3-建筑材料第一章 基本性质1-3
建筑材料的基本性质
建筑材料的基本性质第⼀章建筑材料的基本性质1.建筑材料的基本物理性质密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
表观密度：材料在⾃然状态下单位体积的质量堆积密度：散粒或粉状材料，如砂、⽯⼦、⽔泥等，在⾃然堆积状态下单位体积的质量。
孔隙率：在材料⾃然体积内孔隙体积所占的⽐例。
空隙率：散粒材料⾃然堆积体积中颗粒之间的空隙体积所占的⽐例。
空隙率的⼤⼩反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。
材料的压实度：散粒堆积材料被碾压或振压等压实的程度。
相对密度：散粒材料压实程度的另⼀种表⽰⽅法。
2．材料与⽔有关的性质①亲⽔性：材料能被⽔润湿的性质（亲⽔性材料与⽔分⼦的亲和⼒⼤于⽔分⼦⾃⾝的内聚⼒）憎⽔性：材料不能被⽔润湿的性质。
②吸⽔性：材料浸⼊⽔中吸收⽔的能⼒（材料吸⽔率是固定的）吸湿性：材料在潮湿空⽓中吸收⽔分的性质。
【平衡含⽔率】：在⼀定温度和湿度条件下，材料与空⽓湿度达到平衡时的含⽔率。
③耐⽔性：材料长期在⽔作⽤下不破坏，且其强度也不显著降低的性质。
④抗渗性：材料抵抗压⼒⽔渗透的性质。
⑤抗冻性：材料在吸⽔饱和状态下，能经受多次冻融作⽤⽽不破坏，且强度和质量⽆显著降低的性质。
3.①材料的强度：材料在外⼒作⽤下抵抗破坏的能⼒。
影响材料强度的因素：孔隙率低，强度⾼温度⾼含⽔率⾼，强度低②材料的⽐强度：是材料的强度与其表观密度的⽐值③材料的理论强度：指结构完整的理想固体从材料结构的理论上分析，材料所能承受的最⼤应⼒。
4.弹性：材料在外⼒作⽤下产⽣变形，当外⼒除去后，变形能完全恢复的性质。
塑性：材料在外⼒作⽤下产⽣变形，外⼒除去后，仍保持变形后的形状，并不破坏的性质5.耐久性：材料在所处环境下，抵抗所受破坏作⽤，在规定的时间内，不变质、不损坏，保持其原有性能的性质。
6.材料（微观结构）：晶体、玻璃体、胶体晶体类型：原⼦晶体，离⼦晶体，分⼦晶体，⾦属晶体第三章⽓硬性胶凝材料1.胶凝材料：在⼀定条件下，通过⾃⾝的⼀系列变化⽽把其他材料胶结成具有强度的整体的材料①有机胶凝材料：以天然或⼈⼯合成的⾼分⼦化合物为主要成分的胶凝材料。
《建筑材料》复习资料
《建筑材料》复习资料《建筑材料》知识点第一章建筑材料的基本性质1、多孔材料的密度在干燥和潮湿环境下哪个更大？解答：其密度在两种环境下一样大。
2、软化系数的取值范围，软化系数大小同耐水性的关系？0.75和0.80的所对应的构件？解答：软化系数的范围波动在0~1之间。
软化系数=压强度材料在干燥状态下的抗的抗压强度材料在吸水饱和状态下位于水中和经常处于潮湿环境中的重要构件，须选用软化系数不低于0.75的材料。
软化系数大于0.80的材料，通常可认为是耐水性。
3、密度、表观密度、近似密度、堆积密度的定义？计算公式？相互大小关系？解答：密度：密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量，又称比重。
（材料的密度）ρ=Vm下的体积）（材料在绝对密实状态（干燥材料的质量）表观密度：表观密度是材料在自然状态下单位体积的质量，俗称容量。
V0ρ0体积）（材料在自然状态下的（材料的质量）（材料的表观密度）m 近似密度：材料在近似密实状态时单位体积的质量。
所谓近似密实状态下的体积，是指包括材料内部闭口孔隙体积和固体物质实体积。
堆积密度：堆积密度是指粉状材料（如水泥）或粒状材料（如砂，石）在堆积状态下，单位体积的质量。
（堆积密度）0ρ'V'(0（材料的堆积体积）材料的质量）m 密度＞表观密度＞近似密度＞堆积密度4、堆积密度和空隙率的关系，堆积密度越大，空隙率如何变？孔隙率如何变？孔隙率和强度的关系？解答：两种表观密度相同的散粒材料，按同样的方法测得他们的堆积密度，则堆积密度越大的材料与堆积密度小的材料相比，其空隙率越小。
孔隙率同堆积密度没有绝对对应关系，主要是考试孔隙率和空隙率的区别。
孔隙是材料强度的主要有害因素，因此孔隙率越大，强度越低。
相反，孔隙率越小，强度越高。
5、材料抗渗性的定义，评价指标？材料耐水性的定义，评价指标？解答：在压力水作用下，材料抵抗水渗透的性能称为抗渗性（或不透水性）。
材料的抗渗性可用渗透系数表示。
建筑材料的基本性质
3）影响材料吸湿性的因素： (1)与吸水性相同。 材料的亲、憎水性 材料的孔隙率
材料的孔隙特征
