材料與水有關的性質

材料與水有關的性質《土木工程材料試驗與檢測》課程學習情境：材料的基本性質主講：何文敏材料與水有關的性質親水性憎水性吸水性吸濕性耐水性抗?jié)B性抗凍性1.親水性與憎水性親水性材料能被水潤濕憎水性材料不能被水潤濕水能通過毛細管作用而滲入材料內部材料能阻止水分滲入毛細管中，從而降低材料的吸水水泥、混凝土、砂、石、磚、木材瀝青、石蠟及某些塑料常用作防水材料，或覆面層，以提高其防水、防潮性能吸水性吸濕性材料能在水中吸收水分材料在潮濕空氣中吸收水分質量吸水率體積吸水率含水率質量吸水率2.吸水性與吸濕性材料吸水后會導致其自重增大、導熱性增大、強度和耐久性將產生不同程度的下降。材料干濕交替還會引起其形狀尺寸的改變而影響使用。5吸水性開口孔隙率愈大，則材料的吸水量愈多對于細微連通的孔隙，孔隙率愈大，則吸水率愈大。封閉的孔隙內水分不易進去，而開口大孔雖然水分易進入，但不易存留，只能潤濕孔壁，所以吸水率仍然較小?？紫堵?.吸水性與吸濕性6吸濕性當空氣濕度較大且溫度較低時，材料的含水率較大，反之則小

材料中所含水分與周圍空氣的濕度相平衡時的含水率，稱為平衡含水率。

當材料吸濕達到飽和狀態(tài)時的含水率即為吸水率。微小開口孔隙空氣濕度環(huán)境溫度具有微小開口孔隙的材料，吸濕性特別強，在潮濕空氣中能吸收很多水分2.吸水性與吸濕性73.耐水性定義：材料長期在水作用下不破壞，強度也不顯著降低的性質。軟化系數(shù)KR的大小表明材料在浸水飽和強度降低的程度。KR值愈小，表示材料吸水飽和后強度下降愈多，即耐水性愈差。8一般來說，材料被水浸濕后，強度均會有所降低。這是因為水分被組成材料的微粒表面吸附，形成水膜，削弱了微粒間的結合力。材料的軟化系數(shù)在0～1之間工程中將KR＞0.85的材料，通常認為是耐水的材料3.耐水性9抗?jié)B性----材料抵抗壓力水滲透的性質滲透系數(shù)在一定厚度的材料，一定水壓力下，單位時間內透過單位面積的水量Ks值愈大，表示材料滲透的水量愈多，即抗?jié)B性愈差?？?jié)B性是決定材料耐久性的主要指標。4.抗?jié)B性10影響抗?jié)B性的因素開口孔隙率憎水性和親水性開口空隙率越大，大孔含量越多，則抗?jié)B性越差憎水性材料的抗?jié)B性優(yōu)于親水性材料地下結構、壓力管道、壓力容器等結構，均要求其所用材料具有一定的抗?jié)B性能?？?jié)B性也是檢驗防水材料質量的重要指標。4.抗?jié)B性11定義：材料在吸水飽和狀態(tài)下，經受多次凍融循環(huán)作用而重量損失不大，強度也無顯著降低的性質水結冰時體積增大約9％，若材料孔隙中充滿水，則結冰膨脹對孔壁產生很大應力，當此應力超過材料的抗拉強度時，孔壁將產生局部開裂。隨著凍融次數(shù)的增多，材料破壞加重。例如：混凝土的抗凍性用凍融循環(huán)次數(shù)表示，高鐵項目混凝土快凍法F300，是指混凝土能經受300次凍融循環(huán)，材料質量、動彈性模量也沒有顯著降低。5.抗凍性12影響抗凍性的原因----內部原因孔隙率及孔隙特征孔隙不充滿水極細的孔隙粗大孔隙閉口孔隙毛細管孔隙有足夠的自由空間，不產生很大凍脹應力孔壁吸附力作用，冰點低，負溫下不結冰水分不會充滿其中，緩沖冰脹破壞水分不能滲入冰凍破壞作用影響最大5.抗凍性影響抗凍性的原因----外部原因材料受凍融破壞的程度，與凍融溫度、結冰速度、凍融頻繁程度等因素有關