《土木工程材料 教学课件 ppt 作者 张思梅第1章 土木工程材料的基本性质1.1 土木工程材料的基本物理性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程材料 教学课件 ppt 作者 张思梅第1章 土木工程材料的基本性质1.1 土木工程材料的基本物理性质（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.1 土木工程材料的基本物理性质,材料的密度、表观密度与堆积密度,1.1.1 材料与质量有关的基本物理性质,材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。,材料在自然状态下，单位体积的质量。,材料在堆积状态下，单位体积的质量。,g/cm3,/m3,/m3或g/cm3,1.1.2 密实度与孔隙率,密实度,图1-1 材料孔隙率示意图,密实度是指材料体 积内，被固体物质 所充实的程度。,孔隙率,图1-1 材料孔隙率示意图,孔隙率是指材料体 积内，孔隙体积占 总体积的百分率。,1.1.3 填充率与空隙率,填充率,图1-2 材料空隙率示意图,填充率是指散粒材料 在其堆积体积中，被 其颗粒填充的程度 。,空隙率
2、,图1-2 材料空隙率示意图,空隙率是指散粒材料在 其堆积体积中，颗粒之 间的空隙体积占材料堆 积体积的百分率 。,1.材料的亲水性与憎水性,(a) 亲水性材料,(b) 憎水性材料,1.1.4 材料与水有关的性质,2.吸水性与吸湿性,定义：吸水性是指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。,影响吸水性的因素,影响吸水性的因素：,材料的孔隙率；,材料的本身的性质，如亲水性或憎水性；,孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等 。,定义：材料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。,影响吸湿性的因素,影响吸湿性的因素：,材料的孔隙率；,材料的本身的性质，如亲水性或憎水性；,
3、孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等；,周围空气的温度和湿度 。,3.材料的耐水性,定义：材料在长期饱和水作用下，其强度也不显著降低的性质，称为耐水性。其衡量指标为：,软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。,材料软化系数的要求,工程对材料软化系数的要求,对经常处于水中或受潮严重的重要结构物（如地下构筑物、基础、水工结构）的材料，其K软0.85； 受潮较轻的或次要结构物的材料，其K软0.75； K软0.80的材料，一般称为耐水的材料。,衡量指标： 渗透系数k，单位cm/h k越大，材料的抗渗性越差。,4.材料的抗渗性,定义：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。,Q,抗渗等
4、级Pn,抗渗等级,对于混凝土和砂浆，抗渗性常用抗渗等级(S)表示： S=10H1 H试件开始渗水时的水压力（MPa）,影响材料抗渗性的因素：孔隙率、孔隙特征,地下建筑（地铁、人防建筑、地下室）、水工结构、防水材料等均要求较高的抗渗性。,5.材料的抗冻性,定义：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。,衡量指标：抗冻性指标用抗冻等级Fn表示，表示经过n次冻融循环次数后，质量损失不超过5%，强度损失不超过25%。,冻融破坏的原因,材料有孔且孔隙含水； 水冰，体积膨胀9，结冰压力高达100MPa， 结冰压力超过材料的抗拉强度时，材料开裂； 裂缝的增加也进一步增加了材料的饱水程度， 饱水程度的增加进一步加剧了冻融破坏； 反复多次加剧破坏，最终材料崩溃； 严寒地区道路、桥梁、水坝、堤防、海上钻井平台、跨海大桥等均需考虑冻融破坏。,1.1.5 材料的热工性质导热性,导热性材料传导热量的能力称为导热性。其大小用 热导率（）表示。,式中 导热系数（W/m.K） Q传导的热量（J） A热传导面积（m2） d材料的厚度（m） t热传导时间（s） (T2-T1)材料两侧温差（K）,
