建筑材料的物理性质
二建建筑的建筑材料性能
二建建筑的建筑材料性能建筑材料是指用于建造和修复各类建筑物的材料。
在二级建造师考试中，建筑材料的性能是一个重要的考点。
本文将从物理性能、力学性能和耐久性能三个方面介绍二建建筑常用材料的性能特点，帮助考生更好地理解和记忆相关知识。
一、物理性能物理性能是指建筑材料在外界环境下的各种物理特性。
常见的物理性能有密度、热传导性、声传导性、吸水性等。
1. 密度：密度是指单位体积内的质量，通常用千克/立方米表示。
在建筑中，不同材料的密度会对结构和施工产生影响。
例如，密度大的材料可以提供更好的隔音效果，而密度小的材料则更轻便。
2. 热传导性：热传导性是指材料传导热量的能力。
建筑材料的热传导性能对于保温和隔热非常关键。
一般而言，导热系数越小的材料，保温性能越好。
3. 声传导性：声传导性是指材料对声波的传导能力。
在建筑领域，隔音是一个重要的考虑因素。
各种建筑材料的声传导性能各异，如隔音板、隔音玻璃等可以有效隔离噪音。
4. 吸水性：受潮、吸湿是一些建筑材料的固有特性。
吸水性能对建筑物的耐久性和变形非常重要。
合理使用吸水性能较弱的建筑材料，可以减少由于湿度变化引起的开裂、变形等问题。
二、力学性能力学性能是指建筑材料在受力状态下的各种性质。
主要包括强度、刚度、韧性、抗压强度、抗拉强度等。
1. 强度：强度是指材料抵抗破坏的能力。
对于建筑材料来说，强度是一个至关重要的指标。
在结构设计中，需要根据不同材料的强度来合理选择建筑材料，以确保结构的稳定可靠。
2. 刚度：刚度是指材料对应力的反应能力。
刚度越大，表示材料越难变形。
刚度较大的材料适合用于承重结构，如钢材和混凝土。
3. 韧性：韧性是指材料在受力过程中能够吸收和耗散大量的能量而不发生断裂。
在建筑中，一些受冲击力作用较大的部位需要具备韧性较好的材料，以增加结构的抗震性能。
4. 抗压强度和抗拉强度：抗压和抗拉强度是材料承受压力和拉力的能力。
在构建承重结构时，需要考虑材料的抗压和抗拉强度，以保证结构的稳定性。
建筑材料的基本性质整理
建筑材料的基本性质整理-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1、建筑材料的物理性质①材料的密度、表观密度、堆积密度（1）密度：材料在绝对密度状态下单位体积的重量。
（2）表观密度：材料在自然状态下单位体积德重量。
（3）堆积密度：粉状或散粒材料在堆积状态下单位体积德重量。
②材料的孔隙率空隙率（1）孔隙率：材料体积内空隙体积所占的比例。
（2）空隙率：散装粒状材料在某堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比列。
③材料的亲水性和憎水性（1）润湿角的材料为亲水材料，如建材中的混凝土、木材、砖等。
亲水材料表面做憎水处理，可提高其防水性能。
（2）润湿角的材料为亲水材料，如建材中的沥青、石蜡等。
④材料的吸水性和吸湿性（1）吸水性：在水中能吸收水分的性质。
吸水率（2）吸湿性：材料吸收空气中水分的性质。
含水率。
⑤材料的耐水性、抗渗性和抗冻性（1）耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏，而且强度也不显着降低的性质。
（2）抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质。
一般用渗透系数K或抗渗等级P表示。
混凝土材料的抗渗等级P=10H-1，H-六个试件中三个试件开始渗水时的水压力。
K越小或P越高，表明材料的抗渗性越好。
（3）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破坏、强度又不明显降低的性质，常用抗冻等级F表示。
孔隙率小及具有封闭孔的材料有较高的抗渗性和抗冻性；具有细微而连通的空隙对材料的抗渗性和抗冻性不利。
（4）材料的导热性导热性：材料传到热量的性质。
