二)材料的密实度与孔隙率 密实度 密实度是指材料体积内,被固体物质充实 的程度。以D表示,并按下式计算: D=V/VO 孔隙率 孔隙率是指材料体积内,孔隙体积所占有 的比例。以P表示,并按下式计算:P=(V V0)/V0=1-D=1-p/p0
◼ 二) 材料的密实度与孔隙率 密实度 密实度是指材料体积内,被固体物质充实 的程度。以D表示,并按下式计算: D=V/V0 孔隙率 孔隙率是指材料体积内,孔隙体积所占有 的比例。以P表示,并按下式计算:P=(VV0)/V0=1-D=1-ρ/ρ0
孔隙率与密实度从两个不同侧面来反映材料的致密程度, 建筑材料的许多工程性质如强度、吸水性、抗渗性、抗冻 吸 性等都与材料的致密程度有关。这些性质除取决于孔隙率 的大小外,还与孔隙的构造特征密切相关。孔隙特征主要 琪的种类 大小及孔的分 布等。实际上绝对的闭 是不存在的。在建筑材料中 在 因此,开口孔隙 黨下水能查谁入猖忠区分开 常压下能被水所饱和的 孔体积(即开口孔体积Vk)与材料体积之 闭口孔隙率 (PB)便是总孔率P与开口孔隙率Pk之差 由于孔隙率的大小及孔隙特征对材料的工程性质有不同的 响,因此常采用改变材料的孔隙率及孔隙钅 方法来 善材料的性能,例如对水泥混凝土加强养护 密实度 或加入 ,引入一定数量的闭口孔,都可以提高混凝 土的抗渗及抗冻性能
◼ 孔隙率与密实度从两个不同侧面来反映材料的致密程度, 即D+P=1 。 建筑材料的许多工程性质如强度、吸水性、抗渗性、抗冻 性、导热性、吸声 性等都与材料的致密程度有关。这些性质除取决于孔隙率 的大小外,还与孔隙的构造特征密切相关。孔隙特征主要 指孔隙的种类(开口孔与闭口孔)、孔径的大小及孔的分 布等。实际上绝对的闭口孔是不存在的。在建筑材料中, 常以在常温、常压下水能否进入孔中来区分开口与闭口。 因此,开口孔隙率(Pk)是指常温常压下能被水所饱和的 孔体积(即开口孔体积Vk)与材料体积之比。闭口孔隙率 (PB)便是总孔率P与开口孔隙率Pk-之差。 由于孔隙率的大小及孔隙特征对材料的工程性质有不同的 影响,因此常采用改变材料的孔隙率及孔隙特征的方法来 改善材料的性能,例如对水泥混凝土加强养护提高密实度 或加入引气剂,引入一定数量的闭口孔,都可以提高混凝 土的抗渗及抗冻性能
、材料与水有关的性质 (一)亲水性与憎水性 材料与水接触时出现两种不同的现象,如图1-6所示,这 是由于水与固体表面之间的作用情况不同。若材料遇水后 其表面能降低,则水在材料表面易于扩展。这种与水的亲 合性称为亲水性。表面与水亲合能力较强的材料称为亲水 性材料。亲水性材料遇水后呈图1-2(a)的现象,其润湿 边角(固、气、液三态交点处,沿水滴表面的切线与水和 固体接触面所成的夹角)0900。与此相反,当材料与水 接触时不与水亲合,这种性质称为憎水性。憎水性材料遇 水呈图1-2(b)的现象,0>900。 工程材料中,各种无机胶凝混凝土、石料、砖瓦等均为亲 水性材料,它们为极性分子所组成,与极性分子水之间有 良好的亲合性。沥青、油漆、塑料等为憎水性材料,这是 因为极性分子的水与这些非极性分子组成的材料互相排斥 的缘故。憎水性材料常用作为防潮、防水及防腐材料,也 可以对亲水性材料进行表面处理,用以降低吸水性
