第四章普通混凝土

1、材料的基本性能,2024年3月28日,2,本章學(xué)習(xí)目標(biāo),掌握材料的基本物理性質(zhì)及物性參數(shù)對(duì)材料的物理性質(zhì)、力學(xué)性能、耐久性的影響。 熟悉與各種物理過(guò)程相關(guān)的材料的性質(zhì)、與熱有關(guān)的性質(zhì)等。,2024年3月28日,3,第一節(jié) 材料的物理性質(zhì),第一節(jié) 材料的物理性質(zhì),2024年3月28日,4,第一節(jié) 材料的物理性質(zhì),導(dǎo) 學(xué) 本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容：一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì) 材料的體

2、積構(gòu)成——絕對(duì)密實(shí)體積 ——自然體積 ——表觀體積 ——堆積體積 (一) 材料的密度 ——密度

3、 ——體積密度 ——表觀密度 ——堆積密度,2024年3月28日,5,第一節(jié) 材料的物理性質(zhì),(二) 材料的密實(shí)度 (三) 孔隙率 (四) 空隙率二、材料與水有關(guān)的性質(zhì) (一) 親水性與憎水性 ——親水性

4、 ——憎水性 (二) 吸水性——質(zhì)量吸水率 —— 體積吸水率 (三) 吸濕性 (四) 耐水性 (五) 抗凍性 (六) 抗?jié)B性,影響材料吸水性的因素,2024年3月28日,6,第一節(jié) 材料的物理性質(zhì),三、材料的熱工性質(zhì) (一) 導(dǎo)熱性

5、 (二) 熱容量和比熱 (三) 熱阻和傳熱系數(shù) (四) 材料的溫度變形性,2024年3月28日,7,一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì),材料的體積構(gòu)成 體積是材料占有的空間尺寸。由于材料具有不同的物理狀態(tài)，因而表現(xiàn)出不同的體積。,,2024年3月28日,8,一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì),絕對(duì)密實(shí)體積 干燥材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積。即材料內(nèi)部固體物質(zhì)的體積

6、，或不包括內(nèi)部孔隙的材料體積。一般以Ｖ表示。 一般將材料磨成規(guī)定細(xì)度的粉末，用排開液體的方法得到其體積。材料的自然體積 材料在自然狀態(tài)下的體積，即整體材料的外觀體積(含內(nèi)部孔隙和水分)。一般以V0表示。 形狀規(guī)則的材料可根據(jù)其尺寸計(jì)算其體積；形狀不規(guī)則的材料可先在材料表面涂石臘，然后用排開液體的方法得到其體積。,2024年3月28日,9,表觀體積

7、 對(duì)于比較密實(shí)、孔隙較少的散粒狀材料，不必磨細(xì)，直接用排開液體的方法測(cè)定的體積。一般以V' 表示。 材料的堆積體積 粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下的總體外觀體積。松散堆積狀態(tài)下的體積較大，密實(shí)堆積狀態(tài)下的體積較小。一般以 V0'表示。,一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì),2024年3月28日,10,1. 密度 指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，按下

8、式計(jì)算： 式中：ρ——實(shí)際密度，g/cm3 或 kg/m3； m ——材料的質(zhì)量，g 或 kg； V ——材料的絕對(duì)密實(shí)體積，cm3 或 m3。,(一)材料的密度,2024年3月28日,11,(一)材料的密度,2. 體積密度 體積密度是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。按下式計(jì)算： 式中： ρ0——體積密度， g/cm3 或 k

9、g/m3； m ——材料的質(zhì)量，g 或 kg； V0——材料的自然體積，cm3 或 m3,2024年3月28日,12,(一)材料的密度,3. 表觀密度 材料單位表觀體積的質(zhì)量。按下式計(jì)算：式中： r ' ——材料的表觀密度, g/cm3 或 kg/m3； m ——材料的質(zhì)量，g 或 kg； V '

10、——材料的自然體積，cm3 或 m3,2024年3月28日,13,(一)材料的密度,表觀體積是指包括內(nèi)部封閉孔隙在內(nèi)的體積。其封閉孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影響其總質(zhì)量或體積。 因此，材料的表觀密度與其內(nèi)部構(gòu)成狀態(tài)及含水狀態(tài)有關(guān)。,工程中砂石材料，直接用排水法測(cè)定其表觀體積,2024年3月28日,14,(一)材料的密度,砂表觀密度ρ's的測(cè)定(kg/m3)式中： m0——烘

