建筑材料公式.doc

.一 、密度 、表观密度 、堆积密度图 1—1、21、密度；材料绝对密实状态下的单位体积的质量ρ= 式中，ρ表示材料的质量，g/cm3.m—表示枯燥状态下的质量，g. v—表示在绝对密实状态下的体积cm32、表观密度：指在自然状态下单位体积的质量ρ0= 式中 ρ0——表示材料的表观密度，g/cm3.kg/m3vo——表示在自然状态下的材料体积cm3、m33、堆积密度：材料在规定装填条件下，单位松散体积的质量ρo，=式中ρo，——表示堆积密度 kg/m3V0,——表示散粒材料的松散体积表 1—1 常用材料的密度、表观密度及孔隙率材料密度〔g/cm3〕表观密度〔g/cm3〕孔隙率〔%〕花岗岩2.60-2.902.50-2.800.5-1.0普通黏土砖2.50-2.801.50-1.8020-40普通混凝土2.30-2.505-20沥青混凝土2.30-2.402-4松木1.55-1.600.38-0.7055-75砂2.60-2.701.40-1.6040-45建筑钢材7.857.850二、材料的孔隙率和空隙率 1、孔隙率：材料的孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。

P=×100%P==(1-)×100% 式中 P——材料的孔隙率〔%〕材料开口孔隙率：Pk=× 式中 Pk——材料开孔率〔%〕2、空隙率：材料在松散状态颗粒之间空隙的体积与松散体积的百分比P,==(1-)×100% 式中 P,——散粒在枯燥状态下的空隙率〔%〕三、材料的吸水性和吸湿性 1、吸水性：用材料的吸水率表示 吸水率： 质量吸水率： 体积吸水率： 质量吸水率与体积吸水率的关系：吸湿性 用材料的含水率表示 含水率：四、耐水性 耐水性：用软化系数表示： 抗渗性 用 渗透系数 表示抗渗等级五、材料的 导热性 导热系数六、热容量及比热容表 1—2 常用材料的导热系数及比热容材料导热系数〔w(m·K)〕比热容〔J/(m·K)〕铜3700.38钢550.46花岗岩2.90.80普通混凝土1.80.88普通黏土砖0.550.84松木〔顺纹〕0.151.63绝热纤维板0.051.46玻璃面板0.040.88泡沫塑料0.031.30冰2.202.05水0.584.19密闭空气0.0251.00材料导热系数〔w(m·K)〕比热容〔J/(m·K)〕铜3700.38钢550.46材料导热系数〔w(m·K)〕比热容〔J/(m·K)〕花岗岩2.90.80普通混凝土1.80.88普通黏土砖0.550.84松木〔顺纹〕0.151.63绝热纤维板0.051.46玻璃面板0.040.88泡沫塑料0.031.30冰2.202.05水0.584.19密闭空气0.0251.00七、弹性变形 弹性模量八、材料的静力强度 静力强度计算公式表 1—3静力强度计算公式强度类别简图计算公式备注抗压强度fcfc = P/AP——破坏荷载，NA —— 受力面积，mm2L—— 跨度，mmb—— 断面宽度，mmh —— 断面高度，mmf —— 静力强度，MPa抗拉强度ftft = P/A抗剪强度fvfv = P/A抗弯强度ftmftm = 3PL/2bh2 表 1—4 常用材料的静力强度 单位〔MPa〕材料静力强度抗压抗拉抗弯花岗岩100-1505-810-14普通黏土转7.5-301.8-4普通混凝土7.5-601-41.5-8松木〔顺纹〕30-5080-12060-100建筑钢材240-1500240-1500表 1—5 建筑钢材、木材和混凝土的比强度材料表观密度〔kg/m3〕抗压强度〔MPa〕比强度低碳钢78604150.053松木50034.3(顺纹)0.069普通混凝土240029.40.012九、计算砂的细度模数Mx,表 3—3 累计筛余与分计筛余的关系筛孔尺寸〔mm〕筛余量分计筛余〔%〕累计筛余〔%〕4.75g1aA1=a12.36g2a2A2=a1+a21.18g3a3A3= a1+a2+a30.60g4a4A4= a1+a2+a3+a40.30g5a5A5= a1+a2+a3+a4+a50.15g6a6A6= a1+a2+a3+a4+a5+a6表 3—4 砂的配区的规定〔GB/T14684-2001〕筛孔尺寸〔mm〕级配区1 区2 区3 区累计筛余〔按质量计，%〕9.5〔圆孔〕0004.75〔圆孔〕10-010-010-02.36〔圆孔〕35-525-015-01.18〔方孔〕65-3550-1025-00.60〔方孔〕85-7170-4140-160.30〔方孔〕95-8092-7085-550.15〔方孔〕100-90100-90100-90十、压碎指标表 3—7 碎石和卵石技术要求〔GB/T14685-2001〕工程技术要求ⅠⅡⅢ碎石压碎指标〔%〕10 2030卵石压碎指标〔%〕121616针片状颗粒含量〔按质量计〕〔%〕51525含泥量〔按质量计〕〔%〕0.51.01.5泥块含量〔按质量计〕〔%〕00.50.7硫化物和硫酸盐含量〔按质量计〕〔%〕0.51.01.0有机质含量〔比色法〕合格合格合格稳固性〔质量损失〕5812十一、混凝土 混凝土等级 如：C25 表示混凝土的抗压强度标准值在25MPa- 30MPa之间。

