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第1章土木工程材料的基本性质§

1.1材料的组成、结构与性质

材料的组成和结构决定着材料的各种性质。要了解材料的性质,必须了解材料的组成、结构与材料性质间的关系。一、材料的组成(一)化学组成

化学组成即化学成分。无机非金属材料的化学组成以各氧化物的含量来表示,金属材料则常以各化学元素的含量表示,有机材料常用各化合物的含量来表示。

化学组成是决定材料化学性质(耐腐蚀性、燃烧性等)、物理性质(耐水性、耐热性、保温性等)、力学性质(强度、变形等)的主要因素之一。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质(二)矿物组成

许多无机非金属材料是由各种矿物组成的。矿物是具有一定化学成分和结构特征的单质或化合物。矿物组成是决定无机非金属材料化学性质、物理性质、力学性质和耐久性的重要因素。

材料的化学组成不同,则材料的矿物组成也不同。而相同的化学组成,也可以有不同的矿物组成(即微观结构不同),且材料的性质也不同,例如金刚石和石墨。

利用材料的组成可以大致判断出材料的某些性质。如材料的组成易与周围介质(酸、碱、盐等)发生化学反应,则该材料的耐腐蚀性差或较差;有机材料的耐火性和耐热性较差,且多数可以燃烧;合金的强度高于非合金的强度等等。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质土木工程材料土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质(三)相组成

材料中具有相同物理、化学性质的均匀部分称为相。凡是两相或两相以上物质组成的材料称为复合材料。土木工程材料大多数是多相固体,可看作复合材料。

例如,混凝土可认为是骨料颗粒(骨料相)分散在水泥浆基体(基相)中所组成的两相复合材料。两相之间称为界面,即“界面相”,影响这类材料的主要因素是原材料的品质及配合比例。二、材料的结构(一)微观结构

利用电子显微镜、X-射线衍射仪等手段来研究原子级或分子级的结构。材料的微观结构可分为晶体和非晶体结构,或晶态和非晶态。

晶体是质点(原子或分子、离子)按一定规律在空间重复排列的固体,并具有特定的几何外形和固定的熔点。由于质点在各方向上排列的规律和数量的不同,单晶体具有各向异性的性质。按晶体质点间结合键的特性,晶体又分为原子晶体、分子晶体、离子晶体、金属晶体。

非晶体又称玻璃体,是熔融物在急速冷却时,质点来不及按特定规律排列所形成的内部质点无序排列(短程有序,长程无序)的固体,没有固定的熔点。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质微观结构形式及其主要特性微观结构常见材料主要特性晶体原子、离子、分子有规律排列原子晶体(以共价键结合)金刚石、石英、刚玉强度、硬度、熔点均高,密度较小离子晶体(以离子键结合)氯化钠、石膏、石灰岩强度、硬度、熔点较高,但波动较大。部分可溶,密度中等分子晶体(以分子键结合)石蜡及部分有机化合物强度、硬度、熔点较低。大部分可溶,密度小金属晶体(以金属键结合)铁、钢、铝及其合金强度、硬度变化大,密度大非晶体质点无序排列(短程有序,长程无序)玻璃、高炉矿渣、火山灰、粉煤灰无固定的熔点和几何形状,与同组成的晶体相比,强度、硬度、化学稳定性、导热性、导电性较差,各向同性(二)亚微观结构(显微或细观结构)

由光学显微镜所看到的微米级的组织结构。该结构主要研究材料内部的晶粒、颗粒等的大小和形态、晶界或界面,孔隙与微裂纹的大小、形状及分布。

材料的亚微观结构对材料的强度、耐久性等有很大的影响。材料的亚微观结构相对较易改变。

显微镜下的晶体材料是由大量大小不等的晶粒组成的,而不是一个晶粒,因而属于多晶体。多晶体材料具有各向同性的性质,如某些岩石、钢材等。

一般而言,材料内部的晶粒越细小、分布越均匀,则材料的受力状态越均匀、强度越高、脆性越小、耐久性越好;晶粒或不同材料组成之间的界面粘结(或接触)越好,则材料的强度和耐久性越好。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质(三)宏观结构(构造)

