第二章建筑装饰材料基本性质剖析
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建筑装饰材料的基础知识

•(2)材料的吸湿性。材料在潮湿空气中吸收水分的性质,其大小 用含水率表示。含水率是指材料所含水的质量与材料干燥时质量的 百分比,其大小随空气湿度的变化而变化。材料的吸湿性取决于材 料的组成、孔隙率大小,特别是材料毛细孔的特征及周围环境的湿 度。材料吸水或吸湿后会对材料的绝热性、强度等产生影响,同时 改变材料的体积和变化,影响装饰工程质量,甚至造成事故。
书山有路勤为径, 学海无涯苦作舟
•1. 抗拉强度 • 材料在拉伸力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为抗拉强度。
•2. 抗压强度 • 材料在压缩力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为抗压强度。
•3. 抗剪强度 • 材料在剪切力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为抗剪强度。
•4. 抗弯强度 • 材料在弯矩力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为抗弯强度。
•2.隔声性 • 材料能减弱或隔断声波传递的性能。材料的密度越大,隔声效 果越好。弹性较大的材料隔断振动传递的能力较强,如经常使用软 木、橡胶、地毯等材料用以减振、隔声。
书山有路勤为径, 学海无涯苦作舟
•三、建筑装饰材料的化学性质
•(一)材料的化学性能 • 材料的化学性能是指材料在生产、施工或使用过程中发生的化学反 应,使材料的内部组成或结构发生变化的性质。装饰工程中,材料的化 学性能主要是指在施工和使用过程中的化学性质,有抗氧化性、抗腐蚀 性、抗老化性,抗碳化性等。在施工过程中,可以利用材料的化学反应 达到对金属材料除锈、凝胶材料的水化、硬化、石灰成品的碳化等目的 。使用过程中,注意防止材料在酸、碱、盐以及各种腐蚀性溶液、气体 中被腐蚀或被氧化,如装饰工程中常选用耐酸、碱的材料等。
•图1-12 钢材(上)和陶瓷(下)的质感效果
书山有路勤为径, 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径, 学海无涯苦作舟
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•1. 抗拉强度 • 材料在拉伸力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为抗拉强度。
•2. 抗压强度 • 材料在压缩力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为抗压强度。
•3. 抗剪强度 • 材料在剪切力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为抗剪强度。
•4. 抗弯强度 • 材料在弯矩力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为抗弯强度。
•2.隔声性 • 材料能减弱或隔断声波传递的性能。材料的密度越大,隔声效 果越好。弹性较大的材料隔断振动传递的能力较强,如经常使用软 木、橡胶、地毯等材料用以减振、隔声。
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•三、建筑装饰材料的化学性质
•(一)材料的化学性能 • 材料的化学性能是指材料在生产、施工或使用过程中发生的化学反 应,使材料的内部组成或结构发生变化的性质。装饰工程中,材料的化 学性能主要是指在施工和使用过程中的化学性质,有抗氧化性、抗腐蚀 性、抗老化性,抗碳化性等。在施工过程中,可以利用材料的化学反应 达到对金属材料除锈、凝胶材料的水化、硬化、石灰成品的碳化等目的 。使用过程中,注意防止材料在酸、碱、盐以及各种腐蚀性溶液、气体 中被腐蚀或被氧化,如装饰工程中常选用耐酸、碱的材料等。
•图1-12 钢材(上)和陶瓷(下)的质感效果
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第2章装饰材料的基本性质

普通混凝土