11、干砂試樣的質(zhì) 量，g； m0＝300g； m1——砂試樣、水及容量 瓶總質(zhì)量，g; m2——水及容量瓶總質(zhì)量， g。,測(cè)定瓶+砂+水的質(zhì)量m1,測(cè)定瓶+水的質(zhì)量m2,,2024年3月28日,15,4. 堆積密度 堆積密度是指粉狀或粒狀

12、材料，在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。按下式計(jì)算： 式中： ——材料的堆積密度, g/cm3 或 kg/m3； m ——材料的質(zhì)量，g 或 kg； ——材料的堆積體積，cm3 或 m3。,,(一)材料的密度,2024年3月28日,16,(一)材料的密度,砂堆積密度的測(cè)定,將容量筒內(nèi)材料刮平，容量筒的容積即為材料堆積體積,2024年3月28日,17,(

13、一)材料的密度,幾種密度的比較,2024年3月28日,18,材料的孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙的體積占材料總體積的百分率?？紫堵蔖 按下式計(jì)算：式中：V——材料的絕對(duì)密實(shí)體積，cm3 或 m3； V0——材料的自然體積，cm3 或 m3； ρ0——材料的體積密度, g/cm3 或 kg/m3； ρ——密度, g/cm3 或 kg/m3。,(二) 材料的孔隙率與密實(shí)度,2024年3月2

14、8日,19,(二) 材料的孔隙率與密實(shí)度,材料的密實(shí)度是指材料體積內(nèi)固體物質(zhì)填充的程度。密實(shí)度的計(jì)算式如下：式中： ρ——密度； ρ0——材料的體積密度。 對(duì)于絕對(duì)密實(shí)材料， 因 ρ0 =ρ ，故密實(shí)度D =1 或100%。對(duì)于大多數(shù)土木工程材料， 因 ρ0 ＜ρ ，故密實(shí)度D ＜ 1 或 D ＜ 100%。 孔隙率與密實(shí)度的關(guān)系為P + D =1。,20

15、24年3月28日,20,(二) 材料的空隙率與填充率,材料的空隙率是指散粒材料在其堆積體積中, 顆粒之間的空隙體積所占的比例?？障堵师?#39; 按下式計(jì)算： 式中：ρ' —— 材料的體積密度； ρ0' —— 材料的堆積密度。 V0' —— 材料的自然堆積體積； V '

16、—— 材料在自然狀態(tài)下的表觀體積； 空隙率的大小反映了散粒材料的顆粒互相填充的致密程度?？障堵士勺鳛榭刂苹炷凉橇霞?jí)配與計(jì)算砂率的依據(jù)。,2024年3月28日,21,(二) 材料的空隙率與填充率,材料的填充率是指散?；蚍蹱畈牧项w粒體積占其自然堆積體積的百分率，用表示。 空隙率與填充率的關(guān)系為P' + D' =1。由上可

17、見，材料的密度、表觀密度、孔隙率及空隙率等是認(rèn)識(shí)材料、了解材料性質(zhì)與應(yīng)用的重要指標(biāo)，常稱之為材料的基本物理性質(zhì)。,2024年3月28日,22,概念辨析,孔隙率與空隙率的區(qū)別,2024年3月28日,23,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),1. 材料的親水性與憎水性 與水接觸時(shí)，材料表面能被水潤(rùn)濕的性質(zhì)稱為親水性；材料表面不能被水潤(rùn)濕的性質(zhì)稱為憎水性。 具有親水性或憎水性的根本原因在于材料的分子結(jié)構(gòu)。親水性材料與

18、水分子之間的分子作用力，大于水分子相互之間的內(nèi)聚力；憎水性材料與水分子之間的作用力，小于水分子相互之間的內(nèi)聚力。,(ａ)親水性材料,q —稱為潤(rùn)濕邊角,(ｂ)憎水性材料,q＞90°,q≤90°,2024年3月28日,24,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),2. 材料的吸水性 材料在水中吸收水分的能力，稱為材料的吸水性。 吸水性的大小以吸水率來(lái)表示。 (1) 質(zhì)量吸水率

