CHƯƠNG 1: Các tính chất cơ bản của vật liệu Mã chương: M 10-01 Giới thiệu: Chương các tính chất cơ bản của vật liệu nhằm cung cấp cho sinh viên những hiểu biết về vật liệu xây dựng, để sau này có sự lựa chọn và bảo quản vật liệu đảm bảo an toàn, chất lượng vầ hiệu quả. Mục tiêu - Trình bày được các tính chất vật lý, cơ học cơ bản của vật liệu xây dựng; - Viết và giải thích được các công thức biểu thị các tính chất vật lý, cơ học cơ bản của vật liệu xây dựng. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỷ mỷ khi phân tích số liệu. Nội dung chính 1.
Các tính chất vật lý chủ yếu Mục tiêu: hiểu được các tính chất vật lý chủ yếu của vật liệu xây dựng 1. Khối lượng riêng Khối lượng riêng của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc (không có lỗ rỗng). Khối lượng riêng được ký hiệu bằng ρ và tính theo công thức : kg/m3; kg/l; g/cm3 Trong đó : m : Khối lượng của vật liệu ở trạng thái khô, g, kg V : Thể tích hoàn toàn đặc của vật liệu, cm3, l, m3. Tuỳ theo từng loại vật liệu mà có những phương pháp xác định khác nhau.
Đối với vật liệu hoàn toàn đặc như kính, thép v., ρ được xác định bằng cách cân và đo mẫu thí nghiệm, đối những vật liệu rỗng thì phải nghiền đến cỡ hạt < 0,2 mm và những loại vật liệu rời có cỡ hạt bé (cát, xi măng.) thì ρ được xác định bằng phương pháp bình tỉ trọng (hình 1. Khối lượng riêng của vật liệu phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc vi mô của nó, đối với vật liệu rắn thì nó không phụ thuộc vào thành phần pha. Khối lượng riêng của vật liệu biến đổi trong một phạm vi hẹp, đặc biệt là những loại vật liệu cùng loại sẽ có khối lượng riêng tương tự nhau. Người ta có thể dùng khối lượng riêng để phân biệt những loại vật liệu khác nhau, phán đoán một số tính chất của nó.
9 Hình 1-1: Bình tỉ trọng 1. Khối lượng thể tích Khối lượng thể tích của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên (kể cả lỗ rỗng). Nếu khối lượng của mẫu vật liệu là m và thể tích tự nhiên của mẫu là V v thì: (g/cm3; kg/m3; T/m3 0 Bảng 1.1 ρ, ρv, Hệ số dẫn r, Tên VLXD nhiệt λ, (g/cm3) (g/cm3) (%) (kCal/m°Ch) Bê tông - Nặng 2,6 2,4 10 1,00 - Nhẹ 2,6 1,0 61,5 0,30 - Tổ ong 2,6 0,5 81 0,17 Gạch : - Thường 2,65 1,8 3,2 0,69 - Rỗng ruột 2,65 1,3 51 0,47 - Granit 2,67 1,4 2,40 - Túp núi lửa 2,7 1,4 52 0,43 Thuỷ tinh: - Kính cửa sổ 2,65 2,65 0,0 0,50 - Thuỷ tinh bọt 2,65 0,30 88 0,10 Chất dẻo - Chất dẻo cốt thuỷ tinh 2,0 2,0 0,0 0,43 - Mipo 1,2 0,015 98 0,026 10 Vật liệu gỗ : - Gỗ thông 1,53 0,5 67 0,15 - Tấm sợi gỗ 1,5 0,2 86 0,05 1. Các tính chất vật lý 1.Độ rỗng: r (số thập phân, %) là thể tích rỗng chứa trong một đơn vị thể tích tự nhiên của vật liệu.
Nếu thể tích rỗng là Vr và thể tích tự nhiên của vật liệu là Vv thì : Trong đó : Vr = Vv-V Do đó : 1. Độ đặc (đ) là mức độ chứa đầy thể tích vật liệu bằng chất rắn Như vậy r + đ = 1 ( hay 100%), có nghĩa là vật liệu khô bao gồm bộ khung cứng để chịu lực và lỗ rỗng không khí.