01 第1章 建筑材料的基本性质.pptx

第1页：第1章建筑材料的基本性质

第1章建筑材料的基本性质【教学目标】本章是全书的重点内容之一，主要介绍建筑材料的各种基本性质。要求掌握材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度、孔隙率和密实度；材料与水有关的性质及指标；材料的导热性及导热系数；材料的强度与强度等级，弹性和塑性、脆性和韧性的概念；材料的各种基本性质的计算方法；材料的耐久性及影响因素。理解材料的组成结构和构造；影响材料强度试验结果的因素；影响导热性的因素。一般性了解材料构造、材料的耐燃性和耐火性；材料的化学性质；材料的硬度和耐磨性。

第2页：本章教学要求

【教学要求】相关知识能力要求知识要点与质量有关的性质：密度、表观密度、体积密度、堆积密度。与水有关的性质：亲水性和憎水性、吸水性与吸湿性、耐水性、抗渗性和抗冻性。与温度有关的性质：导热系数和比热容。(1)熟悉材料物理性质的基本概念、表达式、单位、计算方法(2)能够正确计算材料的各种物理参数材料的物理性质材料在外力作用下产生变形和抵抗破坏的能力。包括材料的强度、变形、脆性和韧性、硬度和耐磨性等。(1)熟悉材料力学性质的基本概念、表达式、计算方法(2)能够根据工程的力学性质正确选用材料材料的力学性质影响材料耐久性的因素：物理作用、化学作用、机械作用、生物作用。(1)熟悉与耐久性有关的因素、内容(2)能够根据工程要求，正确选用材料材料的耐久性质

第3页：建筑材料基本性质分类

建筑物是由各种建筑材料建造而成的，这些材料用在建筑物的各个部位，起着各种不同的作用，在一定程度上它决定了建筑工程的性能。

• 建筑材料的性质多指其对环境作用的抵抗能力或在环境条件作用下的表现。材料在工程中所表现的性质有很多，根据不同的使用环境或要求，对其性质的要求会有所不同。因此，在材料选择与使用中应考虑的性质也不尽相同。建筑材料的基本性质是指处于不同使用条件或使用环境的建筑工程中所表现出来的最基本的、共有的性质。为在工程中科学合理地利用材料，必须掌握有关材料的基本性质以及决定或影响这些性质的因素与规律。
• 各种建筑工程对于材料的要求，实际上就是对其性质的要求。例如结构材料必须具有良好的力学性能；墙体材料应具有绝热、隔声性能；屋面材料应具有抗渗防水性能；地面材料应具有耐磨损性能等等。另外，由于建筑物长期暴露在大气中，经常要受到风吹、雨淋、日晒、冰冻等自然条件的影响，故还要求建筑材料应具有良好的耐久性能。因此，在工程建设中选择、应用、分析和评价材料，通常以其性质为依据。建筑材料的基本性质可归纳为以下几类：(1)物理性质：包括材料的密度、孔隙状态、与水有关的性质、热工性能等。(2)化学性质：包括材料的抗腐蚀性、化学稳定性等，因材料的化学性质差异较大该部分内容在以后各章中分别叙述。(3)力学性质：材料的力学性质应包括在物理性质中，但因其对建筑物的安全使用有重要意义，故对其单独研究，包括材料的强度、变形、脆性和韧性、硬度和耐磨性等。(4)耐久性：材料的耐久性是一项综合性质，虽很难对其量化描述，但对建筑物的使用至关重要。

第4页：1.1 材料的化学组成与结构

1.1材料的化学组成与结构1.1.1材料的化学组成材料是由原子、分子或分子团以不同结合形式构成的物质。材料的组成或构成方式不同，其性质可能有很大的差别。组成或构成方式相近的材料，其性质多具有相近之处。有机材料、金属材料、无机非金属材料等，由于其组成的不同，使其具有不同的特性。此外，即使属于相同类别的材料，由于其中原子或分子之间的结合方式及缺陷状态不同，其性质也可能有显著的差别。材料化学组成的不同是造成其性能各异的主要原因。化学组成通常从材料的元素组成和矿物组成两方面分析研究。材料的元素组成主要是指其化学元素的组成特点，例如不同种类合金钢的性质不同，主要是其所含合金元素如C、Si、Mn、V、Ti的不同所致。硅酸盐水泥之所以不能用于海洋工程，主要是因为硅酸盐水泥石中所含的Ca(OH)2与海水中的盐类(Na2SO4、MgSO4等)会发生反应，生成体积膨胀或疏松无强度的产物所致。材料的矿物组成主要是指元素组成相同，但分子团组成形式各异的现象。如黏土和由其烧结而成的陶瓷中都含ＳiO2和Al2O3两种矿物，其所含化学元素相同，但黏土在烧结中ＳiO2和Al2O3分子团结合生成3ＳiO2·Al2O3矿物，即莫来石晶体，使陶瓷具有高强度、高硬度等特性。

第5页：1.1.2 材料的结构

1.1.2材料的结构

• 材料的结构是指从原子、分子水平直至宏观可见的各个层次上的组成状态，一般可分为三个结构层次：即微观结构、亚微观结构和宏观结构。
• 1.微观结构
• 微观结构是指从原子、离子、分子层次上的结构，常用电子显微镜及X射线衍射分析手段来研究。根据质点在空间中分布状态不同，分为晶体和非晶体。
• 1）晶体
• 晶体是指质点在空间中作周期性排列的固体。如纯铝为面心立方体晶格结构，而液态纯铁在温度降至1535℃时，可形成体心立方体晶格。晶体具有固定的几何外形、各向异性及最小内能。然而，晶体材料是由众多晶粒不规则排列而成，因此晶体材料失去了一定几何外形和各向异性的特点，表现出各向同性。又由于晶体具有最小内能，使晶体材料表现出良好的化学稳定性。一般来说，晶体结构的物质具有强度高、硬度较大、有确定的熔点。有的材料因晶体结构形式不同，而形成了性质上的巨大反差。如：强度极高的金刚石和强度极低的石墨。