19、 質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時(shí)，所吸水量占材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比，并以W質(zhì) 表示。質(zhì)量吸水率W質(zhì) 的計(jì)算公式為： 式中：m飽——材料吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量(g或kg)； m干——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量(g或kg)。,2024年3月28日,25,(2) 體積吸水率 體積吸水率是指材料在吸水飽和時(shí)，所吸水的體積占材料自然體積的百分率，并以W體表示。體積吸水率W體的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中:m飽——材

20、料吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量(g或kg)； m干——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量(g或kg)。 V0—— 材料在自然狀態(tài)下的體積，(cm3 或 m3)； ρ水—— 水的密度,(g/cm3 或 kg/m3)， 常溫下取 ρ水 =1.0 g/cm3。體積吸水率與質(zhì)量吸水率的關(guān)系是W體= W質(zhì)×ρ0,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),2024年3月28日,26,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),(3)

21、 影響材料吸水性的因素 材料的吸水率與其孔隙率有關(guān)，更與其孔特征有關(guān)。因?yàn)樗质峭ㄟ^(guò)材料的開口孔吸入并經(jīng)過(guò)連通孔滲入內(nèi)部的。材料內(nèi)與外界連通的細(xì)微孔隙愈多，其吸水率就愈大。,,,,,孔隙大?。?孔隙狀態(tài)：,孔徑 ＜ 0.01 ㎜ —— 極細(xì)孔隙孔徑 ＜ 1.0 ㎜ —— 細(xì)小孔隙孔徑 ＞ 1.0 ㎜ —— 粗大孔隙,連通孔,閉口孔,2024年3月28日,27,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),3. 材料的

22、吸濕性 材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)。用含水率Ｗ含表示，其計(jì)算公式為：式中：m含——材料吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量(g或kg) m干——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量(g或kg)。 當(dāng)空氣中濕度在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定時(shí)，材料的吸濕和干燥過(guò)程處于平衡狀態(tài)，此時(shí)材料的含水率保持不變，其含水率稱為平衡含水率。,2024年3月28日,28,概念辨析,吸水率與含水率的區(qū)別,2024年3月

23、28日,29,4. 材料的耐水性 材料的耐水性是指材料長(zhǎng)期在飽和水的作用下不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。材料耐水性的指標(biāo)用軟化系數(shù)K軟表示：式中： K軟—— 材料的軟化系數(shù)； f飽—— 材料吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度(MPa)； f干 —— 材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度(MPa)。,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),2024年3月28日,30,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),軟化系

24、數(shù)反映了材料飽水后強(qiáng)度降低的程度，是材料吸水后性質(zhì)變化的重要特征之一。 一般材料吸水后，水分會(huì)分散在材料內(nèi)微粒的表面，削弱其內(nèi)部結(jié)合力，強(qiáng)度則有不同程度的降低。當(dāng)材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時(shí)(如石膏、石灰等)，吸入的水還可能溶解部分物質(zhì)，造成強(qiáng)度的嚴(yán)重降低。軟化系數(shù)的波動(dòng)范圍在0至1之間。工程中通常將K軟＞0.85的材料稱為耐水性材料，可以用于水中或潮濕環(huán)境中的重要工程。用于一般受潮較輕或次要的工程部位時(shí)，材料軟化系數(shù)也不得小于0.75

25、。,2024年3月28日,31,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),5. 材料的抗?jié)B性 抗?jié)B性是材料在壓力水作用下抵抗水滲透的性能。用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級(jí)表示。(1) 滲透系數(shù) 材料的滲透系數(shù)K 可通過(guò)下式計(jì)算:式中：K——滲透系數(shù)，(cm / h); W ——滲水量， (cm3)； A——滲水面積，(cm2)； h ——材料兩側(cè)的水壓差，(cm)；

26、d ——試件厚度 (cm)；t——滲水時(shí)間(h)。材料的滲透系數(shù)越小，說(shuō)明材料的抗?jié)B性越強(qiáng)。,2024年3月28日,32,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),(2) 抗?jié)B等級(jí) 材料的抗?jié)B等級(jí)是指用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行透水試驗(yàn)時(shí)，材料標(biāo)準(zhǔn)試件在透水前所能承受的最大水壓力，并以字母P及可承受的水壓力(以0.1MPa為單位)來(lái)表示抗?jié)B等級(jí)。如P4、P6、P8、P10……等，表示試件能承受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa

27、、1.0MPa……的水壓而不滲透。(3) 影響材料抗?jié)B性的因素 材料親水性和憎水性 通常憎水性材料其抗?jié)B性優(yōu)于親水性材料；材料的密實(shí)度 密實(shí)度高的材料其抗?jié)B性也較高；材料的孔隙特征 具有開口孔隙的材料其抗?jié)B性較差。,2024年3月28日,33,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),6. 抗凍性 抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受反復(fù)凍融循環(huán)作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降

28、低的性能。 材料吸水后，在負(fù)溫作用條件下，水在材料毛細(xì)孔內(nèi)凍結(jié)成冰，體積膨脹所產(chǎn)生的凍脹壓力造成材料的內(nèi)應(yīng)力，會(huì)使材料遭到局部破壞。隨著凍融循環(huán)的反復(fù)，材料的破壞作用逐步加劇，這種破壞稱為凍融破壞。 抗凍性以試件在凍融后的質(zhì)量損失和強(qiáng)度損失不超過(guò)一定限度時(shí)所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)來(lái)表示，或稱為抗凍等級(jí)。 材料的抗凍等級(jí)可分為F15、F25、F50、F100、F2

29、00等，分別表示此材料可承受15次、25次、50次、100次、200次的凍融循環(huán)。,2024年3月28日,34,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì),影響抗凍性的因素1. 材料的密實(shí)度(孔隙率) 密實(shí)度越高則其抗凍性越好。2. 材料的孔隙特征 開口孔隙越多則其抗凍性越差。3. 材料的強(qiáng)度 強(qiáng)度越高則其抗凍性越好。4. 材料的耐水性 耐水性越好則其抗凍性也越好。5. 材料的吸水量大小 吸水量越大則其抗凍性越差。,20

30、24年3月28日,35,三、材料的熱工性質(zhì),1. 導(dǎo)熱性 當(dāng)材料兩面存在溫度差時(shí)，熱量提高建筑材料傳遞的性質(zhì)，稱為材料的導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示： 式中：λ——導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K)； Q——傳導(dǎo)的熱量，J； d——材料厚度，m； F——熱傳導(dǎo)面積，m2；

31、Z——熱傳導(dǎo)時(shí)間，h； (t2－t1)——材料兩面溫度差，K。 物理意義：?jiǎn)挝缓穸?1m)的材料、兩面溫度差為1K時(shí)、在單位時(shí)間(1s)內(nèi)通過(guò)單位面積(1 m2 )的熱量。,,,,t1,t2,Z,2024年3月28日,36,2. 熱容量和比熱 材料在受熱時(shí)吸收熱量，冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)稱為材料的熱容量。用熱容量系數(shù)或比熱表示。比熱的計(jì)算式如下所示： 式中：C——材

32、料的比熱，J/(g·K)； Q——材料吸收或放出的熱量(熱容量)； m——材料質(zhì)量，g； (t2 － t1)——材料受熱或冷卻前后的溫差，K。,三、材料的熱工性質(zhì),2024年3月28日,37,三、材料的熱工性質(zhì),3. 熱阻和傳熱系數(shù) 熱阻是材料層(墻體或其它圍護(hù)結(jié)構(gòu))抵抗熱流通過(guò)的能力，熱阻的定義及計(jì)算式為： Ｒ＝ｄ／λ式中： R

33、——材料層熱阻，(m2·K)/W； d——材料層厚度，m； λ——材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K)。 熱阻的倒數(shù)１／Ｒ稱為材料層(墻體或其它圍護(hù)結(jié)構(gòu))的傳熱系數(shù)。傳熱系數(shù)是指材料兩面溫度差為1Ｋ時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的熱量。,2024年3月28日,38,三、材料的熱工性質(zhì),4. 材料的溫度變形性 材料的溫度變形是

