土木工程材料复习
土木工程材料复习整理

土木工程材料复习整理1.金属材料金属材料在土木工程中常用于结构构件的制作,包括钢材和铝材等。
钢材具有高强度、良好的可塑性和耐腐蚀性能,广泛应用于大型桥梁、建筑物和混凝土结构等。
铝材相对较轻,具有良好的导热性和电导率,常用于制造建筑外墙、屋面和隔断等。
2.水泥混凝土水泥混凝土是土木工程中广泛使用的一种材料,由水泥、砂、碎石和水等按一定比例混合而成。
水泥混凝土具有较高的强度、耐久性和耐盐蚀性能,被广泛应用于基础、柱、梁和地板等结构部位。
3.沥青沥青是一种黑色胶状物质,常用于道路铺设和防水处理。
沥青具有良好的防水性能和耐久性,不易受到水的浸泡和破坏。
在道路工程中,沥青被用作路面的基层和面层,能够提高道路的抗压能力和减少车辆噪音。
4.纤维材料纤维材料是土木工程中常用的增强材料,能够有效提高材料的抗拉强度和韧性。
常见的纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维和聚丙烯纤维等。
纤维材料通常用于混凝土中,能够有效防止混凝土的开裂和破坏。
5.石材石材是土木工程中常用的建筑材料,主要包括大理石、花岗岩和砂岩等。
石材具有优良的耐久性和装饰性能,广泛应用于建筑物的立面、地面和雕塑等。
6.玻璃玻璃是一种透明、坚硬的材料,在土木工程中常用于建筑物的窗户、门和隔断等。
玻璃具有优良的透光性和耐候性,能够提供舒适的室内环境,并能够有效减少噪音和防火。
综上所述,土木工程材料的选择和使用对工程的质量和安全至关重要。
不同的材料具有不同的性能和特点,土木工程师需要根据具体工程要求选择适合的材料,并进行合理的设计和施工。
只有在材料的正确选择和使用下,才能保证土木工程的质量和长期稳定性。
土木工程材料复习资料

判断:1、承受冲击与振动荷载作用的结构需选择脆性材料。
(×)2、多孔材料吸水后,其保温隔热效果变差。
(√)3、材料的吸水率就是材料内含有的水的质量与材料干燥时质量之比。
(×)4、材料的孔隙率越大,其抗渗性就越差。
(×)5、耐久性好的材料,其强度必定高。
(×)6、凡是含孔材料,其干表观密度均比其密度小。
(√)7、新建的房屋感觉会冷些,尤其是在冬天。
(√)8、材料受冻破坏,主要是材料粗大孔隙中的水分结冰所引起的。
(×)9、因为水泥是水硬性胶凝材料,故运输和储存时不怕受潮和雨淋。
(×)10、用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。
(×)11、生产水泥时加入石膏是为了提高水泥早期强度。
(×)12、普通硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于10h。
(√)13、相同条件下,卵石混凝土强度小于碎石混凝土,但流动性要大些(√)14、在混凝土拌合物中,保持W/C不变增加水泥浆量,可增大拌合物的流动性(√)15、混凝土拌合物流动性越大,和易性越好(×)16、相同流动性条件下,用粗砂拌制的混凝土比用细砂所用水泥浆少(×)17、混凝土拌合物水泥浆越多,和易性越好(×)18、砂浆的分层度越大,说明砂浆的流动性越好。
(×)19、用于多孔基面的砌筑砂浆,其强度大小主要取决于水泥强度等级和水泥用量,而与水灰比大小无关。
(×)填空:1、材料吸水后其性质会发生一系列变化,如使材料强度降低,保温性变差,体积变大。
2、在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料,应考虑材料的耐水性。
3、材料的吸水性大小用质量吸水率表示,吸湿性大小用含水率表示。
4、脆性材料的抗压强度大于抗拉强度。
5、一般来说石材的表观密度越大,孔隙率越小,其抗压强度越高、吸水率越小、耐久性越长。