第6页：2)非晶体

2）非晶体

• 是一种不具有明显晶体结构的结构状态，亦称为玻璃体。熔融状态的物质经急冷后即可得到质点无序排列的玻璃体。具有玻璃体结构的材料具有各向同性、无一定的熔点、加热时只能逐渐软化等特点。由于玻璃体物质的质点未能处于最小内能状态，因此它有向晶体转变的趋势，是一种化学不稳定结构，具有良好的化学活性。粉煤灰、普通玻璃都是典型的玻璃体结构。
• 2.亚微观结构
• 亚微观结构是指用光学显微镜观察研究的结构层次，它包括晶体粒子的粗细、形态、分布状态；金属的晶体组织；玻璃体、胶体及材料内孔隙的形态、大小、分布等结构状态。由于所有晶体都是由众多不规则排列的晶粒组成，因此晶体材料的性质往往取决于晶粒的组成、形状、大小以及各种晶粒间的比例关系。

第7页：1)致密状构造

3.宏观结构（亦称构造）

• 宏观结构是指用放大镜或直接用肉眼即可分辨的结构层次。
• 按其孔隙尺寸，可分为：
• 1）致密状构造
• 致密状构造没有或基本没有孔隙。具有该种构造的材料一般密度较大，导热性较高．工程中常用的致密状构造材料主要有钢材、铝合金、玻璃、沥青、密实塑料、花岗岩、瓷器等。
• 2）多孔状构造
• 多孔状构造具有较多的孔隙，孔隙直径较大。这种材料内孔隙的多少、孔尺寸大小及分布均匀程度等结构状态，对具性质具有重要的影响。具有该种构造的材料一般都为轻质材料，保温隔热性和隔声吸声性能较好，吸水性较高。如加气混凝土、泡沫塑料、刨花板、天然浮石、各种烧结膨胀材料等。
• 3）微孔状构造
• 微孔状构造具有众多直径微小的孔隙，通常密度和导热系数较小，隔声吸声性能和吸水性良好，抗渗性差。如石膏制品、烧结砖等。

第8页：1)聚积结构

按构成形态可分为：

• 1）聚积结构
• 如水泥混凝土、砂浆、沥青混凝土、塑料等这类材料是由填充性的集料被胶结材料胶结聚集在一起而形成。其性质主要取决于集料及胶结材料的性质以及结合程度。
• 2）颗粒状构造
• 颗粒状构造为固体颗粒的聚集体，如石子、砂和蛭石等。该种构造的材料性质除了与颗粒本身的性质有关外，还与颗粒间的接触程度、粘结性质等有关。建筑工程中常用的颗粒状构造材料有水泥混凝土、沥青混凝土、膨胀珍珠岩制品、炉渣砌块、陶粒砌块及其他颗粒粘结材料等。
• 3）纤维状构造
• 纤维状构造材料某一断面方向上表现为平行纤维间的相互粘接所构成的结构，木材、玻璃纤维、矿棉都是纤维状构造材料的代表。该种构造通常呈力学各向异性，其性质与纤维走向有关，一般具有较好的保温和吸声性能。
• 4）层状构造
• 层状构造材料以不同薄层间的相互粘结而构成的结构。在层状结构材料中，同一层中的质点之间连接紧密，其连接强度及传导性较强；而相邻层间的连接疏松，其连接强度及传导性较弱，其性能往往呈各向异性。该种构造形式最适合于制造复合材料，可以综合各层材料的性能优势。如胶合板、铝塑复合板、复合木地板、纸面石膏板、夹层玻璃都是层状构造。

第9页：1.1.3 材料的孔隙

1.1.3材料的孔隙

• 材料的孔隙一般由自然形成或生产过程中各种内、外界因素所致而产生，其主要形成原因有水的占据作用(如混凝土、石膏制品等)；火山作用(如浮石、火山渣等)；外加剂作用(如加气混凝土、泡沫塑料等)；焙烧作用(如陶粒、烧结砖等)等。
• 孔隙状况对建筑材料的各种基本性质具有重要的影响。材料的孔隙状况可由孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径三个指标来描述。
• 孔隙率是指孔隙在材料体积中所占的比例。一般孔隙率越大，密度越小、强度越低、保温隔热性越好、吸声隔声能力越高。
• 孔隙按其连通性可分为连通孔和封闭孔。连通孔是指孔隙之间、孔隙和外界之间都连通的孔隙(如木材、矿渣)；封闭孔是指孔隙之间、孔隙和外界之间都不连通的孔隙(如发泡聚苯乙烯、陶粒)；介于两者之间的称为半连通孔或半封闭孔。一般情况下，连通孔对材料的吸水性、吸声性影响较大，而封闭孔对材料的保温隔热性能影响较大。
• 孔隙按其直径的大小可分为粗大孔、毛细、极细微孔三类。粗大孔指直径大于mm级的孔隙，这类孔隙对材料的密度、强度等性能影响较大。毛细孔指直径在μm～mm级的孔隙，对水具有强烈的毛细作用，主要影响材料的吸水性、抗冻性等性能。极细微孔的直径在μm以下，其直径微小，对材料的性能反而影响不大。矿渣、石膏制品、陶瓷锦砖分别以粗大孔、毛细孔、极细微孔为主。

第10页：1.2 材料的物理性质

1.2材料的物理性质

• 1.2.1材料与质量有关的性质
• 材料与质量有关的性质主要是指材料的各种密度和描述其孔隙与空隙状况的指标，这些指标的表达式中都与材料的质量、体积有关。依据不同的结构状态，材料的体积可以采用不同的参数来表示：绝对密实体积V、表观体积V′(V＋闭口孔隙体积V闭)、自然体积V0(V′＋开口孔隙体积V开)、堆积体积V′0(V0＋空隙体积V空)。图1.1材料的体积构成示意图

第11页：材料的密度、表观密度与堆积密度

1．材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度

• 广义密度的概念是指物质单位体积的质量。在研究建筑材料的密度时，由于对体积的测试方法不同和实际应用的需要，根据不同的体积的内涵，可引出不同的密度概念。
• 1)密度
• 密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。用下式表达：
• 式中ρ－材料的密度(g/cm3或kg/m3)
• m－材料的质量(g或kg )
• V－材料在绝对密实状态下的体积(cm3或m3)
• 材料在绝对密实状态下的体积是指不包括材料内部孔隙的固体物质本身的体积，亦称实体积。建筑材料中除钢材、玻璃、沥青等外，绝大多数材料均含有一定的孔隙。测定含孔材料的密度时，须将材料磨成细粉（粒径小于0.2mm），经干燥后用密度瓶测得其实体积，材料磨得愈细，测得的密度值愈准确。

