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1、项目一：材料基本性质与检测 讨论题： 1.材料的吸水性和吸湿性有和异同点？如何定量表示？ 2.材料的含水率与材料的孔隙特征有何关系？ 3.材料的抗冻性、抗渗性对材料的耐久性有何影响？ 补充： 1.一质量为8.1Kg的干混凝土试块，体积为150mm150mm150mm ，质量吸水率为4，试求混凝土试块的表观密度及体积吸水率。 2.红砖干燥时表观密度为1900Kg/m3，密度为2.5 g/ cm3，质量吸水率为10，试求该砖的孔隙率和体积吸水率。（2 2材料的力学性质材料的力学性质 材料的强度、比强度材料的强度、比强度强度：是指材料在应力作用下抵抗破坏的能力。强度：是指材料在应力作用下抵抗破坏的能
2、力。 单位单位MPaMPa） 比强度：材料的强度与体积密度之比。比强度：材料的强度与体积密度之比。比强度越大，说明材料越轻质高强，比强度是衡量材料比强度越大，说明材料越轻质高强，比强度是衡量材料是否轻质高强的指标。是否轻质高强的指标。分类：分类：A.A.抗压强度抗压强度 B. B.抗拉强度抗拉强度 C. C.抗剪强度抗剪强度 D. D.抗折强度抗折强度计算公式计算公式: :抗压强度、抗拉强度、抗剪强度的计算：抗压强度、抗拉强度、抗剪强度的计算：式中：式中：f f 材料强度，材料强度， MPa MPa； Fmax Fmax材料破坏时的最大荷载，材料破坏时的最大荷载，N N； A A 试件受力面积
3、，试件受力面积，mm2mm2。抗压强度抗拉强度抗剪强度抗弯强度的计算： 式中：fw材料的抗弯强度， MPa； Fmax材料受弯破坏时的最大荷载，N； A试件受力面积，mm2； L 、b 、 h 两支点的间距，试件横截面的宽及高， mm。抗弯强度 影响材料强度的因素: 材料的强度主要取决于它的组成和结构。 一般说材料孔隙率越大，强度越低，另外不同的受力形式或不同的受力方向，强度也不相同。 材料的弹性与塑性 两类材料的变性曲线材料的弹性和塑性变形曲线材料的弹塑性变形曲线 材料的弹性: 材料在外力的作用下发生了变形，当外力消除后，能恢复原状，这种变形叫弹性变形，材料表现的性质是弹性。 弹性模量: 弹
4、性模量是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。 E越大，材料越不易变形，在弹性范围内E为常数。 材料的塑性 材料在外力的作用下发生了变形，当外力消除后，不能恢复原状，这种变形叫塑性变形，材料表现的性质是塑性。 伸长率: 伸长率是衡量材料塑性变形能力的一个指标。 越大，材料的塑性变形能力越强。 材料的脆性和韧性 材料的脆性: 材料受到外力作用时，没有发生明显的塑性变形突然破坏的性质。 脆性材料举例: 大多数无机非金属材料，如天然石材，烧结普通砖、陶瓷、玻璃、普通混凝土、砂浆等 材料的韧性 材料受到外力冲击、振动荷载作用时，材料能吸收较大的能量，产生一定的变形而不致破坏的性能，称为韧性。 材料在动荷载的
5、作用下，发生变形而不断裂的性质，为材料的冲击韧性。 式中： Ak冲击功J）； ak冲击值J/mm2）； A试件的受力面积mm2） 韧性材料举例: 金属材料，如钢材、铝材等 材料的硬度和耐磨性 材料的硬度 材料的硬度是材料表面的坚硬程度，是抵抗其它硬物刻划、压入其表面的能力。 测定硬度的方法刻划法，回弹法和压入法） A.刻划法 用于天然矿物硬度的划分，按滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄晶、刚玉、金刚石的顺序，分为个硬度等级。 B.回弹法 用于测定混凝土表面硬度，并间接推算混凝土的强度；也用于测定陶瓷、砖。砂浆、塑料、橡胶、金属等的表面硬度并间接推算其强度。 材料的耐磨性 耐磨性是
6、材料表面抵抗磨损的能力。 磨损率 材料的耐磨性用磨耗率表示，计算公式如下： 式中：G 材料的磨耗率， （g/cm2） m1 材料磨损前的质量，（g） m2 材料磨损后的质量，（g） A 材料试件的受磨面积 （cm2）（3材料的耐久性 材料在长期使用中，抵抗各种作用而不破坏，且能保持原有性能的能力叫耐久性。 影响材料耐久性的因素： 材料在建筑物之中，除要受到各种外力的作用之外，还经常要受到环境中许多自然因素的破坏作用。这些破坏作用包括物理、化学、机械及生物的作用。 物理作用：可有干湿变化、温度变化及冻融变化等。 化学作用：大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或有害气体对材料的侵蚀作用。 机
7、械作用：使用荷载的持续作用，交变荷载引起材料疲劳，冲击、磨损、磨耗等。 生物作用：菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、蛀蚀而破坏。能力训练 1.一钢材拉伸试件，直径d20mm，拉断时荷载F164.24KN，求其抗拉强度是多少？ 2.一边长为200mm的立方体试块，进行抗压强度试验时，破坏荷载为1600KN，试求该试块抗压强度为多少？ 3.一水泥胶砂抗弯试件，尺寸为4040160mm），F3.84KN，L100mm，求抗弯抗折强度。 答案:1.解：fF/A164.24103/3.14102=523.1MPa2.解：fF/A1600103/200200=40.0 MPa3.解：f3FmaxL/2bh233840100/2404029.0 MPa
