材料的基本性质(1)
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1.土木工程材料基本性质:物理性质:密度,孔隙率,含水率,几何尺寸。
力学性质:强度,弹性模量,抗冲击,抗剪性,抗扭曲性。
耐久性能:抗渗性,抗冻性,抗腐蚀性等。
2.胶凝材料:是在物理,化学作用下将其他物理胶结为具有一定力学强度的整体物质。
3.石灰:石灰的主要原料是以碳酸钙为主要成分的矿物,天然岩石,常用的有石灰石,白云石或贝壳等。
4.水泥:水泥是制造各种形式的混凝土,钢筋混凝土和预应力混凝土建筑物或构筑物的基本材料之一,它广泛应用于建筑,道桥,铁路,水利和国防等工程中。
5.水泥砂浆:水泥砂浆是以砂为主体材料,加入一定量的水泥或其他掺和料和水经拌和均匀而得到的稠状材料。
根据用途可分为:砌筑砂浆,抹灰砂浆,锚固砂浆,补修砂浆,保温砂浆等。
6.水泥混凝土:它是以水泥为胶凝材料,由粗细集料,水混合而成,必要时也可以加入适量的外加剂,掺和料以及其他改性材料改变其性能。
7.防水材料:是指能够防止雨水,地下水,工业污水,湿气等渗透的材料。
应具有防潮,防渗,防漏的功能,以及良好的变形性能与耐老化性能。
分为刚性防水(混凝土,防水砂浆),柔性防水防水卷材,防水涂料,密封材料等)8.绝热材料:是用于减少建筑结构物与环境热交换的一种功能材料。
按化学成分分为有机和无机两类。
按材料构造分为纤维状,松散粒状,多孔组织等。
9.装饰材料:装饰材料不但应具有良好的装饰性能外,还应具有良好的物理学性能,施工与加工性能以及房屋建筑所需的绿色环保特色。
装饰材料包括木,石,砖,石膏,石棉玻璃,陶瓷,金属等。
10.土木工程材料发展趋势:土木工程自身发展与其材料之间存在着相互依赖和相互促进的关系。
随着社会对工程安全,低碳,可持续额发展的需要,土木工程材料需向高强,轻质,耐久以及节能,环保,生态等方向发展。
11.地基:承受建筑物荷载的那一部分土层成为地基,建筑物向地基传递荷载的下部结结构称为基础。
地基与基础是保证建筑物安全和满足使用要求的关键之一。
项目一建筑材料基本性质(1)真实密度(密度)岩石在规定条件(105土5)℃烘干至恒重,温度20℃)下,单位矿质实体体积(不含孔隙的矿质实体的体积)的质量。
真实密度用ρt表示,按下式计算:式中:ρt——真实密度,g/cm3 或kg/m3;m s——材料的质量,g 或kg;Vs——材料的绝对密实体积,cm3或m3。
因固测定方法:李氏比重瓶法将石料磨细至全部过的筛孔,然后将其装入比重瓶中,利用已知比重的液体置换石料的体积。
(2)毛体积密度岩石在规定条件下,单位毛体积(包括矿质实体和孔隙体积)质量。
毛体积密度用ρd表示,按下式计算:式中:ρd——岩石的毛体积密度, g/cm3或kg/m3;m s——材料的质量,g 或kg;Vi、Vn——岩石开口孔隙和闭口孔隙的体积,cm3或m3。
(3)孔隙率岩石的孔隙率是指岩石内部孔隙的体积占其总体积的百分率。
孔隙率n按下式计算:式中:V——岩石的总体积,cm3或m3;V0——岩石的孔隙体积,cm3或m3;ρd——岩石的毛体积密度,g/cm3或kg/m3ρt——真实密度, g/cm3或kg/m3。
2、吸水性岩石的吸水性是岩石在规定的条件下吸水的能力。
岩石与水作用后,水很快湿润岩石的表面并填充了岩石的孔隙,因此水对岩石的破坏作用的大小,主要取决于岩石造岩矿物性质及其组织结构状态(即孔隙分布情况和孔隙率大小)。
为此,我国现行《公路工程岩石试验规程》规定,采用吸水率和饱水率两项指标来表征岩石的吸水性。