第12页：2)表观密度

2）表观密度

• 表观密度（原称容重）是指材料在自然状态下，单位体积的质量。用下式表达：
• 式中ρ′—材料的表观密度(g／cm3或kg／m3)
• m—材料的质量(g或kg)；
• V′－材料的表观体积(cm3或m3)。
• 材料在自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积之和。对于外形规则的材料，其表观密度测定很简便，只要测得材料的质量和体积（用尺量测），即可算得。不规则材料的体积可采用排水法求得，但材料表面应预先涂上蜡，以防水分渗入材料内部而使测值不准。
• 工程上常用的砂、石材料，其颗粒内部孔隙极少，用排水法测出的颗粒体积与其实体积基本相同，所以，砂、石的表观密度可近似地视作其密度，常称视密度。
• 材料表观密度的大小与其含水情况有关。当材料含水时，其质量增大，体积也会发生不同程度的变化。因此测定材料表观密度时，须同时测定其含水率，并予以注明。通常材料的表观密度是指气干状态下的表观密度。材料在烘干状态下的表观密度称干表观密度。
• 表观密度是反映整体材料在自然状态下的物理参数，由于表观体积中包含了材料内部孔隙的体积，故一般材料的表观密度总是小干其密度。

第13页：3)体积密度

3)体积密度

• 材料的体积密度是材料在自然状态下，单位体积的质量。用下式表达：
• 式中ρ0－体积密度(g/cm3或kg/m3)；
• m－材料的质量(g或kg )
• V0－材料的自然体积(cm3或m3)
• 材料自然体积的测量，对于外形规则的材料，如烧结砖、砌块，可采用测量计算力法求得。对于外形不规则的散粒材料，亦可采用排水法，但材料需经涂蜡处理。根据材料在自然状态下含水情况的不同，体积密度又可分为干燥体积密度、气干体积密度(在空气中自然干燥)等几种。

第14页：4)堆积密度

4)堆积密度

• 材料的堆积密度（或称容装密度）是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量，用下式表达：
• 式中ρ′—堆积密度(g/cm3或kg/m3)；
• m—材料的质量(g或kg )；
• V0′－材料的堆积体积(cm3或m3)
• 散粒材料在自然堆积状态下的体积，是指其既含颗粒内部的孔隙、又含颗粒之间空隙在内的总体积。材料的堆积体积可采用容积筒来量测，若以捣实体积计算时，则称紧密堆积密度。

第15页：常用建筑材料密度与孔隙率

常用建筑材料密度与孔隙率：以上各有关的密度指标，在建筑工程的计算构件自重、配合比设计、测算堆放场地和材料用量时各有其应用。常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度见表l—1。表1-1常用建筑材料的密度、体积密度、堆积密度和孔隙率

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第16页：2.材料的密实度和孔隙率

2．材料的密实度和孔隙率1)密实度密实度是指材料内部固体物质的体积占材料总体积的百分率，用D表示：2)孔隙率孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率，用P表示：

第17页：孔隙率与材料性能

材料孔隙率的大小直接反映材料的密实程度，孔隙率大，则密实度小。孔隙率相同的材料，它们的孔隙特征（即孔隙构造与孔径）可以不同。按孔隙构造，材料的孔隙可分为开口孔和闭口孔两种，两者孔隙率之和等于材料的总孔隙率。按孔隙的尺寸大小，又可分为微孔、细孔及大孔三种。不同的孔隙对材料的性能影响各不相同。几种常见材料的孔隙率见表1—1。

• 工程中对需要保温隔热的建筑物或部位，要求其所用材料的孔隙率要较大。相反，对要求高强或不透水的建筑物或部位，则其所用的材料孔隙率应很小。

第18页：3.材料的填充率与空隙率

3．材料的填充率与空隙率1)填充率填充率是指散粒状材料在其堆积体积中，被颗粒实体体积填充的程度，用D′表示：2)空隙率空隙率是指散粒材料（如砂、石子）堆积体积内，颗粒间空隙体积所占的百分率，用P′表示：由式(1—8)和式(1—9)可直接导出空隙率反映了散粒材料的颗粒之间的相互填充的致密程度，对于混凝土的粗、细骨料，空隙率越小，说明其颗粒大小搭配的愈合理，用其配制的混凝土愈密实，水泥也愈节约。在配制混凝土时，砂、石子的空隙率是作为控制混凝上中骨料级配与计算混凝上合砂率时的重要依据

第19页：1.2.2 材料与水有关的性质

1.2.2材料与水有关的性质

• 水对于正常使用阶段的建筑材料，绝大多数都有不同程度的有害作用。但在建筑物使用过程中，材料又不可避免会受到外界雨、雪、地下水、冻融等经常的作用，建筑材料和水有关的性质，包括材料的亲水性和憎水性以及材料的吸水性、含水性、抗冻性、抗渗性等。
• 1．亲水性和憎水性
• 当材料与水接触时可以发现，有些材料能被水润湿，有些材料则不能被水润湿，前者称材料具有亲水性，后者称具有憎水性。
• 材料产生亲水性的原因是因其与水接触时，材料与水之间的分子亲合力大于水本身分子间的内聚力所致。当材料与水接触，材料与水之间的分子亲合力小于水本身分子间的内聚力时，则材料表现为憎水性。为说明材料与水的亲和能力，我们引进润湿角的概念，如图1.2所示。图1.2材料的润湿示意图

第20页：润湿角与亲水性判定

在水、材料与空气的液、固、气三相交接处作液滴表面的切线，切线经过水与材料表面的夹角称为材料的润湿角，以θ表示。若润湿角θ≤90°，如图(a)所示，说明材料与水之间的作用力要大于水分子之间的作用力，故材料可被水浸润，称该种材料是亲水的。反之，当润湿角θ＞90°，如图(b)所示，说明材料与水之间的作用力要小于水分子之间的作用力，则材料不可被水浸润，称该种材料是憎水的。当θ= 0°时，表明材料完全被水润湿。

• 亲水性材料易被水润湿，且水能通过毛细管作用而被吸入材料内部。憎水性材料则能阻止水分渗入毛细管中，从而降低材料的吸水性。憎水性材料常被用作防水材料，或用作亲水性材料的复面层，以提高其防水、防潮性能。建筑材料大多为亲水性材料，如水泥、混凝土、砂、石、砖、木材等，只有少数材料如沥青、石蜡及某些塑料等为憎水性材料。

