建筑材料基本物理性质实验
材料的基本物理性质 1
项目一建筑材料基本性质（1）真实密度（密度）岩石在规定条件(105土5)℃烘干至恒重，温度20℃)下，单位矿质实体体积(不含孔隙的矿质实体的体积)的质量。
真实密度用ρt表示，按下式计算：式中：ρt——真实密度，g/cm3 或 kg/m3；m s——材料的质量，g 或 kg；Vs——材料的绝对密实体积，cm3或 m3。
因固测定方法：李氏比重瓶法将石料磨细至全部过的筛孔，然后将其装入比重瓶中，利用已知比重的液体置换石料的体积。
（2）毛体积密度岩石在规定条件下，单位毛体积(包括矿质实体和孔隙体积)质量。
毛体积密度用ρd 表示，按下式计算：式中：ρd——岩石的毛体积密度, g/cm3或 kg/m3；m s——材料的质量，g 或 kg；Vi、Vn——岩石开口孔隙和闭口孔隙的体积，cm3或m3。
孔隙率岩石的孔隙率是指岩石内部孔隙的体积占其总体积的百分率。
孔隙率n按下式计算：式中：V——岩石的总体积，cm3或 m3；V0——岩石的孔隙体积，cm3或 m3；ρd——岩石的毛体积密度, g/cm3或 kg/m3ρt——真实密度, g/cm3或 kg/m3。
吸水性岩石的吸水性是岩石在规定的条件下吸水的能力。
岩石与水作用后，水很快湿润岩石的表面并填充了岩石的孔隙，因此水对岩石的破坏作用的大小，主要取决于岩石造岩矿物性质及其组织结构状态(即孔隙分布情况和孔隙率大小)。
为此，我国现行《公路工程岩石试验规程》规定，采用吸水率和饱水率两项指标来表征岩石的吸水性。
吸水率岩石吸水率是指在室内常温(202℃)和大气压条件下，岩石试件最大的吸水质量占烘干(1055℃干燥至恒重)岩石试件质量的百分率。
吸水率ｗa的计算公式为：式中：m h——材料吸水至恒重时的质量（g）；m g——材料在干燥状态下的质量（g）。
（2）饱和吸水率在强制条件下（沸煮法或真空抽气法），岩石在水中吸收水分的能力。
吸水率ｗsa 的计算公式为：式中：m b——材料经强制吸水至饱和时的质量（g）；m g——材料在干燥状态下的质量（g）。
建筑材料实验报告答案
建筑材料实验报告答案
实验目的，通过对建筑材料进行实验，了解其物理性能和工程应用特点，为建
筑工程设计和施工提供参考数据。
实验材料，本次实验选取了水泥、砂浆、混凝土和钢筋等常见建筑材料作为研
究对象。
实验方法，针对不同材料，采用了不同的实验方法进行测试。
具体包括水泥的
凝结时间测试、砂浆的抗压强度测试、混凝土的抗拉强度测试以及钢筋的抗拉性能测试等。
实验结果分析：
1.水泥的凝结时间测试结果表明，在不同水泥配比下，凝结时间存在一定的差异。
这对于建筑施工的时间安排具有重要意义，可以帮助施工方合理安排施工进度。
2.砂浆的抗压强度测试显示，随着砂浆中水泥含量的增加，抗压强度呈现出逐
渐增加的趋势。
这对于砂浆配比的优化提供了重要参考依据。
3.混凝土的抗拉强度测试结果表明，混凝土的抗拉性能受到配比、养护条件等
因素的影响。
合理的配比和养护措施可以提高混凝土的抗拉强度，从而保证建筑结构的安全性。
4.钢筋的抗拉性能测试显示，钢筋的抗拉强度与钢筋的材质和直径密切相关。
在建筑结构设计中，需要根据具体的承载要求选择合适的钢筋材质和规格。
实验结论，建筑材料的物理性能对于建筑工程的质量和安全具有重要影响。
通
过本次实验，我们对水泥、砂浆、混凝土和钢筋等建筑材料的性能有了更深入的了解，为工程设计和施工提供了重要的参考数据。
实验报告答案仅供参考，具体实验数据以实验结果为准。
希望本次实验结果能够为建筑工程的质量和安全提供有力支持。
建筑材料的基本物理性质
2.1 建筑材料的基本物理性质建筑材料的基本物理性质，是指表示建筑材料物理状态特点的性质。
它主要有密度、表观密度、堆积密度、密实度和孔隙率等。
1．密度密度是指建筑材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
密度(ρ)可用下式表示：Vm=ρ (2—1) 式中：ρ——密度，g ／cm 3；m ——材料的质量，g ；V ——材料在绝对密实状态下的体积，cm 3。
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、玻璃等少数材料外，绝大多数材料是有一些孔隙的。
测定有孔隙材料的密度时，应将材料磨成细粉，干燥后，用李氏瓶测定其体积。
砖、石材等都用这种方法测定其密度。
2．表观密度表观密度是指建筑材料在自然状态下，单位体积的质量。
表观密度(o ρ)可用下式表示：oo V m=ρ (2—2) 式中：o ρ——表观密度，g ／cm 3或kg ／m 3。
