建筑材料内蒙古建筑课件

建筑材料

内蒙古建筑职业技术学院房地产经营与管理国家教学资源库建筑材料的物理性质

目录CONTENTS与质量有关的性质与水有关的性质材料的热工性物理性质材料的体积构成体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。

建筑材料的物理性质：与质量有关性质物理性质散粒材料松散体积组成1-实体；2-闭口孔；3-开口孔；4-空隙

建筑材料的物理性质与质量有关性质物理性质材料的密度、表观密度与堆积密度

建筑材料物理性质：与质量有关的性质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。材料在自然状态下，单位体积的质量。材料在堆积状态下，单位体积的质量。g/cm3㎏/m3㎏/m3或g/cm3与质量有关性质物理性质

建筑材料物理性质：密实度和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。与质量有关性质物理性质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

孔隙率示意图

建筑材料物理性质：密实度和孔隙率与质量有关性质物理性质

建筑材料物理性质：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，被其颗粒填充的程度。

与质量有关性质物理性质

建筑材料物理性质：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。

图1-2材料空隙率示意图与质量有关性质物理性质孔隙率与空隙率的区别比较项目孔隙率空隙率适用场合个体材料内部堆积材料之间作用可判断材料性质可进行材料用量计算计算公式与质量有关性质

物理性质与水有关性质亲水性与憎水性：材料与水接触时，表面能被水湿润的性质称为亲水性，不能被水润湿的性质称为憎水性。若

材料能被水润湿而表现亲水性，如木材；若

>90°说明材料表面不能吸水而表现憎水性，如沥青、塑料等。

建筑材料物理性质

具有亲水性或憎水性的根本原因在于材料的分子结构。

亲水性材料与水分子之间的分子作用力，大于水分子相互之间的内聚力；憎水性材料与水分子之间的作用力，小于水分子相互之间的内聚力。

物理性质与水有关性质吸水性:

吸水性是指材料在水中吸收水分的能力，吸水性的大小

一般以吸水率表示。

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。物理性质吸水率与含水率的区别

建筑材料物理性质比较项目吸水率含水率适用场合在水中吸收水分在空气中吸收水分表示方法吸收水分的质量比或体积比吸收水分的质量比吸收水量达到饱和与空气中水分平衡通常小于吸水率

物理性质与水有关性质吸湿性：材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的能力。

吸湿性用含水量表示。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。

物理性质与水有关性质耐水性:材料在水中或吸水饱和以后不破坏，其强度不显著降低

的性质称为耐水性。金属有较强的耐水性，但其表面遇

水后会生锈、变色；建筑涂料常以涂刷后遇水是否会起泡、

脱落、褪色等来说明耐水性程度。

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。其衡量指标为：物理性质工程对材料软化系数的要求

建筑材料物理性质对经常处于水中或受潮严重的重要结构物（如地下构筑物、基础、水工结构）的材料，其K软≥0.85；受潮较轻的或次要结构物的材料，其K软≥0.75；K软≥0.80的材料，一般称为耐水的材料。物理性质材料的抗渗性

建筑材料物理性质

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。式中：K——渗透系数,(cm/h);Q——渗水量,(cm3)；

A——渗水面积,(cm2)H——材料两侧的水压差,(cm)d——试件厚度,(cm)；t——渗水时间,(h)。AdH物理性质材料的抗渗性

建筑材料物理性质

定义：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。②抗渗等级PNN表示试件所能承受的最大水压的10倍，如P4、P6…等，表示试件能承受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa…的水压而不渗透。对于混凝土和砂浆，抗渗性常用抗渗等级表示。影响材料抗渗性的因素：孔隙率、孔隙特征地下建筑（地铁、人防建筑、地下室）、水工结构、防水材料等均要求较高的抗渗性。

物理性质抗冻性定义

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。衡量标准

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%。物理性质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。冻融破坏的原因

物理性质影响抗冻性的因素1.材料的密实度（孔隙率）：密实度越高则其抗冻性越好。2.材料的孔隙特征:开口孔隙越多则其抗冻性差。

3.材料的强度:强度越高则其抗冻性越好。4.材料的耐水性:耐水性越好则其抗冻性也越好。5.材料的吸水量大小:吸水量越大则其抗冻性越差。

物理性质导热性材料传导热量的能力称为导热性。其大小用导热系数（λ）表示。

建筑材料物理性质:材料的热工性质

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）

AT2T1Q

物理性质导热性导热系数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。导热系数越小，材料的保温隔热性能越好

建筑材料物理性质:材料的热工性质影响材料导热系数的因素有：材料的化学组成与结构孔隙率及孔隙特征环境的温湿度

物理性质热容量和比热容材料在受热时吸收热量，冷却时放出的热量称为材料的热容量。

建筑材料物理性质:材料的热工性质热容量较大，导热系数较小的材料才是良好的绝热材料。

物理性质热容量和比热容热容量的计算式如下所示：

C——材料的比热容，J/(g·K)；

m——材料质量g（T2

－T1）——材料受热或冷却前后的温度差Q——材料吸收或放出的热量(热容量)

温差k

建筑材料物理性质:材料的热工性质

物理性质热变形性ɑ

—线膨胀系数（1/k）；L—材料原来的长度（mm