水泥砂浆 普通粘土砖 粘土空心砖 松木 沫塑料 冰
28
0.93 0.81 0.64 0.17~0.35 0.03 2.20
0.88
0.84 0.84 0.92 2.51 1.30 2.05
水
静止空气
0.60
0.025
4.19
二、材料与声有关的性质 1.材料的声学性质 2.吸声性 3.隔声性
小结:
第一章 绪论
第一节 第二节 第三节 第四节 课程目的、任务和基本要求 装饰材料的分类 装饰材料的基本要求和选择 装饰材料的发展趋势
第二章 装饰材料的基本性质
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 材料的装饰性 材料的组成、结构和构造 材料的基本物理性质 材料的基本力学性质 材料的其他性质
装饰材料必须:
大理岩致密表面
2)多孔结构 指具有粗大孔隙存在的结构。如木材、泡沫塑料、 人造轻质多孔材料。 3)微孔结构 指具有微细孔隙存在的结构。
2.细观结构 细观结构(或称亚微观结构)是指光学显微镜所能 观察到的材料的结构。尺寸范围在10-3-10-6m。 3.微观结构 微观结构是指原子分子层次的结构。微观结构的 尺寸范围在10-6-10-10m。 在微观结构层次上,材料可分为晶体结构、玻璃 体结构和胶体结构。 胶体:物质以极微小的质点(粒径为1μm~100μm) 分散在介质中所形成的结构。
材料内部孔隙示意图
二、材料与水有关的性质
1.亲水性与憎水性 水滴表面的切线与水和固体接触面所成的夹角为 润湿角θ。亲水性和憎水性 当润湿角θ<90,亲水性; 当润湿角θ>90,憎水性。
2.吸水性 材料在浸水状态下吸入水分的能力为吸水性。
Wm——质量吸水率,%; mb——材料在干燥状态下的质量,g; mg——材料在吸水饱和状态下的质量,g。
第二章建筑装饰材料的基本性质

2.50~2.70 2.70~3.0 2.48~2.76 2.50~2.60 1.95~2.40 1.55~1.60 2.8~3.1 2.45~2.55 2.7~2.9
2100~2600
1600~1900 2500~2900 2300~2700 — — 400~800 — 2450~2550 2700~2900
表观密度,又称为干表观密度。
2.1 材料的物理性质
(3)堆积密度
堆积密度是下,单位体积的质量。用下式表 示:(1-3) 式中
' 0
0
'
m v0
'
——堆积密度,kg/m3; ——材料的质量,kg; ——材料的堆积体积,m3。
m ' vo
2.1材料的物理性质
(2)光的透射 光的透射又称为折射,光线在透过材料的前后,在材料表 面处会产生传播方向的转折。材料的透射比越大,表明材料的 透光性越好。如2mm厚的普通平板玻璃的透射比可达到88%。 当材料表面光滑且两表面为平行面时,光线束透过材料只 产生整体转折,不会产生各部分光线间的相对位移(见图11a)。此时,材料一侧景物所散发的光线在到达另一侧时不会 产生畸变,使景象完整地透过材料,这种现象称之为透视。大 多数建筑玻璃属于透视玻璃。当透光性材料内部不均匀、表面 不光滑或两表面不平行时,入射光束在透过材料后就会产生相 对位移(见图1-1b),使材料一侧景物的光线到达另一侧后不 能正确地反映出原景象,这种现象称为透光不透视。在装饰工 程中根据使用功能的不同要求也经常采用透光不透视材料,如 磨砂玻璃、压花玻璃等。
2.1材料的物理性质
(a)
(b) 图1-1 表面状态不同材料的透光折射性质
(a) 材料的透视原理;
(b) 材料的透光不透视原理
2100~2600
1600~1900 2500~2900 2300~2700 — — 400~800 — 2450~2550 2700~2900
表观密度,又称为干表观密度。
2.1 材料的物理性质
(3)堆积密度
堆积密度是下,单位体积的质量。用下式表 示:(1-3) 式中
' 0
0
'
m v0
'
——堆积密度,kg/m3; ——材料的质量,kg; ——材料的堆积体积,m3。
m ' vo
2.1材料的物理性质
