2.2.3　材料的亲水性和憎水性

1.亲水性

材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性，具备这种性质的材料称为亲水性材料，如砖、木材、混凝土等。

2.憎水性

（1）材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性，具备这种性质的材料称为憎水性材料，如沥青、石蜡等。

（2）材料的亲水性和憎水性可用润湿角θ来说明。润湿角是在材料、水和空气三相的交点处，沿水滴表面切线与水和固体接触面之间的夹角。θ愈小，表明材料愈易被水润湿。润湿角θ≤90°的材料为亲水性材料，如图2-1（a）所示；润湿角θ≥90°的材料为憎水性材料，如图2-1（b）所示。

图2-1　材料的润湿角

（3）其他液体对固体材料的浸润情况，相应地称为亲液性材料。

（4）大多数建筑工程材料，如砂、石、砖、瓦、木材、钢材、玻璃等都属亲水性材料。沥青、石蜡、某些油漆等都属憎水性材料。

3.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——材料在绝对干燥状态下的质量（g）；

Vw——材料所吸收水分的体积（cm3）；

ρw——水的密度，常温下可取1g/cm3。

（1）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，内都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：

（2）上式中的ρ0应是材料的干燥体积密度，单位采用g/cm3。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%，普通混凝土为2%～4%，外墙面砖为6%～10%，内墙釉面砖为12%～20%。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。