6、硅酸盐水泥的水化产物中有两种凝胶体,即(水化硅酸三钙)和(水化铁酸一钙),以及三种晶体,即(氢氧化钙)、(水化氯酸钙)和(水化硫铝酸钙)。
土木工程材料复习题

土木工程材料复习题一、土木工程材料的基本性质1、材料的物理性质(1)密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
其计算公式为:ρ=m/V,其中ρ为密度,m 为材料的质量,V 为材料在绝对密实状态下的体积。
(2)表观密度:材料在自然状态下单位体积的质量。
计算时需考虑材料内部的孔隙,但不包括开口孔隙。
(3)堆积密度:粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。
(4)孔隙率:材料内部孔隙体积占材料总体积的百分比。
孔隙率的大小直接影响材料的强度、吸水性、保温性等性能。
(5)空隙率:散粒材料颗粒间空隙体积占堆积体积的百分比。
2、材料的力学性质(1)强度:材料抵抗外力破坏的能力,包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。
材料的强度与其组成成分、结构、孔隙率等因素有关。
(2)弹性与塑性:弹性材料在受力时产生变形,当外力去除后能完全恢复原状;塑性材料在受力时产生变形,外力去除后仍保持变形后的形状和尺寸。
(3)脆性与韧性:脆性材料在破坏前无明显的塑性变形,突然发生断裂;韧性材料在破坏前有明显的塑性变形和较大的变形能吸收。
3、材料的耐久性(1)抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性能,常用渗透系数或抗渗等级表示。
(2)抗冻性:材料在水饱和状态下,经过多次冻融循环作用而不破坏,强度也不显著降低的性质。
(3)耐腐蚀性:材料抵抗各种化学介质侵蚀的能力。
(4)抗老化性:材料在长期使用过程中,抵抗环境因素(如阳光、温度、湿度等)作用而保持其性能不变的能力。
二、无机胶凝材料1、石灰(1)石灰的生产:主要原料为石灰石,经过高温煅烧分解得到生石灰(CaO)。
(2)石灰的熟化:生石灰加水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)₂)的过程,会放出大量的热。
(3)石灰的硬化:包括干燥硬化和碳化硬化两个过程。
干燥硬化是水分蒸发,氢氧化钙结晶;碳化硬化是氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。
(4)石灰的特性:保水性好、可塑性好、硬化慢强度低、耐水性差等。
土木工程材料复习资料(全)

一.名词解释:1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度;2.亲水性、憎水性;3.吸水率、含水率;4.耐水性、软化系数;5.抗渗性;6.抗冻性;7.强度等级、比强度;8.弹性、塑性;9.脆性、韧性;10.热容量、导热性;11.耐燃性、耐火性;12.耐久性二.填空题1.材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用吸水率、软化系数、渗透系数、抗冻等级和导热系数表示。
2.当材料的孔隙率一定时,孔隙尺寸越小,材料的强度越大,保温性能越好,耐久性越久。
3.选用墙体材料时,应选择导热系数较小、热容量较大的材料,才能使室内尽可能冬暖夏凉。
4.材料受水作用,将会对其质量、强度、保温性能、抗冻性能及体积等性能产生不良影响。
5.材料的孔隙率较大时(假定均为开口孔),则材料的表观密度减小、强度减小、吸水率增大、抗渗性差、抗冻性差、导热性增大、吸声性好。
