緒論一、建築材料在建築工程中的重要作用
1、建築材料是工程建設中不可缺少的物質基礎;
2、建築材料的質量直接影響工程質量;
3、建築材料的費用決定工程造價和經濟效益;
4、新型材料的研製和發展將促進工程結構和施工技術的進步。
二、建築材料的分類
黑色金屬:鐵、鋼
金屬材料
有色金屬:鋁、銅
木材有機材料瀝青
塑料分為非金屬材料
天然石材
無機材料磚
膠凝材料:(石灰、石膏、水泥)
複合材料
三、新型材料的發展方向
1、根據建築物的功能要求研發新的建築材料
2、高分子建築材料應用日益廣泛
3、用複合材料生產高效能的建材製品
4、充分利用工業廢渣及廉價原料生產建築材料
四、材料產品的評定標準—指對重要性事物和概念做出的統一尺度
分為國家標準(gb)、行業標準(jb)、地方標準(db)、企業標準(qb)
還有美國標準(astm)、德國標準(din)、國際標準(iso)等
例:gb175—1999矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥
其中gb為國家標準的代號
175為標準編號
1999為標準頒布年代號
矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥為該標準的技術產品名稱
第一章建築材料的基本性質
§1—2 材料的物理性質
一、材料與質量有關的性質
(一)、密度
定義:指單位體積物質的質量
單位:g/cm3、kg/l、kg/m3
分類:密實密度、表觀密度、體積密度、堆積密度
1、密實密度
定義──材料在密實狀態下單位體積的質量。
公式──ρ=m/v
v──指不包括孔隙在內的體積;
v的測定:
1 對於密實的規則的材料──量尺計算
2 對於密實的不規則的材料──排水法
3 對於有孔的材料──磨細後排水
2、表觀密度
定義──材料在自然狀態下不含開口孔隙時單位體積的質量。
公式──ρ'=m/v'
v'──針對於堆積材料,含少量閉口孔隙;
v'的測定:直接用排水法
3、體積密度
定義──材料在自然狀態下單位體積的質量。
公式──ρ0=m/v0
v0 ──包括開口、閉口孔隙;
v0的測定:
1 對於規則材料,量尺計算;
2 對於不規則材料,表面塗蠟後排水法;
4、堆積密度
定義──材料在自然堆積狀態下單位體積的質量。
公式──ρ0'=m/v0'
v0 '──包括顆粒之間的空隙;
v0'的測定:用已知容積的容器量取。
(二)、密實度和孔隙率
1、密實度
定義──指材料的自然體積中,被固體物質充實
的程度。
公式──d=v/v0×100% (定義式)
m/ρd= v/v0×100100%
m/ρ0
0/ρ×100% (推導式)
2、孔隙率
定義──指在材料的自然體積中,孔隙體積所佔的比例。
v0—v
公式── p100%
v0 p=(1—v / v0)×100%=(1 —ρ0/ρ) ×100%
材料的許多性質都與材料的孔隙率的大小和
孔隙特徵有關。
包括孔隙構造和孔隙粗細兩個方面。
(三)、填充率和空隙率
1、填充率
定義──指在顆粒材料的堆積體積中,被顆粒所填充的程度。
公式──d'=v'/v0'=ρ0'/ρ'×100%
2、空隙率
定義──指顆粒材料的堆積體積中,顆粒間的空隙體積所佔的百分率。
公式── p'=(v0'—v')/v0'=1—d
=(1—ρ0'/ρ')×100%
二、材料與水有關的性質
(一)、親水性與憎水性
1、親水性──水在材料表面呈攤開狀,材料表面能被水濕潤的性質。(α<90°) (木材、磚、石、砼為親水材料)
2、憎水性──水在材料表面收攏成珠狀,材料表不易被水濕潤的性質。(α>90°)
(二)、吸水性
1、定義──材料在水中吸水的性質。
2、表示方法──用質量吸水率或體積吸水率表示。
m飽—m幹
質量吸水率w吸100%
m幹m飽──材料吸水飽和的質量。
m幹──材料乾燥時的質量。
m飽—m幹
體積吸水率w體100%
水v0ρ水──水的密度。
v0 ── 材料在乾燥狀態時的自然體積。
