[工學(xué)]第1章 建筑材料基本性質(zhì)ppt課件

1、第第1 1章章 土木工程資料根本性質(zhì)土木工程資料根本性質(zhì) 密度、表觀密度、體積密度和堆積密度既有聯(lián)絡(luò)密度、表觀密度、體積密度和堆積密度既有聯(lián)絡(luò)又有差別。又有差別。 密度是指資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下單位體積的質(zhì)量。密度是指資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下單位體積的質(zhì)量。 表觀密度是資料在包括閉口孔隙條件下單位體積表觀密度是資料在包括閉口孔隙條件下單位體積的質(zhì)量。的質(zhì)量。 體積密度是指資料在自然形狀下，包括資料實(shí)體體積密度是指資料在自然形狀下，包括資料實(shí)體及其開(kāi)口與閉口孔隙條件下的單位體積的質(zhì)量。及其開(kāi)口與閉口孔隙條件下的單位體積的質(zhì)量。 堆積密度是指散?；蚶w維狀資料在堆積形狀下單堆積密度是指散?；蚶w維狀資料在堆

2、積形狀下單位體積的質(zhì)量。位體積的質(zhì)量。 孔隙率是指資料內(nèi)孔隙率是指資料內(nèi)部孔隙的體積占資料總部孔隙的體積占資料總體積的百分率。體積的百分率。 空隙率那么是指散空隙率那么是指散粒狀資料在堆積體積形粒狀資料在堆積體積形狀下顆粒固體物質(zhì)間空狀下顆粒固體物質(zhì)間空隙體積隙體積( (開(kāi)口孔隙與間隙開(kāi)口孔隙與間隙之和之和) )占堆積體積的百分占堆積體積的百分率。資料的孔隙有閉口率。資料的孔隙有閉口和開(kāi)口，其特征形狀對(duì)和開(kāi)口，其特征形狀對(duì)資料的性質(zhì)有重要影響，資料的性質(zhì)有重要影響，見(jiàn)右圖。見(jiàn)右圖。 根底知識(shí)根底知識(shí) 資資料的力學(xué)學(xué)性質(zhì)質(zhì)指資資料在外力作用下所引起的變變化的性質(zhì)質(zhì)。這這些變變化包括資資料的變變形

3、和破壞。資資料的變變形指在外力的作用下，資資料經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)外形的改動(dòng)來(lái)動(dòng)來(lái)吸收能量。根據(jù)變變形的特點(diǎn)，分為彈為彈性變變形和塑性變變形。資資料的破壞指當(dāng)當(dāng)外力超越資資料的接受極極限時(shí)時(shí)，資資料出現(xiàn)斷現(xiàn)斷裂等喪喪失運(yùn)運(yùn)用功能的變變化。根據(jù)破壞方式的不同，資資料可分為為脆性資資料和韌韌性資資料。在外力作用下，資資料抵抗破壞的才干稱為稱為強(qiáng)度。 資料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去資料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后能完全恢復(fù)到原始外形的性質(zhì)稱為彈性。除后能完全恢復(fù)到原始外形的性質(zhì)稱為彈性。資料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后，資料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后，有一部分變形不能恢復(fù)，這種性質(zhì)稱為資

4、料的有一部分變形不能恢復(fù)，這種性質(zhì)稱為資料的塑性。彈性變形與塑性變形的區(qū)別在于，前者塑性。彈性變形與塑性變形的區(qū)別在于，前者為可逆變形，后者為不可逆變形。為可逆變形，后者為不可逆變形。 資料受外力作用，當(dāng)外力達(dá)一定值時(shí)，資料受外力作用，當(dāng)外力達(dá)一定值時(shí)，資料發(fā)生忽然破壞，且破壞時(shí)無(wú)明顯的塑性變資料發(fā)生忽然破壞，且破壞時(shí)無(wú)明顯的塑性變形，這種性質(zhì)稱為脆性。資料在沖擊或振動(dòng)荷形，這種性質(zhì)稱為脆性。資料在沖擊或振動(dòng)荷載作用下，能吸收較大的能量，同時(shí)產(chǎn)生較大載作用下，能吸收較大的能量，同時(shí)產(chǎn)生較大的變形而不破壞，這種性質(zhì)稱為韌性。的變形而不破壞，這種性質(zhì)稱為韌性。 資料另一個(gè)重要的力學(xué)性質(zhì)是硬度。它是