6.材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈好。
软化系数大于0.8 的材料被认为是耐水的。
7.评价材料是否轻质高强的指标为比强度,它等于强度与体积密度之比,其值越大,表明材料质轻高强。
8.无机非金属材料一般均属于脆性材料,最宜承受静压力。
9.材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。
10.材料的吸水率主要取决于孔隙率及孔隙特征,孔隙率较大,且具有细小开口而又连通孔隙的材料其吸水率往往较大。
11.材料的耐燃性按耐火要求规定分为易燃、难燃和不然类。
材料在高温作用下会发生热变形和热变质两种性质的变化而影响其正常使用。
12.材料在使用环境中,除受荷载作用外,还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用而影响其耐久性。
13.材料强度试验值要受试验时试件的尺寸、表面状态、形状、含水率、加载速度和温度等的影响。
14.对材料结构的研究,通常可分为微观、细观和宏观三个结构层次1.吸水率,软化系数,抗渗等级或渗透系数,抗冻等级,导热系数;2.高,好,愈好;3.小,大;4.质量,强度,保温性能,抗冻性能,体积;5.较小,较低,较大,较差,较差,较大,较好;6. 好,0.85;7.比强度,材料的强度与体积密度之比,越轻质高强;8.静压力;9.抵抗变形;10.孔隙率,孔隙特征,孔隙率,细小开口,连通;11不燃材料,难燃材料,易燃材料,热变质,热变形;12.物理作用,化学作用,生物作用;13.形状,尺寸,表面状态,含水率,加荷速度,温度;14.微观,亚微观(细观),宏观15.三.选择题(单选或多选)1.含水率4%的砂100克,其中干砂重C 克。
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C f cu,28 Af ce B W
8.用32.5P· O水泥配制卵石砼,制作100×100×100mm的试件 三块,在标准条件下养护7d,测得破坏荷载分别为140kN、 135kN、144kN。 ①试计算该砼28d的标准立方体抗压强度, ②试计算该砼的水灰比(水泥强度富于系数kc=1.13)。
【观察】 请观察图中A、B、C三 种石子的形状有何差别, 分析其对拌制混凝土性能 会有哪些影响。
A -碎石1
B-碎石2 C-卵石
9.和易性评定方法:坍落度和维勃稠度 10.砂率、合理砂率定义 11.混凝土立方体抗压强度,不同尺寸的试块强度换算,推算混凝土强度公式
fn/f28=lgn/lg28(n>=3) 混凝土强度公式
1.4 孔隙率增大 (1)材料表观密度减小; (2)强度降低;导热系数减小; (3)吸水率增大; (4)透气、透水性变大。 (5)抗冻性是否降低,要视孔隙大小和形态特征而定 1.5 材料在空气中与水接触时,根据其是否能被水润湿,分为: 能被水润湿—亲水性,润湿边角θ≤90
0 0
不能被水润湿—憎水性,润湿边角θ>90
1.6、含水率:材料所含水分质量占其干质量的百分率
吸水性 质量吸水率:材料饱水状态,所吸水分质量占干质量的百分率。 体积吸水率:材料饱水状态,所吸收水分体积占干体积的百分率。 (等于开口孔隙率)
1.7 材料抵抗水的破坏作用的能力称为耐水性。指标:软化系数
材料的抗渗性:渗透系数、抗渗等级
5. 烧结普通砖的尺寸为240mm*115mm*53mm,已知其孔隙率为
【分析】:从裂缝形状看,可知不属荷载裂缝,为收缩变形产生的裂缝。原因是施 工中任意提高混凝土强度,加大水泥用量,且采用细度模数小的砂,这两方面都会 使收缩增大,从而导致产生裂缝。
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注:材料的孔隙率p可分为开口空隙率pk和闭口孔隙率pb
