材料基本性质精选文档.ppt

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1、材料基本性质本讲稿第一页，共十四页11 材料的基本物理性质一、材料的基本物理性质一、材料的基本物理性质二、材料与水有关的性质二、材料与水有关的性质三、材料的热工性质三、材料的热工性质本讲稿第二页，共十四页一、材料的基本物理性质一、材料的基本物理性质1.实密度（密度）实密度（密度）（1）定义：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。用）定义：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。用表示表示。（2）实体积：）实体积：VA+VB+VC=0 用用V表示。表示。（3）测试方法：李氏比重瓶法。）测试方法：李氏比重瓶法。=m/V（一）材料的密度（一）材料的密度2.视密度（近似密度）视密度（近似密度）（1）定义：材

2、料在包含封闭孔状态下单位体积的质量。用）定义：材料在包含封闭孔状态下单位体积的质量。用表示表示（2）视体积：）视体积：VB0 用用V表示。表示。V V VB（3）测试方法：排水法。）测试方法：排水法。=m/V本讲稿第三页，共十四页3.表观密度表观密度（1）定义：材料在自然状态下单位体积的质量。用）定义：材料在自然状态下单位体积的质量。用0表示表示（2）表观体积：）表观体积：VA+VB+VC 0 用用V0表示。表示。V0=V+VA+VB+VC（3）测试方法：）测试方法：规则几何外形：规则几何外形：a bc 0 m/V0不规则几何外形：蜡封排水法：不规则几何外形：蜡封排水法：V0 V排排（m蜡蜡/

3、蜡蜡）4.堆积密度堆积密度（1）定义：材料在堆积状态下单位体积的质量。用）定义：材料在堆积状态下单位体积的质量。用0 表示表示（2）堆积体积：）堆积体积：V空隙空隙0 用用V0表示。表示。V0=V0+V空隙空隙（3）测试）测试:本讲稿第四页，共十四页（二）材料的密实度与孔隙率（二）材料的密实度与孔隙率1.密实度密实度（1）定义：材料体积（自然状态）内固体物质的充实程度。用）定义：材料体积（自然状态）内固体物质的充实程度。用D表示。表示。（2）计算公式：）计算公式：D V/V0 0/2.孔隙率孔隙率（1）定义：材料内部孔隙体积占材料自然状态下体积的百分率。用）定义：材料内部孔隙体积占材料自然状态

4、下体积的百分率。用P表示。表示。（2）计算公式：）计算公式：PV孔孔/V0=(V0 V)/V0 1 V/V01D本讲稿第五页，共十四页（三）材料的填充率与空隙率（三）材料的填充率与空隙率1.填充率填充率（1）定义：散粒材料在堆积状态下颗粒填充的体积占堆积体积的百分率。用）定义：散粒材料在堆积状态下颗粒填充的体积占堆积体积的百分率。用D表示。表示。（2）计算公式：）计算公式：D V0/V00 0 /0 0 2.空隙率空隙率（1）定义：散粒材料在堆积状态下固体物质间空隙体积占占堆积体积的百分率。用）定义：散粒材料在堆积状态下固体物质间空隙体积占占堆积体积的百分率。用P表示。表示。（2）计算公式：）

5、计算公式：P 1 D 本讲稿第六页，共十四页二、材料与水有关的性质二、材料与水有关的性质材料吸水后，其所有的性能都发生一定程度的改变，但均不利于材料性能的发挥：1.强度下降；2.耐久性下降；3.保温性能下降；4.吸声隔音性能下降；5.导热性提高。本讲稿第七页，共十四页1.亲水性亲水性（1）定义：当材料与水接触时，如果水可以在材料表面铺展开，即可以被水润湿。）定义：当材料与水接触时，如果水可以在材料表面铺展开，即可以被水润湿。（2）表示方法：用润湿角）表示方法：用润湿角表示。表示。90 0 0 完全被完全被润湿湿（一）亲水性与憎水性（一）亲水性与憎水性2.憎水性憎水性（1）定义：材料与水接触时，

6、如果水不能在材料表面铺展开，即可以不被水润湿。）定义：材料与水接触时，如果水不能在材料表面铺展开，即可以不被水润湿。（2）表示方法：）表示方法：90 180 180180 完全憎水完全憎水本讲稿第八页，共十四页1.吸湿性吸湿性（1）定义：材料在空气中吸收水分的能力。）定义：材料在空气中吸收水分的能力。（2）表示方法：用含水率表示。）表示方法：用含水率表示。（二）吸湿性与吸水性（二）吸湿性与吸水性2.吸水性吸水性（1）定义：当材料与水接触时，）定义：当材料与水接触时，吸收水分吸收水分的能力。的能力。（2）表示方法：用吸水率表示。分为质量吸水率和体积吸水率。）表示方法：用吸水率表示。分为质量吸水率

7、和体积吸水率。（3）饱水系数：用）饱水系数：用Kw表示。表示。Kw0.91 抗冻性良好抗冻性良好本讲稿第九页，共十四页1.定义：材料长期在水中吸收水分的能力。定义：材料长期在水中吸收水分的能力。2.表示方法：用软化系数表示。表示方法：用软化系数表示。（三）耐水性（三）耐水性3.耐水性标准：K软0.85 耐水材料 K软0.75 一般耐水材料 K软0.75 不耐水材料本讲稿第十页，共十四页1.定义：材料抵抗压力水而不被渗透的能力。定义：材料抵抗压力水而不被渗透的能力。2.表示方法：用抗渗系数表示。表示方法：用抗渗系数表示。（四）抗渗性（四）抗渗性3.混凝土、水泥砂浆抗渗性指标：抗渗等级,用表示。G

8、B划分为P2、P4、P6、P8、P10、P12六个等级P8指混凝土承受0.8MPa水压而不渗漏。4.抗渗系数和抗渗等级与抗渗性的关系：K值越大，抗渗能力越差；P值越大，抗渗能力越好。本讲稿第十一页，共十四页1.定义：材料在吸水饱和状态下，经过多次冻融循环定义：材料在吸水饱和状态下，经过多次冻融循环而不破坏，强度也不明显降低的性质。而不破坏，强度也不明显降低的性质。2.表示方法：用抗冻等级表示方法：用抗冻等级Fn表示。经过多次冻融表示。经过多次冻融循环，循环，强度损失强度损失25，质量损失，质量损失5。如：混凝土：如：混凝土：F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300、F3

9、5015 20 1520（五）抗冻性（五）抗冻性3.作用机理：水冰：体积膨胀9对孔壁产生100MPa水压孔壁裂纹强度下降，质量损失。冰水：温度内低外高温差25温度应力，当超过孔壁承受的应力产生裂缝。本讲稿第十二页，共十四页三、材料的热工性质三、材料的热工性质1.定义：材料由于温差而产生热量的传递的性能。定义：材料由于温差而产生热量的传递的性能。2.表示方法：用导热系数表示。表示方法：用导热系数表示。（一）导热性（一）导热性3.0.175W/m2K 保温材料4.影响因素：（1）孔隙率P及孔隙构造：P越大，越小；封闭孔越多，越小。（2）受潮结冻有关：空气空气 水水 冰冰 0.023 0.568 2.33本讲稿第十三页，共十四页1.定义：单位差所吸收或放出的热量。定义：单位差所吸收或放出的热量。2.表示方法：用表示方法：用q表示。表示。q越大，保温越好。越大，保温越好。（二）热容量（二）热容量3.3.理想的保温材料：理想的保温材料：小；小；q越大越大本讲稿第十四页，共十四页