石子物理性能试验报告
石子物理性能试验报告
单位自检报告编号:YG2013068
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建筑石子质量
建筑材料课程教案 第1章水泥 水泥是一种粉末状的水硬性胶凝材料。它与水拌合成塑性浆体后，能胶结砂石等适当材料，并能在空气中或水中硬化成具有强度的石状固体，水泥是无机水硬性胶凝材料。 水硬性胶凝材料——指即能在空气中硬化也能更好的在水中硬化，并长久的保持或提高强度的胶凝材料。 由于水泥具有这么好的性能，所以应用广泛，用于工业、农业、国防、交通、城市建设、水利及海洋开发等。 按用途性能分有通用水泥专用水泥特性水泥 按主要水硬性物质名称分有硅酸盐水泥铝酸盐水泥硫酸盐水泥磷酸盐水泥 第1节通用水泥 一、硅酸盐水泥 （一）硅酸盐水泥的概念及生产简述 1、概念：凡由硅酸盐水泥熟料、0-5%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为硅酸盐水泥（波特兰水泥） 硅酸盐水泥可分为两种类型：Ⅰ型硅酸盐水泥是不掺混合材料的水泥，其代号为P.Ⅰ，Ⅱ型硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥熟料中拌合磨时掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的水泥。其代号为P.Ⅱ。
（二）、生产工艺流程简介 1、生产工艺：两磨一烧P22图2-1 2、硅酸盐水泥熟料的矿物组成 生料通过煅烧形成具有一定矿物组成的熟料这是生产水泥的关键。因为所形成的矿物组成不同，它的水泥性质就不同P22 （三）、硅酸盐水泥的水化特性P24 （四）、硅酸盐水泥的凝结与硬化 A、硅酸盐水泥的凝结与硬化的概念 1、凝结——水泥加入适量的水调成水泥浆后经过一段时间由于本身的物理化学变化逐渐变稠失去塑性成为凝结。 2、硬化——凝结后，强度逐渐提升后并变成坚固的石状物质即水泥石这一过程称为硬化。 凝结硬化总称为硬化过程，这一过程实际是一个连续复杂的物理化学变化过程。是不能分开的。 B、硅酸盐水泥的凝结硬化原理 水泥加水后，由于自身的物理化学变化，其矿物成分很快与水发生水化和水解作用，并在水泥颗粒表面形成一系列的水化产物氢氧化钙、含水硅酸钙含水铝酸钙、含水铁酸钙及含水硫铝酸钙五种主要水化产物。在水泥硬化过程中由于新生成物的生成溶解，形成凝胶，凝胶转为结晶，以及表面炭化等过程相互交错进行，使水泥变成了坚硬的水泥石。
材料物理性能心得
学材料物理性能心得 本学期我们学了材料物理性能,对材料的微观结构有了更充分的了解,全书一共有六章.第一章为材料的热学性能,包括热容、热膨胀、热传导、热稳定性等；第二章为材料的电学性能，包括材料的导电性、超导电性、介电性、磁电性、热电性、接触电性、热释电性和压电性、光学性等；第三章为材料的磁学性能，介绍有关的磁学理论、磁性的测量和磁性分析法在材料研究中的主要应用；第四章为材料的光学性质，介绍光传播电磁理论、光的折射与反射、光的吸收与色散、晶体的双折射和二向色性、介质的光散射、发光材料等；第五章为材料的弹性及内耗、内耗产生的物理本质、影响弹性模量的因素、弹性模量的测量及应用、滞弹性与内耗、内耗产生的机制、内耗的测量方法和度量、内耗分析的应用等；第六章为核物理检测方法及应用，主要介绍穆斯堡尔、核磁共振、正电子湮没和中子散射等现代物理方法。 在学习过程中对材料的磁学性能印象最深刻，物质的磁学性能在研究中非常重要，这是因为磁性是一切物质的基本属性之一，它存在的范围很广，小至微观粒子大到宇宙天体几乎丢存在着磁现象。磁性不只是一个宏观的物理量，而且与物质的微观结构密切相关；它不仅取决于物质的原子结构，还取决于原子间的相互作用，即键合情况和晶体结构等。因此，研究磁性是研究物质内部微观结构的重要方法之一。 随着现代科学技术和工业的发展，磁性材料的应用越来越广泛，特别是电子技术的发展，对磁性材料又提出了心得要求。因此，研究
有关磁性的理论、发现新型的磁性材料是材料科学的一个重要方向。下面主要介绍磁性材料的内容。 磁性材料是一种新兴的基础功能材料。虽然我们人类早在几千年前就发现了磁石相吸和磁石吸铁的现象，但我们对于磁性材料的开发研究还不足100年。经过不断的发现研究，磁性材料已经成为一个庞大的家族。早在公元前四世纪、人们就发现了天然的磁石，我国古代人民最早用磁石和钢针制成了指南针、并将它用于军事和航海。对物质磁性的研究具有悠久的历史、是在十七世纪末期和十九世纪开始发展起来的。近代物理学大发展，电流的磁效应、电磁感应等相继被发现和研究，同时磁性材料的理论出现，涌现了像法拉第等大批电磁学大师。20世纪，法国的外斯提出了著名的磁性物质的分子场假说，奠定了现代磁学的基础。 磁性材料具有磁有序的强磁性物质，广义还包括可应用其磁性和磁效应的弱磁性及反铁磁性物质。磁性是物质的一种基本属性。物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质，抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。磁性材料按性质分为金属和非金属两类，前者主要有电工钢、镍基合金和稀土合金等，后者主要是铁氧体材料。按使用又分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料，旋磁材料以及磁性薄膜材料等，反应磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。
