证”“资质证书” 2 相关的法律法规 二、建筑材料检测的相关规定 1 单元二 建筑材料检测的意义及规定 模块 一 （1）中华人民共和国建筑法 （2）建设工程质量管理条例 （3）实验室和检查机构资质认定管理办法 （4）建设工程质量检测管理办法 见证取样送检制度3 二、建筑材料检

7、测的相关规定 单元二 建筑材料检测的意义及规定 模块 一 u 取样-按有关技术标准、规范的规定，从检验（或检测）对象中抽取实验样品 的过程； u 送检-将样品从现场移交至有检测资格的单位承检的过程。 u 见证取样送检制度- 见证-见证人(由建设单位或监理单位授权)做见证； 取样-取样人(施工单位的试验员)现场取样； 送检-见证人与取样人共同将试样送至检测机构。 见证取样范围及送检程序 4 （1）见证取样和送检的范围 承重结构的混凝土试块； 承重墙体的砌筑砂浆试块； 承重结构的钢筋及连接接头试件； 承重墙的砖和混凝土小型砌块； 拌制混凝土和砌筑砂浆的水泥； 承重结构的混凝土中使用的掺加剂； 地下

8、、屋面、厕浴间使用的防水材料； 国家规定必须实行见证取样和送检的其他试块、试件和材料。 单元二 建筑材料检测的意义及规定 模块 一 4 取样送检前，建设单位向质监和检测单位提交 “见证单位和见证人员授权书” 取样人在全程见证下完成现场取样和制作试件， 并在见证监护下送样至检测机构。 单元二 建筑材料检测的意义及规定 模块 一 （2）见证取样的送检程序 4 送检单位填写检测试验委托单。 样品检测后，在报告中注明见证单位和见证人。 不合格时，应在24小时内报告工程质量监督站和见证单位。 单元二 建筑材料检测的意义及规定 模块 一 （2）见证取样的送检程序 见证取样范围及送检程序-示 例 4 单元二

9、 建筑材料检测的意义及规定模块 一 见证人员的基本要求和职责 5 （1）见证人员 (来自建设或监理单位）初级以上职称+建工专业知识 （2）见证人员持见证取样员”证上岗（行政主管部门资格考核） （3）取样、送检建设单位签发的书面授权书 （4）见证人员备案（当地建设行政主管部门）+换证（每35年） 单元二 建筑材料检测的意义及规定模块 一 单元二单元二 检测的意义及规定检测的意义及规定 见证人员的基本要求和职责见证人员的基本要求和职责5 5 2 2）见证人员的职责）见证人员的职责 p（1）制定送检计划。 p（2）必须现场见证，做好见证记录。 p（3）必须对试样进行监护，并和送样人员一起将 试件送至

10、检测单位。 p (4）必须在送验委托单上签字，以备检测单位核验 p（5）应具有良好的职业道德 技术标准 标准内容 质量 规格 等级 性质 检验 方法 规范 规程 评定 标准 技术依据 单元二 建筑材料检测的意义及规定 模块 一 国家标准国家标准行业标准行业标准企业标准企业标准地方标准地方标准 GB 国家标准（强制） GB /T国家标准（推荐） JC 建材标准 JGJ 建筑工程行业标准 QB 企业标准 DB 地方标准 p1 1、技术标准的分类、技术标准的分类 单元二 建筑材料检测的意义及规定模块 一 p2 2、技术标准的表示、技术标准的表示 标准的类型。 标准的顺序号和颁布或修订的年份， 用阿拉

11、伯数字表示。 单元二 建筑材料检测的意义及规定模块 一 p3、建筑材料检测常用的技术标准 国家标准国家标准 (GB(GB、GB/T)GB/T) 企业标准企业标准 (QB)(QB) 地方标准地方标准 (DB)(DB) 单元二 建筑材料检测的意义及规定模块 一 知 识 目 标 了解检测误差产生的原因及减小误差的途了解检测误差产生的原因及减小误差的途 掌握试验数据修约规则掌握试验数据修约规则 了解减小检测误差的途径了解减小检测误差的途径 单元三 检测误差及数据修约规则模块 一 个体感官鉴别力、反应敏感性、生理变化 技术熟练程度、 固有习惯差异 仪器的使用条件、仪器在设计、制造、安装、校正等 温度、湿