(1)吸水率岩石吸水率是指在室内常温(202℃)和大气压条件下,岩石试件最大的吸水质量占烘干(1055℃干燥至恒重)岩石试件质量的百分率。
吸水率wa的计算公式为:式中:m h——材料吸水至恒重时的质量(g);m g——材料在干燥状态下的质量(g)。
(2)饱和吸水率在强制条件下(沸煮法或真空抽气法),岩石在水中吸收水分的能力。
吸水率wsa 的计算公式为:式中:m b——材料经强制吸水至饱和时的质量(g);m g——材料在干燥状态下的质量(g)。
《土木工程材料》重要知识点关注各章习题:选择题、判断题、是非题一、材料基本性质(1)基本概念1.密度:材料在绝对密实状态下单位体积下的质量;2.体积密度:材料在自然状态下单位体积(包括材料实体及开口孔隙、闭口孔隙)的质量,俗称容重;3.表观密度:单位体积(含材料实体及闭口孔隙体积)材料的干质量,也称视密度;4.堆积密度:散粒状材料单位体积(含物质颗粒固体及其闭口孔隙、开口孔隙体积以及颗粒间孔隙体积)物质颗粒的质量;5.孔隙率:材料中的孔隙体积占自然状态下总体积的百分率6.空隙率:散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率;7.强度:指材料抵抗外力破坏的能力(材料在外力作用下不被破坏时能承受的最大应力)8.比强度:指材料强度与表观密度之比,材料比强度越大,越轻质高强;9.弹性:指材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,能够完全恢复原来形状的性质;10.塑性:指在外力作用下材料产生变形,外力取消后,仍保持变形后的形状和尺寸,这种不能恢复的变形称为塑性变形;11.韧性:指在冲击或震动荷载作用下,材料能够吸收较大的能量,同时也能产生一定的变形而不破坏的性质;12.脆性:指材料在外力作用下,无明显塑性变形而突然破坏的性质;13.硬度:指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力;14.耐磨性:材料表面抵抗磨损的能力;15.亲水性:当湿润角≤90°时,水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力,这种性质称为材料的亲水性;16.憎水性:当湿润角>90°时,水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的吸引力,这种性质称为材料的憎水性;亲水性材料憎水性材料17.润湿边角:当水与材料接触时,在材料、水和空气三相交点处,沿水表面的切线与水和固体接触面所成的夹角称为湿润边角;18.吸水性:指材料在水中吸收水分的性质;19.吸湿性:指材料在潮湿空气中吸收水分的性质,以含水率表示;20.耐水性:指材料长期在水的作用下不破坏,而且强度也不显著降低的性质;21.抗渗性:指材料抵抗压力水渗透的性质;22.抗冻性:指材料在吸水饱和状态下,能经受多次冻结和融化作用(冻融循环)而不破坏、强度又不显著降低的性质;23.导热性:当材料两侧存在温度差时,热量将由温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧,材料的这种传导热量的能力称为导热性;24.热容量:材料在温度变化时吸收和放出热量的能力。
材料的基本性质材料的基本性质是指材料具有的一些普遍的特性,这些特性影响着材料的使用和性能。
以下是材料的一些基本性质。
1. 密度:密度是材料单位体积的质量,通常以克/立方厘米计算。
不同材料的密度差异很大,如金属材料通常较重,而塑料和泡沫材料通常较轻。
密度会影响材料的重量以及材料所占空间的大小。
