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第一章第一章给给排水工程材料的基本性排水工程材料的基本性质质本讲稿第一页，共四十八页第一节第一节 材料的物理性质材料的物理性质一、一、材料的体积构成及含水状态材料的体积构成及含水状态 1、材料的体积构成、材料的体积构成 (1)块状材料块状材料V0=V+V孔孔孔隙按照特征分为开口孔隙和闭口孔隙孔隙按照特征分为开口孔隙和闭口孔隙(2)散粒材料散粒材料2、材料的含水状态、材料的含水状态干燥状态、气干状态、饱和面干状态、润湿状态干燥状态、气干状态、饱和面干状态、润湿状态本讲稿第二页，共四十八页二、二、材料的密度、表观密度、体积密度与堆积密度材料的密度、表观密度、体积密度与堆积密度 密度是指物质单位体积的质量。密度是指物质单位体积的质量。1、实际密度、实际密度 材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。式中：式中：实际密度（实际密度（g/cm3）m材料的质量（材料的质量（g）V材料在绝对密实状态下的体积（材料在绝对密实状态下的体积（cm3）本讲稿第三页，共四十八页、表观密度、表观密度式中式中0材料的表观密度（材料的表观密度（g/cm3或或kg/m3）m材料的质量（材料的质量（g或或kg)V0材料在自然状态下的体积，或称表观体积材料在自然状态下的体积，或称表观体积（cm3或或m3）,包含内部空隙在内的体积包含内部空隙在内的体积单位体积（含材料实体及闭口空隙）材料的干重单位体积（含材料实体及闭口空隙）材料的干重本讲稿第四页，共四十八页3、体积密度、体积密度式中式中0材料的体积密度（材料的体积密度（g/cm3或或kg/m3）m材料的质量（材料的质量（g或或kg)V材料在自然状态下的体积，材料在自然状态下的体积，包含内部空隙和外包含内部空隙和外部空隙在内的体积部空隙在内的体积材料在自然状态下单位体积的质量，俗称容重材料在自然状态下单位体积的质量，俗称容重本讲稿第五页，共四十八页4、堆积密度、堆积密度式中式中1散粒材料的堆积密度（散粒材料的堆积密度（g/cm3或或kg/m3）m散粒材料的质量（散粒材料的质量（g或或kg）V1材料在自然状态下的堆积体积（材料在自然状态下的堆积体积（cm3或或m3）思考：实际密度、表观密度、体积密度和堆积密度之间的大小关系思考：实际密度、表观密度、体积密度和堆积密度之间的大小关系如何？如何？计算材计算材料的堆料的堆放空间放空间散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。可用下式表示可用下式表示本讲稿第六页，共四十八页三、三、材料的孔隙率和空隙率材料的孔隙率和空隙率1、孔隙率和密实度、孔隙率和密实度孔隙率：材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率，称孔隙率：材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率，称为材料的孔隙率（为材料的孔隙率（P）。可用下式表示：）。可用下式表示：密实度：材料的固体物质部分的体积占总体积的比例，说明密实度：材料的固体物质部分的体积占总体积的比例，说明材料体积内被固体物质所充填的程度，即反映了材料的致密材料体积内被固体物质所充填的程度，即反映了材料的致密程度，按下式计算：程度，按下式计算：本讲稿第七页，共四十八页2、材料的空隙率与填充率、材料的空隙率与填充率空隙率空隙率：散颗材料（如砂、石子）堆积体积（：散颗材料（如砂、石子）堆积体积（V1）中，颗粒）中，颗粒间空隙体积（开口孔隙与间隙之和）所占的百分率称为空隙间空隙体积（开口孔隙与间隙之和）所占的百分率称为空隙率（率（P）填充率：散粒材料在自然堆积状态下，其中的颗粒体积占填充率：散粒材料在自然堆积状态下，其中的颗粒体积占自然堆积状态下的体积的百分率（自然堆积状态下的体积的百分率（D）本讲稿第八页，共四十八页四、四、材料与水有关的性质材料与水有关的性质1.