12、度、风速。 方法不尽合理或经验式中系数的近似值选定不当 单元三 检测误差及数据修约规则 模块 一 所取试样应具有代表性和随机性 按照检测方法标准,制成满足要求的标准试样或试件。 仪器设备精度达标,称量或测量准确 温度、湿度试件形状、尺寸、表面状态、加荷速度 单元三 检测误差及数据修约规则 模块 一 检测分析中，直接能从仪器设备上读取的准确数字叫 可靠数字；估读得到的叫存疑数字。 读取及记录试验数据，要按仪器设备的测量精度及数字 修约规则进行，应当也只允许保留一位可疑数字，不可 随意增加或减少数字的位数。 （一）有效数字及数据记录（一）有效数字及数据记录 单元三 检测误差及数据修约规则 模块 一

13、 （二）数值修约及统计 1、数值修约规则 p1) 拟舍弃数字的最左一位小于5时，则舍去，保留 其余各位数字不变。 p2) 拟舍弃数字的最左一位大于5，则进1，即保留 数字的末位数字加1。 p3) 拟舍弃数字的最左一位等于5，且其后有非“零” 数时进1。 单元三 检测误差及数据修约规则 模块 一 p4）拟舍弃数字的最左一位等于5，且其后皆为“零”时，若所保留的末 位数字为奇数则进1；若所保留的末位数字为偶数（含0），则舍去。 p5）负数修约时，先将它的绝对值修约，再在修约值的前加上负号。 p6)若拟舍弃数字为两位以上的数字,不得连续修约。 应根保留数后边（右边）第一个数字的大小，按上述规定“一次

14、修约”出 结果。 （二）数值修约及统计 1、数值修约规则 单元三 检测误差及数据修约规则 模块 一 (1) (1) 算术算术平均值 （二）数值修约及统计 三、数据的记录及修约 2、数值统计 (2) (2) 标准差标准差 单元三 检测误差及数据修约规则 模块 一 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 物理性能力学性质耐久性 质量与体积 材料与水 材料与热 强度 变形 硬度 抗渗、抗冻 抗蚀、抗碳化 大气稳定性 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 开口孔隙开口孔隙 闭口孔隙闭口孔隙 V V (b)结构质量与体积关系图 （a）结构组成示意图 开口孔隙开口孔隙 闭孔孔隙闭孔孔隙 矿物实体矿物实体 单

15、元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、与质量有关的性质 （1）材料的微观体积构成 总体积=孔隙体积+实体体积 绝对密实状态体积=实体体积 孔隙体积=开口孔体积+闭口孔体积 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、与质量有关的性质 （1）材料的微观体积构成 （a）结构组成示意图 开口孔隙开口孔隙 闭孔孔隙闭孔孔隙 矿物实体矿物实体 材料在绝对密实状态下 单位体积的质量。 = = m/vm/v 组成颗粒的大小、分子 结构。原子量大、结构 紧密，密度大。 密度 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 矿质实体的质量有何特点？矿质实体的质量有何特点？ 矿质实体的体积如

16、何确定？矿质实体的体积如何确定？ 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 密度 李氏李氏比重瓶法测定比重瓶法测定 起始 体积V1 装入(m1- m2)矿粉 后体积V2 m1初始矿粉质量，g m2剩余矿粉质量，g V2装入李氏瓶（ m2 - m1 ）g 后，液体体积(ml)。 V1李氏瓶内液体起始体积。（ml） 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 w 12 21 VV m- ）（ m s 密度 李氏李氏比重瓶法测定比重瓶法测定 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 密度 材料单位表观体积的质量。 m材

17、料的质量 V实体体积+闭合孔体积 闭口孔隙越多，表观密度越小；孔隙中含 水分时，质量和体积均有变化。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 工程中砂石材料，直接用排 水法测定其表观体积 测定瓶+砂 （300g）+水的 质量m1 测定瓶+ 水的质量m2 测定测定 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 1000 120 0 ）（ mmm m s 在自然状态下单位体积的质量。 = = m/vm/v 密度、构造、含水程度。 m材料的质量 V实体体积+闭孔体积+开孔体积 形状规则：量体积 形状不规则：蜡封 毛体积密度 单元四 建筑材料的基本

18、性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 散粒状颗粒堆积示意图 颗 粒 空 隙 缝隙缝隙 开口孔隙开口孔隙 闭口孔隙闭口孔隙 矿物实体矿物实体 堆积体积堆积体积 粒状或粉状材料，在自然堆积状态 下单位体积的质量。 结构疏密、装填方式、颗粒表面状 态。 m材料质量 V实体体积+ 闭合孔隙体积+ 开 孔体积 + 缝隙体积 堆积密度 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 砂堆积密度的测定砂堆积密度的测定容量筒法容量筒法 刮平容量筒表面，容 量筒的容积即为材料 堆积体积 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 堆积密度 比较比较 项目

