建筑材料的基本性质整理
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建筑材料的基本性质第⼀章建筑材料的基本性质1.建筑材料的基本物理性质密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
表观密度:材料在⾃然状态下单位体积的质量堆积密度:散粒或粉状材料,如砂、⽯⼦、⽔泥等,在⾃然堆积状态下单位体积的质量。
孔隙率:在材料⾃然体积内孔隙体积所占的⽐例。
空隙率:散粒材料⾃然堆积体积中颗粒之间的空隙体积所占的⽐例。
空隙率的⼤⼩反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。
材料的压实度:散粒堆积材料被碾压或振压等压实的程度。
相对密度:散粒材料压实程度的另⼀种表⽰⽅法。
2.材料与⽔有关的性质①亲⽔性:材料能被⽔润湿的性质(亲⽔性材料与⽔分⼦的亲和⼒⼤于⽔分⼦⾃⾝的内聚⼒)憎⽔性:材料不能被⽔润湿的性质。
②吸⽔性:材料浸⼊⽔中吸收⽔的能⼒(材料吸⽔率是固定的)吸湿性:材料在潮湿空⽓中吸收⽔分的性质。
【平衡含⽔率】:在⼀定温度和湿度条件下,材料与空⽓湿度达到平衡时的含⽔率。
③耐⽔性:材料长期在⽔作⽤下不破坏,且其强度也不显著降低的性质。
④抗渗性:材料抵抗压⼒⽔渗透的性质。
⑤抗冻性:材料在吸⽔饱和状态下,能经受多次冻融作⽤⽽不破坏,且强度和质量⽆显著降低的性质。
3.①材料的强度:材料在外⼒作⽤下抵抗破坏的能⼒。
影响材料强度的因素:孔隙率低,强度⾼温度⾼含⽔率⾼,强度低②材料的⽐强度:是材料的强度与其表观密度的⽐值③材料的理论强度:指结构完整的理想固体从材料结构的理论上分析,材料所能承受的最⼤应⼒。
4.弹性:材料在外⼒作⽤下产⽣变形,当外⼒除去后,变形能完全恢复的性质。
塑性:材料在外⼒作⽤下产⽣变形,外⼒除去后,仍保持变形后的形状,并不破坏的性质5.耐久性:材料在所处环境下,抵抗所受破坏作⽤,在规定的时间内,不变质、不损坏,保持其原有性能的性质。
6.材料(微观结构):晶体、玻璃体、胶体晶体类型:原⼦晶体,离⼦晶体,分⼦晶体,⾦属晶体第三章⽓硬性胶凝材料1.胶凝材料:在⼀定条件下,通过⾃⾝的⼀系列变化⽽把其他材料胶结成具有强度的整体的材料①有机胶凝材料:以天然或⼈⼯合成的⾼分⼦化合物为主要成分的胶凝材料。
建筑材料-第二章建筑材料的基本性质建筑材料第二章建筑材料的基本性质建筑材料是构成建筑物的物质基础,其性能的优劣直接影响着建筑物的质量、耐久性和使用功能。
在建筑工程中,了解建筑材料的基本性质是至关重要的,这有助于我们合理选择和使用材料,确保建筑的安全、舒适和经济。
一、物理性质(一)密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
对于大多数固体材料而言,绝对密实状态是指不含任何孔隙的状态。
但在实际情况中,完全不含孔隙的材料几乎不存在,因此在测定密度时,通常会将材料磨成细粉,然后用李氏瓶等方法测定其体积,从而计算出密度。
(二)表观密度表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
这里的自然状态包括材料内部存在的孔隙。
例如,对于块状材料,在计算表观密度时,其体积是指材料的整体体积,包括内部孔隙。
(三)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。
堆积状态下的体积不仅包括材料颗粒的体积,还包括颗粒之间的空隙体积。
(四)孔隙率孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分比。
孔隙的存在会对材料的性能产生重要影响,例如,孔隙率较大的材料通常保温隔热性能较好,但强度可能相对较低。