用导热系数表示，通常将的材料称为绝热材料。
孔隙率越大、表观密度越小，导热系数越小。
2、建筑材料的力学性能①强度与比强度强度是材料抵抗外力破坏的能力。
强度分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度。
孔隙率越大，强度越低。
比强度是按单位重量计算的材料强度，等于材料的强度与其表观密度之比。
②弹性与塑性（1）弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，能完全恢复原来形状的性质。
建筑知识：不同材料的建筑物理性质分析
建筑知识：不同材料的建筑物理性质分析建筑物理性质是指建筑材料在物理方面的特性和表现。
建筑物理性质是建筑设计中至关重要的一部分，它涉及到建筑材料的强度、硬度、密度、导热性能等多个方面，这些性质直接影响到建筑物的使用寿命、稳定性、隔热性和施工难易度等方面。
本文将分析常见的建筑材料的物理性质，并探讨它们的适用范围及优劣势。
1.混凝土混凝土是一种由水泥、沙子、碎石等不同成分材料组成的建筑材料。
混凝土强度高、密封性好、施工方便，广泛应用于建筑中。
在物理性质方面，混凝土的密度较大，适合用于重建筑物或做建筑的冲击和振动承受体，并且由于混凝土具有良好的隔热性能，因此在温室和其他需要保温的结构中很常见。
然而，混凝土的耐久性较弱，耐候性不佳，容易出现裂纹和腐蚀，对于那些需要使用较长期的建筑物来说，它可能并不是一个理想的选择。
2.红砖红砖是一种由粘土制成的建筑材料。
红砖相对较小、重量轻，适合用于建造房屋和其他轻负荷建筑，它具有较好的隔热性和隔音性，可以有效地维护内部温度和保护住户免受噪声的干扰。
然而，红砖的强度低，它通常不适合用于大型和重负荷建筑物的建造，这限制了它的应用范围，此外，红砖的制造成本也比较高，制造和运输过程中产生的碳排放量也是一个问题。
3.钢结构钢结构由钢材构成，具有较高的强度和硬度，适用于建造大型和重负荷建筑物，如高层建筑、桥梁和广场等。
钢结构还具有较好的耐候性和抗腐蚀性，可以在各种气候条件下使用。
然而，钢结构的处理比较麻烦，需要特殊的设备和高技能的工人，同时钢结构具有较差的隔热性能并且易受火灾损坏，这些缺陷限制了钢结构的使用范围。
4.玻璃玻璃是一种透明的建筑材料，用于建造大型的、现代风格的建筑物，如大型写字楼和商场等。
玻璃具有良好的透光性和美观性，并且通常可以起到保温和隔热作用。
但是，玻璃的强度和硬度较低，不适合用于建造高负荷建筑，而且玻璃易碎，对建筑物的安全也会造成威胁。
5.瓦片瓦片是一种轻便且易于安装的建筑材料，它通常用于屋顶和墙面覆盖，可以有效地隔热并且比其他建筑材料更加经济。
建筑材料的基本物理性质
2.1 建筑材料的基本物理性质建筑材料的基本物理性质，是指表示建筑材料物理状态特点的性质。
它主要有密度、表观密度、堆积密度、密实度和孔隙率等。
1．密度密度是指建筑材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
密度(ρ)可用下式表示：Vm=ρ (2—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，cm 3。
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，绝大多数材料是有一些孔隙的。
测定有孔隙材料的密度时，应将材料磨成细粉，干燥后，用李氏瓶测定其体积。
砖、石材等都用这种方法测定其密度。
2．表观密度表观密度是指建筑材料在自然状态下，单位体积的质量。
表观密度(o ρ)可用下式表示：oo V m=ρ (2—2) 式中：o ρ——表观密度，g ／cm 3或kg ／m 3。
m ——材料的质量，g 或kg ；V 0——材料在自然状态下的体积，cm 3或m 3。
材料的表观体积是指包含内部孔隙的体积。
当材料内部孔隙含水时，其质量和体积均变化，故测定材料的表观密度时，应注意其含水情况。
