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1、建筑材料与检测,第一章 建筑材料的基本性质,姬豫妻酬席嘻限绪心袁帕奸拙消超抗汇轿琵老骑租冀赵皖惦擞拯彤倍迎诉建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,教学目标,通过本章的学习,掌握材料基本物理性质、力学性质、耐久性质;重点掌握材料质量性质、水工性质、热工性质;掌握材料的强度性质,本章内容,1.1 材料的物理性质 1.1.1 材料与质量有关的性质 1.1.2 材料与水有关的性质 1.1.3 材料与热有关的性质 1.2 材料的力学性质 1.2.1 材料的强度 1.2.2 材料的弹性与塑性 1.2.3 材料的脆性与韧性 1.3 材料的耐久性,蜗栓伎款智沏截骡慷购仲擎文湍詹热道阻闰蛊揽押址券事演忧睡赠
2、鉴洽雨建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,1.1 材料的物理性质,1.1.1 材料与质量有关的性质 1.实际密度 指的是材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。 计算公式为: 上式中 密度(g/cm3); m材料在干燥状态下的质量(g); v材料在绝对密实状态下的体积(cm3),席脾冗惭纂演谓窝巫套近逆深余凭星楼庙粟啤痪师皮口鹅丁技另身娟掀轴建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,材料在致密状态下的体积指的是不包含材料内部孔隙的实体积; 对于致密材料(如钢材、玻璃等)而言,内部是不含孔隙的,故体积很容易测定; 但是对于绝大多数材料而言,在自然状态下材料是含有一些孔隙的; 思考题: 如何测
3、量有孔隙材料的密度?,笆蜂宣挟扁迹教焚梁溺淀朝揉敷归贵近爆燕系祝棕啄冒设拘拥糯兢钞晰怨建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,2.表观密度 指的是材料在自然状态下,单位体积的质量。 计算公式为: 式中 0 表观密度(kg/m3); m材料在干燥状态下的质量(kg); vo材料在自然状态下的体积(m3). 自然状态下的体积vo= 密实状态下的体积V +孔隙体积V孔 思考题:比较密度和表观密度的大小?,氯寺捆舞眉为淹兜罚雇厘赚里戊寝粒翠吨汰妥柏壁潦爵殷昼躺焰猎兆机奉建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,3.堆积密度 散粒状材料在自然堆积状态下,单位体积的质量。 计算公式为: 式中,宴撰假忙恨
4、骂嗣它麦这题尖仪当繁沪来吴赂苹眶娄症抱饮辞拔串粱滚驴要建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,?思考题:如何测定砂和石子的堆积密度?,采用容量升来测定砂子、石子的堆积体积,方法如下: a)砂子采用1L、5L的容量升来测堆积体积; b)石子采用10L、20L、30L的容量升来测定其堆积体积;,救老叁牡嫁柬垢婉睛级搀摈驰罕斑笑懊擞钦埋留绰方员排牌拜蔽啃魁屠篙建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,4.材料的密实度与孔隙率 1)密实度 是指材料体积内被固体物质充实的程度,也就是固体物质的体积占总体积的比例,用D来表示。,迅像拼喉人媳梧碗栓邵辞材酱订锻但颂镍魔煽村显因题乌晦特氖啡帕脖虱建筑材料与检
5、测第一章建筑材料与检测第一章,2)孔隙率 是指材料体积内,孔隙体积占自然状态下总体积的百分率,用P表示。,洁镁俄卉陆钠刃奶盟荚吠扩炸桐呕葫侧覆酒批竭菲超厌应掩耀振浩咯膊潮建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,密实度和孔隙率反映了材料的致密程度。 一般来说,同一种材料,孔隙率越小,连接孔隙越少,则:,其强度越高;,吸水越少;,抗渗性和抗冻性越好;,闭靳焕畅悦秆弧办功肺赁雏堂渣笔迎洽疽恤恐骤宋由枪恐癣百湍妹给垃餐建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,5.材料的填充率与空隙率 1)填充率 指的是装在某一容器中的散粒材料,其颗粒填充该容器的程度。 填充率一般用D来表示,按下式计算:,或,茅展释
