第一章建筑資料的根本性質(zhì)§1.1資料的物理性質(zhì)§1.2資料的力學(xué)性質(zhì)§1.3資料的耐久性§1.4資料的組成、構(gòu)造及構(gòu)造Page1一、密度、表觀密度、孔隙率二、資料與水有關(guān)的性質(zhì)§1.1資料的根本物理性質(zhì)Page2一、密度、表觀密度、孔隙率2.表觀密度是指資料在自然形狀下單位體積的質(zhì)量。Page31.密度指資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下單位體積的質(zhì)量。一、密度、表觀密度、孔隙率4.堆積密度是指散粒體資料在堆積形狀下單位體積的質(zhì)量。Page43.視密度指散粒體資料在包含閉口孔隙在內(nèi)時(shí)單位體積的質(zhì)量。一、密度、表觀密度、孔隙率對(duì)比分析Page5比較項(xiàng)目實(shí)際密度表觀密度視密度堆積密度材料狀態(tài)絕對(duì)密實(shí)自然狀態(tài)包含閉口孔隙堆積狀態(tài)材料體積VV0V'V0'計(jì)算公式應(yīng)用判斷材料性質(zhì)用量及體積計(jì)算一、密度、表觀密度、孔隙率5.孔隙率孔隙率：是指資料內(nèi)部孔隙的體積占資料總體積的百分率?？紫堵史从迟Y料的構(gòu)造致密程度。Page6一、密度、表觀密度、孔隙率6.空隙率空隙率：是指散粒資料在其堆積體積中，顆粒之間的空隙體積所占的比例?？障堵实拇笮》从沉松⒘ＹY料的顆粒相互填充的致密程度。空隙率可作為控制混凝土骨料級(jí)配與計(jì)算砂率的根據(jù)。Page7一、密度、表觀密度、孔隙率孔隙率與空隙率的區(qū)別Page8比較項(xiàng)目孔隙率空隙率適用場(chǎng)合個(gè)體材料內(nèi)部堆積材料之間作用可判斷材料性質(zhì)可進(jìn)行材料用量計(jì)算計(jì)算公式二、資料與水有關(guān)的性質(zhì)1.親水性與憎水性與水接觸時(shí)，資料外表能被水潤濕的性質(zhì)稱為親水性；資料外表不能被水潤濕的性質(zhì)稱為憎水性。親水性資料與水分子之間的分子作用力，大于水分子相互之間的內(nèi)聚力。憎水性資料與水分子之間的作用力，小于水分子相互之間的內(nèi)聚力。(a)親水性資料(b)憎水性資料Page9二、資料與水有關(guān)的性質(zhì)2.吸水性與吸濕性資料浸入水中吸收水的才干稱為資料的吸水性；資料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性。資料含水的多少用含水率來表示。資料吸水到達(dá)飽和時(shí)的含水率稱為“吸水率〞。Page10二、資料與水有關(guān)的性質(zhì)①質(zhì)量吸水率質(zhì)量吸水率是指資料在吸水飽和時(shí)，所吸水量占資料在枯燥形狀下的質(zhì)量百分比，并以Wm表示。②體積吸水率體積吸水率是指資料在吸水飽和時(shí)，所吸水的體積占資料自然體積的百分率，并以WV表示。Page11二、資料與水有關(guān)的性質(zhì)影響資料吸水性的要素資料的吸水率與其孔隙率有關(guān)，更與其孔特征有關(guān)。由于水分是經(jīng)過資料的開口孔吸入并經(jīng)過連通孔滲入內(nèi)部的。資料內(nèi)與外界連通的細(xì)微孔隙愈多，其吸水率就愈大。Page12二、資料與水有關(guān)的性質(zhì)資料的含水形狀(a)枯燥形狀(b)氣干形狀(c)飽和面干形狀(d)潮濕形狀Page13三、資料與熱有關(guān)的性質(zhì)1.資料的導(dǎo)熱性資料傳送熱量的性質(zhì)稱為導(dǎo)熱性。即當(dāng)資料兩側(cè)存在溫度差時(shí)，熱量從溫度高的一側(cè)向溫度低的一側(cè)傳導(dǎo)。常用導(dǎo)熱系數(shù)表示資料的導(dǎo)熱性。Page14三、資料與熱有關(guān)的性質(zhì)2.資料的熱容量與比熱資料具有受熱時(shí)吸收熱量，冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)。當(dāng)資料溫度升高〔或降低〕1K時(shí)，所吸收〔或放出〕的熱量，稱為該資料的熱容量。1kg資料的熱容量，稱為該資料的比熱。Page15三、資料與熱有關(guān)的性質(zhì)幾種資料的導(dǎo)熱系數(shù)及比熱Page15材料導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]比熱[102J/(kg·K)]材料導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]比熱[102J/(kg·K)]鋼584.6松木順紋0.3525花崗巖2.80~3.498.5橫紋0.17普通混凝土1.50~1.868.8泡沫塑料0.03~0.0413~17普通粘土磚0.42~0.468.4石膏板0.19~0.249~11泡沫混凝土0.12~0.2011.0水0.5542普通玻璃0.70~0.808.4密閉空氣0.2610一、資料的變形性質(zhì)二、資料的強(qiáng)度三、資料的硬度與耐磨性§1.2資料的力學(xué)性質(zhì)Page16一、資料的變形性質(zhì)㈠彈性變形和塑性變形1.彈性變形資料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后可以完全恢復(fù)原來外形的性質(zhì)稱為彈性。這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形(或瞬時(shí)變形)。2.塑性變形資料在外力作用下產(chǎn)生變形，假設(shè)外力取消后，仍能堅(jiān)持變形后的外形和尺寸，并且不產(chǎn)生裂痕的性質(zhì)稱為塑性。這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形(或永久變形)。