用肉眼或放大镜即可分辨的毫米级以上的组织称为宏观结构。该结构主要研究材料中的大孔隙、裂纹、不同材料的组合与复合方式(或形式)、各组成材料的分布等。如岩石的层理与斑纹、混凝土中的砂石、纤维增强材料中纤维的多少与纤维的分布方向等。

两种或两种以上组成材料以适当方式结合而构成的新材料,称为复合材料。复合材料取各组成材料之长,避免了单一材料的某些缺陷,使复合材料具有多种使用功能(如强度、防水、保温、装饰、耐久等)或者具有某些特殊的功能。复合材料的综合性能好,某些性能往往超过组成材料中的单一材料,且经济性更为合理。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质材料的宏观结构及其相应的主要性质材料的宏观结构常用材料主要特性单一材料致密结构钢材、玻璃、沥青、部分塑料高强或不透水、耐腐蚀,自重较大多孔结构泡沫塑料、泡沫玻璃轻质、保温、低强度纤维结构木材、竹材、岩棉、玻璃纤维、钢纤维高抗拉、且大多数具有轻质、保温、吸声性质聚集结构陶瓷、砖、某些天然石材强度较高,脆性大复合材料粒状聚集结构各种混凝土、钢筋混凝土综合性能好、价格较低纤维聚集结构岩棉板、纤维板、纤维增强塑料轻质、保温,吸声或高抗拉多孔结构加气混凝土、泡沫混凝土轻质保温叠合结构纸面石膏板、胶合板、各种加芯板综合性能好

材料的宏观结构是影响材料性质的重要因素。材料的宏观结构较易改变。

材料的宏观结构不同,即使组成与微观结构等相同,材料的性质与用途也不同,如玻璃与泡沫玻璃、密实的灰砂硅酸盐砖与灰砂加气混凝土,它们的许多性质及用途有很大的不同。

材料的宏观结构相同或相似,即使材料的组成或微观结构等不同,则材料也具有某些相同或相似的性质与用途,如泡沫玻璃、泡沫塑料、加气混凝土等。三、结构中的孔隙与材料性质的关系

大多数土木工程材料在宏观层次或亚微观层次上均含有一定大小和数量的孔隙,甚至是相当大的孔洞,这些孔隙几乎对材料的所有性质都有相当大的影响。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质(一)孔隙的分类

按孔隙的大小,可将孔隙分为微细孔隙、细小孔隙(毛细孔)、较粗大孔隙、粗大孔隙等。对于无机非金属材料,孔径<20nm的微细孔隙,水或有害气体难以侵入,可视为无害孔隙。

按孔隙的形状可将孔分为球形孔隙、片状孔隙(即裂纹)、管状孔隙、墨水瓶状孔隙、带尖角的孔隙等。片状孔隙、尖角孔隙、管状孔隙对材料性质的影响较大,往往使材料的大多数性质降低。

按常压下水能否进入孔隙中,将常压下水可以进入的孔隙称为开口孔隙(或称连通孔隙),而将常压下水不能进入的孔隙称为闭口孔隙(或封闭孔隙)。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质

开口孔隙对材料性质的影响较闭口孔隙大,往往使材料的大多数性质降低(吸声性除外)。(二)孔隙对材料性质的影响一般情况下,材料内部的孔隙含量(即孔隙率)越多,则材料的体积密度、堆积密度、强度越小,耐磨性、抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性、耐水性及其它耐久性越差,而保温性、吸声性、吸水性与吸湿性等越强。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质

孔隙形状和状态对材料的性质也有不同程度的影响,如开口孔隙、非球形孔隙(如扁平孔或片状孔,即裂纹)相对于闭口孔隙、球形孔隙而言,往往对材料的强度、抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性、耐水性等更为不利,对保温性稍有不利,而对吸声性、吸水性与吸湿性等有利,并且孔隙尺寸越大,上述影响也越大。(三)材料内部孔隙的来源与产生

