土木工程材料 建筑材料第二講

§1.3材料的力學性質

§1.3.1強度

強度：材料抵抗外力破壞的能力

根據(jù)外力施加方式可以分為：靜力強度和動力強度

根據(jù)外力引起內應力可以分為：抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度及抗彎強度計算公式：公式推導材料按強度等級劃分：1.普通水泥按抗壓強度和抗折強度分為32.5，42.5，52.5，62.5等四個強度等級2.普通混凝土按抗壓強度分為C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75和C80等14個強度等級3.鋼筋按機械性能（屈服點、抗拉強度、伸長率、冷彎性能等）劃分在實際工程中，我們必須按照有關規(guī)范來選擇材料的強度等級?！?.3.2變形性能

一、彈性變形與塑性變形1.定義彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當外力除去后，能夠完全恢復原來形狀的性能。塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生顯著變形，但不斷裂破壞，外力取消后，仍保持變形后的形狀的性質。在土木工程材料中，幾乎沒有完全的彈性材料或塑性材料。

我們在選擇材料時候，可以利用材料在彈性和塑性階段的特性，使材料的特性發(fā)揮到最大

二、徐變

1.定義徐變：材料在恒定外力作用下，隨時間緩慢增長的不可恢復的變形稱為徐變變形。混凝土的徐變：在荷載長期作用下，混凝土的變形將隨著時間的增加而增加?！?.3.3脆性及韌性

1.定義及特點脆性：材料在外力作用下，在破壞前無明顯的塑性變形而突然破壞的性質。脆性的特點：塑性變形很小，且抗壓強度與抗拉強度的比值較大（5～50倍）韌性：指材料在外力的作用下，能夠吸收較大的能量，韌性特點：韌性同時產(chǎn)生一定的變形而不致破壞的性能。材料的特點是變形大，特別是塑性變形大，抗拉強度與抗壓強度接近。

（在建筑工程中，我們盡量不選擇脆性的材料，因為材料在破壞前無明顯的塑性變形而破壞，即沒有明顯的征兆。破壞比較突然。）§1.3.4硬度與耐磨性

一、硬度

定義:硬度是材料抵抗其他物體刻劃或壓人其表面的能力。測量方法：刻劃法、回彈法和壓入法

二、耐磨性

定義:耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。測量方法：材料的耐磨性用磨損率或磨耗率

§1.4材料與水有關的性質

§1.4.1材料的親水性與憎水性基本概念：潤濕角θ（沿水滴表面的切線與水和固體接觸面所形成的夾角）潤濕角θ≤90。時，材料表現(xiàn)為親水性；潤濕角＞90。時，材料表現(xiàn)為憎水性。

§1.4.2材料的吸水性與吸濕性

一、吸水性

定義：材料在水中吸收水分的能力。常用吸水率表示。質量吸水率體積吸水率二、吸濕性

定義：材料在潮濕空氣中吸收水分的性質稱為吸濕性。材料的吸濕性用含水率表示。三、耐水性

定義：材料長期在水的作用下保持原有性質（不發(fā)生破壞，強度也不顯著降低）的能力稱為材料的耐水性。

結構材料的耐水性用軟化系數(shù)來表示：用于長期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結構的材料，軟化系數(shù)應大于0.85；用于受潮較輕或次要結構物的材料，軟化系數(shù)應大于0.75。

四、洪抗?jié)B改性定義古：抗?jié)B朱性是岔指材稿料抵桌抗壓碎力水時或其領他液獻體滲呈透的解性質右?？箮脻B性神可用減滲透尊系數(shù)然表示。滲透電系數(shù)K越小宴,材粉料的化抗?jié)B出性越當好。材料中的抗床滲性夸也可餃用抗準滲等序級來宿表示?？?jié)B航等級角是在鍵規(guī)定師試驗晶方法鐵下材畜料所香能抵致抗的糊最大戒水壓瘦力，逆用“Pn”表示塞，如P2，P4，P6，P8等，渡分別覆表示融可抵膠抗0痕.2MP奏a，域0.筒4M繼Pa愛，0逼.6坦MP荷a，提0.租8驚M鳳Pa的水覺壓力胸而不爸滲透分?！督ū沃厮阑劦A設聰計規(guī)貸范》們（GB克50懶00委7-萬20語02欄）第8銜.4舒.3春條對罪抗?jié)B介等級舉的定下義：壞防水攻砼抗案滲等棵級應距根據(jù)獄地下謝水的穴最大肉水頭賓與防蹄滲砼見厚度秧的比續(xù)值，供按現(xiàn)絹行《住地下煉工程繼防水橫技術禿規(guī)范繳》選飾用，誤但不滔得小隆于0鐵.6MP套a。在《繭地下衣工程勇防水溫技術孝規(guī)范聚》（GB爐50移10磁8-哪20歲01恥）中對侄抗?jié)B熄等級披的規(guī)孕定見掠下表案：工程埋置深度設計抗?jié)B等級<10S610~20S820~30S1030~40S12五、際抗凍晌性抗凍敏性是文指材排料在木吸水愚飽和鉛狀態(tài)己下，烏能經(jīng)云受反摟復凍辦融的壯作用鉤而不五破壞繁，強陽度也吐不顯丙著降杰低的閥性能踢。材料然的抗翻凍性爪用抗熊凍等耽級表輕示§1幅.5材料撫的熱懸物理孟性質§1肅.5辦.1導熱亞性1.津定義紫：材料鬧傳導驢熱量片的能伴力稱問為導酷熱性干。2.座導熱側系數(shù)撿：導愛熱系呈數(shù)（λ）是表逢征材術料導招熱能擱力的做熱物誕理參鑼數(shù)，倘在物區(qū)理意畫義上驚，導趣熱系往數(shù)為留單位炕厚度傻的材賄料，窮兩面隱溫差斬為1K時，全在單街位時散間內皆通過芳單位支面積精的熱厘量。壯導熱叉系數(shù)曾越小濱，則射材料杜的絕云熱保錯溫性鑄越好照。§1網(wǎng).5怕.2比熱匆和熱簽容量1.私定義齊：單位顏質量惡材料鋒溫度文升高君或降肝低1K所吸趣收或解放出喇的熱暖量稱善為熱般容量櫻系數(shù)蠻或比康熱容俱。比熱嘆容與出材料呼質量辜的乘餃積稱勒為材憲料的才熱容丈量，惰它表蜜示材蝕料溫湖度升需高或脊降低1K所吸跡收或足放出保的熱叢量?！?慰.5呼.3熱阻右與傳倆熱系蕉數(shù)§1業(yè).5緞.4導溫筋系數(shù)§1陵.6材料抵的耐約久性1.際定義訪：材料糟在使剩用過患程中千，抵蛇抗各鋤種內被在或沈外部嶄破壞慚因素蟲的作集用，姿保持暫其原帝有性錢能，畜不變仍質、章不破印壞的尺性質§1鍬.7材