2. 强度:强度是材料抵抗外部力量的能力。
不同材料的强度差异很大,大多数金属材料具有高强度,而塑料和木材等材料的强度较低。
强度对材料的耐用性和承载能力非常重要。
3. 刚度:刚度是材料抵抗形变的能力,即材料受力时的弹性恢复能力。
刚度与材料的弹性模量密切相关,刚度越高,材料越不容易发生形变。
金属材料通常具有较高的刚度,而橡胶等弹性材料具有较低的刚度。
4. 耐磨性:材料的耐磨性指的是材料抵抗磨损的能力。
耐磨性是材料在与其他表面摩擦时不容易磨损的特性,对于需要长时间使用的材料,耐磨性非常重要。
5. 导热性:导热性是材料传导热量的能力。
金属材料通常是很好的导热材料,可以快速传导热量,而绝缘材料如塑料则具有较低的导热性。
6. 导电性:导电性是指材料导电的能力。
金属是优秀的导电材料,而塑料等绝缘材料则是不导电的。
导电性对于电子器件等应用非常重要。
7.化学惰性:化学惰性是指材料对化学物质不容易发生化学反应的特性。
化学惰性材料对化学腐蚀和化学反应具有较强的耐受能力。
8. 可加工性:可加工性是指材料经过适当的工艺流程能够制成所需形状和尺寸的能力。
不同材料的可加工性差异很大,金属材料通常是易于加工的,而陶瓷等脆性材料则较难加工。
9. 可塑性:可塑性是指材料具有在外力作用下发生塑性变形的能力,即材料能够被拉伸和压缩而不破裂。
金属材料通常具有较好的可塑性,而脆性材料如玻璃则具有较差的可塑性。
以上是材料的一些基本性质,不同材料在这些性质上的差异也是材料选择和应用的重要依据。
1建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质指的是材料在建筑工程中所表现出来的特性和本质。
建筑材料的基本性质对于建筑设计、施工和维护具有重要的影响,下面将介绍建筑材料的几个基本性质。
1.强度和稳定性:建筑材料的强度是指材料抵抗外部力的能力。
建筑材料应具有足够的强度来承受荷载和维持结构的稳定。
不同的建筑材料具有不同的强度,如混凝土、钢材和木材等。
此外,建筑材料还应具有稳定性,即在长期使用和环境变化的情况下,材料的性能应保持稳定。
2.耐久性:建筑材料的耐久性是指在长期使用和环境条件下材料的性能是否能够保持。
耐久性对于建筑工程的整体安全和使用寿命至关重要。
一般来说,建筑材料应具有耐久性,能够抵抗腐蚀、变形、老化等现象。
3.导热性:建筑材料的导热性是指材料对热的传导能力。
建筑中需要考虑材料的导热性,以确保室内温度的控制和节能效果的实现。
例如,保温材料通常具有较低的导热性,能够防止室外热量传导到室内。
4.导电性:建筑材料的导电性是指材料对电流的传导能力。
对于一些建筑结构,如电气系统和照明系统,需要考虑材料的导电性以确保电流的安全传输。
5.吸声性:建筑材料的吸声性是指材料对声音的吸收能力。
在室内设计中,吸声性是非常重要的,可以减少噪音的传播和反射,提供良好的声学环境。
6.抗震性:建筑材料的抗震性是指材料在地震或其他振动情况下的稳定性和抵抗能力。
建筑材料应具有足够的抗震性能,以确保在地震等自然灾害中建筑结构的安全性。
7.可塑性和可加工性:建筑材料的可塑性和可加工性是指材料能够通过加工和成型来满足建筑设计的要求。
可塑性通常指材料的变形能力,而可加工性指材料的加工难易程度。
8.轻质性和重质性:建筑材料的轻质性和重质性是指材料的密度和重量。
不同的建筑材料具有不同的重量和密度特性,这将直接影响到建筑结构的设计和施工成本。
9.可回收性:建筑材料的可回收性是指材料能否进行再利用或回收利用。
建筑工程产生的废弃材料对环境造成很大的影响,因此可回收性成为了现代建筑施工的一个重要考量因素。