材料与水有关的性质 ppt课件

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影响吸水率大小的因素
材料本身的性质 孔隙率 孔隙特征
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吸水率增大对材料性能的影响
强度下降 体积膨胀 保温性能降低 抗冻性变差
不良的 负面的
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材料的吸湿性
有的季节，木门关不上了，它变大了；有 的季节，木门关不紧了，它变小了；
为什么呢？
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材料的吸湿性
定义： 材料在潮湿的空气中吸收水分的性质称为材料的
吸湿性； 表示方法：
含水率（w含）
公式：
W含 m湿 m干 100% m干
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平衡含水率
v > v 潮湿空气中 吸收
放出
v < v 干燥空气中 吸收
放出
v = v 吸收
放出
平衡含水率
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质量吸水率
W质 m湿 m干 100% m干
质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水量 占材料在干燥状态下的质量百分比。
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体积吸水率
W体 m湿 m干 1 100%
V0
W
体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水的体积占材 料自然体积的百分率。
材料吸水达饱和时的体积吸水率，即为材料的开口孔隙 率。
材料与水有关的性质
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材料与水有关的性质
亲水性与憎水性
吸水性与吸湿性 耐水性 抗渗性 抗冻性
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教学目标：
1、明确亲水性材料和憎水性材料的定义、 表示方法、作用机理；
2、明确材料的吸水性和吸湿性的定义、 公式、影响因素以及二者的区别；
3、明确平衡含水率；
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观察
水在材料的表面有自动收缩成 珠的趋势，不能润湿材料的表面。
吸水性
吸湿性
亲水性材料 憎水性材料 质量吸水率
体积吸水率 平衡含水率
应用
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在实际问题中，我们在计算吸水率的时候， 是选择质量吸水率呢还是体积吸水率呢？
二者之间有什么联系呢？
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W质和W体之间的关系
W体= W质ρo
W体 V水 100% V0
m水 / p水 100% m干 / p0
m湿 - m干 p0 100%
m干
p水
w质p0
吸收水分的质量比或 体积比
吸收水量
达到饱和
吸收水分的质量比
与空气中水分平衡 通常小于吸水率
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练习：
某一混凝土的配合比中，需要干砂680kg，干 石子1263kg。已知现有砂子的含水率为4%，石子 的含水率为1%，试计算现有湿砂、湿石子的用量 各是多少？
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课堂小结：
亲水性 憎水性
吸湿性对工程有较大的影响
举例： 木材 石灰 保温材料
翘曲、开裂 潮湿、脱落 效果降低
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吸湿性的影响因素
材料本身的组织结构和化学成分； 周围空气的相对湿度； 周围环境的温度；
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吸水率与含水率的区别
比较项目
吸水率
含水率
适用场合 在水中吸收水分
在空气中吸收水分
表示方法
水：常温下为液态，由水分子构成。
材料：可能由原子、分子或者是离子构成。
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作用机理：
水分子+水分子 材料粒子+水分子
内聚力 水分子 吸引力
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材料的吸水性
定义： 材料在水中吸收水分的能力，称为材料的
吸水性。 表示：
吸水性的大小以吸水率来表示。 吸水率有质量吸水率和体积吸水率两种表 示方法。
水在材料的表面是自动散开和铺 展的，并自发地润湿了材料表面。
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定义：
亲水性：
亲水性材料：
憎水性：
憎水性材料：
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表示方法：
润湿角：
（a）θ ≤90º 亲水性材料 （b）θ> 90º 憎水性材料
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作用机理：
万有引力：
任何物体之间都有相互吸引力，这个力的 大小与各个物体的质量成正比例，而与它们之 间的距离的平方成反比。如果用m1、m2表示两 个物体的质量，r表示它们间的距离，则物体间 相互吸引力为F=（Gm1m2）/r2，G称为万有引力 常数。