第21页：2.吸水性

2．吸水性材料的吸水性

2．吸水性材料的吸水性是指材料在水中吸收水分达饱和的能力，吸水性有质量吸水率和体积吸水率两种表达方式，分别以Ww和WV表示：式中Ww—质量吸水率(％)；WV—体积吸水率(％)；m2—材料在吸水饱和状态下的质量(g)m1—材料在绝对于燥状态下的质量(g)Vw——材料所吸收水分的体积(cm3)；ρw—一水的密度，常温下可取1g/m3。

第22页：质量吸水率

质量吸水率

质量吸水率是指材料在吸水饱和时，内部所吸水分的质量占材料干质量的百分率。体积吸水率是指材料在吸水饱和时，内部所吸水分的体积占干燥材料自然体积的百分率。对于质量吸水率大于100％的材料，如木材等通常采用体积吸水率，而对大多数材料，经常采用质量吸水率。两种吸水率存在着以下关系：

• Wv＝Ww×
• 这里的ρo应是材料的干燥体积密度，单位采用g/m3。影响材料的吸水性的主要因素有材料本身的化学组成、结构和构造状况，尤其是孔隙状况。一般来说，材料的亲水性越强，孔隙率越大，连通的毛细孔隙越多，其吸水率越大。不同的材料吸水率变化范围很大，花岗岩为0.5％～0.7％，外墙面砖为6％～10％，内墙釉面砖为12％～20％，普通混凝土为2％～4％。材料的吸水率越大，其吸水后强度下降越大，导热性增大，抗冻性随之下降。

第23页：吸湿性

3.吸湿性

• 材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的能力。潮湿材料在干燥的空气中也会放出水分，此称还湿性。材料的吸湿性用含水率表示，含水率系指材料内部所含水的质量占材料干质量的百分率，用W表示：式中W－材料的含水率(％)；mk—材料吸湿后的质量(g)；ml－材料在绝对干燥状态下的质量(g)。影响材料吸湿性的因素，除材料本身(化学组成、结构、构造、孔隙)，还与环境的温度、湿度有关。材料的吸湿性随空气的湿度和环境温度的变化而改变，当空气湿度较大且温度较低时，材料的含水率就大，反之则小。材料中所含水分与空气的湿度相平衡时的含水率，称为平衡含水率。具有微小开口孔隙的材料，吸湿性特别强。如木材及某些绝热材料，在潮湿空气中能吸收很多水分，这是由于这类材料的内表面积大，吸附水的能力强所致。材料的吸水性和吸湿性均会对材料的性能产生不利影响。材料吸水后会导致其自重增大、绝热性降低、强度和耐久性将产生不同程度的下降。材料吸湿和还湿还会引起其体积变形，影响使用。在混凝土的施工配合比设计中要考虑砂、石料含水率的影响。

第24页：4.耐水性

4．耐水性

• 耐水性是指材料在水作用下不破坏、强度也不显著降低的性质。耐水性用软化系数Kp表示：式中Kp——软化系数，其取值在0～1之间；fw——材料在吸水饱和状态下的抗压强度(MPa)；f—材料在绝对干燥状态下的抗压强度(MPa)。Kp的大小表明材料在浸水饱和后强度降低的程度。一般来悦，材料被水浸湿后，强度均会有所降低。这是因为材料浸水后，水分被组成材料的微粒表面吸附，形成水膜，降低了微粒间的结合力，引起强度的下降。Kp值愈小，表示材料吸水饱和后强度下降愈大，即耐水性愈差。材料的软化系数Kp在0～l之间。不同材料的Kp值相差颇大，如粘土Kp＝0，而金属Kp＝l。通常Kp大于0.85的材料，可认为是耐水材料。长期受水浸泡或处于潮湿环境的重要结构物Kp应大于0.85，次要建筑物或受潮较轻的情况下，Kp也不宜小干0.75。

第25页：5.抗渗性

5．抗渗性

• 抗渗性是指材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质。地下建筑物、水工建筑物、屋面材料都需要具有足够的抗渗性，以防止渗水、漏水现象。
• 抗渗性可用渗透系数表示。根据水力学的渗透定律，在一定的时间t内，通过材料的水量Q与试件截面面积A及材料两侧的水头差H成正比，与试件厚度d成反比，其比例数k即定义为渗透系数，可表达为下式：—渗透系数(cm／h)。材料的抗渗性也可用抗渗等级表示。抗渗等级是以规定的试件、在标准试验条件下所承受的最大渗水压力(MPa)来确定，以符号“Pn”表示，其中n为该材料所能承受的最大水压力MPa数的10倍值，如P4、P6、P8等分别表示材料最大能承受0.4、0.6、0.8MPa的水压而不渗水。材料的抗渗性与其孔隙率和孔隙特征有关。材料的孔隙率越大，连通孔隙越多，其抗渗性越差。细微连通的孔隙水易渗入，故这种孔隙愈多，材料的抗渗性愈差。闭口孔水不能渗入，因此闭口孔隙率大的材料，其抗渗性仍然良好。开口大孔水最易渗入，故其抗渗性最差。

第26页：6.抗冻性

6．抗冻性

• 抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻融循环作用而不破坏，也不严重降低强度的性质。
• 建筑物或构筑物在自然环境中，温暖季节被水浸湿，寒冷季节又受冰冻，如此多次反复交替作用，会在材料孔隙内壁因水的结冰体积膨胀(约9％)产生高达100 MPa的应力，而使材料产生严重破坏。同时冰冻也会使墙体材料由于内外温度不均匀而产生温度应力，进一步加剧破坏作用。
• 抗冻性用抗冻等级F表示。抗冻等级是以规定的试件、在规定试验条件下，测得其强度降低不超过规定值，并无明显损坏和剥落时所能经受的冻融循环次数来确定，用符号“Fn”表示，其中n即为最大冻融循环次数。例如，抗冻等级F10表示在标准试验条件下，材料强度下降不大于25％，质量损失不大于5％，所能经受的冻融循环的次数最多为10次。
• 材料抗冻等级的选择，是根据建筑物的种类、材料的使用条件和部位、当地的气候条件等因素决定的。例如烧结普通砖、陶瓷面砖、轻混凝土等墙体材料，一般要求抗冻等级为F15或F25，用于桥梁和道路的混凝土应为F50、F100或F200，而水工混凝土的抗冻等级要求可高达F500。