即p=pk+pb
5.含水率:材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性常以含水率表示。
W含=(m含—m)/m
m含——材料含水时的质量
第二章 气硬性无机凝胶材料
1.石膏 建筑石膏
化学成分:Caso4·1/2H2o
2.石灰
化学成分Cao(生石灰) (熟石灰、消石灰Ca(OH)2)→硬化 硬化产物Caco3
3.孰料矿物
硅酸三钙3Cao·SiO2 C3S
硅酸二钙2CaO·SiO2 C2S
铝酸二钙3CaO·Al2O3 C3A
铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3 C4AF
▷混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质,它至少包括流动性,粘聚性和保水性三项性能。
4.和易性的调整:若流动性太大,可在砂率不变的条件下,适当增加砂、石。若流动性太小,可保持水灰比不变,增加适量的水和水泥;若粘聚性和保水性不良,可适当增加砂率,直到和易性满足要求为止。
5.影响混凝土抗压强度的因素
1.什么叫木材的平衡含水率
经一定时间,木材吸湿或解湿与在大气条件(温度、湿度等)达到平衡状态时,其含水率相对稳定,这时木材的含水率称为该大气条件的平衡含水率。
2.影响木材强度的主要因素:
①含水率②环境温度③外力作用时间④木材使用时间⑤缺陷
3.木材湿胀干缩对变形的影响
4.木材的宏观结构
树木由树皮、木质部、和髓心所组成
6.①水泥石腐蚀的原因:
a存在易受腐的Ca(OH)2和水化铝酸钙
b水泥石本身不致密,侵蚀性介质入内
《土木工程材料》复习资料整理总结

《土木工程材料》复习资料整理总结第一章、材料的基本性质 1、材料密度、表观密度、体积密度、堆积密度的定义及大小关系1.材料密度表示材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。
2.表观密度表示材料在自然状态下,单位提及的的质量。
3.体积密度表示块状固体材料在自然状态下,单位体积的质量。
4.散粒状(粉状、粒状、纤维状)材料在自然堆积状态下,单位体积的质量。
材料密度>表观密度>体积密度>堆积密度2、密度、体积密度、孔隙率、质量吸水率的计算,含水率的计算固体密度ρ=m/v ,体积密度ρ0=m/v 0,堆积密度ρ0’=m/v 0’固体体积v ,自然体积v 0=v +v b+v k,堆积体积v 0’=v +v b+v k+v k’ 密实度:D=v/v0*100%=ρ0/ρ*100%孔隙率:P=(v0-v)/v0*100%=(1-ρ0/ρ)*100%质量吸水率:Wm=m 饱-m 干/m 干*100%含水率:W 含=m 含-m 干/m 干*100%密度:m vρ=,体积密度:00m v ρ=,孔隙率:00100%V V P V -=⨯, 质量吸水率:100%m m m W m -=⨯干饱干,含水率:100%m m W m -=⨯干湿含干3、材料吸水性、吸湿性的表示指标材料在水中吸收水分的性质就是材料吸水性,材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性吸水性指标:吸水率,吸湿性指标:含水率4、材料耐水性的表示指标,软化系数的计算及耐水材料的判定材料长期在饱和水作用下不破坏,强度也不显著降低的性质称为耐水性K 软>0.85的 材料称为耐水性材料耐水性指标:软化系数K 软=f 饱/f 干<1第二章、气硬性胶凝材料1、无机胶凝材料按硬化条件分为哪两种?