亲水性与憎水性亲水性与憎水性（1）概念）概念l亲水性：材料能被水润湿的性质，如砖、混凝土等。亲水性：材料能被水润湿的性质，如砖、混凝土等。l材料产生亲水性的原因是因其与水接触时，材料与水分子之材料产生亲水性的原因是因其与水接触时，材料与水分子之间的亲合力大于水分子之间的内聚力所致。当材料与水接触，间的亲合力大于水分子之间的内聚力所致。当材料与水接触，材料与水分子之间的亲合力小于水分子之间的内聚力时，材材料与水分子之间的亲合力小于水分子之间的内聚力时，材料则表现为憎水性。憎水性材料如沥青、石油等。料则表现为憎水性。憎水性材料如沥青、石油等。本讲稿第九页，共四十八页当材料与水接触时，在材料、水、空气三相的交界点，当材料与水接触时，在材料、水、空气三相的交界点，作沿水滴表面的切线，此切线与材料和水接触面的夹角作沿水滴表面的切线，此切线与材料和水接触面的夹角，称为润湿角，称为润湿角。（2）润湿角润湿角材料被水湿润的情况可用材料被水湿润的情况可用润湿角润湿角来表示。来表示。本讲稿第十页，共四十八页（3）亲水性材料与憎水性材料）亲水性材料与憎水性材料l角愈小，表明材料愈易被水润湿。角愈小，表明材料愈易被水润湿。l当当90时，材料表面吸附水，材料能被水润湿而表现出亲水性，这种材时，材料表面吸附水，材料能被水润湿而表现出亲水性，这种材料称料称亲水性材料亲水性材料。l90时，材料表面不吸附水，此称时，材料表面不吸附水，此称憎水性材料憎水性材料。l当当=0时，表明材料完全被水润湿。时，表明材料完全被水润湿。本讲稿第十一页，共四十八页2、材料的吸水性与吸湿性、材料的吸水性与吸湿性式中式中Wm材料的质量吸水率（）；材料的质量吸水率（）；mb材料在吸水饱和状态下的质量（材料在吸水饱和状态下的质量（g）；）；mg材料在干燥状态下的质量（材料在干燥状态下的质量（g）（1）吸水性）吸水性材料在水中能吸收水分的性质称材料在水中能吸收水分的性质称吸水性吸水性。材料的吸水性用吸水率。材料的吸水性用吸水率表示，有表示，有质量吸水率质量吸水率与与体积吸水率体积吸水率两种表示方法。两种表示方法。质量吸水率质量吸水率质量吸水率质量吸水率是指材料在吸水饱和时，内部所吸水分的质量占材料是指材料在吸水饱和时，内部所吸水分的质量占材料干燥质量的百分率，用下式计算：干燥质量的百分率，用下式计算：本讲稿第十二页，共四十八页式中式中Wv材料的体积吸水率（）；材料的体积吸水率（）；V干燥材料在自然状态下的体积干燥材料在自然状态下的体积w水的密度（水的密度（g/cm3）体积吸水率：材料在吸水饱和时，其内部所吸水分的体体积吸水率：材料在吸水饱和时，其内部所吸水分的体积占干燥材料自然体积的百分率。积占干燥材料自然体积的百分率。材料的吸水性与其亲水性、疏水性、孔隙率大小、孔隙特征有关。材料的吸水性与其亲水性、疏水性、孔隙率大小、孔隙特征有关。本讲稿第十三页，共四十八页花岗岩的吸水率：花岗岩的吸水率：0.5%0.7%；混凝土的吸水率：混凝土的吸水率：2%3%；粘土砖的吸水率：粘土砖的吸水率：8%20%；木材的吸水率：可达到木材的吸水率：可达到100%。花花岗岗岩岩本讲稿第十四页，共四十八页式中式中W材料的含水率（）材料的含水率（）m1材料含水时的质量（）材料含水时的质量（）m0材料干燥至恒重时的质量（）材料干燥至恒重时的质量（）材料的吸湿性随空气的湿度和环境温度的变化而改变。材料的吸湿性随空气的湿度和环境温度的变化而改变。