一般情况下，表观密度是指气干状况下的表观密度；而在烘干状态下的表观密度，称为干表观密度。
3．堆积密度堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。
堆积密度（oρ'）可用下式表示：oρ'=/0V m(2—3) 式中：ρ'——堆积密度，kg/m 3; m ——材料的质量，kg ；OV '——材料的堆积体积，m 3。
测定材料的堆积密度的时，材料的质量是指填充在一定容器内的材料质量，其堆积体积是指所用容器的体积，因此，材料的堆积体积包含了颗粒之间的空隙4．密实度与孔隙率密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。
密实度（D ）可用下列式计算：D=%100%1000⨯=⨯ρρo V V(2—4) 式中：D ——密实度，%；V ——材料中固体物质体积，cm 3或m 3。
建筑材料物理性能
2.1 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。
（2）表观密度 (Apparent Density)以前称容重、有的也称毛体积密度。
表观密度是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算：式中: ρ0－表观密度（g/cm3或kg/m3）；m－材料的质量（g或kg）；V0－材料在自然状态下的体积，或称表观体积（cm3或m3）。
材料在自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积之和。
对于外形规则的材料，其测定很简便，只要测得材料的重量和体积，即可算得表观密度。
不规则材料的体积要采用排水法求得，但材料表面应预先涂上蜡，以防水分渗人材料内部而影响测定值。
（3）堆积密度 (Bulk Density)散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。
可用下式表示：式中: ρ0'－堆积密度（kg/m3）；m－材料的质量（kg）；V0'－材料的堆积体积（m3）。
建筑材料的物理性质
2010年1月份学习资料：建筑材料的物理性质建筑材料的物理性质可分为与质量有关的性质、与水有关的性质和与温度有关的性质。
1.与质量有关的性质(1)密度。
材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，即材料的质量与材料在绝对密实状态下的体积之比。
(2)表观密度。
材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量，即材料的质量与材料在自然状态下的体积之比。
(3)密实度。
材料的密实度是指材料在绝对密实状态下的体积与在自然状态下的体积之比。
(4)孔隙率。
材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料在自然状态下的体积的比例。
2.与水有关的性质(1)吸水性。
可用材料的吸水率来反映。
材料的吸水率与其孔隙率正相关。
(2)吸湿性。
材料的吸湿性是指材料在潮湿的空气中吸收水蒸气的性质，可用材料的含水率来反映。
(3)耐水性。
材料的耐水性是指材料在饱和水作用下强度不显著降低的性质。
(4)抗渗性。
材料的抗渗性是指材料的不透水性，或材料抵抗压力水渗透的性质。
(5)抗冻性。
材料的抗冻性是指材料在多次冻融循环作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。
3.与温度有关的性质(1)导热性。
材料的导热性是指热量由材料的一面传至另一面的性质。
(2)热容量。
材料的热容量是指材料受热时吸收热量，冷却时释放热量的性质。
(二)建筑材料的力学性质建筑材料的力学性质是指建筑材料在各种外力作用下抵抗破坏或变形的性质，包括强度、弹性、塑性、脆性、韧性、硬度和耐磨性。
1. 强度。
2.弹性与塑性。
