建筑材料的基本性质(材料与水有关的性质)
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建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
❖ 常用的两个参数是：质量损失率(不超过5%)，强 度损失率(不超过25％)。
❖ 材料抗冻标号的选择，是根据结构物的种类、使 用条件、气候条件等来决定的。
❖ 烧结普通砖、陶瓷面砖、轻混凝土等墙体材料， 一般要求其抗冻标号为D15或D25；
❖ 用于桥梁和道路的混凝土应为D50、D100或 D200 。
关的性质)
２、 指标：渗透系数和抗渗等级。 ❖ 对一些抗渗、防水材料，如油毡、瓦、水工
沥青混凝土等，其防水性用渗透系数表示 。 ❖ 渗透系数的物理意义是：在一定时间t内，
透过材料试件的水量Q，与试件的渗水面积 A及水头差成正比，与渗透距离(试件的厚 度)d成反比，用公式表示
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
K Qd AtH
（二）材料的抗渗性：
１、定义：材料抵抗压力水渗透的性质，或称不透 水性。
❖ 当材料两侧存在不同水压时，一切破坏因素(如 腐蚀性介质)都可通过水或气体进入材料内部， 然后把所分解的产物代出材料，使材料逐渐破坏， 如地下建筑、基础、压力管道、水工建筑等经常 受到压力水或水头差的作用，故要求所用材料具 有一定的抗渗性，对于各种防水材料，则要求具 有更高的抗渗性。 建筑材料的基本性质(材料与水有
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
注意：封闭孔隙较多的材料，吸水率不大时通常用质量吸水率公
式进行计算，对一些轻质多孔材料，如加气混凝土、木材等，由于 质量吸水率往往超过100%, 故可用体积吸水率进行计算。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
（二）吸湿性
１、定义：材料在空气中吸附水分的能力为吸湿性。 ２、指标：含水率
m1
Wm1m*10% 0 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ m
质量吸水率，％； 材料饱和面干状态下的质 量，g；
干燥状态下的质量，g。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
２、体积吸水率
式中：Wv Ｖsw
Vo Ｗm
ρo
体积吸水率，％； 材料吸入水的体积，m3； 材料自然状态下的体积，m3； 质量吸水率，％； 材料的表观密度，（kg/L)
亲水性与憎水性 材料含水的四个状态 吸水性与吸湿性 耐水性 抗冻性与抗渗性 建筑材料的基本性质(材料与水有
关的性质)
一、 亲水性与憎水性
当材料与水接触时可以发现，有些材料能被水润 湿，有些材料则不能被水润湿，前者称材料具有 亲水性，后者称具有憎水性。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
f ---材料在干燥状态的抗压强度，MPa 。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
材料的软化系数的范围在0～1之间。 ❖ 用于水中、潮湿环境中的重要结构材料，必须选用
软化系数不低于0.85的材料； ❖ 用于受潮湿较轻或次要结构的材料，则不宜小于
0.70～0.85。 ❖ 通常软化系数大于等于0.85的材料称为耐水材料
❖ 水工混凝土要求高达D500。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
❖材料受冻融破坏主要原因：其孔隙中的水结冰
所致。 水结冰膨胀对孔壁产生很大应力，当此应力超过 材料的抗拉强度时，孔壁将产 生局部开裂。随着冻融次数 的增多，材料破坏加重。所以材料的抗冻性取决于其孔隙 率、孔隙特征及充水程度。
干燥状态 气干状态 饱和面干状态 浸湿状态
烘至全干
自然气候状态
内部吸水饱和、 浸水状态 表面干燥
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
三、 材料的吸水性与吸湿性
（一）材料的吸水性 １、定义：材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。
２、指标：吸水率 ３、计算：
体积吸水率 质量吸水率
１）质量吸水率 式中：Ｗ