5、資料另一個(gè)重要的力學(xué)性質(zhì)是硬度。它是指資料外表抵抗硬物壓入或刻劃的才干。金屬指資料外表抵抗硬物壓入或刻劃的才干。金屬資料等的硬度常用壓入法刻痕，如布氏硬度法，資料等的硬度常用壓入法刻痕，如布氏硬度法，是以單位壓痕面積上所受的壓力來(lái)表示。陶瓷是以單位壓痕面積上所受的壓力來(lái)表示。陶瓷等資料常用刻劃法測(cè)定。普通情況下，硬度大等資料常用刻劃法測(cè)定。普通情況下，硬度大的資料強(qiáng)度高、耐磨性較強(qiáng)，但不易加工。所的資料強(qiáng)度高、耐磨性較強(qiáng)，但不易加工。所以，工程中有時(shí)用硬度來(lái)間接推算資料的強(qiáng)度。以，工程中有時(shí)用硬度來(lái)間接推算資料的強(qiáng)度。 壓入法實(shí)驗(yàn)壓入法實(shí)驗(yàn)刻劃法實(shí)驗(yàn)刻劃法實(shí)驗(yàn)察看與討論察看與討論脆性資料與韌性

6、資料脆性資料與韌性資料 察看以下兩動(dòng)畫(huà)，請(qǐng)對(duì)比分析韌性資料與脆性資料的差別。察看以下兩動(dòng)畫(huà)，請(qǐng)對(duì)比分析韌性資料與脆性資料的差別。討論討論討論討論 具有脆性性質(zhì)的資料稱脆性資料。脆性資料的具有脆性性質(zhì)的資料稱脆性資料。脆性資料的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于其抗拉強(qiáng)度，可高達(dá)數(shù)倍甚至數(shù)十抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于其抗拉強(qiáng)度，可高達(dá)數(shù)倍甚至數(shù)十倍，脆性資料抵抗沖擊載荷或振動(dòng)作用的才干較差，倍，脆性資料抵抗沖擊載荷或振動(dòng)作用的才干較差，脆性資料只適宜用作承壓構(gòu)件。土木工程資料中大脆性資料只適宜用作承壓構(gòu)件。土木工程資料中大部分無(wú)機(jī)非金屬資料均為脆性資料，如燒結(jié)普通磚、部分無(wú)機(jī)非金屬資料均為脆性資料，如燒結(jié)普通磚、混凝土等?；炷?/p>

7、土等。 具有韌性性質(zhì)的資料稱韌性資料。在建筑工程具有韌性性質(zhì)的資料稱韌性資料。在建筑工程中，對(duì)于要求接受沖擊載荷和有抗震要求的構(gòu)造，中，對(duì)于要求接受沖擊載荷和有抗震要求的構(gòu)造，如吊車(chē)梁、橋梁、路面等所用的資料，均應(yīng)具有較如吊車(chē)梁、橋梁、路面等所用的資料，均應(yīng)具有較高的韌性。土木工程常用的低碳鋼、有色金屬等都高的韌性。土木工程常用的低碳鋼、有色金屬等都是韌性資料。是韌性資料。 工程實(shí)實(shí)例分析(1) (1) 測(cè)試強(qiáng)度與加荷速度測(cè)試強(qiáng)度與加荷速度 (2) (2) 磚浸水后強(qiáng)度下降磚浸水后強(qiáng)度下降 景象景象緣由分析緣由分析(1) (1) 測(cè)試強(qiáng)度與加荷速度測(cè)試強(qiáng)度與加荷速度 人們?cè)跍y(cè)試混凝土等資料的強(qiáng)

8、度時(shí)可察看到，人們?cè)跍y(cè)試混凝土等資料的強(qiáng)度時(shí)可察看到，同一試件，加荷速度過(guò)快，所測(cè)值偏高。同一試件，加荷速度過(guò)快，所測(cè)值偏高。緣由分析緣由分析(1) (1) 測(cè)試強(qiáng)度與加荷速度測(cè)試強(qiáng)度與加荷速度 資料的強(qiáng)度除與其組成構(gòu)造有關(guān)外，資料的強(qiáng)度除與其組成構(gòu)造有關(guān)外，還與其測(cè)試條件有關(guān)，包括加荷速度、還與其測(cè)試條件有關(guān)，包括加荷速度、溫度、試件大小和外形等。當(dāng)加荷速度溫度、試件大小和外形等。當(dāng)加荷速度較快時(shí)，荷載的增長(zhǎng)速度大于資料的變較快時(shí)，荷載的增長(zhǎng)速度大于資料的變形速度形速度 ，測(cè)出的數(shù)值就會(huì)偏高。為此，測(cè)出的數(shù)值就會(huì)偏高。為此，在資料的強(qiáng)度測(cè)試中，普通都規(guī)定其加在資料的強(qiáng)度測(cè)試中，普通都規(guī)定其加