（2）吸湿性）吸湿性l材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。l潮湿材料在干燥的空气中也会放出水分，此称还湿性。潮湿材料在干燥的空气中也会放出水分，此称还湿性。l材料的吸湿性用含水率表示。材料的吸湿性用含水率表示。l含水率系指材料内部所含水的质量占材料干燥质量的百分率。含水率系指材料内部所含水的质量占材料干燥质量的百分率。本讲稿第十五页，共四十八页某立方体岩石试件，外形尺寸为某立方体岩石试件，外形尺寸为50mm50mm50mm，测得其在绝，测得其在绝干、自然状态及吸水饱和状态下的质量分别为干、自然状态及吸水饱和状态下的质量分别为325g，325.3g，326.1g，并测得该岩石的密度为，并测得该岩石的密度为2.68g/cm3。试求该岩石的体积吸水率、质量含。试求该岩石的体积吸水率、质量含水率、绝干表观密度、孔隙率。水率、绝干表观密度、孔隙率。解：V0555125cm3m含325.3gm干325gm饱326.1gw1g/cm3例题例题1本讲稿第十六页，共四十八页解：因解：因m干干=482g,m饱饱=487g，V=630-452=178cm3岩石试件经完全干燥后，其质量为岩石试件经完全干燥后，其质量为482g，将放入盛有水的量筒，将放入盛有水的量筒中，经一定时间岩石吸水饱和后，量筒的水面由原来的中，经一定时间岩石吸水饱和后，量筒的水面由原来的452cm3上升至上升至630cm3。取出岩石，擦干表面水分后称得质量为。取出岩石，擦干表面水分后称得质量为487g。试求该岩石的密。试求该岩石的密度及质量吸水率？度及质量吸水率？(假设岩石内无封闭空隙假设岩石内无封闭空隙)例题例题2本讲稿第十七页，共四十八页3、材料的耐水性、材料的耐水性式中式中:kR材料的软化系数；材料的软化系数；fb材料在饱水状态下的抗压强度（材料在饱水状态下的抗压强度（MPa）；）；fg材料在干燥状态下的抗压强度（材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。）。材料长期在水作用下不破坏，强度也不显著降低的性材料长期在水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性。质称为耐水性。本讲稿第十八页，共四十八页关于耐水性不正确的关于耐水性不正确的。A、材料的耐水性用软化系数表示、材料的耐水性用软化系数表示B、材料的软化系数在、材料的软化系数在01之间波动之间波动C、软化系数大于、软化系数大于0.85的材料称为耐水材料。的材料称为耐水材料。D、软化系数小于、软化系数小于0.85的材料称为耐水材料。的材料称为耐水材料。E、软化系数越大，材料吸水饱和后强度降低越多，耐水、软化系数越大，材料吸水饱和后强度降低越多，耐水性越差性越差答案：答案：DE本讲稿第十九页，共四十八页例题例题由于该石材的软化系数为由于该石材的软化系数为0.93，大于，大于0.85，故该石材，故该石材可用于水下工程。可用于水下工程。某某石石材材在在气气干干、绝绝干干、水水饱饱和和情情况况下下测测得得的的抗抗压压强强度度分分别别为为174、178、165MPa，求求该该石石材材的的软软化化系系数数，并并判断该石材可否用于水下工程。判断该石材可否用于水下工程。该石材的软化系数为该石材的软化系数为:本讲稿第二十页，共四十八页4、材料的抗渗性、材料的抗渗性式中式中式中式中 k ks s材料的渗透系数（材料的渗透系数（材料的渗透系数（材料的渗透系数（cm/hcm/h）；）；）；）；QQ渗透水量（渗透水量（渗透水量（渗透水量（cmcm3 3）；）；）；）；dd材料的厚度（材料的厚度（材料的厚度（材料的厚度（cmcm）；）；）；）；AA渗水面积（渗水面积（渗水面积（渗水面积（cmcm2 2）；）；）；）；tt渗水时间（渗水时间（渗水时间（渗水时间（h h）；）；）；）；HH静水压力水头（静水压力水头（静水压力水头（静水压力水头（cmcm）。）