(2)周围环境条件的影响，空气的湿度大、温度低时，材 料的吸湿性大，反之则小。
4)材料吸水与吸湿后对其性质的影响：会产生不利的影响， 如材料吸水或吸湿后，使其质量增加，体积膨胀，导热性增 大，强度和耐久性下降。
有一块砖重2625g，其含水率为5% ，该湿砖所含水
量为多少？ 解：
（二）材料的吸水性与吸湿性 1、 吸水性：
1）概念：材料在水中能吸收水的性质。 2）指标：吸水率为材料浸水后在规定时间内吸入水的 质量（或体积）占材料干燥质量（或干燥时体积）的百分比。
质量吸水率：材料吸水饱和状态,所吸水分质量占干质量的百分率 体积吸水率：材料吸水饱和状态,所吸收水分体积占干体积百分率 材料吸水饱和
开口细微连通且孔隙率大，吸水性强。
·
2.吸湿性：
1)概念:材料在潮湿空气中吸收水分的性质
2)指标
含水率：自然状态， 材料所含水的质量占材料干
燥质量的百分比。
m含 m干 mw W含 100 % 100 % m干 m干
材料的含水率随温度和空气湿度的变化而变 化。当材料中的湿度与空气湿度达到平衡时的 含水率称为平衡含水率。
与质量有关的性质
建筑材料第一章 建筑材料的基本性质
二、材料与水有关的性质
（二）材料的吸湿性与吸水性
1 ．吸湿性
材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。材料的吸湿性用含水 率表示。含水率是指材料内部所含水的质量占材料干燥质量的百分比，用公 式表示为：
W mk m1 100% m1
（1-9）
式中 W——材料的含水率（%）；
mk——材料吸湿后的质量（g）； m1——材料在绝对干燥状态下的质量（g）。
k Qd HAt
（1-13）
式中 Q——透过材料试件的水量（cm3）； H——水头差（cm）； A——渗水面积（cm2）； d——试件厚度（cm）； t——渗水时间（h）； k——渗透系数（cm/h）。
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二、材料与水有关的性质
（五）材料的抗冻性
材料在吸水饱和状态下能经受多次冻融循环作 用而不被破坏，强度不显著降低，且其质量也不显 著减小的性质称为抗冻性。
E 100% E0
（1-18）
式中 α——材料的吸声系数； E0——传递给材料的全部入射声能； E——被材料吸收（包括透过）的声能。
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四、材料的声学性能
（二）隔声性
1．隔空气声
声波在空气中传播遇到密实的围护结构（如墙 体）时，声波将激发墙体产生振动，并使声音透过墙 体传至另一空间中。空气对墙体的激发服从“质量定 律”，即墙体的单位面积质量越大，隔声效果越好。
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二、材料与水有关的性质
（二）材料的热容量与比热
2．材料的比热 比热c是真正反映不同材料热容性差别的参数，
它可由式（1-15）导出：
c Q m(T2 T1 )
（1-16）
材料的比热值大小与其组成和结构有 关。通常所说材料的比热值是指其干燥状态 下的比热值。
建筑材料的基本性质答案
第一章 建筑材料的基本性质一、填空题1.材料的实际密度是指材料在（ 绝对密实 ）状态下（ 单位体积的质量 ）。
用公式表示为（ ρ＝m/V ）。
2.材料的体积密度是指材料在（ 自然 ）状态下（ 单位体积的质量 ）。
用公式表示为（ρ0＝m/V0 ）。
3.材料的外观体积包括（固体物质）和（ 孔隙 ）两部分。
4.材料的堆积密度是指（散粒状、纤维状）材料在堆积状态下（ 单位体积 ）的质量，其大小与堆积的（ 紧密程度 ）有关。
5.材料孔隙率的计算公式是（ 01r r R =-），式中ρ为材料的（ 实际密度 ），ρ0为材料的（ 体积密度 ）。
6.材料内部的孔隙分为（ 开口 ）孔和（ 闭口 ）孔。
一般情况下，材料的孔隙率越大，且连通孔隙越多的材料，则其强度越（低），吸水性、吸湿性越（大）。
导热性越（差）保温隔热性能越（好）。
7.材料空隙率的计算公式为（ ''001r r R =-）。
式中0r 为材料的（体积）密度，0ρ'为材料的（ 堆积 ）密度。
8.材料的耐水性用（ 软化系数）表示，其值越大，则耐水性越（ 好 ）。
一般认为，（ 软化系数 ）大于（ ）的材料称为耐水材料。
9.材料的抗冻性用（ 抗冻等级 ）表示，抗渗性一般用（ 抗渗等级）表示，材料的导热性用（ 热导率 ）表示。