按照硬化条件可分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料2、石灰的陈伏为了消除过火石灰后期熟化造成的危害,石灰浆体必须在储灰坑存放15天才可使用,陈伏期间,石灰浆表面应覆盖一层水,隔绝空气,防止石灰浆表面炭化3、石灰和石膏的主要技术性质石灰:1.良好的保水性 2.凝结硬化慢、强度低 3.吸湿性强 4.体积收缩大 5.耐水性差 6.化学稳定性差石膏:1.凝结硬化快 2.孔隙率大,表观密度小,保温,吸声性能好 3.具有一定的调湿性 4.耐水性、抗冻性差 5.凝固时体积微膨胀 6.防火性好第三章、水泥1、通用硅酸盐水泥熟料的六大水泥品种硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥2、生产水泥时加石膏的目的作为缓凝剂使用,延缓水泥的凝结硬化速度,改善水泥石的早期强度3、通用硅酸盐水泥熟料的矿物组成和特性硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙统称为硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸三钙:凝结硬化速度快,早期强度高,后期强度高,水热化大,耐腐蚀性差硅酸二钙:凝结硬化速度先慢后快,早期强度低,后期强度高,水热化小,耐腐蚀性好铝酸三钙:凝结硬化速度最快,早期强度低,后期强度低,水热化最大,耐腐蚀性最差铁铝酸四钙:凝结硬化速度快,早期强度中,后期强度低,水热化中,耐腐蚀性中4、常用活性混合和非活性混合材的种类常见活性材料主要有:粒化高炉矿渣与粒化高炉矿渣粉、火山灰质混合材料、粉煤灰非活性混合材料主要有:石灰石、砂岩5、通用硅酸盐水泥六大品种水泥的细度的要求通用硅酸盐水泥标准细度采用比表面积测定仪不小于300㎡/kg六大品种细度采用80μm方孔筛筛不大于10%或者45μm方孔筛筛余不大于30%6、通用硅酸盐水泥的凝结时间,凝结时间在工程中的意义水泥从加水开始到失去流动性所需要的时间称为凝结时间。
土木工程材料复习题及答案

习题一答案一、名词解释1.材料的空隙率:散粒材料颗粒间的空隙体积占堆积体积的百分率。
P32■堆积密度:散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量。
P23■软化系数:材料在饱和吸水状态下的抗压强度与材料在干燥状态下抗压强度的比值。
P74.比强度:单位体积质量的材料强度,等于材料的强度与表观密度的比值,是衡量材料是否轻质、高强的指标。
P4 5■硬度:材料抵抗较硬物质刻划或压入的能力。
P66■润湿边角:当固体材料与水接触时,在材料、水以及空气的三相交叉点处沿水滴表面作切线,此切线与材料和水接触面的夹角e,称为润湿边角。
P6二、填空题1、材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
P72、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的冻融循环次数来表示。
P83、水可以在材料表面展开,即材料表面可以被水浸润,这种性质称为亲水性。
P64、当孔隙率相同时,分布均匀而细小的圭寸闭孔隙含量愈大,贝9材料的吸水率愈小、保温性能愈好耐久性愈好。
当材料的孔隙率增大时,则其密度丕变,松散密度变小,强度降低,吸水率丕一定,抗渗性不一定,抗冻性不一定。
5、在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料,应考虑材料的耐水性。
6、材料的吸水性用吸水率表示,吸湿性用含水率表示。
7、材料耐水性的强弱可以用软化系数表示,材料耐水性愈好。
该值愈大。
8、称取松散密度为1400kg/m3的干砂200 g,装入广口瓶中。
