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一建筑材料的基本性质PPT课件
◇显微结构
指借助光学显微镜和电子显微镜观察到的结构, 它可分为结晶和无定型两种.结晶和无定型是同一物 质的不同状态,晶体呈稳定状态,而无定型则具有化学 活性。
◇微观结构
指原子排列结构,根据质子间键的特性分为原 子晶体,离子晶体,分子晶体
二、材料的微观结构
材料的微观结构只要是指材料在原子、粒子、 分子层次上的组成形式。
一.状态参数
（一）材料的密度
1、体积密度－材料在自然状态下单位体积的
质量。单位g/cm3或kg/m3。
公式：
ρo =m/ Vo
Байду номын сангаас式中
ρo－表观密度（ g/cm3 ） m－材料的质量（g）
Vo－材料在自然状态下的体积（cm3）
体积密度的测量
自然状态下的体积－是指构成材料的固体物质的体积 与全部孔隙体积之和。根据材料在自然状态下含水情 况的不同，体积密度又可分为干燥体积密度、气干体 积密度（在空气中自然干燥）等几种。
如生产加气混泥土等的各种发泡剂,可在材料中 形成 大量的孔隙 (3).火山作用
火山爆发时,喷到空中的岩浆,,冷却后在岩石中 形成大量的孔隙 (4).烧作用
四.材料的孔隙
（二）材料的孔隙状况由孔隙率、孔隙连通性和 孔隙直径三个指标说明
孔隙率：指孔隙在材料体积中所占的比例。 孔隙连通性：连通孔、封闭孔、半连通半封闭孔 孔隙直径：粗大孔：直径大于mm级的孔隙；
建筑材料的微观结构主要有晶体、玻璃体和 胶体等形式。
二、材料的微观结构
晶体的微观结构特点是组成物质的微观粒子在空间的排 列有确定的几何位置关系。如金刚石和石墨，元素 组成都为碳，由于各自的晶体结构形式不同，性质 上反差巨大。
晶体物质具有强度高、硬度大、有确定的熔点、力 学性质各项异性的共性。
第2讲材料的基本性质ppt课件
练习：
§1-1 材料的物理状态参数
质量为3.4kg，容积为10L的容量筒，装满绝干的石子后的总质 量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒共 注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为 18.6kg（含筒重）。求该石子的表观密度、堆积密度、开口孔孔隙 率、吸水率。
软化系数:
KR
fb fg
fb ——材料在吸水饱和状态下的抗压强度 fg——材料在干燥状态下的抗压强度
（软化系数 ≥0.85 的材料，认为是耐水的材料。）
§1-3 材料与水有关的性质
四、抗渗性： 材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质。 抗渗性的高低与材料的孔隙率及孔隙特征有关，绝对密实或具有
封闭孔隙的材料，是不透水的。
GB—强制性国家标准代号 50010—标准发布顺序号 2010 —标准发布年代 其他标准只是前面的代号变，表示方式均与例子中表示 一样。
建筑材料的基本性质
§1-1 材料的基本物理性质 §1-2 材料的力学性质 §1-3 材料与水有关的性质 §1-4 材料的耐久性（※） §1-5 材料的热工性质（※） §1-6 材料的装饰性质（※）
表 观 密 度
堆 积 密 度
密 度 度
孔 隙 率
空 隙 率
§1-1 材料的物理状态参数 一、材料的密度、表观密度及堆积密度：
1. 密度：
m----材料在干燥状态下的质量 V----材料在绝对密实状态下的体积
绝对密实状态体积：不含有内部孔隙
钢材 玻璃
密度的测定： 1）测质量：烘干（烘箱）——称量（天平）； 2）测体积： （a）外观规则的材料，直接用游标卡尺测量尺寸求体积，如钢材、 玻璃等; （b）外观不规则的坚硬颗粒，如砂、石等，将其磨成细粉后，可由 排水法测得。
建筑材料的基本性质(1)幻灯片PPT
同的；
2.1.2 材料的结构和构造
（1）宏观结构；（2）细观结构；（3）微观结构
（1）宏观结构：用肉眼或放大镜能够分辨的
毫米级以上的粗大组织；
(1)致密结 内 构部无孔隙玻 ，璃 如、 钢天 材然 、 （ 2）多孔 结 内 构部具有粗泡 大沫 孔塑 隙料 ： （ 3）微 孔 结 构 建筑石膏等 （ 4）纤维结构 具 ： 有 内 方 部 向 组 性 玻 织 ， 璃 如 纤 木 维 材 增 （ 5）片状或层 状 结 如 构胶合板、夹心 （ 6）散粒 结 构 如砂子、石
1、填充率
填充率是指散粒材料（如砂子、石子 等）在堆积体积中，被其颗粒填充的程 度。
➢ 填充率一般用D’来表示，按下式计算：
D' V V00' 10% 0 或
