[工学]第1章建筑材料基本性质.pptVIP

第一章???土木工程材料的基本性质 一、教学要求 掌握材料的组成与构造，掌握材料的物理、力学性质及耐久性。 二、重点、难点 1．建筑材料的各种情况下的密度计算 2．建筑材料的构造 3．建筑材料的力学性质 4．建筑材料与水有关的性质 第一节 材料的基本状态参数 一、材料的密度、表观密度和堆积密度 （一）密度 density 密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 公式： ρ=m/V （二）表观密度 apparent density 表观密度是指材料在包括闭口孔隙条件下单位体积的质量。 公式： （三）毛体积密度（容重） 毛体积密度是材料在自然状态下单位体积的质量。公式： ρ0=m/V0 （四）堆积密度 bulk density 堆积密度是指散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量。公式： 二、材料的密实度 degree of compaction 材料密实度是指在材料体积内被固体物质充实的程度。公式表示如下： D=V/V0=ρ0/ρ 三、材料的孔隙和空隙 （一）材料的孔隙 air voids 材料中含有孔隙的多少常用孔隙率表示。孔隙率是指材料内部孔隙体积占材料总体积的百分率。 公式： 材料的密实度和孔隙率之和等于1，即D+P=1。 开口孔隙率 材料中能被水饱和（即被水所充满）的孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率 闭口孔隙率 第二节 材料的物理性能 一、材料与水有关的性质 材料的亲水性与憎水性 亲水性 water affinity 憎水性 hydrophbicity 二、材料的吸湿性和吸水性 1.吸湿性 hygroscopicity 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示。 2.材料的吸水性材料能吸收水分的能力，称为材料的吸水性。吸水的大小以吸水率来表示。 质量吸水率——是指材料在吸水饱和时，所吸水量占材料在干燥状态下的质量百分比，并以ｗ表示。 公式：  体积吸水率——材料吸水饱和时，所吸水分体积占材料干燥状态时体积的百分率. 计算式： Wv=(m1-m2)/V0*100% 1.渗透系数 permeability efficient 根据达西定律，渗透系数的计算公式如下：K=Qd/AtH 2.抗渗等级 抗渗等级是以规定的试件在标准试验条件下所能承受的最大水压力来确定。抗渗等级以符号“P”和材料可承受的水压力值（以0.1MPa为单位）来表示: p2,p4,p6,p8. 二、材料的热工性能 （一）导热性 thermal conductivity 导热性是材料传导热量的能力。导热性的大小以导热系数表示，导热系数的含义是当材料两侧的温差为1K时，在单位时间（1h）内，通过单位面积(1㎡),并透过单位厚度(1m)的材料所传导的热量。 （二）热容量 heat capacity 热容量是材料受热时吸收热量或冷却时放出热量的能力。热容量的大小用比热容表示。 比热容指1g材料温度升高1K所吸收的热量或温度降低1K放出的热量。 （三）温度变形 temperature deformation 温度变形是指材料在温度变化时的尺寸变换，除个别的如水结冰之外，一般材料均符合热胀冷缩这一自然规律。 第三节 材料的力学性质 1.材料的强度strength 材料的强度是指材料在外力作用下不破坏时能承受的最大应力。 1)抗压强度 compression strength： 用㎏/C㎡表示，也可用KN千牛，混凝土柱是250㎏/C㎡。 2)抗拉强度 tensile strength 3)抗剪强度 shear strength 4)抗弯强度 bending strength 二、材料的弹性与塑性 弹性 elasticity 塑性 plasticity 材料在外力作用下产生变形,当外力去除后,能完全恢复原来形状的性质,称为弹性.这种可恢复的 变形称为弹性变形.若除去外力,材料仍保持变形后的形状和尺寸,且不产生裂缝的性质,称为塑性.此种不可恢复 的变形 称为塑性变形. 三、材料的脆性与韧性 脆性 brittleness 韧性 toughness 当外力作用达到一定限度后，材料突然破坏且破坏是无明显的塑性变形，材料的这 种性质称为脆性。具有这种性质的材料称为脆性材料。材料在冲击或振动荷载作用下，能产生较大的变形而不致破坏的性质称为韧性。具有这种性质的材料称为韧性材料。 四、材料的硬度和耐磨性 硬度 hardness是材料抵抗较硬物质刻划或压入的能力。测定硬度的方法很多，