《材料的基本性质》PPT课件

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1、第一章建筑材料的基本性质内容：材料的组成与结构材料的基本物理性质材料的基本力学性质材料的化学性质材料的耐久性1.1材料的组成与结构内容：材料的组成材料的结构材料的孔隙及其对材料性质的影响一.材料的组成(一)化学组成化学元素组成不同，性能不同。无机非金属建筑材料的化学组成以各种氧化物含量来表示。金属材料以元素含量来表示。化学组成决定着材料的化学性质，影响其物理性质和力学性质。(二)矿物组成矿物是指具有相对固定的化学成分和结合特征的单质和化合物。材料中的元素和化合物以特定的矿物形式存在并决定着材料的许多重要性质。矿物组成

2、是无机非金属材料中化合物存在的基本形式。二.材料的结构与构造(一).宏观结构（构造）材料的宏观结构是指用肉眼和放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸约为毫米级大小，以及更大尺寸的构造情况。宏观构造，按孔隙尺寸可以分为：(二).亚微观结构亚微观结构借助光学显微镜所能观察到的材料内部的组织状态。如金属材料晶粒的粗细，木材的木纤维，混凝土中的孔隙及界面等。(三).微观结构微观结构是指材料在原子、分子层次的结构。材料的微观结构，基本上可分为晶体与非晶体。晶体结构的特征是其内部质点（离子、原子、分子）按照特定的规则在空间周期性排列。

3、－－金刚石、石英、石膏、有机化合物非晶体也称玻璃体或无定形体，如无机玻璃。玻璃体是化学不稳定结构，容易与其它物体起化学作用。－－玻璃、粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰－－玻璃体：具有一定化学成分的熔融物质。粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰－－胶体：大量微小的固体粒子均匀稳定分散在介质中所形成的结构。沥青从宏观、亚微观和微观三个不同层次的结构上来研究土木工程材料的性质，才能深入其本质，对改进与提高材料性能以及创制新型材料都有着重要的意义。1.2材料的物理性质内容:材料与质量有关的性质材料与水有关的性质材料与热有关的性质1.2.

4、1材料与质量有关的性质：（一）材料的体积：体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。绝对密实体积干燥材料在绝对密实状态下的体积。即材料内部固体物质的体积，或不包括内部孔隙的材料体积。一般以Ｖ表示。一般将材料磨成规定细度的粉末，用排开液体的方法得到其体积。视体积对于比较密实、孔隙较少的散粒状材料，不必磨细，直接用排开液体的方法测定的体积，其值为材料的固体体积与材料内孔体积之和。一般以表示。材料的表观体积材料在自然状态下的体积，即整体材料的外观体积（含内部孔隙和水分）。其值为材料的固体体

5、积与材料内、外孔体积三者之和，一般以V0表示。形状规则的材料可根据其尺寸计算其体积；形状不规则的材料可先在材料表面涂腊，然后用排开液体的方法得到其体积。表观体积是指包括内部封闭孔隙在内的体积。其封闭孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影响其总质量或体积。因此，材料的表观密度与其内部构成状态及含水状态有关。工程中砂石材料，直接用排水法测定其表观体积材料的堆积体积粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积。松散堆积状态下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。一般以表示，其值为材料的固体体积、孔隙体积以及料粒之

6、间的空隙体积三者之和。（二）材料的密度1.实际密度指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，按下式计算：式中：ρ——实际密度，g/cm3或kg/m3；m——材料在干燥状态下的质量，g或kg；V——材料在绝对密实状态下的体积，cm3或m3。2.视密度近似绝对密实状态，与实际密度相差很小，如混凝土用砂、石骨料等均属较密实的材料。视体积可为材料固体体积与材料内孔之和。按下式计算：式中：——体积密度，g/cm3或kg/m3；m——材料在干燥状态下的质量，g或kg；——材料的视体积，cm3或m3。3.表观密度表观密度是指材料在自然

7、状态下单位体积的质量。按下式计算：式中：ρ0——材料的体积密度,g/cm3或kg/m3；m——材料在干燥状态下的质量，g或kg；V0——材料的表观体积，cm3或m3。4.堆积密度堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量。按下式计算：式中：ρ0——材料的堆积密度,g/cm3或kg/m3；m——在干燥状态下的质量，g或kg；——材料的堆积体积，cm3或m3。几种密度的比较比较项目实际密度视密度表观密度堆积密度材料状态绝对密实近似绝对密实状态自然状态堆积状态材料体积VV0计算公式应用判断材料性质用量计算、体积

8、计算材料视密度(g/cm3）表观密度（g/cm3）堆积密度(g/cm3）石灰岩2.601.8-2.6－－砂2.60－－1.4—1.7钢、铸钢7.857.85－－铝2.802.80－－水泥3.10－－1.2—1.3普通混凝土－－1.959—2.50－－沥青混凝土－－2.30－－水泥砂浆－－2.1—2.2－－木材1.550.4—0.8－－（三）材料