10.材料的导热系数越小，则材料的导热性越（ 差 ），保温隔热性能越（ 好）。
常将导热系数（k m w *175.0≤）的材料称为绝热材料。
二、名词解释1.软化系数：材料吸水饱和时的抗压强度与其干燥状态下抗压强度的比值。
2.材料的吸湿性：材料在潮湿的空气中吸收水分的能力。
3.材料的强度：材料抵抗外力作用而不破坏的能力。
4.材料的耐久性：材料在使用过程中能长期抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏，也不易失去其原有性能的性质。
5.材料的弹性和塑性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性；材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，仍保持变形后的形状尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。
建筑材料 第一章 建筑材料的基本性质
解： 孔隙率
P V0 V 100% V0
1
0
100%
ρ0=m/V0=2420/(24×11.5×5.3)=1.65g/cm3
ρ=m/V=50/19.2=2.60g/cm3
P
1
1.65 2.6
100%
36.5%
§1.2 材料的力学性质
一、材料的强度
材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为材料 的强度，以材料受外力破坏时单位面积上所承受 的外力表示。材料在建筑物上所承受的外力主要 有拉力、压力、剪力和弯力，材料抵抗这些外力 破坏的能力，分别称为抗拉、抗压、抗剪和抗弯 强度。
§1.3 材料与水有关的性质
建筑物中的材料在使用过程中经常会直接或 间接与水接触，如水坝、桥墩、屋顶等，为防 止建筑物受到水的侵蚀而影响使用性能，有必 要研究材料与水接触后的有关性质。
§1.3 材料与水有关的性质
（一）材料的亲水性与憎水性 材料容易被水润湿的性质称为亲水性。具有
这种性质的材料称为亲水性材料，如砖、石、 木材、混凝土等。
§1.2 材料的力学性质
课堂练习： 3、已知甲材料在绝对密实状态下的体积为40cm3，
在自然状态下体积为160 cm3；乙材料的密实度为 80％，求甲、乙两材料的孔隙率，并判断哪种材料 较宜做保温材料？
解：（1）甲材料的孔隙率
P甲＝（V0-V）/V0×100％＝（160－40）/160×100％ ＝75％
§1.1 材料的基本物理性质
（一）密度 钢材、玻璃等少数密实材料可根据外形尺
寸求得体积。
大多数有孔隙的材料，在测 定材料的密度时，应把材料磨成 细粉，干燥后用李氏瓶测定其体 积（排液法）。材料磨的越细， 测得的密度数值就越精确。砖、 石等材料的密度即用此法测得。
建筑材料第一章材料的基本性质
m干
V
ρ-Density m-Mass in the dryness V -Volume in the absolute dense
表观密度 ——Apparent Density
Definition
It refers to mass per unit volume
0
m V0
when
m
materials
0'
m V0'
V
m V孔 V空
ρ0´- Bulk density m- Mass v0´-Bulk volume
2 材料的物理性质——物理状态参数
块状材料 散粒材料
m干
V
密度
Density
' m
V VB
表观密度
0
m V0
V
m VB VK
表观密度
Apparent Density
0'
材料的孔隙
来源
分类 对材料性能的影响——孔隙率
孔的特征
微孔 细孔 大孔
孤立孔 连通孔
开口孔 闭口孔
2 材料的物理性质——物理状态参数
表观密度
随着孔隙率降低，表观密度增大，吸水率降低，
强度提高。
吸水率
孔隙率
耐久性
Water absorption
ρ0 Porosity
强度
Durability
Strength 图 孔隙对材料性能的影响
2 材料的物理性质——物理状态参数
块状材料体积组成示意
VK
VB
V
VP
V’
2 材料的物理性质——物理状态参数
散粒材料体积组成示意
VK
建筑材料-第一章 建筑材料的基本性质
第一章建筑材料的基本性质内容提要了解和掌握材料的基本性质，对于合理选用材料至关重要。
本章主要介绍材料的基本物理、力学、化学性质和有关参数及计算公式。