(五)空隙率空隙率是指散粒状材料在堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分比。
空隙率的大小反映了材料颗粒之间的填充程度,对材料的堆积密度和施工性能有重要意义。
(六)吸水性吸水性是指材料在水中吸收水分的能力。
通常用吸水率来表示,吸水率又分为质量吸水率和体积吸水率。
质量吸水率是指材料吸水饱和时所吸收水分的质量占材料干燥质量的百分比;体积吸水率是指材料吸水饱和时所吸收水分的体积占材料自然体积的百分比。
(七)吸湿性吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
吸湿性的大小用含水率表示,即材料中所含水分的质量占材料干燥质量的百分比。
(八)耐水性耐水性是指材料长期在水的作用下不破坏,其强度也不显著降低的性质。
通常用软化系数来表示,软化系数越大,说明材料的耐水性越好。
几种常见的建筑材料的性质归纳
常见的建筑材料有混凝土、钢材、砖块和玻璃等。
以下是各种材料的性质的归纳。
1. 混凝土
混凝土是由水泥、砂、骨料和水按一定比例混合而成的材料。
它的性质如下:
- 强度高:混凝土具有较高的抗压强度和抗拉强度,可以承受大的荷载。
- 耐久性好:混凝土抗老化、耐久性好,在正常使用条件下能保持长期稳定的性能。
- 成型性好:混凝土易于成型,可以按照需要进行各种形状的浇筑。
- 隔热性能差:混凝土的隔热性能相对较差,导热系数较高,需要进行隔热处理。
2. 钢材
钢材是由铁和其他元素进行合金化得到的材料,具有以下性质:
- 强度高:钢材具有较高的抗拉强度和抗压强度,能够承受大的力载荷。
- 导热性能好:钢材能够快速传导热量,可以迅速散热。
- 可塑性好:钢材具有良好的可塑性,可以通过冷弯、热轧等加工方法制成各种形状。
- 耐腐蚀能力差:钢材容易生锈腐蚀,需要进行防腐处理。
4. 玻璃
玻璃是一种无机非金属材料,具有以下性质:
- 透明性好:玻璃具有良好的透明性,能够通过大量光线,使室内明亮。
- 隔音性能好:玻璃具有较好的隔音效果,可以减少外界噪音的干扰。
- 脆性大:玻璃材料脆性大,容易破碎,需要进行防护处理。
- 导热性能差:玻璃的导热系数较大,保温性能较差。
不同的建筑材料具有不同的性质,建筑设计和施工中需要根据具体的使用要求选择合适的材料。
1建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质指的是材料在建筑工程中所表现出来的特性和本质。
建筑材料的基本性质对于建筑设计、施工和维护具有重要的影响,下面将介绍建筑材料的几个基本性质。
1.强度和稳定性:建筑材料的强度是指材料抵抗外部力的能力。
建筑材料应具有足够的强度来承受荷载和维持结构的稳定。
不同的建筑材料具有不同的强度,如混凝土、钢材和木材等。
此外,建筑材料还应具有稳定性,即在长期使用和环境变化的情况下,材料的性能应保持稳定。
2.耐久性:建筑材料的耐久性是指在长期使用和环境条件下材料的性能是否能够保持。
耐久性对于建筑工程的整体安全和使用寿命至关重要。
一般来说,建筑材料应具有耐久性,能够抵抗腐蚀、变形、老化等现象。
3.导热性:建筑材料的导热性是指材料对热的传导能力。
建筑中需要考虑材料的导热性,以确保室内温度的控制和节能效果的实现。
例如,保温材料通常具有较低的导热性,能够防止室外热量传导到室内。
4.导电性:建筑材料的导电性是指材料对电流的传导能力。
对于一些建筑结构,如电气系统和照明系统,需要考虑材料的导电性以确保电流的安全传输。
5.吸声性:建筑材料的吸声性是指材料对声音的吸收能力。
在室内设计中,吸声性是非常重要的,可以减少噪音的传播和反射,提供良好的声学环境。
6.抗震性:建筑材料的抗震性是指材料在地震或其他振动情况下的稳定性和抵抗能力。
