1、第一章,建筑材料的基本性质,第一节材料的组成、结构和构造,1、材料的组成 2、材料的结构和构造,第二节 材料的基本物理性质,1、密度、表现密度与堆积密度 2、密实度与孔隙率 3、材料的填充率与空隙率 4、材料的亲水性与憎水性 5、材料的吸水性与吸湿性 6、材料的耐水性 7、材料的抗渗性,一、材料的密度、表观密度与堆积密度,(一)密度材料单位绝对密实体积内所含物质数为密度,国际单位kg/m3,可用下式计算:=m/V 式中:m-材料的质量, V-材料在绝对密实状态下的体积。,(一)密度,体积V的计算: 1、对于结构完全密实的材料 2、工程材料,大部分含有孔隙 3、对于散粒材料如砂、石,(二)表观密
2、度,表观密度俗称容重,指材料在自然状态下单位体积的质量。用下式表示:0=m/V0式中:m -材料的质量,v0-材料在自然状态下的体积。,(二)表观密度,体积v0的计算: 1、有规则形状,依外形尺寸计算 2、无规则形状加工成规则形状防水材料膜包裹 3、对散颗材料,(三)堆积密度,散粒材料或粉状材料在堆积状态下,单位体积的质量称为堆积密度。用下式表示 :0=m/V0 式中:m -散粒材料的质量,V0-散粒材料的堆积体积。,密实度与孔隙率,固体材料的体积由固体物质部分孔隙部分,(一)密实度,指材料体积内被固体物质所充实的程度。,(二)孔隙率,指材料(在自然状态下单位)体积内,孔隙所占的比例。,三、材
3、料的填充率与空隙率,(一)填充率散粒材料在某堆积体积中,被颗粒填充的程度。,(二)空隙率,散粒材料在某堆积体积中,颗粒之间孔隙体积所占的比例。反映散粒材料的颗粒填充的致密程度。可作为控制混凝土骨料集配与计算含砂率的依据。,四、材料的亲水性与憎水性,090,这时材料表现亲水性,材料表面可以为水润湿,称为亲水材料,如水泥混凝土、砂、木材等。则90180,材料表现为憎水性,这时材料的表面不可润湿,称憎水材料,如沥青等。,五、材料的吸水性与吸湿性,(一)含水率 材料中所含水的质量与在干燥状态下材料的质量之比 。,(二)吸水性,即为材料吸水的能力,以重量吸水率或体积吸水事表示,即绝干材料饱水后增加的重量
4、与绝干材料的重量或体积的百分率。 影响因素:材料的亲水性材料的孔隙率大小和孔隙特征,(三)吸湿性,材料在潮湿空气中吸收水分的性质。含水率平衡含水率,六、材料的耐水性,材料抵抗水破坏作用的能力 。 软化系数=材料在吸水饱和状态下的抗压强度/材料在干燥状态下的抗压强度软化系数的范围在0-1之间,大于0.80的材料通常认为是耐水的。软化系数通常是选择基础材料的重要依据。,七、材料的抗渗性,抗渗性即为材料抵抗水、油等液体压力作用下渗透的性能。材料有渗透性用,第三节 材料的基本力学性质,1、材料的理论强度 2、材料的强度 3、弹性与塑性 4、脆性与韧性,一、材料的理论强度,理论抗拉强度,二、材料的强度,
5、材料在外力(荷载)作用下抵抗破坏的能力。 抗压、抗拉和抗剪强度 :材料的抗弯强度与受力情况有关,一般试验方法 是将条形试件放在两支点上,中间作用一集中荷载, 对于矩形截面试件,则抗弯强度 :,二、材料的强度,影响材料强度的因素: 1、材料的成份、结构 2、材料的构造孔隙、各向异性材料 3、外界因素的影响试件的形状和尺寸环境的温度、湿度及材料的含水状况加荷速度,三、弹性与塑性,弹性(弹性变形):材料在外力作用下产 生变形,当外力取消后,能够完全恢复原来 形状的性质。塑性(塑性变形):在外力作用下,材料 产生变形,如果外力取消,仍保持变形后的 形状与尺寸,并且不产生裂缝的性质。,四、脆性与韧性,脆性:材料在外力作用下,外力达一定的值 时,材料并不产生多大的变形即发生突然破 坏,而破坏时无明显的塑性变形,这种性质 称为脆性。 韧性:是指材料在冲击、震动荷载作用下材 料能够吸收较大能量,能承受较大的变形而 不致破坏的性质。,第四节 材料的耐久性,材料在长期使用过程中,抵抗其自身及环 境因素长期破坏作用,保持其原有性能而 不变、不破坏的能力。 物理作用:干湿变化、温度变化和冻融作用 化学作用:酸、碱、盐对材料的浸蚀作用 生物作用:昆虫、菌类,