第02章建筑材料的性质-(课件)《建筑材料》同步教学（中国建筑工业出版社第3版）

第二章   建筑材料的基本性质 土木工程材料的基本性质，是指材料处于不同的使用条件和使用环境时，通常必须考虑的最基本的、共有的性质。因为土木建筑材料所处建（构）筑物的部位不同、使用环境不同、人们对材料的使用功能要求不同，所起的作用就不同，要求的性质也就有所不同. 第一节 材料的物理性质 1. 材料的密度 材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，按下式计算： ρ=m/v 式中：ρ—密度, g/cm3 或 kg/m3 m—材料的质量，g 或 kg V—材料的绝对密实体积，cm3 或 m3 测试时，材料必须是绝对干燥状态。含孔材料则必须磨细后采用排开液体的方法来测定其体积。 2. 材料的表观密度 表观密度（俗称“容重”）是指材料在自然状态下单位体积的质量。 按下式计算：     式中 ρ0—材料的表观密度, g/cm3 或 kg/m3 m —材料的质量，g 或 kg V0—材料的表观体积，cm3 或 m3 材料的表观体积是指包括内部孔隙在内的体积。因为大多数材料的表观体积中包含有内部孔隙，其孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影响其总质量（有时还影响其表观体积）。因此，材料的表观密度除了与其微观结构和组成有关外，还与其内部构成状态及含水状态有关 3. 材料的堆积密度 堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量。 按下式计算：     式中 ρ0，—材料的堆积密度, g/cm3 或 kg/m3 m —材料的质量，g 或 kg V0，—材料的堆积体积，cm3 或 m3 粉状或粒状材料的质量是指填充在一定容器内的材料质量，其堆积体积是指所用容器的容积而言。因此，材料的堆积体积包含了颗粒之间的空隙。 在土木建筑工程中，计算材料用量、构件的自重，配料计算以及确定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数据。 4 . 材料的密实度 密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。密实度的计算式如下： 对于绝对密实材料， 因 ρ0 =ρ ，故密实度D =1 或 100%。对于大多数土木工程材料， 因 ρ0 〈 ρ ，故密实度D ‹ 1 或 D ‹ 100%。 ρ—密度；ρ0—材料的表观密度 5. 孔隙率 材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。孔隙率P按下式计算： V—材料的绝对密实体积，cm3 或 m3 V0—材料的表观体积，cm3 或 m3 ρ0—材料的表观密度, g/cm3 或 kg/m3 ρ—密度, g/cm3 或 kg/m3 8 六、填充率、空隙率 1、填充率：是指散粒材料在某堆积体积中，被其颗粒填充的程度。 D` = v。/v。`100% 2、空隙率：是指散粒材料在某堆积体积中，颗粒空隙体积所占比例 P` =（ v。`- v。）/v。`100% 　　　　第二节　材料与水有关的性质 一. 材料的亲水性与憎水性 　　与水接触时，有些材料能被水润湿，而有些材料则不能被水润湿，对这两种现象来说，前者为亲水性，后者为憎水性。 　　材料具有亲水性或憎水性的根本原因在于材料的分子结构。亲水性材料与水分子之间的分子亲合力，大于水分子本身之间的内聚力；反之，憎水性材料与水分子之间的亲合力，小于水分子本身之间的内聚力。 　　工程实际中，材料是亲水性或憎水性，通常以润湿角的大小划分，润湿角为在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的夹角。其中润湿角θ愈小，表明材料愈易被水润湿。当材料的润湿角θ＜９０˚ 时，为亲水性材料；当材料的润湿角θ＞９０˚ 时，为憎水性材料。水在亲水性材料表面可以铺展开，且能通过毛细管作用自动将水吸入材料内部；水在憎水性材料表面不仅不能铺展开，而且水分不能渗入材料的毛细管中，见图２-1 图２－1 材料润湿示意图 （ａ）亲水性材料；（ｂ）憎水性材料 12 The new information-processing environment and electronic distribution of information have brought new challenges and increased the need to address the issues of rational and effective management of construction projects. 二.材料的吸水性 　材料能吸收水分的能力，称为材料的吸水性。吸水的大小以吸水率来表示。 质量吸水率