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文件名称:材料的基本性质.ppt
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总页数:57 页
更新时间:2025-08-03
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文档摘要

材料的抗冻性用抗冻等级表示。抗冻等级: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,其中n即为最大冻融循环次数,如F25、F50等。材料的抗冻等级可分为F15、F25、F50、F100、F200等,分别表示此材料可承受15次、25次、50次、100次、200次的冻融循环。如混凝土抗冻等级F15是指所能承受的最大冻融次数是15次(在-15℃的温度冻结后,再在20℃的水中融化,为一次冻融循环),这时强度损失率不超过25%,质量损失不超过5%。(五)材料的抗冻性(FrostResistance)第30页,共57页,星期日,2025年,2月5日混凝土抗冻等级F15中的15是指()。A.承受冻融的最大次数为15次B.冻结后在15℃的水中融化C.最大冻融次数后强度损失率不超过15%D.最大冻融次数后质量损失率不超过15%材料的抗冻性与材料的强度、孔结构、耐水性和吸水饱和程度有关。

材料抗冻等级的选择,是根据结构物的种类、使用条件、气候条件等来决定的。A(五)材料的抗冻性(FrostResistance)第31页,共57页,星期日,2025年,2月5日四、材料的热工性质

1.导热性

当材料两面存在温度差时,热量从材料一面通过材料传导至另一面的性质,称为材料的导热性。导热性用导热系数λ表示。导热系数的定义和计算式如下所示:第32页,共57页,星期日,2025年,2月5日式中

λ——导热系数,W/(m·K);

Q-传导的热量,J

d—材料厚度,m;

F——热传导面积,m2

Z一热传导时间,h;

(t2-t1)-材料两面温度差,K

在物理意义上,导热系数为单位厚度(1m)的材料、两面温度差为1K时、在单位时间(1s)内通过单位面积(1㎡)的热量。四、材料的热工性质第33页,共57页,星期日,2025年,2月5日几种典型材料的热工性质指标材料导热系数(w/(m·K))比热(J/(kg·K))钢580.48花岗岩3.490.92普通混凝土1.510.84烧结普通砖0.800.88松木(横纹)0.17?0.352.72泡沫塑料0.031.30冰2.202.05水0.584.18静止空气0.0231.00四、材料的热工性质Return第34页,共57页,星期日,2025年,2月5日影响导热系数的因素无机材料的导热系数大于有机材料;材料的孔隙率愈大,即空气愈多,导热系数愈小同类材料的孔隙率是随体积密度的件小而增大,则导热系数随体积密度的减小而减小;导热系数与孔隙形态特征的关系,认为有微细而封闭孔隙组成的材料,导热系数小,反之大;材料的含水率增加,导热系数也增加。四、材料的热工性质第35页,共57页,星期日,2025年,2月5日2.热容量和比热

材料在受热时吸收热量,冷却时放出热量的性质称为材料的热容量。单位质量材料温度升高或降低1K所吸收或放出的热量称为热容量系数或比热。比热的计算式如下所示:式中

C---材料的比热,J/(g·K)

Q--材料吸收或放出的热量(热容量)

m---材料质量,g

(t2-t1)--材料受热或冷却前后的温差,K四、材料的热工性质第36页,共57页,星期日,2025年,2月5日比热是反映材料的吸热和放热能力的理量。不同材料的比热不同,它对保持建筑物内部温度温度有很大的意义,比热大的材料,能在热流变动或采暖设备供热不均匀时,缓和室内的温度波动。Return第37页,共57页,星期日,2025年,2月5日五.材料的温度变形

材料的温度变形是指温度升高或降低时材料的体积变化。除个别材料以外,多数材料在温度升高时体积膨胀,温度下降时体积收缩。这种变化表现在单向尺寸时,为线膨胀或线收缩,相应的技术指标为线膨胀系数(α)。第38页,共57页,星期日,2025年,2月5日材料的单向线膨胀量或线收缩量计算公式为:

ΔL=(t2-t1)·α·L

式中

ΔL--线膨胀或线收缩量(mm或cm)

(t2-t1)--材料升(降)温前后的温度差(K)

α--材料在常温下的平均线膨胀系数(1/K)

L---材料原来的长度(mm或m)

建筑工程中,对材料的温度变形大多关心其某一单向尺寸的变化,因此,研究其平均线膨胀系数具有实际意义。材料的线膨胀系数与材料的组成和结构有关,常选择合适的材料来满足工程对温度变形的要求。第39页,共57页,星期日,2025年,2月5日第