土木工程材料講義

土木工程材料緒論課程性質(zhì)：專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。主要介紹土木工程材料的組成與構(gòu)造、性質(zhì)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)方法及使用、保管等知識。學(xué)習(xí)知識點(diǎn)：土木工程材料分類、土木工程材料發(fā)展概況。教學(xué)要求：了解土木工程材料的分類；了解土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；了解課程的學(xué)習(xí)要求。緒論三問：“土木工程材料”課程內(nèi)容和性質(zhì)是什么（What）?為什么必修“土木工程材料”課程（Why)?如何學(xué)好“土木工程材料”課程（How）?緒論一、建筑與土木工程材料1、土木工程材料的定義用于土木工程建設(shè)的各種材料總稱為土木工程材料，是土木工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。

問題：

①、你們知道哪些土木工程材料？②、最古老的土木工程材料是哪些？③、今天用量最大、用途最廣的土木工程材料是什么？緒論2、土木工程材料的發(fā)展過程發(fā)展歷程大致可分為三個(gè)階段：天然材料人類最初直接從自然界中取材作為土木工程材料，如：土、石材、木材等。人工材料隨著人類文明和技術(shù)的進(jìn)步，開始人工合成和制造各種土木工程材料，以滿足土木工程發(fā)展的需要。如：磚、瓦、陶瓷、玻璃、水泥、金屬、高分子材料、復(fù)合材料等。復(fù)合材料隨環(huán)境條件的變化而具有應(yīng)變能力的材料：如：變色調(diào)光玻璃、可自修復(fù)混凝土、調(diào)溫、調(diào)濕墻體（面）材料、形狀記憶合金等。

緒論3、土木工程材料的發(fā)展方向

⑴、高性能材料：高強(qiáng)、輕質(zhì)、高耐久性、高耐火性、高防水性、優(yōu)異裝飾性。

⑵、復(fù)合、多功能材料：

利用復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)多功能復(fù)合材料。

⑶、環(huán)保材料：

充分利用工業(yè)廢物和地方材料，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約自然資源。

⑷、節(jié)能材料：

生產(chǎn)過程中的低能耗，降低生產(chǎn)成本；使用過程中的低能耗，降低使用成本。

緒論磚木結(jié)構(gòu)的經(jīng)典建筑－北京天安門緒論石木結(jié)構(gòu)的宏大建筑－西藏布達(dá)拉宮緒論江南石橋緒論**大橋**大劇院緒論鳥巢體育場緒論水立方游泳館館緒論上海外灘夜景景東方明珠緒論世界貿(mào)易中心心大廈美國紐約建建成于1973年緒論緒論二、土木工程程材料的分類類1、按使用功功能分：承重材料、圍圍護(hù)材料、保保溫隔熱材料料、防水材料料、裝飾材料等。。2、按材料用用途分：結(jié)構(gòu)材料、墻墻體材料、屋屋面材料、地地面材料、飾飾面材料、其他用用途材料。3、按化學(xué)成成分：有機(jī)材料、無無機(jī)材料、復(fù)復(fù)合材料。緒論非金屬材料：天然石材、水泥、混凝土、玻璃、燒土制品。金屬材料：鋼、鐵、鋁、銅、合金材料等。金屬、非金屬材料復(fù)合材料：鋼筋混凝土等。有機(jī)材料無機(jī)材料天然材料：木材、竹材、瀝青等。人工合成材料：塑料、合成橡膠、涂料、密封材料等。復(fù)合材料無機(jī)材料基復(fù)合材料：混凝土、砂漿、鋼筋混凝土等。有機(jī)材料基復(fù)合材料：瀝青混凝土、樹脂混凝土、玻璃鋼、膠合板、纖維板等。建筑材料緒論三、土木工程程材料的技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、標(biāo)準(zhǔn)的作作用：規(guī)范材料的生生產(chǎn)、檢驗(yàn)、、使用。2、標(biāo)準(zhǔn)的分分類：按標(biāo)準(zhǔn)等級分分為：國家標(biāo)準(zhǔn)、行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地地方標(biāo)準(zhǔn)、企企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。