第1章 建筑材料的基本性质
内容概述:本章主要介绍材料的基本物理、力学、化学性质和有关参数及计算公式。了解和掌握材料的基本性质,对于合理选用材料至关重要。
学习目标:掌握材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率及空隙率的定义及计算,掌握材料与水有关的性质、与热和声有关的性质、力学性能以及耐久性和环保性,了解材料孔隙率和孔隙特征对材料性能的影响。
在建筑物或构筑物中,建筑材料要承受各种不同因素的作用。因此,要求建筑材料应具有不同的性质。例如,用于建筑结构的材料要受到各种外力的作用,选用的材料应具有所需要的力学性能。又如,根据建筑物各种不同部位的使用要求,有些材料应具有防水、绝热、吸声等性能;对于某些工业建筑,要求���料具有耐热、耐腐蚀等性能。此外,对于长期暴露在大气中的材料,要求能经受风吹、日晒、雨淋、冰冻而引起的温度变化、湿度变化以及反复冻融的破坏作用。为了保证建筑物或构筑物经久耐用,就要求在工程设计与施工中正确地选择和合理地使用材料,因此必须熟悉和掌握各种建筑材料的基本性质。
1.1 材料的基本物理性质
建筑材料在建筑物的各个部位的功能不同,均要承受各种不同的作用,因而要求建筑材料必须具有相应的基本性质。
物理性质包括密度、密实性、孔隙率、空隙率等。
1.1.1 材料与质量有关的性质
自然界的材料,因其单位体积内所含孔(空)隙程度的不同,其基本的物理性质参数即单位体积的质量也有所区别,这就带来了不同的密度概念。
1.1.1.1 材料的体积构成及含水状态
1.材料的体积构成
块状材料在自然状态下的体积是由固体物质的体积和材料内部孔隙的体积组成的,即
V0=V+V孔 (1.1)
材料内部的孔隙按孔隙特征分为连通孔隙和封闭孔隙两种,孔隙按尺寸大小又可分为微孔、细孔和大孔三种。封闭孔隙不吸水,连通孔隙与材料周围的介质相通,材料在浸水时易吸水饱和,如图1.1所示。
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