土木材料第二章：土木工程材料的基本性质

这是一个关于第二章：土木工程材料的基本性质的思维导图，总结了材料的状态系数和结构特征、材料的物理性质、 材料的力学性质等。

第二章：土木工程材料的基本性质

• 材料的组成与结构
  • 宏观结构
    • 散粒结构（单独的颗粒）
    • 聚集结构（颗粒通过胶结材料结合）
    • 多孔结构（内部有大量的、或大或小的互通或封闭的孔隙）
    • 致密结构（密度、强度大，导热性强）
    • 纤维结构（木材、纤维制品）
    • 层状结构（叠合结构，板材，将材料叠合后用胶结材料或其他方法结合成层状）
  • 微观结构
    • 晶体
      • 内部质点（离子、原子、分子在空间周期性排列）
    • 非晶体
      • 玻璃体、无定形体，属于化学不稳定结构
  • 亚微观结构
    • 细观结构，介于微观和宏观之间
• 材料的状态系数和结构特征
  • 材料的体积
    • 绝对密室体积
    • 材料的表观体积
    • 材料的堆积体积
  • 材料的密度ρ
    • 密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量
      • ρ=m/V（ρ密度，g/cm³或kg/m³，V:实体体积）
  • 材料的表观密度ρο
    • 表观密度（容重）是指材料在自然状态下单位体积的质量
      • ρο=m/Vο=m/V+VB+VK（B:闭口孔隙体积K:开口孔隙体积）
  • 材料的堆积密度ρο'
    • 堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量
      • ρ'ο=m/V'ο=m/V+VB+VK+VJ（J:空隙体积）
  • 材料的密实度D
    • 密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度
      • D=V/Vο×100%=ρο/ρ×100%
  • 孔隙率P
    • 孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率
      • P=（Vο-V）/Vο=1-ρο/ρ
  • 空隙率P'
    • 空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例
      • P'=（V'ο-Vο）/Vο=1-ρ'ο/ρο
• 材料的物理性质
  • 亲水性
  • 憎水性
  • 吸水性
  • 吸湿性
  • 耐水性
  • 抗渗性
  • 抗冻性
• 材料的力学性质
  • 强度f
    • f=Fmax/A
      • f强度MPa，Fmax材料破坏时的最大荷载N，A试件受力面积mm²
  • 抗弯强度
  • 弹性和塑性
  • 脆性和韧性
  • 硬度和耐磨性
• 材料的热工性质
  • 导热性
  • 热容量和比热
  • 热阻和传热系数
  • 温度变形性
• 材料的耐久性