材料的耐久性是指其在长期的使用过程中，能抵抗 环境的破坏作用，并保持原有性质不变、不破坏的 一项综合性质。

　　由于环境作用因素复杂，耐久性也难以用一个参数 来衡量。工程上通常用材料抵抗使用环境中主要影 响因素的能力来评价耐久性，如抗渗性、抗冻性、 抗老化和抗碳化等性质。

　　环境对材料的破坏作用，可分为物理作用、化学作 用和生物作用，不同材料受到的环境作用及程度也不 相同。 影响材料耐久性的内在因素很多，除了材料本身的 组成结构、强度等因素外，材料致密程度、表面状态 和孔隙特征对耐久性影响很大。 工程上常用提高密实度、改善表面状态和孔隙结构 的方法来提高耐久性。

　　物质单位体积的质量，单位为g/cm3或kg/m3。 常用的密度有实际密度、表观密度、堆积密度。

　　将岩石粉碎磨细，干燥后用李氏瓶测定体积，材料磨得越 细越好，测得的体积越接近真实体积。

　　可采用研磨成细粉，再用密度瓶测定的方法求得。 对于颗粒状外形不规则的坚硬颗粒，如砂或石子，V可采用 排水法测得，此时所得体积为表观体积，此类材料采用表观 密度ρ表示。 ρ=m/V ρ--材料的表观密度，g/cm3或kg/m3

　　材料在自然状态下，单位体积的质量。 ρ0=m/V0 ρ0--材料的体积密度，g/cm3或kg/m3

　　材料在气干状态下的表观密度。 “重力体积密度”或“质量密度”：材料重度与其自 然体积之比，简称“重度”，单位KN/m3。

　　石灰岩 花岗岩 水泥 混凝土用砂 混凝土用石 普通混凝土 粘土 钢材 铝合金 烧结普通砖 建筑陶瓷 红松木 玻璃 泡沫塑料

　　即材料的密实体积与总体积之比。 孔隙率是指材料体积内孔隙（开口的和闭口的）体 积所占的比例。

　　填充率是颗粒材料的堆积体积内被颗粒所填充的 程度。 空隙率是指散粒材料的堆积体积内，颗粒之间的

　　空隙率与填充率的关系：P’D’=1 空隙率的大小反映了散粒材料颗粒间相互填充的致密程度。 空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算含砂量的依据。

　　基本性质 例1：某工地所用卵石材料的密度为 2.65g/cm3、表观密度为2.61g/cm3、堆 积密度为1680 kg/m3，计算此石子的孔

　　[评注] 材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积 占材料总体积的百分率。空隙率是指散粒材料在 其堆集体积中, 颗粒之间的空隙体积所占的比例 。计算式中ρ—密度；ρ0—材料的表观密度； ρ，—材料的堆积密度。

　　例2： 有一块烧结普通砖，在吸水饱和状态下重 2900g ， 其 绝 干 质 量 为 2550g 。 砖 的 尺 寸 为 240×115×53mm ，经干燥并磨成细粉后取 50g ， 用排水法测得绝对密实体积为18.62 cm3 。试计

　　材料在空气中与水接触时，根据材料表 面被水润湿的情况，分亲水性材料和憎水性 材料两类。 当材料分子与水分子间的相互作用力大 于水分子间的作用力时，材料表面就会被水 所润湿。此时在材料、水和空气的三相交点 处，沿水滴表面所引切线与材料表面所成夹 角θ ≤90°，这种材料属于亲水性材料。

　　如果材料分子与水分子间的相互作用力小于水本 身分子间的作用力，PP电子 PP电子平台则表示材料不能被水润湿。此 时，润湿角90°＜θ＜180°，这种材料称为憎水性 材料。 大多数建筑材料，如石材、砖瓦、陶器、混凝土 、木材等都属于亲水性材料，而沥青、石蜡和某些 高分子材料属于憎水性材料。

　　材料长期在饱和水作用下不被破坏，其强度也不显著降 低的性质称为耐水性。材料的耐水性用软化系数表示。

　　材料在吸水饱和状态下，经多次冻结和融化作用 （冻融循环）而不被破坏的性质成为抗冻性。 材料的抗冻性用抗冻等级Fn表示。n表示材料试件 经n次冻融循环试验后，质量损失不超过5%，抗压强度

　　材料的抗冻性大小与材料本身的组织构造、强度、 吸水性、耐水性等因素有关。

　　材料抵抗水、油等液体压力作用渗透的性质称为渗透性 （不透水性）。材料的抗渗性以渗透系数K表示；也可 以用抗渗等级S来表示。

　　例 3 ： 某石材在气干、绝干、水饱和情况下 测得的抗压强度分别为 174 、 178 、 165MPa ，

　　不同材料的比热容不同，即使是同一种材料，由于所处 状态不同，比热容也不同。

　　比热容与材料质量的积，称为材料的热容量值，即 材料温度上升1K须吸收的热量或温度降低1K所放出的热

　　材料比热容对保持室内温度稳定作用很大，比热容大 的材料能在热流变化、采暖、空调不均衡时，缓和室内 温度的波动；屋面材料也宜选用比热容大的材料。常用 材料的热性质见下表。

　　材料在温度变化时产生的体积变化。一般材料在 温度升高时体积膨胀，温度下降时体积收缩。

　　温度变形在单向尺寸上的变化称为线膨胀或线收 缩，材料的热变形性常用线膨胀系数来衡量，其 计算式如下：

　　t2―t1——材料在升、降温前后的温度差(K)。 L——材料原来的长度(mm)。 材料的线膨胀系数一般都较小，但由于土木工 程结构的尺寸较大，温度变形引起的结构体积变化 仍是关系其安全与稳定的重要因素。工程上常用预 留伸缩缝的办法来解决温度变形问题。

　　当材料承受外力作用时，内部就产生应力。随着外力 逐渐增加，应力也相应增大。直至材料内部质点间的

　　材料的强度主要取决于它的组成和结构。 一般说材料孔隙率越大，强度越低，另外不 同的受力形式或不同的受力方向，强度也不 相同。

　　材料在外力作用下产生变形，若除去外力后变形随 即消失，这种性质称为弹性。这种可恢复的变形称 为弹性变形。

　　材料在外力作用下产生变形，若除去外力后仍保持 变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为 塑性。不能恢复的变形称为塑性变形。

　　材料受力破坏时，无显著的变形而突然断裂的 性质称为脆性。在常温、静荷载下具有脆性的材料