(2)光的透射 光的透射又称为折射,光线在透过材料的前后,在材料表 面处会产生传播方向的转折。材料的透射比越大,表明材料的 透光性越好。如2mm厚的普通平板玻璃的透射比可达到88%。 当材料表面光滑且两表面为平行面时,光线束透过材料只 产生整体转折,不会产生各部分光线间的相对位移(见图11a)。此时,材料一侧景物所散发的光线在到达另一侧时不会 产生畸变,使景象完整地透过材料,这种现象称之为透视。大 多数建筑玻璃属于透视玻璃。当透光性材料内部不均匀、表面 不光滑或两表面不平行时,入射光束在透过材料后就会产生相 对位移(见图1-1b),使材料一侧景物的光线到达另一侧后不 能正确地反映出原景象,这种现象称为透光不透视。在装饰工 程中根据使用功能的不同要求也经常采用透光不透视材料,如 磨砂玻璃、压花玻璃等。
2.1材料的物理性质
(a)
(b) 图1-1 表面状态不同材料的透光折射性质
(a) 材料的透视原理;
(b) 材料的透光不透视原理
建筑装饰材料基本性质剖析

V0 (自然体积) V0’ (堆积体积)
建筑装饰材料的基本性质
物理性质
与质量有关的性质 与水有关的性质 与热有关的性质 与声音有关的性质
材料的强度 弹性、塑性、脆性、韧性 材料的硬度与耐磨性
力学性质 耐久性
装饰性能
材料的基本性质可归纳为以下几类:
物理性质:包括材料的密度、孔隙状态、与水有关的性质、 热工性能等。 化学性质:包括材料的的抗腐蚀性、化学稳定性等,因材料 的化学性质相异较大,故该部分内容在以后各章中分别叙述。 力学性质:材料的力学性质应包括在物理性质中,但因其对
建筑装饰材料的化学组成、结构与构造
材料的各种性能主要取决于其组成和结构
一、化学组成:(材料化学成分的组合形式)
化学组成:材料的化学成分的构成。 矿物组成:由相同化学组成而形成的性质不同化合物。
二、微观结构:
材料从宏观到微观不同层次的构造情况。 微观结构:原子、分子、离子层次的组成形式(10 m): 【晶体结构】【玻璃体结构】【胶体结构】
空隙率是指散粒材料在某种堆积体积内,颗粒之 间的空隙体积所占的比例。计算式为:
空隙率与填充率的关系为:
(二)材料与水有关的性质
1、亲水性与憎水性 材料在空气中与水接触时,根据材料表面被水
润湿的情况,分亲水性材料和憎水性材料两类。
空气 水 亲水材料 空气 水 憎水材料
亲水性:材料与水之间的分子亲 合力大于水本身分子间的内聚力 θ ≤900
憎水性:材料与水之间的分子亲 合力小于水本身分子间的内聚力 θ>900
2、吸水性
1)概念:材料在水中吸收水的性质。 2)表示方法:吸水率
吸水率——材料浸水后在规定时间内吸入水的质
量(或体积)占材料干燥质量(或干燥时体积)的百
第二章建筑装饰材料基本性质

①质量吸水率 材料吸水达饱和时,其所 吸收水分的质量占材料干燥时质量的百分率,可 表示为:
W质m湿m干m干100%
②体积吸水率 是指材料体积内被水充实的 体积。即材料吸水达饱和时,所吸收水分的体积 占干燥材料自然体积的百分率,可按下式计算:
W 体 V V 水 0100% =m 湿 V 0m 干 1 水 100%
示)的材料为亲水性材料。反之,θ>90°时, 表明该材料不能被水润湿,称为憎水性材料(如图 2.1(b)所示)。
图2.1 材料的润湿示意图
(a)亲水性材料;(b)憎水性材料
2、 吸水性与吸湿性(见辅)
(1) 吸水性 材料在浸水状态下吸入水分的能力称为吸水
性。吸水性的大小,以吸水率表示,有两种表示 方法:质量吸水率和体积吸水率。
其计算式为:
DV 0 100% V0
(2) 孔隙率 孔隙率是指材料体积内孔隙体积占材料总体
积的百分率,以P表示。 其计算式为:
PV 0 V 0V1V V 0(10)100%
PD1
材料的总体积是由该材料的固体物质与其所 包含的孔隙所组成的。
建筑材料的许多性能如强度、吸水性、耐久 性、导热性等均与材料的孔隙有关。
第二章 建筑装饰材料的基本性质
本章提要
主要介绍建筑装饰材料的基本物理性质、 力学性能、材料的耐久性以及有关参数、性 能指标和计算公式等,通过对材料基本性能 的了解与掌握,为今后的学习与实践打下一 定的基础。
本章内容
1 材料的基本物理性质 2 材料的力学性质 3 材料的耐久性
1 材料的基本物理性质
质量吸水率与体积吸水率有如下的关系:
W体W质•0 1水W质•0
(2) 吸湿性 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿
W质m湿m干m干100%
②体积吸水率 是指材料体积内被水充实的 体积。即材料吸水达饱和时,所吸收水分的体积 占干燥材料自然体积的百分率,可按下式计算:
W 体 V V 水 0100% =m 湿 V 0m 干 1 水 100%
