普通建筑材料之材料的基本性质

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第一章,材料的基本,性,性质,目录,第一节材料的基本,物,物理性质,第二节材料的力学,性,性质,第三节材料的其他,性,性质,第一节,材,材料的基本,物,物理性质,密度,表观密度,堆积密度,密实度,孔隙率,空隙率,Back,定义,:,指材料在绝,对,对密实状态,下,下，单位体,积,积的质量。,公式,:,式中,: -,密度,(g/cm,),m-,材料在干燥,状,状态下的质,量,量,(g),v-,材料在绝对,密,密实状态下,的,的体积,(cm,),图,1.1.1,密度测量仪器,密度,（真实密度,、,、实际密度,、,、旧称比重,）,）,绝对体积V,的,的测定方法,结构密实、,外,外形规则的,材,材料（玻璃,、,、钢材）,量外形尺寸,，,，再计算外,形,形体积即v,多孔材料（,砖,砖、岩石等,）,）,磨成细粉，,烘,烘干后，用,李,李氏瓶测v,结构基本密,实,实、外形不,规,规则的少孔,材,材料（砂、,卵,卵石等）,直接排水（,液,液）法测视,密,密度,视密度（近,似,似密度，旧,称,称视比重）,定义,外形不规则,的,的较致密的,散,散粒材料（V,B,接近于零，V,K,很小，如卵,石,石、碎石、,河,河砂等）在,近,近似密实状,态,态下单位体,积,积的质量。,计算公式,视体积Va,的,的测定方法,直接以颗粒,状,状材料为试,样,样，直接用,排,排水法测定,的,的体积即视,体,体积Va。,因为闭口孔,排,排水，故排,开,开的水的体,积,积为,V+V,B，,而Va=V+V,B,=V，即V,的,的近似值。,定义:,指材料在自,然,然状态下，,单,单位体积的,质,质量。,公式:,式中:,0,- 表观密,度,度,(kg/m,3,),m-干燥材,料,料的质量,(kg),v,0,-材料自然,状,状态下的体,积,积,(m,3,),表观密度,Back,定义：,粉状或粒状,材,材料，在堆,积,积状态下，,单,单位体积的,质,质量。,公式 ：,式中:,o,-堆积密,度,度（松散密,度,度）(,k,g/m),m -干燥,质,质量(,k,g),v,o,-材料的,堆,堆积体积(m),堆积密度,Back,图,1.1.2,材料的体积,示,示意图,Back,密实度,定义：,材料体积中,固,固体物质充,实,实的程度。,公式 ：,Back,孔隙率,定义：,材料体积中,孔,孔隙体积所,占,占的比例。,公式 ：,孔隙率,定义：,材料体积中,孔,孔隙体积所,占,占的比例。,公式 ：,孔隙分类,（,1,）连通孔和,封,封闭孔,（,2,）按孔隙尺,寸,寸大小可分,为,为粗孔、细,孔,孔和微孔。,孔隙及其对,材,材料性能的,影,影响,孔隙率与,密,密实度的关,系,系：P+D=1,材料的总体,积,积是由固体,物,物质及材料,内,内部的,孔,隙组成的。,封闭孔,连通孔,图,1.1.3,材料的孔隙,示,示意图,孔隙对材料,性,性能的影响,孔,隙率与强度,的,的关系见右,图,图：随着孔,隙,隙率,降低,，表观密度,提,提高，吸水,率,率降低，强,度,度和耐久性,提,提高。,吸水率,强度,耐久性,表观密度,孔隙率,图,1.1.4,孔隙对材料,性,性能的影响,Back,填充,率,定义：,散粒材料堆,积,积体积中,，颗粒填充,的,程度,。,公式 ：,空隙率,定义：,散粒材料堆,积,积体积中,，颗粒之间,的,的,空隙体积所,占,占的比例。,公式 ：,Back,第二节 材,料,料的力学性,质,质,强度,弹性和塑性,脆性和韧性,Back,定义：,强度指材料,抵,抵抗外力作,用,用下产生破,坏,坏的能力。,强度分类,及,及公式,:,强度,请点击右,键,键选择“,播,播放”观,看,看,Flash,动画,测定方法,试验规程,规,规定的方,法,法,影响因素,材料的组,成,成、结构,、,、构造,强度等级,混凝土:C10,、,、C15,、,、C20,、,、C25,水泥:32.5、42.5,、,、52.5、62.5,弹性及弹,性,性材料,弹性：外,力,力的作用,下,下产生变,形,形,外力取消,后,后,能够完全,恢,恢复原来,形,形状的性,质,质。