一級建筑師輔導:建筑材料與構造(4)

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密實度是指材料體積內(nèi)被固體物質充實的程度,按下式計算: 密實度D= V/V0×100%
    或D= ρ0/ρ×100%
    2.孔隙率
    孔隙率P是指材料體積內(nèi),孔隙體積所占的比例
    即D+P=l或密實度+孔隙率=1
    材料內(nèi)部孔隙的構造,可分為連通的與封閉的兩種??紫栋闯叽绱笮∮址譃闃O微細孔 隙、細小孔隙和較粗孔隙。孔隙的大小及其分布對材料的性能影響較大。
    (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?骨料級配與計算含砂率的依據(jù)。
    (四)材料的親水性和憎水性
    材料與水接觸,首先遇到的問題就是材料是否能被水潤濕。潤濕是水被材料表面吸附 的過程。
    當水與材料在空氣中接觸時,在材料、水和空氣的交界處,沿水滴表面的切線與水和固體接觸面所成的夾角(潤濕邊角)愈小,浸潤性愈好。
    (1)如果潤濕邊角θ為零,則表示該材料完全被水所浸潤; (2)當潤濕邊角θ≤900時,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,此種材料稱為親水性材料; (3)當θ>900時,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,則材料表面不會被浸潤,此種材料稱為憎水性材料。
    這一概念也可應用到其他液體對固體材料的浸潤情況,相應地稱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稱為吸水性。
    (1)質量吸水率Wm
    (2)體積吸水率Wv
    質量吸水率與體積吸水率存在下列關系。
    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。
    材料的吸水性與材料的孔隙率和孔隙特征有關。對于細微連通孔隙,孔隙率愈大,則 吸水率愈大,閉口孔隙水分不能進去,而開口大孔雖然水分易進入,但不能存留,只能潤 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8%~20%,而 木材的吸水率可超過100%。
    2.吸濕性
    材料在潮濕空氣中吸收水分的性質稱為吸濕性。潮濕材料在干燥的空氣中也會放出水 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一一一材料的含水率, %;
    ms材料在吸濕狀態(tài)下的質量, kg;
    mg一一材料在干燥狀態(tài)下的質量, kg。
    材料中所含水分與空氣的濕度相平衡時的含水率,稱為平衡含水率。具有微小開口孔 隙的材料,吸濕性特別強。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,吸附水的能力強所致。
    材料的吸水性和吸濕性均會對材料的性能產(chǎn)生不利影響。材料吸水后會導致其自身質 量增大,絕熱性降低,強度和耐久性將產(chǎn)生不同程度的下降。材料吸濕和還濕還會引起其 體積變形,影響使用。不過利用材料的吸濕可起降濕作用,常用于保持環(huán)境的干燥。