示)的材料为亲水性材料。反之,θ>90°时, 表明该材料不能被水润湿,称为憎水性材料(如图 2.1(b)所示)。
图2.1 材料的润湿示意图
(a)亲水性材料;(b)憎水性材料
2、 吸水性与吸湿性(见辅)
(1) 吸水性 材料在浸水状态下吸入水分的能力称为吸水
性。吸水性的大小,以吸水率表示,有两种表示 方法:质量吸水率和体积吸水率。
其计算式为:
DV 0 100% V0
(2) 孔隙率 孔隙率是指材料体积内孔隙体积占材料总体
积的百分率,以P表示。 其计算式为:
PV 0 V 0V1V V 0(10)100%
PD1
材料的总体积是由该材料的固体物质与其所 包含的孔隙所组成的。
建筑材料的许多性能如强度、吸水性、耐久 性、导热性等均与材料的孔隙有关。
第二章 建筑装饰材料的基本性质
本章提要
主要介绍建筑装饰材料的基本物理性质、 力学性能、材料的耐久性以及有关参数、性 能指标和计算公式等,通过对材料基本性能 的了解与掌握,为今后的学习与实践打下一 定的基础。
本章内容
1 材料的基本物理性质 2 材料的力学性质 3 材料的耐久性
1 材料的基本物理性质
质量吸水率与体积吸水率有如下的关系:
W体W质•0 1水W质•0
(2) 吸湿性 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿
材料课件2

P——材料的孔隙率(%)
孔隙率的大小反映了材料的致密程度,装饰材料内
部孔隙有连通与封闭之分,连通孔隙不仅彼此连通 还与外界相通,而封闭空隙不仅彼此隔绝,还与外 界隔绝。 空隙本身有粗细之分----粗大孔隙、细小孔隙和极 细微空隙。 粗大孔隙容易吸水但不容易保持, 极细微的空隙吸入的水分不易流动,封闭的孔隙, 水分及其他介质不易侵入。
第2章
建筑装饰材料的性质
丁美州
大纲
2.1建筑装饰材料的基本性质
2.2建筑装饰材料的装饰性质
与体积有关的性质 建 筑 装 饰 材 料 的 基 本 性 质 与水有关的性质 与热有关的性质 强度 弹性及塑性 脆性与韧性 耐久性 颜色
建 筑 装 饰 材 料 的 性 质
建 筑 装 饰 材 料 的 装 饰 性 质
2.1.6 建筑装饰材料的脆性与 韧性
脆性---当外力达到一定限度后,装饰材料突然破坏,且破坏 时无明显的塑性变形,装饰材料的这种性质称为脆性
韧性---在冲击、震动载荷作用下,装饰材料能够吸收较大的 能量,不发生破坏的性质称为韧性。
2.1.7 建筑装饰材料的耐久性
建筑装饰材料的耐久性--是指在使用中,抵抗
绝对密实状态下的体积是指不包含装饰材料内部空隙在内的体积。在密 度测定中,应把含有空隙的装饰材料破碎并磨成细粉,烘干后测定其体 积。
2、表观密度
装饰材料单位表观体积所具有的质量称为表观密度或视密度。
ρ´=m/V´= m/(V+ VC)
ρ´——装饰材料的表观密度(g/cm3或kg/ m3) m——装饰材料在干燥状态下的质量(g或kg ) V积内封闭孔隙的体积( cm3或m3 )
建筑装饰材料基本性质

K Qd A tH
K Q d抗渗性 A tH
Pn :n--最大水压的10倍。
如某防水混凝土的抗渗等级为P6,表示该混凝
土试件经标准养护28d后,按照规定的试验方法在
0.6MPa压力水的作用下无渗透现象。
影响材料抗渗性的因素 材料的亲、憎水性 材料的孔隙率 材料的孔隙特征
6、抗冻性
1)概念:材料在吸水饱和状态下,能经受多次 冻结和融化作用(冻融循环)而不被破坏,强度也无显 著降低的性能。
3、脆性: 当作用在材料上的外荷增大到某一数 值时,材料发生突然破坏,材料在破坏前无明显的塑 性变形,即材料在破坏时的变形很小,材料的这种性 质称为脆性 。
4、韧性: 在冲击荷载或动荷载的作用下,材料 能吸收一部分能量,同时产生较大的变形而不致破坏 的性质 。
(三)材料的硬度和耐磨性
1、硬度:指材料表面抵抗其他较硬物体压入或刻 划的能力。
与声音的频率、声音的入射方向有关。因此吸 声系数指的是一定频率的声音从各个方向入射的吸 收平均值,
影响多孔吸声材料的吸声效果的主要因素: ① 材料的表观密度:
对同一种多孔材料,体积密度增大,对低频的吸声效果有所提 高,而对高频的吸声效果有所降低。
② 材料的厚度:
材料厚度增大,可提高低频吸声效果,而对高频影响不大。
单位:J/g ·K
c
Q m (t2 t1 )
热容量大的材料可缓和室内温度的波动,使其保
持恒定。
3、耐燃性