材料的弹性是指材料在外力作用下产生变形，外力去掉后变形能完全消失的性质。
材料的这种可恢复的变形，称为弹性变形。
材料的这种不可恢复的残留变形，称为塑性变形。
3.脆性与韧性。
材料的脆性是指材料在外力作用下未发生显著变形就突然破坏的性质。
脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度，所以脆性材料只适用于受压构件。
建筑材料中大部分无机非金属材料为脆性材料。
材料的韧性是指材料在冲击或振动荷载作用下产生较大变形尚不致破坏的性质。
建筑材料的基本物理性质
建筑材料的基本物理性质建筑材料的基本物理性质二、建筑材料的基本物理性质(一)材料的密度、表观密度和堆积密度1.密度(ρ)密度是材料在绝对密实状态下,单位体积的重量。
按下式计算:ρ＝m/V式中ρ一一密度, g/cm3;m一一材料的重量, g;V一一材料在绝对密实状态下的体积, cm3。
这里指的"重量"与物理学中的"质量"是同一含义,在建筑材料学中,习惯上称之为“重量”。
对于固体材料而言, rn是指干燥至恒重状态下的重量。
所谓绝对密实状态下的体积是指不含有任何孔隙的体积。
建筑材料中除了钢材、玻璃等少数材料外,绝大多数材料都含有一定的孔隙、如砖、石材等块状材料。
对于这些有孔隙的材料,测定其密度时，应先把材料磨成细粉,经干燥至恒重后,用比重瓶(李氏瓶)测定其体积,然后按上式计算得到密度值。
材料磨得越细,测得的数值就越准确。
2.表观密度(ρo)表现密度是指材料在自然状态下,单位体积的重量。
按下式计算:Ρo＝m/V0ρo一一表观密度, g/cm3或kg/m3;m一一材料的重量, g或kg;Vo一一材料的自然状态下的体积, cm3或m3材料在自然状态下的体积包含了材料内部孔隙的体积。
当材料含有水分时,它的重量积都会发生变化。
一般测定表观密度时,以干燥状态为准,如果在含水状态下测定表度,须注明含水情况。
在试验室中测定的通常为烘干至恒重状态下的表观密度。
质地坚硬的散粒状材料,如砂、石,要磨成细粉测定密度需耗费很大的能量,一般测定其密度,在应用过程中(如混凝土配合比计算过程)近似代替其密度。
3.堆积密度(ρ'0)堆积密度是指粉状或散粒状材料在堆积状态下,单位体积的重量。
按下式计算:ρ'0=m/V'0(10-1-3 )其中ρ'0一一堆积密度, kg/m3;M一一材料的重量, kg;V'0一一材料的堆积体积, m3。
这里,材料的重量是指自然堆积在一定容器内材料的重量;其堆积体积是指所用容器的容积。
建筑材料的物理性质
建筑材料的物理性质概述建筑材料是指用于建筑构造、装修和装饰的各种材料，对于一个建筑物的质量、结构和安全起着至关重要的作用。
物理性质是指材料在物理层面上的特性和表现，如密度、热胀冷缩性、导热性等。
本文将从物理性质的角度来介绍几种常见的建筑材料及其特性。
密度密度是指材料单位体积的质量，通常用千克/立方米（kg/m³）来表示。
建筑材料的密度对结构设计和施工具有重要影响。
例如，使用密度较大的材料可以增加建筑结构的稳定性，而较小的密度则可以减轻负载。
以下是几种常见建筑材料的密度：•混凝土：2400kg/m³•钢材：7850kg/m³•砖块：1900-2300kg/m³•玻璃：2500kg/m³热胀冷缩性热胀冷缩性是指材料在温度变化时的体积变化率。
建筑材料的热胀冷缩性需要在设计和施工过程中予以考虑，以确保建筑物的结构不会因温度变化而产生不可预测的变形和破坏。
•混凝土的热胀冷缩系数约为10×10^-6/℃；•钢材的热胀冷缩系数约为12×10^-6/℃；•砖块的热胀冷缩系数约为4-6×10^-6/℃；•玻璃的热胀冷缩系数约为9-11×10^-6/℃。
导热性导热性是指材料传导热量的能力。
建筑材料的导热性直接影响建筑物的保温性能和能耗，在建筑设计和节能方面具有重要意义。
•混凝土的导热系数约为1.7-2.1W/(m·K)；•钢材的导热系数约为50-80W/(m·K)；•砖块的导热系数约为0.7-1.4W/(m·K)；•玻璃的导热系数约为0.8-1.2W/(m·K)。