建筑材料应具有足够的抗震性能,以确保在地震等自然灾害中建筑结构的安全性。
7.可塑性和可加工性:建筑材料的可塑性和可加工性是指材料能够通过加工和成型来满足建筑设计的要求。
可塑性通常指材料的变形能力,而可加工性指材料的加工难易程度。
8.轻质性和重质性:建筑材料的轻质性和重质性是指材料的密度和重量。
不同的建筑材料具有不同的重量和密度特性,这将直接影响到建筑结构的设计和施工成本。
9.可回收性:建筑材料的可回收性是指材料能否进行再利用或回收利用。
建筑工程产生的废弃材料对环境造成很大的影响,因此可回收性成为了现代建筑施工的一个重要考量因素。
建筑材料的基本性质1.力学性能:建筑材料的力学性能包括强度、刚度和韧性等。
强度是材料抵抗外部负荷的能力,是材料在拉伸、压缩、剪切和弯曲等力学行为中所表现出的性能。
刚度是材料对外部力反应的刚性程度,反映了材料在受力时的变形能力。
韧性是材料在受力过程中的延展能力,表征了材料在受到剪切力或冲击力时的抵抗能力。
2.耐久性:建筑材料的耐久性是指材料在使用环境中长期抵抗自然环境和人为因素的侵蚀能力。
材料的耐久性直接影响建筑物的使用寿命和维护成本。
主要影响材料耐久性的因素包括水分、温度、紫外线、化学腐蚀、微生物和物理破坏等。
3.热学性能:建筑材料的热学性能包括导热性、热膨胀性和隔热性等。
导热性是指材料传导热量的能力,是设计建筑物保温节能的重要指标。
热膨胀性是指材料在受热后体积变化的能力,影响着建筑物在温差变化时的变形和破坏。
隔热性是指材料对热量传递的阻止作用,是建筑物保温隔热的基础。
4.声学性能:建筑材料的声学性能包括隔声性和吸声性。
隔声性是指材料抵制声音传导的能力,是建筑物降低室内外噪音干扰的重要指标。
吸声性是指材料对声音能量的吸收能力,用于调节建筑内部声学环境。
5.光学性能:建筑材料的光学性能包括透光性、反射性和折射性等。
透光性是指材料对光的透过能力,影响建筑物室内外的采光和景观观赏效果。
反射性是指材料对光的反射作用,决定了建筑表面的光亮度和光线分布。
折射性是指材料对光的弯曲偏折作用,影响着建筑物玻璃幕墙和光学设备的使用效果。
6.造型性能:建筑材料的造型性能是指材料在加工和施工过程中的可塑性和可加工性。
可塑性是指材料在受力后的变形能力,影响着建筑结构设计和装饰效果。
可加工性是指材料在加工过程中的易加工性和加工效果,影响着建筑物施工工艺和表面质量。
总的来说,建筑材料的基本性质是多方面的,涵盖了力学、耐久、热学、声学、光学和造型等各方面。
这些性质的综合考虑对建筑设计和施工起着决定性的作用,能够保证建筑物的结构稳定、功能合理和寿命长久。
第一章 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。
(1)材料的基本物理性质 1 密度材料在绝对密实状态下单位体积的质量用ρ表示。
按下式计算:V m=ρ材料的绝对密实体积是指不包括材料孔隙在内的体积。
钢材、玻璃等少数密实材料可根据外形尺寸求得体积。
大多数有孔隙的材料,在测定材料的密度时,应把材料磨成细粉,干燥后用李氏瓶测定其体积。
材料磨得越细,测得的密度数值就越精确。
2 表观密度材料在自然状态下单位体积的质量称为表观密度,用ρ 表示。
按下式计算:00V m=ρ材料在自然状态下的体积是指包含材料内部孔隙的体积。
当材料孔隙内含有水分时,其质量和体积(可以忽略)均有所变化,故测定表观密度时,须注明其含水情况。
按照含水状态分为:干表观密度、气干表观密度和饱和表观密度。
孔隙的分类 ①按尺寸大小:微细孔隙(D <0.01mm)细小孔隙( 0.01mm < D < 1mm)粗大孔隙(D>1mm)②孔隙的构造:开口孔隙 闭口孔隙干表观密度(干燥状态) 气干表观密度 (与空气湿度有关 平衡时的状态)00V m =ρoV m m 水+=0ρ 饱和表观密度(吸水饱和状态)饱和表观密度(吸水饱和状态)0V m m 饱和水+=ρ3 孔隙率在材料自然体积内孔隙体积所占的比例,称为材料的孔隙率,用Ρ表示。