在建筑物中，建筑材料要承受各种不同的作用，因而要求建筑材料具有相应的不同性质。
如用于建筑结构的材料要受到各种外力的作用，因此，选用的材料应具有所需要的力学性能。
又如，根据建筑物各种不同部位的使用要求，有些材料应具有防水、绝热、吸声等性能；对于某些工业建筑，要求材料具有耐热、耐腐蚀等性能。
此外，对于长期暴露在大气中的材料，要求能经受风吹、日晒、雨淋、冰冻而引起的温度变化、湿度变化及反复冻融等的破坏作用。
为了保证建筑物的耐久性，要求在工程设计与施工中正确的选择和合理的使用材料，因此，必须熟悉和掌握各种材料的基本性质。
1.1 建筑材料的基本物理性质建筑材料在建筑物的各个部位的功能不同，均要承受各种不同的作用，因而要求建筑材料必须具有相应的基本性质。
物理性质包括密度、密实性、空隙率、孔隙率（计算材料用量、构件自重、配料计算、确定堆放空间）一、材料的密度、表观密度与堆积密度密度是指物质单位体积的质量。
单位为g/cm3或kg/m3。
由于材料所处的体积状况不同，故有实际密度（密度）、表观密度和堆积密度之分。
（1）实际密度 (True Density）以前称比重、真实密度)，简称密度(Density)。
实际密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算：式中: ρ－实际密度（g/cm3）；m－材料在干燥状态下的质量（g）；V－材料在绝对密实状态下的体积（cm3）。
绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。
除了钢材、玻璃等少数接近于绝对密实的材料外，绝大多数材料都有一些孔隙，如砖、石材等块状材料。
在测定有孔隙的材料密度时，应把材料磨成细粉以排除其内部孔隙，经干燥至恒重后，用密度瓶（李氏瓶）测定其实际体积，该体积即可视为材料绝对密实状态下的体积。
材料磨得愈细，测定的密度值愈精确。
1建筑材料的基本性质
1建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质指的是材料在建筑工程中所表现出来的特性和本质。
建筑材料的基本性质对于建筑设计、施工和维护具有重要的影响，下面将介绍建筑材料的几个基本性质。
1.强度和稳定性：建筑材料的强度是指材料抵抗外部力的能力。
建筑材料应具有足够的强度来承受荷载和维持结构的稳定。
不同的建筑材料具有不同的强度，如混凝土、钢材和木材等。
此外，建筑材料还应具有稳定性，即在长期使用和环境变化的情况下，材料的性能应保持稳定。
2.耐久性：建筑材料的耐久性是指在长期使用和环境条件下材料的性能是否能够保持。
耐久性对于建筑工程的整体安全和使用寿命至关重要。
一般来说，建筑材料应具有耐久性，能够抵抗腐蚀、变形、老化等现象。
3.导热性：建筑材料的导热性是指材料对热的传导能力。
建筑中需要考虑材料的导热性，以确保室内温度的控制和节能效果的实现。
例如，保温材料通常具有较低的导热性，能够防止室外热量传导到室内。
4.导电性：建筑材料的导电性是指材料对电流的传导能力。
对于一些建筑结构，如电气系统和照明系统，需要考虑材料的导电性以确保电流的安全传输。
5.吸声性：建筑材料的吸声性是指材料对声音的吸收能力。
在室内设计中，吸声性是非常重要的，可以减少噪音的传播和反射，提供良好的声学环境。
6.抗震性：建筑材料的抗震性是指材料在地震或其他振动情况下的稳定性和抵抗能力。
建筑材料应具有足够的抗震性能，以确保在地震等自然灾害中建筑结构的安全性。
7.可塑性和可加工性：建筑材料的可塑性和可加工性是指材料能够通过加工和成型来满足建筑设计的要求。
可塑性通常指材料的变形能力，而可加工性指材料的加工难易程度。
8.轻质性和重质性：建筑材料的轻质性和重质性是指材料的密度和重量。
不同的建筑材料具有不同的重量和密度特性，这将直接影响到建筑结构的设计和施工成本。
9.可回收性：建筑材料的可回收性是指材料能否进行再利用或回收利用。
建筑工程产生的废弃材料对环境造成很大的影响，因此可回收性成为了现代建筑施工的一个重要考量因素。
建筑材料第1章建筑材料的基本性质
1.1 1.2 1.3
建筑材料的基本物理性质 建筑材料的力学性质 建筑材料的耐久性与环保性
1.1 建筑材料的基本物理性质
1.1.1 与质量有关的性质 1.1.2 与水有关的性质 1.1.3 与热、声有关的性质
1.1.1 材料与质量有关的性质
材料的体积构成
