《土木工程材料》教案 第一章 黑龙江工程学院土木工程系 孙凌
《土木工程材料》教案 第一章 黑龙江工程学院 土木工程系 孙凌
1、绪言 11概述 ●12材料的基本状态参数 ●1.3材料的力学性质 14材料与水有关的性质
1、绪 言 ⚫ 1.1 概述 ⚫ 1.2 材料的基本状态参数 ⚫ 1.3 材料的力学性质 ⚫ 1.4 材料与水有关的性质
●主要内容:绪论 材料的基本状态参数 材料与水有关的性质 重点内容:材料的基本状态参数 难点:材料的物理常数 要求:材料的基本状态参数 材料与水有关的性质 对《土木工程材料》有概括的了解 参考资料:《土木工程材料》陈志源 《道路建筑材料》严家伋 《道路建筑材料》孙凌 《公路工程集料试验规程》
⚫ 主要内容：绪论 材料的基本状态参数 材料与水有关的性质 ⚫ 重点内容：材料的基本状态参数 ⚫ 难 点：材料的物理常数 ⚫ 要 求：材料的基本状态参数 材料与水有关的性质 对《土木工程材料》有概括的了解 ⚫ 参考资料：《土木工程材料》陈志源 《道路建筑材料》严家伋 《道路建筑材料》孙凌 《公路工程集料试验规程》
1、绪言 1.1概述 本课程研究内容 砂石材料、石灰、石膏、水玻璃、水泥、 水泥混凝土、砂浆、烧结砖、沥青、沥青混合料 钢材、塑料等 土木工程材料在工程中的作用 土木工程材料应具备的性质 四、土木工程材料的应用 ●五、土木工程材料的标准化
1、绪 言 1.1概述 ⚫ 一、本课程研究内容 砂石材料、石灰、石膏、水玻璃、水泥、 水泥混凝土、砂浆、烧结砖、沥青、沥青混合料、 钢材、塑料等 ⚫ 二、土木工程材料在工程中的作用 ⚫ 三、土木工程材料应具备的性质 ⚫ 四、土木工程材料的应用 ⚫ 五、土木工程材料的标准化 R
1.2材料的基本状态参数 1.2.1材料的密度、表观密度、毛体积密度和堆积密度 密度 1.定义:材料的密度是材料在绝对密实状态下单位体积的(不包括开口 和闭口孔隙体积)的质量 2公式 式中:p—材料的密度,g/cm3 材料矿质实体的质量,g 料矿质实体的体积 因试验的条件是在空气中称量石料的质量,故m。=0,ms=m, 则公式改写为 式中:m——烘干石料试样的质量,g V——意义同前。 石料密度的测定可采用比重瓶法或李氏比重瓶法
1.2材料的基本状态参数 1.2.1材料的密度、表观密度、毛体积密度和堆积密度 一、密度 1.定义：材料的密度是材料在绝对密实状态下单位体积的（不包括开口 和闭口孔隙体积）的质量。 2.公式： 式中：ρ—— 材料的密度，ｇ／ｃｍ３； ｍｓ—— 材料矿质实体的质量，ｇ； Ｖ —— 料矿质实体的体积，ｃｍ３。 因试验的条件是在空气中称量石料的质量，故ｍ。＝０，ｍs＝ｍ， 则公式改写为 式中：ｍ ——烘干石料试样的质量，ｇ； Ｖ——意义同前。 石料密度的测定可采用比重瓶法或李氏比重瓶法 v ms = v m = T
表观密度 1.定义:在规定条件下,材料单位表观体积(矿质实体体 积十闭口孔隙体积)的质量,称为表观密度,亦称视密度 2.公式 pr 1+ 式中:p—石料的表观密度,g/cm3; 意义同前; 石料闭口孔隙的体积,cm 测定方法:排水法 T
二、表观密度 1.定义：在规定条件下，材料单位表观体积（矿质实体体 积十闭口孔隙体积）的质量，称为表观密度，亦称视密度。 2.公式： 式中：ρt——石料的表观密度，ｇ／ｃｍ３； ｍ、Ｖ——意义同前； ＶB——石料闭口孔隙的体积，ｃｍ３ 。 测定方法：排水法 B t v v m + = T
三、毛体积密度 ●定义:材料的毛体积密度是在规定试验条件下,烘干材料单位体积 (包括孔隙在内)的质 ●公式: V+Vn+y 式中:—石料的毛体积密度,g/cm —石料开口孔隙体积 m,,wB意义同前。 ●材料的毛体积密度测定可将石料加工为规则形状石料试件,采用精密 量具测量其几何形状的方法计算其体积;对于遇水崩解、溶解和干缩 湿胀性松软石料,应采用封蜡法测定 T
三、毛体积密度 ⚫ 定义：材料的毛体积密度是在规定试验条件下，烘干材料单位体积 （包括孔隙在内）的质量。 ⚫ 公式： 式中： ——石料的毛体积密度，ｇ／ｃｍ3 ——石料开口孔隙体积，ｃｍ3 ｍ，ｖ ，ｖB——意义同前。 ⚫ 材料的毛体积密度测定可将石料加工为规则形状石料试件，采用精密 量具测量其几何形状的方法计算其体积；对于遇水崩解、溶解和干缩 湿胀性松软石料，应采用封蜡法测定。 0 0 V m v v v m B K = + + = 0 K v T
四、堆积密度 1.定义: 散粒材料在自然堆积状态下单位体积质量 2公式 自然堆积密度 紧密堆积密度
四、堆积密度 1.定义： 散粒材料在自然堆积状态下单位体积质量。 2公式 自然堆积密度 紧密堆积密度 ' 0 ' 0 V m V V V V m B K S = + + + =
1.2.2材料的孔隙和空隙 材料的孔隙 空隙对材料的影响:(1)孔隙的多少(孔隙率) (2)孔隙的特征 1.孔隙率 定义:孔隙率是指材料内部孔隙体积(开口孔隙和闭口孔 隙)占材料总体积的百分率 ●公式: ×100%=(1 )×100%
1.2.2材料的孔隙和空隙 一、材料的孔隙 空隙对材料的影响：（1）孔隙的多少（孔隙率） （2）孔隙的特征 1.孔隙率 ⚫ 定义：孔隙率是指材料内部孔隙体积(开口孔隙和闭口孔 隙)占材料总体积的百分率。 ⚫ 公式： 100% (1 ) 100% 0 0 0 = − − = V V V p
2密实度 ●定义:材料内部固体物质的实体占材料总体积的百分率 公式 D=-×100%p0×100%=1-p 孔隙的特征 (1)按孔隙尺寸大小,可把空袭氛围为微孔、细孔和大孔三种 (2)按孔隙之间是否相互贯通,把孔隙分为孤立孔、连通孔。 3)按孔隙与外界之间是否连通,把孔隙分为开口孔、封闭孔
2.密实度 ⚫ 定义：材料内部固体物质的实体占材料总体积的百分率。 ⚫ 公式： ⚫ 孔隙的特征 （1）按孔隙尺寸大小，可把空袭氛围为微孔、细孔和大孔三种 （2）按孔隙之间是否相互贯通，把孔隙分为孤立孔、连通孔。 （3）按孔隙与外界之间是否连通，把孔隙分为开口孔、封闭孔。 p V V D = 100% = 100% =1− 0 0