重庆大学土木工程材料课件 第1章 土木工程材料的基本性质PPT课件下载推荐.pptx

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,第1章土木工程材料的基本性质,（4）耐火性（耐高温）（耐热性）（fireresistance）材料在长期高温作用下，保持不熔性并能工作的性能。

按耐火性高低可将材料分为以下3类：

1）耐火材料，耐火度1580，如耐火砖中的硅砖、镁砖、铝转、铬砖等；

2）难熔材料，耐火度13500C1580，如难熔粘土砖、耐火混凝土等；

3）易熔材料，耐火度1350，如普通粘土砖。

第1章土木工程材料的基本性质,（5）热阻（R）1/传热系数：

1/R（6）温度变形性除个别材料以外，多数材料在温度升高时体积膨胀，温度下降时体积收缩。

膨胀系数,第1章土木工程材料的基本性质,1.3.2,材料的声学性质,

（1）吸声性（soundabsorption）吸声系数（sound-absorptioncoefficient）

（2）隔声性（soundinsulation）隔声与吸声不同空气隔声、固体隔声隔声量（R，dB）,1.3.3材料的耐久性（durability）材料在长期使用过程中，抵抗各种自然因素及有害介质的作用，保持其原有性能而不变质和不被破坏的能力。

作用于材料的自然因素和有害介质可概括为以下几个方面：

（1）物理作用，如干湿、冷热、冻融变化等。

（2）化学作用，如酸、盐、碱等溶液的侵蚀。

（3）生物作用，如虫蛀、腐朽。

（4）机械作用，如冲击、磨损。

第1章土木工程材料的基本性质,、,物理、机械、化学,混凝土：

化学腐蚀、机械,金属：

木材：

生物,高分子材料：

化学老化、机械,第1章土木工程材料的基本性质,1.3.4,材料的装饰性,色彩光泽透明性表面质感形状尺寸耐沾污性、易洁性、耐擦性,第1章土木工程材料的基本性质,1.4,材料的组成、结构与构造及其对材,料性质的影响,1.4.1,材料的组成,

（1）化学组成（chemicalcomposition）

（2）矿物组成（mineralcomposition）（3）相组成（phases）,第1章土木工程材料的基本性质,1.4.2材料的结构和构造（structure&

constitution）

（1）宏观结构（10-3mm的尺度,macro-structure）按孔隙特征可分为：

1）致密结构2）多孔结构3）微孔结构按存在状态或构造特征分为：

1）堆聚结构2）纤维结构3）层状结构4）散粒结构

（2）细观结构（亚微观结构）（10-310-6mm尺度,submicro-）金属材料的金相组织木材的木纤维混凝土内的微裂缝等,第1章土木工程材料的基本性质,（3）微观结构（10-610-10mm原子、分子尺度,micro-structure）1）晶体（crystal）原子晶体（atomiccrystal）离子晶体（ioniccrystal）分子晶体（molecularcrystal）金属晶体（metalcrystal）2）玻璃体（glass）3）胶体（gel）,谢谢,第1章土木工程材料的基本性质,习题：

（1）某石灰岩的密度为2.62g/cm3，孔隙率1.2%。

今将石灰岩破碎,3,成碎石，碎石的堆积密度为1580kg/m。

求此碎石的表观密度和空隙率。

（2）一块烧结普通砖的外型尺寸为240mm115mm53mm，吸水饱和后重为2940g，烘干至恒重为2580g。

今将该砖磨细并烘干后,取50g,用李氏瓶测得其体积为18.58cm3。

试求该砖的密度、表观密度、孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。

（3）某材料的体积吸水率为10%，密度为3.0g/cm3，绝干时的表观密度为1500kg/m3。

试求该材料的质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率，并估计该材料的抗冻性如何？

第1章土木工程材料的基本性质,思考题,

（1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、抗冻性及导热性是下降、上升还是不变?

（2）材料的密度、近似密度、表观密度、堆积密度有何差别?

（3）材料的孔隙率和空隙率的含义如何?

如何测定?

了解它们有何意义?

（4）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的?

举例说明怎样改变材料的亲水性与憎水性?

（5）普通粘土砖进行抗压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183kN，干燥状态的破坏荷载为207kN（受压面积为115mml20mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位?

第1章土木工程材料的基本性质,（6）塑性材料和脆性材料在外力作用下，其变形性能有何区别?

