建筑材料的基本性質-材料的基本物理性質（建筑材料課件）

建筑材料的基本性質材料與質量有關的性質材料與質量有關的性質會檢測材料的三種密度熟悉材料基本物理性質的基本概念、表達式、單位學習目標材料與質量有關的物理性質02材料的體積組成0101材料的體積組成一、材料的體積組成材料的體積組成固體物質閉口孔隙開口孔隙材料體積組成示意圖02材料與質量有關的物理性質二、材料與質量有關的物理性質材料的密度

密度是指材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質量。二、材料與質量有關的物理性質表觀密度

表觀密度是指材料在包含內部封閉孔隙下（即自然狀態(tài)下）單位體積所具有的質量。二、材料與質量有關的物理性質體積密度

材料的體積密度是指材料在包含內部封閉孔隙、開口孔隙的狀態(tài)下單位體積的質量。二、材料與質量有關的物理性質堆積密度

堆積密度是粉狀或粒狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質量。二、材料與質量有關的物理性質

建筑工程中，常用建筑材料的一些基本物理參數如表2-1所示。材

料密度（g/cm3）表觀密度（kg/m3）堆積密度（kg/m3）孔隙率（%）石灰?guī)r2.601800～2600——花崗巖2.60～2.902500～2800—0.5～3.0碎石（石灰?guī)r）2.60—1400～1700—砂2.60—1450～1650—黏土2.60—1600～1800—普通黏土磚2.50～2.801600～1800—20～40黏土空心磚2.501000～1400——二、材料與質量有關的物理性質

建筑工程中，常用建筑材料的一些基本物理參數如表2-1所示。材

料密度（g/cm3）表觀密度（kg/m3）堆積密度（kg/m3）孔隙率（%）水泥2.80～3.20—1200～1300—普通混凝土—2000～2800—5～20輕骨料混凝土—800～1900——木材1.55400～800—55～75鋼材7.857850—0泡沫塑料—20～50——玻璃2.552550—0二、材料與質量有關的物理性質密實度

密實度是指材料體積內固體物質填充的程度。二、材料與質量有關的物理性質孔隙率

孔隙率是指材料孔隙的體積（包括不吸水的封閉孔隙、能吸水的開口孔隙）占材料總體積的百分率。二、材料與質量有關的物理性質填充率

填充率是指散粒材料（如砂、石子）堆積體積內顆粒實體填充的程度。二、材料與質量有關的物理性質空隙率

空隙率是指散粒材料（如砂、石子）堆積體積內顆粒間空隙體積所占的百分率。二、材料與質量有關的物理性質隨堂練習例：某種石子經完全干燥后，質量為482g，將其放入盛有水的量筒中吸水飽和后，水面由原來的452cm3

上升至630cm3，取出石子擦干表面水后稱質量為487g，求石子的表觀密度、體積密度。Vb=630-452=178（cm3）V0=178+（487-482）/1=183（cm3）表觀密度為體積密度為建筑材料的基本性質材料與水有關的性質材料與水有關的性質掌握材料的吸水性和吸濕性熟悉材料的親水性和憎水性學習目標掌握材料的耐水性、抗?jié)B性和抗凍性吸水性和吸濕性02親水性和憎水性01耐水性、抗?jié)B性和抗凍性0301親水性和憎水性一、親水性和憎水性親水性與憎水性填充率

根據材料被水潤濕的程度，可將材料分為親水性與憎水性兩大類。(a)親水性材料(b)憎水性材料02吸水性和吸濕性二、吸水性和吸濕性吸水性

材料在浸水狀態(tài)下吸收水分的能力稱為吸水性，其大小用吸水率表示。質量吸水率

材料在浸水狀態(tài)下吸收水分的能力稱為吸水性，其大小用吸水率表示。二、吸水性和吸濕性體積吸水率

材料的吸水飽和時，所吸水的體積占干燥材料自然體積的百分比，并以WV表示。計算公式為：二、吸水性和吸濕性吸濕性

材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質，用含水量W含表示。計算公式為：03耐水性、抗?jié)B性和抗凍性三、耐水性、抗?jié)B性和抗凍性耐水性

材料的耐水性是指材料長期在飽和水的作用下不破壞，強度頁不顯著降低的性質。材料的耐水性的指標用軟化系數K軟表示：

軟化系數反映了材料吸水飽和后強度降低的程度。一般材料吸水后，其內部結合力降低，強度則有不同程度的降低。軟化系數是選擇材料的重要依據。三、耐水性、抗?jié)B性和抗凍性抗?jié)B性