。）。）。材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性，或称不透水性材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性，或称不透水性一定厚度材料，一定水压力下，在单位时间内透过单位面积的水量一定厚度材料，一定水压力下，在单位时间内透过单位面积的水量一定厚度材料，一定水压力下，在单位时间内透过单位面积的水量一定厚度材料，一定水压力下，在单位时间内透过单位面积的水量材料抗渗性的好坏与材料的材料抗渗性的好坏与材料的材料抗渗性的好坏与材料的材料抗渗性的好坏与材料的孔隙率孔隙率孔隙率孔隙率和和和和空隙特征空隙特征空隙特征空隙特征有关系。有关系。有关系。有关系。本讲稿第二十一页，共四十八页材料的抗渗性也可用抗渗等级表示。材料的抗渗性也可用抗渗等级表示。抗抗渗渗等等级级是是以以规规定定的的试试件件、在在标标准准试试验验方方法法下下所所能能承承受受的的最最大大水水压压力力来来确确定定，以以符符号号Pn表表示示，其其中中n为该材料所能承受的最大水压力的十倍的为该材料所能承受的最大水压力的十倍的MPa数。数。本讲稿第二十二页，共四十八页混凝土的抗渗等级划分为混凝土的抗渗等级划分为P4、P6、P8、P10、P12等五个等级。相等五个等级。相应表示混凝土抗渗试验时一组应表示混凝土抗渗试验时一组6个试件中个试件中4个试件未出现渗水时的个试件未出现渗水时的最大水压力。最大水压力。本讲稿第二十三页，共四十八页材材料料在在水水饱饱和和状状态态下下，能能经经受受多多次次冻冻融融循循环环作作用用而而不不破破坏坏，也也不不严重降低强度的性质，称为材料的抗冻性。严重降低强度的性质，称为材料的抗冻性。5、材料的抗冻性、材料的抗冻性本讲稿第二十四页，共四十八页v材料的抗冻性用抗冻等级表示。材料的抗冻性用抗冻等级表示。v抗抗冻冻等等级级：以以规规定定的的试试件件，在在规规定定试试验验条条件件下下，测测得得其其强强度度降降低低不不超超过规定值，并无明显损坏和剥落时所能经受的冻融循环次数。过规定值，并无明显损坏和剥落时所能经受的冻融循环次数。v材料的抗冻等级可分为材料的抗冻等级可分为15、25、50、100、200等，分别表等，分别表示此材料可承受示此材料可承受15次、次、25次、次、50次、次、100次、次、200次的冻融循环。次的冻融循环。如混凝土抗冻等级如混凝土抗冻等级15是指所能承受的最大冻融次数是是指所能承受的最大冻融次数是15次次(在在-15的温度冻结后，再在的温度冻结后，再在20的水中融化，为一次冻融循环的水中融化，为一次冻融循环)，这时强，这时强度损失率不超过度损失率不超过25，质量损失不超过，质量损失不超过5。本讲稿第二十五页，共四十八页混凝土抗冻等级混凝土抗冻等级F15号中的号中的15是指是指()。A承受冻融的最大次数为承受冻融的最大次数为15次次B冻结后在冻结后在15的水中融化的水中融化C最大冻融次数后强度损失率不超过最大冻融次数后强度损失率不超过15D最大冻融次数后质量损失率不超过最大冻融次数后质量损失率不超过15本讲稿第二十六页，共四十八页材料在受热时吸收热量，冷却时放出热量的能力称为材料的热容量。材料在受热时吸收热量，冷却时放出热量的能力称为材料的热容量。单位质量材料温度升高或降低单位质量材料温度升高或降低1所吸收或放出的热量称为热容量系所吸收或放出的热量称为热容量系数或比热。数或比热。