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文檔簡介

按組成物質(zhì)和化學成分分類無機材料金屬材料非金屬材料有機材料復合材料金屬與非金屬復合無機與有機復合材料復合建筑材料的分類鋼、鐵石、水泥鋼筋混凝土輕質(zhì)金屬夾芯板木材、石油、塑料鋁、銅.按材料來源天然材料人造材料按實用功能結(jié)構(gòu)材料功能材料建筑材料的分類石、木、土塑料、玻璃梁、板、柱防水、保溫.〔一〕我國的建筑材料技術(shù)標準:〔1〕國家標準強制性標準〔代號GB〕,推薦性標準〔代號GB/T〕,它表示也可以執(zhí)行其他標準,是非強制性的?!?〕行業(yè)標準建筑工程行業(yè)標準〔代號JG〕,建筑材料行業(yè)標準〔代號JC〕

〔3〕地方標準〔代號DB〕和企業(yè)標準〔代號QB〕建筑材料的技術(shù)標準.〔二〕國際標準及其他國家標準:〔1〕團體標準和公司標準。指國際上有影響的團體和公司的標準如美國材料與實驗協(xié)會標準〔ASTM〕等?!?〕區(qū)域性標準。如德國工業(yè)標準(DIN)等?!?〕國際標準化組織標準〔代號ISO〕。例:國家標準〔強制性〕?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標準?GB50010-2021建筑行業(yè)標準〔推薦性〕?建筑石灰?JC/T479-92GB—強制性國家標準代號50010—標準發(fā)布順序號2021—標準發(fā)布年代其他標準只是前面的代號變,表示方式均與例子中表示一樣。建筑材料的技術(shù)標準.建筑材料的根本性質(zhì)§1-1材料的基本物理性質(zhì)§1-2材料的力學性質(zhì)§1-3材料與水有關(guān)的性質(zhì)§1-4材料的耐久性(※)§1-5材料的熱工性質(zhì)(※)§1-6材料的裝飾性質(zhì)(※)§1-7材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造(※).建筑材料的根本性質(zhì)§1-1材料的基本物理性質(zhì)§1-2材料的力學性質(zhì)§1-3材料與水有關(guān)的性質(zhì)§1-4材料的耐久性(※)§1-5材料的熱工性質(zhì)(※)§1-6材料的裝飾性質(zhì)(※)§1-7材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造(※).材料的根本物理性質(zhì)密度表觀密度堆積密度密度度空隙率孔隙率.§1-1材料的物理狀態(tài)參數(shù)1.密度:m----材料在枯燥狀態(tài)下的質(zhì)量V----材料在絕對密實狀態(tài)下的體積密度的測定:1〕測質(zhì)量:烘干〔烘箱〕——稱量〔天平〕;2〕測體積:〔a〕外觀規(guī)那么的材料,直接用游標卡尺測量尺寸求體積,如鋼材、玻璃等;〔b〕外觀不規(guī)那么的堅硬顆粒,如砂、石等,將其磨成細粉后,可由排水法測得。一、材料的密度、表觀密度及堆積密度:絕對密實狀態(tài)體積:不含有內(nèi)部孔隙磨細排液法鋼材玻璃.表觀密度的測定:質(zhì)量測定用天平體積測定:外觀形狀是否規(guī)那么2.表觀密度:注意:1.V0

=V+V閉孔2.表觀密度一般注明含水狀態(tài)

----材料的質(zhì)量----材料在自然狀態(tài)下的體積§1-1材料的物理狀態(tài)參數(shù)一、材料的密度、表觀密度及堆積密度:自然狀態(tài)體積:包含有內(nèi)部孔隙封蠟排液法直接測量法形狀規(guī)那么形狀不規(guī)那么.3.堆積密度:----材料的質(zhì)量----材料在堆積狀態(tài)下的體積堆積密度的測定:一、材料的密度、表觀密度及堆積密度:§1-1材料的物理狀態(tài)參數(shù)堆積狀態(tài)體積:包含有內(nèi)部孔隙,以及顆粒之間的空隙砂石

常用其所填充滿的容器的標定容積來表示。.1.密實度:

材料體積內(nèi)固體物質(zhì)所填充的程度。常用符號D表示§1-1材料的物理狀態(tài)參數(shù)二、材料的密實度、孔隙率、空隙率:.2.孔隙率:

材料中孔隙體積與自然狀態(tài)下的體積之比的百分數(shù)。常用符號P表示?!?-1材料的物理狀態(tài)參數(shù)二、材料的密實度、孔隙率、空隙率:密實度孔隙率.§1-1材料的物理狀態(tài)參數(shù)二、材料的密實度、孔隙率、空隙率:3.空隙率:

散粒材料在堆積狀態(tài)下,其顆粒之間的空隙體積與堆積體積之比的百分數(shù)。常用符號P0.〔1〕孔隙特征〔2〕孔隙狀態(tài):按照尺寸大小,分為微孔、細孔和大孔三種按照孔隙之間是否相互貫穿,分為孤立孔、連通孔兩種按照孔隙與外界是否連通,分為開口孔、封閉孔兩種§1-1材料的物理狀態(tài)參數(shù)二、材料的孔隙特征:.某種建筑材料試樣的孔隙率為24%,此試樣在自然狀態(tài)下的體積為40cm3,質(zhì)量為85.50g,吸水飽和后的質(zhì)量為89.77g,烘干后的質(zhì)量為82.30g。試求該材料的密度、表觀密度、開口孔隙率、閉口孔隙率?!?-1材料的物理狀態(tài)參數(shù)例題:條件..質(zhì)量為3.4kg,容積為10L的容量筒,裝滿絕干的石子后的總質(zhì)量為18.4kg。假設(shè)向筒內(nèi)注入水,待石子吸水飽和后,為注滿此筒共注入水4.27kg。將上述吸水飽和的石子擦干外表后稱得總質(zhì)量為18.6kg〔含筒重〕。求該石子的表觀密度、堆積密度、開口孔孔隙率、吸水率?!?-1材料的物理狀態(tài)參數(shù)練習:.建筑材料的根本性質(zhì)§1-1材料的基本物理性質(zhì)§1-2材料的力學性質(zhì)§1-3材料與水有關(guān)的性質(zhì)§1-4材料的耐久性(※)§1-5材料的熱工性質(zhì)(※)§1-6材料的裝飾性質(zhì)(※)§1-7材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造(※).材料的力學性質(zhì)彈性塑性強度比強度脆性韌性硬度耐磨性.§1-2材料的力學性質(zhì)一、強度、強度等級和比強度1、強度:在外力作用下不破壞時能承受的最大應力稱為強度。根據(jù)外力作用方式的不同,材料的強度有抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度〔或抗折強度〕及抗剪強度等形式。(a)抗壓(b)抗拉(c)抗彎(d)抗剪強度.2、強度等級:大多數(shù)建筑材料根據(jù)其極限強度的大小,劃分成假設(shè)干不同等級,即強度等級。將建筑材料劃分假設(shè)干標號,對掌握材料性質(zhì),合理選用材料,正確進行設(shè)計和控制工程質(zhì)量都是非常重要的。

塑性和韌性材料一般按照材料的抗拉極限強度進行分級,如鋼材分為Q235,Q255,Q275等;脆性材料一般按照材料的極限抗壓強度進行分級的,混凝土強度等級:C15、C20、C25、C30、C35、C40?!?-2材料的力學性質(zhì).3、比強度:材料強度與其表觀密度之比。是衡量材料是否輕質(zhì)、高強的指標。鋼材、木材和混凝土的強度比較材料表觀密度

(kg/m3)抗壓強度(MPa)比強度低碳鋼78604150.053松木50034.3(順紋)0.069普通混凝土240029.40.012§1-2材料的力學性質(zhì)比強度木材是輕質(zhì)高強的高效能材料,而普通混凝土為質(zhì)量大而強度較低的材料,所以努力促進普通混凝土這一當代最重要的結(jié)構(gòu)材料向輕質(zhì)、高強方向開展,是一項十分重要的工作。.二、材料的變形性質(zhì):1、彈性變形和塑性變形1)彈性變形:材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當外力取消后,能夠完全恢復原來形狀的性質(zhì)稱為彈性。這種完全恢復的變形稱為彈性變形(或瞬時變形)。

例:低碳鋼拉伸實驗2)塑性變形:在外力作用下材料產(chǎn)生變形,如果取消外力,仍保持變形后的形狀和尺寸,并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。這種不能恢復的變形稱為塑性變形(或永久變形)。§1-2材料的力學性質(zhì)彈性與塑性.2、脆性和韌性1〕脆性:當外力到達一定限度后,材料突然破壞,而破壞時并無明顯的塑性變形的性質(zhì)。2〕韌性〔沖擊韌性〕:在沖擊、震動荷載作用下,材料能夠吸收較大的能量,同時也能產(chǎn)生一定的變形而不致破壞的性質(zhì)。脆性材料的抗壓強度比其抗拉強度往往要高很多倍。它主要用于承受壓力,例如石、鑄鐵等