天然植物材料由于植物生长的需要(输送养料等),在植物材料的内部形成一定数量的孔隙。天然岩石则由于地质上的造岩运动等在岩石等材料的内部夹入部分气泡或形成部分孔隙。人造材料内部的孔隙是由于人造材料的生产工艺并非尽善尽美,生产时总是不可避免地会卷入部分气泡(或气体)。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质

对于无机非金属材料,则在很大程度上与生产时所用的拌合用水量有关,或者是在生产时有意识地在材料内部留下部分孔隙以改善材料的某些性能。人造无机非金属材料在生产过程中,由于组成上和生产工艺上的要求,在生产时必须加入一定数量的水。为达到生产工艺所要求的施工性质,实际用水量往往远远超过组成上的要求。这些多余的水也占有一定空间,蒸发后即在材料内部留下了大量毛细孔隙,即许多孔隙是由水所造成的。

影响人造土木工程材料内部孔隙率、孔隙形状、孔隙状态的因素,或影响生产材料时拌合用水量的因素均是影响材料性质的因素。适当控制上述因素,即可使它们成为改善材料性质的措施或途径。如在生产保温材料时,应适当提高产品的孔隙率,而在生产结构用混凝土时,则应尽量降低孔隙率。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质§1.2材料的基本物理性质1.2.1材料的密度、表观密度与堆积密度1.密度:材料在绝对密实状态下(即既没有孔隙又没有空隙的状态下),单位体积的质量。ρ=m/Vg/cm3土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质2.表观密度材料在自然状态下,单位体积的质量ρ0=m/V0g/cm3或kg/m3V0——为材料在自然状态下(材料颗粒内部含孔隙)的外形体积注意!当材料内部孔隙含水时,其质量和体积均将变化,故测定材料的表观密度时,应注意其含水情况。表观密度一般是指材料在气干状态下(长期在空气中干燥)的测定值。干表观密度指材料在烘干状态下的测定值。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质3.堆积密度粉状或粒状材料在堆积状态下(材料颗粒内部含孔隙,材料颗粒间有空隙),单位体积的质量。ρ΄0=m/V΄0kg/m3V΄0——材料的自然堆积体积。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质1.2.2材料的密实度与孔隙率1.密实度材料的体积内被固体物质充实的程度2.孔隙率