CC材料的比热，材料的比热，材料的比热，材料的比热，J/J/（gKgK）QQ材料吸收或放出的热量材料吸收或放出的热量材料吸收或放出的热量材料吸收或放出的热量(热容量热容量)mm材料质量，材料质量，材料质量，材料质量，g g（t t2 2-t-t1 1）材料受热或冷却前后的温差，材料受热或冷却前后的温差，材料受热或冷却前后的温差，材料受热或冷却前后的温差，KK五、材料的热工性质五、材料的热工性质1、热容量和比热、热容量和比热本讲稿第二十七页，共四十八页2、导热性、导热性当材料两面存在温度差时，热量从材料一面通过材料传导当材料两面存在温度差时，热量从材料一面通过材料传导至另一面的性质，称为材料的导热性。至另一面的性质，称为材料的导热性。导热系数，（导热系数，（）；）；传导的热量，传导的热量，材料厚度，；材料厚度，；热传导面积，热传导面积，m2热传导时间，热传导时间，h；（t2-t1）材料两面温度差，材料两面温度差，K小于小于0.23本讲稿第二十八页，共四十八页 几种典型材料的热工性质指标几种典型材料的热工性质指标材料导热系数（w（mK）比热（J（kgK）钢580.48花岗岩3.490.92普通混凝土1.510.84烧结普通砖0.800.88松木（横纹）0.170.352.72泡沫塑料0.031.30冰2.202.05水0.584.18静止空气0.0231.00本讲稿第二十九页，共四十八页 影响导热系数的因素影响导热系数的因素v材料的孔隙率愈大材料的孔隙率愈大,即空气愈多即空气愈多,导热系数愈小导热系数愈小v导热系数与孔隙形态特征的关系导热系数与孔隙形态特征的关系,认为有微细而封闭孔隙认为有微细而封闭孔隙组成的材料组成的材料,导热系数小导热系数小,反之大；反之大；v材料的含水率增加材料的含水率增加,导热系数也增加。导热系数也增加。本讲稿第三十页，共四十八页3、耐燃性、耐燃性材料对火焰和高温的抵抗能力称为材料的耐燃性材料对火焰和高温的抵抗能力称为材料的耐燃性（1）非燃烧材料）非燃烧材料在空气中受到火烧或高温高热作用不起火、不碳化、不微燃的材料称为非在空气中受到火烧或高温高热作用不起火、不碳化、不微燃的材料称为非燃烧材料燃烧材料（2）难燃材料）难燃材料在空气中受到火烧或高温高热作用难起火、难碳化、难微燃，当火源在空气中受到火烧或高温高热作用难起火、难碳化、难微燃，当火源移走后，已有的燃烧或微燃立即停止的材料称为难燃材料移走后，已有的燃烧或微燃立即停止的材料称为难燃材料（3）可燃材料）可燃材料在空气中受到火烧或高温高热作用立即起火或微燃，且火源移走之后仍然在空气中受到火烧或高温高热作用立即起火或微燃，且火源移走之后仍然继续燃烧的材料称为可燃材料继续燃烧的材料称为可燃材料本讲稿第三十一页，共四十八页第二节第二节 材料的力学性质材料的力学性质 一、材料的强度一、材料的强度 v材料在外力作用下抵抗破坏的能力，称为材料在外力作用下抵抗破坏的能力，称为材料的强度材料的强度v根据外力作用形式的不同，材料的强度有根据外力作用形式的不同，材料的强度有抗压强度、抗抗压强度、抗拉强度、抗弯强度拉强度、抗弯强度及及抗剪强度抗剪强度等，均以材料受外力破坏时单等，均以材料受外力破坏时单位面积上所承受的力的大小来表示。位面积上所承受的力的大小来表示。材料的力学性质系指材料在外力作用下的变形性和抵抗破坏的性质。材料的力学性质系指材料在外力作用下的变形性和抵抗破坏的性质。