第27页：冻融破坏机理

材料受冻融破坏主要是因其孔隙中的水结冰所致。水结冰时体积增大约9%，若材料孔隙中充满水，结冰膨胀对孔壁将产生很大应力，当此应力超过材料的抗拉强度时，孔壁将产生局部开裂，随着冻融次数的增多，材料破坏加重。所以材料的抗冻性取决于其孔隙率、孔隙特征及充水程度。如果孔隙不充满水，即远未达饱和，具有足够的自由空间，则即使受冻也不致产生很大冻胀应力。极细的孔隙，虽可充满水，但因孔壁对水的吸附力极大，吸附在孔壁上的水的冰点很低，它在很大负温下才会结冰。粗大孔隙当水分不充满其中，对冻融破坏可起缓冲作用。闭口孔隙水分不能渗入。而毛细管孔隙既易充满水分，又能结冰，故其对材料的冻融破坏作用最大。材料的变形能力大、强度高、软化系数大时，其抗冻性较高。一般认为软化系数小于0.8的材料，其抗冻性较差。

• 另外，从外界条件来看，材料受冻融破坏的程度，与冻融温度、结冰速度、冻融频繁程度等因素有关。环境温度愈低、降温愈快、冻融愈频繁，则材料受冻融破坏愈严重。材料受冻融破坏作用后，将由表及里产生剥落现象。
• 抗冻性良好的材料，对于抵抗大气温度变化、干湿交替等风化作用的能力较强，所以抗冻性常作为评定材料耐久性的一项重要指标，在设计寒冷地区及寒冷环境（如冷库）的建筑物时，必须要考虑材料的抗冻性。处于温暖地区的建筑物，虽无冻融作用，但为抵抗大气的风化作用，确保建筑物的耐久性，也常对材料提出一定的抗冻性要求。

第28页：1.2.3 材料与热有关的性质

1.2.3材料与热有关的性质

• 为了保证建筑物具有良好的室内气候，同时能降低建筑物的使用能耗，必须要求建筑材料具有一定的热工性能。建筑材料常用的热工性质有导热性、热容量、比热等。
• 1．导热性
• 导热性是指材料传导热量的能力，可用导热系数表示。根据热工实验可知，材料传导的热量Q与材料的厚度成反比，与导热面积A、材料两侧的温度差(Tl＞T2 )、导热时间t成正比。导热系数的物理意义是：厚度为1m的材料．当温度改变1K时，在1s时间内通过1m2面积的热量。可表达为下式：式中：λ－导热系数[W/(m·K)]T1－T2—材料两侧温差(K)；d—材料厚度(m)；A——材料导热面积(m2)t—导热时间(s)。

第29页：建筑材料导热系数范围

建筑材料导热系数范围：建筑材料导热系数的范围在0.023—400W／(m·K)之间，数值变化幅度很大，见表1—2。导热系数越小，材料的保温隔热性越强。一般将λ小于0.25W／(m·K)的材料称为绝热材料。表1－2常用建筑材料的热工性能指标

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第30页：1)材料的化学组成和物理结构

影响材料导热系数的因素主要有：

• (1)材料的化学组成和物理结构：一般金属材料的导热系数要大于非金属材料，无机材料的导热系数大于有机材料，晶体结构材料的导热系数大于玻璃体或胶体结构的材料。
• (2)孔隙状况：因空气的λ仅0.024W／(m·K)，且材料的热传导方式主要是对流，故材料的孔隙率越高、闭口孔隙越多、孔隙直径越小，则导热系数越小。
• (3)环境的温湿度：因空气、水、冰的导热系数依次加大(表1—2)，故保温材料在受潮、受凉后，导热系数可加大近100倍。因此，保温材料使用过程中一定要注意防潮防冻。

第31页：2.比热容与热容量

2．比热容与热容量

• 比热容是指单位质量的材料温度升高1K(或降低lK)时所吸收(或放出)的热量，表达式为：式中Q—材料吸收(或放出)的热量(J)；m－材料的质量(g)；T2－T1—材料受热(或冷却)前后的温度差(K)；C—材料的比热容(J／g·K)。

第32页：3.耐燃性和耐火性

不同材料的比热容不同，即使是同一种材料，由于所处物态不同，比热容也不同(见表1-2)。例如，水的比热容为4.19J/（g·K），而结冰后比热容则是2.05 J/（g·K）。

• 材料加热时吸收热量，冷却时放出热量的能力，称为热容量（Q）。
• 材料的比热与材料的质量之积称为材料的热容量值。材料的热容量值对于稳定建筑物内部温度的恒定和冬季施工有很重要的意义。热容量大的材料可缓和室内温度的波动，使其保持恒定。
• 材料的导热系数和热容量是设计建筑物围护结构（墙体、屋盖）进行热工计算时的重要参数，设计时应采用导热系数较小的热容量较大的建筑材料，以使建筑物保持室内温度的稳定性。同时，导热系数也是工业窑炉热工计算和确定冷藏库绝热层厚度时的重要数据。
• 3．耐燃性和耐火性
• 耐燃性是指材料在火焰或高温作用下可否燃烧的性质。我国相关规范把材料按耐燃性分为非燃烧材料(如钢铁、砖、石等)、难燃材料(如纸面石膏板、水泥刨花板等)和可燃材料(如木材、竹材等)。在建筑物的不同部位，根据其使用特点和重要性可选择不同耐燃性的材料。
• 耐火性是材料在火焰或高温作用下，保持其不被坏、性能不明显下降的能力。用其耐受时间(h)来表示，称为耐火极限。要注意耐燃性和耐火性概念的区别，耐燃的材料不一定耐火，耐火的一般都耐燃。如钢材是非燃烧材料，但其耐火极限仅有0.25h，故钢材虽为重要的建筑结构材料，但其耐火性却较差，使用时须进行特殊的耐火处理。

第33页：1.3 材料的力学性质

1.3材料的力学性质

• 材料的力学性质是指材料在外力作用下，抵抗破坏的能力和变形方面的性质，它对建筑物的正常、安全使用是至关重要的。
• 描述材料的力学性质时，要常用到与受力和变形相对应的两个概念：应力和应变。应力是作用于材料单位面积上的力，通常以“σ”表示。
• 应变是材料在外力作用下，所发生的相对变形值，通常以“ε”表示，对于拉、压变形，ε＝ΔL/L(ΔL为试件受力方向上的变形值，L为试件原长)。

