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第1章 材料的基本性质【精品】文库吧文档共享平台

2019-05-04 格式:DOC

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1、决定无机非金属材料化学,物理,力学等性质的重要因素。 相组成:材料中结构相近,性质相同的均匀部分。 二,材料的结构与构造 宏观结构 亚微观结构(显微或细观结构) 微观结构 ,宏观结构(构造) 指用肉眼或放大?#30340;?#20998;辨的粗大组织。其尺寸在-m级以上。 材料的宏观结构及其相应的主要特征 按孔隙特征分 致密结构 多孔结构 微孔结构 按孔径分 粗大孔隙结构 细小孔隙结构 极微细孔隙结构 按构成形态分 聚集结构 纤维结构 层状结构 散粒结构 ,亚微观结构(显微或细观结构) 指用光学显微镜所看到的结构。其尺寸范围在-~-m。 该结构主要研究材料。

2、— 表观密度,kg/m。 m—材料的质量,kg。 V。—材料在?#21248;?#29366;态下的体积,m。 视 密 度 散粒材料包括封闭孔在内的单位体积的重量。 式中: r`—— 表观密度,kg/m。 m—— 材料的质量,kg。 v`——包括封闭孔在内的体积,m。 堆 积 密 度 散粒材料在堆积状态下单位体积的重量。 (kg/m) 式中: r。`—堆积密度 m—材料的质量,kg。 。

3、原因:是由水分子和固体材料表面之间的相互作用不同引起的。 a,当水分子的内聚力 <, 水分子与固体分子间的吸引力时,材料表现为亲水性。 b,当水分子的内聚力 >, 水分子与固体分子间的吸引力时,材料表现为憎水性。 ,吸水性和吸湿性 ⑴吸水性:材料与水接触吸收水分的性质。 含水率:材料中含水的质量与干燥状态下质量之比。 质量吸水率:材料在水中吸水达到饱和时的含水率。 体积吸水率:材料吸水达到饱和时,吸入水的体积占材料?#21248;?#29366;态下体积的百分率。 ⑵吸湿性:材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 平衡含水率:材料与空气湿度达到平衡时的含水率。 。

4、的能力,同时也不严重?#26723;?#24378;度的性质 。用冻融循环次数表示. ()试件在规定的标准试验条件下,经过一定次数的冻融循环后,强度?#26723;?#19981;超过规定数值,也无明显损坏和剥落,则此冻融循环次数即为抗?#28526;?#21495;。 有些建筑材料,如砼常用抗冻等级(记为Fn)表示。 l ()冻融循环次数越多,抗?#28526;?#21495;越高,则材料抗冻性越好。 l ()材料抗冻等级的选择是根据结构物的种类,使用条件及气候条件来决定的,烧结普通砖,陶瓷面砖,轻砼等墙体材料,一般要求F或F l 用在道路和桥梁的砼应为F,F或F l 水工砼要求F~~F (六)材料的导热性:指建筑材料传导热量的性质称为材料的导热性。 。

5、用下产生变形,当外力取消后,能够完全?#25351;?#21407;来形状的性质。这种完全?#25351;?#30340;变形称为弹性变形(或瞬时变形)。 l ,塑性:材料在外力作用下产生变形,如果外力取消后,仍能保持变形后的形状和尺寸,并且不产生裂缝的性质。这种不能?#25351;?#30340;变形称为塑性变形(或永久变形)。 四,脆性和韧性 l ,脆性:当外力达到一定限度后,材料突然破坏,而破坏时并无明显的塑性变形的性质。 l ,韧性(冲击韧性):在冲击,震动荷载作用下,材料能够吸收较大的能量,同时?#26448;?#20135;生一定的变形而不致破坏的性质。 第四节 材料的耐久性 指材料在长期使用过程中,抵抗其自身环境因素长期破坏作用,保持其原有的性能而不变质,不破坏的能力。 。

6、度 l 材料的理论抗压强度可表示为: Eg ft = — &#, d 式中: ft--理论抗压强度,E--纵向弹性模量, g --单位表面能, d--原子间的 二,材料的强度 l 强度:指材料受外力作用下,抵抗破坏的能力。有抗压强度,抗拉强度,抗弯强度,抗剪强度。 l 影响因素: ,内因。指组成,结构的影响。 ,外因。包括试件尺寸和形状,加荷速度,环境温湿度等因素。 三,弹性和塑性 l ,弹性:材料在外力作。