34、指溫度升高或降低時(shí)材料的體積變化。用線膨脹系數(shù)α表示。 ΔL =(t2 － t1)· α · L式中：ΔL——線膨脹或線收縮量 ，mm 或 cm； (t2－t1)——材料前后的溫度差，K； α——材料在常溫下的平均線膨脹系數(shù)，1/K； L——材料原來(lái)的長(zhǎng)度，mm或m。 材料

35、的線膨脹系數(shù)與材料的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)，常選擇合適的材料來(lái)滿足工程對(duì)溫度變形的要求。,2024年3月28日,39,三、材料的熱工性質(zhì),幾種典型材料的熱性質(zhì)指標(biāo),2024年3月28日,40,第二節(jié) 材料的力學(xué)性質(zhì),第二節(jié) 材料的力學(xué)性質(zhì),2024年3月28日,41,第二節(jié) 材料的力學(xué)性質(zhì),導(dǎo) 學(xué) 本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容：一、材料的強(qiáng)度 抗拉、抗壓、抗剪、抗彎(抗折)強(qiáng)度二、材料的彈性和塑性 材

36、料的彈性、彈性模量、材料的塑性三、材料的脆性和韌性四、材料的硬度及耐磨性,2024年3月28日,42,一、強(qiáng) 度,1. 材料的強(qiáng)度材料的強(qiáng)度是材料在應(yīng)力作用下抵抗破壞的能力。根據(jù)外力作用方式的不同，材料強(qiáng)度有、抗壓、抗剪、抗彎(抗折)強(qiáng)度等。,抗壓,抗拉,抗剪,抗彎,2024年3月28日,43,抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度的計(jì)算：式中：f——材料強(qiáng)度， MPa； Fmax——材料破壞時(shí)的最大

37、 荷載，N； A——試件受力面積，mm2。,抗彎強(qiáng)度的計(jì)算： 中間作用一集中荷載，對(duì)矩形截面試件，則其抗彎強(qiáng)度用下式計(jì)算：式中：fw——材料的抗彎強(qiáng)度， MPa；Fmax——材料受彎破壞時(shí)的最大 荷載，N；A——試件受力面積，mm2；L ——兩支點(diǎn)的間距b、h ——試件橫截面的寬及

38、 高，mm。,一、強(qiáng) 度,-,注意：試件受力面積的方向,2024年3月28日,44,二、材料的彈性和塑性,2. 彈性和塑性 (1) 彈性 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后能夠完全恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)稱為彈性。這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形(或瞬時(shí)變形)。 明顯具有彈性變形的材料稱為彈性材料。這種變形是可逆的，其數(shù)值的大小與外力成正比。其比例系數(shù) E

39、 稱為彈性模量。在彈性范圍內(nèi)。彈性模量為常數(shù)，其值等于應(yīng)力與應(yīng)變的比值，即,,2024年3月28日,45,二、材料的彈性和塑性,式中：s —— 材料的應(yīng)力，MPa； e —— 材料的應(yīng)變； E —— 材料的彈性模量，MPa。 彈性模量是衡量材料抵抗變形能力的一個(gè)指標(biāo)，E 越大，材料越不易變形。 (2) 塑性 材料在外力作用

40、下產(chǎn)生變形，如果外力取消后，仍能保持變形后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形(或永久變形)。,2024年3月28日,46,三、材料的脆性和韌性,3. 脆性和韌性,(1) 脆性： 材料受力達(dá)到一定程度時(shí)，突然發(fā)生破壞，并無(wú)明顯的變形，材料的這種性質(zhì)稱為脆性。大部分無(wú)機(jī)非金屬材料均屬脆性材料，如天然石材，燒結(jié)普通磚、陶瓷、玻璃、普通混凝土、砂漿等。脆性材料的另一特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高而抗拉、抗折強(qiáng)度低。在

41、工程中使用時(shí)，應(yīng)注意發(fā)揮這類材料的特性。,(2) 韌性：材料在破壞前有顯著的塑性變形，材料的這種性質(zhì)稱為韌性。如低碳鋼、木材、竹材等。這類材料的特點(diǎn)是在沖擊、振動(dòng)等荷載作用下，能吸收較大的能量。在工程中使用時(shí)，承受沖擊、振動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)，選用材料時(shí)，要考慮材料的塑性與韌性。,2024年3月28日,47,四、材料的硬度及耐磨性,(1) 硬度材料的硬度是材料表面的堅(jiān)硬程度，是抵抗其它硬物刻劃、壓入其表面的能力。通常用刻劃法，回彈法和壓入法測(cè)