m ——材料的质量，g 或kg ；V 0——材料在自然状态下的体积，cm 3或m 3。
材料的表观体积是指包含内部孔隙的体积。
当材料内部孔隙含水时，其质量和体积均变化，故测定材料的表观密度时，应注意其含水情况。
一般情况下，表观密度是指气干状况下的表观密度；而在烘干状态下的表观密度，称为干表观密度。
3．堆积密度堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。
堆积密度（oρ'）可用下式表示：oρ'=/0V m(2—3) 式中：ρ'——堆积密度，kg/m 3; m ——材料的质量，kg ；OV '——材料的堆积体积，m 3。
测定材料的堆积密度的时，材料的质量是指填充在一定容器内的材料质量，其堆积体积是指所用容器的体积，因此，材料的堆积体积包含了颗粒之间的空隙4．密实度与孔隙率密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。
密实度（D ）可用下列式计算：D=%100%1000⨯=⨯ρρo V V(2—4) 式中：D ——密实度，%；V ——材料中固体物质体积，cm 3或m 3。
土木材料实验报告
土木工程材料实验报告册苏胜昔阎宇杰河北大学建筑工程学院姓名：_________________ 班级：_________________ 学号：_________________ 组别：_________________ 成绩：_________________ 实验一材料基本物理性质实验试验日期：年月日试验室温度：实验1.1密度实验1、实验目的：测定材料的密度，掌握材料密度的测定方法。
材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
主要用来计算材料的孔隙率和密实度。
而材料的吸水率、强度、抗冻性及耐蚀性都与孔隙的大小及孔隙特征有关。
如砖、石材、水泥等材料，其密度都是一项重要指标。
2、实验仪器、设备：密度瓶 (又名李氏瓶)、筛子 (孔径0.2mm或900孔/cm2)、量筒、烘箱、天平(称量1kg；感量0.01 g)、温度计、玻璃漏斗、滴管和小勺等。
3、实验步骤：4实验1.2表观密度实验1、实验目的：表观密度是指材料在自然状态下，单位表观体积(包括材料的固体物质体积与内部封闭孔隙体积)的质量。
测定表观密度可为近似绝对密实的散粒材料计算空隙率提供依据。
2、实验仪器、设备：天平（称量10kg，感量1g），钢尺（精确到1mm），烘箱3、实验步骤：4、实验数据：5、孔隙率计算：实验1.3吸水率实验1、实验目的：材料吸水饱和时，其含水率称为吸水率。
2、实验仪器、设备：天平（称量10kg）、烘箱、容器等3、实验步骤：4、实验数据：思考题：材料密度、表观密度、孔隙率、密实度的关系如何？实验二水泥实验（一）试验日期：年月日试验室温度：水泥品种：制造厂名：原注标号：出厂日期：实验2.1细度实验篇二：土木工程材料实验报告土木工程材料实验报告专业班级姓名重庆大城科院土木工程材料实验室2011年1月实验报告须知一、实验报告是实验者最后交出的成果，是实验资料的分析总结，应严肃认真地完成实验报告、认真填好实验目的、实验用材料、实验用器具，等内容。
建筑材料的基本性质实验
建筑材料的基本性质实验材料的基本性质主要有物理性质、力学性质和耐久性质等。
虽然不同的材料由于其组成、结构和构造有所差异以及工程上对其要求不尽相同，而有不同的实验方法和侧重的实验项目，但实验的基本原理是一致的。
本实验内容包括材料的密度、表观密度、吸水率、饱水率、抗压强度以及坚固性等六项基本性质。
1.1 实验目的1.巩固基本概念，学习材料基本参数的测定方法。
2.通过实验,会正确操作仪器设备。
3.了解材料的基本性能。
1.2 实验内容一、密度实验（1）材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度的定义。
材料在绝密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为材料的密度ρ对密实状态下的体积指不包括材料内部孔隙的固体物质本身的体积，亦称实体积。
表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量称为材料的表观密度ρ。
材料a在自然状态下的体积是指材料的实体积和材料内部所含全部孔隙之和。
体积密度：材料在包含实体积、开口和封闭孔隙的状态下单位体积的质量称为材料的体积密度ρ。