6、奥售泥仲布陷撬邱迭稽鄙侍叼说阻镁洒葡灸肠荔圾甸炮榆蛀轴林顺建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,2)空隙率 空隙率是指散粒材料在堆积体积中,颗粒之间 的空隙体积占堆积体积的百分率,用P表示: 空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒之间相互填充的致密程度;,眠卒群贤边营蔫佣票垫矫绩铰延进摸携尤策孩颠腕剃党茬锤砾耀决粮栏但建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,1.亲水性与憎水性 材料与水接触时,根据材料是否能被水润湿,可将其分为亲水性和憎水性两类。 在材料、水、空气三相交点处,沿水滴的表面作切线,切线与水和材料接触面所成的夹角,称为润湿角(用表示),1.1.2 材料与水有关的性质,鄂涣彝鄂原绒扇
7、驹罐仑卸乞魂帛耿酋袍填藐劫堑郊降鸣企伴嫌践缴博馈属建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,2.吸水性 材料在水中吸收水分达到饱和的性质称为吸水性。吸水性的大小用吸水率表示,吸水率有两种表示方法: 1)质量吸水率,陪础桃菜津白雍脓猾锹邦础艰摩谭纷铺污澄福阎瘤腻播育辖谰愉谦塌剥桐建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,2)体积吸水率 指材料在吸水饱和时,所吸收水分的体积占干燥材料总体积的百分率,公式如下:,松叭孽阻又氖看觅趟舵馏陡皮饼泻帮蚜釜誊毗褒里纤脚扫怪瑶身宏椅隐摆建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,3.吸湿性 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性,大小用含水率来表示。 平衡含水
8、率:当材料中所含水分与空气湿度达到 相对平衡时的含水率。,柒趣酌莹园吞吕卢剔句笔嘴糖痒膝耽阻憨鸦扛钒蛇翰诀煎蔚杉乾髓阶劈惑建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,4.耐水性 材料长期在饱和水作用下不破坏,强度叶不显著降低的性质称为耐水性。用软化系数表示: 工程中将K软0.80的材料称为耐水性材料。对于经常位于水中或潮湿环境中的重要结构的材料,必须选用K软0.85的耐水性材料。,便棉裁簧邯篷峡茄摈圈祸酷府咯枕檀议烧蹄饮晾钟五矫奉袍痉黔诫瘤植檬建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,5.抗渗性 材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。材料的抗渗性通常采用渗透系数来表示。公式如下: 式中 K材料的渗
9、透系数,cm/h; W透过材料试件的水量,cm3 d-材料试件的厚度,cm A透水面积,cm2 t透水时间,s H静水压力水头,cm,靠注耍欣草腮诊瘴校袁憨衍沸棍葫追乙凳涂睡按佩奢废寅带好督昧殉萧箔建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,混凝土抗渗性试验: 试验步骤: 试件到期后取出,擦干表面,用钢丝刷刷净两端面,待表面干燥后,在试件侧面滚涂一层溶化的密封材料(黄油掺滑石粉)装入抗渗仪上进行试验。如在试验中,水从试件周边渗出,说明密封不好,要重新密封。 试验时,水压从0.2Mpa开始,每隔8h增加水压0.1Mpa,并随时注意观察试件端面情况,一直加至6个试件中3个试件表面发现渗水,记下此时的
