建筑材料：第1章建筑材料的基本性質(zhì)

第2章建筑資料的根本性質(zhì)

商丘學(xué)院土木工程學(xué)院本章教學(xué)目的

熟習(xí)：主要技術(shù)性質(zhì)的物理意義、影響要素及對(duì)其它性質(zhì)的影響。掌握：資料各種根本性質(zhì)的概念、目的的計(jì)算。了解：資料的各性質(zhì)在工程實(shí)際中的意義。防水卷材保溫泡沫玻璃板保溫泡沫玻璃板梁板中的受力鋼筋耐腐蝕的保溫隔熱資料多孔的吸聲板材本章內(nèi)容2.1資料的根本物理性質(zhì)2.2資料的力學(xué)性質(zhì)2.3資料的耐久性第一節(jié)資料的根本物理性質(zhì)蟲蛀石

2.1.1.1實(shí)踐密度

密度是指資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下，單位體積所具有的質(zhì)量，按下式計(jì)算：

怎樣測這塊石頭的實(shí)踐密度？排液法〔密度瓶法〕原理：等體積原理

2.1.1.2表觀密度包含其內(nèi)部閉口孔隙條件下的單位體積所具有的質(zhì)量

2.1.1.3體積密度自然形狀下的單位體積所具有的質(zhì)量

2.1.1.4堆積密度散粒資料：在自然堆積形狀下，單位體積所具有的質(zhì)量

名稱定義表達(dá)式單位備注密度表觀密度堆積密度〔一〕資料的密度、表觀密度與堆積密度一、資料與質(zhì)量有關(guān)的根本物理性質(zhì)資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下,單位體積的質(zhì)量。資料在自然形狀下，單位體積的質(zhì)量。資料在堆積形狀下，單位體積的質(zhì)量。g/cm3㎏/m3㎏/m3或g/cm3〔二〕密實(shí)度與孔隙率密實(shí)度圖1-1資料孔隙率表示圖密實(shí)度是指資料體積內(nèi)，被固體物質(zhì)所充實(shí)的程度?！捕趁軐?shí)度與孔隙率孔隙率圖1-1資料孔隙率表示圖孔隙率是指資料體積內(nèi)，孔隙體積占總體積的百分率。〔三〕填充率與空隙率填充率圖1-2資料空隙率表示圖填充率是指散粒資料在其堆積體積中，被其顆粒填充的程度。空隙率圖1-2資料空隙率表示圖空隙率是指散粒資料在其堆積體積中，顆粒之間的空隙體積占資料堆積體積的百分率。〔三〕填充率與空隙率〔一〕資料的親水性與憎水性(a)親水性資料(b)憎水性資料二、資料與水有關(guān)的性質(zhì)請(qǐng)看親水性與憎水性動(dòng)畫演示〔二〕吸水性定義：吸水性是指資料在水中吸收水分的性質(zhì)，其大小用吸水率表示。影響吸水性的要素影響吸水性的要素：資料的孔隙率；資料的本身的性質(zhì)，如親水性或憎水性；孔隙構(gòu)造特征，如孔徑大小、開口與否等?！踩澄鼭裥远x：資料在空氣中，吸收空氣中水分的性質(zhì)，稱為吸濕性。其大小用含水率表示。影響吸濕性的要素影響吸濕性的要素：資料的孔隙率；資料的本身的性質(zhì)，如親水性或憎水性；孔隙構(gòu)造特征，如孔徑大小、開口與否等；周圍空氣的溫度和濕度?！菜摹迟Y料的耐水性定義：資料在長期飽和水作用下，其強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)，稱為耐水性。其衡量目的為：軟化系數(shù)越小，闡明資料吸水飽和后的強(qiáng)度降低越多，其耐水性越差。資料軟化系數(shù)的要求工程對(duì)資料軟化系數(shù)的要求對(duì)經(jīng)常處于水中或受潮嚴(yán)重的重要構(gòu)造物〔如地下構(gòu)筑物、根底、水工構(gòu)造〕的資料，其K軟≥0.85；受潮較輕的或次要構(gòu)造物的資料，其K軟≥0.75；K軟≥0.80的資料，普通稱為耐水的資料。衡量目的：①浸透系數(shù)k，單位cm/hk越大，資料的抗?jié)B性越差。(五)資料的抗?jié)B性定義：資料抵抗壓力水浸透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性。QAdH②抗?jié)B等級(jí)Pn抗?jié)B等級(jí)對(duì)于混凝土和砂漿，抗?jié)B性常用抗?jié)B等級(jí)(S)表示：S=10H－1H－試件開場滲水時(shí)的水壓力〔MPa〕影響資料抗?jié)B性的要素：孔隙率、孔隙特征地下建筑〔地鐵、人防建筑、地下室〕、水工構(gòu)造、防水資料等均要求較高的抗?jié)B性?！擦迟Y料的抗凍性定義：資料在吸水飽和形狀下，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)。衡量目的：抗凍性目的用抗凍等級(jí)Fn表示，表示經(jīng)過n次凍融循環(huán)次數(shù)后，質(zhì)量損失不超越5%，強(qiáng)度損失不超越25%。凍融破壞的緣由資料有孔且孔隙含水；水→冰，體積膨脹9％，結(jié)冰壓力高達(dá)100MPa，結(jié)冰壓力超越資料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，資料開裂；裂痕的添加也進(jìn)一步添加了資料的飽水程度，飽水程度的添加進(jìn)一步加劇了凍融破壞；反復(fù)多次加劇破壞，最終資料解體；嚴(yán)寒地域道路、橋梁、水壩、堤防、海上鉆井平臺(tái)、跨海大橋等均需思索凍融破壞。三、資料的熱工性質(zhì)－導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性－資料傳導(dǎo)熱量的才干稱為導(dǎo)熱性。其大小用熱導(dǎo)率〔λ〕表示。

