2010年一級(jí)建筑師:材料的吸水性與吸濕性、耐水性

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(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?!牧显诟稍餇顟B(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)稱為吸濕性。潮濕材料在干燥的空氣中也會(huì)放出水 分,此稱還濕性。材料的吸濕性用含水率表示。
    Wh=(ms-mg)/mg×100%
    式中Wh——材料的含水率, %;
    ms——材料在吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量, kg;
    mg——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,稱為平衡含水率。具有微小開口孔
    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——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.
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