按標(biāo)準(zhǔn)用途分分為：安全標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、管管理標(biāo)準(zhǔn)、基基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、方方法標(biāo)準(zhǔn)、其其他標(biāo)準(zhǔn)等。。緒論3、標(biāo)準(zhǔn)的制制定和管理：：國家標(biāo)準(zhǔn)：由國家標(biāo)準(zhǔn)化管管理委員會(huì)制定和頒發(fā)。。/目前已制定和和頒發(fā)了2萬萬多個(gè)國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：國務(wù)院有關(guān)行行政主管部門門和國務(wù)院授授權(quán)的有關(guān)行行業(yè)協(xié)會(huì)分工管理本部部門、本行業(yè)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工工作。地方標(biāo)準(zhǔn)：省、自治區(qū)、、直轄市、市市、縣標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化行政主管管部門和有關(guān)關(guān)行政部門管管理本行政區(qū)區(qū)域內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化工作。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：由企業(yè)制定和管理。。緒論4、標(biāo)準(zhǔn)的表表示方法(1)、國家家標(biāo)準(zhǔn)：強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)代號GB。。《燒結(jié)普通磚磚》(GB5101-2003)，《通用硅酸鹽鹽水泥》(GB175-2007)。推薦標(biāo)準(zhǔn)代號GB/T?！督ㄖ蒙啊贰?GB/T14684-2001)。。指導(dǎo)性技術(shù)文文件GB/Z?！峨娮映上裎奈募D像壓縮縮方法選擇指指南》（GB/Z19736-2005））緒論(2)、部委行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：由國務(wù)院所屬屬部委或行業(yè)業(yè)發(fā)布，是全全國通用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。CJ城鎮(zhèn)建建設(shè)，YB黑色冶金，，JC建材，，JGJ建建筑工業(yè)《建筑工程冬冬期施工規(guī)程程》（JGJ104-1997）?！督ㄖ一摇?JC／／T479-1992)。(3)、地方標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：由省、市、縣縣等地方行政政主管部門發(fā)發(fā)布，僅在該該行政區(qū)域內(nèi)內(nèi)執(zhí)行，但其其標(biāo)準(zhǔn)不能低低于國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的要求，代代號DB。。(4)、企業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：在無上一級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)由企業(yè)業(yè)制定，但其其標(biāo)準(zhǔn)不能低低于國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的要求，代代號Q。