At2t1Q式中λ－導(dǎo)熱系數(shù)〔W/m.K〕Q－傳導(dǎo)的熱量〔J〕A－熱傳導(dǎo)面積〔m2〕d－資料的厚度〔m〕t－熱傳導(dǎo)時(shí)間〔s〕(T2-T1)－資料兩側(cè)溫差〔K〕導(dǎo)熱系數(shù)λ的物理意義：

表示單位厚度的資料，當(dāng)兩側(cè)溫差為1K時(shí)，在單位

時(shí)間內(nèi)經(jīng)過單位面積的熱量。資料的組成與構(gòu)造孔隙率及孔隙特征含水情況影響資料導(dǎo)熱系數(shù)的要素有：第二節(jié)資料的力學(xué)性質(zhì)第二節(jié)資料的力學(xué)性質(zhì)一、資料的強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)請(qǐng)看資料受拉破壞動(dòng)畫演示第二節(jié)資料的力學(xué)性質(zhì)一、資料的強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)請(qǐng)看資料受壓破壞動(dòng)畫演示第二節(jié)資料的力學(xué)性質(zhì)一、資料的強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)請(qǐng)看資料受彎破壞動(dòng)畫演示第二節(jié)資料的力學(xué)性質(zhì)一、資料的強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)請(qǐng)看資料受剪破壞動(dòng)畫演示第二節(jié)資料的力學(xué)性質(zhì)一、資料的強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度－－指資料抵抗破壞的才干。資料的抗彎強(qiáng)度資料的抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度。單位：MPa，1MPa=1N/mm2比強(qiáng)度比強(qiáng)度資料的強(qiáng)度與其表觀密度的比值〔f/ρo〕，它是評(píng)價(jià)資料能否輕質(zhì)高強(qiáng)的目的。幾種資料的強(qiáng)度比較材料表觀密度(kg/m3)強(qiáng)度f

(MPa)比強(qiáng)度（f/ρo）低碳鋼78604150.053松木50034.30.059混凝土2400600.025二、資料的比強(qiáng)度衡量資料輕質(zhì)高強(qiáng)的一個(gè)目的，資料的強(qiáng)度與其表觀密度之比，即：三、彈性與塑性資料在外力作用下產(chǎn)生變形，外力撤掉后變形能完全恢復(fù)的性質(zhì)，稱為彈性。σε資料在外力作用下產(chǎn)生變形，假設(shè)除去外力后仍堅(jiān)持變形后的外形和尺寸，并且不產(chǎn)生裂痕的性質(zhì)稱為塑性。四、資料的脆性與韌性脆性資料〔如混凝土、玻璃、石材〕抵抗沖擊或震動(dòng)荷載的才干很差。2.韌性－在沖擊、震動(dòng)荷載的作用下，能吸收較大能量而不破壞的性質(zhì)稱為韌性。如鋼材、木材、纖維等。1.脆性－在外力作用下，當(dāng)外力到達(dá)一定限制后，資料忽然破壞而又無明顯的塑性變形的性質(zhì)。橋梁、牛腿柱、電梯井、高層建筑等處所用的資料須有較好的韌性。請(qǐng)看資料脆性、韌性破壞動(dòng)畫演示五、硬度和耐磨性測定方法：刻劃法、回彈法、壓入法。1.硬度－指資料外表的鞏固程度，是抵抗其他物體刻劃、壓入其外表的才干。五、硬度和耐磨性請(qǐng)看壓入法測資料硬度動(dòng)畫演示五、硬度和耐磨性2.耐磨性－資料外表抵抗磨損的才干。用磨損率表示。m1－－試件磨損前的質(zhì)量〔g〕；m2－－試件磨損后的質(zhì)量〔g〕；A－－試件受磨面積〔cm2〕。