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
冻融破坏的大坝坝面建筑材料的关基的本性性质质)(材料与水使有用20年的高速公路桥梁
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
五、 抗冻性与抗渗性
（一）材料的抗冻性 １、定义：材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环
作用而不破坏，质量和强度降低不超过规定值。
２、指标：抗冻等级。抗冻标号是以规定的试件，在规 定试验条件下，测得其强度降低不超过规定值，并无 明显损坏和剥落时所能经受的冻融循环次数。用符号 “Fn”表示。 “Fn”为最大冻融循环次数，如F25、F50等。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
小结： 材料的冻融破坏作用是从外表面开始产生
剥落，逐渐向内部深入发展。 抗冻性良好的材料， 对于抵抗大气温度变化、干湿交替等风化作用的 能力较强，所以抗冻性常作为考查材料耐久性的 一项指标。在设计寒冷地区及寒冷环境(如冷库)的 建筑物时，必须要考虑材料的抗冻性。处于温暖 地区的建筑物，虽无冰冻作用，但为抵抗大气的 风化作用，确保建筑物的耐久性，也常对材料提 出—定的抗冻性要求。
润湿角（a）亲水性材料 θ ≤90º （b）完全亲水材料θ＝180º （c）憎水性材料 θ> 90º
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
二、 材料含水的四个状态
❖ 材料中所含水分与空气的湿度相平衡时的 含水率，称为平衡含水率
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
四、材料的耐水性
１、定义：材料长期在饱和水作用下不破坏，强 度也不显暑降低的性质
２、指标：软化系数
３、计算： K p
fw f
式中：KP ---材料的软化系数；
fw ---材料在吸水饱和状态下的抗压强度,MPa
W含m含mm*10% 0
式中：W含—— 材料含水率，%; m含——材料在气干状态下的质量，g； m——材料干燥建筑状材态料的下基本的性质质(材料量与水，有 g。
关的性质)
❖ 材料吸湿性作用一般是可逆的，材料的吸 湿性随空气的湿度和环境温度的变化而改 变，当空气湿度较大且温度较低时，材料 的含水率就大，反之则小。
❖ 常用的两个参数是：质量损失率(不超过5%)，强 度损失率(不超过25％)。
❖ 材料抗冻标号的选择，是根据结构物的种类、使 用条件、气候条件等来决定的。
❖ 烧结普通砖、陶瓷面砖、轻混凝土等墙体材料， 一般要求其抗冻标号为D15或D25；
❖ 用于桥梁和道路的混凝土应为D50、D100或 D200 。
关的性质)
２、 指标：渗透系数和抗渗等级。 ❖ 对一些抗渗、防水材料，如油毡、瓦、水工
沥青混凝土等，其防水性用渗透系数表示 。 ❖ 渗透系数的物理意义是：在一定时间t内，
透过材料试件的水量Q，与试件的渗水面积 A及水头差成正比，与渗透距离(试件的厚 度)d成反比，用公式表示
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
K Qd AtH
（二）材料的抗渗性：
１、定义：材料抵抗压力水渗透的性质，或称不透 水性。
❖ 当材料两侧存在不同水压时，一切破坏因素(如 腐蚀性介质)都可通过水或气体进入材料内部， 然后把所分解的产物代出材料，使材料逐渐破坏， 如地下建筑、基础、压力管道、水工建筑等经常 受到压力水或水头差的作用，故要求所用材料具 有一定的抗渗性，对于各种防水材料，则要求具 有更高的抗渗性。 建筑材料的基本性质(材料与水有
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
注意：封闭孔隙较多的材料，吸水率不大时通常用质量吸水率公
式进行计算，对一些轻质多孔材料，如加气混凝土、木材等，由于 质量吸水率往往超过100%, 故可用体积吸水率进行计算。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
（二）吸湿性
１、定义：材料在空气中吸附水分的能力为吸湿性。 ２、指标：含水率
m1
Wm1m*10% 0 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ m
质量吸水率，％； 材料饱和面干状态下的质 量，g；
