第一讲,模块一 建筑材料的基本性质,材料的基本性质,表观密度（视密度）,密度,物理性质,力学性质,密实度,堆积密度,空隙率,与质量,与水,与热,孔隙率,绝对密度,毛体积密度,孔隙,填充率,亲水性与憎水性,吸水性与吸湿性,耐水性,抗渗性,抗冻性,导热性,热容量与比热容,热变形,耐燃性与耐火性,耐久性,材料的物理性质 与质量相关,表观密度：单位表观体积的质量。 VVB（闭口）,公式：,各项密度的计算 表观密度 ,=m/v v=v+vB g/cm3,毛体积密度： 0,定义：材料在规定条件下，单位毛体积（包括材料实 体、闭口孔隙和开口孔隙的体积）的质量。,0=m/v0 v0=v+vv vv=vk+vb kg/m3,堆积密度：集料装填于容器中包括集料空隙和孔隙在内单位体积（包括材料实体、闭口孔隙和开口孔隙及颗粒间空隙的体积）的质量。 体积确定：容积（自然堆积密度）,堆积密度：0,公式：,0=m/v0 kg/m3,指材料体积内被固体物质所充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例。 D = V/V0 *100% = 0/*100%,密实度：D,孔隙率：P,定义：材料孔隙体积占总体积的百分率。,P = （V0-V）/V0 *100% = （1-0/）*100%,孔隙率与密实度的关系：P+D=1,填充率 D,指粒状材料的堆积体积内，颗粒体积所占总体积的百分率称为填充率D。,D = V0/V0 *100% = 0/0*100%,由各种密度得出空隙率：,材料颗粒之间的空隙体积占集料总体积的百分率。P,将直接影响到材料的强度、级配要求，从而影响到施工工艺、方法及工程质量。,空隙率：P,P = （V0-V）/V0 *100% = （1-0/）*100%,填充率与空隙率的关系：D+P=1,练习1：,某工地用碎石在烘干后自然堆积状态下称取质量为1500g，测得矿质实体体积为500cm3，闭口孔隙体积为25cm3,开口孔隙体积为50cm3,空隙体积为75cm3。,试计算该集料的表观密度、毛体积密度、堆积密度、密实度、孔隙率、空隙率、填充率。,密度,与水,亲水性与憎水性,吸水性与吸湿性,耐水性,抗渗性,抗冻性,材料的物理性质 与水相关,思考： 如果用滴管分别将一滴水滴到黏土砖和塑料板的表面，会有什么现象发生？,亲水性与憎水性,亲水性与憎水性,根据材料在与水接触时，能被水所润湿的程度，可将材料分为亲水性与憎水性材料两大类。,材料的亲水性与憎水性可用湿润角来说明,吸水性-是材料在规定条件下吸水的能力。,质量吸水率,体积吸水率,W质=（M湿M干）/ M干 100%,W体=V水/V0=（M湿M干）/ 水*V0 100%,关系：W体=W质*V0 /水,吸水率的大小取决于： 材料本身（亲水/憎水） 孔隙率大小（越大，吸水性越强） 空隙特征（小孔隙与粗大开口孔隙材料）,注：,材料水分的吸入会使其性质改变：体积膨胀、保温性能下降，强度降低，抗冻性变差等。,思考： 家居中铺设的实木地板，在冬季供暖期间为什么地板间的缝隙会加大？而在夏天地板之间的缝隙会减小甚至会凸起？怎么样做才能减少或避免此现象的发生？,吸湿性,什么是材料的吸湿性？,含水率： W含=（M含M干）/ M干100%,受环境影响较大,所以我们在对水泥砼施工前都要检测其含水率，确保施工配合比符合要求。,练习2：,某市政工程施工工地浆砌防护工程用片石，通过试验得出其自然状态下质量m0为120.5kg，烘干后质量m为110.3kg，自由吸水后最大吸水质量m1为130.7kg，通过真空抽气法测定其经强制饱和后质量m2为138.6kg。 