土木工程材料课件
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土木工程材料(第一章)PPT课件
钢材 松木 水泥
砂
7.85 1.55 2.80~3.20 2.66
—— 0.40 ~ 0.80
—— 2.65
—— —— 900 ~ 1300 1450 ~ 1650
碎石（石灰石） 2.60 ~ 2.80
2.60
1400 ~ 1700
普通混凝土 普通黏土砖
2.60 2.60
1.95 ~ 2.50 16.0 ~ 1.90
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
19
公式： V0V 0V10 % 0(10)10 % 0
密实度与孔隙率关系：
D1
10
土木工程材料基本性质
间隙率（P0/）
定义：散粒材料颗粒间的空隙体积占堆积体积的百 分率。
公式：0' V0'V 0'V010% 0(1 0 0 ' )10% 0
11
土木工程材料基本性质
算例： 某石灰岩的密度为2.68 g/cm3，孔隙率为1.5%。 今将该石灰岩破碎成碎石，碎石的堆积密度为1520㎏／
土木工程材料的基本性质
1
材料的基本物理性质
土木工程材料基本性质
四个状态参数：密度、表观密度、毛体积密度、
堆积密度 三个计算参数：密实度、孔隙率、间隙率
2
土木工程材料基本性质
V V´ V0
1.固体 2.闭口孔隙 3.开口孔隙
3
密度（ρ）
土木工程材料基本性质PPT课件
第25页/共59页
1.4.2 材料的微观结构及其对材料性质的影响
➢ 材料的微观结构（ ＜10-9m ）是指物相的种类、形态、大小及其分布特征。 它与材料的强度、硬度、弹塑性、熔点、导电性、导热性等重要性质有着密 切的关系。土木工程材料的使用状态均为固体，固体材料的相结构基本上可 分为晶体、玻璃体、胶体三类，不同结构的材料，各具不同特性。
•
解：
ρ
/ o
=3500/2=1750kg/m3
• P/=（1- ρo//ρ0）×100%
•
=（1-1.75/2.6)×100%=32.7%
• S=2×32.7%×1500=980.8 kg
第8页/共59页
• 例2 某工地所用卵石材料的密度为2.65g/cm3、表观密度为2.61g/cm3、堆积密
第23页/共59页
1.4 材料的组成、结构、构造及其对性能的影响
1.4.1 材料的组成及其对材料性质的影响 1.4.2 材料的微观结构及其对材料性质的影响 1.4.3 材料的宏观构造及其对性能的影响
第24页/共59页
1.4.1 材料的组成及其对材料性质的影 响
➢ 材料的组成是指材料的化学 成分和矿物组成。材料组成是 材料性质的基础，它对材料的 性质起着决定性的作用。材料 化学组成相同但矿物组成不同 也会导致性质的巨大差异。
问题与思考
• 1 测定含大量开口孔隙的材料表观密度时，直接用排水法测定其体积，为何该材料的质量与所测得的体积 之比不是该材料的表观密度？
• 2 相同组成材料的性能为何不一定是相同的？ • 3 孔隙率越大，材料的抗冻性是否越差？
第32页/共59页
补充习题
I.
