建筑材料物理性能..doc

2.1 建筑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、空隙率、孔隙率（计算材料用量、构件自重、配料计算、确定堆放空间） 一、材料的密度、表观密度与堆积密度 ??? 密度是指物质单位体积的质量。单位为g/cm3 或kg/m3。由于材料所处的体积状况不同，故有实际密度（密度）、表观密度和堆积密度之分。 （1） 实际密度 (True Density） ??? 以前称比重、真实密度)，简称密度(Density)。 实际密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算： ??????????????????????? ??? 式中:?ρ－实际密度（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）。 ??? 绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。除了钢材、玻璃等少数接近于绝对密实的材料外，绝大多数材料都有一些孔隙，如砖、石材等块状材料。在测定有孔隙的材料密度时，应把材料磨成细粉以排除其内部孔隙，经干燥至恒重后，用密度瓶（李氏瓶）测定其实际体积，该体积即可视为材料绝对密实状态下的体积。材料磨得愈细，测定的密度值愈精确。 （2） 表观密度 (Apparent Density) ? ??以前称容重、有的也称毛体积密度。 表观密度是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算： ?????????????????????? ??? 式中: ρ0－表观密度（g/cm3 或kg/m3）； ???m－材料的质量（g或kg）；??????????V0－材料在自然状态下的体积，或称表观体积（cm3或m3）。 ?? 材料在自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积之和。对于外形规则的材料，其测定很简便，只要测得材料的重量和体积，即可算得表观密度。不规则材料的体积要采用排水法求得，但材料表面应预先涂上蜡，以防水分渗人材料内部而影响测定值。 （3）堆积密度 (Bulk Density) ??? 散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。可用下式表示： ????????????????????? ??? 式中: ρ0－堆积密度（kg/m3）； ???m－材料的质量（kg）；????????? V0－材料的堆积体积（m3）。 ??? 散粒材料在自然状态下的体积，是指既含颗粒内部的孔隙，又含颗粒之间空隙在内的总体积。测定散粒材料的堆积密度时，材料的质量是指在一定容积的容器内的材料质量，其堆积体积是指所用容器的容积。若以捣实体积计算时，则称紧密堆积密度。?? 土木工程中在计算材料用量、构件自重、配料计算以及确定堆放空间时，均需要用到材料的上述状态参数。常用土木工程材料的密度见表2.1.1所示。 ??? 表2.1.1? 常用建筑材料的密度、表观密度堆积密度及孔隙率 材料名称 密度（g/cm3） 表观密度（kg/m3） 堆积密度（kg/m3） 孔隙率（％） 钢材 7.8～7.9 7850 — 0 花岗岩 2.7～3.0 2500～2900 — 0.5～3.0 石灰岩 2.4～2.6 1800～2600 1400～1700（碎石） — 砂 2.5～2.6 — 1500～1700 — 粘土 2.5～2.7 — 1600～1800 — 水泥 2.8～3.1 — 1200～1300 — 烧结普通砖 2.6～2.7 1600～1900 — 20～40 烧结空心砖 2.5～2.7 1000～1480 — — 红松木 1.55～1.60 400～600 — 55～75 　 （1）密实度（Dense Degree） ??? 密实度是指材料的固体物质部分的体积占总体积的比例，说明材料体积内被固体物质所充填的程度，即反映了材料的致密程度，按下式计算： ?????????????????? ?? 按孔隙的特征，材料的孔隙可分为开口孔隙和闭口孔隙两种，二者孔隙率之和等于材料的总孔隙率。按孔隙的尺寸大小，又可分为微孔、细孔及大孔三种。不同的孔隙对材料的性能影响各不相同。一般而言，孔隙率较小，且连通孔较少的材料，其吸水性较小，强度较高，抗冻性和抗渗性较好。工程中对需要保温隔热的建筑物或部位，要求其所用材料的孔隙率要较大。相反，对要求高强或不透水的建筑物或部位，则其所用的材料孔隙率应很小。 （2）孔隙率（Por