第一节材料的化学组成结构和构造.ppt

§1 建筑材料的基本性质 §1-1 材料的化学组成、结构和构造 一、材料的化学组成 材料的组成是决定材料性质的内在因素之一。 主要包括：化学组成和矿物组成。 二、材料的微观结构 材料的性质与材料内部的结构有密切的关系。 材料的结构：晶体结构 玻璃体结构 胶体结构。 三、材料的构造： 1、致密状构造 2、多孔状构造 3、微孔状构造 4、颗粒状构造 5、纤维状构造 6、层状构造 四、建筑材料的孔隙 材料实体内部和实体间常常部分被空气占据，一般称材料实体内部被空气所占据的空间为孔隙，而材料实体之间被空气所占据的空间称为空隙。 材料的空隙状况由孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径三个指标来说明。 1、孔隙率是指孔隙在材料体积中所占的比例。 一般孔隙率越大，材料的密度越小、强度越低、保温隔热性越好、吸声隔声能力越高。 2、孔隙按其连通性可分为连通孔和封闭孔。 3、孔隙按其直径的大小可分为粗大孔、毛细孔、极细微孔三类。 4、开口孔隙率：材料中能被水饱和（即被水所充满）的孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。 5、闭口孔隙率：材料中闭口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。即闭口孔隙率=孔隙率-开口孔隙率。 6、空隙率：散粒材料在自然堆积状态下，其中的空隙体积与散粒材料在自然状态下的体积之比的百分率。 §1-2材料的物理性质 本章为全书重点内容。在讲述具体性质之前，要求同学理解不同材料，在结构物中的功用不同，所处的环境不同，对其性质的要求也不同。 一、材料与质量有关的性质 1.材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度 （1）密度和表观密度 （2）体积密度 （3）堆积密度 体积含义： V= V固 表示材料固体体积材料在绝对密实状态下单位体积的质量 V′＝V固+闭口孔 表示材料含有内部闭口孔隙条件下材料单位体积的质量（又称近似密度） V0＝ V固+闭口孔+开口孔 表示材料材料在自然状态下（含开口和闭口孔隙）单位体积的质量 V′0 ＝ V固+闭口孔+开口孔+空隙 散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量 2.材料的密实度和孔隙率 （1）密实度 （2）孔隙率是指孔隙在材料体积中所占的比例。 3.材料的填充率与空隙率 （1）填充率 （2）空隙率空隙率：散粒材料在自然堆积状态下，其中的空隙体积与散粒材料在自然状态下的体积之比的百分率。 附加题1 假设 1m3 砼需用1m3石子，石子的空隙由砂填充，砂子的空隙又由水泥浆填充。已知石子的表观密度为2.70g/cm3，堆积密度为1500kg/m3，砂子的表观密度为2.60g/cm3，堆积密度为1400kg/m3，求该中砂，石用量各是多少kg？水泥浆体积是多少m3？ 附加题2 已知卵石的表观密度为2.60g/cm3，把它装入2 的车厢内，装平时共用3500kg。求该卵石此时的空隙率为多少？若用堆积密度为1500g/cm3的砂子，填入上述车厢内的卵石的全部孔隙，共用砂子多少kg ? 二、材料与水有关的性质 1.亲水性和憎水性——润湿角θ 亲水性材料θ≤90°材料与水分子之间的亲和力大于水本身分子之间的内聚力。 润湿角θ≤90°憎水性材料θ＞90°材料与水分子之间的亲和力小于水本身分子之间的内聚力，θ＞90° 2.吸水性——吸水率W吸 吸水性：材料在水中吸收水分的性质，以质量吸水率或体积吸水率表示。 3.吸湿性-——含水率W含 吸湿性：材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的能力。 材料在空气中吸收水分的性质，以含水率表示 附加题3 ： 一块湿砖，质量为2625g，其含水率为5%，砖的外形尺寸为240×115×53mm,经烘干磨细后测得绝对密实体积为962cm3，试求此砖的密度，体积密度，孔隙率和密实度。 4.耐水性——软化系数K软 材料长期在水作用下保持其原有性质（强度f）的能力，以软化系数（K软）表示。 5.抗渗性——抗渗等级Pn 材料抵抗压力水渗透的能力，以渗透系数（K）或抗渗等级Pn表示。P2 P4… P6(砼）：表示砼承受0.6MPa的水压力时无渗透现象。 6.抗冻性——抗冻等级Fn 材料抵抗冻融循环破坏的能力。 冻融次数或抗冻等级Fn表示。 F100(砼): 表示砼所能承受的最多的冻融循环次数为100次。 附加题 4： 已知某种建筑材料试样的孔隙率P孔=24%，此试样在自然状态下的体积V0=40立方厘米，质量m湿=85.50克，吸水饱和后的质量m饱=89.77克，烘干后的质量m干=82.30克。试求该材料的密度、表观密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、含水率。 三、材料与热有关的性质——热工性能 1.导热性 2.热容量 3.耐燃性和耐火性 导热性—材料传导热量的能力，导热系数（λ）表示 附加题5: 陶粒砼λ=