材料基本性质00002.pptxVIP

第1页/共78页二、本章的学习要求、重点和难点１．学习要求⑴ 了解建筑物及其周围环境对材料的基本要求；⑵ 熟练掌握材料的物理性质、力学性质、与水有关的性质和耐久性；⑶了解材料热学性质的一般概念；⑷了解材料的组成、结构和构造；⑸了解材料性质与其组成、结构、构造的关系。第一页，编辑于星期日：二十一点 一分。第2页/共78页２.重点和难点　⑴重点：材料的物理性质、力学性质、与水有关的性质和耐久性。　⑵难点：基本物理性质相互之间的关系；材料组成、结构、构造对材料性质的影响。第二页，编辑于星期日：二十一点 一分。第3页/共78页 土木工程材料的基本性质，是指材料处于不同的使用条件和使用环境时，通常必须考虑的最基本的、共有的性质。因为土木建筑材料所处建（构）筑物的部位不同、使用环境不同、人们对材料的使用功能要求不同，所起的作用就不同，要求的性质也就有所不同。第三页，编辑于星期日：二十一点 一分。第4页/共78页? 第一节材料的组成与结构1.材料的组成1.1 化学组成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。第四页，编辑于星期日：二十一点 一分。第5页/共78页　 海南省八所港码头钢板桩所用钢的化学成分（％）如下：　　葛州坝工程局水泥厂生产的一水泥的化学成分（％）如下：CMnCuPSSi0.370.500.280.0210.0560.08SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OK2O21.424.686.1563.781.881.080.190.53第五页，编辑于星期日：二十一点 一分。第6页/共78页1.2 矿物组成 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。 矿物组成是无机非金属材料中化合物存在的基本形式。1.3 相组成 材料中结构相近性质相同的均匀部分。第六页，编辑于星期日：二十一点 一分。第7页/共78页2. 材料的结构与构造2.1 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：（1）致密结构，基本上是无孔隙存在的材料。例如钢铁、有色金属、致密天然石材、玻璃、玻璃钢、塑料等。第七页，编辑于星期日：二十一点 一分。第8页/共78页 （2）多孔结构，是指具有粗大孔隙的结构。如加气混凝土、泡沫混凝土、泡沫塑料及人造轻质材料等。(3）微孔结构，是指微细的孔隙结构。如石膏制品、粘土砖瓦等。(4）纤维结构，是指木材纤维、玻璃纤维、矿物棉纤维所具有的结构。第八页，编辑于星期日：二十一点 一分。第9页/共78页第九页，编辑于星期日：二十一点 一分。第10页/共78页 （5）层状结构，采用粘结或其他方法将材料迭合成层状的结构。如胶合板、迭合人造板、蜂窝夹芯板、以及某些具有层状填充料的塑料制品等。(6）散粒结构，是指松散颗粒状结构。比如混凝土骨料、用作绝热材料的粉状和和粒状的添充料。第十页，编辑于星期日：二十一点 一分。第11页/共78页第十一页，编辑于星期日：二十一点 一分。第12页/共78页2.2 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。 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。第十二页，编辑于星期日：二十一点 一分。第13页/共78页1.晶体 晶体是由离子、原子或分子等质点在空间按一定方式重复排列而成的固体. 特征：具有固定的几何外形，各向异性，在一定的压力下具有固定的熔点，受到外力作用时可产生弹性变形。菱锰矿石英方解石NaCl晶体中Na+、Cl-离子有规则排列第十三页，编辑于星期日：二十一点 一分。第14页/共78页2. 玻璃体　　玻璃结构上近程有序，远程无序。其有序范围只有有序单位尺寸的几倍距离。 。　玻璃体的特点是无一定的几何外形，无熔点而只有软化现象，各向同性，化学性质不稳定。钠硅玻璃结构粉煤灰中的玻璃微珠第十四页，编辑于星期日：二十一点 一分。第15页/共78页3. 胶体 胶体是指粒径为10-7～10-9m的颗粒在介质中形成的分散体系。 溶胶—在胶体结构中，介质对胶体的物理力学性能起决定作用。 凝胶—胶粒数量较多或在物理化学作用下，胶粒相互吸附凝聚而形成网状结构，胶体反映出胶粒的物理力学性质。 溶胶 凝胶第十五页，编辑于星期日：二十一点 一分。第16页/共78页 2.3 亚微观结构 亚微观结构也称作细观结构，是介于微观结构和宏观结构之间的结构形式。如金属材料晶粒的粗细及其金相组织，木材