【正文】 9。39。039。039。39。 ???????VVP（ 三 ） 間隙率 定義：散粒材料在堆積狀態(tài)下顆粒間間隙體積占堆積體積的百分率 ， 稱(chēng)為材料的間隙率 。 公式： 間隙率大小反映了散粒材料的顆粒之間互相填充的致密程度。 %100)1(1039。039。0039。0 ????? ??VVP167。 167。 強(qiáng)度 ： 材料抵抗外力破壞的能力 根據(jù) 外力施加方式 可以分為： 靜力強(qiáng)度和動(dòng)力強(qiáng)度 根據(jù) 外力引起內(nèi)應(yīng)力 可以分為： 抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度及抗彎強(qiáng)度 計(jì)算公式： AFf ma x?公式推導(dǎo) 材料按強(qiáng)度等級(jí)劃分： ， ， C15， C20， C25，C30， C35， C40， C45， C50， C55， C60， C65，C70， C75和 C80等 14個(gè)強(qiáng)度等級(jí) （ 屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、冷彎性能 等）劃分 在實(shí)際工程中，我們必須按照有關(guān)規(guī)范來(lái)選擇材料的強(qiáng)度等級(jí)。 167。 一、彈性變形與塑性變形 彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力除去 后，能夠完全恢復(fù)原來(lái)形狀的性能。 塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生顯著變形，但不斷裂破壞，外力取消后，仍保持變形后的形狀的性質(zhì)。 在土木工程材料中，幾乎沒(méi)有完全的彈性材料或塑性材料。 我們?cè)谶x擇材料時(shí)候，可以利用材料在彈性和塑性階段的特性，使材料的特性發(fā)揮到最大 二、徐變 徐變：材料在恒定外力作用下，隨時(shí)間緩慢增長(zhǎng)的不可恢復(fù)的變形稱(chēng)為徐變變形。 混凝土的徐變：在荷載長(zhǎng)期作用下，混凝土的變形將隨著時(shí)間的增加而增加。 167。 脆性：材料在外力作用下，在破壞前無(wú)明顯的塑性變形而突然破壞的性質(zhì)。 脆性的特點(diǎn)：塑性變形很小，且抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值較大（ 5～ 50倍） 韌性：指材料在外力的作用下，能夠吸收較大的能量，韌性特點(diǎn)：韌性同時(shí)產(chǎn)生一定的變形而不致破壞的性能。 材料的特點(diǎn)是變形大，特別是塑性變形大，抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度接近。 （ 在建筑工程中 ， 我們盡量不選擇脆性的材料 ， 因?yàn)椴牧显谄茐那盁o(wú)明顯的塑性變形而破壞 ， 即沒(méi)有明顯的征兆 。 破壞比較突然 。 ） 167。 硬度與耐磨性 一、硬度 定義 :硬度是材料抵抗其他物體刻劃或壓人其表面的能力 。 測(cè)量方法： 刻劃法、回彈法和壓入法 二、耐磨性 定義 :耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。 測(cè)量方法： 材料的耐磨性用磨損率或磨耗率 167。 167。 基本概念：潤(rùn)濕角 θ （ 沿水滴表面的切線(xiàn)與水和固體接觸面所形成的夾角） 潤(rùn)濕角 θ≤ 90。 時(shí)，材料表現(xiàn)為親水性；潤(rùn)濕角＞ 90。 時(shí)，材料表現(xiàn)為憎水性。 167。 一、吸水性 定義： 材料在水中吸收水分的能力。 常用吸水率表示。 質(zhì)量吸水率 體積吸水率 %100221 ???mmmW%1000210 ???VmmW二、吸濕性 定義： 材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱(chēng)為吸濕性 。 材料的吸濕性用含水率表示 。 %100220 ???mmmWh三、耐水性 定義： 材料長(zhǎng)期在水的作用下保持原有性質(zhì)（不發(fā)生破壞，強(qiáng)度也不顯著降低）的能力稱(chēng)為材料的耐水性。 結(jié)構(gòu)材料的耐水性用軟化系數(shù)來(lái)表示 ： 用于長(zhǎng)期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)的材料，軟化系數(shù)應(yīng)大于 ；用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)物的材料，軟化系數(shù)應(yīng)大于 。 dwP ffK ?四、抗?jié)B性 定義： 抗?jié)B性是指材料抵抗壓力水或其他液體滲透的性質(zhì)?？?jié)B性可用滲透系數(shù)表示 。 滲透系數(shù) K越小 ,材料的抗?jié)B性越好。 材料的抗?jié)B性也可用抗?jié)B等級(jí)來(lái)表示 。 抗?jié)B等級(jí)是在規(guī)定試驗(yàn)方法下材料所能抵抗的最大水壓力，用 “ Pn”表示，如 P2，P4， P6， P8等，分別表示可抵抗 ， MPa， MPa的水壓力而不滲透。 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500072023） 第 ：防水砼抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)地下水的最大水頭與防滲砼厚度的比值，按現(xiàn)行《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》選用，但不得小于。 