(五)材料的耐水性、抗?jié)B性和抗凍性
材料長(zhǎng)期在飽和水的作用下不破壞,而且強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì),稱為耐水性,常用軟化系數(shù)表示。按下式計(jì)算:
K軟=R飽/R干
K軟一一軟化系數(shù);
R飽一一材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度, MPa;
R干一一材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度, MPa。
一般材料吸水后,材料內(nèi)部的結(jié)合力有所削弱,造成強(qiáng)度不同程度的降低,即使是致密的花崗巖長(zhǎng)期浸泡水中,強(qiáng)度也會(huì)降低3%左右。
K軟在0~1之間波動(dòng),通常將軟化系數(shù)大于0.85的材料,認(rèn)為是耐水材料。
抗慘性是指材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì),一般用滲透系數(shù)K或抗?jié)B等級(jí)P表示。
K= (10-1-11 )
K一一滲透系數(shù), cm/h;
Q一一透水量, cm3;
d一一試件厚度, cm;
A一一透水面積?, cm-;
t一一時(shí)間, h;
H一一靜水壓力水頭, cm.
凝土材料的抗?jié)B等級(jí)可用下式計(jì)算:
P=10H-1
P一抗?jié)B等級(jí);
H——六個(gè)試件中有三個(gè)試件開始滲水時(shí)的水壓力, MPa。
滲透系數(shù)越小或抗?jié)B等級(jí)越高,表明材料的抗?jié)B性越好。各種防水材料及受壓力水作用部位的材料,都要具有一定的抗?jié)B性。
抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞、強(qiáng)度又不顯著降低的性質(zhì),常用抗凍等級(jí)F表示。抗凍等級(jí)表示試件能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)。
當(dāng)材料內(nèi)部孔隙充滿水,且水溫降至負(fù)溫時(shí),水會(huì)結(jié)冰而產(chǎn)生體積膨脹(約增大9%)，對(duì)孔壁產(chǎn)生很大的壓力(可達(dá)100MPa) ,造成孔壁開裂。反復(fù)的凍融又造成材料內(nèi)外層產(chǎn)生明顯的應(yīng)力差和溫度差,將對(duì)材料產(chǎn)生不同程度的破壞。
材料的抗?jié)B性和抗凍性與孔隙率、孔隙大小和特征等有很大關(guān)系。孔隙率小及具有封閉孔的材料有較高的抗?jié)B性和抗凍性;若具有細(xì)微而連通的孔隙,則對(duì)抗?jié)B性和抗凍性均不利，若孔隙吸水后還有一定的空間,則可緩解冰凍的破壞作用。
材料長(zhǎng)期在飽和水的作用下不破壞,而且強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì),稱為耐水性,常用軟化系數(shù)表示。按下式計(jì)算:
K軟=R飽/R干
K軟一一軟化系數(shù);
R飽一一材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度, MPa;
R干一一材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度, MPa。
一般材料吸水后,材料內(nèi)部的結(jié)合力有所削弱,造成強(qiáng)度不同程度的降低,即使是致密的花崗巖長(zhǎng)期浸泡水中,強(qiáng)度也會(huì)降低3%左右。
K軟在0~1之間波動(dòng),通常將軟化系數(shù)大于0.85的材料,認(rèn)為是耐水材料。
抗慘性是指材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì),一般用滲透系數(shù)K或抗?jié)B等級(jí)P表示。
K= (10-1-11 )
K一一滲透系數(shù), cm/h;
Q一一透水量, cm3;
d一一試件厚度, cm;
A一一透水面積?, cm-;
t一一時(shí)間, h;
H一一靜水壓力水頭, cm.
凝土材料的抗?jié)B等級(jí)可用下式計(jì)算:
P=10H-1
P一抗?jié)B等級(jí);
H——六個(gè)試件中有三個(gè)試件開始滲水時(shí)的水壓力, MPa。
滲透系數(shù)越小或抗?jié)B等級(jí)越高,表明材料的抗?jié)B性越好。各種防水材料及受壓力水作用部位的材料,都要具有一定的抗?jié)B性。
抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞、強(qiáng)度又不顯著降低的性質(zhì),常用抗凍等級(jí)F表示。抗凍等級(jí)表示試件能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)。
當(dāng)材料內(nèi)部孔隙充滿水,且水溫降至負(fù)溫時(shí),水會(huì)結(jié)冰而產(chǎn)生體積膨脹(約增大9%)，對(duì)孔壁產(chǎn)生很大的壓力(可達(dá)100MPa) ,造成孔壁開裂。反復(fù)的凍融又造成材料內(nèi)外層產(chǎn)生明顯的應(yīng)力差和溫度差,將對(duì)材料產(chǎn)生不同程度的破壞。
材料的抗?jié)B性和抗凍性與孔隙率、孔隙大小和特征等有很大關(guān)系。孔隙率小及具有封閉孔的材料有較高的抗?jié)B性和抗凍性;若具有細(xì)微而連通的孔隙,則對(duì)抗?jié)B性和抗凍性均不利，若孔隙吸水后還有一定的空間,則可緩解冰凍的破壞作用。