1、本文山lfangmu贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到木机査看。 第一章建筑材料的基本性质1. 1材料的基本物理性质(physical properties)-1. 1. 1材料的密度、表观密度与堆积密度(1)密度(densi ty)-近似密度(视密度)(apparent density)(2) 表观密度(apparent density) (3)堆积密度(散粒体)(bulk densi ty) (for particles)-压实密度(compacted density)-1. 1.2材料的密实度与孔隙率(1)密实度(density) (2)孔隙率
2、(porosity)-1. 1.3材料的填充率与空隙率(散粒体)(1)填充率(filling ratio) (2)空隙率 (voids ratio, void content, void volume) ?表1. 1常用材料的密度、表观密度、堆积 密度及孔隙率1.2材料与水有关的性质-1. 2. 1材料的亲水性与憎水性(1)亲水性(被水润湿)(hydrophilic nature) (2) 憎水性(润湿角 8 90 ) (hydrophobic nature)-1.2.2材料的吸水性与吸湿性(1) 吸水性(water absorptivity)吸水率(water absorption)(2)
3、吸湿性(hydroscopic nature)含水率(moi sture content)-1. 2. 3材料的耐水性(抗水性)(water resistance)软化系数(softening coefficient)-1. 2. 4材料的抗冻性与抗渗性(1)抗冻性(frost resistance)水结冰时体积约增大9%,从而对孔隙产生压力而使孔 壁开裂。？冻融循环(freezing and thawing circle) ?抗冻标号(grade)DI5 (Dong) -*F15 (Freeze)(2)抗渗性(impermeabi 1 i ty)渗透系数(coefficient of per
4、meability) ?抗渗等级(抗渗标号)S(Shen) -*P(Permeate)1. 3材料的基本力学性质-1.3. 1材料的强度(strength) (1)材料的抗压、抗拉及抗剪强度(2)材料的抗弯强度 表1. 2常用材料的强度/MPa-1.3.2材料的弹性与塑性- 1.3.3材料的脆性与韧性1.4材料的热工、声学、光学性质及材料的耐久性-1.4. 1材料的热工性质(1) 材料的导热性-导热系数-影响材料导热系数的主要因素？物质构成？ 微观结构？孔隙构造？湿度？温度？热流方向(2) 材料的热容量(heat capacity)-比热容(3) 耐燃性(防失火)(flame resistan
5、ce)-材料根据耐燃性可分为三人类：？ 1)不 燃烧类？ 2)难燃烧类？ 3)燃烧类(4) 耐火性(耐高温)(耐热性)(fire resistance)-按耐火性高低口J将材料分为以下 3类：? 1)耐火材料？ 2)难熔材料？ 3)易熔材料-1. 4. 2材料的声学性质(1)吸声性(sound absorption)-吸声系数(sound-absorption coefficient)(2)隔声性(与吸声不同)(sound insulation)-1. 4. 3材料的光学性质(optical properties)材料的颜色、光泽、透明度、表面组 织、形状 尺寸,建筑物采光、立体造型、明暗对比
6、等-1.4.4材料的耐久性(durability) 作用于材料的自然因素和有害介质可概括为以下几个方面：-(1)物理作用-(2)化学作用-(3)生物作用1. 5材料的装饰性1. 2. 3. 4. 5.色彩光泽透明性表而质感形状尺寸1.6材料的组成、结构与构造及其对材料性质的影响-1. 6. 1材料的组成(1)化学组成(chemical) (2)矿物组成(mineral) (3)相组成 (phase)-1. 6. 2 材料的结构和构造(structure & constitution)宏观结构(环境的尺度，grand view)粗观(mm的尺macro-structure) - 1) 致密结构(
7、dense structure) - 2)多孔结构(porous structure) - 3)纤维结构(f ibrous structure) - 4)层状结构(layered structure, stratified structure) (3)细观结构(亚 微观结构)(u m尺度,sub micro)-金属材料的金相组织-木材的木纤维-混凝十内的 微裂缝等“)微观结构(原子、分子尺度，micro-structure) - 1)晶体(crystal) ?原子晶体 (atomic crystal) ?离子晶体(ionic crystal) (ionic ?分子晶体(molecular cr
8、ystal) ?金属晶体(metal crystal) - 2)玻璃体(glass) - 3)胶体(gel)(5) 构造材料的搭配组合(const itution)思考题(1)当某一建筑材料的孔隙率增大吋，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、抗冻性 及导热性是下降、上升述是不变？(2)材料的密度、近似密度、表观密度、堆积密度有何差 别？材料的孔隙率和空隙率的含义如何?如何测定？了解它们有何意义？亲水性材料与 憎水性材料是怎样区分的?举例说明怎样改变材料的亲水性与憎水性？普通粘土砖进行 抗压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183RN,干燥状态的破坏荷载为207kN(受圧面积为 115mmX 120m
