第一章第一章 建筑建筑资料的根本性料的根本性质本章教学目的 熟习：主要技术性质的物理意义、影响要素及 对其它性质的影响。 掌握：资料各种根本性质的概念、目的的计算。 了解：资料的各性质在工程实际中的意义。 本章内容v第一节 资料的根本物理性质v第二节 资料的力学性质v第三节 资料的耐久性建筑建筑资料的分料的分类vv按化学组成分为：无机资料、有机资料及复合资料。vv按资料的运用功能：构造资料、墙体资料、装饰资料及其他功能资料。第一节第一节 资料的根本物理性质资料的根本物理性质名称名称定义定义表达式表达式单位单位备注备注密度密度表观密度表观密度堆积密度堆积密度一资料的密度、表观密度与堆积密度一、资料与质量有关的根本物理性质资料在料在绝对密密实形状下形状下, ,单位体位体积的的质量。量。资料在自然形状下，料在自然形状下，单位体位体积的的质量。量。资料在堆料在堆积形状下，形状下，单位体位体积的的质量。量。g/cm3g/cm3/m3/m3/m3/m3或或g/cm3g/cm3请看密度实验动画请看密度实验动画请看堆积密度实验动画请看堆积密度实验动画二密实度与孔隙率密实度图1-1 1-1 资料孔隙率表示料孔隙率表示图 密实度是指资料体积内，被固体物质所充实的程度。 二密实度与孔隙率孔隙率图图1-1 1-1 资料孔隙率表示资料孔隙率表示图图 孔隙率是指资料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。 三填充率与空隙率填充率 图1-2 资料空隙率表示图填充率是指散粒资料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度 。 空隙率空隙率 图1-2 资料空隙率表示图空隙率是指散粒资料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占资料堆积体积的百分率 。 三填充率与空隙率一资料的亲水性与憎水性 (a) 亲水性资料 (b) 憎水性资料二、资料与水有关的性质请看亲水性与憎水性动画演示请看亲水性与憎水性动画演示二吸水性v定义：吸水性是指资料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。 影响吸水性的要素影响吸水性的要素：v资料的孔隙率；v资料的本身的性质，如亲水性或憎水性；v孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等 。三吸湿性v定义：资料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。 影响吸湿性的要素影响吸湿性的要素：v资料的孔隙率；v资料的本身的性质，如亲水性或憎水性；v孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等；v周围空气的温度和湿度 。四资料的耐水性v定义：资料在长期饱和水作用下，其强度也不显著降低的性质，称为耐水性。其衡量目的为：v软化系数越小，阐明资料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。 资料料软化系数的要求化系数的要求工程对资料软化系数的要求对经常处于水中或受潮严重的重要构造物如地下构筑物、根底、水工构造的资料，其K软0.85； 受潮较轻的或次要构造物的资料，其K软0.75； K软0.80的资料，普通称为耐水的资料。衡量目的：衡量目的：浸透系数浸透系数k k，单单位位cm/hcm/hk k越大，越大，资资料的抗渗性越差。料的抗渗性越差。(五)资料的抗渗性vv定定义义：资资料抵抗料抵抗压压力水浸力水浸透的性透的性质质称称为为抗渗性。抗渗性。QAdH抗渗等抗渗等级级PnPn抗渗等抗渗等级对于混凝土和砂浆，抗渗性常用抗渗等级(S)表示： S=10H1 H试件开场渗水时的水压力MPa 影响资料抗渗性的要素：孔隙率、孔隙特征地下建筑地铁、人防建筑、地下室、水工构造、防水资料等均要求较高的抗渗性。 六资料的抗冻性v定义：资料在吸水饱和形状下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。