在《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（ GB501082023） 中對(duì)抗?jié)B等級(jí)的規(guī)定見(jiàn)下表： 工程埋置深度 設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí) 10 S6 10~20 S8 20~30 S10 30~40 S12 五、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)凍融的作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性能。 材料的抗凍性用抗凍等級(jí)表示 167。 167。 ： 材料傳導(dǎo)熱量的能力稱(chēng)為導(dǎo)熱性。 ：導(dǎo)熱系數(shù)（ λ ） 是表征材料導(dǎo)熱能力的熱物理參數(shù)，在物理意義上，導(dǎo)熱系數(shù)為單位厚度的材料，兩面溫差為 1K時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的熱量。導(dǎo)熱系數(shù)越小，則材料的絕熱保溫性越好。 167。 ： 單位質(zhì)量材料溫度升高或降低 1K所吸收或放出的熱量稱(chēng)為熱容量系數(shù)或比熱容。 比熱容與材料質(zhì)量的乘積稱(chēng)為材料的熱容量，它表示材料溫度升高或降低 1K所吸收或放出的熱量。 167。 167。 167。 ： 材料在使用過(guò)程中，抵抗各種內(nèi)在或外部破壞因素的作用，保持其原有性能，不變質(zhì)、不破壞的性質(zhì) 167。 ? 指材料在生產(chǎn)和使用過(guò)程中是否對(duì)人類(lèi)或環(huán)境造成危害的性能 ， 土木工程材料的安全性可劃分成災(zāi)害安全性 、 衛(wèi)生安全性和環(huán)境安全性 。 第二章 無(wú)機(jī)膠凝材料 167。 167。 一 、 石膏膠凝材料的原料 、 生產(chǎn)及品種 、 軟石膏 :又稱(chēng)天然二水石膏 ， 主要成分為含有兩個(gè)結(jié)晶水的硫酸鈣 （ CaSO42H2O） ， 是生產(chǎn)石膏膠凝材料的主要原料 。 :又稱(chēng)天然無(wú)水石膏 ， 主要成分是無(wú)水硫酸鈣（ CaSO4） ， 只可用于生產(chǎn)無(wú)水石膏水泥和高溫煅燒石膏 。 OHCaSOOHCaSO 224C1 701 0724 211OH212 o ?????? ??? －煅燒～ ? OHCaSOOHCaSO MP a224C1 24,24 211OH212 o ??????? ??? －蒸煉 ? 當(dāng)加熱到 200～ 250186。C 時(shí) ,石膏中殘留很少的水 ,凝結(jié)硬化非常緩慢 。 當(dāng)加熱到 400186。C,石膏完全失去水分 ,成為不溶性石膏 ,失去凝結(jié)硬化能力 ,成為 死燒石膏 。 當(dāng)溫度高于 800186。C， 部分石膏分解出的氧化鈣能起催化作用 ， 所得產(chǎn)品又重新具有凝結(jié)硬化性能 。 二、半水石膏的水化與凝結(jié)硬化 : 水化 → 結(jié)晶 → 凝結(jié) → 晶體長(zhǎng)大與互生 → 硬化 OH221121 24224 ???? CaSOOHOHCaSO β型半水石膏 (建筑石膏 )硬化后的 孔隙率大，強(qiáng)度較低 。 α型半水石膏硬化后 孔隙率較小，因而具有較高的強(qiáng)度 。 三、建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)、質(zhì)量要求和應(yīng)用 （ 一 ） 建筑石膏的技術(shù)性質(zhì) ， 裝飾性好 （二）建筑石膏的質(zhì)量要求 建筑石膏的質(zhì)量要求有細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度 。 GB97761988《 建筑石膏》標(biāo)準(zhǔn)中，按細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度將建筑石膏分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí) （三）建筑石膏的應(yīng)用 1. 室內(nèi)粉刷 2. 建筑石膏制品 建筑石膏在運(yùn)輸和貯存中 ， 需要防雨防潮 ， 貯存期為 3個(gè)月 ， 過(guò)期或受潮的石膏 ， 強(qiáng)度顯著降低 ， 需經(jīng)檢驗(yàn)后才能使用 。 167。 一 、 石灰的原料及生產(chǎn) ： 碳酸鈣 （天然巖石，如石灰?guī)r、白堊、白云質(zhì)石灰?guī)r ） ???? ?? 29 003 OCCaOCaCO C? 欠火石灰中的碳酸鈣未完全分解，使用 時(shí)缺乏粘結(jié)力。 過(guò)火石灰結(jié)構(gòu)密實(shí)，表面常包覆一層熔融物，熟化很慢。 二、石灰的熟化與硬化 特點(diǎn)： 石灰熟化時(shí)放出大量的熱，體積增大 1～。 主要消除過(guò)火石灰的危害 kJOHCaOHCaO )( 22 ??? 干燥結(jié)晶 碳化 OHnCaC OOHCOOHCa 23222 )1()( ?????三、石灰的技術(shù)性質(zhì)、質(zhì)量要求及應(yīng)用 （一）石灰的技術(shù)性質(zhì) （二）石灰的質(zhì)量要求 ：有效氧化鈣和氧化鎂 ；生石灰粉有細(xì)度的要求；消石灰粉則還有體積安定性、細(xì)度和游離水含量的要求。 ，將建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí) （三）石灰的應(yīng)用 、粉煤灰磚 167。 ：水玻璃又稱(chēng)泡花堿，是一種堿金屬硅酸鹽。根據(jù)其堿金屬氧化物種類(lèi)的不同，又分為硅酸鈉水玻璃（ Na2OnSiO2） 和硅酸鉀水玻璃（ K2OnSiO2） 等，最常用的是硅酸鈉水玻璃。 (1) 生產(chǎn)方法 濕法 ：將石英砂和苛性鈉溶液在高壓釜內(nèi)用蒸汽加熱，并攪拌，直接生成液體水玻璃。 干法 ：石英砂和碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在1300～ 1400℃ 的熔爐中熔融，經(jīng)冷卻后生成固體水玻璃；然后，在水中加熱溶解成液體水玻璃。 二 、 水玻璃的硬化 ： OmHnSiOCONaOmHCOnSiOONa 2222222 3 ?????? Om