1-1 建筑材料学-状态物理性质-2014
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1、土木建筑工程材料的物理力学性质材料的物理状态参数(1)密度。
材料在绝对密实状态下,单位体积的质量用下式表示:密度(g/cm³,kg/m³)= 材料在干燥状态的质量/材料的绝对密实体积材料的绝对密实体积是指固体物质所占体积,不包括孔隙在内。
密实材料如钢材、玻璃等的体积可根据其外形尺寸求得。
其它材料多或少含有孔隙,测定含孔隙材料绝对密实体积的简单方法,是将该材料磨成细粉,干燥后用排液法测得的粉末体积,即为绝对密实体积。
由于磨得越细,内部孔隙消除得越完全,测得的体积也就越精确,一般要求细粉的粒径至少小于0.20mm。
(2)表观密度。
即体积密度,是材料在自然状态下单位体积的质量,用下式表示:表观密度(kg/m3)= 材料的重量/ 材料在自然状态下的外形体积测定材料自然状态体积的方法较简单,若材料外观形状规则,可直接度量外形尺寸,按几何公式计算。
若外观形状不规则,可用排液法求得,为了防止液体由孔隙渗入材料内部而影响测值,应在材料表面涂蜡。
另外,材料的表观密度与含水状况有关。
材料含水时,重量要增加,体积也会发生不同程度的变化。
因此,一般测定表观密度时,以干燥状态为准,而对含水状态下测定的表观密度,须注明含水情况。
(3)堆密度。
也称堆积密度,系指粉状或粒状材料,在堆积自然状态下,材料的堆积体积包括材料内部孔隙和松散材料颗粒之间的空隙在内的体积。
堆密度是材料在自然堆积状态下单位体积的质量,按下式计算:堆密度(kg/m3)= 材料的重量/材料的堆积体积散粒材料堆积状态下的外观体积,既包含了颗粒自然状态下的体积,又包含了颗粒之间的空隙体积。
散粒材料的堆积体积,常用其所填充满的容器的标定容积来表示。
散粒材料的堆积方式是松散的,为自然堆积;也可以是捣实的,为紧密堆积。
由紧密堆积测试得到的是紧密堆积密度。
(4)密实度。
指材料体积内被固体物质所充实的程度,用下式表示:密实度(%)= [表观密度/密度]*100%(5)孔(空)隙率。
建筑材料的物理性质概述建筑材料是指用于建筑构造、装修和装饰的各种材料,对于一个建筑物的质量、结构和安全起着至关重要的作用。
物理性质是指材料在物理层面上的特性和表现,如密度、热胀冷缩性、导热性等。
本文将从物理性质的角度来介绍几种常见的建筑材料及其特性。
密度密度是指材料单位体积的质量,通常用千克/立方米(kg/m³)来表示。
建筑材料的密度对结构设计和施工具有重要影响。
例如,使用密度较大的材料可以增加建筑结构的稳定性,而较小的密度则可以减轻负载。
以下是几种常见建筑材料的密度:•混凝土:2400kg/m³•钢材:7850kg/m³•砖块:1900-2300kg/m³•玻璃:2500kg/m³热胀冷缩性热胀冷缩性是指材料在温度变化时的体积变化率。
建筑材料的热胀冷缩性需要在设计和施工过程中予以考虑,以确保建筑物的结构不会因温度变化而产生不可预测的变形和破坏。
•混凝土的热胀冷缩系数约为10×10^-6/℃;•钢材的热胀冷缩系数约为12×10^-6/℃;•砖块的热胀冷缩系数约为4-6×10^-6/℃;•玻璃的热胀冷缩系数约为9-11×10^-6/℃。
导热性导热性是指材料传导热量的能力。
建筑材料的导热性直接影响建筑物的保温性能和能耗,在建筑设计和节能方面具有重要意义。
•混凝土的导热系数约为1.7-2.1W/(m·K);•钢材的导热系数约为50-80W/(m·K);•砖块的导热系数约为0.7-1.4W/(m·K);•玻璃的导热系数约为0.8-1.2W/(m·K)。
声学性能建筑材料的声学性能对于建筑物的吸声、隔声和声传播起着重要作用。
以下是几种常见建筑材料的声学性能指标:•混凝土的声传播特性较差,需要采取吸音措施;•钢材具有良好的声传播特性,常用于音乐厅等声学要求较高的场所;•砖块的吸声性能较好,常用于消音墙等场合;•玻璃的声传播特性较好,需要考虑降低噪音的需求。
建 筑 材 料第一章 建筑材料的基本性质第一节 几项最基本的物理参数一.材料的密度(一)密度材料在绝对密实状态下单位体积的质量,称为密度.密度用下式表示:ρ= vm式中 ρ—密度,g/cm 3; m —材料干干燥时的质量, g;v —材料的绝对密实体积,cm 3;(二)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.表观密度用下式表示: 0ρ=ov m式中 0ρ—表观密度,g/cm 3或kg/m 3;m —材料的质量,g 或kg ; v 0—材料自然状态下的体积,cm 3或m 3。
(三)堆积密度散粒状材料在一定的疏松堆放状态下,单位体积的质量,称为堆积密度。
