第一部分土木工程材料的基本性质 土木工程的各个部位都处于不同的环境条件并起一定的作用 如梁、板、柱以及承重的墙体主要承受各种荷载作用; 房屋屋面要承受风霜雨雪的作用且能保温、防水 基础除承受建筑物全部荷栽外,还要承受冰冻及地下水的侵蚀; 墙体要起到抗冻、隔声、保温隔热等作用。 这就要求用于不同工程部位的材料应具有相应的性质。 这些性质归纳起来可分为 物理 物理过程(水、热作用)有关的性质 载作用下的变形及抵抗变形的能力; 到各种作用(物理作用、化学作用 及生物作用等)而影响使用 程材料所具有的各种性质,主要取决于材料的组成和结构状态,同 脉须字解箱的程以发任考鱼默地结材轶的类用材料
第一部分 土木工程材料的基本性质 ◼ 土木工程的各个部位都处于不同的环境条件并起一定的作用。 如梁、板、柱以及承重的墙体主要承受各种荷载作用; 房屋屋面要承受风霜雨雪的作用且能保温、防水; 基础除承受建筑物全部荷栽外,还要承受冰冻及地下水的侵蚀; 墙体要起到抗冻、隔声、保温隔热等作用。 这就要求用于不同工程部位的材料应具有相应的性质。 这些性质归纳起来可分为: 一、物理性质 与各种物理过程(水、热作用)有关的性质; 二、力学性质 材料在荷载作用下的变形及抵抗变形的能力; 三、耐久性 材料在使用环境中,受到各种作用(物理作用、化学作用 及生物作用等)而影响使用功能。 工程材料所具有的各种性质,主要取决于材料的组成和结构状态,同 时还受到环境条件的影响。为了能够合理地选择和正确地使用材料, 必须了解材料的各种性质以及性质与组成、结构状态的关系
第一章材料的基本性质 ■第一节材料物理性质 第二节材料的力学性质
第一章 材料的基本性质 ◼ 第一节 材料物理性质 ◼ 第二节 材料的力学性质
第一节材料物理性质 材料的结构特征参数 密度是指材料的质量与其体积之比。根据材料所处 状态不同,可分为密度、体积密度和堆积密度。 材料在绝对密实状态下,单位体积的质量称为密度。按下式计算: P-m/v 式中p密度,g/cm3或kg/m3; 对密实状下的体积,(即材料体积内固态物质的实体 积 料密度的大小取决于材料的组成及微观结构,因此相同组成及微观 密度为 除金属、玻璃等少数材料外,都含有一些孔隙。为了 的密度,应 料磨成红 氏瓶测定其实体积。材料 后用李 得的体积越接近绝对体
第一节 材料物理性质 ◼ 材料的结构特征参数 (一)材料的密度密度是指材料的质量与其体积之比。根据材料所处 状态不同,可分为密度、体积密度和堆积密度。 密度 材料在绝对密实状态下,单位体积的质量称为密度。按下式计算: ◼ ρ=m/v 式中ρ—密度,g/cm3或kg/m3; m---材料的质量,g或kg; v—材料在绝对密实状态下的体积,(即材料体积内固态物质的实体 积),cm3或m3。 材料密度的大小取决于材料的组成及微观结构,因此相同组成及微观 结构的材料其密度为一定值。 在建筑材料中,除金属、玻璃等少数材料外,都含有一些孔隙。为了 测得含孔材料的密度,应把材料磨成细粉,除去孔隙,经干燥后用李 氏瓶测定其实体积。材料磨得越细,所测得的体积越接近绝对体积
体积密度(表观密度 材料在自然状态下,单位体积的质量称为体积密度。按下式 0=m/vo 式中p0-体积密度,gcm3或kg/m3;m-然状态下材料的 质量,g或kg:V材料在自然状态下的体积,cm3或m3 在自然状态下,材料体积内常含有孔隙。一些孔之间相互连 界相通称为开口孔。一些孔互相独立 界 相通称为闭口孔, 。一般材料在使用时,其体积为包 括内部所有孔在内的体积即自然状态下的体积,如砖、混凝 石,在拌制混凝土 因其内部的开口孔被水所填入,因此体积内只包括材料的实体 积及内部的闭 为了区别这两种情况,常将包括 隙在 内的密度称为体积密度把只包括闭口孔在内时的密度称为视 密度用p表示。表观密度在计算砂、石在混凝土中的实际体 积时有实用意义。 在自然状态下,材料内往往含有水分,其质量将随含水程度 改变,故测定体积密度时应注明其含水程度 般指的是 干状态下的体积密度,干燥材料的体积密度称为干 积密度 材料的体积密度主要取决于材料的密度、宏观结构以及含水 度
◼ 体积密度(表观密度) 材料在自然状态下,单位体积的质量称为体积密度。按下式 计算:ρ0=m/vo 式中 ρ0---体积密度,g/cm3或kg/m3;m---自然状态下材料的 质量,g或kg;v0—材料在自然状态下的体积,cm3或m3。 在自然状态下,材料体积内常含有孔隙。一些孔之间相互连 通,且与外界相通称为开口孔。一些孔互相独立,不与外界 相通称为闭口孔,如图1-1。一般材料在使用时,其体积为包 括内部所有孔在内的体积即自然状态下的体积,如砖、混凝 土、石材等。有的材料如砂、石,在拌制混凝土拌合料时, 因其内部的开口孔被水所填入,因此体积内只包括材料的实体 积及内部的闭口孔.为了区别这两种情况,常将包括所有孔隙在 内的密度称为体积密度.把只包括闭口孔在内时的密度称为 视 密度.用ρ,表示。表观密度在计算砂、石在混凝土中的实际体 积时有实用意义。 在自然状态下,材料内往往含有水分,其质量将随含水程度 而改变,故测定体积密度时应注明其含水程度。一般指的是 材料在气干状态下的体积密度,干燥材料的体积密度称为干 体积密度。 材料的体积密度主要取决于材料的密度、宏观结构以及含水 程度
堆积密度 粉状或颗粒状材料在堆积状态下,单位体积的质 量称为堆积密度。按下式计算:p=m/v 式中p-材料的堆积密度,kgm3;m-材料的质 重,kg 材料的堆积体积,m3 材料在堆积状态下,其堆积体积不但包括所有颗 粒内的孔隙,而且还包括颗粒间的空隙。其值大 不但取决于材料颗粒的体积密度,而且还与堆 积的疏密程度有关 在土木工程中,进行配料计算、确定材料堆放空 间及运输量、材料用量及构件自重等经常用到的 材料的密度、体积密度和堆积密度的数值,见表 1-1常用材料的密度、表观密度,堆积密度
◼ .堆积密度 粉状或颗粒状材料在堆积状态下,单位体积的质 量称为堆积密度。按下式计算:ρ ’=m/ v’ 式中ρ' ---材料的堆积密度,kg/m3; m---材料的质 量,kg; v'—材料的堆积体积,m3。 材料在堆积状态下,其堆积体积不但包括所有颗 粒内的孔隙,而且还包括颗粒间的空隙。其值大 小不但取决于材料颗粒的体积密度,而且还与堆 积的疏密程度有关。 在土木工程中,进行配料计算、确定材料堆放空 间及运输量、材料用量及构件自重等经常用到的 材料的密度、体积密度和堆积密度的数值,见表 1-1 常用材料的密度、表观密度,堆积密度