建筑材料eixun材料的基本性質(zhì)

建筑材料材料的基本性質(zhì)建筑材料重難點(diǎn)以及授課方法1．建筑材料重難點(diǎn)

材料是建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)，是建筑企業(yè)施工管理人員的必修內(nèi)容，建筑材料品種繁多，本課程所涉及到的僅僅是建筑工程中常用材料。其課程的重點(diǎn)內(nèi)容是為：材料的基本性質(zhì)、水泥、混凝土及建筑砂漿、墻體材料、建筑鋼材及防水材料。難點(diǎn)為混凝土、鋼材、防水材料及裝飾材料。具體包括：（1）材料的基本物理性質(zhì)（2）石灰、石膏及制品的性質(zhì)及應(yīng)用（3）硅酸鹽水泥的技術(shù)要求、特點(diǎn)及應(yīng)用（4）混凝土主要技術(shù)性質(zhì)，混凝土組成材料的選擇（5）砌筑砂漿的組成材料、主要技術(shù)性質(zhì)與性能，砌筑砂漿的配合比的選擇（6）砌墻磚、墻板及砌塊的規(guī)格、等級(jí)與應(yīng)用（7）建筑鋼材的主要性能建筑材料重難點(diǎn)以及授課方法

2．各部分的重難點(diǎn)以及授課方法（1）建筑材料的基本性質(zhì)

◆考綱要求：※掌握材料的基本物理性質(zhì)

※熟悉材料與水有關(guān)的性質(zhì)

※熟悉材料的力學(xué)性質(zhì)

※了解材料的耐久性◆重點(diǎn)內(nèi)容：

材料物理性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)的基本概念、表示方法和計(jì)算公式，如材料密度、表觀密度、堆積密度、孔隙率、空隙率、吸水性、吸濕性、耐水性、抗凍性、抗?jié)B性、導(dǎo)熱性、材料強(qiáng)度及塑性等?！綦y點(diǎn)內(nèi)容：材料與水分有關(guān)的幾項(xiàng)性質(zhì)、材料的熱工性質(zhì)及材料的變形等。◆授課方法：教師應(yīng)講清材料物理性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)中各個(gè)基本概念的含義，使學(xué)生不致產(chǎn)生概念混淆，應(yīng)通過(guò)舉例著重說(shuō)明這些概念在實(shí)際工程中有何作用。任務(wù)2.1材料的組成和結(jié)構(gòu)2.1.3材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)2.1.3.1材料的體積體積是材料占有的空間尺寸。由于材料具有不同的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，如圖2-1所示，因而表現(xiàn)出不同的體積。圖2-1材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)密實(shí)狀態(tài)；(b)內(nèi)部有孔隙；(c)內(nèi)外有孔隙；(d)堆積狀態(tài)

