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什么是土?土的基本性质是什么?土与其他工程材料相比有何特性 土木工程材料应该具备哪些基本性质

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土与岩石一样是自然历史产物。

土的性质由其地质成因、形成时间、地点、环境、方式,以及后生演化和现时产出的条件决定。如干旱区形成的黄土,湿热区形成的红土,静水区形成的淤泥,它们在性质上截然有别。

工程性质

黄土的工程性质

一般分为新黄土和老黄土两大类,其性质也有显著差异(见黄土地区筑路、路基设计)。

软土的工程性质

软土一般指压缩性大和强度低的饱和粘性土,多分布在江、河、海洋沿岸、内陆湖、塘、盆地和多雨的山间洼地。软土的孔隙比一般大于1.0,天然含水量常高出其液限,不排水抗剪强度很低,压缩性很高,因而常需加固处理。



①土与岩石一样是自然历史产物。土的性质由其地质成因、形成时间、地点、环境、方式,以及后生演化和现时产出的条件决定。如干旱区形成的黄土,湿热区形成的红土,静水区形成的淤泥,它们在性质上截然有别。
②土是由固、液、气体多相组成的体系。固相是土的主要成分,称为土的骨架。土颗粒间的孔隙可被液体或气体充填。完全被水充满时,形成二相体系的饱水土,性质柔软;完全被气体充满时,则形成二相体系的干土,其性质有的松散,有的坚硬。土的孔隙中有液、气体共存时,则形成湿土,其性质介于饱水土和干土之间,属三相体系。土中各相系组成的质和量,以及它们之间的相互作用是控制土的工程性质的主要因素。
③土是分散体系。根据土颗粒的大小(分散程度),土可分为粗分散体系(粒径大于2微米),细分散体系(粒径2~0.1微米),胶体体系(粒径0.1~0.01微米),分子体系(粒径小于0.01微米)。土的工程性质随着分散程度的变化而改变。
④土是多矿物组合体。一种土含有5~10种或更多的矿物,其中次生矿物是主要成分。土遇水产生胶体化学特性,土粒间形成受结合水控制的特殊联结。这是促使粘土产生复杂性质的根本原因。

土木工程材料应该具备哪些基本性质~

土木工程材料是土木工程的物质基础,材料的性质与质量很大程度上决定了工程的性能与质量。在工程实践中,选择、使用、分析和评价材料,通常是以其性质为基本依据的。土木工程材料的性质,可分为基本性质和特殊性质两大部分。材料的基本性质是指土木工程中通常必须考虑的最基本的、共有的性质;材料的特殊性质则是指材料本身的不同于别的材料的性质,是材料的具体使用特点的体现。

1、化学组成
化学组成是指材料的化学成分。无机非金属材料的化学成分常用各氧化物的含量来反映,如石灰的化学成分是CaO。金属材料则常以化学元素的含量来表示。如碳素钢以碳元素含量来划分。合成高分子材料常以其链节表示,如聚乙烯的链节是C2H4等。土木工程材料的的诸多性质都与其化学成分有关。如耐火性、力学性能、耐腐蚀性、耐老化性能等。
2、物相组成
物相是具有相同物理、化学性质,一定化学成分和结构特征的物质。对于无机非金属材料,通常用矿物成分表示;对于金属材料,通常用金相组织来表示。许多材料单从化学组成还不能判断其性质,还必须了解其物相组成。例如,水泥中熟料矿物的组成比例发生变化时,水泥的性质会随之改变。钢材的金相组织发生变化时,钢材的性质也会发生变化。
因此,材料的组成对材料性质的影响十分复杂,需结合具体材料的特性进行研究和分析。
3、硬度
硬度是材料抵抗其它物体刻划或压入其表面的能力,它与材料的强度等性能有一定的关系。土木工程中为保持建筑物的使用性能或外观,常要求材料具有一定的硬度,如部分装饰材料、预应力钢筋馄凝土锚具等。不同种类的材料的硬度测量方法不同,通常有刻划法、回弹法和压入法。
刻划法用于矿物材料的测定,以滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄晶、刚玉和金刚石10种矿物由软到硬依次分为十个硬度等级,这种硬度称为莫氏硬度。
回弹法用于测定混凝土表面硬度,并可间接推算混凝土的强度,也用于测定陶瓷、砖、砂浆、塑料、橡胶等的表面硬度和间接推算其强度。
压入法用于测定金属材料、塑料、橡胶等的硬度。是以一定的压力将一定规格的钢球或金刚石制成的尖端压入试样表面,根据压痕的面积或深度来测定其硬度值。常用的方法有布氏法、洛氏法和维氏法,相应的硬度值称为布氏硬度(HB,它是以压痕直径计算求得的硬度值)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC,它是以金刚石圆锥或圆球的压痕深度计算求得的硬度值)和维氏硬度(HV,以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV))。
一般来说,硬度大的材料,耐磨性较强,但不易加工。在工程中,常利用材料硬度与强度间的关系,间接推算材料的强度。
4、耐磨性
耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力。材料的耐磨性用磨损率或磨耗率表示。材料的耐磨性与材料组成结构以及强度和硬度有关。在土木工程中,对于道路路面、桥面、工业地面等受磨损的部位,选择材料时,应适当考虑硬度和耐磨性。

相关要点总结:

18598922082:土的性质有哪些?
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