D' '0 10% 0 0
（2.6）
2.、空隙率 思考：空隙率与孔隙率有什么区别？
空隙率是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间 的空隙体积占堆积体积的百分率，用P’表示：
✓ 化学组成对材料性质的影响：
➢ 不同化学组成的材料其性质不同；
例：化学元素碳对钢材性质的影响如下图：
硬度
抗拉强度
断面收缩率
冲击韧性 1
伸长率 1.4
含碳量C%
（2 矿物组成
➢许多无机非金属材料都是由各种矿物组成的。
➢相同的化学成分组成的材料，不同矿物的矿 物成分，材料的性质也是不同的。
➢例如：硅酸盐水泥熟料中，铝酸三钙、硅酸 三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙的性能都是不
(
b
)非晶体：
熔融物迅速冷却 点使 来得 不质 及按一
排列而得到的固 粉体 煤， 灰如
2.2 材料的物理性质
2.2.1密度、表观密度和堆积密度
2.1.2 材料的结构和构造
（1）宏观结构；（2）细观结构；（3）微观结构
（1）宏观结构：用肉眼或放大镜能够分辨的
毫米级以上的粗大组织；
(1)致密结 内 构部无孔隙玻 ，璃 如、 钢天 材然 、 （ 2）多孔 结 内 构部具有粗泡 大沫 孔塑 隙料 ： （ 3）微 孔 结 构 建筑石膏等 （ 4）纤维结构 具 ： 有 内 方 部 向 组 性 玻 织 ， 璃 如 纤 木 维 材 增 （ 5）片状或层 状 结 如 构胶合板、夹心 （ 6）散粒 结 构 如砂子、石
1、填充率
填充率是指散粒材料（如砂子、石子 等）在堆积体积中，被其颗粒填充的程 度。
➢ 填充率一般用D’来表示，按下式计算：
D' V V00' 10% 0 或
D' '0 10% 0 0
（2.6）
2.、空隙率 思考：空隙率与孔隙率有什么区别？
空隙率是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间 的空隙体积占堆积体积的百分率，用P’表示：
✓ 化学组成对材料性质的影响：
➢ 不同化学组成的材料其性质不同；
例：化学元素碳对钢材性质的影响如下图：
硬度
抗拉强度
断面收缩率
冲击韧性 1
伸长率 1.4
含碳量C%
（2 矿物组成
➢许多无机非金属材料都是由各种矿物组成的。
➢相同的化学成分组成的材料，不同矿物的矿 物成分，材料的性质也是不同的。
➢例如：硅酸盐水泥熟料中，铝酸三钙、硅酸 三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙的性能都是不
(
b
)非晶体：
熔融物迅速冷却 点使 来得 不质 及按一
排列而得到的固 粉体 煤， 灰如
2.2 材料的物理性质
2.2.1密度、表观密度和堆积密度
《材料基本性质》PPT课件 (2)
堆积 密 0V M 度 0V ： V M 孔 V 空
空隙率 VV空 0 10% 0 填充率 VV00 10% 0
内部有孔隙材料的材料破碎成颗粒堆积在一起，如石子、砂砾等
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18
end
1.1.1 密度相关
测量材料密度、表观密度、体积密度和堆积密度的目的
计算材料用量、构件自重、配料、材料堆放的体积或面积
）。
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精选于课件平ppt衡状态，材料中所含32
吸水率与1含.1水率.3的区与别 水有关的性质
比较项目
吸水率
含水率
适用场合 在水中吸收水分 在空气中吸收水分
表示方法
吸收水分的质量比 或体积比
吸收水分的质量比
吸收水量
达到饱和 精选课件ppt
与空气中水分平衡 通常小于吸水率33
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25
1.1.3 与水有关的性质
1、亲水性与憎水性
亲水性
材料能被水润湿
憎水性
材料不能被水润湿
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图1－1 材料润湿示意图 （ａ）亲水性材料；
（ｂ）憎水性材料
（1）如果润湿边角θ为零，则表示该材料完全被水所浸润;
（2）当润湿边角θ≤900时，水分子之间的教聚力小于水分子与材料
空气湿度 环境温度
吸湿性
微小开口孔隙
当空气湿度较大且温度较低时， 材料的含水率较大，反之则小
具有微小开口孔隙的材料，吸湿性特 别强，在潮湿空气中能吸收很多水分
• 材料中所含水分与周围空气的湿度相平衡时的含水率，