v衡量目的：抗冻性目的用抗冻等级Fn表示，表示经过n次冻融循环次数后，质量损失不超越5%，强度损失不超越25%。冻融破坏的缘由冻融破坏的缘由 v资料有孔且孔隙含水； v水冰，体积膨胀9，结冰压力高达100MPa， v 结冰压力超越资料的抗拉强度时，资料开裂； v裂痕的添加也进一步添加了资料的饱水程度， v 饱水程度的添加进一步加剧了冻融破坏； v反复多次加剧破坏，最终资料解体；v严寒地域道路、桥梁、水坝、堤防、海上钻井平台、跨海大桥等均需思索冻融破坏。三、资料的热工性质导热性三、资料的热工性质导热性导热性资料传导热量的才干称为导热性。其大小用热导率表示。 At2t1Q 式中 导热系数W/m.K Q传导的热量J A热传导面积m2 d资料的厚度m t热传导时间s (T2-T1)资料两侧温差K 导热系数的物理意义：表示单位厚度的资料，当两侧温差为1K时，在单位时间内经过单位面积的热量。 v资料的组成与构造v孔隙率及孔隙特征v含水情况影响资料导热系数的要素有：第二节第二节 资料的力学性质资料的力学性质第二节第二节 资料的力学性质资料的力学性质一、资料的强度与强度等级请看资料受拉破坏动画演示请看资料受拉破坏动画演示第二节第二节 资料的力学性质资料的力学性质一、资料的强度与强度等级请看资料受压破坏动画演示请看资料受压破坏动画演示第二节第二节 资料的力学性质资料的力学性质一、资料的强度与强度等级请看资料受弯破坏动画演示请看资料受弯破坏动画演示第二节第二节 资料的力学性质资料的力学性质一、资料的强度与强度等级请看资料受剪破坏动画演示请看资料受剪破坏动画演示第二节第二节 资料的力学性质资料的力学性质一、资料的强度与强度等级v强度指资料抵抗破坏的才干。v资料的抗弯强度 v资料的抗压、抗拉、抗剪强度。v 单位：MPa ，1MPa=1N/mm2比强度比强度资料的强度与其表观密度的比值f/o，它是评价资料能否轻质高强的目的。 几种资料的强度比较材材 料料表观密度表观密度(kg/m(kg/m3 3) )强度强度f f (MPa)(MPa)比强度比强度（f/f/o o）低碳钢低碳钢786078604154150.0530.053松松 木木50050034.334.30.0590.059混凝土混凝土2400240060600.0250.025二、资料的比强度衡量资料轻质高强的一个目的，资料的强度与其表观密度之比，即：三、三、弹性与塑性性与塑性vv资资料在外力作用下料在外力作用下产产生生变变形，形，外力撤掉后外力撤掉后变变形能完全恢复形能完全恢复的性的性质质，称，称为弹为弹性。性。 vv资资料在外力作用下料在外力作用下产产生生变变形，形，假假设设除去外力后仍除去外力后仍坚坚持持变变形形后的外形和尺寸，并且不后的外形和尺寸，并且不产产生裂痕的性生裂痕的性质质称称为为塑性。塑性。 四、四、资料的脆性与料的脆性与韧性性脆性资料如混凝土、玻璃、石材抵抗冲击或震动荷载的才干很差。 2.韧性在冲击、震动荷载的作用下，能吸收较大能量而不破坏的性质称为韧性。如钢材、木材、纤维等。1.脆性在外力作用下，当外力到达一定限制后，资料忽然破坏而又无明显的塑性变形的性质。桥梁、牛腿柱、电梯井、高层建筑等处所用的资料须有较好的韧性。请看资料脆性、韧性破坏动画演示请看资料脆性、韧性破坏动画演示五、硬度和耐磨性五、硬度和耐磨性测定方法：刻划法、回弹法、压入法。 1.硬度指资料外表的巩固程度，是抵抗其他物体刻划、压入其外表的才干。五、硬度和耐磨性五、硬度和耐磨性请看压入法测资料硬度动画演示请看压入法测资料硬度动画演示五、硬度和耐磨性五、硬度和耐磨性2.耐磨性资料外表抵抗磨损的才干。用磨损率表示。m1试件磨损前的质量g；m2试件磨损后的质量g；A试件受磨面积cm2。第三节第三节 资料的耐久性资料的耐久性第三第三节 资料的耐久性料的耐久性一、概念资料的耐久性是指资料在运用期间，遭到各种内在的或外来要素的影响，能经久不蜕变不破坏，能坚持原有性能不影响运用的性质。这是一个综合性目的。二、提高耐久性的措施减轻介质对资料的破坏作用提高资料密实度对资料进展憎水或防腐处置在资料外表设置维护层