《建筑材料》第一章“建筑材料的基本性质”
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含水率为材料所含水的质量占材料干燥质量 的百分比。计算式为：
W含m含m干m干100%
材料的含水率随空气温度和湿度的变化而变化。当 材料中的湿度与空气湿度达到平衡时的含水率称为平衡 含水率。
4) 耐水性
材料在长期饱和水作用下不被破坏，其强度 也不显著降低的性质称为耐水性。材料的耐水性 用软化系数表示，在0～1之间，越大表示材料 的耐水性越好。软化系数大于0.85的材料可看做 是耐水材料。
1600~1800
材料
粘土空心砖 水泥
普通混凝土 木材 钢材
泡沫塑料
密度ρ(3) 2.50 3.10
1.55 7.85
体积密度（容 重）ρ′ (3) 1000~1400
2100~2600 400~800
7850 20~50
堆积密度ρ′0(3) 1200~1300
5) 材料的密实度与孔隙率
(1) 密实度 密实度是指材料体积内被固体物质所充实的
如果材料分子与水分子间的相互作用力小于 水本身分子间的作用力，则表示材料不能被水润 湿。此时，润湿角90°＜θ＜180°［图1.2(b)］， 这种材料称为憎水性材料。
大多数建筑材料，如石材、砖瓦、陶器、混 凝土、木材等都属于亲水性材料，而沥青、石蜡 和某些高分子材料属于憎水性材料。
图1.2 材料润湿边角
质量吸水率
材料吸水饱和
W质m湿m干m干100%
体积吸水率
材料吸水率的大小与材料的孔隙率和孔隙 构造特征有关。见下页图。
指干燥材料在包含闭口孔隙条件下的体积
花岗岩0.5％～0.7％
PVV1V(1)10% V V
混凝土2％～3％
粘土砖8％～20％
木材、海绵大于100％
3) 吸湿性
材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质 称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示。
2
1
V闭 V开 V间
Ｖ
Ｖ
3
0
Ｖ’
4
Ｖ0’
图1.1 材料的体积示意图 1-固体物质 2-闭口孔隙 3-开口孔隙 4-颗粒间隙
1.1 材料的物理性质
1 材料与质量有关的性质
1) 密度
密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的 质量。计算式为：
m V
绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内 的体积。材料的质量是指干燥至恒重的质量。
表1.1 常用建筑材料的物理参数
材料
密度ρ(3)
表观密度（容 重）ρ0 (3)
堆积密度ρ′0(3)
石灰岩
2.60
1800~2600
花岗岩
2.60~2.80
2500~2700
碎石(石灰岩)
2.60
1400~1700
砂
2.60
1450~1650
粘土
2.60
1600~1800
普通粘土砖
2.50~2.80
2) 表观密度（视密度）
表观密度是指材料单位表观单位体积的干质量。计算式为：
材料的表观体积是指包含闭口孔隙的体积。质量是指烘干后的 质量。
3) 体积密度（容重）
体积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。计算式为：
材料在自然状态下m 的体＝ 积是指包m 含闭口孔隙和开口孔隙的体积。
一般是指材料在自然状V态下测V定的V容闭 重；V在开 试件烘干后测定的容重
材料的抗渗性也可以用抗渗等级来表示。
例如：某防水混凝土的抗渗等级为P6，表示 该混凝土试件经标准养护28d后，按照规定的试 验方法在0.6压力水的作用下无渗透现象。
6) 抗冻性
抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受 多次冻结和融化作用(冻融循环)而不被破坏，强 度也无显著降低的性能。
材料的抗冻性用抗冻等级表示。n表示材料 试件经n次冻融循环试验后，质量损失不超过5%， 抗压强度降低不超过25%。n的数值越大，说明
颗粒填充的程度。 其计算式为：
DV V0 0100% 0 0 100%
(2) 空隙率
空隙率是指散粒材料在某种堆积体积内，颗
粒之间的空隙体积(开口孔隙与间隙之和）所占的
比例。计算式为：
P V 0 V 0 1 V 0(10 ) 1 0 0 %
V 0
V 0
0
空隙率与填充率的关系为：
PD1
2 材料与水有关的性质
1) 亲水性与憎水性 材料在空气中与水接触时，根据材料表面被
水润湿的情况，分亲水性材料和憎水性材料两类 当材料分子与水分子间的相互作用力大于水