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材料物理性能 第一章 考点1. 电子理论的发展经历了三个阶段，即古典电子理论、量子自由电子理论和能带理论。古典电子理论假设金属中的价电子完全自由，并且服从经典力学规律； 量子自由电子理论也认为金属中的价电子是自由的，但认为它们服从量子力学规律；能带理论则考虑到点阵周期场的作用。 考点2. 费米电子 在T = 0K时，大块金属中的自由电子从低能级排起，直到全部价电子均占据了相应的能级为止。具有能量为EF(0)以下的所有能级都被占满，而在EF(0)之上的能级都空着，EF(0)称为费米能，是由费米提出的，相应的能级称为费米能级。 考点3. 四个量子数 1、主量子数n 2、角量子数l 3、磁量子数m 4、自旋量子数ms 考点4. 思考题 1、过渡族金属物理性能的特殊性与电子能带结构有何联系？ 过渡族金属的 d 带不满，且能级低而密，可容纳较多的电子，夺取较高的 s 带中的电子，降低费米能级。 第二章 考点5. 载流子 载流子可以是电子、空穴，也可以是离子、离子空位。材料所具有的载流子种类不同，其导电性能也有较大的差异，金属与合金的载流子为电子，半导体的载流子为电子和空穴，离子类导电的载流子为离子、离子空位。而超导体的导电性能则来自于库柏电子对的贡献。 考点6. 杂质可以分为两类 一种是作为电子供体提供导带电子的发射杂质，称为“施主”；另一种是作为电子受体提供价带空穴的收集杂质，称为“受主”。 掺入施主杂质后在热激发下半导体中电子浓度增加(n>p)，电子为多数载流子，简称“多子”，空穴为少数载流子，简称“少子”。这时以电子导电为主，故称为n型半导体。施主杂质有时也就称为n型杂质。 在掺入受主的半导体中由于受主电离(p>n)，空穴为多子，电子为少子，因而以空穴导电为主，故称为p型半导体。受主杂质也称为p型杂质。 考点7. 我们把只有本征激发过程的半导体称为本征半导体。 考点8. 在同一种半导体材料中往往同时存在两种类型的杂质，这时半导体的导电类型主要取决于掺 杂浓度高的杂质。 随着温度的升高本征载流子的浓度将迅速增加，而杂质提供的载流子浓度却不随温度而改变。因此，在高温时即使是杂质半导体也是本征激发占主导地位，呈现出本征半导体的特征(n≈p)。一般半导体在常温下靠本征激发提供的载流子甚少
普通混凝土用砂质量标准及检验方法(JGJ52-920)
中华人民共和国行业标准 普通混凝土用砂质量标准及检验方法ＪＧＪ５２－９２ 主编单位：中国建筑科学研究院 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：１９９３年１０月１日 关于发布行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的通知 建标〔１９９２〕９３０号 根据建设部（８９）建标计字第８号文的要求，由中国建筑科学研究院主编的《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》，业经审查，现批准为行业标准，编号ＪＧＪ５２—９２，自１９９３年１０月１日起施行。原部标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（ＪＧＪ５２—７９）同时废止。 本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理，由中国建筑科学研究院负责解释，由建设部标准定额研究所组织出版。 中华人民共和国建设部 １９９２年１２月３０日 目次 １总则 ２术语、符号 ２．１术语 ２．２符号 ３质量要求 ４验收、运输和堆放 ５取样与缩分 ５．１取样 ５．２样品的缩分 ６检验方法 ６．１砂的筛分析试验 ６．２砂的表观密度试验（标准法） ６．３砂的表观密度试验（简易法） ６．４砂的吸水率试验 ６．５砂的堆积密度和紧密密度试验 ６．６砂的含水率试验（标准方法） ６．７砂的含水率试验（快速方法） ６．８砂的含泥量试验（标准方法） ６．９砂的含泥量试验（虹吸管方法） ６．１０砂的泥块含量试验 ６．１１砂中的有机物含量试验 ６．１２砂中的云母含量试验 ６．１３砂中的轻物质含量试验 ６．１４砂的坚固性试验 ６．１５砂中硫酸盐、硫化物含量试验 ６．１６砂中的氯离子含量试验 ６．１７砂的碱活性试验（化学方法） ６．１８砂的碱活性试验（砂浆长度方法）
材料物理性能
材料物理性能 第一章、材料的热学性能 一、基本概念 1.热容：物体温度升高1K 所需要增加的能量。（热容是分子热运动的能量随温度变化的一个物理量）T Q c ??= 2.比热容：质量为1kg 的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K 所需要的热量。[ 与 物质的本性有关，用c 表示，单位J/(kg ·K)]T Q m c ??=1 3.摩尔热容：1mol 的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K 所需要的热量。用Cm 表示。 4.定容热容：加热过程中，体积不变，则所供给的热量只需满足升高1K 时物体内能的增加，不必再以做功的形式传输，该条件下的热容： 5.定压热容：假定在加热过程中保持压力不变，而体积则自由向外膨胀，这时升高1K 时供 给 物体的能量，除满足内能的增加，还必须补充对外做功的损耗。 6.热膨胀：物质的体积或长度随温度的升高而增大的现象。 7.线膨胀系数αl ：温度升高1K 时，物体的相对伸长。t l l l ?=?α0 8.体膨胀系数αv ：温度升高1K 时，物体体积相对增长值。t V V t t V ??= 1α 9.热导率（导热系数）λ：在 单位温度梯度下，单位时间内通过单位截面积的热量。（标志 材 料热传导能力，适用于稳态各点温度不随时间变化。)q=-λ△T/△X 。 10.热扩散率（导温系数）α：单位面积上，温度随时间的变化率。α=λ/ρc 。α表示温度变化的速率（材料内部温度趋于一致的能力。α越大的材料各处的温度差越小。适用于非稳态不稳定的热传导过程。本质仍是材料传热能力。）。 二、基本理论
