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    土木工程材料的吸水性、吸湿性、亲水性及憎水性

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    查看21 | 回复0 | 2024-10-9 16:31:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
    (1)吸水性
    吸水性是指材料在水中吸收水分的性质。吸水性的大小用吸水率表示。吸水率有质量吸水率和体积吸水率两种表示方法。
    1)质量吸水率是指材料在吸水饱和时,所吸水分的质量占干燥材料质量的百分率。
    2)体积吸水率是指材料在吸水饱和时,所含水分的体积占干燥材料体积的百分率。
    材料的吸水性主要与孔隙率及孔隙特征有关。一般来说,孔隙率越大,吸水性也越强。如果材料具有封闭的孔隙,则水分不易进入;若是粗大开口的孔隙,则水分易进入,但仅能润湿孔隙表面又不易存留,故其吸水率不高。不同材料的吸水率相差很大,如花岗岩为0.5%~0.7%、普通混凝土为2%~3%、黏土砖为8%~20%,而某些轻质材料,如加气混凝土、软木等,由于具有很多开口而微小的孔隙,所以它的吸水率往往超过100%。材料吸水后,会对材料的性质产生不良的影响,它使材料的表观密度和导热性增大,强度及耐久性降低,体积膨胀。因此,吸水率大,对材料的性能一般是不利的。

    (2)吸湿性
    吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。吸湿性的大小用含水率表示。含水率是指材料所含水的质量占材料干燥状态下质量的百分率。

    (3)亲水性与憎水性
    在材料的使用期间,常常会与水有所接触,不过材料与水之间的亲和状况是存在差异的。当材料和水接触时,能够被水润湿的这种性质被称作亲水性,拥有这种性质的材料就叫做亲水性材料。在建筑工程里,大多数材料都属于亲水性材料,例如混凝土、砌块、砂浆、木材等。与之相反,不能被水润湿的性质被叫做憎水性,具备这种性质的材料被称为憎水性材料。多数高分子有机材料都属于憎水性材料,像玻璃、钢材、塑料、沥青等就是如此。憎水性材料的表面不容易被水润湿,所以适合用作防水材料和防潮材料。此外,还能够将其涂覆在亲水性材料的表面,以此来提升亲水性材料的耐水性能,如此一来,外界的水分就难以渗入材料的毛细管当中,进而能够降低材料的吸水性和渗透性。

    材料的亲水性和憎水性是通过润湿角来区分的。在材料、水和空气三相接触的交点之处,沿着水滴表面的切线与水和固体接触面所形成的夹角 θ 被称为润湿角。当 θ 不超过 90° 时,这表明水分子之间的内聚力要小于材料与水分子之间的亲和作用力,材料能够被水润湿,这种情况表现为亲水性。当 θ 大于 90° 时,这意味着水分子之间的内聚力大于材料与水分子之间的亲和作用力,材料不能被水润湿,这种情况表现为憎水性。


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