本讲稿第三十二页，共四十八页材料的强度分类及受外力作用示意图材料的强度分类及受外力作用示意图强度类别受力作用示意图强度计算式附注抗压强度fc(MPa)F破坏荷载(N);A受荷面积(mm2);l跨度(mm);b断面宽度(mm);h断面高度(mm)抗拉强度ft(MPa)抗剪强度fv(MPa)抗弯强度ftm(MPa)本讲稿第三十三页，共四十八页二、材料的比强度二、材料的比强度材料表观密度（g/cm3）强度（MPa）比强度低碳钢78504200.054普通混凝土（抗压）2400400.017松木（顺纹、抗拉）5001000.200玻璃钢20004500.225烧结普通砖（抗压）1700100.006比强度是按单位质量计算的材料强度，其值等于材料强度与其表观密度比强度是按单位质量计算的材料强度，其值等于材料强度与其表观密度之比。之比。本讲稿第三十四页，共四十八页三、材料的弹性与塑性三、材料的弹性与塑性弹性：外力弹性：外力变形变形卸外力卸外力变形完全恢复变形完全恢复塑性：外力塑性：外力变形变形卸外力卸外力变形不完全恢复变形不完全恢复本讲稿第三十五页，共四十八页 四、材料的脆性与韧性四、材料的脆性与韧性脆性：材料在外力作用下至破坏前无明显塑性变形而突然脆性：材料在外力作用下至破坏前无明显塑性变形而突然破坏的性质。脆性材料抗拉能力差，但抗压强度高。如砖、破坏的性质。脆性材料抗拉能力差，但抗压强度高。如砖、混凝土、玻璃等。混凝土、玻璃等。韧性：在冲击、振动荷载作用下，材料能承受很大变形也韧性：在冲击、振动荷载作用下，材料能承受很大变形也不致破坏的性能。如钢材、木材等。不致破坏的性能。如钢材、木材等。本讲稿第三十六页，共四十八页五、硬度和耐磨性五、硬度和耐磨性1、硬度、硬度材料的硬度是材料表面的坚硬程度，是抵抗其它硬材料的硬度是材料表面的坚硬程度，是抵抗其它硬物物刻划、压入其表面的能力刻划、压入其表面的能力刻划、压入其表面的能力刻划、压入其表面的能力。通常用刻划法、回弹法和压。通常用刻划法、回弹法和压入法测定材料的硬度。入法测定材料的硬度。本讲稿第三十七页，共四十八页 回弹法用于测定混凝土表面硬度，并间接推算混凝土的强度；也用回弹法用于测定混凝土表面硬度，并间接推算混凝土的强度；也用于测定陶瓷、砖、砂浆、塑料、橡胶、金属等的表面硬度并间接推于测定陶瓷、砖、砂浆、塑料、橡胶、金属等的表面硬度并间接推算其强度。算其强度。本讲稿第三十八页，共四十八页2、耐磨性、耐磨性G-材料的磨耗率，材料的磨耗率，（g/cm2）m1-材料磨损前的质量，（材料磨损前的质量，（g）m2-材料磨损后的质量，（材料磨损后的质量，（g）A-材料试件的受磨面积材料试件的受磨面积（cm2）耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力。材料的耐磨性用磨耗耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力。材料的耐磨性用磨耗率表示，计算公式如下：率表示，计算公式如下：本讲稿第三十九页，共四十八页第三节第三节 材料的耐久性与环境协调性材料的耐久性与环境协调性一、材料的耐久性一、材料的耐久性1、概念、概念材材料料的的耐耐久久性性是是指指用用于于建建筑筑物物的的材材料料，在在环环境境的的多多种种因因素素作作用用下不变质、不破坏，长久地保持其使用性能的性质。下不变质、不破坏，长久地保持其使用性能的性质。2、环境影响因素、环境影响因素（1）物理作用）物理作用使材料发生体积的胀缩，或导致内部裂缝的扩展。时间长久之使材料发生体积的胀缩，或导致内部裂缝的扩展。时间长久之后即会使材料逐渐破坏。后即会使材料逐渐破坏。本讲稿第四十页，共四十八页（2）化学作用）化学作用包括大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或包括大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或有害气体对材料的侵蚀作用。有害气体对材料的侵蚀作用。（3）机械作用）机械作用包括使用荷载的持续作用，交变荷载引起材料疲劳，冲包括使用荷载的持续作用，交变荷载引起材料疲劳，冲击、磨损、磨耗等。