19、项目 密度表观密度毛体积密度堆积密度 材料材料 状态状态 绝对密实 近似绝对 密实状态 自然状态堆积状态 材料材料 体积体积 VV0 计算计算 公式公式 应用应用判断材料性质用量计算、体积计算 几种密度的比较 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 V m V m 0 0 V m 0 0 V m 材材 料料 密度密度/(g/m/(g/m3 3) )表观密度表观密度/(kg/m/(kg/m3 3) )堆积密度堆积密度/( kg/m/( kg/m3 3) )孔隙率孔隙率/(%)/(%) 石灰岩石灰岩2.602.601800180026002600 花岗岩花岗岩2.60

20、2.602.902.9025002500280028000.50.53.03.0 碎石碎石( (石灰岩石灰岩) )2.602.601400140017001700 砂砂2.602.601450145016501650 粘土粘土2.602.601600160018001800 普通粘土砖普通粘土砖2.502.502.802.80160016001800180020204040 粘土空心砖粘土空心砖2.502.501000100014001400 水泥水泥3.103.101200120013001300 普通混凝土普通混凝土20002000280028005 52020 轻骨料混凝土轻骨料混凝土8

21、0080019001900 木材木材1.551.5540040080080055557575 钢材钢材7.857.85785078500 0 泡沫塑料泡沫塑料20205050 玻璃玻璃2.552.55 常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度和孔隙率 四个密度区别？ . .研究对象不同研究对象不同 密度、表观密度、体积密度密度、表观密度、体积密度块状、颗粒状材料单体 堆积密度堆积密度块状、散粒状、粉状材料集合体 体积组成不同体积组成不同 绝对密实体积绝对密实体积= =矿物实体体积 表观体积表观体积= =矿物实体体积+闭口孔体积 自然体积自然体积= =矿物实体体积+闭口孔体积+开口孔隙 堆积体积堆

22、积体积= =矿物实体体积+闭口孔体积+开口孔隙+缝隙体积 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 取值不同取值不同 同种材料同种材料，密度表观密度毛体积密度堆积密度 工程应用不同工程应用不同 密度、体积密度密度、体积密度 计算孔隙率，推断结构密实性、力学性质、物理性质等；计算材料 用量、构件的自重。 表观密度、堆积密度表观密度、堆积密度 计算空隙率，推断堆积紧密程度，判断材料的用量；配料计算、确 定堆放空间。 四个密度区别？ 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （2）反映质量和体积关系的参数 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （3）孔隙率与密实度 孔隙率 孔

23、隙体积（闭合孔+开口孔）占材料总体积（矿质实体+闭口孔隙+开 口孔隙）的百分率 1、与质量有关的性质 密实度 材料固体部分的体积（矿质实体体积）占材料总体积（实体体积+闭合 孔体积+开口孔体积）的百分率 %100%100 s b V V D %1001%100 bs V VV P P + D=1 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 （4）空隙率与填充率 空隙率-散粒或粉末状材料颗粒之间的空隙体积占总体积的 百分率 %1001%100 a 0 0 0 0 V VV P 填充率-散粒或粉状材料颗粒体积占其自然堆积体积的百分率 P + D =1 已知某卵石的质量为10.6g，自然体积为4.06cm

24、3，用李氏瓶法测定时排除水的体 积为4ml，现总共有这样的卵石3360kg，堆积体积为2m3，求石子的孔隙率和空隙率。 3 /65. 2 4 6 .10 cmg V m 3 0 0 /1680 2 3360 mkg V m 3 0 0 /61. 2 06. 4 6 .10 cmg V m %5 . 1%100) 65. 2 61. 2 1 (%100)1 ( 0 P 例例1-11-1 % 6 . 35%100) 2610 1680 1 (%100)1 ( 0 0 P 毛体积密度 密度 堆积密度 孔隙率 空隙率 与质量有关的性质练习 模块 一 l1、当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料当材料

25、的体积密度与密度相同时，说明该材料 l2、孔隙率孔隙率P=（1- 0/ ）*100%， 为为 。 l3、散粒材料（砂石）的空隙率散粒材料（砂石）的空隙率P=（1- 2/ 1） *100%， 1 为为 2为为 l4、称取松散密度为称取松散密度为1400kg/m3的干砂的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶中满，装入广口瓶中，再把瓶中满 水，这时称重为水，这时称重为 500g 。已知空瓶加满水时的重量为。已知空瓶加满水时的重量为377g，则该砂的表观密，则该砂的表观密 度为度为_空隙率为空隙率为_ 一、填空一、填空 模块 一 与质量有关的性质练习 l 1 1、材料在绝对密度状态下的体积为，开口孔隙体