声学性能建筑材料的声学性能对于建筑物的吸声、隔声和声传播起着重要作用。
以下是几种常见建筑材料的声学性能指标：•混凝土的声传播特性较差，需要采取吸音措施；•钢材具有良好的声传播特性，常用于音乐厅等声学要求较高的场所；•砖块的吸声性能较好，常用于消音墙等场合；•玻璃的声传播特性较好，需要考虑降低噪音的需求。
建筑材料的物理性质与工程应用
建筑材料的物理性质与工程应用作为建筑行业的重要组成部分，建筑材料在建筑工程中发挥着至关重要的作用。
建筑材料的物理性质对于建筑工程而言是非常重要的，因为这些性质决定了建筑材料能否承受不同的力量，对于建筑结构和建筑工程的稳定性、安全性、耐久性有着至关重要的影响。
在本文中，我们将探讨建筑材料的物理性质以及它们在建筑工程中的应用。
1. 混凝土的物理性质与工程应用混凝土作为建筑材料中的主要成分之一，具有一定的物理性质，如抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、热膨胀系数等。
其中，混凝土的强度是最重要的性质之一，因为它决定了建筑物的承载能力和抵御自然灾害的能力。
混凝土的主要工程应用包括各种建筑结构，例如桥梁、隧道、地基、水池、水坝、楼房等。
混凝土的广泛使用，主要是因为它的强度和耐久性，它能很好地承受各种形式的负荷并保持长期稳定。
2. 钢筋的物理性质与工程应用钢筋作为混凝土中的主要加强材料，具有高强度、高韧性、压缩强度小的物理性质。
钢筋的强度是很重要的，因为它直接影响了混凝土结构的承载能力以及抗震性能。
钢筋在建筑工程中的应用非常广泛，主要用于加强混凝土结构，包括桥梁、隧道、高层建筑、地铁等各种建筑物。
钢筋的高强度和高韧性能够增加混凝土结构的稳定性，使建筑物更加安全可靠。
3. 砖的物理性质与工程应用砖是一种普遍使用的建筑材料，主要具有耐火性、抗压强度和保温性等物理性质。
由于砖的抗压强度相对较小，在应用时需要在砌体中安装钢筋和混凝土等材料以提高其承载能力。
砖的主要应用包括各种建筑结构中的内部和外部隔离墙、地基、烟囱、壁炉、工业炉等。
在建筑工程中，这些墙体和建筑结构的主要作用是提供隔离和支撑。
4. 玻璃的物理性质与工程应用玻璃是一种透明、坚硬、易碎、化学稳定的建筑材料，具有透光性、耐候性、保温性和隔音性等物理性质。
玻璃在建筑工程中的应用相对较新，是为了满足现代建筑的设计要求和审美需求。
玻璃的主要应用包括窗户、幕墙、天窗、阳光房和隔墙等。
建筑材料的基本性质 耐水性、抗渗性、抗冻性
1.2.3建筑材料与水有关的物理性质-----耐水性、抗渗性、抗冻性
建筑材料的基本性质
物理性质
化学性质
与 质 量 有 关 性
与 水 有 关 性 质
与 热 有 关 性 质
质
亲水性与憎水 性、吸水性、 吸湿性、 耐水性、抗渗 性和抗冻性
导热性、比 热容和热容 量
力学性质
耐久性
1.2.3建筑材料与水有关的物理性质-----耐水性、抗渗性、抗冻性
➢ 耐水性
耐水性
材料长期在水作用下不破坏，强度也不显 著降低的性质材料在水中能吸收水分的性 质
评价指标：软化系数
kR
fb fg
式中: kR —材料的软化系数； fb—材料在饱水状态下的抗压强度（MPa）； fg——材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。
例如：Ｆ15、Ｆ25、Ｆ50、Ｆ100、Ｆ 200等，分别表示此材料可承受15次、25 次、50次、100次、200次的冻融循环。
1.2.3建筑材料与水有关的物理性质-----耐水性、抗渗性、抗冻性
请你思考 问题1：软化系数大于0.80的材料称为耐水材料是否正确 问题2：抗渗系数P6中的6指的是什么？ 问题3：混凝土抗冻等级F15号中15的含义？ 问题4：耐水性、抗渗性、抗冻性与水作用的状态？
1.2.3建筑材料与水有关的物理性质-----耐水性、抗渗性、抗冻性
➢ 抗渗性
抗渗性 材料抵抗压力水渗透的性质
渗透系数