再把瓶中注满水,这时称重为500 g。
已知空瓶加满水时的重量为377 g,9、通常材料的软化系数为 ② 时,可以认为是耐水的材料。
则该砂的表观密度为 2.60g/m 3,空隙率为46.2%。
9、 同种材料的孔隙率愈 小,材料的强度愈高;当材料的孔隙率 一定时,封闭孔隙愈多, 10、 目前我国常用的标准有 三、选择题 孔隙率增大,材料的 密度 ②表观密度 材料的绝热性愈好。
国家标准, 行业标准, 地方和企业标准。
1、 ① 2、 ① 降低。
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⏹材料的组成包括化学组成和矿物组成。
⏹化学组成:构成材料的化学元素或化合物的种类和数量。
⏹表示方法:金属→元素含量,25M n非金属→元素氧化物含量,10C a O,15S i O2⏹矿物组成:构成材料的矿物种类和数量。
⏹矿物:无机非金属材料中,某些元素或化合物以特定的结构形式存在,并具特定的物理化学性质的组织结构。
⏹例如P37水泥熟料的矿物成分3C a O·S i O2(C3S)⏹材料的结构分为微观结构和亚微观结构。
⏹微观结构:构成材料基本微粒的排列方式。
材料原子、分子层次的结构10-3m m~10-7m m(1)晶体:内部质点按特定规则有规律排列。
原子晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体(2)非晶体:无定形结构,具有不稳定的结构形式,分为胶体和玻璃体。
水泥水化物含胶体,玻璃、火山灰为玻璃体。
⏹亚微观结构:又称为细观结构或显微结构指用光学显微镜能观察到的材料结构,1m m~10-3m m⏹如混凝土的内部微裂缝,木材的木纤维。
⏹材料的宏观结构被称为材料的构造即可用肉眼观察到的外部和内部的结构⏹材料常见的构造形式有:密实、多孔、纤维、层状、散粒和纹理等等。
⏹致密材料→如金属材料(钢材)多孔材料→如无机非金属材料(石膏)⏹(1)组成决定性能例如:钢铁与石墨,两者化学组成不同。
矿物组成不同也会造成性能不同,如水泥。
⏹(2)组成相同时,结构决定性能例如:金刚石与石墨,两者成分均为C,但由于C原子排列不同,前者为无色极坚硬的晶体,后者为黑色光滑的无定型粉末。
⏹密度:绝对密实状态下单位体积的质量⏹ρ=m/V⏹ρ—g/c m3(k g/m3),密度m—g(k g),干燥状态下的质量V—c m3(m3),绝对密实状态下的体积⏹强调材料绝对密实状态的概念,不包括孔隙。
⏹强调密度是材料自身固有的性质,与外界条件变化与否无关。
⏹密度的测试方法⏹将材料磨成细粉,破坏其中的孔结构,磨得越细,测试结果越接近真值。
常用的测试方法是比重瓶(李氏瓶)⏹密度取决于组成物质的原子量和分子结构原子量:通常金属7.5~9g/c m3非金属<3.0g/c m3分子结构:石墨2.2g/c m3金刚石3.5g/c m3)⏹表观密度:材料单位表观体积所具有的质量.⏹(又称为视密度、近似密度)⏹ρ′=m/V′⏹ρ′—g/c m3(k g/m3),表观密度m—g(k g),材料的质量V′—c m3(m3),材料的表观体积⏹V′包含有实体体积和闭口孔隙体积。
⏹体积密度:材料在自然状态下单位体积的质量⏹(又称为容积密度、表观毛密度、容重)⏹ρ0=m/V0⏹(k g/m3),表观密度mρ0—g/c m3—g(k g),材料自然状态下的质量V0—c m3(m3),材料自然状态下的体积,⏹V0包含有实体体积、开口孔隙和闭口孔隙体积。
⏹自然状态包括孔隙、含水状态等,如干燥状态下的体积密度,或某种含水状态下的体积密度,通常为气干体积密度。
⏹表观密度测试方法:排水法体积密度测试方法:直接排水法(散体)涂蜡后排水法(块状)⏹堆积密度:散体材料在自然堆积状态下单位体积的质量。