分子间的作用力时，材料表面就会被水所润湿。 此时在材料、水和空气的三相交点处，沿水滴表 面所引切线与材料表面所成的夹角θ≤90°［图 1.2(a)］，这种材料属于亲水性材料。
程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例。 密实度反映材料的致密程度。计算式为：
m
DV V
m 100%
100%
(2) 孔隙率 孔隙率是指材料中的孔隙体积占材料自然状
态下总体积的百分率。计算式为：
孔隙率与密实度的关系为：
PD1
6) 材料的填充率与空隙率
(1) 填充率 填充率是指散粒材料在某种堆积体积内被其
称为干容重；在含水状态下测定的容重，必须注明含水情况。
4) 堆积密度
堆积密度是指散粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。计 算式为：
m m '
材料的堆0积体积'包含所有孔隙体积和颗粒之间的间隙体积。堆
V VVV V 积密度反映材料堆积0的紧密程度及闭 材料可开 能的堆放间 空间。有干堆积
密度及湿堆积密度之分。 常用建筑材料的有关数据见表1.1。
计算式为：
K软
f饱水 f干燥
5) 抗渗性
来自百度文库抗渗性是指材料在压力水作用下抵抗水渗透 的性质。材料的抗渗性可用渗透系数表示:一定 时间内，在一定水压作用下，单位厚度的材料， 单位截面积上的透水量。K越小的材料表示其抗
ｔ
H AQ
d
图1.3 渗透图
K Qd AtH
K——渗透系数，； Q——透水量，3； d——试件厚度，； A——透水面积，2； t ——透水时间，h； H——水头高度，。
W体VV水干10%=m湿V干m干1水10%
撑着油纸伞， 独自彷徨在悠长， 悠长又寂寥的雨巷， 我希望逢着一个丁香一样地 结着愁怨的姑娘。
2) 吸水性
吸水性是指材料在水中能吸收水分的性质。 吸水性的大小用吸水率表示。
吸水率为材料浸水后在规定时间内吸入水的 质量（或体积）占材料干燥质量（或干燥时体积）
1 建筑材料的基本性质
本章提要
熟悉和掌握材料的基本性质，对于正确选 择和合理使用材料至关重要。本章主要介绍了 材料的基本物理、力学性质及耐久性。物理性 质包括材料与质量有关的性质、与水有关的性 质、热工性质，力学性质包括强度、弹性与塑 性、脆性与韧性。
本章内容
1.1 材料的物理性质 1.2 材料的力学性质 1.3 材料的耐久性
W含m含m干m干100%
材料的含水率随空气温度和湿度的变化而变化。当 材料中的湿度与空气湿度达到平衡时的含水率称为平衡 含水率。
4) 耐水性
材料在长期饱和水作用下不被破坏，其强度 也不显著降低的性质称为耐水性。材料的耐水性 用软化系数表示，在0～1之间，越大表示材料 的耐水性越好。软化系数大于0.85的材料可看做 是耐水材料。
1600~1800
材料
粘土空心砖 水泥
普通混凝土 木材 钢材
泡沫塑料
密度ρ(3) 2.50 3.10
1.55 7.85
体积密度（容 重）ρ′ (3) 1000~1400
2100~2600 400~800
7850 20~50
堆积密度ρ′0(3) 1200~1300
5) 材料的密实度与孔隙率
(1) 密实度 密实度是指材料体积内被固体物质所充实的
如果材料分子与水分子间的相互作用力小于 水本身分子间的作用力，则表示材料不能被水润 湿。此时，润湿角90°＜θ＜180°［图1.2(b)］， 这种材料称为憎水性材料。
大多数建筑材料，如石材、砖瓦、陶器、混 凝土、木材等都属于亲水性材料，而沥青、石蜡 和某些高分子材料属于憎水性材料。
图1.2 材料润湿边角
质量吸水率
材料吸水饱和
W质m湿m干m干100%
体积吸水率
材料吸水率的大小与材料的孔隙率和孔隙 构造特征有关。见下页图。
指干燥材料在包含闭口孔隙条件下的体积
花岗岩0.5％～0.7％
PVV1V(1)10% V V
混凝土2％～3％
粘土砖8％～20％
木材、海绵大于100％
3) 吸湿性
材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质 称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示。
2
1
V闭 V开 V间
Ｖ
Ｖ
3
0
Ｖ’
4
Ｖ0’
图1.1 材料的体积示意图 1-固体物质 2-闭口孔隙 3-开口孔隙 4-颗粒间隙
1.1 材料的物理性质
1 材料与质量有关的性质
1) 密度
密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的 质量。计算式为：