堆积密度用下式表示:,0ρ=,o v m式中 ,0ρ—堆积密度, kg/m 3;m —材料的质量, kg ;v 0,—散粒状材料的堆积体积,m 3。
二.孔隙率和密实度材料中孔隙的体积占材料总体积的百分率,称孔隙率。
孔隙率P ,可写作下式: P=00v vv -×100%即 P=(1-0v v )×100%对于绝对密实体积与自然状态体积的比率,即式中的V /V 0,定义为材料的密实度。
密实度表征了在材料体积中,被固化物质所充实的程度。
同一材料的密实度和孔隙率之和为1.将V=m/ρ,Vo=m/ρ0代入并简化,孔隙率可由下式表示:P =(1-ρρ0)×100% 三.空隙率和填充度散粒状材料,在一定的疏松堆放状态下,颗粒之间空隙的体积,占堆积体积的百分率,称为空隙率。
空隙率P ’可写作下式:P’=,00,0v v v -×100%即P ’=(1-,00v v )×100%式中的V 0/ V 0’,即填充度,表示散粒材料在某种堆积体积中,颗粒的自然体积占有率.将V 0=m/0ρ, V 0,=m/,0ρ代入并简化,空隙率可由下式表示:P ’=(1-0,0ρρ)×100% 空隙率或填充度的大小,都能反映出散粒材料颗粒之间相互填充的致密状态.第二节材料的力学性质一. 强度 材料因承受外力(载荷),所具有抵抗变形不致破坏的能力,称作强度.破坏时的最大应力,为材料的极限强度.材料的抗拉、抗压和抗剪强度,可用下式计算:ƒ = AP式中 ƒ—抗拉、抗压和抗剪强度,Mpa ; P —拉、压或剪切的破坏载荷,N ; A —承受该载荷作用的面积,mm 2。
建筑材料的基本物理性质建筑材料的基本物理性质二、建筑材料的基本物理性质(一)材料的密度、表观密度和堆积密度1.密度(ρ)密度是材料在绝对密实状态下,单位体积的重量。
按下式计算:ρ=m/V式中ρ一一密度, g/cm3;m一一材料的重量, g;V一一材料在绝对密实状态下的体积, cm3。
这里指的"重量"与物理学中的"质量"是同一含义,在建筑材料学中,习惯上称之为“重量”。
对于固体材料而言, rn是指干燥至恒重状态下的重量。
所谓绝对密实状态下的体积是指不含有任何孔隙的体积。
建筑材料中除了钢材、玻璃等少数材料外,绝大多数材料都含有一定的孔隙、如砖、石材等块状材料。
对于这些有孔隙的材料,测定其密度时,应先把材料磨成细粉,经干燥至恒重后,用比重瓶(李氏瓶)测定其体积,然后按上式计算得到密度值。
材料磨得越细,测得的数值就越准确。
2.表观密度(ρo)表现密度是指材料在自然状态下,单位体积的重量。
按下式计算:Ρo=m/V0ρo一一表观密度, g/cm3或kg/m3;m一一材料的重量, g或kg;Vo一一材料的自然状态下的体积, cm3或m3材料在自然状态下的体积包含了材料内部孔隙的体积。
当材料含有水分时,它的重量积都会发生变化。
一般测定表观密度时,以干燥状态为准,如果在含水状态下测定表度,须注明含水情况。
在试验室中测定的通常为烘干至恒重状态下的表观密度。
质地坚硬的散粒状材料,如砂、石,要磨成细粉测定密度需耗费很大的能量,一般测定其密度,在应用过程中(如混凝土配合比计算过程)近似代替其密度。
3.堆积密度(ρ'0)堆积密度是指粉状或散粒状材料在堆积状态下,单位体积的重量。
按下式计算:ρ'0=m/V'0(10-1-3 )其中ρ'0一一堆积密度, kg/m3;M一一材料的重量, kg;V'0一一材料的堆积体积, m3。
这里,材料的重量是指自然堆积在一定容器内材料的重量;其堆积体积是指所用容器的容积。
建筑材料有哪些性质-建筑材料的性质
建筑材料有哪些性质-建筑材料的性质
建筑材料质量的好坏是影响建筑行业可持续发展和相关工程项目建设质量的关键因素。
下面,店铺为大家分享建筑材料的性质,希望对大家有所帮助!
材料力学性质
材料的力学性质就是指材料在外力作用下产生变形和抵抗破坏的性质
强度
①材料的强度
②强度等级
③比强度
材料的变形性质
①弹性和塑性
弹性:材料在外力作用下产生变形,当去掉外力后,变形能完全恢复的性质称为材料的弹性。
塑性:材料在外力作用下产生的变形,去掉外力后,材料仍保持变形后形状和尺寸的性质,称为材料的塑性。
②脆性和韧性
脆性:材料在外力作用下,未发生显著变形而突然破坏的.性质,具有这种性质的材料称为脆性材料。
韧性:材料在冲击、振动荷载作用下,能承受较大的变形而不发生突发性破坏的性质,具有这种性质的材料称为韧性材料。
材料的耐久性
材料的物理性质
材料与质量有关的性质
①不同构造状态下的密度(密度、表观密度、体积密度、堆积密度)
②密实度和孔隙率(密实度、空隙率)
③填充率与孔隙率(填充率、孔隙率)
材料与水有关的性质
①亲水性与憎水性
②吸水性与吸湿性
③耐水性
④抗渗性
⑤抗冻性
材料与热有关的性质
①导热性
②热容量。