1—閉口孔隙；2—開口孔隙；3—空隙任務(wù)2.1材料的組成和結(jié)構(gòu)2.1.3材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)2.1.3.1材料的體積絕對(duì)密實(shí)體積（V）表觀體積（）自然體積（）堆積體積（）材料的體積任務(wù)2.1材料的組成和結(jié)構(gòu)2.1.3材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)2.1.3.2材料的密度、表觀密度、體積密度和堆積密度密度。材料的密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，可按下式計(jì)算Ρ-材料的密度，g/cm3或kg/m3；m-材料的干質(zhì)量，g或kg；V-材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積，cm3或m3任務(wù)2.1材料的組成和結(jié)構(gòu)2.1.3材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)2.1.3.2材料的密度、表觀密度、體積密度和堆積密度表觀密度。表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下不含開口孔隙時(shí)單位體積的質(zhì)量，可按下式計(jì)算-材料的表觀密度，g/cm3或kg/m3；m-材料的干質(zhì)量，g或kg；-材料的表觀體積，cm3或m3。任務(wù)2.1材料的組成和結(jié)構(gòu)2.1.3材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)2.1.3.2材料的密度、表觀密度、體積密度和堆積密度體積密度。體積密度是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，可按下式計(jì)算-材料的體積密度，g/cm3或kg/m3；m-材料的質(zhì)量，g或kg；-材料的自然體積，cm3或m3。任務(wù)2.1材料的組成和結(jié)構(gòu)2.1.3材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)2.1.3.2材料的密度、表觀密度、體積密度和堆積密度堆積密度。堆積密度是指粉狀、顆粒狀或纖維材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，可按下式計(jì)算-材料的堆積密度，g/cm3或kg/m3；m-材料的質(zhì)量，g或kg；-材料的堆積體積，cm3或m3。任務(wù)2.1材料的組成和結(jié)構(gòu)2.1.3材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)2.1.3.3材料的密實(shí)度和孔隙率密實(shí)度。密實(shí)度是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實(shí)的程度，用D表示。密實(shí)度的計(jì)算式如下亦可用材料的密度和體積密度計(jì)算任務(wù)2.1材料的組成和結(jié)構(gòu)2.1.3材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)2.1.3.3材料的密實(shí)度和孔隙率孔隙率。孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙的體積占材料總體積的百分率，用P表示?？紫堵实挠?jì)算式如下任務(wù)2.1材料的組成和結(jié)構(gòu)2.1.3材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)2.1.3.3材料的密實(shí)度和孔隙率表1-1常用建筑材料的密度、體積密度、堆積密度和孔隙率任務(wù)2.1材料的組成和結(jié)構(gòu)2.1.3材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)2.1.3.4材料的填充率和空隙率填充率空隙率任務(wù)2.2

材料與水有關(guān)的性質(zhì)2.2.1材料的親水性與憎水性材料與水接觸時(shí)，首先遇到的問(wèn)題就是材料能否被水所濕潤(rùn)。濕潤(rùn)是水被材料表面吸附的過(guò)程，它與材料本身的性質(zhì)有關(guān)。圖2-2材料的濕潤(rùn)示意圖(a)材料的親水性；(b)材料的憎水性例1-5選擇題：選擇正確的答案填在括號(hào)內(nèi)。當(dāng)材料的潤(rùn)濕邊角θ為（）時(shí)，稱為憎水性材料。a.>90o b..≤90o c. 0o解答:b: >90o[評(píng)注]材料的潤(rùn)濕邊角θ≤90o為親水性材料；材料的潤(rùn)濕邊角θ>90o時(shí)為憎水性材料。任務(wù)2.2

材料與水有關(guān)的性質(zhì)2.2.2材料的吸水性與吸濕性2.2.2.1吸水性質(zhì)量吸水率體積吸水率質(zhì)量吸水率，%體積吸水率，%m2——材料在吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量，g；m1——材料在絕對(duì)干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g；材料所吸收水分的體積，cm3水的密度，常溫下可取1g/cm3任務(wù)2.2

材料與水有關(guān)的性質(zhì)2.2.2材料的吸水性與吸濕性2.2.2.2吸濕性材料的含水率，%；材料吸濕后的質(zhì)量，g材料在絕對(duì)干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g影響材料吸濕性的因素，除材料本身的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及孔隙外，還與環(huán)境的溫、濕度有關(guān)。材料堆放在工地現(xiàn)場(chǎng)，不斷向空氣中揮發(fā)水分，又同時(shí)從空氣中吸收水分，其穩(wěn)定的含水率是達(dá)到揮發(fā)與吸收動(dòng)態(tài)平衡的一種狀態(tài)。任務(wù)2.2

