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建筑工程材性质
2、表观密度(又称视密度) 单位体积(实体+闭口孔隙体积)材料的干质量。 体积测试方法: 对于规则形状材料的体积,可用量具测得; 对于不规则形状材料的体积,可采用封蜡排液法测得 ——反映散粒堆积的紧密(压实)程度及 可能的堆放空间。 有干堆积密度和湿堆积密度之分。 1、孔隙率与密实度(相对概念) —单块材料 2、空隙率与填充率 —散粒状材料 ? 练习题: 1.一块普通烧结砖,其尺寸符合标准尺寸(240mm×115mm×53mm),烘干恒定质量为2500克,吸水饱和质量为2900克,再将该砖磨细,过筛烘干后取50克,用李氏瓶测得其体积为18.5cm3 .试求该砖的密度、毛体积密度、密实度、质量吸水率。 2、 材料与水有关的性质 2.1 亲水性与憎水性 2.2? 吸水性 2.4 耐水性 —材料长期在水的作用下既不破坏,强度又不显著下降的性质 表示指标:软化系数 注意:对于以力学性质为主要性能指标的材料,通常按其强度值的大小划分成若干等级或标号。 脆性材料(混凝土、水泥等)主要以抗压强度来划分等级或标号. 塑性材料(钢材等)以抗拉强度来划分。 强度值和强度等级或标号不能混淆,前者是表示材料力学性质的指标,后者是根据强度值划分的级别。 比强度 ——指材料强度与其表观密度之比。 意义:反映材料轻质高强的指标。 值越大,材料越轻质高强 3.2 弹性和塑性 1.弹性——外力作用产生变形,外力取消能完全恢复。 3.3 韧性和脆性 1.脆性——无明显塑性变形,突然破坏。 脆性材料:石、砖、砼、陶瓷、玻璃、铸铁等 2.韧性——产生一定变形不破坏,能吸收较大的能量。 韧性材料:低碳钢、木材、玻璃钢等。 采用冲击试验测定。 3.4 硬度和耐磨性 1.硬度——抵抗外物压入或刻划的能力。 通常用刻划法,回弹法和压入法测定材料的硬度。 刻划法用于天然矿物硬度的划分,按滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄晶、刚玉、金刚石的顺序,分为10个硬度等级。 回弹法用于测定混凝土表面硬度,并间接推算混凝土的强度;也用于测定陶瓷、砖。砂浆、塑料、橡胶、金属等的表面硬度并间接推算其强度。 4 耐久性与环境协调性 4.1 耐久性——泛指材料在使用条件下,受各种内在或外来自然因素及有害介质的作用,能长久地保持其使用性能的性质。 材料在建筑物之中,除要受到各种外力的作用之外,还经常要受到环境中许多自然因素的破坏作用。这些破坏作用包括物理、化学、机械及生物的作用。 2、耐磨性 ---是材料表面抵抗磨损的能力。材料的耐磨性用磨耗率表示,计算公式如下: 式中: G ——材料的磨耗率, (g/cm2); m1——材料磨损前的质量,(g); m2—— 材料磨损后的质量,(g); A——材料试件的受磨面积 (cm2)。 ** 第2讲 土木工程材料的基本性质 主要讲解内容: 1、材料的物理性质、 2、材料与水有关的性质和耐久性; 3、材料的力学性质 4、材料热学性质的一般概念; 1. 材料的物理性质 1.1 几种密度 1、密度:材料在绝对密实状态下,单位体积的干质量。 ? 测定方法:1)少数密实材料 2)多数有孔隙的材料(磨细、干燥,用李氏瓶测定其绝对密实体积) (g/cm3 ) 1)在李氏瓶中注入与试样不起反应的液体至突颈下部,记下刻度,将李氏瓶放在盛水的容器中,在试验过程中保持水温(20±0.5)℃,恒温30min。 2)用天平称取试样60g,用小勺和漏斗小心地将试样徐徐送入李氏瓶中;要防止在李氏瓶喉部发生堵塞,直至液面上升至20ml为止,再称剩下的试样,计算出装入瓶内的试样质量m(单位:g)。 3)轻轻摇动李氏瓶使液体中的气泡排出,记下液面刻度,根据前后两次液面读数,计算出液面上升的体积,即为瓶内试样的绝对体积V(单位:cm3)。 体积测定方法:1)排液置换法 (含闭口孔隙) 2)水中称重法 (kg/m3 或g/cm3 ) 3、毛体积密度: 材料在自然状态下单位体积(实体+闭口孔隙+开口孔隙)的干质量。 (kg/m3 或g/cm3 ) 4、堆积密度:散粒状材料单位堆积体积 (实体+开口孔隙+闭口孔隙+空隙体积)物质颗粒的质量。 (Kg/m3 ) 应用: 密度:计算材料的用量、构件自重; 表观密度:计算材料的配料,砼、砂浆配合比 的计算。 堆积密度:确定材料堆
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