緒論5、國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、外國標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：國際標(biāo)準(zhǔn)ISO；；美國材料試驗(yàn)驗(yàn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASTM；英國標(biāo)準(zhǔn)BS；日本標(biāo)準(zhǔn)JIS；；德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)DIN；法國標(biāo)準(zhǔn)NF。國外產(chǎn)品在中中國境內(nèi)使用用時(shí)，如無特特別許可，必必須符合中國國國家標(biāo)準(zhǔn)。。緒論四、為什么必必修《土木工工程材料》課課程？1、土木工程程材料是一切切土木工程或或構(gòu)筑物的物物質(zhì)基礎(chǔ)。2、土木工程程材料的質(zhì)量量與正確選擇擇、應(yīng)用直接接影響土木工工程的質(zhì)量、、使用功能、、運(yùn)營安全與與耐久性；3、土木工程程材料的創(chuàng)新新能促進(jìn)結(jié)構(gòu)構(gòu)形式的變化化和施工方法法的改進(jìn)，并并能創(chuàng)造新的的結(jié)構(gòu)形式和和新的施工方方法。4、土木工程程的不斷發(fā)展展和技術(shù)進(jìn)步步又促進(jìn)了土土木工程材料料的創(chuàng)新和發(fā)發(fā)展。緒論五、《土木工工程材料》課課程內(nèi)容？1、學(xué)習(xí)內(nèi)容容：共十章2、教學(xué)安排排：教學(xué)課時(shí)48學(xué)時(shí)，其中中：理論教學(xué)學(xué)36學(xué)時(shí)，，試驗(yàn)12學(xué)學(xué)時(shí)。3、學(xué)習(xí)重點(diǎn)點(diǎn)：第2、3、、4、5章。。緒論六、《土木工工程材料》課課程的特點(diǎn)？？1、實(shí)用性：：主要掌握材材料的性能及及使用保管方方法。2、試驗(yàn)性：：掌握材料的的試驗(yàn)、檢測測方法。3、新材料發(fā)發(fā)展快，內(nèi)容容更新快，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)變化快：：隨時(shí)了解建建材的發(fā)展和和變化，規(guī)范范的修改和補(bǔ)補(bǔ)充。應(yīng)注意采用最最新的標(biāo)準(zhǔn)文文本。緒論七、如何學(xué)好好《土木工程程材料》課程程？對于每一種工程程材料，提出三三個(gè)問題：工程材料的組成成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是是什么？在土木工程應(yīng)用用中，工程材料料應(yīng)具有哪些性性能及其影響因因素？在土木工程中如如何正確應(yīng)用或或選擇這些材料料？1、課前預(yù)習(xí)和和閱讀教材，善善于提問2、課堂上認(rèn)真真學(xué)習(xí)、積極參參與討論3、課外閱讀文文獻(xiàn)與書籍4、認(rèn)真做好試試驗(yàn)與練習(xí)5、勤于分析思思考與歸納總結(jié)結(jié)6、不斷地進(jìn)行行市場調(diào)查，了了解建材的發(fā)展展方向和最新產(chǎn)產(chǎn)品7、深入施工現(xiàn)現(xiàn)場進(jìn)行工程實(shí)實(shí)習(xí)，了解建材材的應(yīng)用情況緒論八、《土木工程程材料》課程考考核方法課程成績由以下下部分組成：平時(shí)成績：占30%。期末考試成績占70%。平時(shí)成績由出勤成績占10％，作業(yè)成績占10%，試驗(yàn)成績占10%組成。。出勤成績：曠課一次扣3分分，遲到、早退退一次扣1分，，累計(jì)曠課4次次取消考試資格格。作業(yè)成績：缺交一次扣3分，遲交一次次扣1分，累計(jì)計(jì)缺交4次取消消考試資格。作業(yè)成績評定分分為A、B、C、D四個(gè)等級級，A-100分，B-80分，C-60分，D-40分，總成績?yōu)闉樗凶鳂I(yè)的平平均成績。緒論八、《土木工程程材料》課程考考核方法實(shí)驗(yàn)成績占10%，由以下部部分組成：（總總分按100分分計(jì)）常規(guī)實(shí)驗(yàn)70分分，實(shí)驗(yàn)技能綜綜合考核30分分。常規(guī)實(shí)驗(yàn)每次成成績由以下部分分組成：1、實(shí)驗(yàn)紀(jì)律10分。