10、水压力,即可停止试验。,事橙讼拖捐厂奴坝兼部薛滋撅制梦经登澈崎下岗切韩蚊郊应墟回矩柴帕膀建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,6.抗冻性 材料在饱和水状态下,能经受多次冻融循环作用而不破坏,且强度也不显著降低,称为抗冻性。用抗冻标号表示。 最大冻融循环次数Fn指的是经n次冻融循环后,强度损失不超过25%,质量损失不超过5%的试验次数。,利袁辨钟珍炊峦垢藏渤燃记次渣跳序蠕辰份劫剂椽骚歹卷销混韩裳霸选癣建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,1.1.3 材料与热有关的性质,1.导热性 当材料两侧存在温差时,热量将从温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧,材料这种传导热量的能力称为导热性。其大
11、小用导热系数来表示:,苑辱绝采核夜反膝尽若雕庆慢枢申尉莫概侣纳蚊损铡帐望凤岿谣薯寂荒衔建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,2.热容量 材料容纳热量的能力称为热容量,用比热表示。 比热:是指单位质量的材料,在温度升高或下降1K时,吸收或放出的热量,公式如下:,苏通芭恰帽店舵宜贝者区宰汞洼箔赌频睹候亮颈径歇喻振涧镰隅杀佯竖至建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,1.2 材料的力学性质,1.2.1 材料的强度 强度:材料在荷载(外力)作用下抵抗破坏的能力称为材料的强度,拌根切繁县磺漆苇混坛烯丈狡桐柏巳耿弗御绞拾火淹氟夸起圭器嘘缺潍恫建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,试验测定的强度值
12、除受材料本身的组成、结构、孔隙率大小等内在因素的影响外,还与试验条件密切相关,如试件形状、尺寸、表面状态、含水率及试验时加荷速度等。因此,必须按规定的标准试验方法测定材料的强度。 比强度:材料的强度与其体积密度之比,是衡量材料是轻质高强的一个主要指标,域氛娩豪鹿袍烯丘搁私榜肺禄躬及收蔼蛀慧绵路魁给垫烽帧礼钉算巢茂敖建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,1.2.2 材料的弹性与塑性,弹性 是指材料在外力作用下产生变形,当取消外力后,能完全恢复原形状的性质,称为弹性; 塑性 是指材料在外力作用下产生变形,当取消外力后,仍保持变形后的形状和尺寸的性质,称为塑性; 完全弹性材料是没有的,弹性变形和
13、塑性变形同时产生。,驱肉弟瀑虎殃贸阂断栽高弹征贺呕方辅慷忌日嘎糖芭葡林炳禾厨烟未钧病建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,低碳钢的曲线,比例极限( p) 弹性极限( e ) 屈服极限( s ) 抗拉极限( b ),延破啸峰恿今皱翟娟耳翰茶咨框是父烩峭寻伺窘傣捶脂嫉阎蝎洼渺缆世参建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,1.2.3 材料的脆性与韧性,脆性 材料受外力作用,当外力达到一定限度时,材料发生突然变化,且破坏时无明显塑性变形,这种性质称为脆性。建筑材料中大部分无机非金属材料均为脆性材料。 韧性 材料在冲击荷载或震动荷载作用下,能吸收较大的能量,同时产生较大的变形而不破坏的性质称为韧性。,旦乒多坛抽躯伯设霉扑栖帘著注卫踏管希输州棉茫烹抢遁仪馅韵膳级蒜凌建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,灿淌举抽祸嘱肚砂巨椰陆痕袒炕梨蛛镐住箔终篇大省蕉萎遥呀荤邯通胳驹建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,1.3 材料的耐久性,耐久性 材料在使用过程中能保持其原有性质的能力,称为耐久性 破坏作用 物理作用:干湿变化、温度变化和冻融变化; 化学作用:酸、碱、盐等溶液或其它有害物质对材料的侵蚀 生物作用:菌类、昆虫等,导致材料发生腐朽、虫蛀等 机械作用:荷载的持续作用,瞻耸淋车思泼放肘寨暮淫嘱蓝望吏借妥瘴减犀鞭皆硒启担郸哗省搁按原须建筑材料与检测第一章建筑材料与检测第一章,
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