1.德拜理论及热容和温度变化关系。 答：⑴爱因斯坦没有考虑低频振动对热容的贡献。 ⑵模型假设：①固体中的原子振动频率不同；处于不同频率的振子数有确定的分布函数； ②固体可看做连续介质，能传播弹性振动波； ③固体中传播的弹性波分为纵波和横波两类； ④假定弹性波的振动能级量子化，振动能量只能是最小能量单位hν的整数倍。 ⑶结论：①当T》θD时，Cv,m=3R；在高温区，德拜理论的结果与杜隆-珀蒂定律相符。 ②当T《θD时，Cv,m∝3T。 ③当T→0时，Cv,m→0，与实验大体相符。 ⑷不足：①由于德拜把晶体看成连续介质，对于原子振动频率较高的部分不适用； ②晶体不是连续介质，德拜理论在低温下也不符； ③金属类的晶体，没有考虑自由电子的贡献。 2.热容的物理本质。 答：温度一定时，原子虽然振动，但它的平衡位置不变，物体体积就没变化。物体温度升高了，原子的振动激烈了，但如果每个原子的平均距离保持不变，物体也就不会因为温度升高而发生膨胀。 【⑴反映晶体受热后激发出的晶格波和温度的关系； ⑵对于N个原子构成的晶体，在热振动时形成3N个振子，各个振子的频率不同，激发出的声子能力也不同； ⑶温度升高，晶格的振幅增大，该频率的声子数目也增大； ⑷温度升高，在宏观上表现为吸热或放热，实质上是各个频率声子数发生变化。材料物理的解释】 3.热膨胀的物理本质。 答：由于原子之间存在着相互作用力，吸引力与斥力。力大小和原子之间的距离有关（是非线性关系，引力、斥力的变化是非对称的），两原子相互作用是不对称变化，当温度上升，势能增高，由于势能曲线的不对称性必然导致振动中心右移。即原子间距增大。 ⑴T↑原子间的平均距离↑r＞r0吸引合力变化较慢 ⑵T↑晶体中热缺陷密度↑r＜r0排斥合力变化较快 【材料质点间的平均距离随温度的升高而增大（微观），宏观表现为体积、线长的增大】 4.固体材料的导热机制。 答：⑴固体的导热包括：电子导热、声子导热和光子导热。 ①纯金属：电子导热是主要机制； ②合金：声子导热的作用增强； ③半金属或半导体：声子导热、电子导热； ④绝缘体：几乎只有声子导热一种形式，只有在极高温度下才可能有光子导热存在。 ⑵气体：分子间碰撞，可忽略彼此之间的相互作用力。 固体：质点间有很强的相互作用。 5.焓和热容与加热温度的关系。P11。图1.8 ⑴①有潜热，热容趋于无穷大；⑵①无潜热，热容有突变
冲击波碎石的物理学基础汇总
冲击波碎石的物理学基础 孙西钊 冲击波碎石是物理学和医学相结合的新技术，理解和掌握有关冲击波的物理知 识，对于指导SWL的临床应用以及冲击波碎石机的研制均有重要意义。 冲击波的物理特性 冲击波是一种高能机械波，属于量子物理的研究范畴。由于冲击波的许多物理规 律与声波近似，为了便于理解，通常参照声学的物理知识来讲解和对比冲击波的形成、传播和波形等特性。冲击波的这些物理特性也是决定SWL和ESWT疗效和安全性的重要参数。 一、冲击波的发生 （一）冲击波的产生原理 从理论上讲，任何将能量转化为声波的物理原理都能用来产生冲击波。根据这一 论点，目前，已设计出了多种原理的冲击波碎石机。下面以经典的液电式冲击波为例，介绍液中放电时聚焦冲击波的发生过程。 液中放电是将贮存在储能电容器中的高压电能在电极对之间瞬间释放后发生的 火花放电现象。火花放电产生的高温使放电通道周围的液体形成一个等离子体(plasma)，主要是由H+、OH－、H2O、H2O2、臭氧分子、光子和电子等粒子组成。等离子体气化后形成一个膨胀的、密度极高的气泡，这个气泡具有高膨胀效应和对高温高 能的存储能力。在气泡内部可形成巨大的压力梯度，这一压力作用于水介质后，通过 水分子的机械惯性，使其以波的形式传播出去，就形成了正向的冲击波压力波。 （二）冲击波的脉冲形式 在用HM3型碎石机的SWL实验中，可见三个明显的压力脉冲（图3-1-1 ）。前两个
脉冲亦称作初级冲击波，其中，第一个脉冲是直达波脉冲，代表初级冲击波中未经椭球体反射的部分。因其能量较小，而且在F 1到F 2点的传播过程中，其幅度进一步衰减，所以这一直达脉冲的压力较小。第二个脉冲代表初级冲击波的聚焦部分，占冲击波总 能量的绝大部分（90％），其峰值的平均压力为72.5Mpa ，压力脉冲时间为 2.5μs 。从F 1到F 2之间的距离，初级冲击波在放电之后，直达冲击波和反射冲击波出现的时差为 29μs 。据此可以推算，冲击波通过这段距离的速度为1700m/s 。第三个脉冲约在放电之后的500μs 后发生，是一个较强的冲击波，但其压力幅度低于聚焦的初级冲击波。在发生原理上，与前两种液中放电后直接产生的冲击波有所不同，第三个冲击波是间接发生的。其发生过程是：当F 1周围的气泡膨胀到极限时，便停止膨胀，同时开始以加速度回缩。由于这种气泡的迅速塌陷和回缩，产生一个反抽性负压脉冲。这个负压性脉冲可引起F 2处的空化效应，即在焦区范围内产生大量的气泡。当其破裂之后便引发了第三个冲击波，亦称作次级冲击波。 时间（μｓ聚焦脉冲 气泡破裂脉冲压 力（k P a ）直达脉冲-6 -4 -2 2 4 6 8 10 12-100100200300400500600700 图3-1-1 冲击波焦点压力/时间示意图 二、冲击波的传播 （一）冲击波的形成过程 冲击波同超声波一样，也是一种压缩波。冲击波的基本物理性质是它能在介质中 膨胀和聚集，从而改变介质的密度。波的传播方式是介质沿着传播方向交替地压缩和舒张，既有类似超声波的单频声波，亦有包含宽频谱的声爆（冲击波） 。超声波在传
