第一章材料的基本性質(zhì)目錄第一節(jié)材料的基本物理性質(zhì)第二節(jié)材料的力學(xué)性質(zhì)第三節(jié)材料的其他性質(zhì)第一節(jié)材料的基本物理性質(zhì)

密度

表觀密度

堆積密度

密實(shí)度

孔隙率

空隙率Back定義:

指材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。公式:

式中:ρ-密度(g/cm3)m-材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量(g)v-材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下的體積(cm3)圖1.1.1密度測量儀器密度（真實(shí)密度、實(shí)際密度、舊稱比重）絕對體積V的測定方法結(jié)構(gòu)密實(shí)、外形規(guī)則的材料（玻璃、鋼材）量外形尺寸，再計算外形體積即v多孔材料（磚、巖石等）磨成細(xì)粉，烘干后，用李氏瓶測v結(jié)構(gòu)基本密實(shí)、外形不規(guī)則的少孔材料（砂、卵石等）直接排水（液）法測視密度視密度（近似密度，舊稱視比重）定義外形不規(guī)則的較致密的散粒材料（VB接近于零，VK很小，如卵石、碎石、河砂等）在近似密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。計算公式視體積Va的測定方法直接以顆粒狀材料為試樣，直接用排水法測定的體積即視體積Va。因?yàn)殚]口孔排水，故排開的水的體積為V+VB，而Va=V+VB=V，即V的近似值。定義:指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。公式:式中:ρ0-表觀密度(kg/m3)m-干燥材料的質(zhì)量(kg)

v0-材料自然狀態(tài)下的體積(m3)表觀密度Back定義：粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。公式：式中:ρo′-堆積密度（松散密度）(kg/m3)m-干燥質(zhì)量(kg)vo′-材料的堆積體積(m3)