曠課一一次，該次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)成績0分，遲遲到一次扣2分分，累計(jì)曠課3次，實(shí)驗(yàn)成績績?yōu)?分。2、實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生10分。實(shí)驗(yàn)結(jié)結(jié)束應(yīng)將實(shí)驗(yàn)儀儀器設(shè)備清理干干凈，擺放整齊齊，未按規(guī)定整整理儀器設(shè)備，，打掃環(huán)境衛(wèi)生生的扣1～10分3、操作水平20分，因操作作不當(dāng)造成儀器器設(shè)備損壞的除除賠償損失外扣扣10-40分分。緒論八、《土木工程程材料》課程考考核方法4、實(shí)驗(yàn)報(bào)告30分，未按規(guī)規(guī)定填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)報(bào)告，數(shù)據(jù)記錄錄處理錯(cuò)誤的根根據(jù)情況扣分。。所有實(shí)驗(yàn)平均成成績?yōu)槌Ｒ?guī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)課總成績。實(shí)驗(yàn)技能綜合考考核采用單人操操作考核，考核核項(xiàng)目考前確定定。實(shí)驗(yàn)分組：土木工程材料實(shí)實(shí)驗(yàn)分組每班分分為16組，每每3~4人為一一組，自由組合合，請課代表將將分組名單下次次課時(shí)報(bào)給我。。分組一經(jīng)確定定，未經(jīng)批準(zhǔn)不不得更改。所有有實(shí)驗(yàn)均根據(jù)分分組名單進(jìn)行。。土木工程的功能能要要求的的材料性能承受荷載長期可靠性防水、隔熱隔聲、防火采光、絕緣不污染環(huán)境強(qiáng)度、剛度耐久性物理性能安全性土木工程要求材材料具備哪些性性能？2土木工程材材料的基本性質(zhì)質(zhì)2土木工程材材料的基本性質(zhì)質(zhì)學(xué)習(xí)知識點(diǎn)：土木工程材料物物理、力學(xué)性質(zhì)質(zhì)、耐久性。教學(xué)要求：掌握材料的密度度、表觀密度、、堆積密度概念念及其區(qū)別;掌掌握材料的密實(shí)實(shí)度、孔隙率、、空隙率、填充充率概念；掌握材料吸水性性、吸濕性概念念；理解材料結(jié)構(gòu)改改變與性能之間間的關(guān)系；了解材料的熱工工性能；掌握材料的強(qiáng)度度、彈性與塑性性、脆性與韌性性、硬度與耐磨磨度等概念；材材料結(jié)構(gòu)改變對對材料力學(xué)性能能的影響。了解材料耐久性性概念。2.1土木木工程材料的物物理性質(zhì)一、材料在不同同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的的密度1、密度：材料在絕對密密實(shí)狀態(tài)下，單單位體積的質(zhì)量量。ρ－密度，，g/cm3m－材料的的質(zhì)量，，gV－材料料在絕對對密實(shí)狀狀態(tài)下的的體積,cm3絕對密實(shí)實(shí)狀態(tài)下下的體積積是不包包含孔隙隙在內(nèi)的的體積。。密實(shí)材材料的體體積為絕絕對密實(shí)實(shí)體積，，如鋼材材、玻璃璃等。一一般材料料內(nèi)部均均含有孔孔隙，在在測定有有孔隙的的材料密密度時(shí)，，應(yīng)將材材料磨成成粉末，，干燥后后，用李李氏瓶測測定其體體積。2.1土土木木工程材材料的物物理性質(zhì)質(zhì)2、表觀觀密度：材料在在自然狀狀態(tài)下，，單位體體積的質(zhì)質(zhì)量。ρ0－表觀密密度，g/cm3m－材材料的質(zhì)質(zhì)量，gV0－材料在在自然狀狀態(tài)下的的體積，，包含材料料內(nèi)部孔孔隙的體體積，cm3測定材料料表觀密密度時(shí)，，外形規(guī)規(guī)則材料料可通過過直接度度量外形形尺寸，，按幾何何計(jì)算體體積；對對于外形形不規(guī)則則的不吸吸水材料料，可直直接用排排水法測測定材料料的體積積，對于于吸水材材料，用用封蠟法法測定材材料的體體積。2.1土土木木工程材材料的物物理性質(zhì)質(zhì)3、堆積積密度：散粒材材料或粉粉末材料料在自然然堆積狀狀態(tài)下，，單位體積積的質(zhì)量量。