材料对火焰和高温度可否燃烧的性质称为材料 的耐燃性,是影响建筑物防火、建筑结构耐火等级 的一项因素。
装饰材料燃烧性能等级
等级 装饰材料燃烧性能
A
不燃性
B1
难燃性
B2
建筑装饰材料的基本性质 建筑装饰材料的物理性质[谷风建筑]
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思考:吸水
6、吸湿性 材料在潮湿的空气中吸收水分的性质,称为吸湿性。 用含水率表示,含水率是指材料内部所含水质量占 材料干燥质量的百分数。
计算式为:
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28
影响材料吸湿性的因素有:
(1)自身的特性(亲水性、孔隙率和孔隙特征)。
(2)周围环境条件的影响,气温越低,相对湿度越大, 材料的含水率就越大。
显然,D׳+ P= ׳1。
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14
空隙率
体压 积缩
前
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挤 出 体 积
体压 积缩
后
15
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16
二、与水有关的性质
亲水性与憎水性
向上文档
17
向上文档
18
憎水性
向上文档
19
沥青防水其他形式
沥青防水板
沥青瓦
向上文档
20
5、吸水性
材料在水中吸收水分的能力,取决于材料的 亲水性和憎水性及孔隙率和孔隙特征。有两种 表示方法:
材但 料当 内水 部压 的力
4
向上文档
5
材料的质量是相对确 定的,但体积有多种, 因而出现了几种不同 密度。
向上文档
6
向上文档
7
向上文档
8
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9
作用
计算材料用量、构件自重、配料计算、确定堆放空间等。
向上文档
10
4、密实度与孔隙率;填充率与空隙率 (1)密实度D
①定义:密实度是指材料体积内被固体物质所充实 的程度,即材料的密实体积与表观体积之比。
②计算公式:
向上文档
11
(2)孔隙率P ①定义:孔隙率是指材料体积内,孔隙体积(开 口的和封闭的)所占总体积的比例。 ②计算公式: 显然,D+P=1。
6、吸湿性 材料在潮湿的空气中吸收水分的性质,称为吸湿性。 用含水率表示,含水率是指材料内部所含水质量占 材料干燥质量的百分数。
计算式为:
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28
影响材料吸湿性的因素有:
(1)自身的特性(亲水性、孔隙率和孔隙特征)。
(2)周围环境条件的影响,气温越低,相对湿度越大, 材料的含水率就越大。
显然,D׳+ P= ׳1。
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空隙率
体压 积缩
前
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挤 出 体 积
体压 积缩
后
15
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二、与水有关的性质
亲水性与憎水性
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18
憎水性
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19
沥青防水其他形式
沥青防水板
沥青瓦
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20
5、吸水性
材料在水中吸收水分的能力,取决于材料的 亲水性和憎水性及孔隙率和孔隙特征。有两种 表示方法:
材但 料当 内水 部压 的力
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5
材料的质量是相对确 定的,但体积有多种, 因而出现了几种不同 密度。
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9
作用