9、荷速度范圍。荷速度范圍。 景象景象緣由分析緣由分析(2) (2) 磚浸水后強(qiáng)度下降磚浸水后強(qiáng)度下降 某地發(fā)生歷史上某地發(fā)生歷史上稀有的洪水。洪水退稀有的洪水。洪水退后，許多磚房倒塌，后，許多磚房倒塌，其砌筑用的磚多為未其砌筑用的磚多為未燒透的多孔的紅磚，燒透的多孔的紅磚，見(jiàn)右圖。見(jiàn)右圖。緣由分析緣由分析(2) (2) 磚浸水后強(qiáng)度下降磚浸水后強(qiáng)度下降 這些紅磚沒(méi)有燒透，磚內(nèi)開(kāi)口孔隙率大，這些紅磚沒(méi)有燒透，磚內(nèi)開(kāi)口孔隙率大，吸水率高。吸水后，紅磚強(qiáng)度下降，特別是吸水率高。吸水后，紅磚強(qiáng)度下降，特別是當(dāng)有水進(jìn)入磚內(nèi)時(shí)，未燒透的粘土遇水分散，當(dāng)有水進(jìn)入磚內(nèi)時(shí)，未燒透的粘土遇水分散，強(qiáng)度下降更大，不能

10、接受房屋的分量，從而強(qiáng)度下降更大，不能接受房屋的分量，從而導(dǎo)致房屋倒塌。導(dǎo)致房屋倒塌。 1 1親水性與憎水性親水性與憎水性 資料與水接觸時(shí)由于水在固體外表潤(rùn)濕形狀不同，表現(xiàn)為親資料與水接觸時(shí)由于水在固體外表潤(rùn)濕形狀不同，表現(xiàn)為親水與憎水兩種不同的性質(zhì)。陶瓷、金屬資料、石材等無(wú)機(jī)資料等水與憎水兩種不同的性質(zhì)。陶瓷、金屬資料、石材等無(wú)機(jī)資料等為親水性資料；瀝青、塑料等為憎水性資料。為親水性資料；瀝青、塑料等為憎水性資料。 2 2資料的吸水性與吸濕性資料的吸水性與吸濕性 資料的吸水性是指資料在水中吸收水分的性質(zhì)。吸濕性指資資料的吸水性是指資料在水中吸收水分的性質(zhì)。吸濕性指資料在潮濕空氣中吸收水分的性

11、質(zhì)，以含水率表示。料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)，以含水率表示。 3. 3. 耐水性耐水性 耐水性指資料長(zhǎng)期在水的作用下，抵抗其破壞的才干。耐水性指資料長(zhǎng)期在水的作用下，抵抗其破壞的才干。 4. 4. 抗?jié)B性抗?jié)B性 資料抵抗壓力水浸透的性質(zhì)。資料抵抗壓力水浸透的性質(zhì)。 5. 5. 抗凍性抗凍性 資料在含水形狀下能忍受多次凍融循環(huán)而不破壞，強(qiáng)度也不資料在含水形狀下能忍受多次凍融循環(huán)而不破壞，強(qiáng)度也不顯著下降的性質(zhì)。顯著下降的性質(zhì)。 某施工隊(duì)原運(yùn)用普通燒結(jié)粘土磚，后改為多孔、某施工隊(duì)原運(yùn)用普通燒結(jié)粘土磚，后改為多孔、體積密度僅體積密度僅700 kg/ m3 700 kg/ m3 的加氣混凝土砌塊。在