26、积为材料在绝对密度状态下的体积为，开口孔隙体积为k k，闭口，闭口 孔隙体积为孔隙体积为B B，材料干燥质量为，材料干燥质量为m m，则材料的密度为（）、则材，则材料的密度为（）、则材 料的表观密度为（）、则材料的体积密度为（）料的表观密度为（）、则材料的体积密度为（） 、m/vm/v B B、m/(v+vkm/(v+vk) ) C C、m/(v+vk+vbm/(v+vk+vb) )D D、m/(v+vbm/(v+vb) ) l 2 2、材料的密度，表观密度及体积密度的体积构成材料的密度，表观密度及体积密度的体积构成V V、VV、V V0 0存在存在 如下关系：如下关系：( ). ( ). A

27、.VVVA.VVV；B.VVVB.VVV0 0 ；C .C .VVVVVV ；D. D. VVVVVV l 3 3、颗粒材料的密度为颗粒材料的密度为，表观密度为，表观密度为0 0，松散密度，松散密度0 0 ，则存在，则存在 下列关系下列关系_。 A.A. 0 00 0 ；B. B. 0 00 0 ； B.B. C. C. 0 00 0 D. D. 0 00 0 二、选择题二、选择题 与质量有关的性质练习 模块 一 已知卵石的表观密度为2.8g/cm3，把它装入一个 2m3的车厢内，装平时共用3450kg求卵石的空隙 率。若用堆积密度1600kg/m3的砂子，填充上述 车内卵石的全部空隙，共需多

28、少砂子？ 某块状固体材料自然干燥状态下的质量为90g， 体积为 36cm3,绝 对密实状态下的体积为30cm3，能求出材料的哪些密度？结果分别 是多少？ 三、计算三、计算 与质量有关的性质练习 模块 一 材料的材料的亲水性与憎水性亲水性与憎水性主要取决于材料的主要取决于材料的组成与结构组成与结构： 有机材料一般是憎水性，有机材料一般是憎水性， 无机材料都是亲水性。无机材料都是亲水性。 水在水在憎水性憎水性材料的表面有自动收缩成珠的趋势，不能润湿材料的材料的表面有自动收缩成珠的趋势，不能润湿材料的 表面。对工程防水有利。表面。对工程防水有利。 水在水在亲水性亲水性材料的表面是自动散开和铺展，并自

29、发地润湿表面。材料的表面是自动散开和铺展，并自发地润湿表面。 （1 1）亲水性与憎水性亲水性与憎水性 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 亲水性能被水润湿，润湿边角90 0 憎水性不能被水润湿，润湿边角 90 0 （1 1）亲水性与憎水性亲水性与憎水性 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 u 亲水性材料-石料砖混凝土木材等，表面能被水润湿; u 憎水材料-沥青石蜡等，表面不能被水润湿。 憎水材料-可作防水材料，且可用于亲水性材料表面处理，降低其 吸水性。 （1 1）亲水性与憎水性亲水性与憎水性 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 含义材料在浸水状态下吸收水分的能力 表示

30、吸水率 %100 干 干湿 质 m mm W%100 1 V mm %100 V V OH00 2 干湿水 体 W 有一块吸水饱和的湿砖重2625g， 其吸水率为5% ，该湿砖所含水 量为（ ） 克？ 一质量为500克的干燥石料， 吸水率为2%，吸水饱和时 可吸水多少克？ (2)(2)吸水性吸水性 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 (2)(2)吸水性吸水性 材料本身的性质（亲水、憎水） 孔隙率的大小、孔隙特征。 孔隙率愈大,吸水率愈大；孔隙率相同时，细小的 连通孔比粗大开口孔隙或闭口孔隙吸水多。 使表观密度增加，体积膨胀，导热性增大，强度及抗 冻性下降等。 单元四 建筑材料的基本性质

31、 模块 一 2、 影响 因素 注：式中0材料在干燥状态下的自然密度。 一重量为50克的海绵，吸水饱和后重160克， 质量吸水率为（ ）。 220% %100 干 干湿 质 m mm W%100 1 V mm %100 V V OH00 2 干湿水 体 W 质体 WW 0 思考思考 l含含 义义材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质。 l指指 标标含水率。 l含水率含水率材料所含水的质量占材料干燥质量的百分数。 l含水率计算含水率计算 （3 3）吸湿性吸湿性 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 某工地有含水率为5%的砂子500T,问： （1）实际干砂为多少吨？ （2）若需干砂500T，应

