《材料的基本性质》PPT课件

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1、土木工程材料CivilEngineeringMaterial土木工程材料是指在土木工程中所使用的各种材料及其制品的总称，它是一切土木工程的物质基础。万里长城北京故宫布达拉宫承德避暑山庄孔庙孔庙武当山古建筑群云南丽江古城山西平遥古城开平碉楼与村落福建土楼赵州桥应县木塔五台山佛光寺中央电视台新址鸟巢国家大剧院雅典卫城圆明园复原图我国水泥产量发展示意图2008年总产量13.9亿吨碎石卵石黄砂现场搅拌混凝土纸面石膏板平板玻璃塑料管道油毡带肋钢筋预应力钢绞线H型钢2008年中钢协会员单位粗钢产量排名排名单位产量（万吨）全国合计50048.801宝钢集团有限公司3544.302河北

2、钢铁集团3328.393武汉钢铁(集团)公司2773.394鞍本钢铁集团2343.935江苏沙钢集团2330.466山东钢铁集团有限公司2184.087马钢(集团)控股有限公司1503.908首钢总公司1219.289湖南华菱钢铁集团有限责任公司1125.6910包头钢铁(集团)有限责任公司983.90原木板材胶合板大理石花岗岩济南青花岗岩建筑陶瓷生石灰多孔砖空心砖加气混凝土砌块预制混凝土空心板彩钢门绪论建筑工程对材料的基本要求1.必须具备足够的强度,能够安全地承受设计荷载;2.材料自身的质量以轻为宜,以减轻下部结构和地基的负荷;3.具有与使用环境相适应的耐久性,以减少

3、维修费用;4.用于装饰的材料,应能美化房屋并产生一定的艺术效果;5.用于特殊部位的材料,应具有相应的特殊功能.土木工程材料的分类1.按用途2.按化学成分结构材料墙体材料功能材料无机材料有机材料：植物材料、沥青材料、高分子材料复合材料：金属与非金属复合材料、有机与无机复合材料金属材料非金属材料黑色金属材料：钢、铁有色金属材料：铝、铜天然石材陶瓷和玻璃无机胶凝材料砂浆、混凝土材料的标准化1.标准的定义2.标准的内容3.标准的分类4.标准的表示方法国家标准：GB行业标准：JC、JG地方标准：DB企业标准：QB《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000材料的基本状态参数1

4、.密度：2.表观密度：3.堆积密度：第二章材料的基本参数4.孔隙率:5.空隙率:练习题：某一块状材料的全干质量为100g，自然状态体积为40cm3，绝对密实状态下的体积为33cm3，试计算其密度、表观密度、孔隙率。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

5、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

6、。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:材料在吸水饱和状态下,能经受多次冻结和融化作用而不破坏,同时强度不严重降低的性质.用”抗冻标号”来表示影响材料抗冻性的因素1.材料的孔隙率和孔隙特征2.材料的吸水饱和程度3.材料的强度材料的热性质导热性:材料传导热量的能力用“导热系数”来表示材料名称钢材混凝土松木粘土空心砖密闭空气水导热系数[w/(m.K)]581.510.17~0.350.640.0230.58几种典型材料及物质的导热系数热容量:材料加热时吸收热量,冷却时放出热量的能力.用“比热”来表示比热:表示1kg的材料,温

7、度升高1K时所吸收的热量,或降低1K时放出的热量几种典型材料及物质的比热材料名称钢材混凝土松木粘土空心砖密闭空气水比热[J/(g.K)]0.480.842.720.921.04.18热变形性:是指材料在温度变化时其尺寸的变化.用”线膨胀系数“来表示材料的力学性质: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.材料的力学性质包括:强度及变形两个方面材料的强度:材料可抵抗外力作用而引起破坏的最大能力.按照受力的不同,强度可分为抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗弯强度。Flbh比强度：按单位质量计算的材料强度，其值等于材料的强度与其表观密