9、m)，问此砖是否宜用于建筑物屮常与水接触 的部位？塑性材料和脆性材料在外力作川下，其变形性能有何区別？(7)材料的耐久性应包括 哪些内容？(8)建筑物的屋而、外墙、基础所使用的材料各 应具备哪些性质？END OF THIS CHAPTER附录材料的密度材料在绝对密实状态卜，单位体积的质量。按F式计算：m p = V(1. 1)式中：P密度，g/cm3； m 材料在干燥状态的质量，g； V 材料的绝对密 实体积,cm3。材料的表观密度材料在自然状态下，单位体积的质量。按下式计算：m P 0 = V0(1.2)式中：P0表观密度，kg/m3； m 材料的质量，kg； V0材料亦自然状态下 的外形体
10、积,m3。材料的堆积密度材料为散粒或粉状，如砂、石子、水泥等，在堆积状态下，单位体积的质量。按下式计 算：m P 二V0，0(1.3)式中：P 0 材料的堆积密度，kg/m3； m 材料的质量，kg； V0 材料的白然(松散)堆积体积(包括材料颗粒体 积和颗粒之间空隙的体积)，m3。材料的密实度材料体积内被固体物质充实的程度。按下式计算：V D = X 100% V0或P 0 D二 X 100% P(1.4)材料的孔隙率材料体积内，孔隙体积所占的比例。按下式计算：VO ? V pO V P二二 1?二(1 ? ) X 100% VO VO P即：D+P= 1或密实度+孔隙率二1。(1.5)材料
11、的填充率散粒材料堆积体积中，颗粒填充的程度。按下式计算：V D二X 100% V0或P 0 I)二 X 100% P(1.6)材料的空隙率散粒材料堆枳体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例。用下式计算：V0，? V p 0 V P，= = 1 ? f = (1 ? ) X 100% P VO VO(1.7 )即:D +P二1或填充率+空隙率二1。材料的吸水率(质量、体积)材料在水中通过毛细孔隙吸收并保持水分的性质，用吸水 率表示，即ml ? m Wm = X100% m(1.8)式中：W材料质量吸水率，%； m材料干燥状态下质量，g； ml材料吸水饱 和状态下质量，goml ? m 1 ? X
12、100% Wv = m P w材料的含水率材料在一定温度和湿度下吸附水分的能力，川含水率表示，即W含=m 含？ m mX 100%(1.9)式中：W含材料质量吸水率，%； m含材料含水时的质量，g； m材料干燥 状态下的质量，go材料的软化系数材料抵抗水破坏作用的性质称为耐水性，用软化系数表示，即fw KP = f(1. 10 )式中：KP材料的软化系数；fw材料在吸水饱和状态下的强度，MPa； f 材 料在干燥状态下的强度，MPa。材料的渗透系数材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性，用渗透系数表示，即Qd K= Ath(1. 11)式中：K渗透系数，cm / h； Q透水量，cm3： d试件厚
13、度，cm； A透水面积，cm2； t渗水时间，h； H静水压力水头，cm。材料的抗渗等级材料的抗渗等级P二10H1式中：P抗渗等级；H试件开始渗水时的水压力，MPa。S (Shen) 4) (Permeate)材料的抗压、抗拉及抗剪强度(compressive, tensi1e and shear strength)材料的抗压、抗拉及抗剪强度按卜-式计算：Fmax f = A(1. 12)式中：f材料的强度，MPa； Fmax破坏时最大荷载，N； A受力截而而积， mm2。材料的抗弯强度(bending strength)1) 二分法。将条形试件放在两支点上，屮间作川一集中荷 载，对矩形截面试
14、件，则抗弯 强度按下式计算：3Fmax L fm = 2bh 2(1. 13)2) 三分法。在跨度的三分点上作川两个相等的集中荷载，则抗弯强度按卞式计算：Fmax L fm = bh 2(1. 14)式中：fm抗弯强度，MPa； Fmax弯曲破坏时最大荷载，N； b、h试件横截而的宽及高，mm； L两支点间的距离，mm。材料的弹性与塑性、脆性与韧性弹性：材料在外力作用下产牛变形，当取消外力后，弹性：变形能完全消失的性质。(elasticity)塑性：材料在外力作用下产牛变形，当取消外力 后，塑性：仍保持变形后的形状，并不产生裂缝的性质。(plasticity) ?脆性：材料在 外力作用下，当外
15、力达到一定限度后，脆性：材料突然破坏，而破坏吋无明显的塑性变形 的性质。(brittleness, fragility) ?韧性:材料在冲击、震动荷载作用下,能够吸收较 人 韧性：的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质。(fracture toughness)材料的导热系数(coefficient of thermal conduction)材料传导热量的性质称为导热性，以导热系数农示，即Qa X= At (T2 ? T1 )(1. 15)式中：入导热系数，W/(m K)； Q总传热量，J； a材料厚度，m； A热传导面积，m2； t热传导时间，h； T2T1材料两而温度差，K。可将本式
16、与材料的渗透系数定义式比较理解和记忆材料的比热容(specific材料的比热容(specific heat capacity)材料受热(或冷却)时吸收(或放出)热量的性质称为材料的热容量，用比热容表示，即Q C= m(T2 ? T1 )(1. 16)式中：C材料比热容，J/(gK) Q材料吸收或放出的热量，J； m材料的质 量，g； T2T1材料受热或冷却前后温差，Ko材料的吸声系数(acoustical材料的吸声系数(acoustical coefficient)声能穿透材料和被材料消耗的性质称为材料的吸声性，评定材料的吸声性能好坏的主要 指标称为吸声系数(a),即E a + E t a = E0(1. 17)式中：Ea穿透材料的声能；Et材料消耗的声能；E0入射到材料表而的全 部声能。1
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