材料的体积内,孔隙体积所占的比例D+P=1孔隙的大小、分布以及特征对材料的性能影响很大。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质1.2.3材料的填充率与空隙率1.填充率散粒材料堆积体积中,颗粒填充的程度。2.空隙率散装材料堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比例D’+P’=1(注意与孔隙率的区别)土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质1.2.点4材料与水识相关的性柱质1.材料的亲蔑水性与憎贪水性润湿角:亲水性棚材料θ≤90º憎水性愈材料θ>附90º土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质建筑材匙料大多盗为亲水唉性材料伪,如水割泥、混豪凝土、擦砂、石州、砖、贯木材、贼玻璃、果钢材等禾,只有索少数材淋料如沥贵青、石眉蜡及某川些塑料筝为憎水件性材料崖。材料的亲休水性:泥因土吸水土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质材料憎印水性:雹叶片上燃滚动的核露珠。表面现象愧:毛细现象披、润湿、雕粘附以及落微小晶体廊易于溶解领等都是表话面现象的跟具体表现盆。(2)表面过张力:爪表示液丢体表面过单位长收度线上刃的紧缩稀力,要倍形成新猴的表面晨就必须待克服这侨种紧缩旧力所做告的功。表面现升象相关说的知识邪:表面闻自由能娱、表面源张力、始润湿、妥毛细现的象、过迎饱和现埋象和吸庭附等。表面张力咬表示表面阻收缩力;友表面自由恩能表示形撒成表面时锐所需要的路功。(1)表面种自由能厉:在温醉度、压倒力和组兔成恒定扮时,可警逆地增虑大单位迅表面积腹时对体铁系所做君的功,类转变成量表面分窄子比内敢部分子卖具有多币余的自填由能。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质2.材料的吸肤水性与吸汁湿性(一)吸水性吸水性是舰材料在水系中吸收水染分的性质专。用质量机吸水率ωm或体积吸幻玉水率ωv来表示芝。两者既分别是汇指材料尾在吸水职饱和状色态下,礼所吸水音的质量音占材料郑绝干质家量的百窜分率,蹦或所吸跳水的体饭积占材达料自然叛状态体倒积Vo的百分腊率,定侧义式如趣下:式中msw—材料吸水阁饱和时所吊吸水的质蜻量,g或kg;m'sw—材料吸吨水饱和苍时的质钉量,g或kg;Vsw—材料吸纲水饱和桥时所吸征水的体肠积,cm3或m3;ρ'w—水的密敢度,g/cm3或kg/m3。材料的吸察水率可直妇接或间接枝反映材料姻的部分内尝部结构及器其性质,层即可根据镜材料吸水酷率的大小瘦对材料的碗孔隙率、流孔隙状态丘及材料的残性质做出捐粗略的评起价。开口孔隙五率=体积吸雕水率闭口孔隙拾率=孔隙率-开口孔隙篮率土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质材料吸慈水率的事大小,筒主要决净定于材壁料的孔较隙大小丛和特征伶。(二)吸湿性材料在一粮定温度和北湿度下吸怪附水分的播能力,用含水率表示。在一定污温度和况湿度条业件下,收材料与退空气湿很度达到收平衡时钞的含水厚率称为平衡含水杨率。材料的吸鹅湿性主要盾与材料的鄙组成、孔给隙含量,叨特别是毛朝细孔的含畜量有关。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质(三)含水对开材料性松质的影适响材料吸水化或吸湿后裤,可削弱凉材料内部济质点间的射结合力或并吸引力,养引起强度婆下降。同巨时也使材撞料的体积次密度和导最热性增加掠,几何尺敢寸略有增找加,而使寻材料的保改温性、吸料声性下降这,并使材拖料受到的录冻害、腐往蚀等加剧肤。由此可朋见,含水踢使材料的天绝大多数托性质下降娱或变差。3.材料的旋耐水性式中fsw—材料在吸很水饱和状固态下的抗蒜压强度,MPa;fd—材料在绝疯干状态下朴的抗压强怠度,MPa。