击、磨损、磨耗等。（4）生物作用）生物作用包括菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、蛀蚀而破坏包括菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、蛀蚀而破坏本讲稿第四十一页，共四十八页二、材料的环境协调性二、材料的环境协调性请你结合实际谈谈材料环境协调性的重要性请你结合实际谈谈材料环境协调性的重要性本讲稿第四十二页，共四十八页第四节第四节 材料的组成、结构、构造及其对性能的影响材料的组成、结构、构造及其对性能的影响一、一、材料的组成及其对性能的影响材料的组成及其对性能的影响1、概念、概念材料的组成是指材料的化学成分或矿物组成材料的组成是指材料的化学成分或矿物组成2、化学组成、化学组成构成材料的化学元素及化合物的种类与数量构成材料的化学元素及化合物的种类与数量3、矿物组成、矿物组成构成材料的矿物的种类和数量构成材料的矿物的种类和数量本讲稿第四十三页，共四十八页二、二、材料的结构及其对性能的影响材料的结构及其对性能的影响1、宏观结构、宏观结构密密实实结结构构、多多孔孔结结构构、纤纤维维结结构构、层层状状结结构构、散散粒粒结结构构、纹纹理理结构结构2、亚微观结构、亚微观结构3、微观结构、微观结构晶体和非晶体晶体和非晶体三、材料的构造及其对性能的影响三、材料的构造及其对性能的影响具有特定性质的材料结构单元间的相互组合搭配情况具有特定性质的材料结构单元间的相互组合搭配情况本讲稿第四十四页，共四十八页习习 题题一、填空题一、填空题1、材料的吸湿性是指材料在、材料的吸湿性是指材料在（）的性质；的性质；2、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的的（）来表示；来表示；3、水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸、水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为润，这种性质称为（）；本讲稿第四十五页，共四十八页二、选择题二、选择题1、孔隙率增大，材料的、孔隙率增大，材料的（）降低降低A密度密度B表观密度表观密度C憎水性憎水性D抗冻性抗冻性2、材料在水中吸收水分的性质称为、材料在水中吸收水分的性质称为（）A吸水性吸水性B吸湿性吸湿性C耐水性耐水性D渗透性渗透性本讲稿第四十六页，共四十八页三、判断题三、判断题1、某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度之后表、某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度之后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料现出塑性特征，这类材料称为塑性材料2、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口空隙体积、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口空隙体积3、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性4、材料的导热系数越大，其保持隔热性能越好、材料的导热系数越大，其保持隔热性能越好5、材料的比强度越大，越轻质高强、材料的比强度越大，越轻质高强本讲稿第四十七页，共四十八页四、名词解释四、名词解释1、材料的空隙率、材料的空隙率2、堆积密度、堆积密度本讲稿第四十八页，共四十八页