材料基本性質(zhì)

1、1 PD閉口孔隙開口孔隙實 體開口孔隙閉口孔隙實體VV閉閉V開開Vo空 隙V空空堆積體積 Vo= Vo + V空空表觀體積 Vo= V+ V孔孔VoV孔孔空隙絕對密實體積 V孔隙00001(1).100%1VVVPVVDP 即或密實度孔隙率10.100%VDV%1000D%1000VVPPk開開NoImage開口孔隙開口孔隙封閉孔隙封閉孔隙片狀孔隙片狀孔隙尖角孔隙尖角孔隙球狀孔隙球狀孔隙固體物質(zhì)固體物質(zhì)223bhFLf0000.100%.100%VDDV或1PD 固液氣憎水性固液氣親水性親水性與憎水性材料的特征親水性與憎水性材料的特征： 材料的親水性與憎水性主要取材料的親水性與憎水性主要取決于

2、材料的組成與結(jié)構(gòu)：決于材料的組成與結(jié)構(gòu)：有機材料一般是憎水性，有機材料一般是憎水性，無機材料一般是親水性。無機材料一般是親水性。 水在憎水性材料的表面有自動收縮成珠的趨勢，不能潤濕材料的表面。對工程防水有利。 水在親水性材料的表面是自動散開和鋪展，并自發(fā)地潤濕表面。100%m-干干飽mmWm12(T -T ) AQdt100%m-干干含含mmW平衡含水率平衡含水率：材料中的水分與空氣濕度達到平衡時的含水率叫做平衡含水率。dAtHKQS（1）滲透系數(shù)1 PD抗?jié)B性：抵抗壓力水滲透的性質(zhì)抗?jié)B性：抵抗壓力水滲透的性質(zhì)（2）抗?jié)B等級Pn：表示能抵抗?jié)B透的最大水壓力。 A dH例:P6表示試件能抵抗的最

3、大水壓力為0.6MPa. 混凝土及砂漿的抗?jié)B性常用混凝土及砂漿的抗?jié)B性常用抗?jié)B等級抗?jié)B等級表示，共表示，共 P4、P6、P8、P10、P12五個等級 。 五 抗凍性 材料在凍融循環(huán)作用下，保持其原有性質(zhì)的能力。 凍融循環(huán)： 在15凍結(jié)，20的水中融化，這樣的過程為一次凍融循環(huán)。 結(jié)構(gòu)材料的抗凍性用抗凍等級表示。如F25、F50、F100、表示材料經(jīng)25、50、100次凍融循環(huán)后仍能滿足質(zhì)量損失5，強度下降25的要求。 影響材料抗凍性的因素： 1、材料的孔隙構(gòu)造和孔隙率 2、孔隙的充水程度 3、材料自身的強度式中 -導(dǎo)熱系數(shù)，（m）； 傳導(dǎo)的熱量， -材料厚度，m； A-熱傳導(dǎo)面積，m2 t-熱

4、傳導(dǎo)時間，s；（T1-T2）-材料兩面溫度差，K AT2T1Q)(12ttmQC2.1.4 2.1.4 材料與熱有關(guān)的性質(zhì)材料與熱有關(guān)的性質(zhì)材料兩側(cè)存在溫差時,熱量由一側(cè)傳至另一側(cè)的性質(zhì)1.導(dǎo)熱性 愈小，材料的保溫隔熱性能愈好，或絕熱性能愈好。工程界將 0.23W/(mk)的材料，稱為絕熱材料，或節(jié)能材料熱容量),J 2. 2. 熱容量和比熱熱容量和比熱材料在受熱時吸收熱量，冷卻時放出熱量的性質(zhì)稱為材料的熱容量。單位質(zhì)量材料溫度升高或降低1所吸收或放出的熱量稱為比熱容。100%/ )m-(0VmWwv干飽常用土木工程材料的熱工性質(zhì)指標常用土木工程材料的熱工性質(zhì)指標材料名稱材料名稱 導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱

