第1章土木工程材料的基本性质1课程.ppt

含水率：材料中所含水的质量与材料在干燥状态下的质量百分比。  —mass of material at water saturated state； —mass of material at absolutely state； —mass water absorption of materials,%.. （二）吸水性和吸湿性 (Water Absorption and Hygroscopicity) 吸水性 (water absorption）吸水性是指材料与水接触，通过毛细孔隙作用吸收并保持水分的性质。（capillary action） 吸水性的大小用吸水率来表示。吸水率：材料吸水饱和时的含水率（at water saturated state）。 吸水率有质量吸水率和体积吸水率两种。 质量吸水率：材料中所吸入水的质量与材料干燥质量的百分比 。(Mass water absorption) 体积吸水率：材料吸入水的体积占材料自然状态体积的百分率。(volume water absorption) 吸水率的大小与材料的性质、孔隙的结构及孔隙率有关。 吸湿性(Hygroscopicity)： 材料在一定温度和湿度下吸收水分的性质。吸湿性用平衡含水率来表示。 平衡含水率(balanced moisture absorption )：材料中的水分和周围空气的湿度达到平衡时的含水率。 （三）耐水性 Water Resistance　 　 材料具有抵抗水的破坏的作用的能力，包括水对材料的力学性质、光学性质、装饰性质、结构性质等多方面性质的劣化作用。 习惯上将材料抵抗水对其力学性质及结构性质劣化的能力称为耐水性。 表示方法：软化系数KP（ Softening Coefficient） 根据建筑物所处的环境，软化系数成为选择材料的重要依据。 用于水中、潮湿环境中的重要结构材料，必须选用软化系数不低于0.85的材料； 用于受潮湿较轻或次要结构的材料，则不易小于0.75－0.85； 处于干燥环境中的材料可不考虑。 （四）抗渗性(Impermeability） 抗渗性：材料抵抗压力水渗透的能力。（pressure water） 材料的抗渗性与材料性质、孔隙率及孔隙特征有关。 材料的抗渗性用渗透系数或抗渗等级来表示。 渗透系数：在单位水头压力下，单位时间内透过单位面积的水量来表示。 （penetration coefficient） 抗渗等级：材料在透水前所能承受的最大水压力表示。如P4，P6。（penetration grade） 四、抗冻性 (Freezing and Thawing Resistance） 材料在水饱和状态下，能经受多次冻融而不产生宏观破坏，同时微观结构不明显劣化、强度也不严重降低的性能 。 the property materials at water saturated state to go through the repeated freeze-thaw cycles without deterioration and obviously decreasing of strength. 冰冻对材料的破坏作用与材料组织结构及其含水状况有关。 材料的抗冻性用抗冻等级表示，如F200。 （Freezing and thawing resistance grade) 冬季室外温度低于-150C的地区，重要工程材料必须进行抗冻性实验。 对材料抗冻性的要求，据工程类别，结构部位，所处的环境，使用条件及建筑物等级而定。 材料的基本力学性质 Mechanical Properties 材料的力学性质是指材料在外力作用下的有关变形性质和抵抗破坏的能力，包括： 材料的变形性质(deformation）--strain 材料的强度（strength）--stress 当材料承受外力时，内部产生应力。外力逐渐增加，应力相应的加大。当质点间的作用力不能够再承受时，材料破坏。 材料所能承受的极限应力值就是材料的强度。 一、材料的理论强度 定义：材料在理想状态下应具有的强度。 理论强度取决于其质点间的作用力，在理想状态下，受力破坏的原因是由于拉力造成的结合键的破坏或剪力造成质点间的滑移。 理论强度的大小： 　　　一般 对于C30的混凝土，E＝3×104mPa,则： 而实际强度只有3.0mPa. 理论强度远远大于实际强度。 二、材料的强度 Strength 材料的