第34页：1.3.1 材料的强度特征

1.3.1材料的强度特征

• 1．材料的强度
• 材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为材料的强度。当材料受外力作用时，其内部就产生应力，外力增加，应力相应增大，直至材料内部质点间结合力不足以抵抗所作用的外力时，材料即发生破坏。材料破坏时应力达到极限值，这个极限应力值就是材料的强度，也称极限强度，常用“f”表示。材料强度的单位为兆帕(MPa)。
• 根据材料所受外力的不同，材料的常用强度有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯(或抗折)强度等（如图1.3所示）。图1.3材料受外力作用示意图

第35页：静力强度与强度计算

材料的这些强度是通过静力试验来测定的，故总称为静力强度。材料的静力强度是通过标准试件的破坏试验而测得。材料的抗压、抗拉和抗剪强度均按下式计算：式中f—材料抗压、抗拉、抗剪强度(MPa)；Pmax——材料受压、受拉、受剪破坏时的极限荷载值（N）A—材料受力的截面面积(mm2)。材料的抗弯强度与试件的几何外形及荷载施加情况有关，对于矩形截面的条形试件，当其两支点间的跨中作用一集中荷载时，其抗弯(抗折)强度可按下式计算：式中ft－材料的抗弯(抗折)强度(MPa)Pmax－试件破坏时的极限荷载值(N)；L－试件两支点的间距(mm)；b、h－试件矩形截面的宽和高(mm)。

第36页：表1-3 常用建筑材料的强度值

表1-3 常用建筑材料的强度值：常见建筑材料的各种强度见表l—3。由表可见，不同材料的各种强度间相差是不同的。花岗岩、普通混凝土等的抗拉强度比抗压强度小几十至几百倍，因此，这类材料只适于做受压构件(基础、墙体、桩等)。钢材的抗压强度和抗拉强度相等，所以作为结构材料性能最为优良。表1-3常用建筑材料的强度值(MPa)

本页数据表（图示）以图片形式呈现，源文件未提取到结构化表格数据，具体数值请以原课件图片为准。

第37页：2.强度等级、牌号

2．强度等级、牌号

• 强度等级是材料按强度的分级，建筑材料常按其强度值的大小划分为若干个等级或牌号，如烧结普通砖按抗压强度分为5个强度等级；硅酸盐水泥按抗压和抗折强度度分为6个强度等级；普通混凝土按其抗压强度分为12个强度等级；碳素结构钢按其抗拉强度分为5个牌号等等。根据强度划分强度等级时，规定的各项指标都合格，才能定为某强度等级，否则就要降低级别。建筑材料按强度划分等级或牌号，对生产者和使用者均有重要的意义，它可使生产者在生产中控制质量时有据可依，从而达到保证产品质量的目的。对使用者则有利于掌握材料的性能指标，以便于合理选用材料、正确进行设计和控制工程施工质量。
• 3．比强度
• 对于不同强度的材料进行比较，可采用比强度这个指标。比强度是按单位体积质量计算的材料强度指标，其值等于材料强度与其表观密度之比。比强度是衡量材料轻质高强性能的重要指标，优质结构材料的比强度应高。几种主要材料的比强度见表1-4所示。

第38页：几种主要材料的比强度

几种主要材料的比强度：由表1-4可知，玻璃钢和木材是轻质高强的高效能材料，而普通混凝土为质量大而强度较低的材料。所以努力促进结构材料向轻质、高强方向发展，是一项十分重要的工作。表1-4几种主要材料的比强度

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第39页：1.3.2 材料的弹性和塑性

1.3.2材料的弹性和塑性

• 弹性和塑性是材料的变形性能。它们主要描述的是材料变形的可恢复特性。弹性是指材料在外力作用下发生变形，当外力解除后能完全恢复到原始形状的性质，这种变形称为弹性变形或可恢复变形。图1.4(a)为弹性材料的变形曲线。其加荷和卸荷是完全重合的两条直线，表示了其变形的可恢复性。弹性变形属可逆变形，其数值大小与外力成正比。这时的比例系数E称为材料的弹性模量。材料在弹性变形范围内，E为常数，其值可用应力（σ）与应变（ε）之比表示：E＝σ/ε
• 弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。各种材料的弹性模量相差很大，弹性模量值愈大，说明材料在相同外力作用下的变形愈小，刚性愈好。
• 塑性是指材料在外力作用下发生变形，当外力解除后，有一部分变形不能恢复，这种性质称为材料的塑性，这种不能恢复的变形称为塑性变形。塑性变形为不可逆变形。

第40页：弹性与塑性的关系

实际上纯弹性变形的材料实际是不存在的。一些材料在受力不大时，表现为弹性变形，而当外力达一定值时，则呈现塑性变形，如低碳钢就是典型的这种材料。另外许多材料在受力时，弹性变形和塑性变形同时发生，这种材料当外力取消后，弹性变形会恢复，而塑性变形不可恢复的。混凝土就是这类弹塑性材料的代表。图l.4(b)和(c)所示分别为低碳钢和混凝土的变形曲线，虚线表示的是卸荷过程，可见都存在着不可恢复的残余变形，即塑性变形。图l.4材料的σ－ε变形曲线

第41页：1.3.3 材料韧性和脆性

1.3.3材料韧性和脆性

• 材料在冲击或振动荷载作用下，能吸收较大的能量，同时产生较大的变形而不破坏的性质称为韧性或冲击韧性。建筑钢材、木材、塑料等是较典型的韧性材料
• 脆性是指当外力达到一定限度时，材料发生无先兆的突然破坏，且破坏时无明显塑性变形的性质。具有这种性质的变形曲线的材料称为脆性材料。脆性材料的力学性能持点是抗压强度远大于抗拉强度，可高达数倍甚至数十倍，破坏时的极限应变值极小。与韧性材料相比，脆性材料不能承受振动和冲击荷载，也不宜用于受拉构件，只适用于作承压构件。建筑材料中大部分无机非金属材料均为脆性材料，如砖、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、铸铁等都是脆性材料。