1、混凝土立方体抗压强度：fcu =αafce (C/W -αb) 式中 fcu——混凝土立方体抗压强度〔28d〕,MPa.fce——水泥28d抗压强度实测强度值，MPa,αa、αb，——回归系数，与集料品种，水泥品种等因素有关， 采用碎石时，αa=0.46；αb=0.07 采用卵石时，αa=0.48；αb=0.33C/W——灰水比水泥实测强度等级值fce=rcfce,g 〔rc=1.13〕 式中 fce,g—水泥强度等级值，MPa;(出场强度)rc—水泥强度等级值的富裕系数，可按实际统计资料确定，假设无实际资料，那么取 rc=1.13混凝土棱柱体抗压强度 fck≈0.67 fcu,kfcu,k—混凝土抗压强度标准值2、硬化龄期3、混凝土抗拉强度十二 混凝土的配合比设计 1、混凝土中各组成材料〔水泥，水，砂，石〕用量之间的比例关系； 每立方米混凝土中各项材料的质量表示1立方米中各材料的质量 kg材料水泥水砂石质量3001807201200质量比：为水泥∶砂∶石=1∶2.4∶4 ； 水灰比=0.60混凝土配合比的三个参数：水灰比〔W/C〕；砂率〔βs〕；单位用水量。

2、混凝土配合比设计的方法步骤 初步配合比的计算（1） 确定混凝土试配强度〔fcu,o〕 在设计混凝土配合比时，必须使混凝土的试配强度fcu,o高于设计强度等级fcu,kfcu,o≥fcu,k– tσ 式中 fcu,o——混凝土的试配强度，MPafcu,k——设计龄期要求的混凝土强度等级，MPaσ——施工单位的混凝土强度标准差的历史统计水平，MPa,假设无统计资料，可参表3—16取值t——与混凝土要求的保证率所对应的概率度， 见表3—17， 当设计龄期为28d时，抗压强度保证率P为95%,此时t=-1.645fcu,o≥fcu,k+1.645σ表 3—16 混凝土强度标准差σ值〔DL/T5330-2005〕 单位〔MPa〕设计龄期混凝土抗压强度标准值<1520-2530-3540-45>50混凝土抗压强度标准差σ3.54.04.55.05.5注：施工中应根据现场施工时段强度的统计结果调整σ值表 3—17 不同t值的保证率Pt0.00-0.50-0.80-0.84-1.00-1.04-1.20-1.28-1.40-1.50-1.60P(%)50.069.278.880.084.185.188.590.091.993.394.5t-1.645-1.70-1.75-1.81-1.88-1.96-2.00-2.05-2.33-2.50-3.00P(%)95.095.596.096.597.097.597.798.099.099.499.87（2） 确定水灰比(W/C) 满足强度要求的的水灰比fcu,o=αa·fce( c/w-αb) w/c= fce——已经测定的水泥的实际强度〔或选用的水泥强度等级fce,g； fcu,o——混凝土的配制强度。

满足耐久性要求的水灰比根据表3—18和3—19分别查出满足抗渗性、抗冻性要求的水灰比值，与表3—14(或3—15)对照，去三者中的小值作为满足耐久性要求的水灰比表 3—18 抗渗等级允许的最大水灰比28d抗渗等级水灰比P2<0.75P40.60-0.65P60.55-0.60P80.50-0.55表 3—19 抗冻等级允许的最大水灰比28d抗冻等级普通混凝土引气混凝土F500.600.65F1000.550.60F150-0.55F200-0.50表 3—14 水工混凝土的分区及最。