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1. 体积密度
材料在自然状态下单位体积的质量称为体积密度:
m0
V 0
ρ0——材料的体积密度,g/cm3或kg/m3;
m——材料的质量,g或kg;
V0——材料在自然状态下的体积,cm3或m3。 (体积密度与含水情况有关,如未注明均指绝对干燥材料的体积密度)
2. 密度
材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为密度:
mV
ρ——材料密度,g/cm3;
m——材料的绝对干燥质量,g;
V——材料在绝对密实状态下的体积(实体积),cm3。 (体积密度小于密度)
3. 表观密度
直接用排水法求得的体积,作为绝对密实状态下体积的近似值,按该体积计算出的密度为表观密度(或视密度):
m
V
ρ′——表观密度,g/cm3; m——材料的绝对干燥质量,g;
V′——用排水法求得的体积 (V′=V+V闭) ,cm3。 (表观密度可以代替密实材料的密度或体积密度)
4. 孔隙率 孔隙率是指,材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率,或称总孔隙率。
P
V孔V100%
0
P——孔隙率,%;
V孔——材料中全部孔隙的体积,cm3; V0——材料在自然状态下的体积,cm3。
P
V0V
V100% 0
PV
1V100%
0 P10
100%
P——孔隙率,%;
ρ0——材料的体积密度,g/cm3或kg/m3; ρ——材料密度,g/cm3或kg/m3。
5. 堆积密度
散粒材料在规定装填条件下单位体积的质量称堆积密度:
m0
V0
ρ0——散料材料的堆积密度, kg/m3;(常指松堆密度) m——散料材料的质量,kg; V0′——散料的体积,m3。(V0′=V0+V空=V+V孔+V空)
6. 开口孔隙率
开口孔隙率PK指材料中能被水所饱和(即被水所充满)的孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率:
Pm2m1K
V1
100% 0W
m1——干燥状态下材料的质量,g; m2——水饱和状态下材料的质量,g;
ρW——水的密度,常温下可取1g/cm3,故常略去。
7. 闭口孔隙率
闭口孔隙率PB为总孔隙率P与开口孔隙率PK之差:
PB=P-PK
8. 空隙率
散粒材料在自然堆积状态下,其中的空隙体积与散粒材料在自然堆积状态下的体积之比的百分率:
P10
100%
P′——散粒材料的空隙率,%;
ρ0′——散粒材料的堆积密度,kg/m3;
ρ0——材料体积密度或颗粒体积密度,kg/m3。 (如是密实材料天然砂、石,ρ0可由ρ′代替)
9. 质量和体积吸水率
材料吸收水分的能力称为吸水率(一般未加说明均指质量吸水率)
W
m2m1
m100% 1
如试件处于自然含水
状态,在干燥状态下的质量测得的水与材料W1百分比是0
m2mV1
100% 0随环境变化的。含水率W
可以说是该材料最大吸水率,其会的含水率。
互相关系:W0W0
W——质量吸水率,%; W0——体积吸水率,%;(≤100%)
m1——材料在绝对干燥状态下的质量,g; m2——材料在浸水饱和状态下的质量,g; V0——材料在自然状态下的体积,cm3; ρW——水的密度,常温下可取1g/cm3。
ρ0——材料在干燥状态下的体积密度,g/cm3。
10. 水饱和度(吸水饱和系数)
为说明材料吸水程度(吸入水体积与孔隙体积之比)或孔隙特征(开口孔隙体积与部孔隙体积之比)得水饱和度
KB=W0/P
KB——水饱和度;(在0~1间波动) W0——材料的体积吸水率,%; P——材料的孔隙率,%。
11. 耐水性(软化系数)
材料在水作用下保持其原有性质的能力称为耐水性,用软化系数表示
传热系数的倒数a /λ称为热阻。
15. 热容
热容是指材料受热时蓄存热量或冷却时放出热量的性能。
Qcm(t2t1) c
Q
m(t2t1)
KP
fW
f
KP——材料的软化系数;(在0~1间波动) f——材料在干燥状态下的的抗压强度; fW——材料在浸水饱和状态下的抗压强度。
(KP:要求受潮严重需≥0.85~0.9;受潮较轻≥0.70~0.85)
12. 抗渗性(渗透系数)
Q——材料吸收(或放出)的热量,kJ;
(t2-t1)——材料受热(或冷却)前后的温差,K; m——材料的质量,kg;
c——材料的比热容,kJ/(kg·K); c·m称为热容。 (c:水最大4.2;木材在2.39~2.72;天然和人造石材(含烧结砖、混凝土)0.75~0.92;钢0.48)
16. 强度(和应力、应变、弹性模量) 材料受力后的变形,以材料在作用力方向上发生的变形量Δl来表示,或以单位长度上的变形量Δl/l0(l0为变形前的尺寸)表示,通常称应变ε。作用在材料外表面或内部单位面积的力称为应力σ。强度通常以强度极限f来表示
QK
HQd
Ft 或 K
dFtH
PP
fmax
AA
K——渗透系数,cm/h;
Q——渗透量,cm3; F——渗水面积,cm2; d——试件厚度,cm; H——水头差,cm; t——渗水时间,h。
(也可用抗渗标号P表示,是以规定的试件,以标准试验方法下所能承受的最大水压Mpa来确定,如P6)
13. 导热系数
材料传递热量的能力,此能力用导热系统λ表示
应力σ与应变σ——应力,Mpa;
ε的比值即为弹
P——荷载,N; 性模量 A——材料的受力面积,mm2; f——强度极限,Mpa;(主要是抗压强度和抗拉强度) Pmax——最大荷载,N。
(材料破坏时的荷载称为破坏荷载或最大荷载,此时的应力称作强度极限)
17. 抗压强度、抗拉强度、抗弯强度
抗压强度是评定脆性材料强度的基本指标;
抗拉强度是评定钢材、纤维质材强度的基本指标; 根据f拉/ f压的值,可将材料分三类
Q
A(t1t2)ZQa
A(t1t2)Za
①f拉> f压的,木材等纤维材料;②f拉≈ f压的,钢材;③f拉< f压的,混凝土等脆材料。
抗弯强度(是评定水泥、木材等材料力学性能的指标)
Q——传递的热量,J;
(t1-t2)——平壁两侧温差,K;
注:大多数建筑材料
2
A——平壁面积,m; (金属外)的导热系数
会随温度升高而增加。 Z——传热时间,s;
a——平壁厚度,m;
λ——导热系数,W/(m·K)。亦有λ=f(ρ0)的经验公式。 (λ,非金属材料在0.035~3.000之间;空气0.023;水0.58;水结冰时其系数为2.3) `
14. 传热系数和热阻
在单位时间内,单位面积平壁(即材料层)的热量为:
f
3PmaxlPmaxl
f 或 2
2bhbh
三分点上加两个集中载荷
中间加一个集中荷载
f——抗弯强度,Mpa;
Pmax——最大载荷,N; l——支点间距离,mm;
b、h——试件断面的宽度、高度,mm。
18. 磨损率
耐磨性是材料表面抵抗磨损的性能,用磨损率来表示
Q
a
(t1t2)
2
Km
式中λ/a即为材料层的传热系数K,其单位为W/(m·K)。
m1m2
A
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