山东交通学院：《常用建筑材料》第1章 土木工程材料的基本性质

SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 第1章土木工程材料的基本性质 11材料的物理性质 111物理常数 1.几种密度 (1)密度:材料在绝对密度状态下,单位实体 体积的干质量 土木二祖票

土木工程系 1 第1章 土木工程材料的基本性质 1.1 材料的物理性质 1.1.1 物理常数 1. 几种密度 （1）密度：材料在绝对密度状态下，单位实体 体积的干质量。 v m  =

SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 第1章土木工程材料的基本性质 (2)表观密度 材料单位表观体积(闭口+实体)的干质量。 77t 土木工蘖 2

土木工程系 2 第1章 土木工程材料的基本性质 （2）表观密度： 材料单位表观体积（闭口+实体）的干质量。 0 0 v m  =

SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 第1章土木工程材料的基本性质 (3)毛体积密度: 材料单位毛体积(闭口+开口+实体)的干 质量。(测试方法不同,获得体积大小不同) 772 n 若m为自然气干质量,则成为体积密度。 三种密度区别:m为材料的烘干质量;ⅴ不同, 可为实体体积,表观体积,毛体积。 土木二祖票

土木工程系 3 第1章 土木工程材料的基本性质 若m为自然气干质量，则成为体积密度。 三种密度区别：m为材料的烘干质量；v不同， 可为实体体积，表观体积，毛体积。 （3）毛体积密度： 材料单位毛体积（闭口+开口+实体）的干 质量。(测试方法不同,获得体积大小不同） ' v m  h =

SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 第1章土木工程材料的基本性质 (4)堆积密度:散粒状材料单位堆积体积 (开口+闭口+实体+间隙)的质量。 反映散粒堆积的紧密(压实)程度及 可能的堆放空间。 土木二祖票

土木工程系 4 第1章 土木工程材料的基本性质 ——反映散粒堆积的紧密（压实）程度及 可能的堆放空间。 （4）堆积密度：散粒状材料单位堆积体积 （开口+闭口+实体+间隙）的质量。 1 1 v m  =

SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 第1章土木工程材料的基本性质 2.孔隙率和空隙率 (1)孔隙率与密实度(对应概念)—单块材料 孔隙率P 孔隙体积 总体积 ×100%=×100%=(1-2)×100% 密实度D 实体体积 1009 100%= 100 总体积 同理,可计算出开口闭口孔隙率,实用意义不大 土木二祖票 5

土木工程系 5 第1章 土木工程材料的基本性质 2. 孔隙率和空隙率 （1）孔隙率与密实度(对应概念) —单块材料 孔隙率 100% 100% (1 ) 100% ' ' '  = −  − =  =   V V V P 总体积 孔隙体积 密实度 100% 100% 100% ' ' =  =  =    V V D 总体积 实体体积 同理，可计算出开口闭口孔隙率,实用意义不大

SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 第1章土木工程材料的基本性质 (2)空隙率与填充率一散粒状材料 空隙体积 空隙率P三堆积体积 1009 ×100%=(1-2)×100% 颗粒体积 填充度D 100%。 × 100% P1×10 0% 堆积体积 土木二祖票 6

土木工程系 6 第1章 土木工程材料的基本性质 （2）空隙率与填充率 —散粒状材料 空隙率 填充度 100% 100% (1 ) 100% 0 1 1 ' 1 0  = −  − =  =   V V V P 堆积体积 空隙体积 100% 100% 1 ' 100% 1 ' ' =  =  =    V V D 堆积体积 颗粒体积

SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 第1章土木工程材料的基本性质 1.1.2材料与水有关的性质 亲水性与憎水性 亲水性材料:润湿角θ≤90° 水分子间内聚力90° 水分子间内聚力>材料分子间吸引力 土木二祖票 7

土木工程系 7 第1章 土木工程材料的基本性质 1.1.2 材料与水有关的性质 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

SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 第1章土木工程材料的基本性质 2.吸水性与吸湿性 (1)吸水性—饱水状态(吸饱水饱和)恒值 质量吸水率:材料饱水状态,所吸水分质量占干质量的百分率 体积吸水率:材料饱水状态,所吸收水分体积占干体积的百分率 (2)吸湿性—自然状态变值 含水率:材料所含水分质量占其干质量的百分率 材料湿质量 ×1009 m材料干质量 土木二祖票

土木工程系 8 第1章 土木工程材料的基本性质 2. 吸水性与吸湿性 （1）吸水性——饱水状态（吸饱水饱和）恒值 质量吸水率：材料饱水状态,所吸水分质量占干质量的百分率 体积吸水率：材料饱水状态,所吸收水分体积占干体积的百分率 （2）吸湿性——自然状态 变值 含水率：材料所含水分质量占其干质量的百分率 100% 0 1 0  − = m m m W m1——材料湿质量 mo——材料干质量

SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 第1章土木工程材料的基本性质 3.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 指标:软化系数 fbf6-—材料饱水状态抗压强度,MPa 材料干燥状态抗压强度,MPa g 注意:随含水量增加,熾弱其内部结合力,导致强度下降。 >0.85,称为耐水材料 土木二祖票

土木工程系 9 第1章 土木工程材料的基本性质 3.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 指标：软化系数 fb-----材料饱水状态抗压强度，MPa fg-----材料干燥状态抗压强度，MPa g b R f f K = 注意：随含水量增加，减弱其内部结合力，导致强度下降。 KR>0.85，称为耐水材料

SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY 第1章土木工程材料的基本性质 4.抗渗性抵抗压力水渗透的性质 (1)渗透系数 AtH 透水量:Q=kS 渗透系数:KQd Ath K。的意义:抗渗系数越小,表明抗渗性能越好。 (2)抗渗等级 指石料、砼或砂浆所能承受的最大水压力 如:最大承水压力为0.2Pa,表示为P2,有P2、P4、P6、P 土木二祖票 10

土木工程系 10 第1章 土木工程材料的基本性质 4.抗渗性——抵抗压力水渗透的性质 （1）渗透系数 （2）抗渗等级 指石料、砼或砂浆所能承受的最大水压力。 如：最大承水压力为0.2MPa，表示为P2，有P2、P4、P6 、P8…… d AtH Q = KS 渗透系数： AtH Qd KS = 透水量： Ks的意义：抗渗系数越小，表明抗渗性能越好