12、抹灰的加氣混凝土砌塊。在抹灰前采用同樣方式往墻上澆水，覺(jué)察原運(yùn)用的普通燒結(jié)前采用同樣方式往墻上澆水，覺(jué)察原運(yùn)用的普通燒結(jié)粘土磚易吸足水量，但加氣混凝土砌塊外表看上去澆粘土磚易吸足水量，但加氣混凝土砌塊外表看上去澆水不少，但實(shí)踐吸水不多。水不少，但實(shí)踐吸水不多。 景象景象緣由分析緣由分析緣由分析緣由分析 加氣混凝土砌塊雖多孔，但其氣孔大多數(shù)為墨水加氣混凝土砌塊雖多孔，但其氣孔大多數(shù)為墨水瓶構(gòu)造，肚大口小，毛細(xì)管作用差，只需少數(shù)孔是水瓶構(gòu)造，肚大口小，毛細(xì)管作用差，只需少數(shù)孔是水分蒸發(fā)構(gòu)成的毛細(xì)孔，故吸水及導(dǎo)濕均緩慢。資料的分蒸發(fā)構(gòu)成的毛細(xì)孔，故吸水及導(dǎo)濕均緩慢。資料的吸水性不僅要看孔數(shù)量的多少，

13、還需看孔的構(gòu)造。吸水性不僅要看孔數(shù)量的多少，還需看孔的構(gòu)造。根底知識(shí)根底知識(shí) 資料在長(zhǎng)期運(yùn)用過(guò)程中，能堅(jiān)資料在長(zhǎng)期運(yùn)用過(guò)程中，能堅(jiān)持其原有性能而不蛻變、不破壞的持其原有性能而不蛻變、不破壞的性質(zhì)，統(tǒng)稱為耐久性，它是一種復(fù)性質(zhì)，統(tǒng)稱為耐久性，它是一種復(fù)雜的、綜合的性質(zhì)雜的、綜合的性質(zhì), ,包括資料的抗包括資料的抗凍性、耐熱性、大氣穩(wěn)定性和耐腐凍性、耐熱性、大氣穩(wěn)定性和耐腐蝕性等。資料在運(yùn)用過(guò)程中，除遭蝕性等。資料在運(yùn)用過(guò)程中，除遭到各種外力作用外，還要遭到環(huán)境到各種外力作用外，還要遭到環(huán)境中各種自然要素的破壞作用，這些中各種自然要素的破壞作用，這些破壞作用可分為物理作用、化學(xué)作破壞作用可分為物理

14、作用、化學(xué)作用和生物作用。要根據(jù)資料所處的用和生物作用。要根據(jù)資料所處的構(gòu)造部位和運(yùn)用環(huán)境等要素，綜合構(gòu)造部位和運(yùn)用環(huán)境等要素，綜合思索其耐久性，并根據(jù)各種資料的思索其耐久性，并根據(jù)各種資料的耐久性特點(diǎn)合理地選用。耐久性特點(diǎn)合理地選用。 土木工程資料的環(huán)境協(xié)調(diào)問(wèn)題日益遭到土木工程資料的環(huán)境協(xié)調(diào)問(wèn)題日益遭到注重。資料的環(huán)境協(xié)調(diào)性是指資料在消費(fèi)、注重。資料的環(huán)境協(xié)調(diào)性是指資料在消費(fèi)、運(yùn)用和廢棄全壽命周期中要有較低的環(huán)境負(fù)運(yùn)用和廢棄全壽命周期中要有較低的環(huán)境負(fù)荷，包括消費(fèi)中廢物的利用、減少三廢的產(chǎn)荷，包括消費(fèi)中廢物的利用、減少三廢的產(chǎn)生，運(yùn)用中減少對(duì)環(huán)境的污染，廢棄時(shí)有較生，運(yùn)用中減少對(duì)環(huán)境的污染，

15、廢棄時(shí)有較高的可回收率。高的可回收率。19941994年設(shè)立中國(guó)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)年設(shè)立中國(guó)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證委員會(huì)，據(jù)此土木工程資料中首先對(duì)品認(rèn)證委員會(huì)，據(jù)此土木工程資料中首先對(duì)水性涂料實(shí)行環(huán)境標(biāo)志，制定環(huán)境標(biāo)志的評(píng)水性涂料實(shí)行環(huán)境標(biāo)志，制定環(huán)境標(biāo)志的評(píng)定規(guī)范。定規(guī)范。 察看與討論與討論(1) (1) 酸雨腐蝕建筑物酸雨腐蝕建筑物 (2) (2) 路面磨損裂紋路面磨損裂紋(1) (1) 酸雨腐蝕建筑物酸雨腐蝕建筑物 以下圖為某大樓的外表，從中可見(jiàn)墻壁發(fā)黑，以下圖為某大樓的外表，從中可見(jiàn)墻壁發(fā)黑，在有的地方可見(jiàn)白色流跡線。在有的地方可見(jiàn)白色流跡線。 景象景象討論討論(1) (1) 酸雨腐蝕建筑物酸雨腐蝕