计算材料用量、构件自重、配料计算、确定堆放空间等。
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4、密实度与孔隙率;填充率与空隙率 (1)密实度D
①定义:密实度是指材料体积内被固体物质所充实 的程度,即材料的密实体积与表观体积之比。
②计算公式:
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11
(2)孔隙率P ①定义:孔隙率是指材料体积内,孔隙体积(开 口的和封闭的)所占总体积的比例。 ②计算公式: 显然,D+P=1。
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示)的材料为亲水性材料。反之,θ>90°时, 表明该材料不能被水润湿,称为憎水性材料(如图 2.1(b)所示)。
图2.1 材料的润湿示意图
(a)亲水性材料;(b)憎水性材料
2、 吸水性与吸湿性(见辅)
(1) 吸水性 材料在浸水状态下吸入水分的能力称为吸水
性。吸水性的大小,以吸水率表示,有两种表示 方法:质量吸水率和体积吸水率。
400~800
钢材
7.85
7850
泡沫塑料
__
20~50
玻璃
2.55
__
堆积密度 ρ′0(kg/m3) 2200~2300
__ __ __ __ __
续表2.1
孔隙率(%)
__ 5~20 55~75
0 __ __
4、密实度与孔隙率
(1) 密实度 密实度是指材料体积内被固体物质所充实的
程度,也就是固体物质的体积占总体积的比例, 以D表示。
P V 0 V 0 V 01V V 0 0 (1空隙率的大小反映了散粒状材料的颗粒之间 相互填充的致密程度。
二、材料与水有关的性质(见辅)
1、 亲水性与憎水性 润湿是水在材料表面被吸附的过程,材料被
水润湿的程度可用润湿角θ表示,如图2.1所示。 一般认为,润湿角θ≤90°(如图2.1(a)所
①质量吸水率 材料吸水达饱和时,其所 吸收水分的质量占材料干燥时质量的百分率,可 表示为:
W质m湿m干m干100%
②体积吸水率 是指材料体积内被水充实的 体积。即材料吸水达饱和时,所吸收水分的体积 占干燥材料自然体积的百分率,可按下式计算:
W 体 V V 水 0100% =m 湿 V 0m 干 1 水 100%
其计算式为:
' m
V 0
'
0
常用建筑材料的基本物理参数见表2.1。
表2.1 常用建筑材料的密度、表观密度、堆积 密度和孔隙率
材料 石灰岩
表观密度 密度ρ(kg/m3)
ρ0(kg/m3)
2.60
2800~2600
花岗岩
2.60~2.90 2500~2800
碎石(石灰岩)
2.60
__
砂
2.60
__
普通粘土砖 2.50~2.80 2600~2800
粘土空心砖
2.50
2000~2400
堆积密度 ρ′0(kg/m3)
__ __ 2400~2700 2450~2650 __ __
孔隙率(%)
__ 0.5~3.0
__ __ __ __
材料 水泥
密度ρ(kg/m3) 3.20
表观密度 ρ0(kg/m3)
__
普通混凝土
__
2200~2600
木材
2.55
其计算式为:
DV 0 100% V0
(2) 孔隙率 孔隙率是指材料体积内孔隙体积占材料总体
积的百分率,以P表示。 其计算式为:
PV 0 V 0V1V V 0(10)100%
PD1
材料的总体积是由该材料的固体物质与其所 包含的孔隙所组成的。
建筑材料的许多性能如强度、吸水性、耐久 性、导热性等均与材料的孔隙有关。
一、材料与质量有关的性质
1、 密度 材料在绝对密实状态下(内部不含任何孔
隙),单位体积的质量称为材料的密度,以ρ表 示。其计算式为:
m V
绝对密实状态下的体积,是指不包括材料内 部孔隙的固体物质的真实体积。
式中: ρ——密度,g/cm3; m——材料在干燥状态的质量,g; v——材料在绝对密实状态下的体积,cm3。
0
m V0
表观体积是指包含材料内部孔隙在内的体积。 对外形规则的材料,其几何体积即为表观体积; 对外形不规则的材料,可用排水法测定。
一般所指的表观密度,是以干燥状态下的测 定值为准。
3、 堆积密度
堆积密度(旧称松散容重),是指散状(粉 状、粒状或纤维状)材料在自然堆积状态下单位 体积(包含了颗粒内部的孔隙即颗粒之间的空隙) 所具有的质量。
一般材料随着含水量的增加,会减弱其内部 的结合力,强度也会不同程度地降低。