第42页：材料的韧性用冲击韧性指标

材料的韧性用冲击韧性指标。αk表示。冲击韧性指标系指用带缺口的试件作冲击破坏试验时，断口处单位面积所吸收的功，可按下式计算：式中αk－材料的冲击韧性指标（J/mm2）；Ak－试件破坏时所消耗的功（J）；A－试件受力净截面积（mm2）。在建筑工程中，对于要求承受冲击荷载和有抗震要求的结构，如吊车梁、桥粱、路面等所用的材料，均应具有较高的韧性。

第43页：1.3.4 材料的硬度和耐磨性

1.3.4材料的硬度和耐磨性

• 硬度是指材料表面抵抗硬物刻划或压入而产生塑性变形的能力。材料的硬度愈大，则其强度愈高，耐磨性愈好。测定材料硬度的方法有多种，通常采用的有刻划法、压入法和回弹法，不同材料其硬度的测定方法不同。刻划法常用于测定天然矿物的硬度，按硬度递增顺序分为10级，即滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。钢材、木材及混凝土等韧性材料的硬度常用压入法测定，压入法硬度的指标有布氏硬度和洛氏硬度，它等于压入荷载值除以压痕的面积或密度。回弹法常用于测定混凝土构件表面的硬度，并以此估算混凝土的抗压强度。
• 耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力，用磨损率表示，它等于试件在标准试验条件下磨损前后的质量差与试件受磨表面积之商。磨损率越大，材料的耐磨性越差。
• 建筑工程中采用的无机非金属材料及其制品的耐磨性可按《无机地面材料耐磨性试验方法》（GB/T12988—91）规定的钢轮式试验法，或按《混凝土及其制品耐磨性试验方法》（GB/T 16925－1997）规定的滚珠轴承法进行测定。滚珠轴承式耐磨试验机示意图见图1.5所示，其原理是：以滚珠轴承为磨头，通过滚珠在预定负荷下回转滚动时，摩擦湿试件表面，在受磨面上磨成环形磨槽。通过测量磨槽的深度和磨头的研磨转数，计算耐磨度。此法操作简便，数据可靠，适用面广。

第44页：材料的耐磨度愈大

材料的耐磨度愈大，表示其耐磨性愈好。材料的耐磨性与材料的组成成分、结构、强度、硬度等有关。对于用作踏步、台阶、地面、路面等的材料，均应具有较高的耐磨性。

第45页：1.4 材料的装饰性

1.4材料的装饰性1.4.1材料装饰性的意义建筑是技术与艺术相结合的产物，而建筑艺术的发挥，除建筑设计外，在很大程度上取决于建筑材料的装饰性。为了满足这方面的要求，生产各种形形色色、琳琅满目的装饰材料。建筑装饰材料主要用作建筑物内、外墙面、柱面、地面及顶棚等处的饰面层。这类材料往往兼具装饰、结构、绝热、防潮、防火、吸声、隔音或耐磨等两种以上的多种功能。因此，采用装饰材料修饰主体结构的面层，不仅能大大改善建筑物的外观艺术形象，使人们获得舒适和美的感受，最大限度地满足人们生理和心理上的各种需要，同时也起到了保护主体结构材料的作用，提高建筑物的耐久性。所以材料的装饰性对于建筑物具有十分重要的作用。近年来，随着人们生活水平的提高，对建筑装修、装饰的要求越来越高，目前一般用于建筑装饰的费用占建筑总造价的1/3以上。

第46页：1.4.2 材料的装饰功能

1.4.2材料的装饰功能

• 装饰材料通常通过以下功能达到美化建筑物：
• l．色彩
• 色彩最能突出表现建筑物的美，古今中外的建筑物，无一不是利用材料的色彩来塑造其美。同时，不同色彩能使人产生不同感觉。如建筑外部的浅色块给人以庞大、肥胖感，深色块使人感觉瘦小和苗条。在室内看到红、橙、黄等色使人联想到太阳、火焰而感到温暧，故称暖色。见到绿、蓝、紫罗兰等色会让人联想到大海、蓝天、森林而感到凉爽，故称冷色。暖色调使人感到热烈、兴奋、温暖，冷色调使人感到宁静、幽雅、清凉。为此，建筑装饰材料均制成具有各种不同色彩的制品，且要求其颜色能经久不褪，耐久性高。
• 颜色是材料对光的反射效果，构成材料颜色的本质比较复杂，它受其微量组成物质（如金属氧化物）的影响很大，同时它与光线的光谱组成和人眼对光谱的敏感性有关，不同的人对同一种颜色可能产生不同的色彩效果。因此，生产中装饰材料的颜色，通常采用标准色板进行比较，或者用光谱分光色度仪进行测定。

第47页：2.光泽

2．光泽

• 光泽是材料的表面特性之一，它也是材料的重要装饰性能。高光泽的材料具有很高的观赏性，同时在灯光的配合下，能对空间环境的装饰效果起到强化、点缀和烘托的作用。
• 光泽是光线在材料表面有方向性的反射，若反射光线分散在各个方向，称漫反射，如与入射光线成对称的集中反射，则称镜面反射。镜面反射是材料产生光泽的主要原因。材料表面的光洁度越高，光线的反射越强，则光泽度越高。所以许多装饰材料的面层均加工成光滑的表面，如天然大理石和花岗石板材、釉面砖、镜面玻璃、不锈钢钢板等，光泽度可采用光电光泽度计进行测定。
• 3．透明性
• 材料的透明性是由于光线透射材料的结果，能透光又能透视的材料称透明体（如普通平板玻璃），只能透光而不能透视者称半透明体（如压花玻璃）。由于透明材料具有良好的透光性，故被广泛用作建筑采光和装饰。采用大量透明材料建造的玻璃幕墙建筑，给人以通透明亮、具有强烈的时代气息之感。

第48页：4.表面质感

4．表面质感

• 表面质感是指材料本身具有的材质特性，或材料表面由人为加工至一定程度而造成的表面视感和触感，如表面粗细、软硬程度、手感冷暖、纹理构造、凹凸不平、图案花纹、明暗色差等，这些表面质感均会对人们的心理产生影响。设计时根据建筑功能要求，恰当的选用不同质感的材料，充分发挥材料本身的质感特性。
• 5形状尺寸
• 材料的形状与尺寸是建筑构造的细部之一，将建筑材料加工成各种形状和不同尺寸的型材，以配合建筑形体和线条，可构筑成风格各异的建筑造型，既满足使用功能要求，又创造出建筑的艺术美。