16、建筑物 由于吸附了以碳為主的煤煙狀懸浮顆粒物由于吸附了以碳為主的煤煙狀懸浮顆粒物使其建筑物外表變黑，而且由于酸雨的沖洗，使其建筑物外表變黑，而且由于酸雨的沖洗，使石材顯露新外表，從而構(gòu)成流跡線。同時(shí)，使石材顯露新外表，從而構(gòu)成流跡線。同時(shí)，石灰質(zhì)堿性巖容易與酸起反響，石材本身被硫石灰質(zhì)堿性巖容易與酸起反響，石材本身被硫酸溶解，出現(xiàn)外表凸凹不平，故出現(xiàn)了建筑物酸溶解，出現(xiàn)外表凸凹不平，故出現(xiàn)了建筑物的外表腐蝕。的外表腐蝕。討論討論(2) (2) 路面磨損裂紋路面磨損裂紋 經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)用，某水泥混凝土路面出現(xiàn)露石景象。經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)用，某水泥混凝土路面出現(xiàn)露石景象。 景象景象討論討論(2) (2)

17、路面磨損裂紋路面磨損裂紋討論討論 路面由于年年遭到車(chē)輛及行人的磨損，路面由于年年遭到車(chē)輛及行人的磨損，外表水泥砂漿層剝落，導(dǎo)致露石。主要緣由是外表水泥砂漿層剝落，導(dǎo)致露石。主要緣由是水泥混凝土的耐磨性不夠。水泥混凝土的耐磨性不夠。 1熱熱容量和比熱熱 資資料的熱熱容量是指資資料在溫溫度變變化時(shí)時(shí)吸收和放出熱熱量的才干。資資料比熱熱容的物理意義義是指1kg重的資資料，在溫溫度每改動(dòng)動(dòng)1K時(shí)時(shí)所吸收或放出的熱熱量。 2導(dǎo)熱導(dǎo)熱性 當(dāng)資當(dāng)資料兩側(cè)兩側(cè)存在溫溫度差時(shí)時(shí)，熱熱量將將由溫溫度高的一側(cè)經(jīng)過(guò)資側(cè)經(jīng)過(guò)資料傳傳送到溫溫度低的一側(cè)側(cè)，資資料的這這種傳導(dǎo)熱種傳導(dǎo)熱量的才干，稱為導(dǎo)熱稱為導(dǎo)熱性。資資料的

18、導(dǎo)熱導(dǎo)熱性可用導(dǎo)熱導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)數(shù)來(lái)表示。資資料的導(dǎo)熱導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)愈小，表示其絕熱絕熱性能愈好。 3. 耐燃性 資資料對(duì)對(duì)火焰和高溫溫的抵抗才干稱為資稱為資料的耐燃性。建筑資資料分為為三類類：1非熄滅資滅資料，如鋼鐵鋼鐵、石等；2難難燃資資料，如經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)防火處處置的刨刨花板；3可燃資資料 ，如普通木材。 察看與討論與討論孔隙對(duì)資料性質(zhì)的影響孔隙對(duì)資料性質(zhì)的影響 某工程頂層欲加保溫層，以下兩圖為兩種資料的剖面。請(qǐng)問(wèn)選擇何種資料適宜？ 討論討論AB討論討論 保溫層的目的是減少外界溫度變化對(duì)住保溫層的目的是減少外界溫度變化對(duì)住戶的影響。資料保溫性能的主要描畫(huà)目的為戶的影響。資料保溫性能的主要描畫(huà)目的為導(dǎo)熱

