项目一 建筑材料的基本性质(课件)—《建筑材料》同步教学(高教版）

建 筑 材 料 项目1 建筑材料的基本性质 材料与质量和体积有关的性质 材料与水有关的性质 材料与热有关的性质 材料的力学性质 1.1 1.2 1.3 1.4 材料的耐久性 1.5 1.2 1.1 项目1 建筑材料的基本性质 学习目标 掌握建筑材料与质量和体积有关的性质、与水有关的性质、与热有关的性质、力学性质和耐久性。 掌握建筑材料的实际密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度、孔隙率和密实度的计算方法。 1.1 材料与质量和体积有关的性质 1.1.1 材料的微观体积构成 如图1-1（a）所示，从微观角度分析，块状材料的体积V包括矿质实体体积、闭口孔隙（不与外界连通）体积和开口孔隙（与外界连通）体积三个部分，分别用Vs、Vn、Vi表示，各部分体积与质量的关系如图1-1（b）所示。 图1-1 材料微观结构示意图 块状材料 1. 1.1 材料与质量和体积有关的性质 堆积起来的散粒状或粉状材料的微观体积包括颗粒的实体体积、颗粒的开口孔隙体积、颗粒的闭口孔隙体积和颗粒间间隙体积四个部分。由于颗粒的开口孔隙与颗粒间间隙通常是贯通的，因此，散粒状或粉状材料的堆积体积可以理解为由颗粒的总表观体积与颗粒间总空隙构成，如图1-2所示。 散粒状或粉状材料 2. 图1-2 散粒状或粉状材料的堆积体积 （堆积体积＝颗粒体积＋空隙体积） 1.1 材料与质量和体积有关的性质 1.1.2 材料的四种密度 密度 1. 密度是指材料在绝对密实状态下（不含任何孔隙），单位体积的矿质实体所具有的质量。密度用ρ表示，按式（1-1）计算。 ρ=m/Vs （1-1） 式中，ρ为密度（g/cm3或kg/m3）；m为材料在干燥状态下的质量（g或kg）；Vs为绝对体积或矿质实体体积（cm3或m3）。 1.1 材料与质量和体积有关的性质 表观密度 2. 表观密度是材料单位表观体积（矿质实体体积+闭口孔隙体积）所具有的质量，用ρa表示，按式（1-2）计算。 （1-2） 式中，ρa为材料的表观密度（g/cm3或kg/m3）；Vn为材料闭口孔隙的体积（cm3或m3）；其余符号意义同前。 1.1 材料与质量和体积有关的性质 毛体积密度 3. 材料在自然状态下，单位体积（矿质实体体积+闭口孔隙体积+开口孔隙体积）所具有的质量为毛体积密度，以ρb表示，按式（1-3）计算。 （1-3） 式中，ρb为材料的毛体积密度（g/cm3或kg/m3）；Vi为材料开口孔隙的体积（cm3或m3）；其余符号意义同前。 因为Vs+Vi+Vn＝V，故式（1-3）可以改写为 ρb=m/V （1-4） 式中,V为材料总体积（cm3或m3）。（1-2） 1.1 材料与质量和体积有关的性质 堆积密度 4. 堆积密度是指散粒状或粉末状材料在自然堆积状态下单位体积（矿质实体、闭口孔隙、开口孔隙、颗粒间间隙的体积之和）具有的质量，用ρ′0表示，按式（1-5）计算。 （1-5） 式中，ρ′0为材料的堆积密度（g/cm3或kg/m3）；m为材料的质量（g或kg）；V′0为材料的自然堆积体积（矿质实体体积+闭口孔隙体积+开口孔隙体积+颗粒间间隙体积，见图1-2），也即盛装材料的容器的容积（cm3或m3）。 1.1 材料与质量和体积有关的性质 堆积密度的大小取决于材料的表观密度和材料堆积的紧密程度，由此又将堆积密度分为松装堆积密度和紧装堆积密度。松散堆积时测得的堆积密度值要明显小于紧密堆积时的测定值。工程中通常采用松装堆积密度确定颗粒状材料的堆积空间。 在建筑工程中，计算构件的自重、混凝土配合比以及确定材料堆放空间时经常要用到材料的密度、表观密度和堆积密度等物理参数，见表1-1。 1.1 材料与质量和体积有关的性质 表1-1 常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度 1.1 材料与质量和体积有关的性质 1.1.3 材料密实度的参数 孔隙率 1. 孔隙率是指材料中孔隙（闭口孔隙+开口孔隙）体积占材料总体积（矿质实体体积+闭口孔隙体积+开口孔隙体积）的百分率，以P表示，按式（1-6）计算。 （1-1） 式中，Vs为材料的绝对密实体积（cm3或 m3）；V为材料的自然体积（cm3或m3）。 1.1 材料与质量和体积有关的性质 密实度 2. 密实度是指材料固体部分的体积（矿质实体体积）占材