按下式计算:%100)1(1%1000000⨯-=-=⨯-=ρρV V V V V P bk p p p +=孔隙率=开口孔隙率+闭口孔隙率开口孔隙率Pk=%1000⨯V V 开口孔隙闭口孔隙率Pb=%1000⨯V V 闭口孔隙4堆积密度散粒或粉状材料,如砂、石子、水泥等,在自然堆积状态下单位体积的质量称为堆积密度,用ρ' 表示。
按下式计算:00V m '='ρ由于散粒材料堆积的紧密程度不同,堆积密度可分为疏松堆积密度、振实堆积密度和紧密堆积密度。
建筑材料的基本性质整
理
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1、建筑材料的物理性质
①材料的密度、表观密度、堆积密度
(1)密度:材料在绝对密度状态下单位体积的重量。
(2)表观密度:材料在自然状态下单位体积德重量。
(3)堆积密度:粉状或散粒材料在堆积状态下单位体积德重量。
②材料的孔隙率空隙率
(1)孔隙率:材料体积内空隙体积所占的比例。
(2)空隙率:散装粒状材料在某堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比列。
③材料的亲水性和憎水性
(1)润湿角的材料为亲水材料,如建材中的混凝土、木材、砖等。
亲水材料表面做憎水处理,可提高其防水性能。
(2)润湿角的材料为亲水材料,如建材中的沥青、石蜡等。
④材料的吸水性和吸湿性
(1)吸水性:在水中能吸收水分的性质。
吸水率
(2)吸湿性:材料吸收空气中水分的性质。
含水率。
⑤材料的耐水性、抗渗性和抗冻性
(1)耐水性:材料长期在饱和水的作用下不破坏,而且强度也不显着降低的性质。
(2)抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性质。
一般用渗透系数K或抗渗等级P表示。
混凝土材料的抗渗等级P=10H-1,H-六个试件中三个试件开始渗水时的水压力。
K越小或P越高,表明材料的抗渗性越好。
(3)抗冻性:材料在吸水饱和状态下,能经受多次冻融循环作用而不破坏、强度又不明显降低的性质,常用抗冻等级F表示。
孔隙率小及具有封闭孔的材料有较高的抗渗性和抗冻性;具有细微而连通的空隙对材料的抗渗性和抗冻性不利。
(4)材料的导热性
导热性:材料传到热量的性质。
用导热系数表示,通常将的材料称为绝热材料。
孔隙率越大、表观密度越小,导热系数越小。
2、建筑材料的力学性能
①强度与比强度
强度是材料抵抗外力破坏的能力。
强度分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度。
孔隙率越大,强度越低。
比强度是按单位重量计算的材料强度,等于材料的强度与其表观密度之比。
②弹性与塑性
(1)弹性:材料在外力作用下产生变形,当外力去除后,能完全恢复原来形状的性质。
(2)塑性:当外力去除后,材料仍保持变形后的形状和尺寸,且不产生裂缝的性质。
(3)徐变:材料受到某一载荷的长期作用,其变形会随时间延长而增加。
普通混凝土在长期载荷下会产生徐变。
③脆性与韧性
(1)脆性:材料在外力作用下,无明显变形而突然破坏的性质。
(2)韧性:材料在冲击或震动载荷下能吸收较大的能量,产生一定的变形而不破坏的性质。
钢材和木材等均属于韧性材料。
3、建筑材料的耐久性
材料在长期使用过程中,能保持其原有性能而不变质、不破坏的性质统称材料的耐久性,受到物理作用、化学作用、生物作用等影响,是一种复杂、综合的性质。
4、材料的结构
①微观结构:物质的原子、分子层次的微观结构。
②亚微观结构:用光学显微镜所能观察的材料结构。
③宏观结构:用肉眼和放大镜能够分辨的粗大组织。