ρ0’=m/V0’ρ0’—g/c m3(k g/m3),堆积密度m—g(k g),材料自然状态下的质量V0’—c m3(m3),材料自然状态下的堆积体积⏹V0’包含有实体体积、孔隙体积和空隙体积。
若以捣实体积算,称紧密堆积密度。
⏹应用:计算材料用量、堆放空间和配料等;⏹堆积密度测试方法:用容量筒量出散体材料的自然堆积体积。
⏹孔隙率P:材料中孔隙体积占总体积的百分比。
⏹密实度D:材料体积内被固体物质充实的程度。
孔隙率与材料的强度、吸水性、保温性、吸声性、耐久性等许多性质有密切联系。
⏹空隙率:散体材料中空隙体积占自然堆积体积的百分率.⏹填充率:散体材料堆积体积中颗粒填充的程度⏹空隙率在配置混凝土时作为控制砂石配比的重要依据。
⏹建筑材料在使用过程中以各种方式与水接触,相关物理性质主要有:⏹(1)亲水性与憎水性表面与水(2)吸水性在水中浸泡(3)吸湿性在空气中吸湿⏹水分与材料表面的亲和情况:亲水性与憎水性⏹亲水性:与水接触能被水润湿憎水性:与水接触不能被水润湿⏹润湿角θ可表示材料被润湿的程度润湿角θ≤90°亲水性;润湿角θ>90°憎水性θ=0°铺展或完全润湿;θ=180°完全不润湿⏹亲水性材料:润湿角θ≤90°。
如天然石材、木材、钢材、砖瓦、混凝土等憎水性材料:润湿角θ>90°如沥青、石蜡、橡胶、塑料和涂料等⏹憎水性与亲水性材料的划分不是绝对的用憎水性材料处理亲水材料的表面能提高材料的防水防潮性能。
⏹吸水性:材料在水中吸收水分的能力,吸水性的大小以吸水率表示⏹吸水率分为体积吸水率和质量吸水率⏹质量吸水率W m:材料吸水饱和时,所吸收水分的质量占干燥材料质量的百分数。
⏹体积吸水率W v:材料吸水饱和时,所吸水分的体积占干燥材料自然体积的百分数。
⏹W v=V水/V0×100%=(m1-m)/V0×100%⏹=W m·ρ0⏹m-绝干质量,m1-吸饱水时质量⏹V0-绝干材料在自然状态下的体积⏹-水的密度,常温下取1g/c m3⏹吸湿性:材料在空气中吸收水分的性质。
⏹材料的吸湿性常用含水率表示:⏹含水率表示材料在某一状态时的含水状态。
材料中所含水分与空气中湿度相平衡时的含水率称为平衡含水率,又称气干含水率。
⏹材料含水或吸水对材料有不良影响。
如会使材料的强度降低,导热性增大,体积膨胀,并可导致冻胀,木材腐朽等结果。
计算举例⏹在质量6.6k g,容积为10L的容器中,装满气干状态的卵石后称得总质量为21.6k g,卵石的空隙率为42%,求该卵石的ρ0.⏹某石灰岩密度2.6g/c m3,孔隙率为1.2%,今将该石灰岩破碎成碎石,其堆积密度1580k g/m3,求此石的ρ0和空隙率.公式列表ρ=m/Vρ0=m/V0⏹⏹V0’=V0+V孔=V+V孔+V空例题⏹一块普通粘土砖,外形尺寸240*115*53m m,吸水饱和后质量为2900g,烘干后质量为2500g将砖磨细过筛烘干后取50g,用李氏瓶测得体积为18.5c m3,求砖的ρ、ρ0、P、W m和W v。
⏹导热性:材料两侧有温度差时热量由高温侧向低温侧传递的能力,用导热系数λ来表示。
面积1m2,厚度1m的板,两侧表面温差1K时⏹单位时间内通过板面的热量.⏹K —开尔文温度,或称绝对温度,⏹λ越小,导热性越差⏹λ空气=0.025W/(m·K);λ水=0.58W/(m·K);λ冰=2.33W/(m·K)绝热材料需防水防冻防潮。
⏹热阻R:材料层抵抗热流通过的能力。
2.2.3与热和声有关的物理性质⏹热容量:材料在受热时吸收热量,冷却时放出热量的性质。
⏹比热: 1g材料温度升高或降低1K时⏹所吸收或放出的热量⏹热容量值:材料温度升高或降低1K所吸收或放出的热量,即比热c与材料质量m的乘积。
⏹无机材料的比热通常小于有机材料。