体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不 同的物理状态，因而表现出不同的体积。
1.1.2 材料与水有关的性质
3. 材料的吸湿性
材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的性
质。用含水率Ｗh表示，其计算公式为：
Wh
ms mg mg
100%
式中：ms——材料吸湿状态下的质量（g或kg） mg——材料在干燥状态下的质量（g或kg）。
当空气中湿度在较长时间内稳定时，材料的吸湿和干燥 过程处于平衡状态，此时材料的含水率保持不变，其含水 率称为平衡含水率。
（2） 抗渗等级 材料的抗渗等级是指用标准方法进行透水试验时，材料标准试件
在透水前所能承受的最大水压力，并以字母P及可承受的水压力（以 0.1MPa为单位）来表示抗渗等级。如P4、P6、P8、P10…等，表示试 件能承受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa…的水压而 不渗透。 （3）影响材料抗渗性的因素 • 材料亲水性和憎水性 通常憎水性材料其抗渗性优于亲水性材料； • 材料的密实度 密实度高的材料其抗渗性也较高； • 材料的孔隙特征 具有开口孔隙的材料其抗渗性较差。
对于比较密实、孔隙较少的散粒状材料， 不必磨细，直接用排开液体的方法测定的体 积。（砂、石）
材料的体积表现
材料的表观体积
材料在自然状态下的体积，即整体材料的表观 体积（含内部孔隙和水分）。一般以V0 表示。
第一章 建筑材料的基本性质
第一章 建筑材料的基本性质 土木工程材料的基本性质，是指材料处于不同的使用条件和使用环境时，通常必须考虑的最基本的、共有的性质。
（1）材料的基本物理性质 1 密度材料在绝对密实状态下单位体积的质量用ρ表示。
按下式计算：V m=ρ材料的绝对密实体积是指不包括材料孔隙在内的体积。
钢材、玻璃等少数密实材料可根据外形尺寸求得体积。
大多数有孔隙的材料，在测定材料的密度时，应把材料磨成细粉，干燥后用李氏瓶测定其体积。
材料磨得越细，测得的密度数值就越精确。
2 表观密度材料在自然状态下单位体积的质量称为表观密度，用ρ 表示。
按下式计算：00V m=ρ材料在自然状态下的体积是指包含材料内部孔隙的体积。
当材料孔隙内含有水分时，其质量和体积（可以忽略）均有所变化，故测定表观密度时，须注明其含水情况。
按照含水状态分为：干表观密度、气干表观密度和饱和表观密度。
孔隙的分类 ①按尺寸大小：微细孔隙（D ＜0.01mm)细小孔隙（ 0.01mm ＜ D ＜ 1mm)粗大孔隙（D>1mm)②孔隙的构造：开口孔隙 闭口孔隙干表观密度（干燥状态） 气干表观密度 （与空气湿度有关 平衡时的状态）00V m =ρoV m m 水+=0ρ 饱和表观密度（吸水饱和状态）饱和表观密度（吸水饱和状态）0V m m 饱和水+=ρ3 孔隙率在材料自然体积内孔隙体积所占的比例，称为材料的孔隙率，用Ρ表示。
按下式计算：%100)1(1%1000000⨯-=-=⨯-=ρρV V V V V P bk p p p +=孔隙率=开口孔隙率+闭口孔隙率开口孔隙率Pk=%1000⨯V V 开口孔隙闭口孔隙率Pb=%1000⨯V V 闭口孔隙4堆积密度散粒或粉状材料，如砂、石子、水泥等，在自然堆积状态下单位体积的质量称为堆积密度，用ρ' 表示。
按下式计算：00V m '='ρ由于散粒材料堆积的紧密程度不同，堆积密度可分为疏松堆积密度、振实堆积密度和紧密堆积密度。
建筑材料第一章
2.公式：
V
D 100%
V0
3.密实度D反映材料的密实程度，D越大，材料越
密实，含有孔隙的材料，密实度均小于1。
〔二〕孔隙率 1.定义：孔隙率是指材料内部孔隙体积占材料在
自然状态下体积的百分率。分为总孔隙率〔简 称孔隙率〕、开口孔隙率和闭口孔隙率。 2. 孔隙率公式：
P(1V V 0)10 % 0(10)10 % 0
2.塑性——外力作用产生变形,外力取消变形不能恢复。
1.3.3 弹性和塑性
1.3.4 韧性和脆性
1.脆性——无明显塑性变形，突然破坏。 脆性材料：石、砖、砼、陶瓷、玻璃、铸铁等
2.韧性——产生一定变形不破坏,能吸收较大的能量。 韧性材料：低碳钢、木材、玻璃钢等。 采用冲击试验测定。
脆性材料的特点：塑性变形很小，且抗压强 度与抗拉强度的比值较大〔5～50倍〕
m
V
' 0
式中：
' 0
——堆积密度，g/cm3
m ——材料的质量，g
V
' 0
——材料堆积体积，cm3