材料的耐水性用软化系数表示,可按下式计
算:
K软
f饱 f干
软化系数的值在0~1之间,软化系数越小,说 明材料吸水饱和后的强度降低越多,其耐水性就 越差。通常将软化系数大于0.85的材料称为耐水 性材料,耐水性材料可以用于水中和潮湿环境中 的重要结构;用于受潮较轻或次要结构时,材料 的软化系数也不宜小于0.75。处于干燥环境中的 材料可以不考虑软化系数。
第二章 建筑装饰材料的基本性质
本章提要
主要介绍建筑装饰材料的基本物理性质、 力学性能、材料的耐久性以及有关参数、性 能指标和计算公式等,通过对材料基本性能 的了解与掌握,为今后的学习与实践打下一 定的基础。
本章内容
1 材料的基本物理性质 2 材料的力学性质 3 材料的耐久性
1 材料的基本物理性质
材料在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, 绝大多数材料内部都存在一些孔隙。因此,在测 定有孔隙的材料密度时,应把材料磨成细粉,来 测定其在绝对密实状态下的体积。材料磨得越细, 测得的密度值越精确。
2、 表观密度
表观密度是指材料在自然状态下,单位体积 所具有的质量,其计算式为(见辅):
(4) 抗渗性
材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性(或 不透水性),可用渗透系数K表示。
材料的透水性可用达西定律来描述,即在一
定时间内,透水材料试件的水量与试件的断面积
及水头差(液压)成正比,与试件的厚度成反比。 可用下式表示:
WKhAt或 KW h100%
d
Ath
渗透系数反映了材料抵抗压力水渗透的性质。 渗透系数越大,材料的抗渗性越差。
质量吸水率与体积吸水率有如下的关系:
W体W质•0 1水W质•0
(2) 吸湿性 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿
性。吸湿性的大小可用含水率表示。 材料所含水的质量占材料干燥质量的百分率,
称为材料的含水率,可用下式计算:
W含m含m干m干100%
(3) 耐水性
材料长期在饱和水作用下而不破坏,其强度 也不显著降低的性质称为耐水性。
孔隙按其尺寸大小又可分为微孔、细孔和大 孔。
几种常用建筑材料的孔隙率见表2.2。
5、 填充率与空隙率
(1) 填充率 填充率是指散粒状材料在其堆积体积内,被
其颗粒填充的程度,以D′表示。 其计算式为:
DV 0 100% V0
(2) 空隙率 空隙率是指散粒状材料在堆积体积中,颗粒
之间的空隙体积占堆积体积的百分率,以P′表示。 其计算式为:
图2.1 材料的润湿示意图
(a)亲水性材料;(b)憎水性材料
2、 吸水性与吸湿性(见辅)
(1) 吸水性 材料在浸水状态下吸入水分的能力称为吸水
性。吸水性的大小,以吸水率表示,有两种表示 方法:质量吸水率和体积吸水率。
400~800
钢材
7.85
7850
泡沫塑料
__
20~50
玻璃
2.55
__
堆积密度 ρ′0(kg/m3) 2200~2300
__ __ __ __ __
续表2.1
孔隙率(%)
__ 5~20 55~75
0 __ __
4、密实度与孔隙率
(1) 密实度 密实度是指材料体积内被固体物质所充实的
程度,也就是固体物质的体积占总体积的比例, 以D表示。
P V 0 V 0 V 01V V 0 0 (1空隙率的大小反映了散粒状材料的颗粒之间 相互填充的致密程度。
二、材料与水有关的性质(见辅)
1、 亲水性与憎水性 润湿是水在材料表面被吸附的过程,材料被
水润湿的程度可用润湿角θ表示,如图2.1所示。 一般认为,润湿角θ≤90°(如图2.1(a)所
①质量吸水率 材料吸水达饱和时,其所 吸收水分的质量占材料干燥时质量的百分率,可 表示为:
W质m湿m干m干100%
②体积吸水率 是指材料体积内被水充实的 体积。即材料吸水达饱和时,所吸收水分的体积 占干燥材料自然体积的百分率,可按下式计算:
W 体 V V 水 0100% =m 湿 V 0m 干 1 水 100%
其计算式为:
' m
V 0
'
0
常用建筑材料的基本物理参数见表2.1。
表2.1 常用建筑材料的密度、表观密度、堆积 密度和孔隙率
材料 石灰岩
表观密度 密度ρ(kg/m3)
ρ0(kg/m3)
2.60
2800~2600
花岗岩
2.60~2.90 2500~2800