32、进含水率为5%的砂 多少 吸水性与吸水性与 吸湿性的异吸湿性的异 同？同？ 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （3 3）吸湿性吸湿性 影响因素 材料的成分组织构造；周围的温度湿度。气温越低，相对湿 度越大，含水率越大。 生活实例木材 木材的吸湿性随空气湿度变化特别明显。木门窗制作后如长期处 在空气湿度小的环境，为了与周围湿度平衡（平衡含水率），木 材便向外散发水分，于是门窗体积收缩而致干裂。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （3 3）吸湿性吸湿性 材料长期在饱和水作用下而不破坏，强度也不显著降低的性质。 含义 软化系数 干 饱 软 f f K 表示 普通混凝土标准试件经2

33、8d标准养护后测得抗压强度 为22.6MPa，同时又测得同批混凝土吸水饱和后的抗压强度 为21.5MPa，干燥状态下的抗压强度为24.5MPa 。 则该混凝土的软化系数为（ ）。 A. 0.96; B. 0.92 ; C、0.13 ; D、0.88 (01) 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （4 4）耐水耐水性性 选择 经常位于水中或处于潮湿环境中的重要建筑物，软化系数不得低于 0.85； 受潮较轻或次要结构，软化系数不宜小于0.75 K软 大于大于0.80 0.80 - 耐水材料 K软值越大，材料耐水性越好。意义意义 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （4 4）耐水耐水

34、性性 材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融循环作用而不 破坏，强度也不显著降低的性能。 抗冻等级-按规定方法进行冻融循环试验，质量损失不超 过5%，强度下降不超过25%所能经受的最大冻融 循环次 数。 含义 表示 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （5 5）抗冻）抗冻性性 抗冻等级划分：15、25、50、100、200等. 含义：材料依次可承受15次、25次、50次、100 次、200次的冻融循环。 抗冻等级越高，抗冻性越好，材料可经受的冻融循环越多。 F50含 义？ 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （5）抗冻性 孔隙率:多少 A 孔隙特征：大小、开口或闭口B 受冻前吸水

35、饱和程度 C 材料的强度D 冻结温度、速度、频率。 E 影响 因素 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （5）抗冻性 冻融强度冻融强度 降低降低 u水结冰体胀约9% ，对材料内部孔壁造成巨大 的涨应力；当超过材料的极限抗拉强度时，材料 即产生微裂纹，材料强度下降。 u冻融过程中材料内外温差将产生温度应力。 会导致内部产生微裂纹或加速原来微裂纹的扩展，致材料破坏。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （5）抗冻性 工程种类抗冻要求 墙体（烧结普通砖、陶瓷面砖）墙体（烧结普通砖、陶瓷面砖）F15F15或或F25F25 大、中型桥（镶面或表面层石料）大、中型桥（镶面或表面层石料）F5

36、0F50、F100F100或者更高或者更高 小桥或涵洞（镶面或表面层石料）小桥或涵洞（镶面或表面层石料）F25F25 水工混凝土水工混凝土F500F500F1000F1000 抗冻等级的选择 选择依据工程种类、结构部位、使用条件、气候条件 对受大气和 水作用的材料，抗冻等级越高，越耐久。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （5）抗冻性 含义含义 材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。 达西定律 一定时间内，透过材料试件的水量与 试件的渗水面积及水头差成正比，与 试件厚度成反比。 Ath Wd K 渗透系数渗透系数抗渗等级抗渗等级 渗透系数渗透系数 材

37、料透水示意图材料透水示意图 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （6 6）抗渗抗渗性性 含义标准方法进行透水试验，标准试件在透水前所能承受的最大水压 力.以P及可承受的最大水压力(以0.1MPa为单位)来表示抗渗等级。 P=10p 抗渗等级抗渗等级 P4、P6、P8、P10等，表示试件依次能承受0.4MPa、 0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa的水压而不渗透。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 2、 （6 6）抗渗抗渗性性 影响因素影响因素 孔隙率、孔隙特征。孔隙率小且孔隙封闭的材料 抗渗性 较高。 工程意义工程意义 抗渗等级 越高，抗渗性越好。 单元四 建筑材料的基本性质

38、模块 一 2、 （6 6）抗渗抗渗性性 l 1、含水率为4% 的湿砂重100g，其中水的重量为4g。 l 2、材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水 饱和程度无关。 l 3、软化系数表示材料的抗渗性。 l 4、软化系数大的材料，其耐水性差。 l 5、孔隙率大的材料，其吸水性率不一定高。 练习 与水有关的性质 一、判断一、判断( (对的划对的划，不对的划，不对的划) ) 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、材料的吸水性用_表示，吸湿性用_表示。 材料耐水性的强弱用_表示。耐水性愈好，该值愈 _。 2、当材料的孔隙率增大时，则其密度_，松散密度 _，强度_，吸水率_，抗渗性_，抗冻性_