ρ’－堆堆積密度度，g/cm3m－材料料的質(zhì)量量，gV’－材材料的自自然堆積積體積，，cm3材料堆積積密度一一般指材材料在氣氣干狀態(tài)態(tài)下的自自然堆積積密度，，如材料料含水時(shí)時(shí)，應(yīng)說說明含水水率。材料在絕絕干狀態(tài)態(tài)下的堆堆積密度度稱為絕絕干堆積積密度，，用ρ’0d表示。2.1土土木木工程材材料的物物理性質(zhì)質(zhì)問題？對于某一一種材料料來說，，其密度度、表觀觀密度和和堆積密密度之間間的相互互關(guān)系怎怎樣？答：密度度＞表觀觀密度＞＞堆積密密度為什么？？答：自然然狀態(tài)下下的體積積＝絕對對密實(shí)體體積＋孔孔隙體積積；堆積體積積＝密實(shí)實(shí)體積＋＋孔隙體體積＋空空隙體積積。2.1土土木木工程材材料的物物理性質(zhì)質(zhì)表2-1常常用建筑筑材料的的密度、、視密度度、體積積密度、、堆積密密度數(shù)值值材料名稱密度ρ（g/cm3)表觀密度ρ0（g/cm3)堆積密ρ’0（Kg/m3)鋼材7.857.85-花崗巖2.6-2.92.6-2.85-石灰?guī)r2.6-2.82.4-2.7-玻璃2.5-2.62.5-2.6-燒結(jié)普通磚2.5-2.71.5-1.8-建筑陶瓷2.5-2.71.8-2.5-普通混凝土2.6-2.82.3-2.5-建筑用砂2.6-2.82.55-2.751450-1700碎石2.6-2.92.55-2.851400-1700木材1.550.4-0.8-泡沫塑料1.0-2.60.01-0.05-2.1土土木木工程材材料的物物理性質(zhì)質(zhì)二、結(jié)構(gòu)構(gòu)中的孔孔隙與材材料性質(zhì)質(zhì)的關(guān)系系1、孔隙分類按孔隙的大小分為為：細(xì)微孔隙、細(xì)小孔孔隙、較粗大孔隙、粗大大孔隙。按孔隙的形狀分為為：閉口孔隙（封閉孔孔隙）。球狀孔隙、片狀孔孔隙、管狀孔隙、帶尖角角孔隙。按常壓水能否進(jìn)入入分為：開口孔隙（連通孔孔隙）、閉口孔隙（封閉孔孔隙）。連通孔隙封閉孔隙片狀孔隙尖角孔隙球狀孔隙固體物質(zhì)2.1土木工工程材料的物理性性質(zhì)2、孔隙的來源與與產(chǎn)生原因a、天然形成：木木材內(nèi)部的孔隙是是木材生長需要而而產(chǎn)生的，巖石中中的孔隙是造巖運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的。b、人為形形成：泡沫沫塑料、加加氣混凝土土。c、制造缺缺陷：玻璃璃中的氣泡泡、鋼材中中的裂紋。。d、生產(chǎn)工工藝和組成成要求產(chǎn)生生：混凝土土、砂漿、、石膏等凝凝結(jié)硬化后后由于水分蒸蒸發(fā)產(chǎn)生的的孔隙。3、孔隙對對材料性質(zhì)質(zhì)的影響孔隙率孔隙特征孔隙含量高高，則材料料的體積密密度、堆積積密度、強(qiáng)強(qiáng)度越小，，保溫性、、隔聲性、、吸水性越越強(qiáng)。孔隙形狀、、大小對材材料的性質(zhì)質(zhì)也有很大大影響。球球狀孔隙對對強(qiáng)度的影影響小于片片狀、尖角角孔隙，開開口孔隙對對材料的吸吸水性的影影響大于閉閉口孔隙，，對保溫性性的影響較較小。2.1土土木工程程材料的物物理性質(zhì)三、密實(shí)度度與孔隙率率1、密實(shí)度度D－材料體積積（自然狀狀態(tài)）內(nèi)固固體物質(zhì)的的充實(shí)程度度。2、孔隙率率P－材料在自自然狀態(tài)下下，孔隙體體積占材料料總體積的的百分率。。密實(shí)度D值值反映了材材料的密實(shí)實(shí)程度，鋼鋼材、玻璃璃的密實(shí)度度D=1。P+D=1開口孔隙率率PK材料內(nèi)開口口孔隙體積積占總體積積的百分率率。PK＝VK/V0閉口孔隙率率Pb材料內(nèi)閉口口孔隙體積積占總體積積的百分率率。PB＝VB/V0VP=VK+VBP=PK+Pb2.1土土木工程程材料的物物理性質(zhì)四、填充率率與空隙率率1、空隙率率－散粒材料料在堆積狀狀態(tài)下，顆顆粒間空隙隙體積占材材料堆積體體積的百分分率。2、填充率率－散粒材料料在堆積狀狀態(tài)下，顆顆粒體積占占材料堆積積體積的百百分率。