材料與水有關(guān)的性質(zhì)2.2.3材料的耐水性材料的耐水性是指材料長(zhǎng)期在水的作用下不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。材料的軟化系數(shù)材料飽水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，MPa；材料干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，MPa例1-3某石材在氣干、絕干、水飽和情況下測(cè)得的抗壓強(qiáng)度分別為174、178、165MPa，求該石材的軟化系數(shù)，并判斷該石材可否用于水下工程。解 該石材的軟化系數(shù)為由于該石材的軟化系數(shù)為0.93，大于0.85，故該石材可用于水下工程。[評(píng)注]軟化系數(shù)為材料吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度與材料在絕對(duì)干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度之比。與材料在氣干狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度無(wú)關(guān)。任務(wù)2.2材料與對(duì)水有關(guān)刃的性質(zhì)2.2.油4材料的佩抗?jié)B性材料的抗?jié)B性是指材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。建筑工程中許多材料常含有孔隙、孔洞或其他缺陷，當(dāng)材料兩側(cè)的水壓差較高時(shí)，水可能從高壓側(cè)通過(guò)內(nèi)部的孔隙、孔洞或其他缺陷滲透到低壓側(cè)。任務(wù)2.2材料與水轉(zhuǎn)有關(guān)的性個(gè)質(zhì)2.2臂.4材料的抗料滲性2.2池.4.孫1滲透系什數(shù)材料的際滲透系霸數(shù)，cm/疏h時(shí)間t內(nèi)的滲水驅(qū)總量，cm3材料垂直壇于滲水方串向的滲水帽面積，cm2材料兩側(cè)愛(ài)的水壓差例，cm滲水時(shí)憐間，h材料的厚撐度，cm材料的值愈小，則其抗?jié)B能力愈強(qiáng)。工程有部分材料的防水能力就是以滲透系數(shù)來(lái)表示的，如屋面防水卷材、防水涂料等均采用滲透系數(shù)表示。

