土木工程材料的基本性質(zhì)(1)-免費閱讀
【正文】 ? 火山灰活性反應(yīng)：火山灰一類含有活性氧化硅、氧化鋁的物質(zhì)，常溫常壓下能夠與氫氧化鈣及水發(fā)生反應(yīng)，生成水化硅酸鈣（ CSH）凝膠。 二、材料的結(jié)構(gòu)（構(gòu)造）及其對材料性質(zhì)的影響（ 1） ? 材料結(jié)構(gòu)的三個層次：宏觀、亞微觀、微觀。橋梁、港口等基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性問題更為嚴(yán)重，由于鋼筋的混凝土保護層過薄且密實性差，許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。 ?生物作用包括菌類、昆蟲等的作用而使材料腐朽、蛀蝕而破壞。材料的耐磨性用磨耗率表示，計算公式如下： 式中： G —— 材料的磨耗率， （ g/cm2）； m1—— 材料磨損前的質(zhì)量，（ g）； m2—— 材料磨損后的質(zhì)量，（ g）； A—— 材料試件的受磨面積 （ cm2）。 三、材料的 脆性和韌性（ 2） （二）韌性 ? 材料在沖擊或振動荷載作用下，能吸收較大的能量，同時產(chǎn)生較大的變形而不被破壞的性質(zhì)稱為韌性。這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形（或瞬時變形）。 一、材料的強度與等級（ 4） （二）材料的等級與牌號 ? 土木工程材料常按其強度值的大小劃分為若干等級或牌號。 材料的線膨脹系數(shù)與材料的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)，常選擇合適的材料來滿足工程對溫度變形的要求。K）。K）； Q—— 傳導(dǎo)的熱量， J； d—— 材料厚度， m； F—— 熱傳導(dǎo)面積， m2； Z—— 熱傳導(dǎo)時間， h； （ t2－ t1） —— 材料兩面溫度差， K。 ? 材料的抗凍等級可分為 F1 F2 F50、 F100、 F200等，分別表示此材料可承受 15次、 25次、 50次、 100次、 200次的凍融循環(huán)。 材料的滲透系數(shù)越小，說明材料的抗?jié)B性越強。當(dāng)材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時（如石膏、石灰等），吸入的水還可能溶解部分物質(zhì)，造成強度的嚴(yán)重降低。材料內(nèi)與外界連通的細(xì)微孔隙愈多，其吸水率就愈大。 吸水性的大小以吸水率來表示。空隙率 按下式計算： 式中： ρ0—— 材料的表觀密度； —— 材料的堆積密度。39。 因此，材料的表觀密度與其內(nèi)部構(gòu)成狀態(tài)及含水狀態(tài)有關(guān)。 ? 材料的堆積體積 粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下的總體外觀體積。即材料內(nèi)部固體物質(zhì)的體積，或不包括內(nèi)部孔隙的材料體積。一般以 Ｖ 表示。松散堆積狀態(tài)下的體積較大，密實堆積狀態(tài)下的體積較小。 工程中砂石材料，直接用排水法測定其表觀體積 一、材料的密度、表觀密度和堆積密度（ 7） ? 砂表觀密度 ρs的測定（ kg/m3） 式中： m0—— 砂試樣的烘干質(zhì)量， g； m0＝ 300g； m1—— 砂試樣、水及容量瓶總質(zhì)量， g。 00 Vm??Vm??00 Vm??0V?一、材料的密度、表觀密度和堆積密度（ 11） 密實度 是指材料體積內(nèi)固體物質(zhì)填充的程度。 空隙率的大小反映了散粒材料的顆?；ハ嗵畛涞闹旅艹潭?。 （ 1） 質(zhì)量吸水率 質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時，所吸水量占材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比，并以ｗ m 表示。 三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（ 5） 2. 材料的吸濕性 材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)。 ? 軟化系數(shù)的波動范圍在 0至 1之間。 A t HQdK ?三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（ 10） （ 2） 抗?jié)B等級 材料的抗?jié)B等級是指用標(biāo)準(zhǔn)方法進行透水試驗時，材料標(biāo)準(zhǔn)試件在透水前所能承受的最大水壓力，并以字母 P及可承受的水壓力（以 ）來表示抗?jié)B等級。 三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（ 12） 影響抗凍性的因素 （孔隙率） 密實度越高則其抗凍性越好。 ? 物理意義：單位厚度（ 1m）的材料、兩面溫度差為 1K時、在單位時間（ 1s）內(nèi)通過單位面積（ 1 m2 ）的熱量。 熱阻的倒數(shù)１／ Ｒ 稱為材料層（墻體或其它圍護結(jié)構(gòu)）的傳熱系數(shù)。 第二節(jié) 材料的力學(xué)性質(zhì) 一、材料的強度與等級 二、材料的彈性與塑性 三、材料的脆性與韌性 四、材料的硬度與耐磨性 一、材料的強度與等級（ 1） （一）材料的強度 材料的強度是材料在應(yīng)力作用下抵抗破壞的能力。 ? 對于生產(chǎn)者：控制質(zhì)量有據(jù)可依； 對于使用者：掌握性能，正確設(shè)計，合理選材，控制施工。 （ 2）塑性 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，如果外力取消后，仍能保持變形后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。 ? 土建工程中，對于要求承受沖擊荷載和有抗震要求的結(jié)構(gòu)，應(yīng)具有較高的韌性，如吊車梁、橋梁、路面等所用材料。 AmmG 21 ??四、材料的 硬度和耐磨性（ 2） 第三節(jié) 材料的耐久性 廣義：材料的耐久性是指用于土木工程的材料，在環(huán)境的多種因素作用下，能經(jīng)久不改變其原有性質(zhì)、不破壞，能長久地保持其使用性能的性質(zhì)。 二、材料的耐久性測定 ? 實時實地測定法：對材料在使用條件下進行長期的觀察和測定，能對耐久性作出最可靠的判斷，需要很長的時間； ? 快速檢驗法：在實驗室模擬實際使用條件，對材料進行相關(guān)的快速實驗，根據(jù)實驗結(jié)果對材料的耐久性作出判斷。海港碼頭一般使用 10年左右就因混凝土順筋開裂和剝落，需要大修。 （一）宏觀結(jié)構(gòu) ? 是指用肉眼或放大鏡能夠分辨的粗大組織，尺
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