碎石(石灰岩)
2.60
__
砂
2.60
__
普通粘土砖 2.50~2.80 2600~2800
粘土空心砖
2.50
2000~2400
堆积密度 ρ′0(kg/m3)
__ __ 2400~2700 2450~2650 __ __
孔隙率(%)
__ 0.5~3.0
__ __ __ __
材料 水泥
密度ρ(kg/m3) 3.20
表观密度 ρ0(kg/m3)
__
普通混凝土
__
2200~2600
木材
2.55
其计算式为:
DV 0 100% V0
(2) 孔隙率 孔隙率是指材料体积内孔隙体积占材料总体
积的百分率,以P表示。 其计算式为:
PV 0 V 0V1V V 0(10)100%
PD1
材料的总体积是由该材料的固体物质与其所 包含的孔隙所组成的。
建筑材料的许多性能如强度、吸水性、耐久 性、导热性等均与材料的孔隙有关。
一、材料与质量有关的性质
1、 密度 材料在绝对密实状态下(内部不含任何孔
隙),单位体积的质量称为材料的密度,以ρ表 示。其计算式为:
m V
绝对密实状态下的体积,是指不包括材料内 部孔隙的固体物质的真实体积。
式中: ρ——密度,g/cm3; m——材料在干燥状态的质量,g; v——材料在绝对密实状态下的体积,cm3。
0
m V0
表观体积是指包含材料内部孔隙在内的体积。 对外形规则的材料,其几何体积即为表观体积; 对外形不规则的材料,可用排水法测定。
一般所指的表观密度,是以干燥状态下的测 定值为准。
3、 堆积密度
堆积密度(旧称松散容重),是指散状(粉 状、粒状或纤维状)材料在自然堆积状态下单位 体积(包含了颗粒内部的孔隙即颗粒之间的空隙) 所具有的质量。
一般材料随着含水量的增加,会减弱其内部 的结合力,强度也会不同程度地降低。
材料的耐水性用软化系数表示,可按下式计
算:
K软
f饱 f干
软化系数的值在0~1之间,软化系数越小,说 明材料吸水饱和后的强度降低越多,其耐水性就 越差。通常将软化系数大于0.85的材料称为耐水 性材料,耐水性材料可以用于水中和潮湿环境中 的重要结构;用于受潮较轻或次要结构时,材料 的软化系数也不宜小于0.75。处于干燥环境中的 材料可以不考虑软化系数。
第二章 建筑装饰材料的基本性质
本章提要
主要介绍建筑装饰材料的基本物理性质、 力学性能、材料的耐久性以及有关参数、性 能指标和计算公式等,通过对材料基本性能 的了解与掌握,为今后的学习与实践打下一 定的基础。
本章内容
1 材料的基本物理性质 2 材料的力学性质 3 材料的耐久性
1 材料的基本物理性质
材料在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, 绝大多数材料内部都存在一些孔隙。因此,在测 定有孔隙的材料密度时,应把材料磨成细粉,来 测定其在绝对密实状态下的体积。材料磨得越细, 测得的密度值越精确。
2、 表观密度
表观密度是指材料在自然状态下,单位体积 所具有的质量,其计算式为(见辅):
(4) 抗渗性
材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性(或 不透水性),可用渗透系数K表示。
材料的透水性可用达西定律来描述,即在一
定时间内,透水材料试件的水量与试件的断面积
及水头差(液压)成正比,与试件的厚度成反比。 可用下式表示:
WKhAt或 KW h100%
d
Ath
渗透系数反映了材料抵抗压力水渗透的性质。 渗透系数越大,材料的抗渗性越差。
质量吸水率与体积吸水率有如下的关系:
W体W质•0 1水W质•0
(2) 吸湿性 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿
性。吸湿性的大小可用含水率表示。 材料所含水的质量占材料干燥质量的百分率,
称为材料的含水率,可用下式计算:
W含m含m干m干100%
(3) 耐水性
材料长期在饱和水作用下而不破坏,其强度 也不显著降低的性质称为耐水性。
孔隙按其尺寸大小又可分为微孔、细孔和大 孔。
几种常用建筑材料的孔隙率见表2.2。
5、 填充率与空隙率
(1) 填充率 填充率是指散粒状材料在其堆积体积内,被
其颗粒填充的程度,以D′表示。 其计算式为:
DV 0 100% V0
(2) 空隙率 空隙率是指散粒状材料在堆积体积中,颗粒
之间的空隙体积占堆积体积的百分率,以P′表示。 其计算式为: