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1、四、与水有关的性质四、与水有关的性质l1、亲水性和憎水性、亲水性和憎水性l2、吸水性和吸湿性、吸水性和吸湿性l3、材料的耐水性、材料的耐水性l4、材料的抗渗性、材料的抗渗性l5、材料的抗冻性、材料的抗冻性l6、材料的导热性、材料的导热性1、亲水性和憎水性、亲水性和憎水性l润湿角润湿角(接触角接触角 ):是气、固、液三相的交点沿:是气、固、液三相的交点沿液面切线与液相和固相相接触的方向所成的角。液面切线与液相和固相相接触的方向所成的角。l产生的原因是由水分子和固体材料表面之间的相互产生的原因是由水分子和固体材料表面之间的相互作用不同引起的。作用不同引起的。a a、当水分子的内聚力当水分子的内聚力
2、 水分子与固体分子间水分子与固体分子间的吸引力时的吸引力时,材料表现为憎水性。材料表现为憎水性。1、亲水性和憎水性 a、亲水性材料 90 亲水性 =0 完全润湿 b、憎水性材料 90 憎水性 =18 0 完全不润湿 2、吸水性和吸湿性l1 1、吸水性:、吸水性:材料与水接触吸收水分的性质。用吸水率表材料与水接触吸收水分的性质。用吸水率表示。示。重量吸水率:重量吸水率:材料在水中吸水达到饱和时,吸入水的重量材料在水中吸水达到饱和时,吸入水的重量占材料干重的百分率占材料干重的百分率。体积吸水率:体积吸水率:材料在水中吸水达到饱和时,吸入水的体积材料在水中吸水达到饱和时,吸入水的体积占材料自然状态下
3、体积的百分率占材料自然状态下体积的百分率l2 2、吸湿性:、吸湿性:材料在潮湿空气中吸收水分的性质。用含水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。用含水率表示。率表示。含水率:含水率:材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比。材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比。3 3、材料的耐水性、材料的耐水性l耐水性是指材料长期在饱和水作用下,而不破坏,耐水性是指材料长期在饱和水作用下,而不破坏,其强度也不显著降低的性质。用软化系数表示。其强度也不显著降低的性质。用软化系数表示。材料吸水饱和状态下的抗压强度材料吸水饱和状态下的抗压强度(MPa)MPa)软化系数软化系数=材料干燥状态下的抗压强度材料干燥
4、状态下的抗压强度(MPa)MPa)软化系数的范围波动在软化系数的范围波动在0-10-1之间,当软化系数大于之间,当软化系数大于0.800.80时,认为是耐水性的材料。受水浸泡或处于潮时,认为是耐水性的材料。受水浸泡或处于潮湿环境的建筑物,则必须选用软化系数不低于湿环境的建筑物,则必须选用软化系数不低于0.850.85的材料建造的材料建造4、材料的抗渗性、材料的抗渗性 材料的抗渗性材料的抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性质。材料的抗渗材料抵抗压力水渗透的性质。材料的抗渗性用渗透系数表示:性用渗透系数表示:式中式中 Qd Qd K K 渗透系数,渗透系数,cm/h;A 透水面积,透水面积,cm2;K=
5、K=Q Q 透水量,透水量,cmcm3 3;t t时间,时间,h h;AtH AtH d d 试件厚度,试件厚度,cm;H 静水压力水头,静水压力水头,cm。对于混凝土和砂浆材料,抗渗性常用抗渗等级来表示:对于混凝土和砂浆材料,抗渗性常用抗渗等级来表示:S=10H-1S=10H-1 式中式中 S S 抗渗等级;抗渗等级;H H 试件开始渗水时的水压力试件开始渗水时的水压力5、材料的抗冻性、材料的抗冻性材料的抗冻性:是指材料在水饱和状态材料的抗冻性:是指材料在水饱和状态下,能经反复冻融而不破坏的能力。用下,能经反复冻融而不破坏的能力。用冻融循环次数表示冻融循环次数表示6 6、材料的导热性、材料的
6、导热性导热性:当材料两面存在温差时,热导热性:当材料两面存在温差时,热量从材料的一面通过材料传导到材量从材料的一面通过材料传导到材料的另一面的性质。用导热系数表料的另一面的性质。用导热系数表示。示。第三节第三节 材料的基本力学性质材料的基本力学性质l一、材料的理论强度一、材料的理论强度l二、材料的强度二、材料的强度l三、弹性和塑性三、弹性和塑性l四、脆性和韧性四、脆性和韧性一、材料的理论强度一、材料的理论强度l材料的理论抗压强度可表示为:材料的理论抗压强度可表示为:E E f ft t=d d 式中式中 f ft t-理论抗压强度;理论抗压强度;E-E-纵向弹性模量;纵向弹性模量;-单位表面能
7、;单位表面能;d-d-原子间的距离。原子间的距离。二、材料的强度二、材料的强度l强度:是指材料受外力作用直至破坏时,单位面积强度:是指材料受外力作用直至破坏时,单位面积上所承受的最大荷载。有抗压强度、抗拉强度、抗上所承受的最大荷载。有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度。弯强度、抗剪强度。l影响因素:影响因素:1、内因。指组成、结构的影响。、内因。指组成、结构的影响。2、外因。包括试件尺寸和形状、加荷外因。包括试件尺寸和形状、加荷速度、环境温湿度等因素。速度、环境温湿度等因素。三、弹性和塑性三、弹性和塑性l1 1、弹性:材料在外力作用下产生变形,当外力取、弹性:材料在外力作用下产生变形,当外
8、力取消后,能够完全恢复原来形状的性质。这种完全恢消后,能够完全恢复原来形状的性质。这种完全恢复的变形称为弹性变形(或瞬时变形)。复的变形称为弹性变形(或瞬时变形)。l2 2、塑性:材料在外力作用下产生变形,如果外力塑性:材料在外力作用下产生变形,如果外力取消后,仍能保持变形后的形状和尺寸,并且不产取消后,仍能保持变形后的形状和尺寸,并且不产生裂缝的性质。这种不能恢复的变形称为塑性变形生裂缝的性质。这种不能恢复的变形称为塑性变形(或永久变形)。(或永久变形)。图示四、脆性和韧性四、脆性和韧性l1 1、脆性:当外力达到一定限度后,材料突、脆性:当外力达到一定限度后,材料突然破坏,而破坏时并无明显的
9、塑性变形的性然破坏,而破坏时并无明显的塑性变形的性质。质。l2 2、韧性(冲击韧性):在冲击、震动荷载、韧性(冲击韧性):在冲击、震动荷载作用下,材料能够吸收较大的能量,同时也作用下,材料能够吸收较大的能量,同时也能产生一定的变形而不致破坏的性质。能产生一定的变形而不致破坏的性质。荷载变形弹塑性材料的变形曲线脆性材料的变形曲线变形荷载AA图图 示示第四节第四节 材料的耐久性材料的耐久性 材料的耐久性:是指材料在长期使用过程材料的耐久性:是指材料在长期使用过程中,抵抗其自身几环境因素长期破坏作中,抵抗其自身几环境因素长期破坏作用,保持其原有的性能而不变质、不破用,保持其原有的性能而不变质、不破坏的能力。坏的能力。