2020一级结构工程师基础考试复习要点：材料与水有关的性质

　　材料与水有关的性质

　　1、材料的亲水性和憎水性

　　材料表面与水或空气中的水汽接触时，会产生不同程度的润湿。材料能被水润湿的性质称为亲水性;材料不能被水润湿的性质称为憎水性。表面能被水润湿的材料为亲水材料，如砖、混凝土、木材等;表面不会被水润湿的材料为憎水材料，如石蜡、沥青，憎水材料适合做防水和防潮材料。

　　材料被水湿润的情况可用润湿边角θ表示。当材料与水接触时，在材料、水、空气三相的交点处，作沿水滴表面的切线，此切线与材料和水接触面的夹角θ，称为润湿边角，如图1所示。θ角越小，表明材料越容易被水润湿。θ≤90°时，材料能被水湿润，称为亲水性材料;θ>90°时材料表面不易吸附水，称为憎水性材料。

　　2、材料的吸水性和吸湿性

　　(1)吸水性：是指材料在水中吸收水分的性质。材料的吸水性以吸水率表示。质量吸水率指吸入水的质量占材料干燥质量的百分率。

　　材料的吸水性与材料的孔隙率和孔隙特征有关。封闭孔隙或粗大开口孔隙时，吸水率低;细微连通孔隙时吸水率大，这种材料的吸水性强。

　　(2)吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。潮湿材料在干燥空气中也会放出水分。材料的吸湿性用含水率表示;含水率系指材料内部所含水的质量占材料干质量的百分率。材料的含水率会随环境温度和湿度变化而异。通常采用平衡含水率。

　　材料吸湿含水后会使材料表观密度和导热系数增大，强度降低、体积膨胀。

　　3、材料的耐水性

　　材料的耐水性：指材料长期在饱和水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。材料的耐水性用软化系数来表示，即材料在水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态下的抗压强度之比。

　　4、材料的抗渗性

　　材料抵抗压力水渗透的性质成为抗渗性，或不透水性。材料的抗渗性通常用渗透系数来表示。渗透系数是指一定厚度的材料，在单位压力水头作用下，在单位时间内透过单位面积的水量。渗透系数越小，材料的抗渗性越好。

　　对于混凝土或砂浆用抗渗等级表示其抗渗性，抗渗等级越大，混凝土或砂浆的抗渗性越好。

　　材料的抗渗性和其孔隙率及孔隙特征有关，一般孔隙率小且为封闭孔的材料，抗渗性好。孔隙率大且是连通孔的材料，抗渗性差。对于防水材料要求具有更高的抗渗性。如地下构筑物和防水工程要求有较高的抗渗性

　　5、材料的抗冻性

　　材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环(冻结和融化)作用而不破坏、强度也不严重降低的性质为抗冻性。用抗冻等级Fn表示，n指材料所能承受的最大冻融次数。抗冻等级越大，材料的抗冻性越好。密实或具有封闭孔隙的材料抗冻性好。