干燥状态下的质量，g。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
２、体积吸水率
式中：Wv Ｖsw
Vo Ｗm
ρo
体积吸水率，％； 材料吸入水的体积，m3； 材料自然状态下的体积，m3； 质量吸水率，％； 材料的表观密度，（kg/L)
亲水性与憎水性 材料含水的四个状态 吸水性与吸湿性 耐水性 抗冻性与抗渗性 建筑材料的基本性质(材料与水有
关的性质)
一、 亲水性与憎水性
当材料与水接触时可以发现，有些材料能被水润 湿，有些材料则不能被水润湿，前者称材料具有 亲水性，后者称具有憎水性。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
f ---材料在干燥状态的抗压强度，MPa 。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
材料的软化系数的范围在0～1之间。 ❖ 用于水中、潮湿环境中的重要结构材料，必须选用
软化系数不低于0.85的材料； ❖ 用于受潮湿较轻或次要结构的材料，则不宜小于
0.70～0.85。 ❖ 通常软化系数大于等于0.85的材料称为耐水材料
❖ 水工混凝土要求高达D500。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
❖材料受冻融破坏主要原因：其孔隙中的水结冰
所致。 水结冰膨胀对孔壁产生很大应力，当此应力超过 材料的抗拉强度时，孔壁将产 生局部开裂。随着冻融次数 的增多，材料破坏加重。所以材料的抗冻性取决于其孔隙 率、孔隙特征及充水程度。
干燥状态 气干状态 饱和面干状态 浸湿状态
烘至全干
自然气候状态
内部吸水饱和、 浸水状态 表面干燥
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
三、 材料的吸水性与吸湿性
（一）材料的吸水性 １、定义：材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。
２、指标：吸水率 ３、计算：
体积吸水率 质量吸水率
１）质量吸水率 式中：Ｗ
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
冻融破坏的大坝坝面建筑材料的关基的本性性质质)(材料与水使有用20年的高速公路桥梁
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
五、 抗冻性与抗渗性
（一）材料的抗冻性 １、定义：材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环
作用而不破坏，质量和强度降低不超过规定值。
２、指标：抗冻等级。抗冻标号是以规定的试件，在规 定试验条件下，测得其强度降低不超过规定值，并无 明显损坏和剥落时所能经受的冻融循环次数。用符号 “Fn”表示。 “Fn”为最大冻融循环次数，如F25、F50等。
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
小结： 材料的冻融破坏作用是从外表面开始产生
剥落，逐渐向内部深入发展。 抗冻性良好的材料， 对于抵抗大气温度变化、干湿交替等风化作用的 能力较强，所以抗冻性常作为考查材料耐久性的 一项指标。在设计寒冷地区及寒冷环境(如冷库)的 建筑物时，必须要考虑材料的抗冻性。处于温暖 地区的建筑物，虽无冰冻作用，但为抵抗大气的 风化作用，确保建筑物的耐久性，也常对材料提 出—定的抗冻性要求。
润湿角（a）亲水性材料 θ ≤90º （b）完全亲水材料θ＝180º （c）憎水性材料 θ> 90º
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
二、 材料含水的四个状态
❖ 材料中所含水分与空气的湿度相平衡时的 含水率，称为平衡含水率
建筑材料的基本性质(材料与水有 关的性质)
四、材料的耐水性
１、定义：材料长期在饱和水作用下不破坏，强 度也不显暑降低的性质
２、指标：软化系数
３、计算： K p
fw f
式中：KP ---材料的软化系数；
fw ---材料在吸水饱和状态下的抗压强度,MPa
W含m含mm*10% 0
式中：W含—— 材料含水率，%; m含——材料在气干状态下的质量，g； m——材料干燥建筑状材态料的下基本的性质质(材料量与水，有 g。
关的性质)
❖ 材料吸湿性作用一般是可逆的，材料的吸 湿性随空气的湿度和环境温度的变化而改 变，当空气湿度较大且温度较低时，材料 的含水率就大，反之则小。