19、系數(shù)和熱容量，其中導(dǎo)熱系數(shù)越小越好。導(dǎo)熱系數(shù)和熱容量，其中導(dǎo)熱系數(shù)越小越好。察看兩種資料的剖面，可見(jiàn)察看兩種資料的剖面，可見(jiàn)A A資料為多孔構(gòu)資料為多孔構(gòu)造，造，B B資料為密實(shí)構(gòu)造，多孔資料的導(dǎo)熱系資料為密實(shí)構(gòu)造，多孔資料的導(dǎo)熱系數(shù)較小，適于作保溫層資料。數(shù)較小，適于作保溫層資料。 資料的組成是指資料的化學(xué)成分和礦物組成。資料組成資料的組成是指資料的化學(xué)成分和礦物組成。資料組成是資料性質(zhì)的根底，它對(duì)資料的性質(zhì)起著決議性的作用。資是資料性質(zhì)的根底，它對(duì)資料的性質(zhì)起著決議性的作用。資料化學(xué)組成一樣但礦物組成不同也會(huì)導(dǎo)致性質(zhì)的宏大差別。料化學(xué)組成一樣但礦物組成不同也會(huì)導(dǎo)致性質(zhì)的宏大差別。如以下圖所

20、示，、為兩種鋼材的金相照片，兩者化學(xué)組如以下圖所示，、為兩種鋼材的金相照片，兩者化學(xué)組成接近，主要差別是碳含量不同，小于成接近，主要差別是碳含量不同，小于0.20.2和那么為和那么為0.0.2 20.40.4，但礦物組成那么差別較大。兩種鋼材性能差別，但礦物組成那么差別較大。兩種鋼材性能差別較大，其中具有較好的冷、熱變形等工藝性能，但強(qiáng)度較較大，其中具有較好的冷、熱變形等工藝性能，但強(qiáng)度較低，而那么強(qiáng)度較高。低，而那么強(qiáng)度較高。1. 1. 宏觀構(gòu)造宏觀構(gòu)造2. 2. 亞微觀構(gòu)造亞微觀構(gòu)造3. 3. 微觀構(gòu)造微觀構(gòu)造1. 1. 宏觀構(gòu)造宏觀構(gòu)造 資料的宏觀構(gòu)造是指可用肉眼能察看到的外部資料的宏觀

21、構(gòu)造是指可用肉眼能察看到的外部和內(nèi)部的構(gòu)造。土木工程資料常見(jiàn)的構(gòu)造方式有：和內(nèi)部的構(gòu)造。土木工程資料常見(jiàn)的構(gòu)造方式有：密實(shí)構(gòu)造、多孔構(gòu)造、纖維構(gòu)造、層狀構(gòu)造、散粒密實(shí)構(gòu)造、多孔構(gòu)造、纖維構(gòu)造、層狀構(gòu)造、散粒構(gòu)造、紋理構(gòu)造。構(gòu)造、紋理構(gòu)造。 密實(shí)構(gòu)造的資料內(nèi)部根本上無(wú)孔隙，構(gòu)造致密。密實(shí)構(gòu)造的資料內(nèi)部根本上無(wú)孔隙，構(gòu)造致密。這類資料的特點(diǎn)是強(qiáng)度和硬度較高，吸水性小，抗這類資料的特點(diǎn)是強(qiáng)度和硬度較高，吸水性小，抗?jié)B和抗凍性較好，耐磨性較好，絕熱性差。如鋼材、滲和抗凍性較好，耐磨性較好，絕熱性差。如鋼材、天然石材、玻璃鋼等。天然石材、玻璃鋼等。 多孔構(gòu)造的資料有加氣混凝土、石膏制品、燒多孔構(gòu)造的資料

22、有加氣混凝土、石膏制品、燒結(jié)普通磚等。結(jié)普通磚等。 2. 2. 亞微觀構(gòu)造亞微觀構(gòu)造 亞微觀構(gòu)造是指用光學(xué)顯微鏡和普通掃描透射所亞微觀構(gòu)造是指用光學(xué)顯微鏡和普通掃描透射所能察看到的構(gòu)造，是介于宏觀和微觀之間的構(gòu)造。其能察看到的構(gòu)造，是介于宏觀和微觀之間的構(gòu)造。其尺度范圍在尺度范圍在10103 310109 m9 m。資料的顯微構(gòu)造根據(jù)其。資料的顯微構(gòu)造根據(jù)其尺度范圍，還可分為顯微構(gòu)造和納米構(gòu)造。其中，顯尺度范圍，還可分為顯微構(gòu)造和納米構(gòu)造。其中，顯微構(gòu)造是指用光學(xué)顯微鏡所能察看到的構(gòu)造，其尺度微構(gòu)造是指用光學(xué)顯微鏡所能察看到的構(gòu)造，其尺度范圍在范圍在10103 310107 m7 m。土木工程

