建筑材料：第1章建筑材料的基本性质

第2章建筑资料的根本性质

商丘学院土木工程学院本章教学目的

熟习：主要技术性质的物理意义、影响要素及对其它性质的影响。掌握：资料各种根本性质的概念、目的的计算。了解：资料的各性质在工程实际中的意义。防水卷材保温泡沫玻璃板保温泡沫玻璃板梁板中的受力钢筋耐腐蚀的保温隔热资料多孔的吸声板材本章内容2.1资料的根本物理性质2.2资料的力学性质2.3资料的耐久性第一节资料的根本物理性质虫蛀石

2.1.1.1实践密度

密度是指资料在绝对密实形状下，单位体积所具有的质量，按下式计算：

怎样测这块石头的实践密度？排液法〔密度瓶法〕原理：等体积原理

2.1.1.2表观密度包含其内部闭口孔隙条件下的单位体积所具有的质量

2.1.1.3体积密度自然形状下的单位体积所具有的质量

2.1.1.4堆积密度散粒资料：在自然堆积形状下，单位体积所具有的质量

名称定义表达式单位备注密度表观密度堆积密度〔一〕资料的密度、表观密度与堆积密度一、资料与质量有关的根本物理性质资料在绝对密实形状下,单位体积的质量。资料在自然形状下，单位体积的质量。资料在堆积形状下，单位体积的质量。g/cm3㎏/m3㎏/m3或g/cm3〔二〕密实度与孔隙率密实度图1-1资料孔隙率表示图密实度是指资料体积内，被固体物质所充实的程度。〔二〕密实度与孔隙率孔隙率图1-1资料孔隙率表示图孔隙率是指资料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。〔三〕填充率与空隙率填充率图1-2资料空隙率表示图填充率是指散粒资料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度。空隙率图1-2资料空隙率表示图空隙率是指散粒资料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占资料堆积体积的百分率。〔三〕填充率与空隙率〔一〕资料的亲水性与憎水性(a)亲水性资料(b)憎水性资料二、资料与水有关的性质请看亲水性与憎水性动画演示〔二〕吸水性定义：吸水性是指资料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。影响吸水性的要素影响吸水性的要素：资料的孔隙率；资料的本身的性质，如亲水性或憎水性；孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等。〔三〕吸湿性定义：资料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。影响吸湿性的要素影响吸湿性的要素：资料的孔隙率；资料的本身的性质，如亲水性或憎水性；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。〔四〕资料的耐水性定义：资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。其衡量目的为：软化系数越小，阐明资料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。资料软化系数的要求工程对资料软化系数的要求对经常处于水中或受潮严重的重要构造物〔如地下构筑物、根底、水工构造〕的资料，其K软≥0.85；受潮较轻的或次要构造物的资料，其K软≥0.75；K软≥0.80的资料，普通称为耐水的资料。衡量目的：①浸透系数k，单位cm/hk越大，资料的抗渗性越差。(五)资料的抗渗性定义：资料抵抗压力水浸透的性质称为抗渗性。QAdH②抗渗等级Pn抗渗等级对于混凝土和砂浆，抗渗性常用抗渗等级(S)表示：S=10H－1H－试件开场渗水时的水压力〔MPa〕影响资料抗渗性的要素：孔隙率、孔隙特征地下建筑〔地铁、人防建筑、地下室〕、水工构造、防水资料等均要求较高的抗渗性。〔六〕资料的抗冻性定义：资料在吸水饱和形状下，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。衡量目的：抗冻性目的用抗冻等级Fn表示，表示经过n次冻融循环次数后，质量损失不超越5%，强度损失不超越25%。冻融破坏的缘由资料有孔且孔隙含水；水→冰，体积膨胀9％，结冰压力高达100MPa，结冰压力超越资料的抗拉强度时，资料开裂；裂痕的添加也进一步添加了资料的饱水程度，饱水程度的添加进一步加剧了冻融破坏；反复多次加剧破坏，最终资料解体；严寒地域道路、桥梁、水坝、堤防、海上钻井平台、跨海大桥等均需思索冻融破坏。三、资料的热工性质－导热性导热性－资料传导热量的才干称为导热性。其大小用热导率〔λ〕表示。

At2t1Q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－资料的厚度〔m〕t－热传导时间〔s〕(T2-T1)－资料两侧温差〔K〕导热系数λ的物理意义：

表示单位厚度的资料，当两侧温差为1K时，在单位

时间内经过单位面积的热量。资料的组成与构造孔隙率及孔隙特征含水情况影响资料导热系数的要素有：第二节资料的力学性质第二节资料的力学性质一、资料的强度与强度等级请看资料受拉破坏动画演示第二节资料的力学性质一、资料的强度与强度等级请看资料受压破坏动画演示第二节资料的力学性质一、资料的强度与强度等级请看资料受弯破坏动画演示第二节资料的力学性质一、资料的强度与强度等级请看资料受剪破坏动画演示第二节资料的力学性质一、资料的强度与强度等级强度－－指资料抵抗破坏的才干。资料的抗弯强度资料的抗压、抗拉、抗剪强度。单位：MPa，1MPa=1N/mm2比强度比强度资料的强度与其表观密度的比值〔f/ρo〕，它是评价资料能否轻质高强的目的。几种资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、资料的比强度衡量资料轻质高强的一个目的，资料的强度与其表观密度之比，即：三、弹性与塑性资料在外力作用下产生变形，外力撤掉后变形能完全恢复的性质，称为弹性。σε资料在外力作用下产生变形，假设除去外力后仍坚持变形后的外形和尺寸，并且不产生裂痕的性质称为塑性。四、资料的脆性与韧性脆性资料〔如混凝土、玻璃、石材〕抵抗冲击或震动荷载的才干很差。2.韧性－在冲击、震动荷载的作用下，能吸收较大能量而不破坏的性质称为韧性。如钢材、木材、纤维等。1.脆性－在外力作用下，当外力到达一定限制后，资料忽然破坏而又无明显的塑性变形的性质。桥梁、牛腿柱、电梯井、高层建筑等处所用的资料须有较好的韧性。请看资料脆性、韧性破坏动画演示五、硬度和耐磨性测定方法：刻划法、回弹法、压入法。1.硬度－指资料外表的巩固程度，是抵抗其他物体刻划、压入其外表的才干。五、硬度和耐磨性请看压入法测资料硬度动画演示五、硬度和耐磨性2.耐磨性－资料外表抵抗磨损的才干。用磨损率表示。m1－－试件磨损前的质量〔g〕；m2－－试件磨损后的质量〔g〕；A－－试件受磨面积〔cm2〕。