（7）材料的耐久性应包括哪些内容?

（8）建筑物的屋面、外墙、基础所使用的材料各应具备哪些性质?

ENDOFTHISCHAPTER,附录,材料的密度,材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。

按下式计算：

V式中：

密度，gcm3；

m材料在干燥状态的质量，g；

V材料的绝对密实体积，cm3。

rm,1密实材料，如金属材料、花岗岩等,材料的内部密实而没有孔隙,材料的密度

（1）密度,V,密度：

M,材料的表观密度,材料在自然状态下，单位体积的质量。

按下式计算：

式中：

0表观密度，kgm3；

m材料的质量，kg；

V0材料在自然状态下的外形体积，m3。

0,0,V,m,r,材料的密度

（2）表观密度,材料的内部有许多孔隙,2孔隙材料，如砖头、混凝土、木材等,孔,表观密度：

M,M,V,0,r0VV,V0,100%,孔隙率V孔,V0,密实度V100%,材料表观密度的大小与其含水情况有关。

当材料含水率变化时，其重量和体积均有所变化。

因此测定材料表观密度时，须同时测定其含水率，并予以注明。

通常材料的表观密度是指气干状态下的表观密度。

在烘干状态下的表观密度称为干表观密度。

3,式中：

材料的堆积密度，kgm；

m材料的质量，kg；

材料的自然（松散）堆积体积（包括材料颗粒,体积和颗粒之间空隙的体积），m3。

材料的堆积密度,0,0,V,材料为散粒或粉状，如砂、石子、水泥等，在堆积状态下，单位体积的质量。

m,r,0,r,0,V,堆积材料颗粒的内部有许多孔隙,堆积材料颗粒之间存在许多空隙,堆积密度：

M,M,VV孔V空,V0,0,r,材料的密度（3）堆积密度,V,0,0,空隙率V空100%,V,03内部有孔隙材料的材料破碎成颗粒堆积在一起，如石子、砂砾等,0,100%,V,填充率,名称,定义,表达式,单位,备注,密度,表观密度,堆积密度,材料的密度、表观密度与堆积密度,0,0,v,m,r,v,rm,vov,m,0,材料在绝对密实状态下,。

单位体积的质量。

，,材料在自然状态下，单r,位体积的质量。

材料在堆积状态下，单位体积的质量。

g/cm3,3,kg/m,3,kg/m3或,g/cm,3,材料的密实度,材料体积内被固体物质充实的程度。

100%,Dr0r,V0,DV100%或,材料的孔隙率,材料体积内，孔隙体积所占的比例。

即：

DP=1或密实度孔隙率=1。

r,V0V0,V1V（1r0）100%,PV0,材料孔隙率的大小直接反映材料的密实程度，孔隙率小，则密实程度高。

按孔隙的特征，材料的孔隙可分为连通孔和封闭孔两种。

连通孔不仅彼此贯通且与外界相通，而封闭孔彼此不连通且与外界隔绝。

按孔隙的尺寸大小，又可分为微孔、细孔及大孔三种。

一般而言，孔隙率较小，且连通孔较少的材料，其吸水性较小，强度较高，抗渗性和抗冻性较好。

表观密度又分为：

（1）视密度,（不包括开口孔隙）

（2）体积密度（包括开口孔隙）,材料的填充率,散粒材料堆积体积中，颗粒填充的程度。

0,0,0,0,100%,r,r,V,V,D,100%或D,材料的空隙率,散粒材料堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例。

用下式计算：

DP=1或填充率空隙率=1。

0,0,0,00,0,（10）100%,1,r,r,V,V,VV,V,P,亲水性与憎水性,（a）亲水性材料（b）憎水性材料与水接触时，材料与水之间的分子亲合力大于水本身分子间的内聚力，材料表现为亲水性；

材料与水之间的分子亲合力小于水本身分子间的内聚力，材料表现为憎水性。

亲水性与憎水性,亲液性材料,憎液性材料,土木工程材料大多数为亲水性材料，如水泥、混凝土、砂、石、砖、木材等，只有少数材料如沥青、石蜡、某些油漆及塑料等为憎水性材料。

材料的吸水率,材料在水中通过毛细孔隙吸收并保持水分的性质，用吸水率表示，即,式中：

Wm材料质量吸水率，%；

m材料干燥状态下质量，g；

m1材料吸水饱和状态下质量，g。

m,Wm