v堆积密度：散装材料在自然堆积状态下单位体积的质量称为堆积密度ρ。
b散粒材料在自然状态下的体积，是指既含内部的孔隙，又含颗粒之间孔隙在内的总体积。
（2）主要仪器设备●电子秤（称量6kg，感量50g）●直尺（精度1mm）●烘箱等（3）实验步骤1.将砖在105℃烘干至恒重，取出冷却至室温（实验前已完成），称重M（kg）；2.用直尺量出试件的尺寸，并计算出其体积V（mm³）。
对于六面体试件，每个试件的长宽高正反面各测一次，取其平均值。
于是有：V=abc，单位为mm3根据体积密度的计算公式有：ρv=M / V×10^9ρv：材料体积密度单位：kg/m3M：材料质量单位：kgV：材料体积单位：mm3（4）实验数据记录和处理（5）结果分析：二、吸水率实验（1）吸水率概念材料能吸收水分的性质称为吸水性。
吸水性的大小用吸水率表示。
分为体积吸水率及质量吸水率两种：A、质量吸水率：材料在吸水饱和时内部所吸水分的质量占干燥材料总质量的百分率。
建筑材料的物理性质
2010年1月份学习资料：建筑材料的物理性质建筑材料的物理性质可分为与质量有关的性质、与水有关的性质和与温度有关的性质。
1.与质量有关的性质(1)密度。
材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，即材料的质量与材料在绝对密实状态下的体积之比。
(2)表观密度。
材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量，即材料的质量与材料在自然状态下的体积之比。
(3)密实度。
材料的密实度是指材料在绝对密实状态下的体积与在自然状态下的体积之比。
(4)孔隙率。
材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料在自然状态下的体积的比例。
2.与水有关的性质(1)吸水性。
可用材料的吸水率来反映。
材料的吸水率与其孔隙率正相关。
(2)吸湿性。
材料的吸湿性是指材料在潮湿的空气中吸收水蒸气的性质，可用材料的含水率来反映。
(3)耐水性。
材料的耐水性是指材料在饱和水作用下强度不显著降低的性质。
(4)抗渗性。
材料的抗渗性是指材料的不透水性，或材料抵抗压力水渗透的性质。
(5)抗冻性。
材料的抗冻性是指材料在多次冻融循环作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。
3.与温度有关的性质(1)导热性。
材料的导热性是指热量由材料的一面传至另一面的性质。
(2)热容量。
材料的热容量是指材料受热时吸收热量，冷却时释放热量的性质。
(二)建筑材料的力学性质建筑材料的力学性质是指建筑材料在各种外力作用下抵抗破坏或变形的性质，包括强度、弹性、塑性、脆性、韧性、硬度和耐磨性。
1. 强度。
2.弹性与塑性。
材料的弹性是指材料在外力作用下产生变形，外力去掉后变形能完全消失的性质。
材料的这种可恢复的变形，称为弹性变形。
材料的这种不可恢复的残留变形，称为塑性变形。
3.脆性与韧性。
材料的脆性是指材料在外力作用下未发生显著变形就突然破坏的性质。
脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度，所以脆性材料只适用于受压构件。
建筑材料中大部分无机非金属材料为脆性材料。
材料的韧性是指材料在冲击或振动荷载作用下产生较大变形尚不致破坏的性质。
建筑工程材料性质
V
'
m V '
计算公式
应用
1
m V1
判断材料性质
用量计算、体积计算
8
多选题： 下列几种不同的密度定义中，质量为干质量的 是（ ） A、密度 B、表观密度 D、毛体积密度 堆积密度 C、体积密度 F、湿
E、干堆积密度 ABDE
9
1.2 孔隙率和空隙率
1、孔隙率与密实度(相对概念) —单块材料
14
2、 材料与水有关的性质
2.1 亲水性与憎水性
亲水性材料：润湿角θ≤90° 水分子间内聚力＜材料分子间吸引力 憎水性材料：润湿角θ＞90° 水分子间内聚力＞材料分子间吸引力
15
W
mm m
100 %
16
材料润湿示意图 （ａ）亲水性材料；（ｂ）憎水性材料
2.2 吸水性
材料的吸水性: 材料在水中吸收水分的能力，称为材
材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分
的性质。用含水率Ｗ表示，其计算公式为：
Kp
f1 f0
式中：m1——材料含水状态下的质量（g或kg） m——材料在干燥状态下的质量（g或kg）。 材料含水率受环境影响，随空气的温度和湿度的变化而变化。