,弹性材料,：,：具有弹,性,性的材料,。,。,塑性及塑,性,性材料,塑性：作,用,用下产生,变,变形,外力取消,后,后,仍保持变,形,形后的形,状,状和尺寸,并且不产,生,生裂纹的,性,性质。,塑性材料,：,：具有塑,性,性的材料,。,。,常见塑性,材,材料,:,砼拌合物,水泥浆,石灰膏,钢材,沥青等。,弹性和塑,性,性,ba,变形,荷载,0,A,ab,弹性变形,Back,图,1.2.1,弹塑性材,料,料的变形,曲,曲线,ob,塑性变形,脆性：材,料,料受外力,达,达到一定,程,程度后突,然,然破坏,破坏时无,明,明显的塑,性,性变形的,性,性质。,脆性材料,：,：具有脆,性,性的材料,。,。,石材、水,泥,泥混凝土,、,、砂浆、,玻,玻璃和陶,瓷,瓷等属于,脆,脆性材料,。,。,荷载,A,变形,脆性与韧,性,性,图,1.2.2,脆性材料,的,的,变形曲线,脆性材料,特点,：,破坏,前,无明显的,塑,塑性变形,。,。,抗压强度,高,高，抗拉,强,强度低，,抗,抗压强度,远,远大于抗,拉,拉强度。,抗冲击、,震,震动、抗,拉,拉、抗弯,能,能力低。,荷载,A,变形,韧性：,在冲击外,力,力和震动,荷,荷载作用,下,下,材料能吸,收,收大量的,能,能量，产,生,生一定变,形,形而不致,破,破坏的性,质,质,。,韧性材料,：,：具有韧,性,性的材料,钢材和木,材,材等材料,均,均属于韧,性,性材料。,脆性与韧,性,性,Back,脆性材料,特点,：,破坏,前有,明显的塑,性,性变形。,抗拉强度,高,高。,抗冲击、,震,震动、抗,拉,拉、抗弯,能,能力高,Back,第三节,材,材料的,其,其他性质,与水有关,的,的性质,亲水性和,憎,憎水性,吸水性,耐水性,吸湿性,材料的耐,久,久性,Back,定义,:,指材料在,空,空气中与,水,水接触时,能,能被水润,湿,湿的性质, 0,90,。,具有亲水,性,性质的材,料,料称为亲,水,水性材料,，,，绝大多,数,数工程材,料,料均为亲,水,水性材料,，,，如：石,材,材、水泥,基,基材料、,砖,砖、砌块,、,、玻璃及,陶,陶瓷等。,亲水性,1,亲水性和,憎,憎水性,2,憎水性,定义：指,材,材料在空,气,气中与水,接,接触时不,能,能被水润,湿,湿的性质,90,180,具有这种,性,性质的材,料,料称为憎,水,水性材料,。,。,隔热及吸,声,声等多孔,材,材料应进,行,行憎水处,理,理，避免,性,性能下降,。,。,图,1.3.1,材料润湿,角,角（,）示意图,90,o,90,180,亲水性和,憎,憎水性,Back,吸水性,定义：指材料在,水,水中吸收,水,水分的性,质,质。,指标：吸,水,水率（,W,）：材料,吸,吸收水分,的,的重量占,材,材料干燥,重,重量或体,积,积的百分,数,数。,公式：,质量吸水,率,率,体积吸水,率,率,m,1,材料在,吸,吸水饱和,状,状态下的,质,质量,(g),m,2,材料在,干,干燥状态,下,下的质量,（,（,g,）,V,材料在,自,自然状态,下,下的体积,（,（,cm,3,）,Back,f,1,-,材料在吸,水,水饱和的,状,状态下的,抗,抗压强度,f,2,-,材料在干,燥,燥状态下,的,的抗压强,度,度,耐水性,Back,吸湿性,定义：材,料,料在潮湿,的,的空气中,吸,吸收水分,的,的性质。,指标与公,式,式：,吸湿性用,含,含水率来,表,表示，公,式,式与吸水,率,率相同。,平衡含水,率,率指与空,气,气中的湿,度,度达到平,衡,衡时的含,水,水率。,定义：材,料,料在长期,饱,饱和水作,用,用下，不,产,产生破坏,，,，其强度,也,也不明显,降,降低的性,质,质。,指标：耐,水,水性用软,化,化系数（,Kp,）表示。