建筑師《材料與構(gòu)造》復(fù)習(xí)：材料的填充率與空隙率

　　(三)材料的填充率與空隙率

　　1.填充率

　　填充率是指散粒材料在某堆積體積中，被其顆粒填充的程度，按下式計(jì)算

　　D’= V/V’0×100% (1-4 )

　　2.空隙率

　　空隙率P’是指散粒材料在某堆積體積中，顆粒之間的空隙體積所占的比例.

　　空隙率的大小反映了散粒材料的顆?；ハ嗵畛涞闹旅艹潭取？障堵士勺鳛榭刂苹炷?骨料級(jí)配與計(jì)算含砂率的依據(jù)。

　　例：一種材料孔隙率增大時(shí)，以下性質(zhì)①密度、②表觀密度、③吸水率、④強(qiáng)度、⑤抗凍性，其中哪些一定下降?(C)

　　A ①②;

　　B ①③;

　　C ②④;

　　D ②③。

　　(四)材料的親水性和憎水性

　　材料與水接觸，首先遇到的問(wèn)題就是材料是否能被水潤(rùn)濕。潤(rùn)濕是水被材料表面吸附 的過(guò)程。

　　當(dāng)水與材料在空氣中接觸時(shí)，在材料、水和空氣的交界處，沿水滴表面的切線(xiàn)與水和固體接觸面所成的夾角(潤(rùn)濕邊角)愈小，浸潤(rùn)性愈好。

　　(1)如果潤(rùn)濕邊角θ為零，則表示該材料完全被水所浸潤(rùn); (2)當(dāng)潤(rùn)濕邊角θ≤900時(shí)，水分子之間的教聚力小于水分子與材料 分子間的相互吸引力，此種材料稱(chēng)為親水性材料; (3)當(dāng)θ>900時(shí)，水分子之間的內(nèi)聚力大于水分子與材料分子間的 吸引力，則材料表面不會(huì)被浸潤(rùn)，此種材料稱(chēng)為憎水性材料。

　　這一概念也可應(yīng)用到其他液體對(duì)固體材料的浸潤(rùn)情況，相應(yīng)地稱(chēng)為親液性材料或憎液 性材料。

　　(五)材料的吸水性與吸濕性

　　1.吸水性

　　材料在水中能吸收水分的性質(zhì)稱(chēng)為吸水性。

　　(1)質(zhì)量吸水率Wm

　　(2)體積吸水率Wv

　　質(zhì)量吸水率與體積吸水率存在下列關(guān)系。

　　Wv=Wm×ρo/l000 (1-12) 式中ρ。一一材料在干燥狀態(tài)下的表觀密度， kg/時(shí)。

　　材料的吸水性與材料的孔隙率和孔隙特征有關(guān)。對(duì)于細(xì)微連通孔隙，孔隙率愈大，則 吸水率愈大，閉口孔隙水分不能進(jìn)去，而開(kāi)口大孔雖然水分易進(jìn)入，但不能存留，只能潤(rùn) 濕孔壁，所以吸水率仍然較小。各種材料的吸水率很不相同，差異很大，如花崗石的吸水 率只有0. 5%~0. 7%，混凝土的吸水率為2%~3%，勃土磚的吸水率達(dá)8%~20%，而 木材的吸水率可超過(guò)100%。

　　2.吸濕性

　　材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱(chēng)為吸濕性。潮濕材料在干燥的空氣中也會(huì)放出水 分，此稱(chēng)還濕性。材料的吸濕性用含水率表示。

　　Wh=(ms-mg)/mg×100%

　　式中Wh一一一材料的含水率， %;

　　ms材料在吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量， kg;

　　mg一一材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量， kg。

　　材料中所含水分與空氣的濕度相平衡時(shí)的含水率，稱(chēng)為平衡含水率。具有微小開(kāi)口孔 隙的材料，吸濕性特別強(qiáng)。如木材及某些絕熱材料，在潮濕空氣中能吸收很多水分。這是 由于這類(lèi)材料的內(nèi)表面積大，吸附水的能力強(qiáng)所致。

　　材料的吸水性和吸濕性均會(huì)對(duì)材料的性能產(chǎn)生不利影響。材料吸水后會(huì)導(dǎo)致其自身質(zhì) 量增大，絕熱性降低，強(qiáng)度和耐久性將產(chǎn)生不同程度的下降。材料吸濕和還濕還會(huì)引起其 體積變形，影響使用。不過(guò)利用材料的吸濕可起降濕作用，常用于保持環(huán)境的干燥。

　　(六)材料的耐水性

　　材料長(zhǎng)期在水作用下不被破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)稱(chēng)為耐水性。材料的耐水性 用軟化系數(shù)表示，如F式：

　　KR=fb/fg

　　式中KR——材料的軟化系數(shù);

　　fb一一材料在飽水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度， MPa;

　　fg——材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度， MPa。

　　KR值愈小，表示材料吸水飽和后強(qiáng)度下降愈大，即耐水性愈差。材料的軟化系數(shù) KR在0~1之間。不同材料的KR值相差較大，如勃土KR=0，而金屬KR=l，工程中將 KR>0.85的材料，稱(chēng)為耐水的材料。

　　在設(shè)計(jì)長(zhǎng)期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)時(shí)，必須選用KR>0.85的建筑材料。 對(duì)用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)物的材料，其KR值不宜小于0. 75。

·2011年建筑師網(wǎng)上輔導(dǎo)招生簡(jiǎn)章

·建筑師在線(xiàn)?？及偬自囶}搶先做 環(huán)球網(wǎng) 校edu24ol.com

·施工與設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)管理講義匯總

更多詳細(xì)信息>>