材料的软畜化系数Kw=0~失1.0。Kw≥0.鱼85的材料醉称为耐愚水性材猴料。经常受裙到潮湿它或水作勉用的结鲁构,须匙选用Kw≥0.7妻5的材料,节重要结构箩须选用Kw≥0.8犯5的材料。材料长熊期在水划的作用厅下,保敞持其原侵有性质船的能力备称为材编料的耐插水性。对于结构袍材料,耐伸水性主要纷指强度变调化,对装任饰材料则币主要指颜麻色的变化就、是否起框泡、起层详等,即材膊料不同,部耐水性的筛表示方法疼也不同。截结构材料禁的耐水性陆用软化系惑数Kw来表示,驶即:土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质溶解度章很小或田不溶的扰材料,餐软化系遥数高还废是低?;若材臣料可微笔溶于水机,且含渠有较大串的孔隙慨率,则咳软化系挡数高还贩是低?。4.抗渗性抗渗性是抛指材料抵离抗压力水色或其它液酒体渗透的虽性质。抗匹渗性用渗拼透系数K来表示饰,计算屯式如下玩:式中K—渗透系黄数,cm3/(c凳m2·h)或cm/离h;Q—渗水量必,cm3;d—试件厚吗度,cm;A—渗水面积心,cm2;t—渗水时间度,h;H—水头(水压力),cm。Ad水压力H试件土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质材料的抗渗性也可用抗赴渗等级来拿表示:P=1芳0H-材1P为抗渗等历级;H为试件挡开始渗磁水时的腔水压力觉,MPa。如P6、P8、P10等,分而别表示狂可抵抗0.6、0.8、1.0挥MPa的水压钱力。抗库渗等级脸越高,晋则表示担材料的蹦抗渗性身能越好采。材料抗渗率性的好坏聚与材料的量孔隙率和娃孔隙特征咐有密切关鹅系。材料的抗税渗性与材队料的耐久农性有着非练常密切的娇关系。材顿料的抗渗伙性越高,唱水及有害叹介质越不牢易进入材宾料内部,科则材料的酒其它耐久火性越高。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质5.抗冻性抗冻性皂是材料碎抵抗冻粪融循环动作用,鹊保持其揪原有性走质的能磨力.土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质对结构冰材料来伏说,抗冻性主要是指用保持强度阻的能力,之并多以抗旺冻等级来势表示。抗冻等级用材料在松吸水饱和浮状态下(最不利泳状态),经冻融兔循环作用怪,强度损验失和质量磁损失均不大超过规定顶值,或动付弹性模量题满足要求翻时所能抵馋抗的最多溪冻融循环死次数来表塔示。如F50、F10少0、F30搭0等,分诵别表示允在经受50、100、300次冻融循零环后仍可俭满足使用础要求。冻害原因是由于材著料内部毛渴细孔隙及直大孔隙中夹的水结冰查时的体积膨饼胀(约9%)造成的奖。膨胀尊对材料管孔壁产湿生巨大技的压力葡,由此稍产生的陶拉应力猜超过材息料的抗梯拉强度惊极限时为,材料滔内部产役生微裂瞧纹,强泳度下降苗。此外尖在冻结药和融化粗过程中驼,材料舌内外的炎温差所规引起的友温度应绢力也会遭导致微呆裂纹的钱产生或圾加速微粪裂纹的撒扩展。影响材档料抗冻锣性的主利要因素昏有:(1)孔隙率一般情况户下,材料系的孔隙率初越大,则狭材料的抗惕冻性越差冒。(2)孔隙的插充水程隐度充水程度饲以水饱和致度Ks来表示:理论上讲涨,若材料妖内部孔隙亏分布均匀身,当水饱向和度Ks<0.9详1时,结冰冻不会引起暗冻害,但启当Ks>0.91时,则触已容纳饮不下冰攀的体积寸,故对警材料的淘孔壁产错生压力毅,因而呢会引起桑冻害。黄实际上骡,由于然局部饱绘和的存季在和孔立隙分布派不均匀似,Ks须较0.9减1小一些才岩是安全的杂。如水泥递混凝土,Ks<0.80时冻害才揭会明显减羡少。对于受隐冻材料嘉,吸水袜饱和状婆态是最效不利的桂状态,海因其水历饱和度Ks最大。惭可以用富上述关匆系式来肾估计或伶粗略评扛价多数该材料抗埋冻性的学好坏。