建筑材料的基本性質(zhì)論述(編輯修改稿)
2025-01-19 04:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎（抗折）強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。 ? 不同材料的承載特點(diǎn)是不同的： 混凝土、石材、磚－抗壓強(qiáng)度高 鋼材、各類纖維－抗拉強(qiáng)度高 不同的外力作用形式 (a) 受壓 (b) 受拉 (c) 受彎 (d)受剪 ? 材料的抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度可統(tǒng)一由下式計(jì)算： f =F /A ? 抗彎強(qiáng)度的計(jì)算 :中間作用一集中荷載，對(duì)矩形截面試件，則其抗彎強(qiáng)度用下式計(jì)算： ? 材料強(qiáng)度除與材料的組成、結(jié)構(gòu)或構(gòu)造有關(guān)外，還受試件形狀、尺寸、表面狀態(tài)、溫濕度及其它試驗(yàn)條件等因素影響。 223bhFLft ? 如： ? 小尺寸試件測(cè)試的強(qiáng)度值高于大尺寸試件； ? 加載速度快時(shí)測(cè)得的強(qiáng)度值高于加載速度慢的； ? 立方體試件的測(cè)得值高于棱柱體試件； ? 受壓試件與加壓鋼板間無(wú)潤(rùn)滑作用的（如未涂石蠟等潤(rùn)滑物時(shí)），測(cè)得的強(qiáng)度值高于有潤(rùn)滑作用。 ? 強(qiáng)度等級(jí)：依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，材料按靜力強(qiáng)度的高低，劃分為若干等級(jí)，即強(qiáng)度等級(jí)。 ? 例如：混凝土強(qiáng)度等級(jí)： C C2 C C3C40等；砂漿強(qiáng)度等級(jí)： M 、 M10等。 三、材料的沖擊韌性 ? 材料在沖擊、振動(dòng)荷載作用下，能吸收較大的能量產(chǎn)生一定的變形而不破壞，這種性質(zhì)稱為韌性。 在工程中使用時(shí)可 用作承受沖擊和震動(dòng)荷載的構(gòu)件。如 橋梁、牛腿柱、吊車梁、電梯井等。材料的 韌性 用沖擊試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。 ? 材料受外力作用，當(dāng)外力達(dá)一定值時(shí)，材料發(fā)生無(wú)先兆的突然破壞，且破壞時(shí)無(wú)明顯塑性變形，這種性質(zhì)稱為 脆性 。 大部分無(wú)機(jī)非金屬材料均屬脆性材料，如天然石材，燒結(jié)普通磚、陶瓷、玻璃、砂漿等。脆性材料的特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高而抗拉、抗折強(qiáng)度低。在工程中使用時(shí)可 用作承壓構(gòu)件 。 材料的脆性 四、材料的硬度、磨損及磨耗 硬度是指材料表面耐較硬物體刻劃或壓入而產(chǎn)生塑性變形的能力。 通常用壓入法，刻劃法和回彈法測(cè)定材料的硬度。 ? 壓入法（韌性材料）：布氏硬度值 ? 刻劃法用于天然礦物硬度的劃分（脆性材料），按滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長(zhǎng)石、石英、黃晶、剛玉、金剛石的順序，分為 10個(gè)硬度等級(jí)。 ? 回彈法 用于測(cè)定混凝土表面硬度，并間接推算混凝土的強(qiáng)度；也用于測(cè)定陶瓷、磚、砂漿、塑料、橡膠、金屬等的表面硬度并間接推算其強(qiáng)度。 ? 材料受外界物質(zhì)的摩擦作用而造成的質(zhì)量和體積損失的現(xiàn)象稱為磨損。 ? 材料同時(shí)受摩擦和沖擊作用而造成的質(zhì)量和體積損失的現(xiàn)象稱為磨耗。 路面磨損裂紋 ? 經(jīng)過(guò)幾年的使用，某水泥混凝土路面出現(xiàn)露石現(xiàn)象。 ? 路面由于長(zhǎng)年受到車輛及行人的磨損，表面水泥砂漿層剝落，導(dǎo)致露石。主要原因是水泥混凝土的耐磨性不夠。 出現(xiàn)露石的路面 第四節(jié) 材料與水有關(guān)的性質(zhì) 一、親水性和憎水性 ? 接觸角 θ 當(dāng)材料與水接觸時(shí)，在材料、水以及空氣三相的交點(diǎn)處，作沿水滴表面的切線，此切線與材料和水接觸面的夾角 θ ，稱為接觸角， θ 角愈小，表明材料愈易被水潤(rùn)濕。 θθ（ａ）親水性材料 （ｂ）憎水性材料 ??90? ??90? 材料潤(rùn)濕示意圖 ? 親水性材料（ θ ≤90 176。），如磚、石材、砼、鋼材、木材等 ,這些材料內(nèi)部存在著孔隙，因此水很容易沿著材料表面的連通孔隙進(jìn)入材料內(nèi)部。 ? 憎水性材料（ θ ＞ 90176。），如瀝青、石蠟等， 水分不容易進(jìn)入材料內(nèi)部，這類材料適合作防水材料，還可用于處理親水材料的表面。 二、吸水性 ? 吸水性 —— 材料在水中吸收水分的性質(zhì) 稱為吸水性。 ? 吸水過(guò)程一般是可逆的，最后與空氣濕度達(dá)到平衡，平衡時(shí)的含水率稱為平衡含水率。 ? 平衡含水率隨 環(huán)境溫度、濕度的改變而改變－氣溫越低、相對(duì)濕度越大，材料的含水率越高。 ? 材料吸水飽和時(shí)的含水率稱為吸水率。 ? 質(zhì)量吸水率 Ww =(G1 － G) / G 100% 式中 Ww——質(zhì)量吸水率，％； G1——材料在吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量， g； G——材料在絕對(duì)干燥狀態(tài)下的質(zhì)量， g； ? 體積吸水率 Wv： V0——材料自然狀態(tài)下的體積， cm3； %100V 01??? 水?GGW v ? 例 有一塊燒結(jié)普通磚 ， 在吸水飽和狀態(tài)下重 2900g，其絕干質(zhì)量為 2550g。 磚的尺寸為 240Ｘ 115Ｘ 53mm，經(jīng)干燥并磨成細(xì)粉后取 50g， 用排水法測(cè)得絕對(duì)密實(shí)體積為 cm3 。 試計(jì)算該磚的質(zhì)量吸水率 、 密度 、表觀密度 、 孔隙率 。 ? 質(zhì)量吸水率為 ? 密度為 ? 表觀密度為 ? 孔隙率為 %100255 0
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