武汉理工材料物理性能复习资料
第一章 一、基本概念 1．塑性形变及其形式：塑性形变是指一种在外力移去后不能恢复的形变。晶体中的塑性形变有两种基本方式：滑移和孪晶。 2．蠕变：当对粘弹性体施加恒定压力σ0时，其应变随时间而增加，这种现象叫做蠕变。弛豫：当对粘弹性体施加恒定应变ε0时，其应力将随时间而减小，这种现象叫弛豫。 3．粘弹性：一些非晶体，有时甚至多晶体在比较小的应力时可以同时表现出弹性和粘性，称为粘弹性，所有聚合物差不多都表现出这种粘弹性。 4．滞弹性：对于理想的弹性固体，作用应力会立即引起弹性应变，一旦应力消除，应变也随之消除，但对于实际固体这种弹性应变的产生与消除需要有限时间，无机固体和金属这种与时间有关的弹性称为滞弹性。 二、基本理论 1．金属材料和无机非金属材料的塑性变形机理：○1产生滑移机会的多少取决于晶体中的滑移系统数量。○2对于金属，金属键没有方向性，滑移系统多，所以易于滑移而产生塑性形变。对于无机非材料，离子键和共价键有明显的方向性，同号离子相遇，斥力极大，只有个别滑移系统才能满足几何条件与静电作用条件。晶体结构越复杂，满足这种条件就越困难，所以不易产生滑移。○3滑移反映出来的宏观上的塑性形变是位错运动的结果，无机材料不易形成位错，位错运动也很困难，也就难以产生塑性形变，材料易脆断。 金属与非金属晶体滑移难易的对比 金属非金属 由一种离子组成组成复杂 金属键物方向性共价键或离子键有方向性 结果简单结构复杂 滑移系统多滑移系统少 2．无机材料高温蠕变的三个理论 ○1高温蠕变的位错运动理论：无机材料中晶相的位错在低温下受到障碍难以发生运动，在高温下原子热运动加剧，可以使位错从障碍中解放出来，引起蠕变。当温度增加时，位错运动加快，除位错运动产生滑移外，位错攀移也能产生宏观上的形变。热运动有助于使位错从障碍中解放出来，并使位错运动加速。当受阻碍较小时，容易运动的位错解放出来完成蠕变后，蠕变速率就会降低，这就解释了蠕变减速阶段的特点。如果继续增加温度或延长时间，受阻碍较大的位错也能进一步解放出来，引起最后的加速蠕变阶段。 ○2扩散蠕变理论：高温下的蠕变现象和晶体中的扩散现象类似，并且把蠕变过程看成是外力作用下沿应力作用方向扩散的一种形式。 ○3晶界蠕变理论：多晶陶瓷中存在着大量晶界，当晶界位向差大时，可以把晶界看成是非晶体，因此在温度较高时，晶界粘度迅速下降，外力导致晶界粘滞流动，发生蠕变。 第二章 一、基本概念 1．裂纹的亚临界生长：裂纹除快速失稳扩展外，还会在使用应力下，随着时间的推移而缓慢扩展，这种缓慢扩展也叫亚临界生长，或称为静态疲劳。 2．裂纹扩展动力：物体内储存的弹性应变能的降低大于等于由于开裂形成两个新表面所需的表面能，反之，前者小于后者，则裂纹不会扩展。将上述理论用于有裂纹的物体，物体内储存的弹性应变能的降低（或释放）就是裂纹扩展动力。
材料物理性能.
※ 材料的导电性能 1、 霍尔效应 电子电导的特征是具有霍尔效应。 置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两 个面之间产生电动势差，这种现象称霍尔效应。 形成的电场E H ，称为霍尔场。表征霍尔场的物理参数称为霍尔系数，定义为： 霍尔系数R H 有如下表达式：e n R i H 1 ± = 表示霍尔效应的强弱。霍尔系数只与金属中自由电子密度有关 2、 金属的导电机制 只有在费密面附近能级的电子才能对导电做出贡献。 利用能带理论严格导出电导率表达式： 式中： nef 表示单位体积内实际参加传导过程的电子数； m *为电子的有效质量，它是考虑晶体点阵对电场作用的结果。 此式不仅适用于金属，也适用于非金属。能完整地反映晶体导电的物理本质。 量子力学可以证明，当电子波在绝对零度下通过一个完整的晶体点阵时，它将不受散射而无阻碍的传播，这时 电阻为零。只有在晶体点阵完整性遭到破坏的地方，电子波才受到散射(不相干散射)，这就会产生电阻——金属产生电阻的根本原因。由于温度引起的离子运动(热振动)振幅的变化(通常用振幅的均方值表示)，以及晶体中异类原子、位错、点缺陷等都会使理想晶体点阵的周期性遭到破坏。这样，电子波在这些地方发生散射而产生电阻，降低导电性。 3、 马西森定律 （P94题11） 试说明用电阻法研究金属的晶体缺陷（冷加工或高温淬火）时威慑年电阻测量要在低温下进行。 马西森（Matthissen ）和沃格特（V ogt ）早期根据对金属固溶体中的溶质原子的浓度较小，以致于可以略去它们 之间的相互影响，把金属的电阻看成由金属的基本电阻ρL(T)和残余电阻ρ?组成，这就是马西森定律（ Matthissen Rule ），用下式表示： ρ?是与杂质的浓度、电缺陷和位错有关的电阻率。 ρL(T)是与温度有关的电阻率。 4、 电阻率与温度的关系 金属的温度愈高，电阻也愈大。 若以ρ0和ρt 表示金属在0 ℃和T ℃温度下的电阻率，则电阻与温度关系为: 在t 温度下金属的电阻温度系数： 5、 电阻率与压力的关系 在流体静压压缩时，大多数金属的电阻率降低。 在流体静压下金属的电阻率可用下式计算 式中：ρ0表示在真空条件下的电阻率；p 表示压力；φ是压力系数(负值10-5~10-6 )。 正常金属（铁、钴、镍、钯、铂等），压力增大，金属电阻率下降；反常金属（碱土金属和稀土金属的大部分） 6、 缺陷对电阻率的影响：不同类型的缺陷对电阻率的影响程度不同，空位和间隙原子对剩余电阻率的影响和金属 杂质原子的影响相似。点缺陷所引起的剩余电阻率变化远比线缺陷的影响大。