测定散粒材料的堆积密度时，材料的质量是指填充在一定 容器内的材料的质量，其堆积密度是指所用容器的体积。
因此材料的堆积体积包括了颗粒之间的空隙。
1.2.2 材料的密实度与孔隙率—单块材料
〔一〕密实度
1.定义：材料体积〔自然状态〕内被固体物质充 实的程度，称为材料的密实度D。
特点： 晶体的性质还与各质点之间相互作用的情况有关。质点间的距离
越近，其键价越高，其强度也越大，如要拆开这种构造，所需的能量 也越大 。
无机非金属材料中的晶体，通常不是单一的结合键，而是既存在 共价键又存在离子键。 〔二〕玻璃体 定义：玻璃体是熔融物在急冷时，质点来不及按一定规律排列而形成的 内部质点无序排列的固体或固态液体 。 特点：玻璃体构造的材料没有固定的熔点和几何形状，其化学稳定性差， 易与其他物质发生化学反响。
建筑材料电子教案第1章 材料基本性质
第1章 材料的基本性能本章学习目标● 掌握材料的基本物理性质及物性参数对材料的物理性质、力学性能、耐久性的影响。
● 熟悉与各种物理过程相关的材料的性质、与热有关的性质等。
通过本章的学习达到熟知建筑材料的各种基本性质(物理性质、力学性质、耐久性)，从而能够正确选择、运用、分析和评价建筑材料。
常用建筑材料的性质，将在后面分章讨论，本章先行讲述通常的、共有的主要物理性能，即所谓基本性能。
在建筑物中，建筑材料要经受各种不同的作用，因而要求建筑材料具有相应的不同性质。
如，用于建筑结构的材料要承受各种外力的作用，因此，选用的材料应具有所需要的力学性能。
又如，根据建筑物不同部位的使用要求，有些材料应具有防水、绝热、吸声等性能；对于某些工业建筑，要求材料具有耐热、耐腐蚀等性能。
此外，对于长期暴露在大气中的材料，要求能经受风吹、日晒、雨淋、冰冻而引起的温度变化、湿度变化及反复冻融等的破坏变化。
为了保证建筑物的耐久性，要求在工程设计与施工中正确地选择和合理的使用材料，因此，必须熟悉和掌握各种材料的基本性质。
建筑材料的性质是多方面的，某种建筑材料应具备何种性质，这要根据它在建筑物中的作用和所处的环境来决定。
一般来说，建筑材料的性质可分为四个方面，包括物理性质、力学性质、化学性质及耐久性。
本章主要学习材料的物理性能、力学性能、以及耐久性。
材料的物理性能包括与质量有关的性质、与水有关的性质、与热有关的性质；力学性能包括强度、变形性能、硬度以及耐磨性。
1.1 物理性能1.1.1 与质量有关的性质自然界的材料，由于其单位体积中所含孔(空)隙程度不同，因而其基本的物理性质参数——单位体积的质量也有差别，现分述如下。
1.1.1.1 密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
按下式计算： Vm=ρ(1—1)式中：ρ —— 密度，g/cm 3；m —— 材料的质量，g ；V —— 材料在绝对密实状态下的体积，简称绝对体积或实体积，cm 3。
无机建筑材料 第一章建筑材料的基本性质
温度越高， λ越大(金属除外)
3. 热容量
材料加热时吸收热量，冷却时放出热量的性质，
称为热容量。大小用比热容（比热）表示
公式 Q=cm(T1－T2)
式中 Q－材料吸收或放出的热量（J） c－材料的比热(J/g·K) m－材料的质量（g） (T1 － T2) －材料受热或冷却前后的温差（K)
易熔材料：耐火度低于1350
。
耐烧材料与耐火材料
钢铁、铝、玻璃等材料受到火烧或高热作
用会发生变形、熔融，所以虽然是非燃烧 材料，但不是耐火的材料
【观察与讨论】：孔隙对材料性质的影 响
某工程顶层欲加保温层，以下两图为两种材料的
剖面，见图。请问选择何种材料？
A 材料剖面
B
1.1.5 与声有关的性质
引起固体材料受迫振动而发出的声能。
采用不连续的结构处理
1.1.6 与光有关的性质
光吸收比 材料吸收的光通量与入射光通量之比。 光反射比 材料反射的光通量与入射光通量之比。 光透射比 透过材料的光通量与入射光通量之比。 透明性
材料的透明性也是与光线有关的性质。
既能透光又能透视的物体称为透明体； 只能透光不能透视的物体称为半透明体； 既不能透光又不能透视的物体称为不透明体。
常见热导率参数：
泡沫塑料 λ＝0.035
水 λ＝0.58 冰 λ＝2.2 空气 λ＝0.023 松木 λ＝1.17～0.35
大理石 钢材 混凝土
λ＝3.5 λ＝58 λ＝1.51
影响热导率的因素
材料内部的孔隙构造－密闭的空气使λ降 材料的含水情况－含水、结冰使λ增 材料的组成与结构
建筑材料的基本性质