称为平衡含水率。
• 当材料吸湿达到饱和状态时的含水率即为吸水率。
《基本性质》PPT课件
第二章 材料的重要基本性质
第一节 材料的物理性质
第二节 材料的力学性质
第三节 材料的耐久性
精选课件ppt
1
§2-1材料的基本物理性质 一、材料的三种体积状态和三种密度 三种密度的定义：
名称 含义 体积状态 体积计算
密度
绝对密实 自身体积
表观密度
单位体积 重量
自然状态
外形体积
堆积密度
堆积状态 容器容积
圆 柱 体 试 件 直 径 ， mm
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18
混 凝土 相 对强 度
2.5 2
1.5 1
0.5 0 0
1
2
3
4
圆柱体试件高径比
精选课件ppt
5
19
度
强
140
干燥状态试验
120
对
相
100
潮湿状态试验
80
土
凝
60
混
40
20
0 0 2 4 6 8 10 12
龄期，月
精选课件ppt
20
2、比强度
颗粒材料堆积被压实的程度
评价方法：
材料现场施工压实后得到的堆积干 密度与实验室标准条件下充分压实后得到 的最大干密度之比。
D m ax100%
意义：评价现场压实操作的水平
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6
三、材料与水有关的性质
1、亲水性和憎水性
亲水性材料
憎水性材料
接触角……材料表面对水的吸附程度
精选课件ppt
7
韧性 ——在冲击或振动荷载作用下，材料能吸收较 大的能量，产生一定的变形而不破坏的性质。
精选课件ppt
25
力
应
第一节 材料的物理性质
第二节 材料的力学性质
第三节 材料的耐久性
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1
§2-1材料的基本物理性质 一、材料的三种体积状态和三种密度 三种密度的定义：
名称 含义 体积状态 体积计算
密度
绝对密实 自身体积
表观密度
单位体积 重量
自然状态
外形体积
堆积密度
堆积状态 容器容积
圆 柱 体 试 件 直 径 ， mm
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混 凝土 相 对强 度
2.5 2
1.5 1
0.5 0 0
1
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圆柱体试件高径比
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5
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度
强
140
干燥状态试验
120
对
相
100
潮湿状态试验
80
土
凝
60
混
40
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0 0 2 4 6 8 10 12
龄期，月
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20
2、比强度
颗粒材料堆积被压实的程度
评价方法：
材料现场施工压实后得到的堆积干 密度与实验室标准条件下充分压实后得到 的最大干密度之比。
D m ax100%
意义：评价现场压实操作的水平
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6
三、材料与水有关的性质
1、亲水性和憎水性
亲水性材料
憎水性材料
接触角……材料表面对水的吸附程度
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7
韧性 ——在冲击或振动荷载作用下，材料能吸收较 大的能量，产生一定的变形而不破坏的性质。
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力
应
最新已修改材料基本性质PPT课件
孔隙率与密实度的关系？ D +P =1
孔隙率与材料性质的关系？
材料的强度、材料的表观密度、吸水率、抗渗性、抗冻性、保温性能等。
两个孔隙率相同的同种同体积的材料吸水率是否一定相同？
材料的性质除了与孔的多少有关外，还与孔的特征、孔的形状有关。
• 孔的特征：包括开口孔和闭口孔，孔隙尺寸的大小、孔的形状、孔隙 在材料内部的分布均匀程度等。
如Fe(OH)3溶液，蛋白溶液，淀粉溶液，豆浆、墨水、肥皂水；
2）当介质为气体时，称此种胶体为气溶胶；
如SO2扩散在空气中，烟，云，雾；
