题目
[多选] 吸水率增加,将使材料()。A. 表观密度增加;B. 体积膨胀;C. 导热性增加;D. 强度下降;E. 抗冻性下降
[多选] 吸水率增加,将使材料()。
A. 表观密度增加;
B. 体积膨胀;
C. 导热性增加;
D. 强度下降;
E. 抗冻性下降
题目解答
答案
ABCDE
A. 表观密度增加;
B. 体积膨胀;
C. 导热性增加;
D. 强度下降;
E. 抗冻性下降
A. 表观密度增加;
B. 体积膨胀;
C. 导热性增加;
D. 强度下降;
E. 抗冻性下降
解析
考查要点:本题主要考查材料吸水率对物理性质的影响,涉及表观密度、体积、导热性、强度、抗冻性等概念。
解题核心思路:
吸水率增加意味着材料内部孔隙中水分含量上升。需结合各物理量的定义,分析水分存在对材料性能的改变。关键点在于理解水分替代孔隙空气后,材料质量、结构稳定性及物理特性的变化。
破题关键:
- 表观密度:水分密度高于空气,吸水后总质量增加。
- 体积膨胀:吸水后若发生冻融循环,冰体积膨胀;部分材料(如木材)吸水直接膨胀。
- 导热性:水的导热系数高于空气,吸水使导热性增强。
- 强度:水分软化材料或破坏结构,导致强度下降。
- 抗冻性:吸水后冻结产生内应力,降低抗冻性。
选项分析
A. 表观密度增加
吸水时,孔隙中空气被水取代。水的密度(约$1000\ \mathrm{kg/m^3}$)远大于空气(约$1.2\ \mathrm{kg/m^3}$),总质量增加,故表观密度增大。
B. 体积膨胀
吸水本身可能不显著改变体积,但若水分冻结膨胀(如混凝土冻融破坏)或材料(如木材)吸水直接膨胀,则体积增大。
C. 导热性增加
水的导热系数($0.58\ \mathrm{W/(m \cdot K)}$)远高于空气($0.026\ \mathrm{W/(m \cdot K)}$),吸水后导热性增强。
D. 强度下降
水分软化材料(如木材、混凝土),或在受力时导致结构破坏,强度降低。
E. 抗冻性下降
吸水后冻结产生内应力,破坏材料结构,抗冻性下降。