土木工程材料 基礎(chǔ)

土木工程材料緒論土木工程材料任何土木工程建筑物都是用各種材料組成的，這些材料總稱為土木工程材料。土木工程材料1．砂石材料。2．無機結(jié)合料及其制品。3．有機結(jié)合料及其混合料。4．鋼材和木材。5．新型材料。本課程的內(nèi)容重點介紹集料無機結(jié)合料水泥混凝土瀝青瀝青混合料第一章土木工程材料的基本性質(zhì)物理性質(zhì)力學性質(zhì)化學性質(zhì)耐久性材料的基本物理性質(zhì)密度孔隙率水相關(guān)性質(zhì)材料的密度真實密度即在規(guī)定條件（105±5℃烘至恒量）下，礦質(zhì)單位體積（不包括開口與閉口孔隙體積）的質(zhì)量

表觀密度在規(guī)定的條件下，烘干石料包括閉口孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量表干密度在規(guī)定的條件下，包括孔隙在內(nèi)的單位體積的面干飽水固體材料的質(zhì)量毛體積密度在規(guī)定的條件下，烘干石料包括孔隙在內(nèi)的單位體積固體材料的質(zhì)量堆積密度自然堆積狀態(tài)下單位體積（包括顆粒的孔隙和顆粒之間的空隙）所具有的質(zhì)量。集料的體積和質(zhì)量的關(guān)系真實密度：表觀密度：表干密度：毛體積密度：堆積密度：體積的測試浮力定律（阿基米德原理）浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力大小等于物體排開液體所受重力?？紫堵士紫堵士紫堵逝c空隙率與水相關(guān)的性質(zhì)吸水性質(zhì)量吸水率：吸濕性耐水性習題：為測定某集料的密度，做如下試驗：取一廣口瓶，裝滿水后，蓋上玻璃蓋，稱得質(zhì)量為1435克，將已浸水一晝夜的集料放入廣口瓶中，充分排出氣泡，并擦干溢出的水，測得總質(zhì)量為1615克，取出集料，用擰干的濕毛巾擦干集料的表面水，稱得集料質(zhì)量為300克，將集料在105℃下烘干至恒重后，質(zhì)量為293克，試計算其毛體積密度、表觀密度、飽和面干密度和吸水率解：表觀密度：習題：為測定某集料的密度，做如下試驗：取一廣口瓶，裝滿水后，蓋上玻璃蓋，稱得質(zhì)量為1435克，將已浸水一晝夜的集料放入廣口瓶中，充分排出氣泡，并擦干溢出的水，測得總質(zhì)量為1615克，取出集料，用擰干的濕毛巾擦干集料的表面水，稱得集料質(zhì)量為300克，將集料在105℃下烘干至恒重后，質(zhì)量為293克，試計算其毛體積密度、表觀密度、飽和面干密度和吸水率解：毛體積密度：習題：為測定某集料的密度，做如下試驗：取一廣口瓶，裝滿水后，蓋上玻璃蓋，稱得質(zhì)量為1435克，將已浸水一晝夜的集料放入廣口瓶中，充分排出氣泡，并擦干溢出的水，測得總質(zhì)量為1615克，取出集料，用擰干的濕毛巾擦干集料的表面水，稱得集料質(zhì)量為300克，將集料在105℃下烘干至恒重后，質(zhì)量為293克，試計算其毛體積密度、表觀密度、飽和面干密度和吸水率解：飽和面干密度：習題偵：為保測定軟某集版料的獅密度催，做樣如下僑試驗困：取收一廣焦口瓶概，裝蛾滿水蒼后，案蓋上均玻璃尖蓋，蛇稱得查質(zhì)量刷為14累35克，剝將已愁浸水判一晝悶夜的婚集料犁放入嚼廣口鞭瓶中符，充辮分排燭出氣粒泡，井并擦苗干溢聰出的咳水，善測得餅總質(zhì)摩量為16綱15克，勉取出溉集料達，用村擰干饞的濕雕毛巾績擦干朝集料軌的表積面水仇，稱范得集書料質(zhì)辭量為30脾0克，肝將集英料在10私5℃下烘圈干至懸恒重尾后，旺質(zhì)量杯為29泉3克，瘦試計浸算其怪毛體嘩積密吹度、篇表觀獸密度飯、飽籮和面擊干密仙度和爛吸水梢率解：旁吸水漂率：材料診的基提本力傘學性披質(zhì)材料享的強畏度材料娘在外載力作礎(chǔ)用下霉抵抗券破壞農(nóng)的能刪力工程紗中有悼很多庸構(gòu)件灰，例庭如屋副架中饑的桿餓，是頌等直凡桿，者作用暮于桿縱上的姓外力證的合畜力的鞏作用址線與久桿的遵軸線金重合逝。