42、定材料的硬度?？虅澐ㄓ糜谔烊坏V物硬度的劃分，按滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長(zhǎng)石、石英、黃晶、剛玉、金剛石的順序，分為10個(gè)硬度等級(jí)?；貜椃ㄓ糜跍y(cè)定混凝土表面硬度，并間接推算混凝土的強(qiáng)度；也用于測(cè)定陶瓷、磚。砂漿、塑料、橡膠、金屬等的表面硬度并間接推算其強(qiáng)度。,2024年3月28日,48,(2) 耐磨性 耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。材料的耐磨性用磨耗率表示，計(jì)算公式如下： 式中： G ——

43、 材料的磨耗率， (g/cm2)； m1—— 材料磨損前的質(zhì)量，(g)； m2—— 材料磨損后的質(zhì)量，(g)； A —— 材料試件的受磨面積 (cm2)。,四、材料的硬度及耐磨性,2024年3月28日,49,第三節(jié) 材料的耐久性,第三節(jié) 材料的耐久性,2024年3月28日,50,第三節(jié) 材料的耐久性,導(dǎo) 學(xué) 本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容：一、材料耐久性定義二、自然界對(duì)材料的作用 (一) 物理作

44、用 (二) 化學(xué)作用 (三) 機(jī)械作用 (四) 生物作用,2024年3月28日,51,第三節(jié) 材料的耐久性,材料的耐久性是泛指材料在使用條件下，受各種內(nèi)在或外來(lái)自然因素及有害介質(zhì)的作用，能長(zhǎng)久地保持其使用性能的性質(zhì)。材料在建筑物之中，除要受到各種外力的作用之外，還經(jīng)常要受到環(huán)境中許多自然因素的破壞作用。這些破壞作用包括物理、化學(xué)、機(jī)械及生物的作用。,2024年3月28日,52,第三節(jié) 材料的耐久性,物理作用可有干

45、濕變化、溫度變化及凍融變化等?；瘜W(xué)作用包括大氣、環(huán)境水以及使用條件下酸、堿、鹽等液體或有害氣體對(duì)材料的侵蝕作用。機(jī)械作用包括使用荷載的持續(xù)作用，交變荷載引起材料疲勞，沖擊、磨損、磨耗等。生物作用包括菌類、昆蟲等的作用而使材料腐朽、蛀蝕而破壞。,2024年3月28日,53,本章小結(jié)：,材料的基本物理性質(zhì)；材料的力學(xué)性質(zhì)；材料的耐久性。,2024年3月28日,54,復(fù)習(xí)思考題,例1-1 材料的密度、表觀密度、體積密度、堆積密度有何

46、區(qū)別？如何測(cè)定？材料含水后對(duì)四者有什么影響？解： 密度： 表觀密度： 體積密度： 堆積密度：,V——為材料的絕對(duì)密實(shí)體積V' ——為材料在自然狀態(tài)下的表觀體積V0 ——為材料在自然狀態(tài)的體積V0' ——為材料的堆積體積,2024年3月28日,55,復(fù)習(xí)思考題,對(duì)于含孔材料，四者的測(cè)試方法要點(diǎn)如下：測(cè)定密度時(shí)，需先將材料磨細(xì)，之后采用排出液體或水的方法來(lái)測(cè)定體積。測(cè)定表觀密度時(shí)，直接將材

47、料放入水中，即直接采用排開水的方法來(lái)測(cè)體積；測(cè)定堆積密度時(shí)，將材料直接裝入已知體積的容量筒中，直接測(cè)試其自然堆積狀態(tài)下體積。含水與否對(duì)密度、表觀密度無(wú)影響，因密度、表觀密度均是對(duì)干燥狀態(tài)而言的。含水對(duì)堆積密度的影響則較復(fù)雜．一般來(lái)說(shuō)是使堆積密度增大。,2024年3月28日,56,復(fù)習(xí)思考題,例1-2 某工地所用卵石材料的密度為2.65g/cm3、體積密度為2.62g/cm3、表觀密度為2.61g/cm3、堆積密度為1680 kg/m3