某岩石试样经烘干后其质量为482克，将其投入盛水的量筒中，此时
1.4.2 材料的微观结构及其对材料性质的影响
➢ 材料的微观结构（ ＜10-9m ）是指物相的种类、形态、大小及其分布特征。 它与材料的强度、硬度、弹塑性、熔点、导电性、导热性等重要性质有着密 切的关系。土木工程材料的使用状态均为固体，固体材料的相结构基本上可 分为晶体、玻璃体、胶体三类，不同结构的材料，各具不同特性。
•
解：
ρ
/ o
=3500/2=1750kg/m3
• P/=（1- ρo//ρ0）×100%
•
=（1-1.75/2.6)×100%=32.7%
• S=2×32.7%×1500=980.8 kg
第8页/共59页
• 例2 某工地所用卵石材料的密度为2.65g/cm3、表观密度为2.61g/cm3、堆积密
第23页/共59页
1.4 材料的组成、结构、构造及其对性能的影响
1.4.1 材料的组成及其对材料性质的影响 1.4.2 材料的微观结构及其对材料性质的影响 1.4.3 材料的宏观构造及其对性能的影响
第24页/共59页
1.4.1 材料的组成及其对材料性质的影 响
➢ 材料的组成是指材料的化学 成分和矿物组成。材料组成是 材料性质的基础，它对材料的 性质起着决定性的作用。材料 化学组成相同但矿物组成不同 也会导致性质的巨大差异。
问题与思考
• 1 测定含大量开口孔隙的材料表观密度时，直接用排水法测定其体积，为何该材料的质量与所测得的体积 之比不是该材料的表观密度？
• 2 相同组成材料的性能为何不一定是相同的？ • 3 孔隙率越大，材料的抗冻性是否越差？
第32页/共59页
补充习题
I.
某岩石试样经烘干后其质量为482克，将其投入盛水的量筒中，此时
《土木工程材料》课件
硬度与耐磨性
材料抵抗硬物压入其表面的能力称 为硬度；材料抵抗磨损的能力称为 耐磨性。
材料的耐久性
01 02
耐久性
材料在使用过程中，能够经受住各种自然因素（如阳光、氧气、湿度、 温度等）和环境因素（如化学物质、生物侵蚀等）的作用，保持其原有 性能的能力。
耐火性
材料在火灾情况下保持其完整性和隔热性的能力。
THANKS 感谢观看
《土木工程材料》ppt课件
• 引言 • 土木工程材料的性质 • 土木工程材料分类 • 土木工程材料的应用 • 土木工程材料的发展趋势 • 结语
01 引言
课程简介
01
课程名称：《土木工程材料》
02
适用专业：土木工程、建筑工程等
03
课程性质：专业必修课
04
学分：3学分
课程目标
了解各种土木工程材料的生产工艺、应用范围 和发展趋势。
详细描述
包括钢筋混凝土、玻璃纤维增强塑料等，这些材料具有优异的性能和用途，如钢 筋混凝土具有较高的抗压和抗拉强度，适用于建造高层建筑和大型基础设施。
04 土木工程材料的应用
建筑材料的选用
水泥
用于混凝土、砂浆等建筑材料 ，要求强度等级高、耐久性好
。
钢材
用于梁、柱、板等结构件，要 求具有高强度和良好的塑性、 韧性。
本课程总结
了解土木工程材料的种类 和特性
增强对环保和可持续发展 的认识和实践能力
掌握材料的选择和试验方 法
需要进一步深入研究和学 习的方向
下一步学习建议
01
深入学习与实践
02
参与实际工程项目，应用所学知识进行材料选择和 质量控制
03
参加学术研讨会和交流活动，了解最新研究进展和 技术动态
材料抵抗硬物压入其表面的能力称 为硬度；材料抵抗磨损的能力称为 耐磨性。
材料的耐久性
01 02
耐久性
材料在使用过程中，能够经受住各种自然因素（如阳光、氧气、湿度、 温度等）和环境因素（如化学物质、生物侵蚀等）的作用，保持其原有 性能的能力。
耐火性
材料在火灾情况下保持其完整性和隔热性的能力。
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• 引言 • 土木工程材料的性质 • 土木工程材料分类 • 土木工程材料的应用 • 土木工程材料的发展趋势 • 结语
01 引言
课程简介
01
课程名称：《土木工程材料》
02
适用专业：土木工程、建筑工程等
03
课程性质：专业必修课
04
学分：3学分
课程目标
了解各种土木工程材料的生产工艺、应用范围 和发展趋势。
详细描述
包括钢筋混凝土、玻璃纤维增强塑料等，这些材料具有优异的性能和用途，如钢 筋混凝土具有较高的抗压和抗拉强度，适用于建造高层建筑和大型基础设施。