在建筑工程中,對于要求承受沖擊荷載和有抗震要求的結(jié)構(gòu),如吊車梁、橋梁、路面等所用的材料,均應具有較高的韌性。§1-2材料的力學性質(zhì)脆性與韌性脆性材料主要承受壓力.§1-2材料的力學性質(zhì)3、材料的硬度和耐磨性:1、硬度:材料抵抗其他物體壓入或刻劃的能力。測定法:金屬材料等的硬度常用壓入法測定,如布氏硬度法,是以單位壓痕面積上所受的壓力來表示。

礦物常用刻劃法測定。

.2、耐磨性:材料外表抵抗磨損的能力。常用耐磨率表示〔道路路面、工業(yè)地面、踏步、臺階等受磨損的部位,選擇材料需考慮其耐磨性〕?!湍ヂ蔳/cm2,——磨前質(zhì)量g——磨后質(zhì)量g,——試件受磨面積cm2,一般硬度越大耐磨性越好,工程上也常用硬度來換算出材料的耐磨性§1-2材料的力學性質(zhì).建筑材料的根本性質(zhì)§1-1材料的基本物理性質(zhì)§1-2材料的力學性質(zhì)§1-3材料與水有關(guān)的性質(zhì)§1-4材料的耐久性(※)§1-5材料的熱工性質(zhì)(※)§1-6材料的裝飾性質(zhì)(※)§1-7材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造(※).§1-3材料與水有關(guān)的性質(zhì)一、材料的親水性與憎水性:材料與水接觸時由于水在固體外表潤濕狀態(tài)不同,表現(xiàn)為親水與憎水兩種不同的性質(zhì)。用潤濕角判斷。

θ潤濕角:90o<θ≤180o憎水材料θ≤90o親水材料親水材料磚木混凝土憎水材料瀝青石蠟塑料.二、材料的吸水性與吸濕性:

1、吸水性:材料在水中吸收水分的性質(zhì)?!?〕質(zhì)量吸水率:〔2〕體積吸水率:各種材料的吸水率相差很大,如花崗等致密巖石的吸水率〔質(zhì)量吸水率〕僅為0.5%~0.7%,普通混凝土為2%~3%,粘土磚為8%~20%。而木材或其他輕質(zhì)材料的吸水率那么常大于100%。m1——吸水飽和后質(zhì)量m——枯燥狀態(tài)下質(zhì)量V0——枯燥時自然體積——枯燥時體積密度§1-3材料與水有關(guān)的性質(zhì).2、吸濕性:材料在空氣中吸收水的性質(zhì)。材料的吸濕性

用含水率表示。含水率

吸濕作用一般是可逆的,也就是說材料既可吸收空氣中的水分,又可向空氣中釋放水分。潮濕材料在枯燥的空氣中會放出水分,此稱還濕性。——含水率,%ms——吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量mg——枯燥狀態(tài)下質(zhì)量§1-3材料與水有關(guān)的性質(zhì)二、材料的吸水性與吸濕性:

.平衡含水率:材料中所含水分與空氣濕度到達平衡時的含水率??菰锏牟牧衔湛諝庵械乃殖睗竦牟牧掀胶夂梳尫潘帧?-3材料與水有關(guān)的性質(zhì).§1-3材料與水有關(guān)的性質(zhì).三、耐水性:

材料長期處于水的作用下不破壞,其強度也不嚴重降低的性質(zhì)。材料的耐水性用軟化系數(shù)表示。軟化系數(shù):——材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度fg——材料在枯燥狀態(tài)下的抗壓強度〔軟化系數(shù)≥0.85的材料,認為是耐水的材料?!场?-3材料與水有關(guān)的性質(zhì).四、抗?jié)B性:材料抵抗壓力水或其他液體滲透的性質(zhì)。抗?jié)B性的上下與材料的孔隙率及孔隙特征有關(guān),絕對密實或具有封閉孔隙的材料,是不透水的。

抗?jié)B系數(shù)越小、抗?jié)B等級越高抗?jié)B性越好。對地下建筑、水工建筑物、壓力管等,要求材料具有一定的抗?jié)B性???jié)B系數(shù):§1-3材料與水有關(guān)的性質(zhì).建筑材料的根本性質(zhì)§1-1材料的基本物理性質(zhì)§1-2材料的力學性質(zhì)§1-3材料與水有關(guān)的性質(zhì)§1-4材料的耐久性(※)§1-5材料的熱工性質(zhì)(※)§1-6材料的裝飾性質(zhì)(※)§1-7

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