当材料的湿度与空气中湿度达到平衡状态时的含水率 称为平衡含水率。
21
吸水率与含水率的区别
比较项目 吸水率 含水率
适用场合
表示方法 吸收水量
在水中吸收水分
吸收水分的质量比或
在空气中吸收水分
吸收水分的质量比 与空气中水分平衡 通常小于吸水率
22
体积比
达到饱和
2.4 耐水性
—材料长期在水的作用下既不破坏，强度又不显著下降的性质 表示指标：软化系数 f1-----材料饱水状态抗压强度，MPa f0-----材料干燥状态抗压强度，MPa 注意：随含水量增加，减弱其内部结合力，导致强度下降。
建筑材料的基本性质
混凝土强度等级：C30、C35等 硅酸盐水泥强度等级：42.5级、52.5级等
强度值与强度等级不能混淆，强度 值是表示材料力学性质的指标，强度等 级是根据强度值划分的级别。
(3)比强度
思考：不同的材料如何比较强度？
比强度是衡量材料轻质高强的一个 指标，材料的强度与其表观密度之比，即：
比强度 f
0
几种主要材料的比强度值
材料
低碳钢 烧结普通砖
松木 普通混凝土
表观密度
' 0
(kg/m3)
7850
1700
500
2400
强度f (MPa)
420 10 100 40
比强度（f/ρo）
0.054 0.006 0.200 0.017
1.2.2 弹性和塑性
材料在外力作用下产生变形，外力撤 掉后变形能完全恢复的性质，称为弹性。 相应的变形称为弹性变形。
V0
0
2）空隙率
指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之 间空隙体积占材料堆积体积的百分率 。
P ' V0 V0 100% (1 0 ) 100% 1 D
V0
0
P’+D’=1
1.1.2 材料与水有关的性质
思考：水滴在粘土砖表面和塑料表面有什 么不同？
材料在与水接触时，不同材料遇水后 和水的互相作用情况是不一样的，根据材 料表面被水润湿的情况，分为亲水性材料 和憎水性材料。
W含
m含 - m干 m干
100%
影响吸湿性的因素：
材料本身的性质，如亲水性或憎水性； 孔隙大小及孔隙特征等； 周围空气的温度和湿度 。 平衡含水率：与空气湿度相平衡时的含水率。
例：有100g湿砂，含水率为10%， 请问干砂有多少？
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实验1 建筑材料基本物理性质实验
(1) 实验目的
通过材料密度的测试，计算出材料的孔隙率，了解材料的构造特征。
(2) 试样制备
将试样研磨，用孔径0.2 mm筛子筛分除去筛余物，并放到105～110 ℃的烘箱中，烘至恒重。
将烘干的粉料放入干燥器中冷却至室温待用。
(3) 实验步骤
①密度的测定
A 在李氏瓶中注入煤油至突颈下部，记下刻度数。
将李氏瓶放在盛水的容器中，在试验过程中保持水温为20℃。
B 称取50～90 g试样，用漏斗将试样逐渐送入李氏瓶内，使液面上升至接近20 cm3的刻度为止。
再称剩下的试样，计算送入李氏瓶中的试样质量m(g)。
将注入试样后的李氏瓶液面的读数，减去未注前的读数，得试样得绝对体积V(cm3)。
②体积密度的测定
A 称取试样质量m及蜡封试件在空气的质量m1，并对试样表面涂蜡。
B 在容量瓶中加入适量的水，记录水的体积数V1。
C 将试样放入容量瓶中，记录水的体积数V2。
(4) 实验结果计算
①密度
按下式计算出密度 (精确至0.01 g)
ρ＝m/V
式中m——装入瓶中的质量，g
V——装入瓶中试样的体积，cm3
密度实验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值作为最后结果。
两次结果之差不应大于0.02 g/cm3，否则重做。
②体积密度
按下式计算出体积密度ρ0
ρ0=m/V0
式中m——试样的质量，g
V0——试样的体积（包括开口孔隙、闭口孔隙和材料绝对密实体积）V0＝V2-V1-[(m1-m)/ρ蜡]
实验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值作为最后结果。
两次结果之差不应大于0.02 g/cm3，否则重做。
③孔隙率的计算
按下式计算孔隙率P
(5) 问题与讨论
①在进行密度试验时，试样的研碎程度对试验结果有何影响，为什么？
答：试验样品内部存在较多孔隙。
颗粒越大材料孔隙率越大，测得的密度值越大,其误差越大。
试件越碎，测试结果越准确。
②在测试密度的试验中，为什么要轻轻摇动李氏瓶？
答：因为需要排除空气。