企业班建筑材料教学课件第一章

企业班建筑材料教学课件第一章第1页，课件共18页，创作于2023年2月材料的组成，组成决定性质

化学组成:指构成材料的化学元素及化合物的种类和数量矿物组成：指构成材料的矿物种类和数量相组成：材料中结构相近、性质相同的均匀部分的组成

第一章土木工程材料的基本性质材料科学的基本理论材料科学与工程是研究材料的组成，结构，生产制造工艺与其性能及使用关系的科学和实践第2页，课件共18页，创作于2023年2月

宏观结构

结构：细观结构晶体微观结构

玻璃体

胶体

材料的结构和构造建筑材料在建筑中处于不同的部位，承受各种不同的作用。第3页，课件共18页，创作于2023年2月

1.1材料的物理性质一、与质量有关的性质1、密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

ρ=m/V近似没有孔隙、空隙材料：玻璃、钢材测量：磨细取样干燥称量测体积（比重瓶）密度的不变性2、视密度：材料在不含开口孔隙状态下单位体积的质量。

ρ’=m/V’计算砼实验室配合比时所需的砂、石用量第4页，课件共18页，创作于2023年2月3、表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量。

ρ0=m/V0

一般为干燥状态4、堆积密度：材料在堆积状态下单位体积的质量。适用材料：粉末状、散粒状、纤维状材料。

ρ0’=m/V0’第5页，课件共18页，创作于2023年2月5、密实度：材料体积内被固体物质所充实的程度。

D=V/V0X100%6、孔隙率：材料体积内孔隙体积所占的比例。

P=（V0—V）/V0X100%

P+D=1影响材料的各种性能，孔隙有多种结构第6页，课件共18页，创作于2023年2月7、填充率：在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度

D’=V/V’0X100%

8、空隙率：在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例。

P’=（V’0—V）/V’0X100%

P’+D’=1第7页，课件共18页，创作于2023年2月亲憎水性与材料本身成分、结构有关，不同亲和力有不同用途。二、与水有关的性质1、亲水性与憎水性用润湿角表示：θ小于等于90度——亲水性θ大于等于90度——憎水性第8页，课件共18页，创作于2023年2月Wv/Wm=ρ/ρwWv×ρw=Wm

×ρ0Wm<100%用Wm表示Wm>100%用Wv表示2、吸水性与吸湿性二者区别：置于水中，吸水性置于空气中，吸附水，吸湿（1）吸水性：浸水后在规定时间内吸入水的质量占材料干燥质量或材料体积的百分数质量吸水率：Wm=（m1—m）/mX100%体积吸水率：Wv=（m1—m）/V0X100%第9页，课件共18页，创作于2023年2月跟P有关，即孔隙的多少跟孔隙有关：微细而连通的孔隙吸水率较大封闭的孔隙吸水率较小较粗大孔隙水分易渗入，但不易保留，仅起湿润孔壁作用，吸水率较小跟润湿角有关，即亲、憎水性第10页，课件共18页，创作于2023年2月

与润湿角有关

与总表面积有关

与温、湿度有关

对材料性能影响：如木材吸湿，膨胀变形，强度降低（2）吸湿性：吸收空气中水份的能力含水率：W含=（mh­—md）/mdX100%气干状态、平衡含水率第11页，课件共18页，创作于2023年2月用Fn表示,n表示n次冻融循环3、耐水性：长期在饱和水作用下，不产生破坏，强度也不显著降低K软=f饱/f干K=0~1K>0．85耐水材料4、抗冻性：吸水饱和状态下，材料能经受多次冻结、融化作用而不破坏，强度无显著降低的性质。（-15度~20度循环）对于冬季室外设计温度低于-10度的重要工程，对抗冻性有要求。冻融破坏原因：孔隙水结冰膨胀；材料内外温差，应力差与孔隙率有关；孔隙大小有关；孔隙特征有关第12页，课件共18页，创作于2023年2月用Fn表示,n表示n次冻融循环5、抗渗性：K软=f饱/f干K=0~1K>0．80耐水材料4、抗冻性：吸水饱和状态下，材料能经受多次冻结、融化作用而不破坏，强度无显著降低的性质。（-15度~20度循环）对于冬季室外设计温度低于-10度的重要工程，对抗冻性有要求。冻融破坏原因：孔隙水结冰膨胀；材料内外温差，应力差与孔隙率有关；孔隙大小有关；孔隙特征有关第13页，课件共18页，创作于2023年2月受力破坏原因：拉力造成的结合键断裂；外力在材料内部产生的拉应力和剪应力材料的力学性质材料的理论强度:指材料在理想状态下应具有的强度实际材料与理想材料的差别是：缺陷第14页，课件共18页，创作于2023年2月材料的强度：材料抵抗外力作用下而引起破坏的能力结构材料，抗压强度可表示强度。（钢材根据抗拉强度）建筑材料标号表示极限强度不同材料比较可用比强度表示f/ρ0比强度是衡量材料轻质高强的指标影响因素：材质；孔隙大小、多少；试验条件第15页，课件共18页，创作于2023年2月弹性和塑性弹性：外力作用下变形，卸去外力恢复原状塑性：外力作用下变形，卸去外力不能恢复原状如：弹簧如：沥青一般材料都是弹塑性体第16页，课件共18页，创作于2023年2月力学表征：抗压强度约等于抗拉强度，可独立使用。脆性和韧性脆性：材料在外力作用下直至破坏前并无明显的塑性变形，而发生突然破坏的性质。如：砖、石、陶瓷、玻璃力学表征：抗压强度远远大于抗拉强度，主要作为承压件韧性：材料在冲击、震动荷载作用下，吸收较大的能量，同时也能产生较大