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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,亲水性与憎水性,材料含水的四个状态,吸水性与吸湿性,耐水性,抗冻性与抗渗性,一、,亲水性与憎水性,当材料与水接触时可以发现，有些材料能被水润湿，有些材料则不能被水润湿，前者称材料具有,亲水性,，后者称具有,憎水性,。,润湿角（a）亲水性材料,90,（b）完全亲水材料,180,（c）憎水性材料 90,二、,材料含水的四个状态,干燥状态,气干状态,饱和面干状态,浸湿状态,烘至全干,自然气候状态,内部吸水饱和、,表面干燥,浸水状态,三、,材料的吸水性与吸湿性,（一）材料的吸水性,、定义：材料在水中能吸收水分的性质称为,吸水性,。,、指标：吸水率,体积吸水率,质量吸水率,、计算：,式中：质量吸水率，；,m,1,材料饱和面干状态下的质,量，g；,m干燥状态下的质量，g。,）质量吸水率,、体积吸水率,式中：W,v,体积吸水率，；,sw,材料吸入水的体积，m3；,V,o,材料自然状态下的体积，m3；,m,质量吸水率，；,o,材料的表观密度，（kg/L),注意：,封闭孔隙较多的材料，吸水率不大时通常用质量吸水率公 式进行计算，对一些轻质多孔材料，如加气混凝土、木材等，由于质量吸水率往往超过,100%,故可用体积吸水率进行计算。,（二）吸湿性,式中：,W,含,材料含水率，%;,m,含,材料在气干状态下的质量，,g,；,m,材料干燥状态下的质量，,g,。,、定义：材料在空气中吸附水分的能力为吸湿性。,、指标：含水率,材料吸湿性作用一般是,可逆,的，材料的吸湿性随空气的湿度和环境温度的变化而改变，当空气湿度较大且温度较低时，材料的含水率就大，反之则小。,材料中所含水分与空气的湿度相平衡时的含水率，称为,平衡含水率,、定义：材料长期在饱和水作用下不破坏，强度也不显暑降低的性质,、指标：软化系数,、计算：,式中：,K,P,-材料的软化系数；,f,w,-材料在吸水饱和状态下的抗压强度,MPa,f,-材料在干燥状态的抗压强度，,MPa,。,四、材料的耐水性,材料的软化系数的范围在01之间。,用于,水中、潮湿环境,中的重要结构材料，必须选用软化系数不低于0.85的材料；,用于,受潮湿较轻或次要结构,的材料，则不宜小于0.700.85。,通常软化系数大于等于0.85的材料称为,耐水材料,（一）材料的抗冻性,、定义：材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，质量和强度降低不超过规定值。,、指标：,抗冻等级,。,抗冻标号是以规定的试件，在规定试验条件下，测得其强度降低不超过规定值，并无明显损坏和剥落时所能经受的冻融循环次数。用符号“Fn”表示。“Fn”为最大冻融循环次数，如F25、F50等。,五、,抗冻性与抗渗性,常用的两个参数是：,质量损失率,(不超过5%)，,强度损失率,(不超过25)。,材料抗冻标号的选择，是根据结构物的种类、使用条件、气候条件等来决定的。,烧结普通砖、陶瓷面砖、轻混凝土等墙体材料，一般要求其抗冻标号为D15或D25；,用于桥梁和道路的混凝土应为D50、D100或D200。,水工混凝土要求高达D500。,材料受冻融破坏主要原因,：,其孔隙中的水结冰,所致。水结冰膨胀对孔壁产生很大应力，当此应力超过,材料的抗拉强度时，孔壁将产 生局部开裂。随着冻融次数,的增多，材料破坏加重。所以,材料的抗冻性取决于其孔隙,率、孔隙特征及充水程度,。,小结：,材料的冻融破坏作用是从外表面开始产生剥落，逐渐向内部深入发展,。抗冻性良好的材料，对于抵抗大气温度变化、干湿交替等风化作用的能力较强，所以抗冻性常作为考查材料耐久性的一项指标。在设计寒冷地区及寒冷环境(如冷库)的建筑物时，必须要考虑材料的抗冻性。处于温暖地区的建筑物，虽无冰冻作用，但为抵抗大气的风化作用，确保建筑物的耐久性，也常对材料提出定的抗冻性要求。,冻融破坏的大坝坝面,使用20年的高速公路桥梁,（二）材料的抗渗性：,、定义：材料抵抗压力水渗透的性质，或称,不透水性,。,当材料两侧存在不同水压时，一切破坏因素(如腐蚀性介质)都可通过水或气体进入材料内部，然后把所分解的产物代出材料，使材料逐渐破坏，如地下建筑、基础、压力管道、水工建筑等经常受到压力水或水头差的作用，故要求所用材料具有一定的抗渗性，对于各种防水材料，则要求具有更高的抗渗性。,、指标：,渗透系数,和,抗渗等级,。,对一些抗渗、防水材料，如油毡、瓦、水工沥青混凝土等，其防水性用渗透系数表示,。,渗透系数的,物理意义,是：在一定时间t内，透过材料试件的水量Q，与试件的渗水面积A及水头差成正比，与渗透距离(试件的厚度)d成反比，用公式表示,式中,K,材料的渗透系数,cmh；,Q,渗透水量,cm,3,；,d,材料的厚度,cm；,A,渗水面积,cm,2,；,t,渗水时间,h；,H,静水压力水头,cm。,K,值愈大，表示材料渗透的水最愈多，即抗渗性愈差。抗渗性是决定,材料耐久性,的主要指标。,建筑工程中大量使用的砂浆、混凝土材料的抗渗性用,抗渗等级,表示。,抗渗等级是指材料在标准试验方法下进行透水试验，以规定的试件在透水前所能承受的最大水压力来确定。以符号“,P,”表示，如,P4、P6、P8,等分别表示材料能承受,0.4、0.6、0.8MPa,的水压而不渗水。用公式表示：,P=10H-1,式中：,P-,抗渗等级；,H,-试件开始渗水时的压力，,MPa,.,材料的抗渗性与其,孔隙率,和,孔隙特征,有关。,细微连通的孔隙,水易渗入，故这种孔隙愈多，材料的抗渗性愈差。,闭孔,水不能渗入，因此闭孔孔隙率大对抗渗性没有影响。,开口大孔,水最易渗入，故其抗渗性最差。,例题,下列各材料中，（）是亲水性材料。,A、沥青,B、石蜡,C、不锈钢,D、聚乙烯塑料,答案：C,例题,含水率为8%的湿砂120g，其中所含水的质量为（）g。,A、1208%,B、(120-8%)8%,C、120-120/(1+8%),D、120/(1+8%)-120,答案：C,
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