2.1 建筑材料的基本性能（课件）-高一《建筑材料》同步精品课堂（高教版·第4版）

2.1 建筑材料物理和力学性质 《建筑材料》 同步精品课堂（中职专业课） 高等教育出版社 2021年1月 第四版 单元 2 建筑材料的基本性能 1 思维导图 建筑材料的基本性能 建筑材料 物理性质 与水有关的性质 建筑材料 力学性质 强度和比强度等 上节课我们学习了混凝土的知识，联系对比什么是砌筑砂浆呢？其有何作用？ 一、导入 回忆与质量有关前三个的性质,思考其还有哪些性质呢;若材料与水接触，会呈现哪些性质呢?除了物理性质,力学性质又有哪些?（观察图片） 上节课我们学习了混凝土的知识，联系对比什么是砌筑砂浆呢？其有何作用？ 一、导入 二、新授课 材料的物理性质: (一)与质量有关的性质 4.密实度 定义：密实度是指材料的密实体积与总体积之比，按下式计算：  【注：含孔隙的固体材料的密实度均小于1。当材料的ρ与ρ0越接近，即ρ0/ρ越接近于1，说明材料就越密实】 5.孔隙率 定义：孔隙率是指材料体积内，孔隙体积与总体积之比。用下式表示： 提问：D与P有什么关系？（ 即 D+P=1或密实度+孔隙率=1） 特点：P的大小可直接反应材料的密实度。 二、新授课 6.填充率 定义：填充率是指散粒材料的自然体积与堆积体积之比，按下式计算：  7.空隙率 定义：空隙率是指散粒材料在某堆积体积中，空隙体积与堆积体积之比，用下式表示： 提问：D'与P'有什么关系？（ 即 D'+P'=1或填充率+空隙率=1） 二、新授课 (二)与水有关的性质 1.亲水性和憎水性 定义：当材料与水接触时，有些材料能被水润湿，有些材料不能被水润湿，这就叫材料的亲水性和憎水性。 表示：润湿边角θ≤90°称为亲水性材料； θ=零，则表示该材料完全被水所浸润；当润湿边角θ＞90°，称为憎水性材料。 应用举例：亲水性材料，如大多数建筑材料，有石料、砖、混凝土、木材等；憎水性材料，如多数高分子有机材料，有沥青、石蜡、塑料等。 二、新授课 2.吸水性 定义：材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。 公式：质量吸水率计算公式如下： 式中     W质——材料的质量吸水率(%)；    m湿——材料在吸水饱和状态下和质量(kg)；    m干——材料烘干至恒重时的质量(kg)。 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(m3)； ρw——水的密度（kg/m3），在常温下取ρw=1000kg/m3。（或=1g/cm3） 质量吸水率与体积吸水率存在下列关系：    Wv=Wm·ρ0（ρ0：此时指材料的干表观密度）----教法：同学们自行推算并提问。 影响因素：首先取决于材料本身的性质（亲水性或憎水性材料）；还与材料的孔隙率和孔隙特征有关。 特点：吸水率增大对材料的基本性质有不良影响，如：强度下降、体积膨胀、保温性能降低、抗冻性变差等。 二、新授课 体积吸水率计算公式如下： 式中 W体——材料的体积吸水率(%)；  V0——干燥材料在自然状态下的体积(m3)； ρw——水的密度（kg/m3），在常温下取ρw=1000kg/m3。（或=1g/cm3） 质量吸水率与体积吸水率存在下列关系：     （ρ0：此时指材料的干表观密度）----教法：同学们自行推算并提问。 影响因素：首先取决于材料本身的性质（亲水性或憎水性材料）；还与材料的孔隙率和孔隙特征有关。 特点：吸水率增大对材料的基本性质有不良影响，如：强度下降、体积膨胀、保温性能降低、抗冻性变差等。 二、新授课 3.吸湿性 定义：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。 式中       W含——材料的含水率（%）；      m含——材料含水时的质量（kg）；      m干——材料在干燥至恒重状态下的质量（kg）。 影响因素：首先取决于材料本身的组织机构和化学成分；还与周围空气的相对湿度和温度有关（相对湿度越大、温度越低时其含水率就越大）不利影响：例如木材，由于吸水或蒸发水分，往往造成翘曲、开裂等缺陷；石灰、石膏、水泥等由于吸湿性强容易造成材料失效；保温材料吸入水分后，其保温性会大幅度下降。 4.耐水性 定义：材料长期在水作用下不破坏，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，如下式：         式中          KR——材料的软化系数；         fb——材料在饱水状态下的抗压强度(MPa)；         fg——材料在干燥状态下的抗压强度(MPa)。   特点：KR值愈小，表示材料吸水饱和后强度下降愈大，即耐水性愈差。材料的软化系数 KR在0-1之间。不同材料的KR值相差较大，如粘土KR =0，而金属KR =1，工程中将