◼ 二、材料与水有关的性质 (一) 亲水性与憎水性 材料与水接触时出现两种不同的现象,如图1-6所示,这 是由于水与固体表面之间的作用情况不同。若材料遇水后 其表面能降低,则水在材料表面易于扩展。这种与水的亲 合性称为亲水性。表面与水亲合能力较强的材料称为亲水 性材料。亲水性材料遇水后呈图1-2(a)的现象,其润湿 边角(固、气、液三态交点处,沿水滴表面的切线与水和 固体接触面所成的夹角)θ≤90o。与此相反,当材料与水 接触时不与水亲合,这种性质称为憎水性。憎水性材料遇 水呈图1-2(b)的现象,θ>90o。 工程材料中,各种无机胶凝混凝土、石料、砖瓦等均为亲 水性材料,它们为极性分子所组成,与极性分子水之间有 良好的亲合性。沥青、油漆、塑料等为憎水性材料,这是 因为极性分子的水与这些非极性分子组成的材料互相排斥 的缘故。憎水性材料常用作为防潮、防水及防腐材料,也 可以对亲水性材料进行表面处理,用以降低吸水性
(二)吸湿性与吸水性 吸湿性材料在环境中,能自发地吸收空气中水分的性质称 为吸湿性。材料的吸湿性用含水率表示,即吸入水与干燥 材料的质量之比。材料的吸湿性主要取决于材料的组成及 结构状态。一般说,开口孔隙率较大的亲水性材料具有较 强的吸湿性。材料的含水率还受到环境条件的影响,它随 环境的温度和湿度的变化而改变。最后材料的含水率将 环境湿度达到平衡状态,与空气湿度达到平衡时的含水率 称为平衡含水率。此时的含水状态称为气干状态 吸水性材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。吸水性 大小用吸水率表示,吸水率常用质量吸水率,即材料吸入 水的质量与材料干质量之比表示: W质=(m饱-m千)/m干 式中W质一材料的质量吸水率,% m饱—材料吸水饱和后的质量,g或kg m一材料在千燥状态下的质量,g或kg;
◼ (二) 吸湿性与吸水性 吸湿性 材料在环境中,能自发地吸收空气中水分的性质称 为吸湿性。材料的吸湿性用含水率表示,即吸入水与干燥 材料的质量之比。材料的吸湿性主要取决于材料的组成及 结构状态。一般说,开口孔隙率较大的亲水性材料具有较 强的吸湿性。材料的含水率还受到环境条件的影响,它随 环境的温度和湿度的变化而改变。最后材料的含水率将与 环境湿度达到平衡状态,与空气湿度达到平衡时的含水率 称为平衡含水率。此时的含水状态称为气干状态。 吸水性 材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。吸水性 大小用吸水率表示,吸水率常用质量吸水率,即材料吸入 水的质量与材料干质量之比表示: ◼ W质=(m饱-m干)/m干 ◼ 式中 W质—材料的质量吸水率,%; m饱—材料吸水饱和后的质量,g 或kg ; m干—材料在干燥状态下的质量,g 或kg;
■对于高度多孔的材料的吸水率常用体积吸水率表 示,即材料吸入水的体积与材料自然状态下体积 W体V水/V=(m饱m千)/p0V千 式中,W体一材料的体积吸水率,% PW一水的密度,gm3 料在自然状态下的体积,cm3; V水一材料吸水饱和时,水的体积,cm3 由于在自然状态下,吸入水的体积与开口孔体积 等,因此材料体积吸水率与开口孔隙率数值相 将上式变换可导出体积吸水率与质量吸水率的关
◼ 对于高度多孔的材料的吸水率常用体积吸水率表 示,即材料吸入水的体积与材料自然状态下体积 之比。 ◼ W体=V水/V干=(m饱-m干)/ρ0V干 ◼ 式中,W体—材料的体积吸水率,%; ρw—水的密度,g/cm3; V干—材料在自然状态下的体积,cm3; V水—材料吸水饱和时,水的体积,cm3。 由于在自然状态下,吸入水的体积与开口孔体积 相等,因此材料体积吸水率与开口孔隙率数值相 等。 ◼ 将上式变换可导出体积吸水率与质量吸水率的关 系