23、資料的顯微構(gòu)造，。土木工程資料的顯微構(gòu)造，應(yīng)根據(jù)詳細(xì)資料分類研討。對(duì)于水泥混凝土，常研討應(yīng)根據(jù)詳細(xì)資料分類研討。對(duì)于水泥混凝土，常研討水泥石的孔隙構(gòu)造及界面特性等構(gòu)造；對(duì)于金屬資料水泥石的孔隙構(gòu)造及界面特性等構(gòu)造；對(duì)于金屬資料，通常是研討其金相組織，即晶界及晶粒尺寸等。，通常是研討其金相組織，即晶界及晶粒尺寸等。 3. 3. 微觀構(gòu)造微觀構(gòu)造 資料的微觀構(gòu)造是指物相種類、形狀、大小及其分資料的微觀構(gòu)造是指物相種類、形狀、大小及其分布特征。它與資料的強(qiáng)度、硬度、彈塑性、熔點(diǎn)、導(dǎo)布特征。它與資料的強(qiáng)度、硬度、彈塑性、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等重要性質(zhì)有著親密的關(guān)系。土木工程電性、導(dǎo)熱性等重要性質(zhì)有著親

24、密的關(guān)系。土木工程資料的運(yùn)用形狀均為固體，固體資料的相構(gòu)造根本上資料的運(yùn)用形狀均為固體，固體資料的相構(gòu)造根本上可分為晶體、非晶體兩類，不同構(gòu)造的資料，各具不可分為晶體、非晶體兩類，不同構(gòu)造的資料，各具不同特性。同特性。 資料的構(gòu)造是指具有特定性質(zhì)的資料構(gòu)造單資料的構(gòu)造是指具有特定性質(zhì)的資料構(gòu)造單元間的相互搭配組合情況。構(gòu)造這一概念與構(gòu)造元間的相互搭配組合情況。構(gòu)造這一概念與構(gòu)造相比，更強(qiáng)調(diào)了一樣資料或不同資料間的搭配組相比，更強(qiáng)調(diào)了一樣資料或不同資料間的搭配組合關(guān)系。如資料的孔隙、巖石的層理、木材的紋合關(guān)系。如資料的孔隙、巖石的層理、木材的紋理、疵病等，這些構(gòu)造的特征、大小、尺寸及形理、疵病等

25、，這些構(gòu)造的特征、大小、尺寸及形狀，決議了資料特有的一些性質(zhì)。如孔隙是開(kāi)口、狀，決議了資料特有的一些性質(zhì)。如孔隙是開(kāi)口、細(xì)微且連通的，那么資料易吸水、吸濕，耐久性細(xì)微且連通的，那么資料易吸水、吸濕，耐久性較差；假設(shè)孔隙是封鎖的，其吸水性會(huì)大大下降，較差；假設(shè)孔隙是封鎖的，其吸水性會(huì)大大下降，抗?jié)B性那么提高。所以，對(duì)同種資料來(lái)講，其構(gòu)抗?jié)B性那么提高。所以，對(duì)同種資料來(lái)講，其構(gòu)造越密實(shí)、越均勻，強(qiáng)度越高，表觀密度越大。造越密實(shí)、越均勻，強(qiáng)度越高，表觀密度越大。 察看與討論與討論討論討論AB兩種石材性能對(duì)比兩種石材性能對(duì)比 以下圖為同一棟樓外墻所用的兩種不同材質(zhì)的裝飾石材，運(yùn)以下圖為同一棟樓外墻所用