7、 Qd K —渗透系数,cm/h, A —透水面积,cm, K = —— Q —透水量,cm, t—时间,h, AtH d —试件厚度,cm, H —静水压力水头,cm。 对混凝土和砂浆,常用抗渗等级来表示: S = H - 式中:S — 抗渗等级, H — 试件开始渗水时的水压力。 ,材料的抗冻性 指材料在水饱和状态下,能经反复冻融而不破坏。

8、 &#,% l ,空隙率:是指散粒材料在某堆积体积中,颗粒间的空隙体积所占的比例 P` =( v。`- v。)/v。`&#,% = (- r。`/ r。) &#,% 关系: D` +P` = 四,与水有关的性质 ,亲水性和憎水性 a,亲水性材料 b,憎水性材料 q &#, &#, 亲水性 q >, &#, 憎水性 q = &#, 完全润湿 q = &#, 完全不润 l 产生的。

9、体 溶胶结构 凝胶结构:干凝胶 材料的构造:材料结构单元的搭配与组合 第二节 材料的基本物理性质 一,材料的密度,表观密度,堆积密度 材料的密度 材料在绝对密实状态下单位体积的重量。 (kg/m) 式中:r—— 密度 m—— 材料的质量,kg。 v—— 材料在绝对密实状态下的体积,m。 测定方法:李氏瓶法,排水法,几何法。 表 观 密 度 材料在?#21248;?#29366;态下单位体积的重量。 式中: r。

10、第章 材料的基本性质 第一节 材料的组成,结构和构造 一,材料的组成 化学组成: ------化学组成是指构成材料的化学元素及化合物的种类及数量。 -----金属材料常以各化学元素含量表示 -----无机非金属材料常以各氧化物含量表示 -----有机材料常以各化合物的含量表示 矿物组成: 矿物是具有一定化学成分和结构特征的单质或化合物。 矿物组成是指构成材料的矿物的种类和数量,它是。

11、内部的晶粒,颗粒等的大小和形态,晶界或界面,孔隙与微裂纹的大小和分布。 ,微 观 结 构 指通过用电子显微镜,X-射线衍射仪等手段来研究的原子级或分子级结构。尺寸范围在---m。 微 观 结 构 微观材料 常见材料 主要特征 晶体 原子,离子或分子按一 定规律排列 金刚石,石英,石膏,石灰岩,钢,铁及部分有机化合物。 有固定的几何外形和熔点,部分晶体的硬度,强度?#32454;? 非晶体 原子,离子或分子以共价键,离子键或分子键结合,但为无序排列(短程有序,长程无序) 玻璃,粒化高炉矿渣,火山灰,粉煤灰 无固定的几何外形和熔点,强度,化学稳定性,导热性较差 胶。

12、 v。`—材料在堆积状态下的体积,m。 二,密实度,孔隙率 l ,密实度:是指材料体积内被固体物质充实的程度。 D = v/v。&#,% = r。/ r &#,% l ,孔隙率:是指材料体积内孔隙体积所占的比例。 P =( v。- v)/v。&#,% = (- r。/ r) &#,% 关系: D + P = 三,填充率,空隙率 l ,填充率:是指散粒材料在某堆积体积中,被其颗粒填充的程度。 D` = v。/v。`&#,% = r。`/ r。

13、 ,材料的耐水性 是指材料长期在饱和水作用下,而不破坏,其强度也不显著?#26723;?#30340;性质。用软化系数K表示。 材料吸水饱和状态下的抗压强度(MPa) K=———————————————— 材料干燥状态下的抗压强度(MPa) 通常,K=-,当K>,.时,为耐水性材料, 受水浸泡或处于潮湿环境的建筑物,则必须选用K>,.的材料建造. ,材料的抗渗性 材料抵抗压力水渗透的性质。用渗透系数表示: 式中 。

14、 当材料两面存在温差时,热?#30475;?#26448;料的一面通过材料传导到材料的另一面的性质。用导热系数表示。 l ()以导热率或导热系数λ表示。 l ()导热系数的物理意义:面积为平方米,厚度为m的单层材料,当两侧温差为k时,经s所传递的热量。 l ()导热系数愈小,材料的绝热性能愈好 l ()无机材料必有机材料的λ大(金属材料的比非金属材料的λ大) l ()密闭空气的导热系数很小为.,一般材料的孔隙率大,λ小。 l 细小而封闭的孔,孔隙率大,λ小。 l 粗大,开口且连通的孔隙,容易形成对流传热,导致λ大。 第三节 材料的基本力学性质 一,材料的理论强。

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