第49页：1.5 材料的耐久性

1.5材料的耐久性

• 建筑材料除应满足各项物理、力学的功能要求外，还必须经久耐用，反映这一要求的即耐久性。耐久性是指用于建筑物的材料，在内部和外部多种因素作用下，经久不破坏、不变质，长久地保持其使用性能的性质。
• 影响材料耐久性的因素是多种多样的，除材料内在原因使其组成、构造、性能发生变化以外，还要长期受到使用条件及各种自然因素的作用，这些作用可概括为以下几方面：
• 1.物理作用：包括环境温度、湿度的交替变化，即冷热、干湿、冻融等循环作用。材料在经受这些作用后，将发生膨胀、收缩、或产生内应力，长期的反复作用，将使材料变形、开裂甚至破坏。
• 2.化学作用：包括大气和环境水中的酸、碱、盐或其他有害物质对材料的侵蚀作用，以及日光、紫外线等对材料的作用，使材料发生腐蚀、碳化、老化等而逐渐丧失使用功能。
• 3 .机械作用：包括荷载的持续作用，交变荷载对材料引起的疲劳、冲击、磨损等。

第50页：生物作用

4.生物作用。包括菌类、昆虫等的侵害作用，导致材料发生腐朽、虫蛀等而破坏。

• 影响材料耐久性的外部因素，往往又是通过其内部因素而发生作用的。与材料耐久性有关的内部因素，主要是材料的化学组成、结构和构造的特点。当材料含有易与其他外部介质发生化学反应的成分时，就会造成因其抗渗性和耐腐蚀能力差而引起的破坏。如玻璃因其玻璃体结构所呈现出的导热性较小，而弹性模量又很大的原因，使其极不耐温度剧变作用。材料含有较多的开口孔隙，会加快外部侵蚀性介质对材料的有害作用，而使其耐久性急剧下降。
• 耐久性是材料的一项综合性质，不同材料耐久性的具体内容，因其组成和结构不同而异。例如钢材易受氧化而锈蚀，无机非金属材料常因氧化、风化、碳化、溶蚀、冻融、热应力、干湿交替作用等而破坏；有机材料多因腐烂、虫蛀、老化而变质等。所以，混凝土的耐久性，主要以抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性和抗碳化性所体现；钢材的耐久性，主要决定于其抗锈蚀性；沥青的耐久性则主要取决于其大气稳定性和温度敏感性。
• 对材料耐久性最可靠的判断，是对其在使用条件下进行长期的观察和测定，但这需要很长的时间，往往满足不了工程的需要。所以常常根据使用要求，用一些实验室可测定又能基本反映其耐久性特性的短时试验指标来表达。如常用软化系数来反映材料的耐水性；用实验室的冻融循环(数小时一次)试验得出的抗冻等级来说明材料的抗冻性；采用较短时间的化学介质浸渍来反映实际环境中的水泥石长期腐蚀现象等。
• 选用建筑材料时，必须考虑材料的耐久性问题，因为只有采用了耐久性良好的建筑材料，才能保证建筑物的耐久性。提高材料的耐久性，对节约建筑材料、保证建筑物长期正常使用、减少维修费用、延长建筑物使用寿命等，均具有十分重要的意义。

第51页：本章小结

本章小结

• 本章所讨论的建筑材料的各种基本性质是全书的重点，掌握和了解这些性质对于认识、研究和应用建筑材料具有极为重要的意义。
• 材料的物理性质包括材料与质量有关的性质、与水有关的性质及与热有关的性质三部分。与质量有关的性质：根据材料不同的状态，分为密度、表观密度、体积密度、堆积密度。孔隙率、孔隙的构造特征和空隙率能描绘材料在不同状态下的疏密程度，它们都是影响材料许多工程性质的内在因素。与水有关的性质包括：亲水性和憎水性、吸水性与吸湿性、耐水性、抗渗性和抗冻性，这些性质都与材料的构造有着密切的联系。与热有关的性质包括：导热性、比热容、热容量、耐燃性和耐火性等。导热系数是采暖房屋的墙体和屋面热工计算以及确定热表面和冷藏库绝热层厚度的重要数据。比热容是计算围护结构（墙体、屋面）保持温度稳定的能力，冬季施工加热材料以及窑炉热工计算时采用的数据。
• 材料的力学性质：主要包括材料在外力作用下产生变形和抵抗破坏的能力。材料在不同形式的外力作用下，抵抗外力的能力分别为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度与抗剪强度等。不同的村料以不同的强度值划分强度等级。村料受力后的变形可分为弹性变形和塑性变形。按材料破坏前的变形情况，可将材料分为脆性材料与韧性材料，以分别适用于不同的使用条件。

第52页：思考与练习

思考与练习

• 1．说明材料的体积构成与各种密度概念之间的关系。密度、表观密度、堆积密度如何什算？
• 2．何谓材料的密实度和孔隙率？两者之间的什么关系？
• 3．建筑材料的亲水性和憎水性在实际工程中的意义是什么？
• 4．何渭材料的吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性和抗冻性？各用什么指标表示？
• 5．简述弹性材料和塑性材料的区别。
• 6．说明提高材料抗冻性的主要技术措施。
• 7．材料的强度与强度等级间的关系是什么?
• 8．材料的孔隙状态包括哪几方面的内容?材料的孔隙状态是如何影响密度、体积密度、抗渗性、抗冻性、导热性等性质的?
• 9．一般来说墙体或屋面材料的导热系数越小越好，而热容值却以适度为好，能说明其原因吗?
• 10．材料的密度、体积密度、表现密度、堆积密度是否随其含水量的增加而加大？为什么?
• 11．能否认为材料的耐久性越高越好?如何全面理解材料的耐久性与其应用价值间的关系?
• 12.1m3自然状态下的某种材料，质量为2400kg，孔隙体积占25％，试求其密度。
• 13.已知某固体材料自然状态下其外形体积为1．5m3，密度为1800kg／m3，孔隙率为25％，含水率为20％，试求含水量。
• 14.某种石子经完全干燥后，其质量为482g,将其放入盛有水的量筒中吸水饱和后，水面由原来的452cm3上升至630cm3，取出石子擦干表面水后称质量为487g，试求该石子的表观密度、体积密度及吸水率。