3）当介质为固体时，称此种胶体为固溶胶；
如烟水晶，有色玻璃、水晶；
由于胶体的质点微小，表面积大，因此吸附能力强，这是胶体 具有较高粘结力的原因。如明矾净水，房屋加固时建筑结构胶
2.1.2 密度、表观密度与堆积密度
密度
表观密度
堆积密度
密度：
定义：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
表达式： ρ=m/V （g/cm3 ） m――材料干燥时的质量（g）
是否存在绝对密实 的材料？
V――材料在绝对密实状态下的体积（cm3 ）
即不包括任何孔隙在内的体积。
意义：反映材料的结构状态，例如：用密度控制玻璃的生产
部孔隙，用比重瓶（李氏瓶）测其实际体 积；
请看密度试验动画
密度
表观密度
堆积密度
表观密度
定义：材料在自然状态下，单位体积的质量。 表达m式―：―材料 0的 质Vm0（量g（/cgm或3 ）kg或）(kg/m3 )
V0――材料在自然状态下的体积，也称表观体积(cm3 或 m3 )。包括材料孔隙在内的体积，既包括开口孔隙，也包括闭 口孔隙。
2.材料的结构与构造 2.1 宏观结构（＞10-3m的尺度）
孔隙率与材料性质的关系？
材料的强度、材料的表观密度、吸水率、抗渗性、抗冻性、保温性能等。
两个孔隙率相同的同种同体积的材料吸水率是否一定相同？
材料的性质除了与孔的多少有关外，还与孔的特征、孔的形状有关。
• 孔的特征：包括开口孔和闭口孔，孔隙尺寸的大小、孔的形状、孔隙 在材料内部的分布均匀程度等。
如Fe(OH)3溶液，蛋白溶液，淀粉溶液，豆浆、墨水、肥皂水；
2）当介质为气体时，称此种胶体为气溶胶；
如SO2扩散在空气中，烟，云，雾；
3）当介质为固体时，称此种胶体为固溶胶；
如烟水晶，有色玻璃、水晶；
由于胶体的质点微小，表面积大，因此吸附能力强，这是胶体 具有较高粘结力的原因。如明矾净水，房屋加固时建筑结构胶
2.1.2 密度、表观密度与堆积密度
密度
表观密度
堆积密度
密度：
定义：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
表达式： ρ=m/V （g/cm3 ） m――材料干燥时的质量（g）
是否存在绝对密实 的材料？
V――材料在绝对密实状态下的体积（cm3 ）
即不包括任何孔隙在内的体积。
意义：反映材料的结构状态，例如：用密度控制玻璃的生产
部孔隙，用比重瓶（李氏瓶）测其实际体 积；
请看密度试验动画
密度
表观密度
堆积密度
表观密度
定义：材料在自然状态下，单位体积的质量。 表达m式―：―材料 0的 质Vm0（量g（/cgm或3 ）kg或）(kg/m3 )
V0――材料在自然状态下的体积，也称表观体积(cm3 或 m3 )。包括材料孔隙在内的体积，既包括开口孔隙，也包括闭 口孔隙。
2.材料的结构与构造 2.1 宏观结构（＞10-3m的尺度）
材料的基本性质PPT
m V0'
例如：某种普通粘土砖
ρ0=1700kg/m3， ρ=2.5g/cm3
那么其密实度
D=ρ0÷ρ×100%
=1700÷2500×100%
=68%
2) 孔隙率 孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所 占的比例。计算式为：
V0 V 0 V P 1 (1 ) 100% V0 V0
随堂练习
1、有一个体积是400厘米3 的铝球，它的质量是810g，
（1）这个铝球是空心的还是实心的？ （ρ=2.7×103kg/m3 ）
分析： a.可以求出这个球的密度，把它与铝的密度进行比较，如果相等是实心的， 但是我们的计算结果是小于铝的密度，所以是空心的． b.我们先假设它是实心的，计算一下它的质量应当是多大，把计算出的值 与球的实际质量进行比较，结果大于球的实际质量，所以原球是空心的． c.根据给出的铝球的质量，计算一下它的体积是多少，结果小于已知球的 体积，所以是空心的．
称量质量 m
二、测定材料的自然体积Vo-----分两种情况：
（1）对于形状规则的材料，如砖、石块等：
a) b)
用游标卡尺可定材料的自然体积；
对于六面体，测定长、宽、高； 对于圆柱体，测定其直径和高；
（2）对于形状不规则的材料，如卵石、碎石 等，采用排液法确定其自然体积；
*排液法测定不规则材料自然体积V石：
冻性越好，如：F50>F25
材料内部的孔隙率与孔隙特征 孔隙内的饱水程度 材料强度与韧性 环境温度变化
密实度和孔隙率反映了材料 的致密程度。
一般来说，同一种材料，孔隙率越小，连 接孔隙越少,则： 其强度越高； 吸水越少； 抗渗性和抗冻性越好； 但是保温性差；导热性越好