在預(yù)這種悉受力泛情況繡下，槽桿的焦主要模變形濁形式遍是軸霸向伸裳長或亡縮短。屋架績結(jié)構(gòu)朱簡圖材料父的拉淋伸與少壓縮mm預(yù)先沒在圓償筒的遺表面翻畫上等間襖距的降縱向監(jiān)線和冰圓周性線，婦從而已形成視一系燒列的緊正方紫格子牧。觀察到的現(xiàn)象試驗所有卷的圓知周線遠都保語持不甲變；所有墻的縱蓄向線嗓都傾枝斜了墾一個覽相同旁的角相度。材料遙的扭可曲材料威的基覆本力彈學性靜質(zhì)材料杜的彈泥性、彼塑性撐、粘燙性材料廈在極限殿應(yīng)力作用肢下，釘會被縱破壞粉而失芬去使喉用功逐能，寇在非極潤限應(yīng)啦力作用晝下則屆會發(fā)抵生某每些變區(qū)形。材料應(yīng)在外堪力作百用下楊的變環(huán)形能觀力材料筑的脆資性、懼耐磨市性等1、彈朋性：值彈性上是指么材料晃在應(yīng)飄力作單用下商產(chǎn)生牽變形共，外斧力取百消后秀，材臟料變鐮形即取可消豆失并石能完協(xié)全恢巷復原卸來形釋狀的大性質(zhì)扒。這株種當旋外力杠取消仍后瞬賠間即簡可完告全消托失的滑變形溉，稱州為彈性稱變形。明章顯具最有彈迅性變漂形特俯征的開材料讓稱為彈性柜材料。2、塑郊性：塑性是指灘材料頭在應(yīng)授力作迎用下崗產(chǎn)生贏變形聞，當船外力凱取消阻后，飯任保枕持變錄形后賭的形劑狀尺乖寸，列且不產(chǎn)拘生裂際紋的部性質(zhì)。這絲式種不灶隨外愛力撤陪銷而堅消失搬的變泳形，事為塑性喜變形，或永久丘變形，明齡顯具嫌有塑恢性變舉形特葬征的收材料肌稱為塑性牌材料。3、彈唇塑性傭材料實際星上，胡純彈寧性與穩(wěn)純塑糞性的發(fā)材料慎都是萬不存眾在的素。不科同的在材料胞在力牧的作辱用下黃，表之現(xiàn)出臥不同辨的變初形特葵征。足例如綿：a.低碳市鋼在局受力認不大瘋時，谷僅產(chǎn)板生彈哀性變糖形，亞此時濱，應(yīng)名力與糾應(yīng)變臘的比古值為狡一常崗數(shù)。全隨著河外力太增大鐮至超聲過彈馬性極捎限后超，則準出現(xiàn)督另一艷種變壯形——塑性奇變形。典型檢的彈睡塑性危材料b.混凝命土，跨在他酒受力咱一開貌始，就彈性海變形糧和塑抖性變董形就框同時嘗發(fā)生顏，除黎去外澇力后雄，彈墾性變跪形可會以恢朽復（咸消失宅），項而塑落性變脈形不戲能消噴失，宜其應(yīng)球力應(yīng)攪變?nèi)缂鍒D所遠示。典型繭的彈庭塑性懲材料材料慮的基滴本力嗚學性示質(zhì)材料哭的脆狡性、督耐磨樓性等（1）脆性是指對材料岸在外瓶力作筆用下爽直到車破壞央前無伴明顯膊塑性絨變形群而發(fā)飛生突泥然破燈壞的腸性質(zhì)背。具譜有這難種破塌壞性次質(zhì)的寧材料敏稱為脆性惠材料。荷載變形o（2）韌晃性韌性是指龍材料泡在沖根擊或伸振動刪荷載圣作用伴下，該能吸湊收較絞大能尚量，航產(chǎn)生模一定送的變縱形，意而不總至破抹壞的貴性能昏，又炊叫沖擊寺韌度。具府有這優(yōu)種性萍質(zhì)的辦材料挪叫韌性刑材料。荷載變形o第一狐章庭土木癥工程潮材料俱的基亞本性皇質(zhì)化學編性質(zhì)第一椒章經(jīng)土木褲工程哈材料獎的基乘本性夕質(zhì)耐久惑性(3削)磨損容及磨仿耗材料赴受摩眠擦作尺用而夫減少堡質(zhì)量捆和體蔑積的任現(xiàn)象聯(lián)稱為磨損。材獲料同未時受憶摩擦暫和沖昂擊作藥用而葬減少督質(zhì)量駛和體來積的丑現(xiàn)象聰稱為執(zhí)磨耗諒。地籌面、竊路面車等經(jīng)袍常受風摩擦嶼的部冠位要窩求材斥