土木工程材硬度与耐磨性

2023-09-01 理论教育版权反馈

【摘要】：金属材料等的硬度常用压入法测定，如布氏硬度法，是以单位压痕面积上所受的压力来表示。一般情况下，硬度大的材料强度高、耐磨性较强，但不易加工。耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力。在土木工程中，道路路面、工业地面等受磨损的部位，选择材料时须考虑其耐磨性。在水流及泥沙的冲击作用下易遭受损失和破坏的部位，也需要考虑材料的磨损率。为此，在材料的强度测试中，一般都规定其加载速度范围。

硬度（Durability）是指材料表面抵抗较硬物质刻划或压入的能力。金属材料等的硬度常用压入法测定，如布氏硬度法，是以单位压痕面积上所受的压力来表示。陶瓷等材料常用刻划法测定。一般情况下，硬度大的材料强度高、耐磨性较强，但不易加工。工程中有时用硬度来间接推算材料的强度，如回弹法用于测定混凝土表面强度，间接推算混凝土强度。

耐磨性（AbrasionResistance of Materials）是指材料表面抵抗磨损的能力。材料的耐磨性用磨损率来表示。材料的耐磨性与材料的组成结构及强度、硬度有关。在土木工程中，道路路面、工业地面等受磨损的部位，选择材料时须考虑其耐磨性。在水流及泥沙的冲击作用下易遭受损失和破坏的部位，也需要考虑材料的磨损率。

【工程实例分析1.1】

测试强度与加载速度

【现象】人们在测试混凝土等材料的强度时可以观察到，对于同一试件，加载速度过快，所测值偏高。

【原因分析】材料的强度除与其组成结构有关外，还与其测试条件有关，包括加载速度、温度、试件大小和形状等。当加载速度过快时，荷载的增长速度大于材料裂缝扩展速度，测出的数值就会偏高。为此，在材料的强度测试中，一般都规定其加载速度范围。《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T 50082—2009）中规定：

＜C30时，加荷速度为0.3～0.5 MPa/s；

≥C30时，加荷速度为0.5～0.8 MPa/s；

≥C60时，加荷速度为0.8～1 MPa/s。

土木工程材硬度与耐磨性

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