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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。第一章土木工程材料讲义单位 :陇东学院土木工程系班级 : 09专升本、 07 土木本教师 :李 平资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。土木工程材料概述计划学时 : 1学时一、 建筑材料的定义和分类1.定义 :建筑材料是指各类建筑工程中应用的各种材料及其制品。它是一切工程建设的物质基础。2.分类 :?按使用性能:建筑材料可分为2)3)1)结构承重材料 ;墙体维护材料 ;建筑功能材料? 按成分划分 : 无机材料 ( 金属材料 、 非金属材料 )有机材料 ( 植物材料、 沥青材料、 高分子材料 ) 复合材料 (
2、非金属 +非金属、 非金属 +有机材料、非金属 +金属材料、 金属材料 +有机材料 )二、 建筑材料在建筑工程中的地位1、 建筑材料是各项基本建设的重要物质基础。2、 建材品种、质量及规格 ,直接影响工程的坚固、耐久、适用、美观和经济性,并在一定程度上影响工程结构形式与施工方法。3、 建筑工程许多技术问题的突破,往往依赖于建材问题的解决。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。4、 新材料的出现 ,又将促进结构设计及施工技术的革新。三、 建筑材料的发展趋势1、 在原材料上 , 利用再生资源、 工农业废渣、废料 ,保护土地资源。2、在工艺上 ,引进新技术 , 改造淘汰旧设备
3、 ,降低原材料与能耗 ,减少环境污染 ,维护社会可持续发展。3、 在性能上 ,力求产品轻质、 高强、 耐久、 美观 ,并高性能化和多功能化。4、 在形式上 ,发展预制装配技术 , 提高构件尺寸和单元化水平。5、在研究方向上 ,研究和开发化学建材和复合材料,促进新型建材的发展。第一章建筑材料的基本性质教学重点和难点:1. 材料的各项基本力学性质、 物理性质、 热工性质、 耐久性等材料性质的意义。2. 各材料性质之间的相互关系及其在工程实际中的运用。计划学时 : 3学时1-1材料的物理性质一、密度与表观密度密度m ;表观密度 0mVV0V 材料在绝对密实状态下的体积 , 是指不包括孔隙体积在内的固
4、体所占有的实体积。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。V0 材料在自然状态下的体积,或称表观体积 ,是指包括内部孔隙的体积。测得含孔材料的V 时,一般用磨细的方法来求得。表观密度0 ,一般是指材料在气干状态下的0 ,在烘干状态下的0 ,称为干表观密度。二、密实度与孔隙率密实度是指材料体积内被固体物质所填充的程度;孔隙率是指材料体积内,孔隙体积所占的比例。D 和 P 从两个不同侧面来反映材料的密实程度,两者关系为P D 1 。 D 和 P 一般见百分数表示。3、 堆积密度、 填充率和空隙率堆积密度是指粉状、 粒状和纤维材料在堆积状态下 ( 包括了颗粒内部的孔隙和颗粒之间
5、的空隙 ) , 单位体积所具有的质量 :m0V00 的大小 ,不但取决于材料的0 ,而且还与材料的疏密度有关,还受材料含水程度的影响。填充率 D 是指散粒材料在堆积体积中,被颗粒填充的程度。 空隙率是颗粒之间的空隙所占堆积体积的比例。即DV00 ; PV0 V010V00V00P 和 D 从两个侧面反映材料颗粒互相填充的疏密程度。 1-2材料的力学性质一、变形性质资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。弹性变形 :外力除去后可完全消失的变形。塑性变形 :外力除去后不能消失的变形。脆性材料 :材料在破坏前有明显的塑性变形者。塑性材料 :材料在破坏前无明显的塑性变形者。弹性模
6、量 :徐变与松弛 :在长期不变外力作用下,变形逐渐增大的现象叫徐变 ; 在长期荷载作用下 , 如总变形不变 , 而引起应力逐渐降低的现象 , 成为应力松弛。二、材料的强度理论强度 :按材料结构质点引力计算的强度,一般都很高。实际强度 : 按材料在荷载下实际具有的强度。 一般远远低于理论强度 , 原因是材料内部都存在很多缺陷。一般意义上的强度是指材料的实际强度 , 常见强度有 : 压、拉、 弯、 剪强度。三、其它性质脆性 :外力下 ,直到断裂前都不出现明显塑性变形性质。韧性 :在冲击、振动荷载下 ,材料能承受很大变形而不致破坏的性质。疲劳极限 :交替荷载作用下,应力也随时间作交替变化,这种应力超
7、过某一限度而长期重复会造成材料的破坏,这个限度叫做疲劳极限。硬度 :受外界物质的摩擦作用而减小质量和体积的现象。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。磨损 :同时受摩擦和冲击两种作用,而减小质量和体积的现 1-3材料与水有关的性质1、 亲水性与憎水性材料很快将水吸入内部或使水在材料表面散开来,这种与水的亲和性称为亲水性。材料不吸水或使水呈珠状存在于材料表面,这种不易被润湿的性质成为憎水性。2、 吸水性与吸湿性材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性,用吸水率表示 ;质量吸水率表示式体积吸水率表示式材料在空气中, 能自发地吸收空气中的水分的性质称为吸湿性, 用含水率表示材料在
8、气干状态下的含水率, 称为平衡含水率, 在饱和面干状态状下的含水率即为吸水率。3、 耐水性是指材料长期处于水的作用下不破坏,其强度也不严重降低的性质,用软化系数表示:一般认为 , K R 0.85 的材料是耐水性的 , 要求长期受水浸泡或潮湿环境中的重要建筑物 K R 0.85 , 次要建筑物 K R 0.70 。4、 抗渗性与抗冻性抗渗性是指材料抵抗压力水渗透的性质,表示方法有二:一是渗透系数资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。k;二是抗渗标号。抗渗性主要与材料的孔隙率和孔隙特征有关。抗冻性是指材料在水饱和状态下,抵抗多次冻融循环而不破坏,同时强度也不严重降低的性质
9、。表示方法也有二:一是抗冻标号D 25、 D 50 .D 300 。二是冻融 15 次失重率是否满足要求。测试抗冻标号有慢冻、 快冻两种方法。材料受冻条件 : 温度、 湿度、 孔隙。材料孔隙越大 , 水饱和程度越高 , 降温愈快 , 温度愈低 , 愈容易冻坏。三、 材料的热工性能材料传导热量的性能称为导热性。其大小用导热系数表示:比热表示 1g 材料温度升高 (或降低 ) 1K 时所吸收 (或放出 )的热量。比热与材料质量之积称为材料的热容量。它表示整个材料温度升高1K 所吸收或降低1K 所放出的热量。热容量大的材料便于调节室温,缓和室内温度波动。四、材料的耐久性是指材料在使用过程中 , 能长期抵抗各种环境因素而不破坏 , 且能保持原有性质的性能 , 它是一个综合指标。提高耐久性措施 : 一是提高材料本身的密实性;二是在材料表面覆盖。五、材料的其它性质1、 装饰性能