Page17一、資料的變形性質(zhì)㈡脆性和韌性資料受力到達(dá)一定程度時(shí)，忽然發(fā)生破壞，并無明顯的變形，資料的這種性質(zhì)稱為脆性。大部分無機(jī)非金屬資料均屬脆性資料，如天然石材，燒結(jié)普通磚、陶瓷、玻璃、普通混凝土、砂漿等。脆性資料的另一特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高而抗拉、抗折強(qiáng)度低。在工程中運(yùn)用時(shí)，應(yīng)留意發(fā)揚(yáng)這類資料的特性。Page18二、資料的強(qiáng)度資料的強(qiáng)度：是指資料在外力作用下抵抗破壞的才干。根據(jù)外力作用方式的不同，資料強(qiáng)度有、抗壓、抗剪、抗彎〔抗折〕強(qiáng)度等?？箟嚎估辜艨箯漃age19二、資料的強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度計(jì)算：抗彎強(qiáng)度計(jì)算：Page20←二、資料的強(qiáng)度→Page22←二、資料的強(qiáng)度→Page23二、資料的強(qiáng)度影響資料強(qiáng)度測(cè)定值的要素①實(shí)驗(yàn)加荷速度及外表接觸形狀；②試件外形、尺寸、外表情況；③實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度和濕度。Page23§1.3資料的耐久性Page24一、耐水性二、抗?jié)B性三、抗凍性四、耐候性資料的耐久性是泛指資料在運(yùn)用條件下，受各種內(nèi)在或外來自然要素及有害介質(zhì)的作用，能長久地堅(jiān)持其運(yùn)用性能的性質(zhì)。資料在建筑物之中，除要遭到各種外力的作用之外，還經(jīng)常要遭到環(huán)境中許多自然要素的破壞作用。這些破壞作用包括物理、化學(xué)、機(jī)械及生物的作用。Page25一、耐水性資料的耐水性是指資料長期在飽和水的作用下不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。資料耐水性的目的用軟化系數(shù)K軟表示：軟化系數(shù)反映了資料飽水后強(qiáng)度降低的程度，是資料吸水后性量變化的重要特征之一。工程中通常將K軟＞0.85的資料稱為耐水性資料。Page26二、抗?jié)B性抗?jié)B性是資料在壓力水作用下抵抗水浸透的性能。用浸透系數(shù)或抗?jié)B等級(jí)表示。㈠浸透系數(shù)資料的浸透系數(shù)越小，闡明資料的抗?jié)B性越強(qiáng)。Page27二、抗?jié)B性㈡抗?jié)B等級(jí)資料的抗?jié)B等級(jí)是指用規(guī)范方法進(jìn)展抗?jié)B性實(shí)驗(yàn)時(shí)，資料的規(guī)范試件在透水前所能接受的最大水壓力，并以字母W及可接受的水壓力〔以0.1MPa為單位〕來表示抗?jié)B等級(jí)。如W4、W6、W8、W10…等，表示試件能接受逐漸增高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa…的水壓而不浸透。Page28二、抗?jié)B性㈢影響資料抗?jié)B性的要素資料親水性和憎水性——通常憎水性資料其抗?jié)B性優(yōu)于親水性資料；資料的密實(shí)度——密實(shí)度高的資料其抗?jié)B性也較高；資料的孔隙特征——具有開口孔隙的資料其抗?jié)B性較差。Page29三、抗凍性抗凍性是指資料在吸水飽和形狀下，能經(jīng)受反復(fù)凍融循環(huán)作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性能?？箖鲂砸栽嚰趦鋈诤蟮馁|(zhì)量損失和強(qiáng)度損失不超越一定限制時(shí)所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)來表示，或稱為抗凍等級(jí)。資料的抗凍等級(jí)可分為F15、F25、F50、F100、F200等，分別表示此資料可接受15次、25次、50次、100次、200次的凍融循環(huán)。Page30三、抗凍性影響抗凍性的要素①資料的密實(shí)度(孔隙率):密實(shí)度越高那么抗凍性越好。②資料的孔隙特征：開口孔隙越多那么其抗凍性越差。③資料的強(qiáng)度：強(qiáng)度越高那么其抗凍性越好。④資料的耐水性：耐水性越好那么其抗凍性也越好。⑤資料的吸水量大?。何吭酱竽敲雌淇箖鲂栽讲?。Page31四、耐候性暴露于大氣中的資料，經(jīng)常受陽光、風(fēng)、雨、露、溫度變化和腐蝕氣體〔如二氧化硫、二氧化碳、臭氧〕等要素的侵蝕。資料對(duì)這些自然侵蝕的耐受才干稱為耐候性。Page32一、資料的組成二、資料的構(gòu)造三、資料的構(gòu)造§1.4資料的組成、構(gòu)造及構(gòu)造Page33一、資料的組成Page341.化學(xué)組成化學(xué)組成決議著資料的化學(xué)性質(zhì)，影響其物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)。無機(jī)非金屬建筑資料的化學(xué)組成以各種氧化物含量來表示。金屬資料以元素含量來表示。2.礦物組成礦物組成是無機(jī)非金屬資料中化合物存在的根本方式。資料中的元素和化合物以特定的礦物方式存在并決議著資料的許多重要性質(zhì)。二、資料的構(gòu)造㈠微觀構(gòu)造1.晶體構(gòu)造2.非晶體構(gòu)造3.膠體構(gòu)造膠體：是指粒徑為10-6~10-4mm的顆粒在介質(zhì)中構(gòu)成的分散體系。根據(jù)性質(zhì)及所處形狀的不同，分為溶膠和凝膠兩種。膠體構(gòu)造的觸變性：在一定時(shí)間范