水泥物理性能检验介绍
水泥物理性能检验报告 委托单位：报告编号： 建设单位：收样日期： 工程名称：检验日期： 水泥厂家名称水泥批号 出厂编号出厂日期 水泥品种 及等级工程部位代表数量（t）200 检验项目标准要求检验结果结论 细度（%） （80μm方孔筛筛余量） 合格标准稠度（%）合格凝结时间 初凝合格 终凝合格 安定性试饼法 合格雷氏法 强度（MPa）3天抗折≥2.5 2.90 2.80 3.10 合格 2.93 28天抗折≥5.5 —3天抗压≥10.0 12.9 12.6 13.0 12.7 12.7 12.6 合格 13.8 28天抗压≥32.5 — 检验依据 结论 负责人：审核人：检验人：见证取样人及编号：报告日期：
普通混凝土用碎石（卵石）检验报告 委托单位：湖南核工业建设有限公司庄上项目部报告编号：CGL 建设单位：山西柳林寨崖底煤业有限公司收样日期：2010-12-24 工程名称：12盘区与23盘区联络巷检验日期：2010-12-27 生产单位柳林寨东使用部位 规格型号5—10mm 代表数量（m3）400 检验项目检验结果结论 含泥量（%） 1.2 合格 泥块含量（%）0.1 合格检验项目检验结果结论检验项目检验结果结论表观密度（kg/m3）——吸水率（%）—— 堆积密度（kg/m3）1441 符合含水率（%）—— 紧密密度（kg/m3）——符合有机物含量（%）—— 坚固性——岩石强度（Mpa）—— 空隙率（%）——SO3含量（%）—— 针片状颗粒含量（%）——碱活性—— 压碎指标（%）9.9 颗粒级配 标准要求级 配 情 况 公称 尺寸 （mm） 累计筛余（按重量计，%） 筛孔尺寸（方孔筛，mm） 2.36 4.75 9.5 16.0 19.0 26.5 31.5 37.5 5 3.0 63.0 75.0 90.0 连 续 粒 级 5-10 95-100 80-100 0-15 0 5-16 95-100 85-100 30-60 0-10 0 5-20 95-100 90-100 40-80 0-10 0 5-25 95-100 90-100 30-70 0-5 0 5-31.5 95-100 90-100 70-90 15-45 0-5 0 5-40 ——95-100 70-90 30-65 0-5 0 单 粒 级 10-20 95-100 85-100 0-15 0 16-31.5 95-100 85-100 0 0 20-40 95-100 80-100 0-10 0 31.5-63 95-100 75-100 45-75 0-10 0 40-80 95-100 70-100 30-60 0-1 检验结果 筛余量564 4890 396 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 分计筛余 （%） 9.4 81.5 6.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 累计筛余 （%） 97.5 88.1 6.6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 颗粒级配评定连续粒级5—10mm 检验依据《普通混凝土用石质量检验》JGJ52—2006 备注 负责人：审核人：检验人： 见证取样人及编号：宋锁有王玉德报告日期：2010-12-27 山西石州矿山工程检测有限公司地址：吕梁市离石区交口镇小高家沟村（富民加油站对面）业务电话：
材料物理性能
材料物理性能 热容的基本概念 当物质吸收热量温度升高时，温度每升高1K所吸收的热量称为该物质的热容。系统的温度升高1K所需的热称为该系统的热容（符号C，单位J/K）。 爱因斯坦模型 爱因斯坦应用量子论的观点，于1907年提出的计算固体热容的原子振动的简单模型。爱因斯坦模型指出：①固体内原子均以同一特征频率v振动,②每一原子有三个振动自由度，③可以将黑体辐射的普朗克公式应用到固体中原子的振动上去，且每一振动自由度的振子作为线性振子而具有平均能量。 当T》θE时得C V,m≈3R，同用能量均分定理得到的结果一致。当T<<θE时,,随着T→0而指数地趋于零，同实验结果大致相符，解决了杜隆－珀替定律不能解释的低温下固体热容同温度有关的实验事实，但在低温下毕竟下降得快了些。 德拜模型 每一个独立谐振子的振动是一种简正振动模式，弹性媒质的一种简正振动模式是具有一定频率、波长和传播方向的弹性波。 为把固体看作是连续的弹性媒质，德拜模型只考虑那些频率非常低（近似取为零）直到极限频率Vm范围内的振动模式。由于n的数目很大，3n种振动频率可看作是连续分布在零到Vm区间内，则3n个不同频率的独立谐振子的总能量就由分立的求和变为积分，Uo是同温度无关的常数，ρ(v)称频率分布函数。（具体教材P7） 热膨胀的物理本质及影响因素 A：物理本质：材料热膨胀的物理本质是质点振动的非简谐效应。 （1）质点在平衡位置两侧受力不对称，质点振动时的平均位置不在r0处，而要向右移。因此相邻质点间平均距离增加。温度越高，振幅越大，质点在r0两侧受力不对称情况越显著，平衡位置向右移动越多，相邻质点间平均距离就增加得越多，以致晶胞参数增大，晶体膨胀。(双原子模型)P20 （2）用势能曲线解释 势能曲线不是严格对称抛物线。 势能随原子间距的减小，比随原子间距的增加而增加得更迅速。 原子的能量随温度的增加而增加，温度越高，平均位置移得越远，引起晶体的膨胀。B：影响因素： 1.相变的影响一级相变：伴随比热容的突变，相应的膨胀系数将有不连续变化，其转变点处膨胀系数将为无限大。