土木工程材料word版.doc

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1、土木工程材料主讲：廖国胜绪论一、土木工程材料定义1.定义：土木工程中所涉及的各种材料。（三）温度稳定性（温度敏感性）1.定义：石油沥青的性质因温度的升降而变化的程度。2.指标：软化点t软软化点越高，温稳性越好，温敏性越差。（四）大气稳定性1.定义：石油沥青在大气（热、阳光、氧气、水）作用下抵抗老化的性能。又称为耐久性和抗老化性。2.指标：针入度比1.定义：根据沥青的针入度的大小来划分，取一个整数为该沥青的牌号。2.牌号与沥青的性质的关系：二、石油沥青的牌号牌号↑→针入度↑→延度↑→软化点↓→粘性↓→塑性↑→温稳性↓1.根据工程的性质房屋、道路、防腐

2、。2.工作环境屋面（牌号小）、地下（牌号高）。3.当地的气候条件沥青软化点＝工作温度＋20～25℃≠气温＋20～25℃4.对于高温、有强氧化剂、汽油的环境禁止使用沥青及沥青类防水材料。三、石油沥青的选用烟煤干馏而得，由于含有蒽、酚等致癌物质，禁止用于房建工程，也不得与石油沥青掺配使用。四、煤沥青五、石油沥青的掺配高牌号沥青的掺量Q1，软化点t1；低牌号沥青的掺量Q2，软化点t2；配制后沥青的软化点t。软化点的确定：工作温度＋20～25℃第一章土木工程材料基本性质形态上分材料的孔结构51/51A－开口孔B－封闭孔C－贯穿孔§1－1材料的物理性质一、材

3、料的基本物理性质二、材料与水有关的性质三、材料的热工性质一、材料的基本物理性质1.实密度（密度）（1）定义：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。用ρ表示。（2）实体积：VA+VB+VC=0用V表示。（3）测试方法：李氏比重瓶法。ρ=m/V（一）材料的密度2.视密度（近似密度）（1）定义：材料在包含封闭孔状态下单位体积的质量。用ρ’表示（2）视体积：VB≠0用V’表示。V’＝V＋VB（3）测试方法：排水法。ρ’=m/V’3.表观密度（1）定义：材料在自然状态下单位体积的质量。用ρ0表示（2）表观体积：VA+VB+VC≠0用V0表示。V0=V+VA+V

4、B+VC（3）测试方法：规则几何外形：a×b×cρ0＝m/V0　　不规则几何外形：蜡封排水法：V0＝V排－（m蜡/ρ蜡）4.堆积密度（1）定义：材料在堆积状态下单位体积的质量。用ρ0’表示（2）堆积体积：V空隙≠0用V0’表示。V0’=V0+V空隙（3）测试:（二）材料的密实度与孔隙率1.密实度（1）定义：材料体积（自然状态）内固体物质的充实程度。用D表示。（2）计算公式：D＝V/V0＝ρ0/ρ2.孔隙率（1）定义：材料内部孔隙体积占材料自然状态下体积的百分率。用P表示。（2）计算公式：P＝V孔/V0=(V0－V)/V0＝1－V/V0＝1－D（三）

5、材料的填充率与空隙率1.填充率51/51（1）定义：散粒材料在堆积状态下颗粒填充的体积占堆积体积的百分率。用D′表示。（2）计算公式：D′＝V0/V0′＝ρ0′/ρ02.空隙率（1）定义：散粒材料在堆积状态下固体物质间空隙体积占占堆积体积的百分率。用P′表示。（2）计算公式：P′＝1－D′二、材料与水有关的性质材料吸水后，其所有的性能都发生一定程度的改变，但均不利于材料性能的发挥：1.强度下降；2.耐久性下降；3.保温性能下降；4.吸声隔音性能下降；5.导热性提高。1.亲水性（1）定义：当材料与水接触时，如果水可以在材料表面铺展开，即可以被水润湿。

6、（2）表示方法：用润湿角θ表示。θ≤90°θ＝0°完全被润湿（一）亲水性与憎水性2.憎水性（1）定义：材料与水接触时，如果水不能在材料表面铺展开，即可以不被水润湿。（2）表示方法：90°＜θ≤180°θ＝180°完全憎水1.吸湿性（1）定义：材料在空气中吸收水分的能力。（2）表示方法：用含水率表示。（二）吸湿性与吸水性2.吸水性（1）定义：当材料与水接触时，吸收水分的能力。（2）表示方法：用吸水率表示。分为质量吸水率和体积吸水率。（3）饱水系数：用Kw表示。Kw≤0.91抗冻性良好1.定义：材料长期在水中吸收水分的能力。2.表示方法：用软化系数表示

7、。（三）耐水性3.耐水性标准：K软≥0.85耐水材料K软≥0.75一般耐水材料K软＜0.75不耐水材料1.定义：材料抵抗压力水而不被渗透的能力。2.表示方法：用抗渗系数表示。（四）抗渗性3.混凝土、水泥砂浆抗渗性指标：抗渗等级,用表示。GB划分为P2、P4、P6、P8、51/51P10、P12六个等级P8指混凝土承受0.8MPa水压而不渗漏。4.抗渗系数和抗渗等级与抗渗性的关系：K值越大，抗渗能力越差；P值越大，抗渗能力越好。1.定义：材料在吸水饱和状态下，经过多次冻融循环而不破坏，强度也不明显降低的性质。2.表示方法：用抗冻等级Fn表示。经过多次

8、冻融循环，强度损失≤25％，质量损失≤5％。如：混凝土：F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300、