第二章 材料的基本物理性质课件.ppt

1 材料的亲水性与憎水性 因材料分子结构不同引起的。 亲水性材料与水分子之间的分子亲合力大 于水分子本身之间的内聚力；反之，憎水性材料与水分子 之间的亲合力小于水分子本身之间的内聚力。 在亲水性材料表面，水分子可以铺展开，且能通过毛 细管作用进入材料内部；在憎水性材料表面，水分子难以铺展开，更难以渗入材料的毛细管中。 材料的含水状态 2. 吸水性 材料吸收水分的能力称为材料的吸水性。吸水的大小以 吸水率来表示。 （1）质量吸水率 材料在吸水饱和时，所吸水量占材料在干燥状态下的质 量百分比，以 Wm表示： 2. 吸水性（续） （2）体积吸水率 体积吸水率指材料吸水饱和时，吸水体积占材料自然 体积的百分率，以 WＶ表示： 哪些材料的吸水性强 亲水性材料 孔隙率大的材料 具有开口而连通毛细孔 影响因素 亲水材料还是憎水材料 孔隙率和孔隙特征 3 吸湿性 指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 用含水率表示 在空气中，某一材料的含水多少是随空气的 湿度变化的。 3 吸湿性 影响因素 材料的孔隙率和孔隙特征 外界环境 吸水率与含水率的区别 比较项目 吸水率 含水率 适用场合 在水中吸收水分 在空气中吸收水分 表示方法 质量吸水率、体积吸水率 吸收水分的质量比 吸水状态 达到饱和 与空气中水分平衡通常小于吸水率 4 耐水性 材料的耐水性是指材料长期在饱和水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。 软化系数 KR： 是衡量材料耐水性的指标 KR—— 材料的软化系数； fb—— 材料在饱和吸水状态下的抗压强度， MPa fg—— 材料在干燥状态下的抗压强度， MPa 软化系数 软化系数反映了材料饱水后强度降低的程度，是材料吸 水后性质变化的重要特征之一。 一般材料吸水后，水分会分散在材料内微粒的表面，削弱其内部结合力，使材料强度有不同程度的降低。 当材料内含有可溶性物质时（如石膏、石灰等），吸入的水还可能溶解部分物质，造成强度严重降低。 软化系数特点 材料软化系数范围在 0至1 之间。 软化系数越小，材料的耐水性越差，其使用环境将受到很大限制。 软化系数ＫＲ＞ 0.85 的材料称为耐水性材料，耐水材料可用在水中或潮湿环境中以及重要工程中。 即使用于一般受潮较轻或次要的工程部位时，材料的软 化系数也不得小于 0.75 5 抗渗性 抗渗性： 指材料抵抗压力水渗透的性质 表示：渗透系数越大，抗渗性越差 抗渗性等级越大，抗渗性越好 要求：地下、水工、防水材料，要具有一定的抗渗性 抗渗等级 材料抗渗等级： P4 P6 P8 P10 P15 P20 P25 P30 …… 材料 能承受的透水压力： 0.4MPa 0.6MPa 0.8MPa 1.0MPa 1.5MPa …… 影响因素 6 抗冻性 抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性能。 冻融破坏 抗冻性等级 抗冻等级Ｆ：指试件不被破坏时能经受的冻融循环次数 抗冻等级标号越高，抗冻性越好 Ｆ15 Ｆ25 Ｆ50 Ｆ100 Ｆ200 材料可承受的冻融循环次数： 15 次、 25 次、 50 次、 100 次、 200 次。 符号F后面的数值表示：可经受冻融循环次数的数值。 第一章  建筑材料的基本性质 本章提要 本章主要介绍了建筑材料的基本性质 掌握材料的密度、与水有关的性质、耐久性 了解热工性和硬度 第一章 内容简介 材料的组成、结构与构造 材料的基本物理性质 材料的力学性质 材料的耐久性 1 材料的组成、结构与构造 材料的宏观性能是由其组成及其内部微观结构 所决定的！ 材料的组成 材料的结构 材料的构造 一、材料的组成 材料是由分子、原子组成 材料的组成包括化学组成和矿物组成 化学组成：组成材料的化学元素种类和数量 表示方法： 金属→以化学元素含量百分数表示 无机非金属材料→以元素的氧化物含量表示 有机高分子材料→构成他的一种或几种低分子化合物（单体）表示 矿物组成：指组成材料的矿物种类和数量 一、材料的组成 组成与结构的关系 材料的组成决定了材料性能(高铝水泥与硅酸盐水泥） 组成相同时，结构决定性能→金刚石与石墨 二、材料的结构 宏观结构 亚微观结构：1mm~0.001mm 微观结构：构成材料基本微粒的排列方式，晶体、非晶体、胶体 三、材料的构造 材料的宏观组织状况 主要研究材料的孔隙 致密材料→钢材 多孔材料→无机非金属材料 孔隙的特征参数: 多少→孔隙率P 孔隙大小→孔半径r 孔隙结构→孔隙的分布 孔隙形状→开口孔与闭口孔 2 材料的基本物理性质 材料与质量