39、。 3、材料的耐水性指材料 _ 而不破坏，其强度也不显著降低的性质。 A在水作用下 B在压力水作用下 C长期在 饱和水作用下 D长期在湿气作用下 练习 与水有关的性质 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、普通砼标准试件28d抗压强度为22.6MPa，吸水饱和后的抗压强度为21.5MPa， 干燥状态的抗压强度为24.5MPa 。该砼的软化系数为_。 A、0.96 B . 0.92 C. 0.13 D. 0.88 2、材料的抗渗性指材料抵抗_渗透的性质 A、水 B. 潮气 C. 压力水 D. 饱和水 3、材料的耐水性指材料_而不破坏，其强度也不显著 降低的性质。 A、长期在湿气作用下 B.

40、在压力水作用下 C. 长期在饱和水作用下 D. 在水作用下 三、单选题三、单选题 练习练习 与水有关的性质与水有关的性质 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 4 4、通常材料的软化系数为通常材料的软化系数为_时。可以认为是耐水的时。可以认为是耐水的 材料。材料。 A A、 0.95 B0.95 B、 0.85 C0.85 C、 0.75 D0.75 D、0.65 0.65 5 5、含水率为含水率为5 5 的砂的砂220kg220kg，则其干燥后的重量是，则其干燥后的重量是 _kg _kg 。 A. 209 B. 209.52 C. 210 D. 210.52 A. 209 B. 209.52

41、 C. 210 D. 210.52 三、单选题三、单选题 练习练习 与水有关的性质与水有关的性质 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 u含义材料传导热量的能力。 u表示热导率。 大，导热性强，绝热性差. u物理意义单位厚度的材料，当两侧面温度差为1时，在单位时间内通过 单位面积的热量。（均质材料的热导率） )( 12 TTAt Qa QA T2 T1 T2 T1 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 材料名称热导率/W/(m.k) 泡沫塑料0.035 空气0.025 水0.58 冰2.20 大理石 3.500 常用材料的热导率比较常用材料的热导率比较 通常将通常将0.150.15/(/(K)

42、K)的材料称为的材料称为绝热材料绝热材料。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 影 响 因 素 化学组成 结构 孔隙率 孔隙特征 热传导方式 含水状况 导热时温度 金属、无机、晶体的热导率分别大于非金、有机、 非晶体材料。 表密小、孔隙多的热导率远小于密实固体热导率。 孔隙率相同，微小而封闭孔比粗大而连通孔材料热 导率低 顺纤维或层内热导率高于与纤维垂直或层间方向的 热导率。 受潮或受冻时热导率急剧增大 除金属外，大多数材料热导率随导热时温度升高而 增大。 3、与热有关的性质 单元四 建筑材料的基本性质模块 一 (1)导热性 -材料受热时吸收热量、冷却时放出热量的性质。 uC_比热单位质量材

43、料温升或温降1时所吸收或 放出的热量，又称热容量系数。 )( 12 ttm Q C u 热容量的热容量的计算计算 C-比热，比热，J/（gK） Q-吸收或放出的热量吸收或放出的热量(热容量热容量) m-质量，质量，g t2 - t1）-受热或冷却前后的温受热或冷却前后的温 差，差，K 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 热容量热容量 3、与热有关的性质 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 耐燃性与耐火性 耐燃性-材料在火焰和高温作用下能否燃烧以及燃烧的难易程度的性质。 按燃烧性能分不燃体、难燃烧体和燃烧体。 耐火性-材料在火焰和高温作用下，保持其不破坏、性能不明显下降的能 力，用耐火极限表

44、示。 耐火极限-材料从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失 去隔火作用时止所经历的时间，单位小时（h）。 耐火极限越长，材料抵抗火焰或高温作用的能力越强。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 耐燃性与耐火性 表1-6 部分建筑物构件的燃烧性能和耐火极限 构件名称 耐火等级 一级二级三级四级 墙 防火墙不燃烧体3.0不燃烧体3.0不燃烧体3.0不燃烧体3.0 承重墙不燃烧体3.0不燃烧体2.50 不燃烧体2.00 难燃烧体0.50 非承重墙不燃烧体1.00 不燃烧体1.00 不燃烧体0.50 燃烧体 楼梯间的墙电梯井 的墙 不燃烧体2.00 不燃烧体2.00 不燃烧体1.50 难