堆積密度Back圖1.1.2材料的體積示意圖Back密實(shí)度度定義：：材料體體積中中固體體物質(zhì)質(zhì)充實(shí)實(shí)的程程度。。公式：：Back孔隙率率定義：：材料體體積中中孔隙隙體積積所占占的比比例。。公式：：孔隙率率定義：：材料體體積中中孔隙隙體積積所占占的比比例。。公式：：②孔隙分分類（1）連通通孔和和封閉閉孔（2）按孔孔隙尺尺寸大大小可可分為為粗孔孔、細(xì)細(xì)孔和和微孔孔?？紫都凹捌鋵Σ牧狭闲阅苣艿挠坝绊憿倏紫断堵逝c與密實(shí)實(shí)度的的關(guān)系系：P+D=1材料的的總體體積是是由固固體物物質(zhì)及及材料料內(nèi)部部的孔隙組成成的。。封閉孔連通孔圖1.1.3材料的的孔隙隙示意意圖孔隙對對材料料性能能的影影響孔隙率與與強(qiáng)度度的關(guān)關(guān)系見見右圖圖：隨隨著孔孔隙率率降低，表觀觀密度度提高高，吸吸水率率降低低，強(qiáng)強(qiáng)度和和耐久久性提提高。。吸水率強(qiáng)度耐久性表觀密度孔隙率圖1.1.4孔隙對對材料料性能能的影影響B(tài)ack填充率定義：：散粒材材料堆堆積體體積中中，顆粒粒填充充的程度。公式：：空隙率率定義：：散粒材材料堆堆積體體積中中，顆粒粒之間間的空隙體體積所所占的的比例例。公式：：Back第二節(jié)節(jié)材材料的的力學(xué)學(xué)性質(zhì)質(zhì)強(qiáng)度彈性和塑性脆性和韌性Back定義：強(qiáng)度指材料抵抵抗外力作用用下產(chǎn)生破壞壞的能力。強(qiáng)度分類及公公式:強(qiáng)度請點(diǎn)擊右鍵選選擇“播放””觀看Flash動畫測定方法試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定定的方法影響因素材料的組成、、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造造強(qiáng)度等級混凝土:C10、C15、C20、C25……水泥:32.5、42.5、52.5、62.5彈性及彈性材材料彈性：外力的的作用下產(chǎn)生生變形,外力取消后,能夠完全恢復(fù)復(fù)原來形狀的的性質(zhì)。彈性材料：具具有彈性的材材料。塑性及塑性材材料塑性：作用下下產(chǎn)生變形,外力取消后,仍保持變形后后的形狀和尺尺寸,并且不產(chǎn)生裂裂紋的性質(zhì)。。塑性材料：具具有塑性的材材料。常見塑性材料料:砼拌拌合合物物,水泥泥漿漿,石灰灰膏膏,鋼材材,瀝青青等等。。彈性性和和塑塑性性ba變形形荷載載0Aab—彈性性變變形形Back圖1.2.1彈塑塑性性材材料料的的變變形形曲曲線線ob—塑性性變變形形脆性性：：材材料料受受外外力力達(dá)達(dá)到到一一定定程程度度后后突突然然破破壞壞,破壞壞時時無無明明顯顯的的塑塑性性變變形形的的性性質(zhì)質(zhì)。。脆性性材材料料：：具具有有脆脆性性的的材材料料。。石材材、、水水泥泥混混凝凝土土、、砂砂漿漿、、玻玻璃璃和和陶陶瓷瓷等等屬屬于于脆脆性性材材料料。。荷載載A變形形脆性性與與韌韌性性圖1.2.2脆性性材材料料的的變形形曲曲線線脆性性材材料料特點(diǎn)點(diǎn)：破壞壞前無明明顯顯的的塑塑性性變變形形。。抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度高高，，抗抗拉拉強(qiáng)強(qiáng)度度低低，，抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大大于于抗抗拉拉強(qiáng)強(qiáng)度度。?？箾_沖擊擊、、震震動動、、抗抗拉拉、、抗抗彎彎能能力力低低。。荷載載A變形形韌性性：：在沖沖擊擊外外力力和和震震動動荷荷載載作作用用下下,材料料能能吸吸收收大大量量的的能能量量，，產(chǎn)產(chǎn)生生一一定定變變形形而而不不致致破破壞壞的的性性質(zhì)質(zhì)。韌性性材材料料：：具具有有韌韌性性的的材材料料鋼材材和和木木材材等等材材料料均均屬屬于于韌韌性性材材料料。。脆性性與與韌韌性性Back脆性性材材料料特點(diǎn)點(diǎn)：破壞壞前有有明顯顯的的塑塑性性變變形形。?？估瓘?qiáng)強(qiáng)度度高高。?？箾_沖擊擊、、震震動動、、抗抗拉拉、、抗抗彎彎能能力力高高Back第三三節(jié)節(jié)材材料料的的其其他他性性質(zhì)質(zhì)與水水有有關(guān)關(guān)的的性性質(zhì)質(zhì)親水水性性和和憎憎水水性性吸水水性性耐水水性性吸濕濕性性材料料的的耐耐久久性性Back定義義:指材材料料在在空空氣氣中中與與水水接接觸觸時時能能被被水水潤潤濕濕的的性性質(zhì)質(zhì),0°°≤≤θθ≤≤90°°。