5、系數(shù)W/(mK) 比熱比熱J/(gK) 鋼鋼 55 0.46 銅銅 370 0.38 花崗巖花崗巖 2.9 0.8 普通混凝土普通混凝土 1.8 0.88 普通粘土磚普通粘土磚 0.55 0.84 粘土空心磚粘土空心磚 0.64 0.92 松木松木 0.15 1.63泡沫塑料泡沫塑料 0.03 1.30 冰冰 2.30 2.05 水水 0.584.19 靜止空氣靜止空氣 0.025 1.0012Q dATTt孔隙率對材料導(dǎo)熱性質(zhì)的影響孔隙率對材料導(dǎo)熱性質(zhì)的影響某工程頂層屋面欲加保溫層，以下兩圖為兩種材料的剖某工程頂層屋面欲加保溫層，以下兩圖為兩種材料的剖面，見圖面，見圖1 1。請問選擇何種材料

6、？。請問選擇何種材料？ 1 PD圖材料剖面圖材料剖面 ABf = F max/A2FLfbh2.2 材料的力學(xué)性質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì) 2FLfbhf = F max/A1 PD 1 PD1 PD 比強度比強度 材料的抗拉強度與材料表觀密度 之比叫做比強度。 常用建筑材料的比強度比強度（Nm/kg ）： 低碳鋼0.045 普通混凝土0.017 松木（順紋抗拉）0.2 粘土磚0.006 玻璃鋼0.225指標：指標：彈性模量彈性模量 1 PD1 PD 1 1、脆性、脆性當(dāng)外力達到一定程度后，材料突然破壞，而破壞時并無明顯當(dāng)外力達到一定程度后，材料突然破壞，而破壞時并無明顯的塑性變形。的塑性變形。玻璃、混

7、凝土、石材玻璃、混凝土、石材 抗壓強度比抗拉強度高八倍以上；抗壓強度比抗拉強度高八倍以上；脆性材料脆性材料特征特征 適合作受壓構(gòu)件適合作受壓構(gòu)件,不適合作受拉構(gòu)件；不適合作受拉構(gòu)件； 不適合承受沖擊、振動荷載；不適合承受沖擊、振動荷載； 2 2、韌性、韌性l 定義定義材料在沖擊或振動荷載作用下，能吸收較大的能量，同時材料在沖擊或振動荷載作用下，能吸收較大的能量，同時 產(chǎn)生較大的變形而不破壞，這種性質(zhì)稱為韌性。產(chǎn)生較大的變形而不破壞，這種性質(zhì)稱為韌性。l 韌性材料特征韌性材料特征 （1 1）變形大，特別是塑性變形大，破壞前有明顯預(yù)兆；）變形大，特別是塑性變形大，破壞前有明顯預(yù)兆； （2 2）抗拉強度與抗壓強度接近。）抗拉強度與抗壓強度接近。 抗震結(jié)構(gòu)、承受動荷載的結(jié)構(gòu)需要考慮材料的韌性抗震結(jié)構(gòu)、承受動荷載的結(jié)構(gòu)需要考慮材料的韌性 靜靜荷載荷載作用時不產(chǎn)生加速度的荷載。如結(jié)構(gòu)自重；作用時不產(chǎn)生加速度的荷載。如結(jié)構(gòu)自重； 動荷載動荷載作用時產(chǎn)生加速度的荷載。如沖擊、振動荷載；作用時產(chǎn)生加速度的荷載。如沖擊、振動荷載；1.硬度指材料表面的堅硬程度，是抵抗其他物體刻劃、壓入其表面的能力。測定方法：刻劃法、壓入法。 刻劃法按照他們的軟硬程度分為十級（莫氏硬度） ： 1）滑石 2）石膏 3）方解石 4）螢石 5）磷灰石 6）正長石 7）石英8）