3、影響因素── 材料吸水的強弱,取決於材料的親水性、孔隙率和孔隙特徵,一般具有大量開口連通細微孔隙的親水材料,吸水性強。
(三)、吸濕性
1、定義──材料在潮濕環境中吸收水分的性質。
2、表示方法──用含水率表示。
m含—m幹
含水率w含100%
m幹m含──材料含水時的質量。
3、影響因素──與材料的親水性、孔隙率、孔隙特徵及周圍環境的溫度、濕度有關。
(四)、耐水性
1、定義──材料在長期飽和水作用下保持其原有性質的能力。
2、表示方法──用軟化係數k軟表示。
f飽 k軟=
f幹 f飽──材料在吸水飽和狀態下的抗壓強度。
f幹──材料在乾燥狀態下的抗壓強度。
3、標準──凡用於受水浸泡或潮濕環境的重要材料,要求
k軟≥0.85。
用於受潮濕較輕或次要部位的材料,要求
k軟≥0.7。
凡k軟>0.85的材料可認為是耐水材料。
(五)、抗凍性
1、定義──材料在吸水飽和狀態下,抵抗凍融迴圈破壞的能力。
2、表示方法──用抗凍等級表示。
抗凍等級有:f10、f15、f25、f50、f100等。
f ──抗凍等級代號;
f2525──指在-15℃凍,在+20℃
溶化,如此迴圈25次後,
材料尚未嚴重破壞。
(六)、抗滲性
1、定義──材料抵抗壓力水滲透的能力。
2、表示方法──用抗滲等級表示。
抗滲等級有:p4、p6、p8、p10、p12等。
p──抗滲等級代號;
p66──在0.6mpa的水壓作用發生滲透。
三、材料與熱有關的性質
(一)、導熱性
1、定義──材料能傳導熱量的性質。
2、表示──用導熱係數λ表示。
az(t2—t1)
q=λ×
d z──傳熱時間;
qdλ=az(t2—t1)
λ越小,導熱性越差,保溫隔熱性好。
(二)、熱容量
1、定義──材料受熱時吸收熱量,冷卻時放出熱量的性質。
2、表示──用比熱容表示單位質量材料的熱容量。
q比熱容c=
m(t2—t1)
材料的熱容量對保持建築室內溫度的穩
定有較大作用。
三、熱膨脹──材料熱脹冷縮的程度。
用線膨脹係數表示。
l線膨脹係數α=
l·△t
△l ──材料的伸長或縮短值;
△t ──溫度的變化;
§1—3 材料的力學性質
一、強度
定義──指材料抵抗外破壞的能力。
受力方式受壓受拉受剪受彎(折)
強度──抗壓強度抗拉強度抗剪強度抗彎強度
公式──fc=p/a ft=p/a fv=p/a ff=**l/(2bh2)
單位──n/mm2、mpa、pa
1 n/mm2 =1mpa=106pa
二、彈性與脆性
1、彈性── 材料在外力作用下會產生變形,當外力撤消後,變形隨之消失。
2、塑性── 材料在外力作用下產生變形,當外力撤消後,仞保以發生的變形。
三、韌性與脆性
1、韌性──材料受力時發生較大變形而不斷裂的性質。
2、脆性──材料受力時,在沒有明顯變形的情況下突然斷裂的性質。
四、硬度與耐磨
1、硬度──材料抵抗外外力壓入的性質。
2、耐磨──材料抵抗外物磨損的性質。
建築材料第一章建築材料的基本性質
建築材料 第一章建築材料的基本性質 第一節幾項最基本的物理引數 一.材料的密度 一 密度 材料在絕對密實狀態下單位體積的質量,稱為密度.密度用下式表示 式中 密度,g cm3 m 材料幹乾燥時的質量,g v 材料的絕對密實體積,cm3 二 表觀密度 材料在自然狀態下單位體積的質量,稱為表觀密度.表觀...
第一章建築材料的基本性質答案
1.材料的實際密度是指材料在 絕對密實 狀態下 單位體積的質量 用公式表示為 m v 2.材料的體積密度是指材料在 自然 狀態下 單位體積的質量 用公式表示為 0 m v0 3.材料的外觀體積包括 固體物質 和 孔隙 兩部分。4.材料的堆積密度是指 散粒狀 纖維狀 材料在堆積狀態下 單位體積 的質量...
第一章建築材料的基本性質習題
一 名詞解釋 1 材料的空隙率 2 堆積密度 3 材料的強度 4 材料的抗滲性 二 填空題 1 材料的吸濕性是指材料在 的性質。2 材料的抗凍性以材料在吸水飽和狀態下所能抵抗的 來表示。3 水可以在材料表面展開,即材料表面可以被水浸潤,這種性質稱為 4 材料地表觀密度是指材料在 狀態下單位體積的質量...