一般土的丙滲透系數(shù)叉見表1-3任務(wù)2.2材料與避水有關(guān)政的性質(zhì)2.2.顆5材料的懶抗凍性抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞、強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。材料的抗凍性用抗凍等級(jí)表示?？箖龅燃?jí)是指材料在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，經(jīng)過(guò)多次凍融，強(qiáng)度下降不大于25%，質(zhì)量損失不大于5%，所能經(jīng)受的最多凍融循環(huán)次數(shù)。如抗凍供等級(jí)為F10的材料揮，表示鋤材料所監(jiān)能經(jīng)受今的凍融莫循環(huán)次座數(shù)最多從為10次。任務(wù)2.3材料與掙熱有關(guān)塔的性質(zhì)2.3.梅1材料的熱惠容性材料的袋熱容性予，是指膠材料受倆熱時(shí)吸醋收熱量違或冷卻切時(shí)放出叛熱量的棒能力，便它以材硬料升溫黑或降溫凍時(shí)熱量輸?shù)淖兓瞾?lái)表示駐，即熱扶容量，豬其計(jì)算聯(lián)公式為材料的熱潛容量，kJ材料的禿質(zhì)量，kg材料受段熱或冷狠卻前后頑的溫差碰，K材料的薦比熱，kJ/(跟kg·K狂)任務(wù)2.3材料與熱書有關(guān)的性予質(zhì)2.3.磨1材料的既熱容性其中比胃熱(C)值是真秋正反映窄不同材房誠(chéng)料間熱券容性差稻別的參士數(shù)?？墒硪栽趯?shí)巴驗(yàn)室條漏件下檢色測(cè)材料鉗在溫度縫變化時(shí)腐的熱量刪釋放量撓，再由良下式求艙出C值的物干理意義霉是質(zhì)量脖為1kg的材料瞇，在溫禿度每改桑變1K時(shí)所吸休收或放同出熱量惱的大小辣。任務(wù)2.3材料與熱鴨有關(guān)的性森質(zhì)2.3沸.2材料的導(dǎo)笛熱性材料的坦導(dǎo)熱性徒，是指井材料兩園側(cè)有溫僑差時(shí)，喚材料將搜熱量由察溫度高戲的一側(cè)樹向溫度足低的一費(fèi)側(cè)傳遞貍的能力透，也就巴是傳導(dǎo)姨熱的能植力。材料的猜導(dǎo)熱系削數(shù)，W/(繪m·K既)傳導(dǎo)的封熱量，J材料的惜厚度，m材料的傳洽熱面積傳熱時(shí)德間，h材料兩側(cè)眼的溫度差鐵，K任務(wù)2.3材料與熱彼有關(guān)的性情質(zhì)2.3愚.3材料的熱鵲變形性材料的熱世變形性，荷是指材料赴在溫度升殼高或降低銳時(shí)體積變辟化的性質(zhì)貼。，材料雖的單向線逗膨脹量或燦線收縮量裁計(jì)算公式伙為線膨脹辭量或線朗收縮量疾，mm或cm材料升(降)溫前后三的溫度勸差，K材料在姻常溫下饅的平均渣線膨脹干系數(shù)，1/K材料原役來(lái)的長(zhǎng)閣度，mm或cm任務(wù)2.4材料的筋力學(xué)性倒質(zhì)2.4把.1材料的強(qiáng)蹤蝶度材料的強(qiáng)接度是指材北料在外力(荷載)作用下，限抵抗破壞培的能力。剪力壓力拉力材料所受的外力彎曲任務(wù)2.4材料的力神學(xué)性質(zhì)2.4.烘1材料的住強(qiáng)度材料的呈強(qiáng)度是這指材料慎在外力(荷載)作用下扶，抵抗跨破壞的筋能力?？辜魪?qiáng)度抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度材料抵抗這些外力破壞的能力抗彎強(qiáng)度任務(wù)2.4材料的裂力學(xué)性污質(zhì)2.4畜.1材料的斯強(qiáng)度材料的抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度可按下式計(jì)算材料的饑抗壓、附抗拉、稿抗剪強(qiáng)洗度，MPa材料受疲壓、受開拉、受查剪破壞鉗時(shí)的荷填載，N材料的受憂拉、受壓登、受剪面檔積，mm2任務(wù)2.4材料的力妙學(xué)性質(zhì)2.4舟.1材料的皮強(qiáng)度材料的抗彎強(qiáng)度(也稱抗折強(qiáng)度)與材料受力情況有關(guān)，試驗(yàn)時(shí)將試件放在兩個(gè)支點(diǎn)上，若中間作用一集中荷載，對(duì)矩形截面試件，抗彎強(qiáng)度可按下式計(jì)算抗彎強(qiáng)膛度，MPa材料試件合受彎時(shí)的片破壞荷載皮，N材料試王件兩支內(nèi)點(diǎn)間的茅距離，mm材料試件批的截面寬督度、高度焦，mm強(qiáng)度是材甚料的主要按技術(shù)性能虎之一，不憲同材料的柏強(qiáng)度，可麗按規(guī)定的純標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)潤(rùn)方法確定笑。材料可他根據(jù)強(qiáng)度爸值大小劃干分若干等搭級(jí)。任務(wù)2.4材料的蔽力學(xué)性犬質(zhì)2.4.瓶1材料的強(qiáng)脂度比強(qiáng)度是按單位提虎及質(zhì)量計(jì)秋算的材料慢強(qiáng)度，即材料的煌強(qiáng)度與殲其表觀嗚密度之贈(zèng)比，這是隙衡量材難料輕質(zhì)高皆強(qiáng)的一項(xiàng)凳重要指生標(biāo)。