45、燃烧体0.50 疏散走道两侧的隔 墙 不燃烧体1.00 不燃烧体1.00 不燃烧体0.50 难燃烧体0.25 房间隔墙不燃烧体0.75 不燃烧体0.50 难燃烧体0.50 难燃烧体0.25 柱不燃烧体3.0不燃烧体2.50 不燃烧体2.00 难燃烧体0.50 梁不燃烧体2.00 不燃烧体1.50 不燃烧体1.00 难燃烧体0.50 楼板不燃烧体1.50 不燃烧体1.00 不燃烧体0.50 燃烧体 屋顶承重构件不燃烧体1.50 不燃烧体1.00 燃烧体燃烧体 3、与热有关的性质 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 耐燃性与耐火性 耐燃性的材料不一定耐火，而耐火的材料一般都耐燃。 如钢材是耐燃材

46、料（不燃烧性材料），但非耐火材料，因其耐火极限仅 为0.25h，即在高温作用下，在短时间内就会变形、熔融。 耐燃性与耐火性 不同 n1、材料的导热系数愈小，起绝热性能（ ） n 2、工程上通常把导热系数（ ）的材料称为绝热材料 n 3、为了保持建筑物室内温度的稳定性，设计时应选用导热系数 （ ）而热容量大的土木材料。 n 4、某保温板受潮后，其保温绝热性能会（ ），当温度降至结冰温度后， 其保温性能会（ ） u填 空 3、与热有关的性质 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、热容量则导热性强，即外界气温影响室内温度变 化比较快。（ ） 2、孔隙率相同时，连通粗孔者比封闭微孔者的导热 系数大

47、。（ ） 3、由微细而封闭孔隙组成的材料小，而由粗大连通 孔隙组成的材料大。（ ） 4、传热系数与热阻互为倒数。（ ） 5、水的比热容小于空气，导热性比空气大（ ） u判断题(对的划，错的划) 3、与热有关的性质 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 材料在应力作用下抵抗破坏的能 力。u 分类 抗拉抗压抗剪抗弯（抗折） u 二、材料的力学性质 （）强度 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、强度、比强度、强度等级 u 含义 u 计算 u抗拉、 抗压 抗剪 u抗弯 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、强度、比强度、强度等级 （）强度 u 二、材料的力学性质 （1）组成与构造 矿物组成、

48、岩石的结构和构造、裂隙的分布等不同，材料强度特征 不同。 （2）实验条件 同一种岩石，试件的形状相同时，尺寸越大，抗压强度值越小；加 荷速度越快，强度值越大。 （3）含水状态 干 燥状态下的强度要大于水饱和状态下强度；水饱和状态下强度又 要大于冻融循环状态下强度。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、强度、比强度、强度等级 （）强度 u 强度影响因素 表1-7 常用建筑材料的强度值 材料抗压强度抗拉强度抗折强度 花岗岩100250581014 普通混凝土56019 建筑石膏2.94.91.82.5 玻璃600120040800 松木（顺纹）30508012060100 钢材2401500

49、240150 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、强度、比强度、强度等级 （）强度 按单位质量计算的材料强度，等于强度与其表观密度之比 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、强度、比强度、强度等级 （2）比强度 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、强度、比强度、强度等级 （3）强度等级 u 脆性材料-以抗压强度来划分强度等级 如水泥混凝土、建筑砂浆等。 u各种水泥-以抗压和抗折强度值划分强度等级。 如各种通用水泥，据其3天、28天的抗压和抗折强度值划分强度等级。 -将材料按强度特性进行的分级。 强度等级是人为划分的，数值具有不连续的特点。 u弹性变形 能完全恢复的变形。 又称瞬

50、时变形。 OA段-弹性变形 低碳钢的低碳钢的曲线曲线 =P/A L/L = b p s A B C D 0 u弹性 外力作用下产生变形，外力取 消后能完全恢复原来形状的性质。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、 u 二、材料的力学性质 u塑性变形 不能恢复的变形。 又称永久变形。 AB、BC、CD段-永久变形 低碳钢的低碳钢的曲线曲线 =P/A L/L = b p s A B C D 0 u塑性 外力作用下产生变形，外力取消后仍 能保持变形后的形状和尺寸，不产生裂 缝的性质。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、 u 二、材料的力学性质 特点 抗压强度高而抗拉、抗折强度低。 应用

51、举例 定义-材料受力达到一定程度时，突然发生破坏并无明显的变 形的性质 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、 u 二、材料的力学性质 表示表示以试件破坏时单位面积所消耗的功表示。以试件破坏时单位面积所消耗的功表示。 A W a k k 计算计算 材料在冲击或动力荷载作用下，能吸收较大能材料在冲击或动力荷载作用下，能吸收较大能 量而不破坏的性能。又称冲击韧性量而不破坏的性能。又称冲击韧性 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 1、 u 二、材料的力学性质 u硬度 材料表面抵抗其它硬物刻划、压入其表面的能力。 刻划法刻划法 用于天然矿物硬度的划分，按滑石、石膏、用于天然矿物硬度的划分，按滑石

