第2章 建筑装饰材料的性质

空隙率孔隙率密实度堆积密度表观密度密度物理性质材料与质量有关的基本物理性

第2章建筑装饰材料的性质9/15/20231漳州职业技术学院建工系

密度计算公式ρ=m/v材料在绝对密实状态下的体积材料的密度材料的质量9/15/20232漳州职业技术学院建工系表观密度计算公式ρo=m/vo材料的表观密度材料的质量材料在自然状态下的体积9/15/20233漳州职业技术学院建工系

堆积密度计算公式ρo′=m/vo′材料的堆积密度材料在堆积状态下的体积材料的质量9/15/20234漳州职业技术学院建工系密实度计算公式D=v/vo×100=ρo/ρ材料的密实度9/15/20235漳州职业技术学院建工系孔隙率计算公式Ρ=（vo-v）/vo×100%=（1-ρo/ρ）×100%=1-D材料的孔隙率9/15/20236漳州职业技术学院建工系

空隙率计算公式Ρ′=（vo′-vo）/vo′×100%=（1-ρo′/ρ）×100%材料的空隙率9/15/20237漳州职业技术学院建工系（一）材料的密度、表观密度与堆积密度名称定义表达式单位备注密度表观密度堆积密度材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。g/cm3材料在自然状态下，单位体积的质量。㎏/m3或g/cm3材料在堆积状态下，单位体积的质量。㎏/m39/15/20238漳州职业技术学院建工系（二）密实度与孔隙率密实度密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。图1-1材料孔隙率示意图

9/15/20239漳州职业技术学院建工系孔隙率孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。图1-1材料孔隙率示意图

（二）密实度与孔隙率9/15/202310漳州职业技术学院建工系（三）填充率与空隙率填充率填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度。

材料空隙率示意图9/15/202311漳州职业技术学院建工系（三）填充率与空隙率空隙率空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率。

材料空隙率示意图9/15/202312漳州职业技术学院建工系二、与水有关的性质亲水性与憎水性吸水性吸湿性耐水性抗渗性9/15/202313漳州职业技术学院建工系

吸水性计算公式W=（m1-m)/m×100%材料的吸水率材料在干燥状态下的质量材料在吸水饱和状态下的质量9/15/202314漳州职业技术学院建工系

材料润湿示意图

（а）亲水材料（ь）憎水材料

9/15/202315漳州职业技术学院建工系吸水性定义：吸水性是指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。9/15/202316漳州职业技术学院建工系影响吸水性的因素影响吸水性的因素：材料的本身的性质，如亲水性或憎水性；材料的孔隙率；孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等。9/15/202317漳州职业技术学院建工系吸湿性定义：材料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。9/15/202318漳州职业技术学院建工系影响吸湿性的因素影响吸湿性的因素：材料的本身的性质，如亲水性或憎水性；材料的孔隙率；孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等；周围空气的温度和湿度。9/15/202319漳州职业技术学院建工系材料的耐水性定义：材料在长期饱和水作用下，其强度也不显著降低的性质，称为耐水性。其衡量指标为：软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。9/15/202320漳州职业技术学院建工系材料的抗渗性定义：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。衡量指标：①渗透系数k，单位cm/hk越大，材料的抗渗性越差。②抗渗等级PnAdH9/15/202321漳州职业技术学院建工系材料的抗冻性定义：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。衡量指标：抗冻性指标用抗冻等级Fn表示，表示经过n次冻融循环次数后，质量损失不超过5%，强度损失不超过25%。9/15/202322漳州职业技术学院建工系冻融破坏的原因材料有孔且孔隙含水；水→冰，体积膨胀9％，结冰压力高达100MPa，结冰压力超过材料的抗拉强度时，材料开裂；裂缝的增加也进一步增加了材料的饱水程度，饱水程度的增加进一步加剧了冻融破坏；反复多次加剧破坏，最终材料崩溃；严寒地区道路、桥梁、水坝、堤防、海上钻井平台、跨海大桥等均需考虑冻融破坏。9/15/202323漳州职业技术学院建工系三、热工性质热工性质导热性热容量耐急冷急热性耐燃性耐火性9/15/202324漳州职业技术学院建工系热容量计算公式Q=C·G·（t2-t1）材料的质量材料的比热材料吸收或放出的热量受热或冷却前后的温差9/15/202325漳州职业技术学院建工系材料的热工性质－导热性导热性－材料传导热量的能力称为导热性。其大小用热导率（λ）表示。

式中λ－导热系数（W/m.K）Q－传导的热量（J）A－热传导面积（m2）d－材料的厚度（m）t－热传导时间（s）(T2-T1)－材料两侧温差（K）

At2t1Q9/15/202326漳州职业技术学院建工系导热系数λ的物理意义：

表示单位厚度的材料，当两侧温差为1K时，在单位时间内通过单位面积的热量。影响材料导热系数的因素有：材料的组成与结构孔隙率及孔隙特征含水情况9/15/202327漳州职业技术学院建工系

材料加热或冷却时，吸收或放出热量的性质，称为热容量。热容量的大小用比热容（也称热容量系数，简称比热）表示，比热容表示1g材料，温度升高1K时所吸收的热量，或降低1K时放出的热量。材料吸收或放出的热量和比热，可用下式计算：热容量9/15/202328漳州职业技术学院建工系

比热是反映材料的吸热或放热能力大小的物理量。

9/15/202329漳州职业技术学院建工系表1.2几种典型材料的热工性质指标

材料导热系数(W/（m·K）)比热容(J/（g·K）)钢材580.48铜材3700.38花岗岩3.490.92混凝土1.510.84烧结普通砖0.80.88松木0.17~0.362.72泡沫塑料0.031.30冰2.202.05水0.64.19密闭空气0.0231.009/15/202330漳州职业技术学院建工系二、力学性质耐久性耐磨性硬度韧性脆性塑性弹性强度力学性质9/15/202331漳州职业技术学院建工系外力作用示意图9/15/202332漳州职业技术学院建工系强度计算公式

f=P/A材料极限强度试件破坏时的最大荷载试件的受力面积9/15/202333漳州职业技术学院建工系材料的力学性质一、材料的强度与强度等级强度－－指材料抵抗破坏的能力。材料的抗弯强度

材料的抗压、抗拉、抗剪强度。单位：MPa

，1MPa=1N/mm29/15/202334漳州职业技术学院建工系比强度比强度材料的强度与其表观密度的比值（f/ρo），它是评价材料是否轻质高强的指标。

几种材料的强度比较材料表观密度(kg/m3)强度f

(MPa)比强度（f/ρo）低碳钢78604150.053松木50034.30.059混凝土2400600.025二、材料的比强度衡量材料轻质高强的一个指标，材料的强度与其表观密度之比，即：9/15/202335漳州职业技术学院建工系