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第一章 建筑材料的基本性质 建筑材料 第一节 材料的基本物理参数 1.1 基本物理性质 1.1.1 材料的体积构成及含水状态 1.1.1.1 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体积及其内部孔隙体积组成的。材料内部的孔隙按孔隙特征又分为开口孔隙和闭口孔隙。闭口孔隙不进水，开口孔隙与材料周围的介质相通，材料在浸水时易被水饱和。见图1-1。 散粒材料是指具有一定粒径材料的堆积体，如工程中常用的砂、石子等。其体积构成包括固体物质体积、颗粒内部孔隙体积及固体颗粒之间的空隙体积。见图1-2。 1.1.1.2 材料的含水状态 材料在大气中或水中会吸附一定的水分，根据材料吸附水分的情况，将材料的含水状态分为干燥状态、气干状态、饱和面干状态及湿润状态4种，见图1－3。材料的含水状态会对材料的多种性质产生一定影响。 干燥状态 气干状态 饱和面干燥状态 湿润状态 图 1-3 材料含水状态 饱和水 表面水 饱和水 表面水 干燥状态 气干状态 饱和面干燥状态 湿润状态 图 1-3 材料含水状态 密度： 定义：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。 表达式： p=m/v （g/cm3 ） m――材料干燥时的质量（g） v――材料在绝对密实状态下的体积（cm3 ） 即不包括任何孔隙在内的体积。 意义：反映材料的结构状态，例如：用密度控制玻璃的生产。 V的测定： a. 比较密实的材料，如玻璃、钢材等，通常认为其处于绝对密实状态下，直接测其体积； b. 一般多孔材料，如砖，应磨成细粉（粒径小于0.2mm）排除其内部孔隙，用密度瓶测其实际体积； 密度 表观密度 堆积密度 是否存在绝对密实的材料？ 1.1.2 密度、表观密度与堆积密度 表观密度 定义：材料在自然状态下，单位体积的质量。 表达式： （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，也称表观体积(cm3 或 m3 )。包括材料孔隙在内的体积，既包括开口孔隙，也包括闭口孔隙。 意义：反映材料轻重的量，也与材料的强度有关，是选择结构材料和承重材料的依据。 V0的测量：对形状规则的材料，直接测量； 对形状不规则的材料，蜡封后用排水法测量。 密度 表观密度 堆积密度 堆积密度 定义：堆积密度指粉状、粒状、或纤维状材料在堆积状态下，单位体积的质量。 表达式： （kg/m3 ） m――材料的质量（kg） ――堆积体积（m3 ） 的特点：包括了材料间的空隙体积。 的测定：用既定容积的容器测定。 密度 表观密度 堆积密度 密实度 定义：在材料体积内，固体物质的体积占总 体积的比例。 表达式： 密实度 孔隙率 1.1.2.1 孔隙率 定义：材料体积内，孔隙体积占总体积的比例。 表达式： 孔隙率与密实度的关系？ 孔隙率与材料性质的关系？ 材料的强度、材料的表观密度、吸水率、抗渗性、抗冻性、保温性能等。 两个孔隙率相同的同种同体积的材料吸水率是否一定相同？ 密实度 孔隙率 材料的性质除了与孔的多少有关外，还与孔的特征、孔的形状有关。 孔的特征：包括开口孔和闭口孔，孔隙尺寸的大小、孔的形状、孔隙在材料内部的分布均匀程度等。 观察与讨论 某工程顶层欲加保温层，以下两图为两种材料的剖面。请问选择何种材料？ A B 讨论： 保温层的目的是外界温度变化对住户的影响，材料保温性能的主要描述指标为导热系数和热容量，其中导热系数越小越好。观察两种材料的剖面，可见A材料为多孔结构，B材料为密实结构，多孔材料的导热系数较小，适于作保温层材料。 填充