第二章建筑材料的基本性质2.1材料的物理性质一密度根据体积的表现形式不一样有密度、体积密度和堆积密度三种概念。1.密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的干质量。计算公式Vm密度的测定办法1测质量烘干烘箱-干燥干燥器-称量天平2测体积a外观规则的材料直接用游标卡尺测量尺寸求体积如钢材、玻璃等b外观不规则的坚硬颗粒如砂、石等可由排水法测得c可研磨的非密实材料如砌块、石膏等V可采用密度瓶测定。2.体积表观密度是指材料在自然状态下单位体积的干质量。计算公式00Vm体积密度的测定1外形规则的材料如砖可直接测量体积得到2外形不规则的可采用封腊排水法测定体积。【例题】烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm已知其孔隙率为37干燥质量为2487g浸水饱和后质量为2984g。试求该砖的体积密度、密度、吸水率。解1表观密度ρom1/Vo2487/1462.81.7g/cm3孔隙率PV孔/Vo×10037V孔/1462.8×10037故孔的体积V孔541.236cm3密实体积VVo-V孔1462.8-541.236921.6cm32密度ρm1/V2487/921.62.7g/cm33含水率Wm2-m1/m1×1002984-2487/2487×100203.堆积密度是指粉末状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。计算公式00Vm一般采用容积筒测定。容量升的大小视颗粒的大小而定一般砂子采用1L的容量升石子采用10L20L30L的容量升。常用材料的密度、表观密度和堆积密度值参见教材。二材料的密实度和孔隙率、填充率和空隙率1.材料的密实度是指材料的体积内被固体物质充满的程度用D表示100100100000mmVVD2.材料的孔隙率P是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。材料的孔隙可分为闭口孔和开口孔。材料内部孔隙示意计算公式100110011000000VVVVVP3.材料的填充率D‘它是指散粒状材料堆积体积中颗粒体积所占的百分率。100100100000000mmVVD4.空隙率P’它是指散粒状材料堆积体积中颗粒间空隙体积所占的百分率。100110010000VVP三材料与水有关的性质1.亲水性和憎水性材料与水接触时由于水在固体表面润湿状态不同表现为亲水与憎水两种不同的性质。常见的憎水性材料有沥青、石蜡和塑料等常用做防水、防潮材料。2.吸水性材料在水中吸收水分的性质称为吸水性有质量吸水率和体积吸水率两种表示方法1质量吸水率100ggbmmmmW2体积吸水率1000VmmWWgbV3.吸湿性材料在潮湿的空气中吸收水分的性质称为吸湿性100ggshmmmW4.耐水性材料耐水性指材料长期在水的作用下不破坏、强度不明显下降的性质。gbRffK一般用软化系数KR表示KR0.85的为耐水材料5.抗渗性指抵抗压力水渗透的性质。用抗渗等级P表示如P6表示材料的最大渗水压力为0.6MPa6.抗冻性指材料在含水状态下能忍受多次冻融循环而不破坏强度也不显著下降的性质。一般用抗冻等级F表示如F10表示在标准试验条件下材料强度下降不大于25质量损失不大于5所能经受的冻融循环次数最多为10次。四材料与热量有关的性质1.导热性导热性指当材料两侧有温度差时热量由高温侧向低温侧传递的能力用导热系数来表示。思考题1影响材料导热系数的主要因素有哪些答1材料的化学组成和物理结构如金属比非金属导热系数大2孔隙状况孔隙率越大导热系数越小3含水率受潮后导热系数较大4环境的温度温度越高导热系数越大。思考题2为什么保温隔热材料使用过程中一定要注意防潮防冻答因为空气、水和冰的导热系数依次增加故保温材料在受潮、受冻后导热系数可增大100倍左右。2.材料的热容量指材料在温度变化时吸收和放出热量的能力。3.耐燃性和耐火性材料在空气中遇火燃烧的性能称为耐燃性。1非燃烧材料砖、天然石材、混凝土、砂浆、金属材料等2难燃烧材料石膏板、水泥石棉板等3燃烧材料胶合板、纤维板、木材等。2.2材料的力学性质一、强度、比强度和强度等级1.强度材料的力学性质指材料在外力作用下所引起的变化的性质。在外力作用下材料抵抗破坏的能力称为强度。根据外力作用方式的不同材料的强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度或抗折强度及抗剪强度等形式。抗压抗拉抗折抗剪2.比强度指材料强度与其表观密度之比。3.强度等级强度等级是按照强度的大小进行分级塑性材料一般按照材料的抗拉极限强度进行分级如钢材分为Q195215235255275等脆性材料一般按照材料的极限抗压强度进行分级的如水泥一般分为42.552.562.5等。二、弹性与塑性材料在外力作用下产生变形当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质称为弹性。材料在外力作用下产生变形当外力去除后有一部分变形不能恢复这种性质称为材料的塑性。如钢材的应力应变曲线三、韧性与脆性1.脆性材料受外力作