【2017年整理】1材料的基本性质.ppt

第1章 土木工程材料的基本性质 第一节 材料的组成、结构和构造 第二节 材料的基本物理性质 第三节 材料的基本力学性质 第四节 材料的耐久性 宏观结构（构造）的分类 宏观结构（构造）的分类 宏观结构（构造） 宏观结构（构造） 第二节 材料的基本物理性质 一、材料的密度、表观密度、堆积密度 二、密实度、孔隙率 三、填充率、空隙率 四、与水有关的性质 一、材料的密度、表观密度、堆积密度 一、材料的密度、表观密度、堆积密度 一、材料的密度、表观密度、堆积密度 一、材料的密度、表观密度、堆积密度 一、材料的密度、表观密度、堆积密度 二、密实度、孔隙率 1、密实度：是指材料体积内被固体物质充实的程度。 三、填充率、空隙率 1、填充率：是指散粒材料在某堆积体积中，被其颗粒填充的程度。 2、空隙率：是指散粒材料在某堆积体积中，颗粒间的空隙体积所占的比例 四、与水有关的性质 1、亲水性和憎水性 2、吸水性和吸湿性 3、材料的耐水性 4、材料的抗渗性 5、材料的抗冻性 6、材料的导热性 1、亲水性和憎水性 a、亲水性材料 ? ? 90 o 亲水性 ? = 0 o 完全润湿 2、吸水性和吸湿性 ⑴吸水性：材料与水接触吸收水分的性质。 含水率：材料中含水的质量与干燥状态下质量之比。 质量吸水率：材料在水中吸水达到饱和时的含水率。 体积吸水率：材料吸水达到饱和时，吸入水的体积占材料自然状态下体积的百分率。 吸水性大小与其内部孔隙率大小及孔隙特征有关。 3、材料的耐水性 是指材料长期在饱和水作用下，而不破坏，其强度也不显著降低的性质。用软化系数K表示。 材料吸水饱和状态下的抗压强度f(MPa) K=———————————————— 材料干燥状态下的抗压强度f0(MPa) 4、材料的抗渗性 材料抵抗压力水渗透的性质。用渗透系数表示： 式中 Qd K —渗透系数，cm/h； A —透水面积，cm2； K = —— Q —透水量，cm3； t—时间，h； AtH d —试件厚度，cm； H —静水压力水头，cm。 对混凝土和砂浆，常用抗渗等级来表示： S = 10H - 1 式中：S — 抗渗等级； H — 试件开始渗水时的水压力。 抗渗性能与材料内部孔隙率大小及孔隙特征有关，抗渗等级愈高，抗渗性能愈好。 5、材料的抗冻性 指材料在水饱和状态下，能经受反复冻融循环而不破坏的性能。用冻融循环次数表示 第三节 材料的基本力学性质 一、材料的理论强度 二、材料的强度 三、弹性和塑性 四、脆性和韧性 一、材料的理论强度 材料的理论抗压强度可表示为： 　　式中： ft--理论抗压强度；E--纵向弹性模量； ? --单位表面能； d--原子间的距离。 二、材料的强度 强度：指材料受外力作用下，抵抗破坏的能力。有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度等。 影响因素： 1、内因：指组成、结构的影响。 2、外因：包括试件尺寸和形状、加荷速度、环境温湿度等因素。 三、弹性和塑性 1、弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质。这种完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时变形）。如低应力下的钢材等 2、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。这种不能恢复的变形称为塑性变形（或永久变形）。 四、脆性和韧性 1、脆性：当外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏时并无明显的塑性变形的性质。如玻璃、石材等 2、韧性（冲击韧性）：在冲击、震动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不致破坏的性质。如钢材、木材等 第四节 材料的耐久性 指材料在长期使用过程中，抵抗其自身环境因素长期破坏作用，保持其原有的性能而不变质、不破坏的能力。 本章完谢谢使用！ 而材料的实际强度往往远小于其理论强度，主要是由于材料内部构造的不均匀及缺陷造