《基本性质》PPT课件(I)

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1、材料性质（性能）（特性）合理应用技术要求物理性质掌握目的化学性质力学性质耐久性取决于材料组成材料结构试验条件第一章.土木工程材料的基本性质检验检测常用规格材料组成化学组成矿物组成相组成材料结构宏观结构细观结构微观结构纳观结构晶体结构玻璃体结构胶体结构试验条件试件形状、尺寸试件表面状况、含水状态试验温、湿度；加荷速度定义特征晶体结构玻璃体结构定义特征胶体结构定义特征质点在空间按特定的规则呈周期性排列特定的几何外形；各向异性(金属材料除外)；固定的熔点，化学稳定性高高温熔融物经急冷后，质点来不及按一定的规则排列便凝固成固体各向同性；导热性较低；无固定的熔点；化学稳定性差(即，活性

2、高)分散相分散在连续相介质中形成的分散体系较强的吸附力和粘结力；比晶体和玻璃体结构强度低、变形大第一节.材料的基本物理性质1.密度ρ2.表观密度ρ03.堆积密度ρ0′4.孔隙率P5.空隙率P′材料在绝对密实状态下单位体积重量材料在自然状态下单位体积重量散粒材料在堆积状态下单位体积重量一.材料与质量有关的性质材料内部孔隙体积占表观体积的百分率材料之间空隙体积占堆积体积的百分率体积密度毛体积密度比重容重松散容重闭口孔隙开口孔隙实体开口孔隙闭口孔隙实体V实V闭V开Vo孔隙体积V孔=V开+V闭空隙V空堆积体积Vo'=Vo+V空=V实+V开+V闭+V空表观体积Vo=V实+V孔=V实+V

3、开+V闭Vo'V孔V空=ΣV空iV0=ΣV0i1.密度2.表观密度3.堆积密度式中：V—实体体积,李氏密度瓶测V式中：V0—表观体积，表面封蜡测V0表观密度又称容重，分式中：V0′—堆积体积，容量筒测V0′干容重湿容重饱水容重4.孔隙率5.开口孔隙率6.闭口孔隙率7.空隙率孔隙、孔隙率与孔隙(形态)特征粗孔与细孔——毛细孔使材料吸水率增大、耐久性降低。一般来说粗孔不易吸满水，微细孔隙吸水率非常大.开孔与闭孔——开孔相对闭孔对材料强度、保温性、耐久性更不利.或增加闭口孔隙，可提高材料保温性、耐久性.1.一般来说,(单个)孔隙尺寸增大,材料强度降低,导热系数增大2.孔隙率增大，材

4、料表观密度减小；强度降低；导热系数减小；吸水率增大；透气、透水性变大。抗冻性是否降低，要视孔隙大小和形态特征而定3.孔隙(形态)特征V实=170cm3V实+V闭=190cm3V实+V开+V闭=230cm3某材料干燥试样重450g，浸入水中吸水饱和后，排出水的体积为190cm3；取出后用湿布抹干再浸入水中，排出水的体积为230cm3；试样磨细后烘干再浸入水中，排出水的体积为170cm3。求该材料的密度ρ,表观密度ρ0,开口孔隙率PK,闭口孔隙率PB。思路：∵∴同理：例题二.材料与水有关的性质1.亲水性憎水性润湿(边)角≤90°—亲水性材料＞90°—憎水性材料水分子之间的内聚

5、力小于水分子与材料分子之间的吸引力大于水分子与材料分子之间的吸引力2.吸水性材料在水中吸收水分的性质指标—重量吸水率、体积吸水率3.吸湿性材料在空气中吸收水分的性质指标—含水率吸(含)水率增大，对材料的许多性质有不良影响：——如容重增加、体积膨胀、导热（系数）性增大，强度及抗冻性下降等。6.材料的含水状态干燥(即，绝干)状态4.耐水性材料抵抗水的破坏作用的能力指标—软化系数：软化系数增大，材料的耐水性愈好，反之，材料的耐水性愈差。工程中将软化系数大于0.85的材料称为耐水材料5.抗渗性材料抵抗压力水渗透的性质指标—渗透系数：渗透系数越大，抗渗性越差。抗渗等级：P4、P6、P8

6、、P10、P12等。其中：P12表示材料能够承受的最大水压为1.2MPa气干状态饱和面干状态湿润状态8.重量吸水率9.体积吸水率二者关系10.含水率某材料饱水容重0饱=1900㎏/m3，体积吸水率wv=46%，求其干容重0解:例题三.材料与热有关的性质1.导热性材料两侧存在温差时,热量由一侧传至另一侧的性质愈小，材料的保温隔热性能愈好，或绝热性能愈好。工程界将0.23W/(m•k)的材料，称为绝热材料，或节能材料指标—导热系数材料组成与结构材料的孔隙率材料的孔隙特征材料的含水状态受控于最好的绝热材料为静止（态）空气，其=0.023W/(m•k)；房建中采用的空心

7、砖(砌块)、加气砼砌块中含有较多的静态空气，是良好的节能材料。2.热容量材料加热时吸收热量，冷却时放出热量的性质指标—比热容比热容大的材料，热容大，有利于建筑物内部温度稳定3.热胀冷缩材料随温度变化时其尺寸变化的性质指标—线膨胀系数用于计算材料在温度变化时——引起的变形或产生的温度应力建筑物的围护结构宜选用—比热容大、导热系数小的材料4.保温隔热保温—防止室内热量的散失隔热—防止室外热量的进入一.强度1.定义—材料在外力作用下抵抗破坏的能力2.分类—抗压、抗拉、抗剪、抗弯(折)⑴.抗压、抗拉、抗剪强度公