二级相变：相变点处膨胀系数曲线有折点。 2.成分和组织的影响形成固溶体时，一般溶质元素的膨胀系数高于溶质基体时，将增大膨胀系数；结构紧密的固体，膨胀系数大，反之，膨胀系数小；若果材料由不同结构和性能的相机械混合而成，各相膨胀系数的差异导致内应力，而内应力将抑制物体的热膨胀。 3.各向异性的影响晶体的各向异性膨胀，各层间的结合力不同引起热膨胀不同。 4.铁磁性转变对于铁磁性的金属和合金，膨胀系数随温度变化将出现反常，即在正常的膨胀曲线上出现附加的膨胀峰。 膨胀分析法确定钢的组织转变温度 在组织转变之前或转变之后，试样的膨胀或收缩时单纯由温度变化引起的。在组织转变的温度范围内，除单纯由温度引起的长度变化外，又附加了组织转变的体积效应，由于附加的膨胀效应，膨胀曲线偏离一般规律。因此，在组织转变开始和转变终了时，曲线便出现了拐点，拐点即对应转变的开始及终了温度。P32
材料物理与性能配套课后题答案精选
材料物理与性能配套课后题答案精 选 第一章：试阐述经典热容理论、爱因斯坦量子热容理论及德拜热容理论，并说出它们的不同之处。答：经典热容理论：杜隆－珀替把气体分子的热容理论直接应用于固体，并用统计力学处理热容。晶体摩尔热容为常数。爱因斯坦量子热容理论：爱因斯坦把晶体中原子看成是具有相同频率、并在空间自振动的独立振子。引用了晶格振动能量量子化即声子的概念。德拜量子热容理论：格波的频率有一定分布，即不为常数。德拜考虑到低温下只有频率较低的长声学波对热容才有重要的贡献，可用连续介质中的弹性波来描述。阐述金属热容与合金热容的特点。LeccVV答：包括点阵振动引起的热容和电子热容。一般情况下，常温时点阵振动贡献的热容远
大于电子热容，只有在温度极低或极高时，电子热容才不能被忽略。金属及合金发生相变时，会产生附加的热效应，并因此使热容发生异常变化。按照变化特征主要可分为一级相变、二级相变、亚稳态组织转变等情况。证明理想固体线膨胀系数和体膨胀系数间的关系。答：见文中～。简述影响膨胀系数的因素。答：膨胀系数与温度、热容、质点间的结合能、熔点以及物质的结构都有关系。为什么导电性好的材料一般其导热性也好？答：固体中的导热主要是晶格振动的格波和自运动来实现的。导电性好的材料有大量的自电子，而且电子的质量很轻，能够迅速地实现热量的传递。因此，导电性好的材料一般导热性也好。一级相变、二级相变对热容有什么影响？答：一级相变伴随相变潜热发生，若为恒温转变，在相变时伴随有焓的突变，同时热容趋于无穷大，但是二级相变则没有相变潜热，但热容有
突变。何谓热应力？它是如何产生的？请以平面陶瓷薄板为例说明热应力的计算。答：不改变外力作用状态，材料仅因热冲击在温度作用下产生的内应力叫热应力。其产生和计算见文中节。何谓差热分析法？差热分析法与普通热分析法有何不同？在DTA基础上发展起来的差示扫描量热法与DTA有何不同？答：DTA是在程序控制温度下，测量物质与参比物之间的温度差随温度变化的一种技术。差热分析反映的是物质在受热或冷却过程中发生的物理变化和化学变化伴随着吸热和放热现象。如晶型转变、沸腾、升华、蒸发、熔融等物理变化，以及氧化还原、分解、脱水和离解等等化学变化均伴随一定的热效应变化。。简述纳米材料在热学性能上与常规材料的不同，并请解释其原因。答：于纳米材料与常规粉体材料相比，纳米粒子的表面能高，表面原子数多，这些表面原子近邻配位不全，活性大，因此，其
材料物理性能答案
)（E k → 第一章：材料电学性能 1 如何评价材料的导电能力？如何界定超导、导体、半导体和绝缘体材料？ 用电阻率ρ或电阻率σ评价材料的导电能力。 按材料的导电能力（电阻率），人们通常将材料划分为： 2、经典导电理论的主要内容是什么？它如何解释欧姆定律？它有哪些局限性？ 金属导体中，其原子的所有价电子均脱离原子核的束缚成为自由电子，而原子核及内层束缚电子作为一个整体形成离子实。所有离子实的库仑场构成一个平均值的等势电场，自由电子就像理想气体一样在这个等势电场中运动。如果没有外部电场或磁场的影响，一定温度下其中的离子实只能在定域作热振动，形成格波，自由电子则可以在较大范围内作随机运动，并不时与离子实发生碰撞或散射，此时定域的离子实不能定向运动，方向随机的自由电子也不能形成电流。施加外电场后，自由电子的运动就会在随机热运动基础上叠加一个与电场反方向的平均分量，形成定向漂移，形成电流。自由电子在定向漂移的过程中不断与离子实或其它缺陷碰撞或散射，从而产生电阻。 E J →→=σ，电导率σ= （其中μ= ，为电子的漂移迁移率，表示单位场强下电子的漂移速度），它将外加电场强度和导体内的电流密度联系起来，表示了欧姆定律的微观形式。 缺陷：该理论高估了自由电子对金属导电能力的贡献值，实际上并不是所有价电子都参与了导电。（？把适用于宏观物体的牛顿定律应用到微观的电子运动中，并且承认能量的连续性） 3、自由电子近似下的量子导电理论如何看待自由电子的能量和运动行为？ 自由电子近似下，电子的本证波函数是一种等幅平面行波，即振幅保持为常数；电子本证能量E 随波矢量的变化曲线 是一条连续的抛物线。 4、根据自由电子近似下的量子导电理论解释：准连续能级、能级的简并状态、简并度、能态密度、k 空间、等幅平面波和能级密度函数。 n 决定，并且其能量值也是不连续的，能级差与材料线度 L 2成反比，材料的尺寸越大，其能级差越小，作为宏观尺度的材料，其能级差几乎趋于零，电子能量可以看成是准连续的。 k 空间内单位体积内能态的数量或倒易节点数称为波矢能态密度。ρ =V/(2π)3，含自旋的能态密度应为2ρ 3,2,1k k k k → →→→的三个分量为单位矢量构筑坐标系，则每个能态在该坐标中都是一个整数点，对于准连续的能级，此坐标系中的每个整数点都代表一个能态。人们把此坐标系常数称为k 空间或状态空间。
