建筑材料的基本性质ppt课件

（1）质量吸水率
质量吸水率是指材料在吸水饱和时，内部所吸水分 的质量占材料干燥质量的百分率，用下式计算：
Wm
mb mg mg
100%
式中
Wm——材料的质量吸水率（％）； mb—材料在吸水饱和状态下的质量（g）； mg—材料在干燥状态下的质量（g）
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1.吸水性 材料的吸水率：
花岗岩的吸水率：0.5%~0.7%； 混凝土的吸水率：2%~3%； 粘土砖的吸水率：8%~20%； 木材的吸水率：可超过100%。
第二章 建筑材料的基本性质
建筑材料在建筑物的各个部位的功能不同，均要承 受各种不同的作用，因而要求建筑材料必须具有相应的 基本性质。
基本性质主要包括物理性质、力学性质、耐久性、 装饰性、防火性、防放射性等 物理性质包括密度、密实性、空隙率（计算材料用 量、构件自重、配料计算、确定堆放空间） 力学性质包括强度、弹性、塑脆韧性、硬度。
也称容重 ，是指材料在自然状态下，单位体积所具有 的质量，按下式计算：
作 用 ：
0
m V0
计
算 构
式中 ρ0—材料的表观密度（g/cm3或 kg/m3 ）
件
m —材料的质量（g或 kg)
的 自 重
V0—材料在自然状态下的体积，或称表观体积 （cm3或 m3 ）, 包含内部空隙在内的体积（规则几何 形状、松散体积用排液法）
为材料的孔隙率（P）。可用下式表示：
P
V0 V V0
100
0 0
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二、 材料的孔隙率与空隙率
P+D=1 孔隙按大小分为粗孔和细孔，按特征分为连通 孔隙和封闭孔隙，它与材料的吸水性、强度、抗 渗性、抗冻性等性质有关。
3.空隙率（Interstice ）
散颗材料（如砂、石子）堆积体积（V’0）中，
Wv Wm 0
材料的吸水性与其亲水性、疏水性、孔隙率大小、孔隙特征1有4 关。
2.吸湿性
材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。
潮湿材料在干燥的空气中也会放出水分，此称还湿性。
材料的吸湿性用含水率表示。
含水率系指材料内部所含水的质量占材料干燥质量的百分 率。用公式表示为
γS
γSL
（a）
γL
（b）
材料的润湿示意图 （a）亲水性材料；（b）憎水性材料
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（二） 材料的吸水性与吸湿性
1.吸水性(Water Absorption)
材料在水中能吸收水分的性质称吸水性。材料的吸 水性用吸水率(Ratio of Water Absorption)表示，有 质量吸水率与体积吸水率两种表示方法。
思考：实际密度、表观密度和堆积密度之间的大小关系
如何？
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二、 材料的孔隙率与空隙率
1. 密实度（Dense）
密实度是指材料的固体物质部分的体积占总体积的比例， 说明材料体积内被固体物质所充填的程度，即反映了材 料的致密程度，按下式计算：
DV V0
2.孔隙率（Porosity）
孔隙率材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率，称
绝对密实状态下的体积的测定： ☺ 近于绝对密实的材料（金 属、玻璃等）：直接以排水法测 定； ☺ 有孔隙的材料（砖、混凝 土、石材）：将材料磨成细粉以 排除其内部孔隙，经干燥后用密 度瓶（李氏瓶）测定其实际体积， 该体积即可视为绝对密实状态下 的体积。
李氏瓶
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２. 表观密度 (Apparent Density）
颗粒间空隙体积所占的百分率称为空隙率（P’），
可用下式表示为
P'
V0' V0 V0 '
100 0 0
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三、 材料与水有关的性质
（一）亲水性与憎水性 1.概念
亲水性：材料能被水润湿的性质，如砖、混凝土等。 材料产生亲水性的原因是因其与水接触时，材料与
水分子之间的亲合力大于水分子之间的内聚力所致。 当材料与水接触，材料与水分子之间的亲合力小于 水分子之间的内聚力时，材料则表现为憎水性。憎 水性材料如沥青、石油等。 问题： 亲水性材料与憎水性材料在实际工程中有何 意义？
１.实际密度(Density) 以前称比重、真实密度(True Density)，简称密度(Density)。
实际密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。
mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
V
式中：ρ— 实际密度（g/cm3）
m— 材料的质量（g）
V— 材料在绝对密实状态下的体积（cm3 ）
3
１.实际密度(Density)
5
3 堆积密度
散粒材料在自然堆积状 态下单位体积的重量称为 堆积密度。可用下式表示
计算 材料 的堆 放空 间
0'
m V0'
式中 ρ0’ — 散粒材料的堆积密度（g/cm3或 kg/m3 ）
m— 散粒材料的质量（g或 kg）
，
v 0 —材料在自然状态下的堆积体积（cm3或 m3 ），
它包含内部和颗粒之间的空隙。
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（一）亲水性与憎水性
2. 润湿边角 材料被水湿润的情况可用润湿边角θ来表示。
•当材料与水接触时，在材料、水、空气三相的交界点，作沿 水滴表面的切线，此切线与材料和水接触面的夹角θ，称为润 湿边角 。
γL
γS
θ γSL
（a）
γL 材料的润湿示意图
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3.亲水性材料与憎水性材料
用润湿边角θ来反映
θ角愈小，表明材料愈易被水润湿。
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第一节 建筑材料的物理性质
一、 材料的密度、表观密度与堆积密度 二、 材料的密实度、孔隙率与空隙率 三、 材料与水有关的性质 四、 材料的热工性质
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一、 材料的密度、表观密度与堆积密度
密度是指物质单位体积的质量。单位为g/cm3或kg／m3。由于材 料所处的体积状况不同，故有实际密度（以前称为真密度）、 表观密度和堆积密度之分。
当θ＜90°时，材料表面吸附水，材料能被水润γL 湿而表 现出亲水性，这种材料称亲水性材料。
θ当>θ9=0°0°时时，，材表料明表材面料不完吸全附被水水，γ润S 此湿称。憎水性θ材γ料SL 。
上述概念也适用于其它液体对固体的润湿情况，相应
称为亲液材料和憎液材料。
（a）
γL γL
γS
θ γSL
θ
花 岗 岩
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（2）体积吸水率
体积吸水率是指材料在吸水饱和时，其内部所吸水分
的体积占干燥材料自然体积的百分率。用公式表示如
下
Wv
mb mg V0
•
1
水
100%
•式中 wv——材料的体积吸水率（％）； V0——干燥材料在自然状态下的体积（cm3）；
ρ w——水的密度（g/cm3）
工程用建筑材料一般采用质量吸水率，质量吸水率与体 积吸水率的关系