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(jié)冰壓力高達(dá) 100MPa，結(jié)冰壓力超過(guò)材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，材料開(kāi)裂，裂縫的增加也進(jìn)一步增加了材料的飽水程度，飽水程度的增加進(jìn)一步加劇了凍融破壞，反復(fù)多次－進(jìn)一步加?。罱K材料崩潰。 ? 影響熱導(dǎo)率的因素： 材料內(nèi)部的 孔隙構(gòu)造 －密閉的空氣使 λ降低 材料的 含水情況 －含水、結(jié)冰使 λ增大 ? 常見(jiàn)熱導(dǎo)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(xué)性質(zhì) 內(nèi)容： 材料的強(qiáng)度、比強(qiáng)度 材料的彈性與塑性 材料的脆性與韌性 一、材料的強(qiáng)度、比強(qiáng)度 ： 強(qiáng)度－材料在外力（荷載）作用下抵抗破壞的能力稱為 強(qiáng)度。用于評(píng)價(jià)材料 輕質(zhì)高強(qiáng) 幾種材料的強(qiáng)度比較 材 料 表觀密度(kg/m3) 強(qiáng)度 fc (MPa) 比強(qiáng)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(dāng)外力取消后 ， 材料變形即可消失并能完全恢復(fù)原來(lái)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(dòng)荷載的能力很差。 ? 包括：抗凍性－混凝土、磚、石材 抗風(fēng)化性－陶瓷、磚 抗老化性－有機(jī)建材 耐化學(xué)腐蝕－金屬材料 侵 蝕 介 質(zhì) ? 物理介質(zhì)－溫度、濕度、凍融、陽(yáng)光、輻射 ? 化學(xué)介質(zhì)－酸、堿、鹽的溶液或氣體、水、大氣 ? 生物介質(zhì)－昆蟲(chóng)、菌類、 白蟻 ? 機(jī)械介質(zhì)－荷載、沖擊、震動(dòng)、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(diǎn) ? 長(zhǎng)期性、后期加劇作用； ? 多種介質(zhì)同時(shí)作用； ? 材料劣化－結(jié)構(gòu)失效－服務(wù)壽命降低 西直門橋 凍融破壞的水庫(kù)壩面 凍融破壞的橋梁 。如鋼材、木材、纖維等。 ? 實(shí)際的材料并不存在理想的彈性變形和塑性變形 。 強(qiáng) 度 等 級(jí) ? 建筑材料常根據(jù)極限強(qiáng)度的大小，劃分為不同的強(qiáng)度等級(jí)或標(biāo)號(hào)。其大小用熱導(dǎo)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(jié)和融化作用而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)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(shí)，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(xì)孔隙 （凝膠孔）： 20nm ? 細(xì)小孔隙 （毛細(xì)孔） :20nm~50μm ? 粗大孔隙
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