Qd ks AtH
评价指标 渗透系数或抗渗等级
工程应用 渗透系数越小表示材料渗透的水量越少， 即抗渗性越好
式中 Ks——材料的渗透系数（cm/h）； Q——渗透水量（cm3）； d——材料的厚度（cm）； A ——渗水面积（cm2）； t——渗水时间（h）； H——静水压力水头（cm）。
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建筑材料的物理性质材料是构成建筑物的物质基础。
直接关系建筑物的安全性、功能性、耐久性和经济性。
用于建工.程的材料要承受各种不同的力的作用。
例如结构中的梁、板、柱应其有承受荷载作用的力学性能；墙体的材料应接有抗冻、绝热、隔声等性能;地而的材料应具有耐磨性能等。
一般来说.材料的性质可以分为4个方面：物理性质、力学性质、化学性质和耐久性。
一、物理性能1、密度密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
按式（2-1）计算：材料在绝对密实状态下的体积.是指不包括材料孔隙在内的体积。
建筑材料中，除钢材、玻璃等少数材料接近于绝对密实外，绝大多数材料都含有一定的孔隙，如砖、石材等。
而孔隙又可分为开口孔隙和闭口孔隙。
在测定有孔隙材料的密度时，为了排除其内部孔隙，应将材料磨成细粉(粒径小于0.2mm)，经干燥后用密度瓶测定其体积。
材料磨得越细，测得的密度就越准确。
2、表观密度表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的质量。
按式（2-2）计算：材料的表观体积是指包含材料内部孔隙在内的体积。
对外形规则的材料，其几何体积即为表观体积，对外形不规则的材料，可用排水法求得，但要在材料表面预先涂上蜡，以防水分渗入材料内部而使测值不准。
当材料的孔隙内含有水分时，其质量和体积均有所变化，表观密度一般变大。
所以测定材料的表观密度有气干状态下测得的值和绝对干燥状态下测得的值(干表观密度)口在进行材料对比试验时，以干表观密度为准。
3、堆积密度堆积密度是指散粒或粉状材料，在自然堆积状态下单位体积的质量。
按式（2-3）计算：材料的堆积体积既包含了颗粒内部的孔隙，又包含了颗粒之间的空隙。
堆积密度的大小不但取决于材料颗粒的表观密度，而且还与堆积的密实程度、材料的含水状态有关。
表2-1 常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度4、密实度密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度。
以D表示，按式（2-4）计算：密实度反映了材料的密实程度，含有孔隙材料的密实度均小于1.5、孔隙率孔隙率是指材料内部孔隙体积占材料总体积的百分率。
以P表示，按式（2-5）计算：材料的密实度和孔隙率是从不同角度反映材料的致密程度。
密实度和孔隙率的关系为D+P=1生态建筑材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等都与材料的孔隙率有关，这些性质还与空隙的孔径大小、形状、分布、连通与否等构造特征密切相关。
6、填充率填充率是指散粒材料在某堆积体积内，被其颗粒填充的程度。
以表示，按式（2-6）计算：7、空隙率空隙率是指散粒材料在某堆积体积内，颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率。
以表示，按式（2-7）计算：散粒材料的填充率和空隙率之和等于1，即。
空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒之间相互填充的致密程度。
二、吸水性能材料在水中吸收水分的能力称为吸水性。
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（Wm）材料吸水饱和时，其吸收水分的质量占材料干燥状态下质量的百分率。