52、、石膏、 方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄晶、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄晶、 刚玉、金刚石的顺序，分为个硬度等级刚玉、金刚石的顺序，分为个硬度等级 用于测定混凝土表面硬度，间接推算混凝土用于测定混凝土表面硬度，间接推算混凝土 的强度；也可测定陶瓷、砖、砂浆、金属等的强度；也可测定陶瓷、砖、砂浆、金属等 的表面硬度并间接推算其强度。的表面硬度并间接推算其强度。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 4、 u 二、材料的力学性质 材料表面抵抗磨损的能力。用磨耗率表示。 A mm G 21 u 用于道路、地面、踏步等部位的材料，均应考虑其硬度和耐磨性。 u 一般地，强度较高且密实的材料

53、，其硬度较大，耐磨性较好。 G-材料的磨耗率， （g/cm2） m1-磨损前的质量，（g） m2-磨损后的质量，（g） A-材料试件的受磨面积 （cm2） 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 4、 u 二、材料的力学性质 含义 材料在使用过程中，抵抗自身及外界环境各 种因素及有害介质的作用，长久地保持其使用 性能的性质。 有害作用有害作用 环境中许多自然因素的破坏作用。这些破坏作用包括物理、 化学、机械及生物的作用。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 u 三、材料的耐久性 -物理作用干湿变化干湿变化 温度变化温度变化 冻融变化冻融变化 体积胀缩体积胀缩 内部裂缝的扩展内部裂缝的扩展 寒冷

54、抗冻性 高温耐热性 使用性能安全 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 u 三、材料的耐久性 大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或有害 气体对材料的侵蚀作用。 荷载的持续作用，交变荷载引起的疲劳，冲击、磨损、磨耗等。 菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、蛀蚀而破坏。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 u 三、材料的耐久性 建筑材料破坏因素破坏原因评价指标 水泥混凝土 压力水渗透抗渗等级 水冻融抗冻等级 酸、碱、盐水泥石化学腐蚀 CO2、H2O碳化碳化深度 碱-骨料反应水、过量碱、活性SiO2膨胀率 建筑钢材H2O、O2、CL-电化学腐蚀电位锈蚀率 建筑石材机械力、流水、泥沙磨损磨耗值、

55、磨光值 沥青 阳光、空气、水、 紫外线 老化 防水卷材压力水渗透渗透系数 沥青混合料水渗透残留稳定度 表1-5 影响材料耐久性的因素 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 耐久等级耐久年限适用范围 一级100年以上重要的建筑和高层建筑 二级50100年一般性建筑 三级2550年次要的建筑（如住宅） 四级15年以下临时性或简易建筑 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 u 三、材料的耐久性 -是衡量建筑物耐久程度的指标，具体用耐久年限表示。 3、耐久等级的指标 建筑物的耐久年限规定 -应用实例应用实例 1、砖、石料、混凝土等矿物材料，多是由于物理作用 而破坏，也可能同时会受到化学作用的破坏。 2

56、、金属材料主要是由于化学作用(锈蚀)引起的腐蚀。 3、木材等有机质材料常因生物作用而破坏。 4、沥青材料、高分子材料在阳光、空气和热的作用下， 逐渐老化而变脆或开裂。 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 u 三、材料的耐久性 一、名词解释 强度弹性材料 塑性材料 脆性 韧性 耐久性 复 习 题 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 材料的力学性质、耐久性 二、判断题二、判断题( (对的划对的划，不对的划，不对的划) ) 1、材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的 水饱和程度无关。（ ） 2、在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件的 试验结果值偏小。 （ ） 3、材料在进行强度试验时，加荷速度快者较加荷速 度慢者的试验结果值偏小。 （ ） 4、脆性材料的抗压强度与抗拉强度均较小。 （ ） 5、脆性材料的抗压强度远高于其它强度。 （ ） 6、冻融破坏作用是从外表面开始剥落逐步向内部深 入的。 （ ） 复 习 题 单元四 建筑材料的基本性质 模块 一 材料的力学性质、耐久性 三、填空题三、填空题 1、孔隙率增大时，材料的密度_，松散密度_，强 度_，吸水率_，抗渗性_，抗冻性_。 2、抗压强度试验时，大试件的强度值偏低，而小试件则 相 反，原因是_和_。 l 3、P8表示材