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质为提高材嚷料的抗冻喊性,在生骨产材料时张常有意引越入部分封掠闭的孔隙周,如在混策凝土中掺妇入引气剂。这些樱引入的国闭口孔晴隙可切桥断材料哲内部的猪毛细孔罢隙,当例开口的雾毛细孔杂隙中的贪水结冰版时,所袭产生的罚压力可前将开口斜孔隙中汇尚未结杜冰的水娘挤入到仙无水的电封闭孔棋隙中(由于毛萌细作用勉,微细朗孔隙中旧水的冰忽点低于0℃。),即这些秩封闭的孔招隙可起到哲卸压的作勺用。(3)材料本身抵的强度材料强筝度越高铃,抵抗拉冻害的绵能力越坛强,即充抗冻性奋越高。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质§1.3材料的铸基本力脖学性质1.3薪.1材料的失强度材料在外础力荷载作遣用下抵抗璃破坏的能仰力称为强到度。根据外瓶力作用寻方式的涝不同,涌分为抗胀压强度丽、抗拉牛强度、自抗弯强似度和抗滋剪强度霸。实际材屯料内部常含手有大量的华缺陷,材误料受力时砍,在缺陷蚕处形成应恶力集中导销致强度降晨低。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质一、材迅料的抗蜘压、抗疏拉及抗骡剪强度唉计算:f=F晋max梯/Af为材料缓的强度坡,MPa;Fma废x为破坏时舱的最大荷棋载;A为受力该截面面希积,mm2;二、材料袜的抗弯强坟度计算:土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质影响材参料强度市的因素谣:内因:组分成与结构置。例如:纲混凝土、让木材等外因:乐试件形渡状、大椒小、含荷水率、怠加荷速稍度等。1.3测.2弹性与塑佛性(一)弹性(弹性变鲁形)材料在陵外力作岸用下产躬生变形械,当外备力取消吉后,能侵完全恢卸复到原两来状态睁的性质颈称为材全料的弹槽性,材姓料的这青种变形亿称为弹醋性变形保。(二)塑性(塑性变灾形)材料在饺外力作切用下产伪生变形冻,当外颠力取消保后,材多料仍保店持变形孤后的形缝状和尺西寸的性讨质称为炮材料的烘塑性,赌这种变逢形称为鄙塑性变墙形。(三)黏弹性(弹塑性变矿形)材料在庙外力的性作用下顾,既有惩弹变,应也有塑衔变。徐变或蠕碎变铸应氧力松弛或虚驰豫土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质弹性变形塑性变形弹塑性变形应力σε土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质1.3.靠3脆性与且韧性(一)脆性材料在荷正载作用下烘,破坏前睬无明显的愚塑性变形活,表现为晨突发性破达坏的性质域。脆性材料副的特点:塑性女变形很谋小,且嫂压拉比汪较大(5~5惊0倍)。无机光非金属剥材料多预属于此绝类。(二)韧性指材料抵拜抗冲击振家动荷载的棚作用,而崭不发生突叉发性破坏枝的性质,射即破坏时袖有非常明汁显的塑性叶变形。韧性材料友的特点:变形大畏,特别是颗塑性变形婆大,抗拉行强度接近典或高于抗梢压强度。语常用金属软材料、木迅材、橡胶屿、部分塑交料属于此喷类。注意:用于桥径梁、吊率车梁、际有振动雹要求时宵要考虑撤材料的贸韧性。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质§1.驳4材料的因热工、向声学、铅光学性腹质及材床料的耐度久性1.4.修1材料的朗热工性占质材料的筐导热性判能用导壳热系数铅(热导椒率)λ表示,λ越大,导域热性能越茄强,隔热司性能越差宰。导热系士数不大于0.17擦5W/m怎.K的材料,烘可称为绝员热材料。割自然界导觉热系数最言小,即隔陪热性能最收好的物质槽是空气。热的传递朝方式:传趁导、对流冻和辐射。影响因素赤:材料的日物质构什成——化学组成盼和分子结妖构比较简刚单的物质摄比结构复脑杂的物质女的导热系详数要大。λ有机高分逼子<λ无机材症料;λ非金属<λ金属孔隙率——可将孔隙虏或空隙中侮的气体视丝式为无对流叨的静止空粮气。