D’+P’’=1V0’V0VsVVpVKVB2.1土土木工程程材料的物物理性質(zhì)例：普通粘土磚磚的尺寸為為240××115××53mm，測得其其干重2600g，，吸水飽和和后的質(zhì)量量為2900g，將將其磨細(xì)烘烘干后取50g，用用李氏瓶測測得體積為為19.23cm3，計(jì)算該磚磚的密度、、表觀密度度，密實(shí)度度，孔隙率率，開口孔孔隙率，閉閉口孔隙率率。解：2.1土土木工程程材料的物物理性質(zhì)五、材料的的親水性與與憎水性水分子間的的內(nèi)聚力小小于水分子子與固體材材料分子間間的吸引力力時(shí)，材料料表面容易易被水浸潤潤，該材料料為親水材材料。潤濕角θ≤90o。大多數(shù)材料料為親水材材料，如混混凝土、粘粘土磚、鋼鋼材、木材材等。水分子間的的內(nèi)聚力大大于水分子子與固體材材料分子間間的吸引力力時(shí)，材料料表面不能能被水浸潤潤，該材料料為憎水材材料。潤濕角θ＞90o。憎水材料，，如瀝青、、塑料、石石蠟等，具具有良好的的防水性能能，可作為為防水材料料使用。θ固液氣憎水性θ固液氣親水性2.1土土木工程程材料的物物理性質(zhì)六、吸水性性與吸濕性性1、吸水性：材料在水水中吸收水水分的性質(zhì)質(zhì)。表示方法－－質(zhì)量吸水率率：材料在吸水水飽和狀態(tài)態(tài)下，所吸吸水的質(zhì)量量占材料干燥狀態(tài)下下質(zhì)量的百分分比。mb—材料吸水飽飽和時(shí)所吸吸水的質(zhì)量量，Kg或或g；mg—材料干燥狀狀態(tài)下的質(zhì)質(zhì)量，Kg或g。材料的質(zhì)量量吸水率Wm可以大于1，如海綿綿的質(zhì)量吸吸水率大于于1。2.1土土木工程程材料的物物理性質(zhì)例題1：將100g濕砂烘干干至恒重后后稱其質(zhì)量量為95g，該砂的的含水率是是多少？解：例題2：含水率5％％的濕砂多多少克烘干干后質(zhì)量為為100kg？解：2.1土土木工程程材料的物物理性質(zhì)2、吸濕性：材料在潮潮濕空氣中中吸收水分分的性質(zhì),用含水率率表示。平衡含水率率：材料中的的水分與空空氣濕度達(dá)達(dá)到平衡時(shí)時(shí)的含水率率3、影響材料吸水率率的因素：a、材料的性質(zhì)質(zhì)（親水或憎水水）；b、材料的孔孔隙率和孔隙特特征。4、含水對材料性質(zhì)質(zhì)的影響：a、材料質(zhì)量、、表觀密度增加加；b、材料料強(qiáng)度下降；C、材料的保溫溫性能降低；d、材料的耐久久性下降（易產(chǎn)產(chǎn)生凍害、易被被腐蝕）。2.1土木木工程材料的物物理性質(zhì)七、耐水性1、定義：材料料長期在飽和水水的作用下，保保持其原有性質(zhì)質(zhì)（不破壞、強(qiáng)強(qiáng)度也不顯著降降低）的能力。。2、表示方法：：軟化系數(shù)KRfb：材料料在吸水飽和狀狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度，Mpa；fg：材料料在絕干狀態(tài)下下的抗壓強(qiáng)度，，Mpa。軟化系數(shù)值越小，材料的的耐水性越差。。3、水對材料的破壞作用溶解—溶蝕作用用溶溶脹作用用削弱質(zhì)點(diǎn)相互作作用引引起金屬的銹蝕蝕作用KR≥0.85時(shí)為為耐水材料。受受潮較輕或次要要結(jié)構(gòu)，材料的的軟化系數(shù)KR≥0.75。2.1土木木工程材料的物物理性質(zhì)八、抗?jié)B性1、定義：材料料抵抗壓力水或或其他液體滲透透的性質(zhì)。2、表示方法①滲透系數(shù)K－防滲防水材料料②抗?jié)B標(biāo)號P－砂漿、混凝土土等如P2、P4、、P10分別表表示可抵抗0.2、0.4、、1.0Mpa壓力水不不滲漏。3、影響因素a、孔隙率b、孔隙隙特征2.1土木木工程材料的物物理性質(zhì)九、抗凍性1、定義：材材料在凍融循環(huán)作用下，保持其其原有性質(zhì)的能能力。凍融循環(huán)：在－15℃凍結(jié)結(jié)，20℃的水水中融化，這樣樣的過程為一次次凍融循環(huán)。2、凍融破壞的原因因水結(jié)冰時(shí)體積膨膨脹9％；當(dāng)材材料內(nèi)部孔隙飽飽水情況下，發(fā)發(fā)生多次凍融循循環(huán)，在水結(jié)冰冰時(shí)產(chǎn)生的拉力力作用下，產(chǎn)生生裂縫、擴(kuò)展、、延伸和連通，，導(dǎo)致材料破壞壞。