第1章 土木工程材料的基本性質(zhì)

　　表觀密度：

　　指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。

　　堆積密度：

　　指粉狀或散粒材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。

　　孔隙率：

　　材料內(nèi)部孔隙的體積占其總體積的百分率。

　　開口孔隙率對吸水、透聲、吸聲有利，對材料的強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性和耐久性不利。閉口孔隙可以降低材料的表觀密度和導(dǎo)熱系數(shù)，使材料具有輕質(zhì)絕熱的性能，并可以提高耐久性。

　　空隙率：

　　材料的親水性和憎水性：

　　材料與水接觸時，能被水潤濕的性質(zhì)稱為親水性。不能被水潤濕的性質(zhì)稱為憎水性。

　　材料的吸水性與吸濕性：

　　材料與水接觸時吸收水分的性質(zhì)為吸水性。吸水性的大小用吸水率表示。

　　質(zhì)量吸水率：

　　吸水率的大小主要取決于其孔隙特征。材料吸水會導(dǎo)致材料的強(qiáng)度降低，表觀密度和導(dǎo)熱性增大，體積膨脹。

　　含水率是材料所含水的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分率。

　　材料的耐水性：

　　材料在飽和水的長期作用下維持不破壞而且強(qiáng)度也不明顯降低的性質(zhì)稱為耐水性。

　　材料的耐水性用軟化系數(shù)來表示：

　　材料的抗?jié)B性：

　　材料的抗?jié)B性是指材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。材料的抗?jié)B性用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級來表示。

　　滲透系數(shù)越小，抗?jié)B性越好。

　　材料的抗?jié)B性與材料的孔隙率、孔隙特征以及親水、憎水性有密切關(guān)系。

　　材料的抗凍性：

　　材料的抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下，能抵抗多次凍融循環(huán)作用而不破壞，同時也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性質(zhì)，用抗凍等級來表示。

　　材料的導(dǎo)熱性：

　　導(dǎo)熱性是指材料將熱量從溫度高的一側(cè)傳遞到溫度低的一側(cè)的能力，用導(dǎo)熱系數(shù)來表示。

　　導(dǎo)熱系數(shù)小的材料，導(dǎo)熱性差、絕熱性好。

　　影響導(dǎo)熱系數(shù)大小的因素有物質(zhì)構(gòu)成、微觀結(jié)構(gòu)、孔隙率與孔隙特征、溫度、濕度與熱流方向等(①孔隙特征;②含水的情況)。材料孔隙率越大，尤其是閉口孔隙率越大，導(dǎo)熱系數(shù)越小。

　　材料的強(qiáng)度：

　　材料在荷載作用下抵抗破壞的能力成為強(qiáng)度。

　　強(qiáng)度與材料的組成、構(gòu)造等因素有關(guān)。孔隙率越低，強(qiáng)度越高。

　　材料的強(qiáng)度還與其含水狀態(tài)及溫度有關(guān)，含有水分的材料比干燥時強(qiáng)度低，溫度高時一般來說強(qiáng)度會降低。

　　采用小試件測得的強(qiáng)度較大試件高，加載速度越快，強(qiáng)度測得越高，表面涂抹潤滑劑，測得強(qiáng)度會變低。

　　材料的結(jié)構(gòu)：

　　分為微觀結(jié)構(gòu)、細(xì)觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)。

　　微觀結(jié)構(gòu)可分為晶體、玻璃體和膠體。

　　晶體具有特定的幾何外形和固定的熔點及化學(xué)穩(wěn)定性。

　　玻璃體的結(jié)構(gòu)特征為質(zhì)點在空間上呈非周期性排列，沒有固定的熔點。

　　膠體分為溶膠、溶凝膠和凝膠。