,定义,材料吸,水,饱和后，,能,能经受多,次,次冻融循,环,环，性能,不,不严重降,低,低的性质,。,。,指标-抗,冻,冻等级：,抗压强度,下,下降不超,过,过25%,，,，而且重,量,量损失不,超,超过5%,时,时所能承,受,受的最大,冻,冻融循环,次,次数,，,F30-F300,。,。,抗冻性,Back,定义：,抵,抵抗压力,水,水渗透的,性,性质。,指标：,渗透,系数,式中：,W-渗水,量,量；d-,试,试件厚度,；,；A-渗,水,水面积；H-水头,差,差；t-,渗,渗水时间,抗渗等,级,级(P),：,：能抵抗,最,最大水压,力,力,eg:P6、P8,、,、P10,指能抵,抗,抗的最大,水,水压力为0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa,A,W,H,T,时间（,h,）,d,图,1.3.2,材料的抗渗性示意图,抗渗性,定义,材料在长,期,期使用过,程,程中,，抵抗,各种环境,因,因素,及有害杂,质,质的,作用，保,持,持其性能,稳,稳定的性,质,质。,环境因素,是,是多种多,样,样的，有,物,物理 (,如,如温度、,湿,湿度、机,械,械力等),、,、化学(,大,大气、光,、,、酸、碱,、,、盐等作,用,用)以及,生,生物(细,菌,菌、昆虫,等,等)等方,面,面的作用,。,。,耐,久,久,性,性,是,是,一,一,个,个,综,综,合,合,性,性,能,能,，,，,包,包,括,括,抵,抵,抗,抗,上,上,述,述,各,各,类,类,因,因,素,素,的,的,长,长,期,期,作,作,用,用,。,。,对,砼,砼,材,材,料,料,，,，,耐,耐,久,久,性,性,主,主,要,要,包,包,括,括抗,渗,渗,性,性及抗,冻,冻,性,性。,耐,久,久,性,性,耐,久,久,性,性,主,主,要,要,包,包,括,括,：,：,抗,渗,性,性,抗,冻,冻,性,性,抗,风,风,化,化,性,性,抗,老,老,化,化,性,性,抗,腐,腐,蚀,蚀,性,性,抗,碳,碳,化,化,性,性,抗,侵,侵,蚀,蚀,性,性,耐,磨,磨,性,性,抗,碱,骨,料,料,反,反,应,应,抗,碱,骨料,反应,抗腐蚀性,抗侵蚀性,抗碳化性,抗冻性,抗渗性,耐久性,耐,久,久,性,性,Back,第,一,一,章,章,讲,讲,课,课,分,分,析,析,本,章,章,学,学,时,时,：,：,讲,讲,课,课,2,，,实,实,验,验,2,主,要,要,内,内,容,容,：,：,材,材,料,料,的,的,基,基,本,本,物,物,理,理,性,性,质,质,、,、,力,力,学,学,性,性,质,质,、,、,与,与,水,水,有,有,关,关,的,的,性,性,质,质,等,等,。,。,重,点,点,：,：,掌,握,握,密,密,度,度,、,、,表,表,观,观,密,密,度,度,、,、,堆,堆,积,积,密,密,度,度,、,、,孔,孔,隙,隙,率,率,、,、,密,密,实,实,度,度,和,和,空,空,隙,隙,率,率,、,、,填,填,充,充,率,率,的,的,概,概,念,念,、,、,计,计,算,算,公,公,式,式,、,、,测,测,试,试,方,方,法,法,及,及,其,其,相,相,互,互,关,关,系,系,；,；,掌,握,握,强,强,度,度,公,公,式,式,、,、,计,计,算,算,及,及,实,实,验,验,方,方,法,法,；,；,掌,握,握,亲,亲,水,水,性,性,（,（,憎,憎,水,水,性,性,）,）,、,、,吸,吸,水,水,性,性,（,（,吸,吸,湿,湿,性,性,）,）,、,、,耐,耐,水,水,性,性,的,的,概,概,念,念,、,、,吸,吸,水,水,率,率,的,的,计,计,算,算,公,公,式,式,。,。,难点：,材,材料性,质,质之间,的,的关系,。,。例如,根,根据材,料,料的孔,、,、孔隙,率,率及其,构,构造分,析,析判断,材,材料的,强,强度、,吸,吸热保,温,温性、,吸,吸声性,等,等。,Chapter 1,THEEND,