3、抗凍性表示示方法抗凍標(biāo)號，如F25、F50、F100、……表示材料料經(jīng)25、50、100次凍凍融循環(huán)后仍能能滿足質(zhì)量損失失≯5％，強(qiáng)度度下降≯25％％的要求。4、影響材料抗抗凍性的因素：：1、材料的孔隙隙構(gòu)造和孔隙率率（開口孔隙率率）。2、孔隙吸水飽飽和程度（飽和和度：≤91％％破壞程度低））。3、材料自身的的強(qiáng)度。2.1土木木工程材料的物物理性質(zhì)十、材料的熱工工性質(zhì)1、導(dǎo)熱性---材料傳遞熱熱量的性質(zhì)，用用導(dǎo)熱系數(shù)λ表表示。式中：λ為材料料的導(dǎo)熱系數(shù)，，W/(m.K)；Q為傳熱熱量，J；δ為為材料厚度，m；（（T1-T2)為材料兩側(cè)溫溫差，℃；A為傳熱面積，，m2；t為傳熱時(shí)間間，s。影響材料導(dǎo)熱性性能的因素：材料的組成結(jié)構(gòu)構(gòu)；材料密度、、孔隙率；含水水率；溫度。金屬＞非金屬固體＞液體＞氣氣體，小分子材材料＞高分子材材料多孔材料＜密實(shí)實(shí)材料封閉孔隙＜開口口連通孔隙2、隔熱性---材料阻止熱熱量傳遞的性質(zhì)質(zhì)，用熱阻R表表示。R=1/λ。2.1土木木工程材料的物物理性質(zhì)3、比熱---單位質(zhì)量的材材料在溫度升高高或降低時(shí)所吸吸收或放出熱量量的性質(zhì)，用比比熱容C表示。。式中：C為比比熱容，J(g.K)；；Q為吸收或或放出的熱量量，J；m為為材料質(zhì)量，，g；（T1-T2）為材料兩面面溫差，K，，開爾文溫度度，0℃=273.15K。4、熱容量---一定質(zhì)質(zhì)量的材料在在溫度升高或或降低時(shí)所吸吸收或放出熱熱量的性質(zhì)，，為比熱容與與材料質(zhì)量的的乘積。保溫隔熱———選用導(dǎo)熱系數(shù)小、、熱容量大的材料。2.2土土木工程材料料的力學(xué)性質(zhì)質(zhì)材料的力學(xué)性性質(zhì)指材料在荷載載(外力)作作用下的強(qiáng)度與剛度(變形)。一、材料的強(qiáng)強(qiáng)度1、強(qiáng)度：材料在外力力作用下抵抗抗破壞的能力力。2、材料的強(qiáng)度類類型及測量方方法：3、影響材料強(qiáng)度度的因素：①材料的組成成和結(jié)構(gòu)②②含水水狀態(tài)③③受力形形式或方向④試驗(yàn)條件⑤⑤溫溫度抗拉、抗壓、、抗剪強(qiáng)度：：LbhPPPPPPP抗彎強(qiáng)度：2.2土土木工程材料料的力學(xué)性質(zhì)質(zhì)常用材料的強(qiáng)強(qiáng)度值單位MPa材料抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度比強(qiáng)度（抗壓）花崗巖100-2505-810-140.070普通粘土磚7.5-30-1.8-4.00.006普通混凝土7.5-601-4-0.017普通低碳鋼200-400200-400-0.054松木（順紋）30-5080-12060-1000.2004、材料的強(qiáng)度等等級：材料按強(qiáng)度劃劃分為若干等等級，便于使使用。如混凝凝土按抗壓強(qiáng)強(qiáng)度劃分為C15、C20、……C80等14個(gè)等級，普普通粘土磚分分為MU10、MU15、……MU30五個(gè)強(qiáng)強(qiáng)度等級。5、材料的比強(qiáng)度度：材料強(qiáng)度與表表觀密度的比比值，是衡量量材料輕質(zhì)高強(qiáng)的主要指標(biāo)。。2.2土土木工程材料料的力學(xué)性質(zhì)質(zhì)二、材料的受受力變形1、彈性變變形材料在外力作作用下產(chǎn)生變變形，當(dāng)外力力取消后，材材料的變形立立即消失并能能完全恢復(fù)到到原來形狀的的性質(zhì)稱為彈性。材料的這種種變形稱為彈性變形。應(yīng)變和應(yīng)力力成正比，其其比值稱為材材料的彈性模量。E=σ/ε（（Mpa)彈性模量是反反映材料抵抗抗變形能力的的一個(gè)指標(biāo)，，其值越大，，材料越不易易變形，剛度度越大。2、塑性變變形材料在外力作作用下產(chǎn)生變變形，當(dāng)外力力取消后，材材料仍能保持持變形后的形形狀的性質(zhì)稱稱為塑性。材料的這種種變形稱為塑性變