按式（2-8）计算：2 体积吸水率（Wv）材料吸水饱和时，其吸收水分的体积占干燥材料自然体积的百分率。
可按式（2-9）计算：质量吸水率和体积吸水率存在如下关系：材料的吸水率的大小不仅取决于材料是亲水的还是憎水的，而且与材料的孔隙率的大小及孔隙特征密切相关。
在一定范围内，一般孔隙率越大。
材料的吸水性越强。
水分的吸收会给材料带来不良的影响，因而使材料的部分性质发生改变，如体积膨胀、强度降低、保温性能下降、抗冻性变差等。
3 吸湿性材料在潮湿的空气中吸收水分的能力，称为吸湿性。
吸湿性的大小用含水率表示。
可按式（2-11）计算：材料含水率的大小不仅取决于材料的自身特点（亲水性、空隙率等），还与材料周围环境温度和湿度有关。
一般情况温度，相对湿度越大，材料的含水率也越大。
当材料的含水率达到与环境涅度保持相对平衡状态时的含水率时，称为平衡含水率。
4 耐水性材料长期在饱和水作用下而不破坏，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，可按式（2-12）计算：软化系数一般在0-1之间，其值越小。
说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。
不同的材料，k值相差很大，如粘土k=0，金属k= 1。
通常将软化系数大于0.8的材料称为耐水性材料。
对于经常位于水中或处于潮湿环境的重要建筑物，材料的软化系数不得低于0.85。
对于受潮湿较轻或次要结构所用材料，软化系数不宜小于0.75.5 抗渗性材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质称为抗渗性（不透水性）。
材料的抗渗性用渗透系数K表示：材料的渗透系数越小，表示其抗渗性越好。
对于混凝土和砂浆材料，其抗渗性常用抗渗等级表示。
用字母P及可承受的水压力值(以0.1MPa为单位)来表示。
例如。
混凝土的抗渗等级为P6、P12，.表示其分别能承受,0.6MPa、1.2MPa的水压而不渗水。
P越大，材料的抗渗性越好。
材料的抗渗性是防水工程、地下建筑物及水工建筑物所必须考虑的重要性质之一。
6 抗冻性材料在吸水饱和状态下经受多次冻融循环而不破坏。
同时也不显著降低强度的性质称为抗冻性。
材料的抗冻性用抗冻等级F表示，混凝土的抗冻等级为F15，F25，F50、F100。
如F10表示经过10次冻融循环，质量损失不超过5%，强度损失不超过25%。
通常采用材料吸水饱和后，在-15℃冻结、再在20℃的水中融化。
这样的一个过程称为一次冻融循环。
材料的抗冻性主要与其强度、孔隙率、吸水性及抵抗胀裂等因素有关。
因此，抗冻性常作为评价材料耐久性的一个重要指标。
材料的变形能力大、强度高时，其抗冻性较高。
一般认为软化系数小于0.8的材料，其抗冻性较差。
对于室外温度低于-15℃的地区，建筑材料必须进行抗冻性实验。
对于温暖地区的建筑物，为了抗风化，材料也不需有抗冻性要求，以确保建筑物的耐久性。
三、热工性能1 导热性材料传导热量的性质称为导热性。
激荡材料两侧表面存在温差时，热量会由温度较高的一面川香温度较低的一面，材料的导热性可用导热系数表示。
一单层平板为例，若t1＞t2，经过时间z，有温度为t1的一侧传至温度为t2的一侧的热量为材料的导热系数λ越小，材料的保温隔热性能越好。
建筑材料的导热系数一般为0.02-3.00W/(m·K)。
通常λ≤0.15W/(m·K)的材料称为绝热材料。
材料的导热性与材料的孔隙率、孔隙特征有关。
一般来讲，孔隙率越大，导热系数越小，具有互不连通封闭微孔构造材料的导热系数，要比粗大连通孔隙构造材料的导热系数小。
当材料的含水率增大时，导热系数也随之增大。
材料的导热系数对建筑物的保温隔热有重要意义。
在大体积混凝土温度及温度控制计算中，混凝土的导热系数是一个重要的指标。
表2-2 几种材料的导热系数2 热容量材料加热时吸收热量、冷却时放出热量的能力成为热容量。
热容量的大小用比热容表示。
