fjut《土木工程材料》2材料与水有关的性质

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1、二、与水有关的性质亲水性与憎水性吸水性与吸湿性耐水性与抗冻性抗渗性水分子结构1亲水性与憎水性（a）（b）亲水性材料润湿角θ≤90º（c）憎水性材料θ>90º当材料与水接触时有些材料能被水润湿，有些材料则不能被水润湿，前者具有亲水性，后者具有憎水性。材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。质量吸水率式中：W---材料质量吸水率，%m---材料干燥状态下质量m1---材料吸水饱和状态下质量2吸水性与吸湿性封闭孔隙较多的材料，吸水率不大时通常用质量吸水率。对一些轻质多孔材料，如加气混凝土、木材等，由于质量吸水率往往超过100%,故可用体积吸水率进行计算。体积

2、吸水率材料吸入水的体积占材料自然状态体积的百分率材料的吸水性与材料的孔隙率和孔隙特征有关。细微连通孔隙闭口孔隙开口大孔各种材料的吸水率差异很大如花岗岩：0.5％～0.7％混凝土：2％～3％粘土砖：8％～20％木材：可超过100％材料在潮湿空气中吸收空气中水分的性质称为吸湿性。含水率式中：W--材料含水率，%;m含--材料含水时的质量，g；m---材料干燥状态下的质量,g。材料吸湿作用是可逆的，不仅取决于自身的特性，还随空气的湿度和环境温度的变化而改变，当空气湿度较大且温度较低时，材料的含水率就大，反之则小。材料中所含水分与空气的湿度相平衡时的含水率

3、，称为平衡含水率材料抵抗水破坏作用的性质称为耐水性。软化系数式中：KP---材料的软化系数；fw---材料在吸水饱和状态下的抗压强度,MPaf---材料在干燥状态的抗压强度，MPa。3耐水性与抗冻性材料的软化系数的范围在0～1之间。用于水中、潮湿环境中的重要结构材料，必须选用软化系数不低于0.85的材料；用于受潮湿较轻或次要结构的材料，则不宜小于0.75。通常软化系数大于等于0.85的材料称为耐水材料材料的耐水性主要取决于其组成成分在水中的溶解度和材料内部开口孔隙率的大小。抗冻性:材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，也不严重降低强度

4、的性质。用抗冻等级表示在规定试验条件下，测得其强度降低不超过规定值，并无明显损坏和剥落时所能经受的冻融循环次数。用符号“Fn”表示，如F25、F50等。材料的抗冻性取决于其孔隙率、孔隙特征及充水程度（如孔隙充水末达饱和(水饱和度小于0.91），即使受冻也不致产生很大冻胀应力）。材料的抗冻性还与外界条件（冻融温度、结冰速度、冻融频繁程度等）有关。对于冬季室外设计温度低于-15度的重要工程，其墙体材料，覆面材料的抗冻性必须符合要求。冻融破坏的大坝坝面使用20年的高速公路桥梁4抗渗性指材料抵抗压力水渗透的性质，或称不透水性。用两种指标表示：渗透系数和抗渗

5、等级渗透系数在一定时间t内，透过材料试件的水量Q，与试件的渗水面积A及水头差H成正比，与渗透距离(试件的厚度)d成反比.公式抗渗等级:抗渗等级是指材料在标准试验方法下进行透水试验，以规定的试件在透水前所能承受的最大水压力来确定。以符号“P”和材料透水前的最大水压力的0.1MPa表示，如P4、P6、P8等。材料的抗渗性与其孔隙率和孔隙特征有关,还与材料的增水性和亲水性有关。