混凝土用砂、石等骨料实验 实验报告
混凝土用砂、石等骨料实验 实验报告 学号： 班号：结 02 实验日期： 实验者：陈伟 同组人：吴一然 建筑材料第三次实验 一、实验目的 1、学习砂筛分析和石子捣实密度的试验方法； 2、通过砂的筛分析实验，判断砂的粗、细和砂的级配是否合格； 3、了解石子的针、片状颗粒含量、压碎指标松堆密度等试验方法； 4、了解轻骨料的筒压强度测试方法。 二、实验内容 1、砂表观密度测定； 2、砂筛分析试验； 3、石子捣实密度试验； 4、石子针状、片状颗粒含量测定（演示）； 5、石子压碎指标测定（演示）； 6、轻骨料筒压强度试验（演示）。 三、实验原理 1、表观密度的定义： 包含闭孔体积在内的单位体积的质量,称材料的表观密度。（单位：g/cm3），如果两 次实验结果的平均值作为测定值，如两次结果之差大于0.02g/cm3，应重新进行实 验。 2、细度模数： 砂的粗细程度用通过累计筛余百分比计算的细度模数（M x）表示，其计算公式为 （1）式中，A1、A2……A6分别为5.00、2.50……0.160 mm孔筛上的累计筛余
百分率； （2）砂按细度模数(Mx)分粗、中、细和特细四种规格，由所测细度模数按规定评定该砂样的粗细程度； （3）用M x=3.7~3.1为粗砂，3.0~2.3为中砂，2.2~1.6为细砂，1.5~0.7为特细砂来评定该砂的粗细程度。并根据0.630mm筛所在的区间判断砂子属于哪个区累 计筛余百分比在85%~71%的属于Ⅰ区，在70%~41%的属于Ⅱ区，在40%~16% 的属于Ⅲ区。 3、石子捣实密度实验要求及说明： 1)通过对两种单粒级石子不同比例的搭配,观察其捣实密度的变化,画出石子比例和 捣实密度的曲线 ,并进行分析； 2)实验使用的石子是石灰岩碎石,粒径分别为5—10mm,10-20mm单粒级； 3)所用容积升体积为10L； 4)石子的称量总质量为20Kg。 3、压碎指标表示石子抵抗压碎的能力，是间接的推测其相应的强度的一种方法 四、实验步骤 1、测量砂的表观密度 （1）实验仪器：天平(量程1kg，精度1g)； 容量瓶(500ml)； 干燥箱； 干燥器。 （2）实验步骤: -- 称取烘干的试样300g(m0)，装入盛有半瓶冷开水的容量瓶中，摇动容量瓶， 使试样充分搅动以排除气泡； --打开瓶塞并添加水，使得液面与瓶颈500ml刻度线平齐。塞紧瓶塞，擦干外 面水分，称量其质量m1； --倒出瓶中的水和试样，清洗瓶内外，在装入上述相同的冷开水至瓶颈500ml 刻度线处。塞紧瓶塞，擦干外面水分，称量其质量m2； --取水的密度为1g/cm3，用下述公式计算砂的表观密度(0.01g/cm3) --以两次实验结果的平均值作为测定值，如两次结果之差大于0.02g/cm3，应重新进行实验。 （3）实验注意事项 --300g砂子装入容量瓶后，不要马上称重应摇晃容量瓶，排除气泡。 --容量瓶上面有一刻线，两次加水一定是凹面相齐。 --注意300g砂子要全部加入容量瓶，不要丢或有剩余。 2、筛分析实验 （1）实验仪器：筛（10；5.0；2.5；1.25；0.63；0.315；0.16）； 筛底电子秤。 （2）实验步骤: -- 称取砂500g。将筛子按筛孔由大到小叠合起来，附上筛底。将砂样倒入 最上层（孔径为5mm）筛中； --用手筛动筛子，筛至每分钟通过量小于试样总量的0.1%为止； --称取各号筛上上的筛余量； --计算分计筛余百分率：各号筛上筛余量除以试样总质量（精确至0.1%）；
透水混凝土物理性能
透水混凝土物理性能 透水混凝土（Pervious Concrete）是由特定级配的骨料、水泥、水、外加剂和掺合料等按特定比例经特殊工艺制成的具有连续孔隙的多孔混凝土，是生态混凝土的重要品种之一。其表观密度一般为1 600~2 100 kg/m3，28 d抗压强度10~40 MPa，抗折强度2~7 MPa，透水系数1~20 mm/s，有效目标孔隙率为18%~22%。 与普通混凝土相比，透水混凝土具有透气、透水、吸声降噪、净化水体、改善地表土壤的生态环境、缓解地表径流和城市热岛效应等优良的使用性能。因此，在可持续发展与维护生态平衡等思想的指导下，欧美、日韩等一些发达国家在50多年前就开始了对透水混凝土进行研究与开发。并且已将其广泛的应用于道路工程、园林工程和环境工程等多个领域，取得了良好的社会、环境和生态效果。而在我国，关于透水混凝土的理论研究虽然取得了一定成果，但仍处于起步阶段。鉴于此，本研究就透水混凝土的工作性能、力学性能、试验方法等方面的研究及工程实际应用实例进行总结，旨在为我国在透水混凝土方面的理论研究与工程应用提供参考。 “透水混凝土”是由单粒级骨料、水泥、强固剂和水经特定搅拌工艺拌制而成的半流动态混凝土，由骨料表面包覆一层经强固剂增强和改性了的水泥浆体相互粘接，专用设备和专门工艺施工而形成的连续多孔型高承载透水地面。 透水材料P.O. 42.5#普通硅酸盐水泥、高质量碎石（颗粒均匀、无杂质、高强度）、美邦专有技术“透水混凝土强固剂、表面密封剂”和水，水泥和石子可就地采购。 透水设备现场搅拌机（推荐采用强制式搅拌机）、平板震动器、摩擦摊铺机（透水砼专用无震动摩擦挤压摊铺成型机）、重力滚筒、收光机等专用设备及通用机具。 需要彩色透水混凝土的理由 > 防止路面因积水而引起的交通不便和打滑现象。 > 防止地下水干涸。 > 下暴雨时，预防洪水和河水泛滥。 > 微生物栖息有助于行道树的生长。 > 步行和行驶(低噪音)效果良好。 > 防止因积水引起的打滑现象。 > 阻止通气性、断裂性和乱反射性。 > 防止城市水道漫溢。
