土木工程材料的基本性質(zhì)(2)(文件)
【正文】 材料有孔且孔隙含水，水 → 冰體積膨脹 9％，結冰壓力高達 100MPa，結冰壓力超過材料的抗拉強度時，材料開裂，裂縫的增加也進一步增加了材料的飽水程度，飽水程度的增加進一步加劇了凍融破壞，反復多次－進一步加劇－最終材料崩潰。 ? 影響熱導率的因素： 材料內(nèi)部的 孔隙構造 －密閉的空氣使 λ降低 材料的 含水情況 －含水、結冰使 λ增大 ? 常見熱導率參數(shù)： 泡沫塑料 λ＝ 水 λ＝ 大理石 λ＝ 冰 λ＝ 鋼材 λ＝ 58 空氣 λ＝ 混凝土 λ＝ 松木 λ＝ ～ 材料的基本力學性質(zhì) 內(nèi)容： 材料的強度、比強度 材料的彈性與塑性 材料的脆性與韌性 一、材料的強度、比強度 ： 強度－材料在外力（荷載）作用下抵抗破壞的能力稱為 強度。用于評價材料 輕質(zhì)高強 幾種材料的強度比較 材 料 表觀密度(kg/m3) 強度 fc (MPa) 比強度（ fc/ρo） 低碳鋼 7860 415 松 木 500 混凝土 2400 60 二、材料的彈性與塑性 ? 彈性 －材料在外力的作用下產(chǎn)生變形 ， 當外力取消后 ， 材料變形即可消失并能完全恢復原來形狀的性質(zhì) 。 脆性材料（如混凝土、玻璃、石材）抵抗沖擊或震動荷載的能力很差。 ? 包括：抗凍性－混凝土、磚、石材 抗風化性－陶瓷、磚 抗老化性－有機建材 耐化學腐蝕－金屬材料 侵 蝕 介 質(zhì) ? 物理介質(zhì)－溫度、濕度、凍融、陽光、輻射 ? 化學介質(zhì)－酸、堿、鹽的溶液或氣體、水、大氣 ? 生物介質(zhì)－昆蟲、菌類、 白蟻 ? 機械介質(zhì)－荷載、沖擊、震動、磨損、磨耗 如瀝青的老化、木材的腐蝕、鋼材的腐蝕等等 耐久性的特點 ? 長期性、后期加劇作用； ? 多種介質(zhì)同時作用； ? 材料劣化－結構失效－服務壽命降低 西直門橋 凍融破壞的水庫壩面 凍融破壞的橋梁 。如鋼材、木材、纖維等。 ? 實際的材料并不存在理想的彈性變形和塑性變形 。 強 度 等 級 ? 建筑材料常根據(jù)極限強度的大小，劃分為不同的強度等級或標號。其大小用熱導率（ λ）表示。 （五）材料的抗凍性 抗凍性 － 材料在吸水飽和的狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍結和融化作用而不破壞，同時也不嚴重降低強度的性質(zhì)稱為抗凍性。 （四）材料的抗?jié)B性 抗?jié)B性 －材料抵抗有壓介質(zhì)（水、油、氣）滲透的性質(zhì)稱抗?jié)B性。用軟化系數(shù)表示。用吸水率表示。 時，水分子之間的內(nèi)聚力小于水分子與材料表面分子之間的相互吸引力，材料表面可以被水浸濕。 材料內(nèi)部孔隙示意圖 按孔徑尺寸分為： ? 極微細孔隙 （凝膠孔）： 20nm ? 細小孔隙 （毛細孔） :20nm~50μm ? 粗大孔隙
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