第一章 建筑材料的基本性质构成建筑物的建筑材料在使用过程中要受到各种因素的作用，例如用于各种受力结构的材料要受到各种外力的作用；用于建筑物不同部位的材料还可能受到风吹、日晒、雨淋、温度变化、冻融循环、磨损、化学腐蚀等作用。
为了保证建筑物经久耐用，就要求所选用的建筑材料要能够抵抗各种因素的作用。
而要能够合理地选用材料，就必须掌握各种材料的性质。
本章所讲述的材料基本性质，是指材料处于不同的使用条件和使用环境时，必须考虑的最基本的、共有的性质。
对于不同种类的材料，由于在建筑物中所起的作用不同，应考虑的基本性质也不尽相同。
第一节 材料的基本物理性质一、材料的密度、表观密度与堆积密度 （一）密度密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
用下式表示： Vm=ρ （1-1） 式中 ρ——密度，g/cm 3；m ——材料在干燥状态的质量，g ； V ——材料在绝对密实状态下的体积，cm 3。
材料在绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。
除了钢材、玻璃等少数材料外，绝大多数材料内部都存在一些孔隙。
在测定有孔隙的材料密度时，应把材料磨成细粉，干燥后，用密度瓶（李氏瓶）测定其体积，用李氏瓶测得的体积可视为材料绝对密实状态下的体积。
材料磨得越细，测得的密度值越精确。
（二）表观密度内 容 提 要本章主要讲述建筑材料的基本物理性质、力学性质和耐久性，并从材料的组成和结构出发阐述了影响材料性质的内在因素。
本章的学习要求是：：1．掌握材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率和空隙率的定义及计算。
2．掌握材料与水有关的性质、热工性质、力学性能和耐久性。
3．了解材料孔隙率和孔隙特征对材料性能的影响。
表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的质量。
用下式表示： 00V m=ρ （1-2） 式中 0ρ——表观密度，g/cm 3或kg/m 3； m ——材料的质量，g 或kg ；0V ——材料在自然状态下的体积，cm 3或m 3。
建筑材料复习资料
建筑材料复习资料1/2/3/4页第一章建筑材料的基本性质1.名词解释1.密度：密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
2.表观密度：材料在自然状态下（包含孔隙）单位体积的质量。
3.堆积密度：材料在自然堆放状态下单位体积的质量。
4.规整度：指材料的液态物质部分的体积占到总体积的比例。
5.孔隙率：指材料中孔隙体积占到总体积的百分率。
6．空隙率：空隙率是指散粒材料在某容器的堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占堆积体内积的百分率。
7.湿润角：用以表示材料能被润湿的性能。
8.亲水性材料：液态材料在空气中与水碰触时，极易被水湿润的材料。
9.不责水性材料：液态材料在空气中与水碰触时，难于被水湿润的材料。
10.含水率：土中水的质量与材料颗粒的质量之比。
11.吸水性：材料稀释水分的性质称作吸水性。
12．吸水率：材料吸水达到饱和状态时的含水率，称为材料的吸水率。
13.吸湿性：材料因吸收水分而逐渐变湿的性质。
14.耐水性：材料钢键的促进作用后不损毁，其强度也不明显减少的性质。
15.软化系数：材料在水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态下抗压强度之比。
16.抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质。
17.强度：材料抵抗外力荷载促进作用引发的毁坏的能力。
18.弹性材料:在受到外力作用时会变形,在力的作用结束后恢复到原来的状态的材料。
19.塑性材料：在规定的温度，湿度及加荷方式条件下，对标准尺寸的试件施加荷载，若材可望毁坏时整体表现为塑性毁坏的材料。
20.脆性:材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形（或破坏前无显著塑性变形）即为脱落毁坏的性质。
21.韧性：材料的断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力。
与脆性相反。
