第二章 材料的基本物理性質(zhì)

《第二章 材料的基本物理性質(zhì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第一章建筑材料的基本性質(zhì)本章提要本章主要介紹了建筑材料的基本性質(zhì)掌握材料的密度、與水有關(guān)的性質(zhì)、耐久性了解熱工性和硬度第一章內(nèi)容簡(jiǎn)介材料的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造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1材料的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造材料的宏觀性能是由其組成及其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)所決定的！材料的組成材料的結(jié)構(gòu)材料的構(gòu)造一、材料的組成材料是由分子、原子組成材料的組成包括化學(xué)組成和礦物組成化學(xué)組成：組成材料的化學(xué)元素種類和數(shù)量表示方法：金屬→以化學(xué)元素含量百分?jǐn)?shù)表示無(wú)機(jī)非金屬材料→以元素的氧化物含量表示有機(jī)高分子材料→構(gòu)成他的一種或幾種

2、低分子化合物（單體）表示礦物組成：指組成材料的礦物種類和數(shù)量一、材料的組成組成與結(jié)構(gòu)的關(guān)系材料的組成決定了材料性能(高鋁水泥與硅酸鹽水泥）組成相同時(shí)，結(jié)構(gòu)決定性能→金剛石與石墨二、材料的結(jié)構(gòu)宏觀結(jié)構(gòu)亞微觀結(jié)構(gòu)：1mm~0.001mm微觀結(jié)構(gòu)：構(gòu)成材料基本微粒的排列方式，晶體、非晶體、膠體三、材料的構(gòu)造材料的宏觀組織狀況主要研究材料的孔隙致密材料→鋼材多孔材料→無(wú)機(jī)非金屬材料孔隙的特征參數(shù):多少→孔隙率P孔隙大小→孔半徑r孔隙結(jié)構(gòu)→孔隙的分布孔隙形狀→開(kāi)口孔與閉口孔2材料的基本物理性質(zhì)材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)材料與水有關(guān)

3、的性質(zhì)材料與熱有關(guān)的性質(zhì)1.1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)，因此表現(xiàn)出不同的體積1.1材料的結(jié)構(gòu)構(gòu)成1.固體（實(shí)體）2.閉口孔隙3.開(kāi)口孔隙材料的體積組成材料的固體物質(zhì)體積材料的孔隙體積VKVB微孔細(xì)孔大孔孤立孔連通孔絕對(duì)密實(shí)體積自然體積粉狀、散粒狀材料在堆積狀態(tài)下的體積用堆積體積表示散粒材料堆積體積（一）材料的密度密度(Density)：指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的干質(zhì)量。密度的測(cè)量測(cè)試時(shí)，材料必須處于干燥狀態(tài)。含孔材料磨細(xì)后采用排液方法測(cè)定體積?？梢?/p>

4、直接采用密度計(jì)算的材料有：鋼材、玻璃、瀝青等。1.4李氏瓶（一）材料的密度表觀密度：(Apprentdensity)材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。（一）材料的密度體積密度：(Apprentdensity)材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。（一）材料的密度由于自然體積包含了材料的孔隙，因此，材料的孔隙狀態(tài)、孔隙多少以及孔隙含水狀態(tài)等，都直接影響材料的質(zhì)量、自然體積和體積密度。通常所指的體積密度，都是指材料在干燥狀態(tài)下的體積密度。體積密度的測(cè)量大多數(shù)土木工程材料要以體積密度進(jìn)行計(jì)算，如混凝土、砂漿、磚及燒結(jié)制品、木材及

5、其制品等等。對(duì)于外形規(guī)則的材料，其自然體積可直接量取，對(duì)于無(wú)規(guī)則外形的材料，通常采用蠟封法測(cè)得表觀體積。（一）材料的密度堆積密度散粒狀材料單位堆積體積（開(kāi)口+閉口+實(shí)體+間隙）的質(zhì)量?！从成⒘６逊e的緊密（壓實(shí)）程度及可能的堆放空間。（一）材料的密度堆積密度的計(jì)算公式堆積密度的測(cè)量討論材料堆積密度必須指明其堆積狀態(tài)和干濕狀態(tài)（一）材料的密度幾種密度的特點(diǎn)：相同點(diǎn)：指單位體積質(zhì)量。（質(zhì)量/體積）區(qū)別：測(cè)試方法不同，獲得體積大小不同體積的測(cè)試方法：體積——李氏比重瓶法(粉末)自然體積——排液法堆積體積(實(shí)體＋閉口＋開(kāi)

6、口＋間隙)——密度筒法（二）材料的密實(shí)度和孔隙率孔隙率密實(shí)度（三）材料的空隙率和填充率空隙率填充率孔隙率與空隙率的區(qū)別比較項(xiàng)目孔隙率空隙率適用場(chǎng)合個(gè)體材料內(nèi)部堆積材料之間作用可判斷材料性質(zhì)可進(jìn)行材料用量計(jì)算計(jì)算公式孔隙多少和孔隙特征對(duì)材料性能的影響：材料的狀態(tài)特征，如密度、體積等；材料的力學(xué)性質(zhì)，如強(qiáng)度、耐磨性等；材料與水有關(guān)的性質(zhì)，如吸濕性、吸水性?？?jié)B性、抗凍性等；材料的熱容性質(zhì)，如保溫性；材料的聲學(xué)性質(zhì)，如吸聲性等。1.2材料與水有關(guān)的性質(zhì)親水性與憎水性吸水性與吸濕性耐水性抗?jié)B性抗凍性親水性和憎水性1材料的親

7、水性與憎水性親水性--材料在空氣中與水接觸時(shí)，能被水潤(rùn)濕的性質(zhì)潤(rùn)濕角小于90度的材料憎水性--材料在空氣中與水接觸時(shí)，不能被水潤(rùn)濕的性質(zhì)潤(rùn)濕角大于90度的材料憎水性材料的作用—能阻止水分進(jìn)入毛細(xì)孔中可單獨(dú)用作防水材料也可用于親水性材料的表面處理。1材料的親水性與憎水性1材料的親水性與憎水性因材料分子結(jié)構(gòu)不同引起的。親水性材料與水分子之間的分子親合力大于水分子本身之間的內(nèi)聚力；反之，憎水性材料與水分子之間的親合力小于水分子本身之間的內(nèi)聚力。在親水性材料表面，水分子可以鋪展開(kāi)，且能通過(guò)毛細(xì)管作用進(jìn)入材料內(nèi)部；在憎水性材

8、料表面，水分子難以鋪展開(kāi)，更難以滲入材料的毛細(xì)管中。材料的含水狀態(tài)2.吸水性材料吸收水分的能力稱為材料的吸水性。吸水的大小以吸水率來(lái)表示。（1）質(zhì)量吸水率材料在吸水飽和時(shí)，所吸水量占材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比，以Wm表示：2.吸水性（續(xù)）（2）體積吸水率體積吸水率指材料吸水飽和時(shí)，吸水體積占材料自然體積的百分率，以WＶ表示：哪些材料的吸水性強(qiáng)親水性材料孔隙