26、的兩種不同材質(zhì)的裝飾石材，運(yùn)用時(shí)間一樣。大理石石材顏色已變暗且出現(xiàn)裂痕，而花崗巖石材用時(shí)間一樣。大理石石材顏色已變暗且出現(xiàn)裂痕，而花崗巖石材完好如新。請(qǐng)從資料的組成構(gòu)造角度分析二者性能差別的緣由。完好如新。請(qǐng)從資料的組成構(gòu)造角度分析二者性能差別的緣由。 討論討論兩種石材性能對(duì)比兩種石材性能對(duì)比 大理石主要成分是方解石碳酸鈣和碳酸鎂，大理石主要成分是方解石碳酸鈣和碳酸鎂，呈弱堿性。在酸雨等腐蝕介質(zhì)作用下，發(fā)生化學(xué)反呈弱堿性。在酸雨等腐蝕介質(zhì)作用下，發(fā)生化學(xué)反響，顏色變暗淡，板材的構(gòu)造逐漸疏松，并開(kāi)展為響，顏色變暗淡，板材的構(gòu)造逐漸疏松，并開(kāi)展為裂痕。而花崗巖主要為石英結(jié)晶二氧化硅、長(zhǎng)裂痕。而花崗

27、巖主要為石英結(jié)晶二氧化硅、長(zhǎng)石架狀鋁硅酸鹽及少量云母片狀鋁硅酸鹽，石架狀鋁硅酸鹽及少量云母片狀鋁硅酸鹽，為酸性石材，構(gòu)造致密具有高抗酸腐蝕的才干。為酸性石材，構(gòu)造致密具有高抗酸腐蝕的才干。 工程實(shí)實(shí)例分析景象景象緣由分析緣由分析 某工程灌漿資料采用水泥凈漿，為了到達(dá)較好某工程灌漿資料采用水泥凈漿，為了到達(dá)較好的施工性能，配合比中要求參與硅粉，并對(duì)硅粉的的施工性能，配合比中要求參與硅粉，并對(duì)硅粉的化學(xué)組成和細(xì)度提出要求。但施工單位將硅粉了解化學(xué)組成和細(xì)度提出要求。但施工單位將硅粉了解為磨細(xì)石英粉，消費(fèi)中參與的磨細(xì)石英粉的化學(xué)組為磨細(xì)石英粉，消費(fèi)中參與的磨細(xì)石英粉的化學(xué)組成和細(xì)度均滿足要求，在實(shí)踐

28、運(yùn)用中效果不好，水成和細(xì)度均滿足要求，在實(shí)踐運(yùn)用中效果不好，水泥漿體成分不均。泥漿體成分不均。資料微觀構(gòu)造對(duì)性能的影響資料微觀構(gòu)造對(duì)性能的影響緣由分析緣由分析 硅粉又稱硅灰，是硅鐵廠煙塵中回收的副產(chǎn)硅粉又稱硅灰，是硅鐵廠煙塵中回收的副產(chǎn)品，其化學(xué)組成為品，其化學(xué)組成為SiO2SiO2，微觀構(gòu)造為外表光滑的，微觀構(gòu)造為外表光滑的玻璃體，能改善水泥凈漿施工性能。磨細(xì)石英粉玻璃體，能改善水泥凈漿施工性能。磨細(xì)石英粉的化學(xué)組成也為的化學(xué)組成也為SiO2SiO2，微觀構(gòu)造為晶體，外表粗，微觀構(gòu)造為晶體，外表粗糙，對(duì)水泥凈漿的施工性能有負(fù)作用。硅粉和磨糙，對(duì)水泥凈漿的施工性能有負(fù)作用。硅粉和磨細(xì)石英粉雖然

29、化學(xué)成分一樣，但細(xì)度不同，微觀細(xì)石英粉雖然化學(xué)成分一樣，但細(xì)度不同，微觀構(gòu)造不同，導(dǎo)致資料的性能差別明顯。構(gòu)造不同，導(dǎo)致資料的性能差別明顯。 常見(jiàn)問(wèn)題及解答常見(jiàn)問(wèn)題及解答 1-1 1-1 測(cè)定含大量開(kāi)口孔隙的資料表觀密度時(shí)，直接測(cè)定含大量開(kāi)口孔隙的資料表觀密度時(shí)，直接用排水法測(cè)定其體積，為何該資料的質(zhì)量與所測(cè)得的體用排水法測(cè)定其體積，為何該資料的質(zhì)量與所測(cè)得的體積之比不是該資料的體積密度？積之比不是該資料的體積密度？ 1-2 1-2 一樣組成資料的性能為何不一定是一樣的？一樣組成資料的性能為何不一定是一樣的？ 1-3 1-3 孔隙率越大，資料的抗凍性能否越差？孔隙率越大，資料的抗凍性能否越差？ 1-1 1-1 解答解答1-2 1-2 解答解答1-3 1-3 解答解答常見(jiàn)