材料的基本性质.ppt

土木工程材料 Civil Engineering Material 土木工程材料的分类 1.按用途 2.按化学成分 材料的标准化 1.标准的定义 2.标准的内容 3.标准的分类 4.标准的表示方法 材料的基本状态参数 1.密度： 2.表观密度： 3.堆积密度： 4.孔隙率: 5.空隙率: 材料的力学性质:是指材料在外力作用下,有关抵抗破坏和变形的能力的性质. 外界的破坏作用 物理作用 化学作用 生物作用 干湿变化 温度变化 冻融变化 酸、碱、盐水溶液及气体的侵蚀 昆虫、菌类产生的蛀蚀、腐朽 提高材料耐久性的作用 延长建筑物的使用寿命； 减少使用期间的维修费用。 提高材料耐久性的措施 1.减轻大气或周围介质对材料的破坏作用； 2.提高材料本身对外界作用的抵抗能力； 3.采用其他材料保护主体材料免受破坏。 作 业 1.何谓材料的密度、表观密度和堆积密度？ 如何计算？ 2.建筑材料的亲水性和憎水性在建筑工程中 有什么实际意义? 3.何谓材料的吸水性、吸湿性、耐水性、 抗渗性和抗冻性？各用什么指标表示？ 4.弹性材料与塑性材料有何不同? 5.何谓材料的强度?根据外力作用方式不同, 各种强度如何计算?其单位如何表示? 1.某工地所用卵石材料的密度2650kg/m3， 表观密度为2.61g/cm3,堆积密度为1680 kg/m3,计算此石子的孔隙率与空隙率? 2.有一块烧结普通砖，在吸水饱和状态下 重2900g，其绝干质量为2550g。 经干燥并磨成细粉后取50g，用排水法测 得绝对密实体积为18.62cm3.试计算该砖 的吸水率、密度、孔隙率? 3.某石材在气干、绝干、水饱和状态下测得 抗压强度分别为174、178、165MPa，求该 石材的软化系数，并判断该石材可否用于 水下工程？ 4.质量为3．4kg、容积为l0．0L的容量筒，装满绝 干石子的总质量(含筒)为18．4kg。向该筒内注入 水，在石子吸水饱和后将水注满并称得总质量 (含筒)为22.67kg。将上述吸水饱和的石子擦干 表面后称得总质量(含筒)为18．6kg。已知该石 子的密度为2.70g／cm3。 求：该石子的绝干堆积密度、表观密度、体积 密度、吸水率、开口孔隙率、孔隙率、并估计抗 冻性。 1.含水率为4%的湿砂重100g，其中水的重量4g。 2.热容量大的材料导热性大，受外界气温影响室 　内温度变化比较快。 3.材料的孔隙率相同时，连通粗孔者比封闭微孔 　者的导热系数大。 4.从室外取重为G1的砖一块，浸水饱和后重为 G2，烘干后重为G3，则砖的质量吸水率为 　W=（G2-G3）/G1。 5.同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率 　越大　。 判断是非题 6.将某种含水的材料，置于不同外部环境中，分　　 　别测得其密度，其中以干燥条件下的密度最小。 7.吸水率小的材料，其孔隙率就小。 8.材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙 　中的水饱和程度无关。 9.在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件　　 　的试验结果值偏小。 10.材料在进行强度试验时，加荷速度快者较加　 　荷速度慢者的试验结果值偏小。 材料与水有关的性质 1.亲水性与憎水性 用“润湿角θ”来区分 憎水性材料的作用 1.可用作防水材料 2.用于亲水性材料的表面处理，以降低其吸水性。 2.吸水性 用“吸水率”来表示 分为”质量吸水率”和”体积吸水率” 吸水性:材料在浸水状态下吸入水分的能力 质量吸水率:材料吸水饱和时, 其所吸收水分的质量占材料干 燥时质量的百分率. 体积吸水率:是指材料体积内被水 充实的程度.即材料吸水饱和时, 所吸收水分的体积占干燥材料自然 体积的百分率. 质量吸水率与体积吸水率的关系 影响材料吸水性大小的因素 1.材料本身是亲水的还是憎水的 2.材料内部的孔隙率的大小 3.孔隙特征 材料吸水对材料性质的影响 1.表观密度和导热性增大 2.强度降低 3.体积增大 总体来说,对材料的性能是不利的. 3.吸湿性:材料在潮湿空气中吸收空气中水分的性质 用“含水率”来表示 影响含水率大小的因素 1.本身是亲水的还是憎水的 2.孔隙率与孔隙特征 3.周围环境的温度、湿度 “平衡含水率”的概念 4.耐水性：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”来表示 5.抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质。 用”抗渗标号”或”抗渗等级”来表示 影响材料抗渗性的因素 1.孔隙率 2.孔隙特征 6.抗冻性:材料在吸水