m V
绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内 的体积。材料的质量是指干燥至恒重的质量。
表1.1 常用建筑材料的物理参数
材料
密度ρ(3)
表观密度（容 重）ρ0 (3)
堆积密度ρ′0(3)
石灰岩
2.60
1800~2600
花岗岩
2.60~2.80
2500~2700
碎石(石灰岩)
2.60
1400~1700
砂
2.60
1450~1650
粘土
2.60
1600~1800
普通粘土砖
2.50~2.80
2) 表观密度（视密度）
表观密度是指材料单位表观单位体积的干质量。计算式为：
材料的表观体积是指包含闭口孔隙的体积。质量是指烘干后的 质量。
3) 体积密度（容重）
体积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。计算式为：
材料在自然状态下m 的体＝ 积是指包m 含闭口孔隙和开口孔隙的体积。
一般是指材料在自然状V态下测V定的V容闭 重；V在开 试件烘干后测定的容重
材料的抗渗性也可以用抗渗等级来表示。
例如：某防水混凝土的抗渗等级为P6，表示 该混凝土试件经标准养护28d后，按照规定的试 验方法在0.6压力水的作用下无渗透现象。
6) 抗冻性
抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受 多次冻结和融化作用(冻融循环)而不被破坏，强 度也无显著降低的性能。
材料的抗冻性用抗冻等级表示。n表示材料 试件经n次冻融循环试验后，质量损失不超过5%， 抗压强度降低不超过25%。n的数值越大，说明
颗粒填充的程度。 其计算式为：
DV V0 0100% 0 0 100%
(2) 空隙率
空隙率是指散粒材料在某种堆积体积内，颗
粒之间的空隙体积(开口孔隙与间隙之和）所占的
比例。计算式为：
P V 0 V 0 1 V 0(10 ) 1 0 0 %
V 0
V 0
0
空隙率与填充率的关系为：
PD1
2 材料与水有关的性质
1) 亲水性与憎水性 材料在空气中与水接触时，根据材料表面被
水润湿的情况，分亲水性材料和憎水性材料两类 当材料分子与水分子间的相互作用力大于水
分子间的作用力时，材料表面就会被水所润湿。 此时在材料、水和空气的三相交点处，沿水滴表 面所引切线与材料表面所成的夹角θ≤90°［图 1.2(a)］，这种材料属于亲水性材料。
程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例。 密实度反映材料的致密程度。计算式为：
m
DV V
m 100%
100%
(2) 孔隙率 孔隙率是指材料中的孔隙体积占材料自然状
态下总体积的百分率。计算式为：
孔隙率与密实度的关系为：
PD1
6) 材料的填充率与空隙率
(1) 填充率 填充率是指散粒材料在某种堆积体积内被其
称为干容重；在含水状态下测定的容重，必须注明含水情况。
4) 堆积密度
堆积密度是指散粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。计 算式为：
m m '
材料的堆0积体积'包含所有孔隙体积和颗粒之间的间隙体积。堆
V VVV V 积密度反映材料堆积0的紧密程度及闭 材料可开 能的堆放间 空间。有干堆积
密度及湿堆积密度之分。 常用建筑材料的有关数据见表1.1。
计算式为：
K软
f饱水 f干燥
5) 抗渗性
来自百度文库抗渗性是指材料在压力水作用下抵抗水渗透 的性质。材料的抗渗性可用渗透系数表示:一定 时间内，在一定水压作用下，单位厚度的材料， 单位截面积上的透水量。K越小的材料表示其抗
ｔ
H AQ
d
图1.3 渗透图
K Qd AtH
K——渗透系数，； Q——透水量，3； d——试件厚度，； A——透水面积，2； t ——透水时间，h； H——水头高度，。
W体VV水干10%=m湿V干m干1水10%
撑着油纸伞， 独自彷徨在悠长， 悠长又寂寥的雨巷， 我希望逢着一个丁香一样地 结着愁怨的姑娘。
2) 吸水性
吸水性是指材料在水中能吸收水分的性质。 吸水性的大小用吸水率表示。
吸水率为材料浸水后在规定时间内吸入水的 质量（或体积）占材料干燥质量（或干燥时体积）
1 建筑材料的基本性质
本章提要
熟悉和掌握材料的基本性质，对于正确选 择和合理使用材料至关重要。本章主要介绍了 材料的基本物理、力学性质及耐久性。物理性 质包括材料与质量有关的性质、与水有关的性 质、热工性质，力学性质包括强度、弹性与塑 性、脆性与韧性。
本章内容
1.1 材料的物理性质 1.2 材料的力学性质 1.3 材料的耐久性