建筑材料的基本性質(zhì)材料與水有關(guān)的性質(zhì)

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1、親水性與憎水性材料含水的四個(gè)狀態(tài)吸水性與吸濕性耐水性抗凍性與抗?jié)B性一、親水性與憎水性當(dāng)材料與水接觸時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，有些材料能被水潤(rùn)濕，有些材料則不能被水潤(rùn)濕，前者稱材料具有親水性，后者稱具有憎水性。潤(rùn)濕角（a）親水性材料θ≤90o（b）完全親水材料θ＝180o（c）憎水性材料θ>90o二、材料含水的四個(gè)狀態(tài)干燥狀態(tài)氣干狀態(tài)飽和面干狀態(tài)浸濕狀態(tài)烘至全干自然氣候狀態(tài)內(nèi)部吸水飽和、表面干燥浸水狀態(tài)三、材料的吸水性與吸濕性（一）材料的吸水性１、定義：材料在水中能吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。２、指標(biāo)：吸水率體積吸水率質(zhì)量吸水率３、計(jì)算：式中

2、：Ｗ　　質(zhì)量吸水率，％；m1材料飽和面干狀態(tài)下的質(zhì)量，g；m干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g。１）質(zhì)量吸水率２、體積吸水率式中：Wv體積吸水率，％；Ｖsw材料吸入水的體積，m3；Vo材料自然狀態(tài)下的體積，m3；Ｗm質(zhì)量吸水率，％；ρo材料的表觀密度，（kg/L)注意：封閉孔隙較多的材料，吸水率不大時(shí)通常用質(zhì)量吸水率公式進(jìn)行計(jì)算，對(duì)一些輕質(zhì)多孔材料，如加氣混凝土、木材等，由于質(zhì)量吸水率往往超過(guò)100%,故可用體積吸水率進(jìn)行計(jì)算。（二）吸濕性式中：W含——材料含水率，%;m含——材料在氣干狀態(tài)下的質(zhì)量，g；m——材料干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g。１

3、、定義：材料在空氣中吸附水分的能力為吸濕性。２、指標(biāo)：含水率材料吸濕性作用一般是可逆的，材料的吸濕性隨空氣的濕度和環(huán)境溫度的變化而改變，當(dāng)空氣濕度較大且溫度較低時(shí)，材料的含水率就大，反之則小。材料中所含水分與空氣的濕度相平衡時(shí)的含水率，稱為平衡含水率１、定義：材料長(zhǎng)期在飽和水作用下不破壞，強(qiáng)　　　　　度也不顯暑降低的性質(zhì)２、指標(biāo)：軟化系數(shù)３、計(jì)算：式中：KP---材料的軟化系數(shù)；fw---材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度,MPaf---材料在干燥狀態(tài)的抗壓強(qiáng)度，MPa。四、材料的耐水性材料的軟化系數(shù)的范圍在0～1之間。用于水中

4、、潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)材料，必須選用軟化系數(shù)不低于0.85的材料；用于受潮濕較輕或次要結(jié)構(gòu)的材料，則不宜小于0.70～0.85。通常軟化系數(shù)大于等于0.85的材料稱為耐水材料（一）材料的抗凍性１、定義：材料在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，質(zhì)量和強(qiáng)度降低不超過(guò)規(guī)定值。２、指標(biāo)：抗凍等級(jí)?？箖鰳?biāo)號(hào)是以規(guī)定的試件，在規(guī)定試驗(yàn)條件下，測(cè)得其強(qiáng)度降低不超過(guò)規(guī)定值，并無(wú)明顯損壞和剝落時(shí)所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)。用符號(hào)“Fn”表示?！癋n”為最大凍融循環(huán)次數(shù)，如F25、F50等。五、抗凍性與抗?jié)B性常用的兩個(gè)參數(shù)是：質(zhì)量損失率

5、(不超過(guò)5%)，強(qiáng)度損失率(不超過(guò)25％)。材料抗凍標(biāo)號(hào)的選擇，是根據(jù)結(jié)構(gòu)物的種類(lèi)、使用條件、氣候條件等來(lái)決定的。燒結(jié)普通磚、陶瓷面磚、輕混凝土等墻體材料，一般要求其抗凍標(biāo)號(hào)為D15或D25；用于橋梁和道路的混凝土應(yīng)為D50、D100或D200。水工混凝土要求高達(dá)D500。材料受凍融破壞主要原因：其孔隙中的水結(jié)冰所致。水結(jié)冰膨脹對(duì)孔壁產(chǎn)生很大應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過(guò)材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，孔壁將產(chǎn)生局部開(kāi)裂。隨著凍融次數(shù)的增多，材料破壞加重。所以材料的抗凍性取決于其孔隙率、孔隙特征及充水程度。小結(jié)：材料的凍融破壞作用是從外表面開(kāi)始產(chǎn)生剝

6、落，逐漸向內(nèi)部深入發(fā)展?？箖鲂粤己玫牟牧?，對(duì)于抵抗大氣溫度變化、干濕交替等風(fēng)化作用的能力較強(qiáng)，所以抗凍性常作為考查材料耐久性的一項(xiàng)指標(biāo)。在設(shè)計(jì)寒冷地區(qū)及寒冷環(huán)境(如冷庫(kù))的建筑物時(shí)，必須要考慮材料的抗凍性。處于溫暖地區(qū)的建筑物，雖無(wú)冰凍作用，但為抵抗大氣的風(fēng)化作用，確保建筑物的耐久性，也常對(duì)材料提出—定的抗凍性要求。凍融破壞的大壩壩面使用20年的高速公路橋梁（二）材料的抗?jié)B性：１、定義：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)，或稱不透水性。當(dāng)材料兩側(cè)存在不同水壓時(shí)，一切破壞因素(如腐蝕性介質(zhì))都可通過(guò)水或氣體進(jìn)入材料內(nèi)部，然后把所分解的產(chǎn)

7、物代出材料，使材料逐漸破壞，如地下建筑、基礎(chǔ)、壓力管道、水工建筑等經(jīng)常受到壓力水或水頭差的作用，故要求所用材料具有一定的抗?jié)B性，對(duì)于各種防水材料，則要求具有更高的抗?jié)B性。２、指標(biāo)：滲透系數(shù)和抗?jié)B等級(jí)。對(duì)一些抗?jié)B、防水材料，如油氈、瓦、水工瀝青混凝土等，其防水性用滲透系數(shù)表示。滲透系數(shù)的物理意義是：在一定時(shí)間t內(nèi)，透過(guò)材料試件的水量Q，與試件的滲水面積A及水頭差成正比，與滲透距離(試件的厚度)d成反比，用公式表示式中K——材料的滲透系數(shù),cm／h；Q——滲透水量,cm3；d——材料的厚度,cm；A——滲水面積,cm2；t——滲

8、水時(shí)間,h；H——靜水壓力水頭,cm。K值愈大，表示材料滲透的水最愈多，即抗?jié)B性愈差?？?jié)B性是決定材料耐久性的主要指標(biāo)。建筑工程中大量使用的砂漿、混凝土材料的抗?jié)B性用抗?jié)B等級(jí)表示?？?jié)B等級(jí)是指材料在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法下進(jìn)行透水試驗(yàn)，以規(guī)定的試件在透水前所能承受的最大水壓力來(lái)確定。以符號(hào)“P”表示