建筑材料课目常用计算公式大全

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：00Vm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：Vm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）：Vm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。%1000VVP孔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。%10000VVVP%10010VVP%10010PP——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：00Vm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：%1001012WKVmmP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－PK8．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：%10010PP′——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）%100112mmmW%10010120WVmmW互相关系：00——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。如试件处于自然含水状态，测得的水与材料在干燥状态下的质量百分比是含水率，其会随环境变化的。吸水率可以说是该材料最大的含水率。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/PKB——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ffKWP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）FtdHKQ或FtHQdK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aZttAQ)(21ZttAaQ)(21Q——传递的热量，J；(t1－t2)——平壁两侧温差，K；A——平壁面积，m2；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：)(21ttaQ式中λ/a即为材料层的传热系数K，其单位为W/（m2·K）。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。)(12ttmcQ)(12ttmQc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APAPfmaxσ——应力，Mpa；P——荷载，N；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）2max23bhlPf或bhlPfmax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AmmKm21m1、m2——试件磨损前、后的质量，g；A——试件受磨的表面积，cm2；（试件硬度愈大，耐磨性也愈高）注：大多数建筑材料（金属外）的导热系数会随温度升高而增加。三分点上加两个集中载荷中间加一个集中荷载应力σ与应变ε的比值即为弹性模量