1、钢材 孔特征参数孔特征参数 孔隙多少（孔隙率孔隙多少（孔隙率P）随着孔隙率的增大，材料表观密度减小，强度下降。随着孔隙率的增大，材料表观密度减小，强度下降。 孔隙大小（孔半径孔隙大小（孔半径r）对于开口孔隙，粗大孔隙易于水分透过，但不易被水对于开口孔隙，粗大孔隙易于水分透过，但不易被水充满；极细孔隙，水分易被吸入，但不易在其中流动；充满；极细孔隙，水分易被吸入，但不易在其中流动；介于两者之间的毛细孔隙，既易被水充满，水分又易介于两者之间的毛细孔隙，既易被水充满，水分又易在其中渗透，对材料的抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性能在其中渗透，对材料的抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性能不利。不利。 孔隙结构孔隙结构(孔
2、隙分布孔隙分布)含有大量分散不连通孔隙的材料具有良好的保温隔热含有大量分散不连通孔隙的材料具有良好的保温隔热性能。含有大量与外界连通的微孔或气泡的材料具有性能。含有大量与外界连通的微孔或气泡的材料具有良好的吸声隔音性能。良好的吸声隔音性能。 孔隙形状孔隙形状(开口与闭口孔开口与闭口孔)闭口孔隙，不易被水分及溶液侵入，对材料的抗渗、闭口孔隙，不易被水分及溶液侵入，对材料的抗渗、抗冻及抗侵蚀性能的影响较小。抗冻及抗侵蚀性能的影响较小。当应力未超过某一极限值时，徐变的发展随时当应力未超过某一极限值时，徐变的发展随时间延长而减小，最后变形停止增长；当应力达间延长而减小，最后变形停止增长；当应力达到或超
3、过某一极限值时，徐变随时间延长而增到或超过某一极限值时，徐变随时间延长而增加，最后导致材料破坏。加，最后导致材料破坏。222)(323bhaLFfbhFLfAFfmm抗压、抗拉、抗剪强度：抗压、抗拉、抗剪强度：抗弯强度抗弯强度中间集中荷载：中间集中荷载：两个对称集中荷载：两个对称集中荷载：，液体不能湿润固体。或当，液体能湿润固体；当，液体完全润湿固体；当液气固液固气液气固液固气9090900cos;cos接触角接触角：从三相接触点，沿液：从三相接触点，沿液-气表面所引切线与固气表面所引切线与固-液液表面所形成的夹角。表面所形成的夹角。1）定义 材料吸收水分的性质称为吸水性。 材料中含水的多少用
4、含水率表示，含水率为材料所含水的质量占材料干燥质量的百分比。 气干状态的含水率称为平衡含水率。 吸水饱和状态的含水率称为材料的吸水率。2）质量吸水率与体积吸水率水水mvvWWVGGW%10001%1001GGGWm压强度材料在干燥状态下的抗抗压强度材料在水饱和状态下的软KHdAtQK 一一) )冰胀冰胀压力压力作用作用 材料毛细孔隙中充满水并快速冻结时，由于水结冰体积材料毛细孔隙中充满水并快速冻结时，由于水结冰体积增加增加9%9%，在孔隙中将产生很大的冰胀压力，使毛细管壁受，在孔隙中将产生很大的冰胀压力，使毛细管壁受到拉应力，导致材料破坏。到拉应力，导致材料破坏。 二二) )水压力作用水压力作
5、用 受冻降温时，不同孔径的孔隙水结冰膨胀，迫使尚未结受冻降温时，不同孔径的孔隙水结冰膨胀，迫使尚未结冰的多余水移向附近气泡或试件边缘，产生的水压力，使冰的多余水移向附近气泡或试件边缘，产生的水压力，使孔壁受拉应力，造成材料体积膨胀。孔壁受拉应力，造成材料体积膨胀。 三三) )显微析冰作用显微析冰作用 材料孔隙中的盐类稀溶液结冰，溶液浓度提高，这样周材料孔隙中的盐类稀溶液结冰，溶液浓度提高，这样周围未结冰水因浓度差，向已结冰区迁移并迅速结冰。围未结冰水因浓度差，向已结冰区迁移并迅速结冰。n 某一材料是否容易被冰冻破坏，与冻结温度、冻结速度某一材料是否容易被冰冻破坏，与冻结温度、冻结速度及冻结频繁
6、程度有关。及冻结频繁程度有关。n 材料的抗冻性常用抗冻等级来表示，是标准尺材料的抗冻性常用抗冻等级来表示，是标准尺寸的试验材料在水饱和状态下，经受标准的冻融作寸的试验材料在水饱和状态下，经受标准的冻融作用后，其强度不严重降低、质量不显著损失、性能用后，其强度不严重降低、质量不显著损失、性能不明显下降，所经受的冻融循环次数。不明显下降，所经受的冻融循环次数。n 材料抗冻性与其孔隙率、孔隙特征和孔隙饱水材料抗冻性与其孔隙率、孔隙特征和孔隙饱水程度有关，并受到材料变形能力、抗拉强度及耐水程度有关，并受到材料变形能力、抗拉强度及耐水性的影响。性的影响。n 抗冻性可作为矿物材料抵抗环境物理作用的耐抗冻性
7、可作为矿物材料抵抗环境物理作用的耐久性综合指标。久性综合指标。材料的抗冻性材料传导热量的性质称为导热性材料传导热量的性质称为导热性导热性tAZQd 比热及热容量材料温度升高(降低)1K时，所吸收(放出)的热量，称为该材料的热容量(J/K)(12ttGQC已知：=2.62g/cm3 P=1.2% =1580kg/ cm3 求: 、P解：由P=(1-/)100% ，得=(1-P) = 2.59 (g/cm3) =2.59 g/cm3 P=(1-/) 100%=23.55% 已知：已知：=2.60g/cm3 干干=1600kg/ m3 =1.6g/cm3 G=954g G1=1086 g 求求: P 、 Wm 、Wv 解：解：P=(1-/)100% =(1-1.6/2.6)100% =38.46% Wm=(G1- G)/ G=13.84% Wv=干干Wm/水水=1.613.84%/1=22.14% 已知：已知：=2.65g/cm3 =1.68g/ cm3 = 2.61g/ cm3，求，求: P 、P。 解：解：=2.61g/ cm3 P=(1-/)100%=1.51% P=(1-/)100%=35.63%
