建筑材料

第一章 材料的基本性质(★ ★ )复习：

1、GB175最新版本号，名称2、孔隙率增大，材料的________降低。 A、密度 B、表观密度 3、材料的孔隙率增大时，其性质保持不变的是 ________。 A、表观密度 B、密度

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★ §1.1材料的基本物理性质

熟练掌握建筑筑材料的基本物理性质本节主要讨论以下4个问题

一、材料的结构特征参数：密度、表观密度、堆积密度 二、密实度、孔隙率、空隙率、填充率 三、材料与水有关的性质 四、材料的热工性质

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一、材料的密度、表观密度、堆积密 度材料的密度

表观密度

堆积密度

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一、材料的密度、表观密度、堆积密 度

材料的密度

表 观 密 度

堆 积 密 度

材料在绝对密实状态下单位体 积的重量。 = m/v (kg/m3) 式中 —— 密度 m—— 材料的质量，kg。 v—— 材料在绝对密实状态下的体 积，m3。 测定方法：李氏瓶法、排水法、 几何法。

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一、材料的密度、表观密度、堆积密 度材料的密度

表观密度

堆积密度

1、块体材料在自然状态下单位 体积的重量。 。 = m/v。 式中 。—— 表观密度 ，kg/m3。 m—— 材料的质量，kg。 V。—— 材料在自然状态下的体积 ，m3。

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一、材料的密度、表观密度、堆积密 度材料的密度 散粒材料在堆积状态下单位体 积的重量。 。' = m/v。` (kg/m3) 式中 。`—— 堆积密度 m—— 材料的质量，kg。 v。`—— 材料在堆积状态下的 体积，m3。

表观密度

堆积密度

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一、材料的结构特征参数：

1、密度： ①定义：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量(比重)

m V

材料的质量(干燥至恒重),g 材料在绝对密实状态下的体积，cm3

②测定：除钢材、玻璃等少数材料外，绝大多数材料都有孔 隙，一般进行磨细，干燥后用李氏瓶测其体积(砖、石 材);另外，用排液置换法测量卵石等致密材料近似密度。 ③特点：不变值

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2、表观密度(俗称容重)

①定义：材料在自然状态下单位体积的质量(重量)

m 0 V0

测定：形状规则，直 接量尺寸，不规则， 排液置换，表面涂腊。

②测定：与材料含水情况有关，故测表观密度时，应注明含 水情况，通常指标在气干状态(长期在空气中状态)下 的表观密度，在烘干状态下的表观密度称为干表观密度。 ③特点：变化值

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3、堆积密度(松散容重)

①定义：散粒材料在堆积状态下，单位体积的质量。 含物质颗粒固体及

m 0 V0

其闭口、开口孔隙

体积及颗粒间空隙体积

②测定：包含了颗粒之间的空隙 ③特点：变化

值 自然堆积密度：散粒材料的堆积方式松散 紧密堆积密度：散粒材料捣实的堆积方式

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常用材料的密度、表观密度，堆积密度密 度g/cm3 7.85 1.55 2.80~3.20 2.66 表观密度 g/cm3 —— 0.40 ~ 0.80 —— 2.65 2.60 1.95 ~ 2.50 1.60 ~ 1.90 堆积密度 kg/m3 —— —— 900 ~ 1300 1450 ~ 1650 1400 ~ 1700 —— ——

材料名称 钢 材 松 木 水 泥 砂

碎石(石灰石) 2.60 ~ 2.80 普通混凝土 普通黏土砖 2.60 2.60

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二、密实度 孔隙率 空隙率 填充率

1、密实度：材料体积内被固体物质充实的程度

(物质占比例)

0 V D 100% 100% 1 P V0

2、孔隙率：孔隙的多少 (孔隙所占比例)P V0 V *100% (1 0 ) *100% V0

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二、密实度

孔隙率

空隙率

填充率

3、空隙率：散粒材料在某堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占 的比率 V V ' V '

p'

s

V0 '

0

0

V0 '

*100% (1

0

0

) *100%

P′反映了散粒材料的颗粒互相填充的密实程度 4、填充率：散粒材料在某堆积体积中被颗粒填充的程度V0 ' *100% 0 *100% 1 p' V0 ' 0

D'

空隙率考虑的是材料颗料间的空隙，这对填充和粘结散粒材料时， 研究散粒状材料的空隙结构和计算胶结材料的需要量十分重要

例1-1 某工地所用卵石材料的密度 建筑材料 为2.65g/cm3、表观密度为2.61g/cm3、堆积密度为1680 kg/m3,计算此石子的孔隙率与空隙率？ 解 石子的孔隙率P为：石子的空隙率P,为：P

V0 V 0 2.61 P 100% 1 1 1.51% V0 2.65

V V0 V0 0 1.68 100% 1 1 1 35.63% V V 0 2.61

[评注] 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。空隙率是指散粒材料在其堆积体 积中, 颗粒之间的空隙体积所占的比例。计算式中 ρ—密度；ρ0—材料的表观密度；ρ,—材料的堆积 密度。

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三、材料与水有关的性质

1、亲水性、憎水性 2、材料的含水状态 3、材料的吸水性与吸湿性 4、材料的耐水性 5、材料的抗渗性 6、材料的抗冻性材料与水接触时由于水在固体表面润湿状态不同，表现为亲水与憎 水两种不同的性质；材料在潮湿空气中或水中吸收水分的性质，分 别称为吸湿性与吸水性；材料耐水性指材料长期在水的作用下不破 坏、强度不明显下降的性质；抗渗性指材料抵抗压力水不渗透的性 质；抗冻性指材料在含水状态下能忍受多次冻融循环而不破坏，强 度也不显著下降的性质。

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1、材料的亲水性与憎水性1、亲水性与憎水性：当材料与水接 触时，有些材料能被水润湿，有些 材料则不能被水润湿，

前者称材料 具有亲水性，后者称具有憎水性。

(a)亲水性材料；(b)憎水性材料

润湿边角：材料被水湿润的情况可 用润湿边角θ表示。当材料与水接 触时，在材料、水以及空气三相的

θ越小，材料亲水性越强， 越易被水湿润 θ=0时，表示材料完全被水 湿润

交点处，作沿水滴表面的切线，此 切线与材料和水接触面的夹角θ, 称为润湿边角

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1、材料的亲水性与憎水性

亲水性材料：当θ≤90°时，材料表面吸附水，材料能被水润湿而

表现出亲水性，这种材料称亲水性材料。例如：砖、木、混凝土等。

憎水性材料：当θ>90°时，材料表面不吸附水，此称憎水性材料。 例如：沥青、石蜡等。

当θ= 0°时，表明材料完全被水润湿，称为铺展。