第一章建築材料的基本性質

2021-03-04 09:35:21 字數 4080 閱讀 8256

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...