⏹热容量值大, 空间内部温度稳定,保温效果好.⏹夏季,材料温度升高时吸收更多热量,室内温度上升缓慢⏹墙体和屋面材料宜选热容量大且导热系数小的材料。
2.2.3与热和声有关的物理性质⏹吸声性:材料吸收声音的性质。
⏹吸声系数被吸收的声能与入射声能之比⏹⏹通常的材料称为吸声材料。
⏹隔声性:材料隔绝声音的性质。
⏹隔声量(传声损失) 单位为分贝db,⏹R越大,隔声效果越好⏹通常疏松多孔材料吸声性好,而密实沉重的材料隔声性好。
⏹2.3.1强度与比强度抗外力破坏2.3.2弹性与塑性抵抗变形2.3.3脆性与韧性抵抗突然外力⏹强度:材料在外力作用下抵抗破坏的能力。
以材料在外力作用下失去承载能力时的极限应力来表示,也称极限强度。
⏹材料经常受到压、拉、弯、剪等四种外力作用⏹材料的抗拉、抗压、抗剪强度的计算公式为:MPa⏹抗弯强度公式为:集中荷载MPa三分点加荷MPa⏹主要结构材料均按强度作为划分等级的标准⏹影响材料强度的因素:主要取决于材料的组成和结构。
其它的因素:测试方法、试件形状和尺寸、试件表面状况、试验的加荷速度、环境的温度和湿度等⏹强度与孔隙率的关系:同种材料孔隙率越大强度越低,关系为近似线性。
⏹比强度:材料强度与其容积密度之比,衡量材料是否轻质高强的依据。
⏹玻璃钢是玻璃纤维作增强材料、合成树脂作粘结剂的增强塑料⏹材料在外力作用下产生变形,除去外力后,变形完全消失称弹性,仍保留部分变形称塑性⏹弹性变形为可恢复的变形;塑性变形为不可恢复的变形。
⏹弹塑性:弹性变形和塑性变形同时发生。
⏹弹性模量:应力与应变之比,是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。
建筑钢材的弹性模量约2.1*10^5 MPa;混凝土的弹性模量约2.0*10^4MPa⏹脆性:材料在冲击或振动荷载下,无明显的变形,突然发生破坏的性质。
⏹韧性:材料在冲击或振动荷载下,能吸收较大能量,抵抗破坏的性质。
⏹脆性材料:⏹大部分无机非金属材料,如花岗岩、混凝土、玻璃、陶瓷等。
⏹韧性材料:如钢材、木材、橡胶、沥青等⏹耐久性:材料在长期使用过程中,能抵抗各种因素的影响并保持其原有性能的性质⏹主要影响因素:物理作用、化学作用和生物作用⏹是一种复杂的、综合的性质,评定耐久性的指标主要有耐水性、抗渗性、抗冻性、耐候性、耐磨性、抗蚀性、防锈性等。
⏹耐水性:材料在吸水饱和状态中,不发生破坏而且强度也不显著降低的性能。
⏹用软化系数K软=f饱/f干表示f饱—吸水饱和状态下的强度f干—干燥状态下的强度⏹软化系数在0.85以上的材料,称耐水性材料计算题⏹烧结普通砖进行抗压实验,测得浸水饱和后的破坏荷载为185kN,干燥状态的破坏荷载为207kN(受压面积为115mm×120mm),问此砖的饱和水抗压强度和干燥抗压强度各为多少?是否适宜用于常与水接触的工程?⏹抗渗性:材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能,可用抗渗标号S和渗透系数表示⏹抗渗标号P:P=10H -1H -透水前能承受的最大水压力,MPa。
P6,P8表示材料能承受0.6MPa和0.8MPa的水压而不渗水。
渗透系数K的计算公式渗透系数K⏹K值愈大,表示材料渗透的水最愈多,即抗渗性愈差。
抗渗性是决定材料耐久性的主要指标。
材料的抗渗性与材料内部的空隙率特别是开口孔隙率有关,开口空隙率越大,大孔含量越多,则抗渗性越差。
材料的抗渗性还与材料的增水性和亲水性有关,增水性材料的抗渗性优于亲水性材料。
⏹地下建筑及水工建筑等,因经常受压力水的作用,所用材料应具有一定的抗渗性。
防水材料应具有好的抗渗性。
⏹抗冻性:材料在吸水饱和状态下,能经受反复冻融循环作用而不破坏,强度无显著降低的性能。
用抗冻标号F表示,如F100 F300标号中的数字表示强度降低不超过一定限度时所能经受的冻融循环次数。