①孔隙率娇↑≡表观密度槐↓≡λ↓②在表观况密度相鸽同的情饼况下,涂孔隙尺挤寸↓≡λ↓③孔隙体凑积大到扬一定程浴度后,径由于空劳气对流馆的出现态,λ↑温度——由于辐射郑热的影响浓,多孔材逆料的导热寸系数一般牲随温度的淋升高而增类大。湿度——λ水>λ静止空气→湿度↑≡λ↑λ气态<λ液态<λ固体热流方挑向——对于各缩慧向异性南的材料比,不同将方向上伸的导热况系数各再不相同开,有时衣差异很贷大。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质热容量是指材再料受热蔑时吸收朵热量或娱冷却时托放出热婚量的性歉能。材蚀料的热赔容量大敏小可用狭比热C表示,即1g材料升高1K时所需握的热量陶。墙体醋、屋面凑或其他沉部位采使用热容村量高的宰材料时迈,能在余热流变镜动或采搭暖、空手调工作天不均衡智时缓和动室内温蔽度的变战化,保孩持室内亡温度的座稳定。耐燃性是指建筑赞物失火时尾,材料能徒经受高温瓦与火的作赔用不破坏茫,强度不奇严重下降棵的性能。耐火性是指材卡料在长茧期高温孕作用下帮,保持派不熔性森并能工矩作的性丈能。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质几种典近型材料冷的热工蛾性质指剥标材料热导率(W/m.K)比热(J/g.K)材料热导率(W/m.K)比热(J/g.K)铜3700.38绝热用纤维板0.051.46钢550.46玻璃棉板0.040.88花岗岩2.90.80泡沫塑料0.031.30普通混凝土1.80.88冰2.202.05普通粘土砖0.550.84水0.604.19松木(横纹)0.151.63密闭空气0.0251.00土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质1.4好.4材料的地耐久性一、耐久招性(du科rab绩ili冬ty)材料长劲期抵抗顷各种内欢外破坏性因素或艳腐蚀介灶质的作将用,保管持其原婶有性质掠的能力荡称为材料的慰耐久性。它是惩材料的夏一项综终合性质浊,一般板包括有降抗渗性陵、抗冻伞性、耐晚腐蚀性轮、抗老豆化性、誓抗碳化撤性、耐返热性、储耐溶蚀窗性、耐胶磨性、奏耐光性洗等许多谢项。过去一群般按强撑度设计指,现在掉按耐久假性设计矛。材料的厉组成、睬性质和种用途、鼻工程的避重要性形及所处肿环境不石同,对戚材料耐裹久性的香主要要为求及耐醋久性年桑限也不料同。工程上绪应根据址工程的旦重要性魂、所处蹲的环境塔及材料见的特性图,正确群选择合泥理的耐扯久性寿恨命。二、影摸响耐久离性的主办要因素(一)内部因素内部因素亚是造成材谎料耐久性蔽下降的根本原因。主要包括淘材料的组冈成、结构扬与性质。当材料伍的组成项易溶于著水或其显它液体粉,或易刺与其它美物质产戴生化学伐反应时抱,则材辜料的耐抽水性、让耐腐蚀的性等较领差;通常无机非带金属材悠料的化学稳侵定性较高堡,金属材饥料则较差陶,易发世生电化浸学腐蚀烫和化学焦腐蚀。沥青材料由和有机材躁料的耐腐震蚀性好机,但抗帜老化性愚能差。无机非金觉属在温度妥剧变时易捎产生开裂石,即耐急滔冷急热性崇差;晶体选材料较同岸组成非晶培体材料的办化学稳定产性高;材脸料的孔隙蒸率较大时沾,则材料落的耐久性啄往往较差烫;材料强滔度较高时浆,则耐久星性往往较想好。土木工程材料第1章土木工程材料的基本性质(二)外部因屋素外部因洽素也是辰影响耐孙久性的容主要因丙素,主淹要有:(1)化学作瓶用包括各溜种酸、螺碱、盐琴及其水和溶液,烧各种腐梯蚀性气架体作用该或氧化纲作用。今对材料叫具有化法学腐蚀何或氧化肢作用。(2)物理作锋用包括光、伸热、电、乏温差、湿跪差、干湿阻循环、冻蔑融循环、邀溶解等,书可使材料晨的结构发安生变化,尘如内部产矩生微裂纹怕或孔隙率洋增加。(3)机械作用包括冲击掩、疲劳荷震载,各种下气体、液伞体及固体落引起的磨抹损与磨耗料等。(4)生物作魄用包括菌类充、昆虫等愉,可使材

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