22.耐久性：耐久性就是材料抵抗自身和自然环境双重因素长期毁坏促进作用的能力。
2.判断题1.含水率为4%的湿砂重100g，其中水的重量为4g.（3）2.热容量小的材料导热性小，外界气温影响室内温度变化比较慢。
（3）3.材料的孔隙率相同时，相连细孔者比半封闭微孔者的热传导系数小。
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土木工程材料
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三．材料在荷载作用下的变形
材料在荷载作用下会产生变形，其变形的特 征表现为材料的弹性和塑性。
(a)晶体材料
(b)弹性体材料 各类材料的弹性变形
(c)细胞质材料
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建筑钢材的应力-应变曲线
混凝土的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ力-应变曲线
弹性 ---外力取消后能完全恢复到原来的形状和尺寸
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岩石的抗剪强度是岩 石对剪切破坏的极限抵抗 能力。岩石直剪仪是了解 岩石的基本物理力学性质 及破坏机制，研究在工程 及建筑物荷载作用下基岩 或围岩的工程性状，为工 程地质评价和工程建筑设 计提供可靠资料。
的性质，分为线弹性变形和非线弹性变形。 塑性 ---外力取消后材料仍保持变形后的形状与尺寸 ，并不产生裂缝的性质，这种不能恢复的变形称 为塑性变形或永久变形。 无忧PPT整理发布
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四．材料的韧性和脆性 韧性 ---动荷载作用下，能吸收较多的能量，并产生 较大塑性变形而不破坏的性能。 用冲击韧性值来表示，其值为材料在冲击荷 载作用下单位冲断截面上所消耗的冲击功。多数 材料在低温条件下的韧性会急剧降低，所以在寒 冷地区还应考虑材料在低温下的冷脆性。 脆性 ---材料在外力作用下不产生明显的塑性变形而 突然破坏的性质。 特点是破坏时的变形值非常小，脆性材料的 抗拉强度很低。砖、石材、陶瓷、玻璃、混凝土 、铸铁等均属于脆性材料。
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材料抗 拉强度 的测试
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钢材、木材和混凝土的强度比较
材料 表观密度 抗压强度
( kg m )
低碳钢 松木 普通混凝土 7850 500 2400
3
(Mpa )
420 35(顺纹) 30
比强度
0.053 0.070 0.012
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第三节 材料的力学性质
定义:材料在外力作用下----强度和变形的性质。 力学性质决定了建筑物的安全性，因此是建筑 结构设计的最重要依据。 一．材料的理论强度 固体材料的理论强度可用双原子模型理论、表面 能理论进行研究.
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两原子间相互作用力曲线
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3
二．材料的强度和比强度 强度---试验强度:材料的试验强度是模拟实际 结构或构件的形状、承受荷载的类型等在试验室条 件下测得的材料强度。 根据荷载种类的不同，材料的强度主要有抗压 强度、抗拉强度、抗弯（折）强度及抗剪强度。 比强度 等于材料的强度与表观密度的比值，是 衡量材料轻质高强性能的主要指标。
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五、硬度和耐磨性 1、硬度： 定义：材料表面抵抗其他较硬物体压入或刻划的能 力。 用途：在工程中可用硬度间接的推算材料的性能。 ＊钢材、混凝土、木材的硬度用钢球压入法。 ＊硬度大的材料表面抗磨性较强，但不宜加工。 2、耐磨性： 定义：材料表面抵抗磨损的能力。 ＊ 耐磨性与材料的硬度、强度及内部构造有关。 ＊地面、楼梯踏步、人行道、飞机跑道、水工建筑 物、铁路钢轨等应考虑其耐磨性和硬度。