材料物理性能标准答案
第一章：材料电学性能 1.导电能力 如何评价材料的导电能力？如何界定超导、导体、半导体和绝缘体材料？ 用电阻率ρ或电阻率ζ评价材料的导电能力。按材料的电阻率，人们通常将材料划分为： （1）绝缘体 ρ > 108 （Ω?m ） （2）半导体 10-2 < ρ < 108 （Ω?m ） （3）金属 10-8 < ρ < 10-2 （Ω?m ） （4）超导体 ρ < 10-27 （Ω?m ） 2.经典导电理论/欧姆定律 经典导电理论的主要内容是什么？它如何解释欧姆定律？它有哪些局限性？ 金属导体中，其原子的所有价电子均脱离原子核的束缚成为自由电子，而原子核及内层束缚电子作为一个整体形成离子实。所有离子实的库仑场构成一个平均值的等势电场，自由电子像理想气体一样在等势电场中运动。若没有外部电场或磁场的影响，一定温度下其中的离子实只能在定域作热振动，形成格波，自由电子则可以在较大范围内作随机运动，并不时与离子实发生碰撞或散射，此时定域的离子实不能定向运动，方向随机的自由电子也不能形成电流。施加外电场后，自由电子的运动就会在随机热运动基础上叠加一个与电场反方向的平均分量，形成定向漂移，形成电流。自由电子在定向漂移的过程中不断与离子实或其它缺陷碰撞或散射，从而产生电阻。 J E σ= 电导率22e m e ==σητημ（其中2e m v E μτ==-，为电子的漂移迁移率，表示单位场强下电子的漂移速度），它将外加电场强度和导体内的电流密度联系起来，表示了欧姆定律的微观形式。 缺陷：该理论高估了自由电子对金属导电能力的贡献值，实际上并不是所有价电子都参与了导电。（把适用于宏观物体的牛顿定律应用到微观的电子运动中，并承认能量的连续性） 3.自由电子近似 自由电子近似下的量子导电理论如何看待自由电子的能量和运动行为？ 能量：自由电子近似下，电子的本证波函数是一种等幅平面行波，即振幅保持为常数； 行为：电子本证能量E 随波矢量的变化曲线是一条连续的抛物线。 4.自由电子近似概念 根据自由电子近似下的量子导电理论解释：准连续能级、能级的简并状态、简并度、能态密度、k 空间、等幅平面波和能级密度函数。 准连续能级：电子的本征能量是量子化的，其能量值由主量子数n 决定，并且其能量值也是不连续的，能级差与材料线度L2成反比，材料的尺寸越大，其能级差越小，作为宏观尺度的材料，其能级差几乎趋于零，电子能量可以看成是准连续的。 能级简并状态：把同一能级下具有多种能态的现象称为能级的简并状态。 简并度：同一能级下的能态数目称为简并度。 能态密度：对某个电子体系，在k 空间内单位体积内能态的数量或倒易节点数称为波矢能态密度ρ。ρ=V/(2π) 3，含自旋的能态密度应为2ρ K 空间：若使用波矢量 k 的三个分量 k x , k y , k z 为单位矢量构筑坐标系，则每个能态在该坐标中都是一个整数点, 对于准连续的能级，此坐标系中的每个整数点都代表一个能态。人们把此坐标系常数称为k 空间或状态空间。 等幅平面波：量子导电理论中，在自由电子近似下用于描述电子运动行为的本征波函数，其波幅保持为常数。 能级密度函数：电子的波失能态函数对其能量的分布函数，即在单位能量宽度上的能态分 布。表达式为()312222 ()(4)2V N E dZ dE V m E π==
材料物理性能(总结)
一章 1、原子间的键合类型有几种？（P1) 金属键、离子键、共价键、分子键和氢键 2、什么是微观粒子的波粒二象性？（P1） 光子这种微观粒子表现出双重性质——波动性和粒子性，这种现象叫做波粒二象性。 3、什么是色散关系？什么是声子？声子的性质？（P20、P25） 将频率和波矢的关系叫做色散关系。 声子就是晶格振动中的独立简谐振子的能量量子。 性质：（1）声子的粒子性：声子和光子相似，光子是电磁波的能量量子，电磁波可以认为是光子流，光子携带电磁波的能量和动量。 （2）声子的准粒子性：准粒子性的具体表现：声子的动量不确定，波矢改变一个周期或倍数，代表同一振动状态，所以不是真正的动量。 4、声子概念的意义？（P25） （1）可以将格波雨物质的相互作用过程理解为，声子和物质的碰撞过程，使问题大大简化，得出的结论也正确。 （2）利用声子的性质可以确定晶格振动谱。 5、简述高聚物分子运动的特点。（P29） （1）运动单元的多重性（2）分子运动时间的依赖性（3）分子运动的温度依赖性6、影响高聚物玻璃化温度的因素（P33） （1）分子链结构的影响（2）分子量的影响（3）增塑剂的影响（4）外界条件的影响 7、影响高聚物流动温度的因素（P39） (1) 分子量（2）分子间作用力（3）外力 8、线性非晶高聚物的力学状态？（P29） 二章 1、材料的热学性能的内容。(P41) 材料的热学性能包括热容、热膨胀、热传导、热稳定性、熔化和升华等。 2、什么是热容？（P42）什么是杜隆-柏替定律和奈曼-柯普定律（P43） 热容是分子或原子热运动的能量随温度而变化的物理量，其定义是物体温度升高1K所需要增加的能量。 杜隆-珀替定律：恒压下元素的原子热容为25J/(k·mol)； 奈曼-柯普定律：化合物分子热容等于构成此化合物各元素原子热容之和。 3、试述线膨胀系数与体膨胀系数的关系。（P50） 4、请分析热膨胀与其他性能的关系。（P49） 5、影响材料热膨胀系数的因素。（P50） （1）化学组成、相和结构的影响（2）化学键的影响（3）相变的影响 6、简述影响热导率的因素。（P55） （1）温度的影响（2）显微结构的影响（3）化学组成的影响 （4）复相材料的热导率（5）气孔的影响 7、什么是热稳定性？无机材料受热损坏类型有几种？（P60） 热稳定性是指材料承受温度的急剧变化而不致破坏的能力。