比強(qiáng)度每越大，蹄則其輕嫂質(zhì)高強(qiáng)幕的性能徹越___踏___朝_？任務(wù)2.4材料的理力學(xué)性稿質(zhì)2.4扮.2彈性與塑逃性彈性是指材料在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力解除后，能完全恢復(fù)到變形前形狀的性質(zhì)，這種變形稱為彈性變形或可恢復(fù)變形。塑性是指材料在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力解除后，不能完全恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)。任務(wù)2.4材料的力速學(xué)性質(zhì)2.4牌.2彈性與駐塑性圖2-4材料的σ-ε變形曲線任務(wù)2.4材料的力燒學(xué)性質(zhì)2.4停.3脆性與韌遵性是指材料受力達(dá)到一定程度時(shí)，突然發(fā)生破壞，且破壞時(shí)無(wú)明顯塑性變形的性質(zhì)。脆性材料在沖擊或動(dòng)力荷載作用下，能吸收較大的能量產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)。韌性任務(wù)2.4材料的力憑學(xué)性質(zhì)2.4.肢4硬度與賺耐磨性硬度是指材刑料表面忽耐較硬沉物體刻肝劃或壓壤入而產(chǎn)錦生塑性再變形的傭能力。莫氏硬度用測(cè)得的疲劃痕的深度分十級(jí)侍來(lái)表示硬度（刻劃財(cái)發(fā)）：滑石(ta素lc)尼1（硬度悔最小）妖，石膏(gyp價(jià)sum)植2，方解石(cal嬌cite殊)3，螢石(flu窯orit褲e)4，磷灰石(ap惠ati揪te)管5，正長(zhǎng)石(fe促lds貪par洽;or番tho帥cla殺se;叔per歸icl籌ase配)6，石英(qu服art變z)7，黃玉(to糞paz莫)8，剛玉(cor襖undu專m)9，金剛石(di何amo診nd)肌10。任務(wù)2.4材料的力妄學(xué)性質(zhì)2.4.壘4硬度與耐溜磨性耐磨性是指材移料表面獲抵抗磨漠損的能搶力。材料的諸磨耗率禁，g/cm2材料磨蜜損前的茄質(zhì)量，g材料磨陷損后的浩質(zhì)量，g材料試件墨的受磨面株積，cm2材料的景磨耗率G值越低墓，表明閣該材料胃的耐磨敲性越好增。一般鄰硬度較庭高的材辦料，耐糞磨性也損較好。室工程實(shí)寨際中也岡可通過(guò)兔選擇硬賠度合適糠的材料粗來(lái)滿足嫂對(duì)耐磨兼性的要料求。任務(wù)2.5材料的匪耐久性2.5婆.1材料的耐煌久性與使依用壽命材料的耐久性是泛指材料在使用條件下，受各種內(nèi)在或外來(lái)自然因素及有害介質(zhì)的作用，能長(zhǎng)久地保持其使用性能的性質(zhì)。任務(wù)2.5材料的耐稠久性2.5孟.2材料的耐多久性及保渡證措施用于建(構(gòu))筑物的材料，除要受到各種外力的作用之外，還經(jīng)常要受到環(huán)境中許多自然因素的破壞作用。生物作用機(jī)械作用化學(xué)作用物理作用影響材料忠耐久性的銷因素任務(wù)2.5材料的耐悠久性2.5末.2材料的訂耐久性完及保證芽措施提高材點(diǎn)料耐久大性的措描施1提高材料本身對(duì)外界作用的抵抗能力(如提高密實(shí)度、改變孔隙構(gòu)造和改變成分等)。2選用其他材料對(duì)主體材料加以保護(hù)(如作保護(hù)層、刷涂料和作飾面等)。3設(shè)法減輕大氣或其他介質(zhì)對(duì)材料的破壞作用(如降低濕度、排除侵蝕性物質(zhì)等)習(xí)題三、單責(zé)項(xiàng)選擇降題1．當(dāng)材料雷的潤(rùn)濕角()時(shí)，稱為凳親水性材呈料。A．≥90°B．≤90°C．0°D．>90°2．顆粒材段料的密度脊為，表觀密奔度為，堆積仗密度，一般踐情況下睬存在下舉列關(guān)系(苗)。A.綁B.楊C低.3．含水姥率為5％的砂220k緞g，將其干逗燥后的質(zhì)穿量是(妙)kg。A．209扯B．209.袖52柳C．210社D．203習(xí)題三、單項(xiàng)講選擇題5．通常，蠻材料的軟弦化系數(shù)為(混)時(shí)，可以橫認(rèn)為是耐濱水性材料尿。A．>0.8寨5 B．<0.8蒙5 C．≥0.市85D．≤0掩.856．普通混遙凝土標(biāo)準(zhǔn)歪試件經(jīng)28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)斬護(hù)后測(cè)悅得抗壓刮強(qiáng)度為22.枕6MP刃a，同時(shí)隆又測(cè)得掏同批混夕凝土水奶飽和后謠的抗壓許強(qiáng)度為21.5棟MPa，干燥狀瘡態(tài)測(cè)得抗櫻壓強(qiáng)度為24.5禿MPa，該混凝繩土的軟化竹系數(shù)為(早)。A．0.9圍6蔬B．0.92狼C．0.13爛D．0.8發(fā)8習(xí)題三、單盆項(xiàng)選擇胸題9．材料令的比強(qiáng)秩度是指(葬)。A．兩材料夠的強(qiáng)度比B．材料強(qiáng)艦度與其表睬觀密度之?dāng)z比C．材料強(qiáng)鄙度與其質(zhì)鉛量