材料基本属性解读.ppt

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影响材料强度值的因素: 材料的组成、结构 岩石、混凝土等具有很高的抗压强度,因此多用于建筑物的基础和墙体等受压部位;木材的抗拉强度高于其抗压强度,多用于承受拉力的部位;钢材同时具有较高的抗压强度和抗拉强度,适用于各种受力构件。 试验条件 试件的尺寸越大,测得的强度值越小;试件表面凹凸不平,产生应力集中,测得的强度值偏低;材料含有水分时,测得的强度值比干燥时偏低;一般试验时的加速荷载越快,测得的强度值越大;温度升高时,一般材料的强度都会有所降低,沥青混凝土尤为明显。 塑性:材料在外力作用下产生变形,如果外力取消后,仍能保持变形后的形状和尺寸,并且不产生裂缝的性质称为塑性。不能恢复的这部分变形称为塑性变形(或永久变形)。 有些材料在受力时,当所受外力小于弹性极限时,仅产生弹性变形,外力大于弹性极限后,就会开始产生塑性变形,当外力取消后,弹性变形会恢复,塑性变形不能恢复,通常将这种材料称为弹塑性材料。 四、材料的硬度和耐磨性 硬度:材料表面能抵抗其他较硬物体压入或刻划的能力。 测定的方法:回弹法、刻划法,压入法等 回弹法:测定混凝土、砖、砂浆等的表面硬度 刻划法:测定天然矿物的硬度 压入法:用硬物压入材料表面,通过压痕的面积和 深度来测定材料的硬度 耐磨性:材料受外界物质的摩擦作用导致质量和体积减小的现象称为磨损。材料抵抗表面磨损的能力就称为耐磨性。 建筑中用于地面、踏步、台阶、路面等处的材料,应考虑到材料的硬度和耐磨性。 判断题 1.某些材料虽然在受力初期表现为弹性,达到一定程度后表现出塑性特征,这类材料称为脆性材料。 2.在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。 3.材料的软化系数越大,材料的耐水性越好。 4.材料的渗透系数越大,其抗渗性能越好。 计算题 1、某材料的体积吸水率为10%,绝干时的表观密度为1500kg/m3,试求材料的质量吸水率。 2某石灰岩的密度为2.60g/cm3,孔隙率为1.20%,今将该石灰岩破碎成碎石,碎石的堆积密度为1580kg/m3,求碎石的表观密度和空隙率。 本 章 结 束 3、材料的吸湿性 定义:是指材料吸收空气中水分的性质。 表示方法:用含水率表示。 含水率在工程中的应用 例如:拌制砼所用材料质量是指干质量。但现场的砂石都不同程度有水存在。因此在称量上应该考虑到砂石的含水情况。 己知每拌制1m3混凝土需要干砂606Kg ,测得施工现场的含水率砂为7% ,则现场需要称取多少湿砂? 平衡含水率:当材料中所含水分与空气湿度达到相对平衡时的含水率 干燥的材料 吸收空气中的水分 潮 湿 的 材 料 平衡含水率 释放水分 思考:材料的吸水率和含水率有什么关系? 4 耐水性 (1)定义:是指材料长期在水的作用下,其强度也没有显著下降的性质; (2)表示方法:一般用软化系数K表示: 软化系数的大小反映材料浸水后强度降低的程度。 5、抗渗性 定义:材料抵抗压力水渗透的性质。 表示方法: 1、 土一般采用渗透系数K K越大,说明抗渗性越差。 2、 砼和砂浆一般采用抗渗等级Pn 等级越高,说明抗渗性越好。 用P4、P6、P8、P10等表示。 6、抗冻性 (1)定义:指材料在含水饱和状态下能经受多次冻融循环而不破坏,强度也不显著下降的性质。 (2)表示方法:抗冻等级F表示。 如F10,表示在标准试验条件下,材料强度下降不大于25%,质量损失不大于5%,所能经受的冻融循环次数最多为10次。 (3)原因:结冰体积膨胀 第四节 材料的热工性能 (一)导热性 当材料两面存在温度差时,热量从材料的一侧传导至另一侧的性质。用导热系数 λ 表示。 物理意义:表示单位厚度的材料,当两侧温差为1K时,在单位时间内通过单位面积的热量。 材料的导热系数越小,其热传导能力越差,绝热性能越好,材料的保温隔热性能越好。 主要影响因素: 1、材料的化学组成与结构 2、材料表观密度 3、环境的温湿度 (二)热容量和比热容 材料加热时吸收热量、冷却时放出热量的性质,称为热容量。 用比热容表示。 意义: 材料比热容对保持室内温度稳定作用很大,比热容大的材料能在热流变化、采暖、空调不均衡时,缓和室内温度的波动;屋面材料也宜选用比热容大的材料。 (三)耐火性和耐燃性 耐燃性:材料在火焰和高温作用下能否燃烧的性质。 非燃烧材料、难燃烧材料、可燃烧材料 耐火性:材料在火焰和高温作用下,

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