抗?jié)B性是材料在壓力水作用下抵抗水滲透的性能，用滲透系數k或抗?jié)B等級P表示。

材料的滲透系數越小，說明材料的抗?jié)B性越強。材料的抗?jié)B等級是指用標準方法進行透水試驗時，材料標準試件在透水前所能承受的最大水壓力，并以字母P及可承受的水壓力（以0.1MPa為單位）來表示抗?jié)B等級。如P4、P6、P8、P10等。三、耐水性、抗?jié)B性和抗凍性抗凍性

材料在吸水飽和狀態(tài)下，抵抗多次凍融循環(huán)作用而不被破壞，同時其強度也未明顯降低的性質。抗凍性用抗凍等級F表示。

例如抗凍等級F10表示在標準試驗條件下，材料強度下降不大于25%，質量損失不大于5%，所能經受的凍融循環(huán)的次數最多為10次?？箖龅燃壊恍∮贔50的混凝土稱為抗凍混凝土。建筑材料的基本性質材料與熱有關的性質材料的基本物理性質會選擇保溫隔熱材料熟悉材料與熱有關的性質學習目標比熱容與熱容量02導熱性01耐燃性與耐火性0301導熱性一、導熱性導熱性

當材料兩面存在溫度差時，熱量從材料的一側傳遞至另一側的性質，稱為材料的導熱性。導熱性用導熱系數λ表示：圖2-5材料傳熱示意圖02比熱容與熱容量二、比熱容與熱容量熱容量

材料在加熱時吸收熱量，冷卻時放出熱量的性質稱為熱容量。熱容量的大小用比熱來表示。比熱在數值上等于1g材料，其溫度升高或降低1K時所吸收或放出的熱量，用下式表示：二、比熱容與熱容量

材料的熱導系數和比熱是設計建筑物圍護結構、進行熱工計算時的重要參數，選用熱導率小、比熱容大的材料可以節(jié)約能耗并長時間地保持室內溫度的穩(wěn)定。常見建筑材料的熱導系數和比熱如表2-2所示。材

料導熱系數

［W/（m·K）］比

熱

［J/（g·K）］材

料導熱系數

［W/（m·K）］比

熱

［J/（g·K）］建筑鋼材580.48黏土空心磚0.640.92花崗巖3.490.92松木0.17～0.352.51普通混凝土1.280.88泡沫塑料0.031.30水泥砂漿0.930.84冰2.202.05白灰砂漿0.810.84水0.604.19普通黏土磚0.810.84密閉空氣0.0251.0003耐燃性與耐火性三、耐燃性與耐火性耐燃性與耐火性

1）耐燃性耐燃性是評定建筑物防火和耐火等級的重要因素。材料的燃燒性能有4種：A級材料——不燃性材料；B1級材料——難燃性材料；B2級材料——可燃性材料；B3級材料——易燃性材料。三、耐燃性與耐火性

《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》（GB50222—2001）給出了常用建筑裝飾材料的燃燒等級，如下表所示。材料類別級別材料舉例各部位材料A花崗石、大理石、水磨石、水泥制品、混凝土制品、石膏板、石灰制品、黏土制品、玻璃、瓷磚、馬賽克、鋼鐵、鋁、銅合金等頂棚材料B1紙面石膏板、纖維石膏板、水泥刨花板、礦棉裝飾吸聲板、玻璃棉裝飾吸聲板、珍珠巖裝飾吸聲板、難燃膠合板、難燃中密度纖維板、巖棉裝飾板、難燃木材、鋁箔復合材料、難燃酚醛膠合板、鋁箔玻璃鋼復合材料等墻面材料B1紙面石膏板、纖維石膏板、水泥刨花板、礦棉板、玻璃棉板、珍珠巖板、難燃膠合板、難燃中密度纖維板、防火塑料裝飾板、難燃雙面刨花板、多彩涂料、難燃墻紙、難燃墻布、難燃仿花崗巖裝飾板、氯氧鎂水泥裝配式墻板、難燃玻璃鋼平板、PVC塑料護墻板、輕質高強復合墻板、阻燃模壓木制復合板、彩色阻燃人造板、難燃玻璃鋼等B2各類天然木材、木制人造板、竹材、紙制裝飾板、裝飾微薄木貼面板、印刷木紋人造板、塑料貼面裝飾板、聚酯裝飾板、復塑裝飾板、塑纖板、膠合板、塑料壁紙、無紡貼墻布、墻布、復合壁紙、天然材料壁紙、人造革等三、耐燃性與耐火性材料類別級別材料舉例地面材料B1硬PVC塑料地板、水泥刨花板、水泥木絲板、氯丁橡膠地板等B2半硬質PVC塑料地板、PVC卷材地板、木地板、氯綸地毯等裝飾織物B1經阻燃處理的各類難燃織物等B2純毛裝飾布、純麻裝飾布、經阻燃處理的其他織物等其他裝飾材料B1聚氯乙烯塑料、酚醛塑料、聚碳酸酯塑料、聚四氟乙烯塑料、