具有有親親水水性性質(zhì)質(zhì)的的材材料料稱稱為為親親水水性性材材料料，，絕絕大大多多數(shù)數(shù)工工程程材材料料均均為為親親水水性性材材料料，，如如：：石石材材、、水水泥泥基基材材料料、、磚磚、、砌砌塊塊、、玻玻璃璃及及陶陶瓷瓷等等。。親水水性性1親水水性性和和憎憎水水性性2憎水水性性定義義：：指指材材料料在在空空氣氣中中與與水水接接觸觸時時不不能能被被水水潤潤濕濕的的性性質(zhì)質(zhì),90°°≤≤θθ≤≤180°°具有有這這種種性性質(zhì)質(zhì)的的材材料料稱稱為為憎憎水水性性材材料料。。隔熱熱及及吸吸聲聲等等多多孔孔材材料料應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行憎憎水水處處理理，，避避免免性性能能下下降降。。圖1.3.1材料料潤潤濕濕角角（（θ）示示意意圖圖θ<90o90°°≤≤θθ≤≤180°°親水水性性和和憎憎水水性性Back吸水水性性定義義：：指材材料料在在水水中中吸吸收收水水分分的的性性質(zhì)質(zhì)。。指標(biāo)標(biāo)：：吸吸水水率率（（W）：：材材料料吸吸收收水水分分的的重重量量占占材材料料干干燥燥重重量量或或體體積積的的百百分分?jǐn)?shù)數(shù)。。公式式：：質(zhì)量量吸吸水水率率體積積吸吸水水率率m1－材材料料在在吸吸水水飽飽和和狀狀態(tài)態(tài)下下的的質(zhì)質(zhì)量量(g)m2－材材料料在在干干燥燥狀狀態(tài)態(tài)下下的的質(zhì)質(zhì)量量（（g）V－材材料料在在自自然然狀狀態(tài)態(tài)下下的的體體積積（（cm3）Backf1-材料料在在吸吸水水飽飽和和的的狀狀態(tài)態(tài)下下的的抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度f2-材料料在在干干燥燥狀狀態(tài)態(tài)下下的的抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度耐水水性性Back吸濕濕性性定義義：：材材料料在在潮潮濕濕的的空空氣氣中中吸吸收收水水分分的的性性質(zhì)質(zhì)。。指標(biāo)標(biāo)與與公公式式：：吸濕濕性性用用含含水水率率來來表表示示，，公公式式與與吸吸水水率率相相同同。。平衡衡含含水水率率指指與與空空氣氣中中的的濕濕度度達(dá)達(dá)到到平平衡衡時時的的含含水水率率。。定義義：：材材料料在在長長期期飽飽和和水水作作用用下下，，不不產(chǎn)產(chǎn)生生破破壞壞，，其其強(qiáng)強(qiáng)度度也也不不明明顯顯降降低低的的性性質(zhì)質(zhì)。。指標(biāo)標(biāo)：：耐耐水水性性用用軟軟化化系系數(shù)數(shù)（（Kp）表表示示。。定義義材料料吸吸水飽和和后后，，能能經(jīng)經(jīng)受受多多次次凍凍融融循循環(huán)環(huán)，，性性能能不不嚴(yán)嚴(yán)重重降降低低的的性性質(zhì)質(zhì)。。指標(biāo)標(biāo)-抗抗凍凍等等級級：：抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度下下降降不不超超過過25%，，而而且且重重量量損損失失不不超超過過5%時時所所能能承承受受的的最最大大凍凍融融循循環(huán)環(huán)次次數(shù)數(shù)，F(xiàn)30-F300。?？箖鰞鲂孕訠ack定義義：：抵抵抗抗壓壓力力水水滲滲透透的的性性質(zhì)質(zhì)。。指標(biāo)標(biāo)：：①滲滲透透系數(shù)數(shù)式中中：：W-滲滲水水量量；；d-試試件件厚厚度度；；A-滲滲水水面面積積；；H-水水頭頭差差；；t-滲滲水水時時間間②抗抗?jié)B滲等等級級(P)：：能能抵抵抗抗最最大大水水壓壓力力eg:P6、、P8、、P10……指指能能抵抵抗抗的的最最大大水水壓壓力力為為0.6MPa、、0.8MPa、、1.0MPa……AWHT時間（h）

d圖1.3.2材料的抗?jié)B性示意圖抗?jié)B性定義材料在長期期使用過程程中，抵抗各種環(huán)境因因素及有害雜質(zhì)質(zhì)的作用，保持持其性能穩(wěn)穩(wěn)定的性質(zhì)質(zhì)。環(huán)境因素是是多種多樣樣的，有物物理(如如溫度、濕濕度、機(jī)械械力等)、、化學(xué)(大大氣、光、、酸、堿、、鹽等作用用)以及生生物(細(xì)菌菌、昆蟲等等)等方面面的作用。。耐久性是一一個綜合性性能，