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讲义精讲 | 借鉴参考 PAGE PAGE 19 word文档 | 实用可编辑 土木工程材料 讲义 单位：陇东学院土木工程系 班级：09专升本、07土木本 教师：李平 土木工程材料概述 方案学时：1学时 建筑材料的定义和分类 定义：建筑材料是指各类建筑工程中应用的各种材料及其制品。它是一切工程建立的物质根底。 分类： 按使用性能： 建筑材料可分为 1) 构造承重材料； 2〕墙体维护材料； 3〕建筑功能材料 按成分划分：无机材料〔金属材料、非金属材料〕 有机材料〔植物材料、沥青材料、高分子材料〕 复合材料〔非金属+非金属、非金属+有机材料、 非金属+金属材料、金属材料+有机材料〕 建筑材料在建筑工程中的地位 1、建筑材料是各项根本建立的重要物质根底。 。 2、建材品种、质量及规格，直接影响工程的巩固、耐久、适用、美观和经济性，并在一定程度上影响工程构造形式与施工方法。 3、建筑工程许多技术问题的突破，往往依赖于建材问题的解决。 4、新材料的出现，又将促进构造设计及施工技术的革新。 三、建筑材料的开展趋势 1、在原材料上，利用再生资源、工农业废渣、废料，保护土地资源。 2、在工艺上，引进新技术，改造淘汰旧设备，降低原材料与能耗，减少环境污染，维护社会可持续开展。 3、在性能上，力求产品轻质、高强、耐久、美观，并高性能化和多功能化。 4、在形式上，开展预制装配技术，提高构件尺寸和单元化水平。 5、在研究方向上，研究和开发化学建材和复合材料，促进新型建材的开展。 第一章 建筑材料的根本性质 教学重点和难点： 1.材料的各项根本力学性质、物理性质、热工性质、耐久性等材料性质的意义。 2.各材料性质之间的相互关系及其在工程实际中的运用。 方案学时：3学时 §1-1 材料的物理性质 一、密度与表观密度 密度；表观密度 —材料在绝对密实状态下的体积，是指不包括孔隙体积在内的固体所占有的实体积。 —材料在自然状态下的体积，或称表观体积，是指包括内部孔隙的体积。 测得含孔材料的时，一般用磨细的方法来求得。 表观密度，一般是指材料在气干状态下的，在烘干状态下的，称为干表观密度。 二、密实度与孔隙率 密实度是指材料体积内被固体物质所填充的程度；孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。 和从两个不同侧面来反映材料的密实程度，两者关系为。和通常用百分数表示。 3、堆积密度、填充率和空隙率 堆积密度是指粉状、粒状和纤维材料在堆积状态下〔包括了颗粒内部的孔隙和颗粒之间的空隙〕，单位体积所具有的质量： 的大小，不仅取决于材料的，而且还与材料的疏密度有关，还受材料含水程度的影响。 填充率是指散粒材料在堆积体积中，被颗粒填充的程度。空隙率是颗粒之间的空隙所占堆积体积的比例。即 ； 和从两个侧面反映材料颗粒互相填充的疏密程度。 §1-2 材料的力学性质 一、变形性质 弹性变形：外力除去后可完全消失的变形。 塑性变形：外力除去后不能消失的变形。 脆性材料：材料在破坏前有明显的塑性变形者。 塑性材料：材料在破坏前无明显的塑性变形者。 弹性模量： 徐变与松弛：在长期不变外力作用下，变形逐渐增大的现象叫徐变；在长期荷载作用下，如总变形不变，而引起应力逐渐降低的现象，成为应力松弛。 二、材料的强度 理论强度：按材料构造质点引力计算的强度，一般都很高。 实际强度：按材料在荷载下实际具有的强度。一般远远低于理论强度，原因是材料内部都存在很多缺陷。 通常意义上的强度是指材料的实际强度，常用强度有：压、拉、弯、剪强度。 三、其他性质 脆性：外力下，直到断裂前都不出现明显塑性变形性质。 韧性：在冲击、振动荷载下，材料能承受很大变形而不致破坏的性质。 疲劳极限：交替荷载作用下，应力也随时间作交替变化，这种应力超过某一限度而长期反复会造成材料的破坏，这个限度叫做疲劳极限。 硬度：受外界物质的摩擦作用而减小质量和体积的现象。 磨损：同时受摩擦和冲击两种作用，而减小质量和体积的现 §1-3 材料与水有关的性质 1、亲水性与憎水性 材料很快将水吸入内部或使水在材料外表散开来，这种与水的亲和性称为亲水性。 材料不吸水或使水呈珠状存在于材料外表，这种不易被润湿的性质成为憎水性。 2、吸水性与吸湿性 材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性，用吸水率表示； 质量吸水率表达式体积吸水率表达式 材料在空气中,能自发地吸收空气中的水分的性质称为吸湿性,用含水率表示 材料在气干状态下的含水率,称为平衡含水率,在饱和面干状态状下的含水率即为吸水率。 3、耐水性 是指