比热容在数值上等于1g材料，温度升高1K或温度降低1K时所吸收或放出的能力Q。
用下式表示：材料的导热性和比热容是设计建筑物维护结构。
进行热工计算时的重要参数。
也是生态建筑材料节能能减排的主要指标。
我国建设主管部门明确规定，建筑物必须使用保温隔热材料。
不同材料的比热容不同。
常用建筑材料的比热容见表2-3。
四、力学性质1、强度和比强度材料的强度按所受外力的作用方式不同，分为抗拉强度、抗压强度、抗弯(折)强度和抗剪强度等。
表2-4为各种强度测定时，试件的受力情况和各种强度的计算公式。
表2-4 静力强度的分类同种类的材料，一般材料的孔隙率越大，其强度越低。
不同种类的材料，强度值相差很大，如混凝土、石材、砖等材料的抗压强度较高，而抗拉强度却较低，因此适用于结构的承受压力的部位。
钢材的抗拉强度、抗压强度都很高，适用于承受各种外力的结构。
常用建筑材料的强度值见表2-5。
表2-5 常用建筑材料的强度比强度是按单位体积质量计算的材料强度，其值等于材料的强度与其表观密度之比，比强度越大。
则材料的轻质高强性能越好。
优质的结构材料，必须具有较高的比强度。
轻质高强的材料在高层建筑及大跨度结构工程中广泛采用，它也是生态建筑材料今后主要的发展趋势。
例如，Q235钢、C30混凝土其比强度分别为0.53、0.012，而MU10粘土砖的比强度只有0.006。
因此，比强度是衡量材料轻质高强性能的一项重要指标。
2、弹性与塑性材料在应力作用下产生变形，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。
这种可完全恢复的变形称为弹性变形。
明显具有弹性变形特征的材料称为弹性材料。
塑性是指材料在应力作用下产生变形，当外力取消后，仍保持变形后的形状尺寸。
且不产生裂纹的性质。
这种不随外力取消而消失的变形称为塑性变形。
明显具有塑性变形特征的材料称为塑性材料。
.实际工程中，纯弹性材料或纯塑性材料是不存在的。
多数材料的变形既有弹性变形，也有塑性变形。
例如建筑钢材材料在受力不大时，仅产生弹性变形.受力超过一定限度后，就会产生塑性变形。
混凝土在受力时，弹性变形和塑性变形同时产生。
当取消外力后，弹性变形可以恢复，而塑性变形则不能恢复。
3 脆性与韧性脆性就是材料在外力作用下直到破坏前无明显塑性变形的性质。
脆性材料的特点是抗压强度远大于抗拉强度，主要只适用于承受静压力的构件，如混凝土、生铁、陶瓷、粘土砖、玻璃、石材等。
韧性是指材料在冲击或振动荷载作用下，能吸收较大的能量，产生一定的变形而不发生破坏的性质。
具有这种性质的材料称为韧性材料。
建筑钢材、木材、沥青等均属于韧性材料。
·建筑工程中用作桥梁、吊车梁等承受冲击菏载和有抗震要求的结构，用建筑材料均应具较高的韧性。
五、材料的耐久性材料的耐久性是指材料在使用过程中，受各种自然因数及其他有害物质长期作用能长久保持其原有性能的性质。
耐久性是材料的一项综合性质，它包括抗冻性、抗渗性、抗风化性、耐磨性、抗老化性、耐化学腐蚀性等。
材料在使用过程中、除受到各种外力的作用外，还会受到周围环境及各种自然因素的作用。
这些作用一般有物理、化学及生物作用等。
物理作用包括干湿变化、温度变化和冻融循环。
干湿变化及温度变化引起材料胀缩。
并导致内部裂缝扩展，引起材料破坏。
在寒冷地区，冻融循环对材料的破坏作用更为明显。
化学作用主要是酸、碱、盐等物质的水溶液及有害气体对材料的侵蚀作用，使材料变质而破坏。
如钢筋的锈蚀、水泥石的腐蚀等。
生物作用是指菌类、昆虫对材料的侵害作用。
如白蚁对建筑物的破坏、木材的腐蚀等。
对材料耐久性的判断，是在使用条件下进行长期的观察和测定，这样做需要很长的时间。
通常是根据材料的使用要求.在实验室进行快速试验.并据此对材料的耐久性做出判定。
为保证建筑物的正常使用和延长建筑物的使用寿命，在选择生态建筑工程材料时。
必须考虑材料的耐久性，并根据工程的重要性、所处的环境，合理选用建筑工程材料，或根据使用情况和材料特点，采取相应的措施提高材料的耐久性。