建筑材料的基本性质3教学提纲.ppt

第一章 建筑材料的基本性质;;第一节 材料的物理性质;任何材料均有质量和体积，材料根据形状可分为： 块状材料，如：砖、石块、混凝土 散状材料，如：水泥、砂、石子等;（一）材料的体积组成;1.密度;2.视密度;3.表观密度（俗称“容重”）;4.堆积密度（松散容重）;几种密度的特点： 相同点：指单位体积质量。（质量/体积） 区别：测试方法不同，获得体积大小不同 体积的测试方法： 绝对密实体积 ---李氏比重瓶法(粉末) 表观体积（实体＋闭口＋开口） ----规则试件：计算法； 不规则试件：涂蜡排水法 堆积体积(实体＋闭口＋开口＋间隙)---容积升法;反映块状材料密实程度的两个指标密实度和孔隙率;显然，D+P=1。;反映散状材料填充程度和空隙率的指标：填充率 空隙率;4.空隙率P';1.亲水性与憎水性; 3、亲水、憎水的界定依据：;当材料分子与水分子间??相互作用力大于水分子间的作用力时，材料表面就会被水所润湿。此时在材料、水和空气的三相交点处，沿水滴表面所引切线与材料表面所成夹角θ≤90°，这种材料属于亲水性材料。 如果材料分子与水分子间的相互作用力小于水本身分子间的作用力，则表示材料不能被水润湿。此时，润湿角90°＜θ＜180°，这种材料称为憎水性材料。 　 大多数建筑材料，如石材、砖瓦、陶器、混凝土、木材等都属于亲水性材料，而沥青、石蜡和某些高分子材料属于憎水性材料。;2. 吸水性; (2)体积吸水率 指材料体积内被水充实的程度，即材料吸收水分的体积占干燥材料自然体积的百分数。 计算公式： 质量吸水率与体积吸水率的关系为;3. 吸湿性;4. 耐水性;k软的应用：;5. 抗渗性;6. 抗冻性; (4)抗冻等级：破坏前所能经受的最大冻融循环次数来确定。用符号“Fn”和最大冻融循环次数表示。如F15、F15、F50、F100等。 (5)影响材料抗冻性的因素: a.材料的强度 b.材料的孔隙率及孔隙特征;建筑物保温意义 ;1. 导热性;2. 热容量;3. 耐火性;4. 耐燃性;5. 温度变形;第二节 材料的力学性质;一、理论强度;材料受外力作用示意图;　　材料的抗拉、抗压和抗剪强度的计算式为： ;式中：f——材料的抗弯(折)强度，MPa F——材料承受的最大荷载，Ｎ　 L——两支点之间的距离，mm b——材料受力截面的宽度，mm h——材料受力截面的高度，mm;影响材料强度的主要因素： (1) 材料的组成与结构; (2) 试件尺寸的大小; (3) 试验环境与方法。;强度等级、标号; 比强度指单位体积质量材料所具有的强度，即材料的强度与其表观密度的比值（f/ρ0），是衡量材料轻质高强特性的技术指标。比强度越大，则材料的轻质高强的性能越好。在高层建筑及大跨度结构工程中常采用比强度较高的材料。轻质高强的材料也是未来建筑材料发展的主要方向。;常见土木工程材料的比强度;（一）弹性与塑性;2. 塑性与塑性变形;（二）脆性与韧性;2. 韧性 材料在振动和冲击荷载作用下，能吸收较大的能量，产生一定的变形，而不致破坏的性能。 如：木材、建筑钢材、沥青混合料等。 力学特点：破坏时能吸收较大的能量，在荷载作用下能产生较大的变形。适用于承受动力荷载的吊车梁等结构构件。;（三）硬度与耐磨性;布氏硬度法：是以淬火钢珠压入材料表面产生 的球形凹痕单位面积上所受的压 力来表示。 洛氏硬度法：是用金刚石圆锥或淬火的钢球制 成压头压入材料表面，以压痕的 深度来表示。;2.耐磨性 耐磨性指材料表面抵抗磨损的能力。常以磨损率衡量，用G表示;第三节 材料的耐久性;包括： 1. 抗冻性 抵抗冻融循环的能力 2. 抗渗性 抵抗水等侵蚀性液体及CO2等气体向材料内部渗透的能力 3. 抗风化性 抵抗物理风化、化学风化、生物风化的能力 4. 抗老化性能 材料在大气、阳光、水份等综合作用下性能的降低 5. 抗腐蚀性 化学腐蚀，如酸碱盐类水溶液；生物腐蚀，如菌类、昆虫的侵害 材料的耐久性直接关系到建筑物的安全性和经济性，已成为建筑设计中首要考虑的指标。 影响材料耐久性的内在因素很多，除了材料本身的组成结构、强度等因素外，材料致密程度、表面状态和孔隙特征对耐久性影响很大。; 各种作用对于材料性能的影