请计算该石料的含水率、质量吸水率。,练习3：,含水率为5%的中砂2200g，其干燥时的质量是多？,W含=（M含M干）/ M干100%,耐水性,材料长期在饱和水作用下而不破坏，强度也不显著降低的性质。,K软 = f饱 / f干,软化系数,软化系数一般在0-1之间波动，值越小耐水性越差。 K软0.80为耐水材料。,施工要求：常处于水中或潮湿中，K软0.85 受潮轻或次要结构时，K软0.75,抗渗性（不透水性）,材料抵抗压力水渗透的性质。,K=（W*d）/（A*h*t） cm/h,渗透系数,渗透系数越大，表明材料的透水性越好，而抗渗性越差。,1、,抗渗性（不透水性）,材料抵抗压力水渗透的性质。,P=10p-1 0.1Mpa,抗渗等级,P越大，表明材料的抗渗性越好。 一般在防水工程、地下建筑及水工构筑物所必须考虑的重要性质之一。,2、,思考： 在寒冷冬天的夜晚，将盛满水的玻璃瓶放在室外，第二天清晨玻璃瓶是否有变化？,抗冻性,抗冻性,用抗冻等级Fn表示。F15，F25，F50、F100等。,抗冻等级越高，表明材料的抗冻性越好。如水泥等。 对于冬季气温在-15以下的地区以及水利工程，施工时应考虑材料的抗冻性，并进行相应的检验。,材料的物理性质 与热相关,与热,导热性,热容量与比热容,热变形*,耐燃性与耐火性*,材料的物理性质 与热相关,思考： 节能65%的建筑物，一般都需要在其外墙的表面喷涂或者粘贴保温材料，为什么？,建筑材料除了需满足必要的强度及其他性能要求外，为了降低建筑物的使用能耗以及生产和生活创造适宜的条件，常要求建筑工程中的建筑材料具有良好的热工性能，以维持室内温度。,导热性,导热系数越小，材料的保温性能越好。 0.23 W/m*k 的材料称为保温材料。,材料的物理性质 与热相关,思考： 如果你的双手分别握着一根粗细和长度均相等的干燥木棍和铁棍，同时放到炉火中加热一段时间，你的双手会有什么样的感觉？为什么？,热容量与比热容,思考： 利用太阳能供暖的建筑物室内的温度，往往随着日照强度和日照长短而变化，因此导致室内温度波动较大，如何才能解决这个问题？,材料的物理性质 与热相关,耐燃性与耐火性,材料的物理性质 与热相关,根据耐燃性可以将建筑物分为四类： 非燃烧材料（钢铁、砖、石、玻璃等，但是不耐火） 难燃材料（处理过的木材等） 可燃材料（木材等） 易燃材料（油漆、纤维织物、泡沫塑料板等）,热变形,材料的物理性质 与热相关,材料随着温度的升高或者降低其体积的变化。 除个别的材料以外，多数材料在温度升高时体积膨胀，温度下降时体积收缩。这种变化表现在单项尺寸时，为线膨胀或线收缩量L，用线胀系数表示，单位1/K。 =L/L（材料原长）*（T2-T1),（二）材料的力学性质,强度,弹性与塑性,脆性与韧性,思考： 如果不留意，踩脚到刚刚浇筑的砼面层上，会有什么现象发生？为什么？,思考： 在砌筑墙体时，如果需要半块黏土砖，瓦工师傅往往是用砌砖刀劈向黏土砖的中线，黏土砖便立刻劈成两半，整个过程看不到有明显的塑形变性发生，什么原因？,思考： 在由钢筋砼构成的框架结构中，钢筋与砼各自什么作用？,（二）材料的力学性质,硬度与耐磨性,思考： 1、在居室内，如果不慎将一钢球坠落到实木地板上，会有什么现象发生？为什么？,2、在土建工程中，对用作踏步、台阶等部位的材料有哪些要求？,（三）材料的耐久性,能力训练,B,B,能力训练,B,B,C,C,A,A,作业：,预习： 模块二 气硬性无机胶凝材料,