04 土木工程材料的应用
建筑材料的选用
水泥
用于混凝土、砂浆等建筑材料 ，要求强度等级高、耐久性好
。
钢材
用于梁、柱、板等结构件，要 求具有高强度和良好的塑性、 韧性。
本课程总结
了解土木工程材料的种类 和特性
增强对环保和可持续发展 的认识和实践能力
掌握材料的选择和试验方 法
需要进一步深入研究和学 习的方向
下一步学习建议
01
深入学习与实践
02
参与实际工程项目，应用所学知识进行材料选择和 质量控制
03
参加学术研讨会和交流活动，了解最新研究进展和 技术动态
土木工程材料课件(精华版)
三、材料与水有关的性质
（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。
1.1 为后续课程的学习提供必要的知识 1.2 为今后从事专业技术工作时，合理选择和使用建筑材料打下
基础 2.任务 2.1 了解材料在建筑物上所起的作用和要求 2.2 了解常用材料的生产、成分和构造 2.3 掌握常用材料的技术性质， 以及影响材料性质的主要因素及 其相互关系 2.4 掌握常用材料的标准，熟悉其分类、分等和规格
国际标准协会
3.2 重视学好试验 学习常用建筑材料的检验方法——合格性判断
和验收 对实验数据、试验结果进行分析判别 培养从事科学研究的能力
2024/3/11 22
一、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。
材料内部固体物质体积（V）
二.建筑材料的发展： 随生产力发展而发展
原始时代——天然材料：木材、岩石、竹、粘土 石器、铁器时代——
金字塔（2000-3000 BC)：石材、石灰、石膏 万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆 布达拉宫 ：石材、石灰砂浆 罗马圆形剧场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆
18世纪中叶——钢材、水泥 (J.Aspdin,1824） 19世纪——钢筋混凝土（1890-1892）；
（4）材料的抗冻等级可分为F15、F25、F50、F100、F200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。
土木工程材料PPT课件
1.物理性质
石料的物理性质包括：物理常数、吸水性，以及耐候性。
（1）物理常数
石料的物理常数是石料矿物组成结构状态的反映。
三部分组成
矿物实体 闭口孔隙 开口孔隙
1）密度
——石料在规定条件（105土5℃烘干至恒重，温度20℃） 下，单位实体体积（闭口孔隙+矿质实体的体积）的质量。
公式：
t
ms vs
M vs
1）吸水率
吸水率是指在室内常温和大气压条件下，石料试件最大 的吸水质量占烘干（105土5℃干燥至恒重）石料试件质量的 百分率。
W
m2 m1 m1
100
式中：W——石料吸水率，％； m1——石料烘干至恒量时的质量，g；
m2——石料试件吸水至恒量时的质量，g。
2）饱水率
——在内常温（20±2℃）和真空（真空度为2.67kPa）条 件下，石料试件的最大吸水质量占烘干石料试件质量的百分 率。
在空气中称量石料质量， m0=0，ms=M
式中：t——石料的真实密度，g/cm3； ms——石料矿质实体的质量，g； vs——石料矿质实体的体积，cm3。
2）毛体积密度
——指在规定条件下，石料单位毛体积（矿质实体+孔隙的
体积）的质量。
公式：
h
vs
ms vn
vi
M V
式中：h——石料的毛体积密度，g/cm3； ms 、vs——意义同前式； vi——石料开口孔隙的体积，cm3； vn——石料闭口孔隙的体积，cm3。 V——石料的毛体积，cm3。
2.力学性质
——主要讨论确定石料等级的抗压强度和磨耗率两项性质。
（1）单轴抗压强度
石料的工程用途不同，抗压强度的测试方法也不相同。 道路工程、建筑工程用石料的单轴抗压强度按下式计算：
土木工程材料介绍(PPT 65张)
加气混凝土砌块虽多孔，但其气孔大多数为“墨水瓶”
结构，肚大口小，毛细管作用差，只有少数孔是水分蒸
发形成的毛细孔。故吸水及导湿均缓慢，材料的吸水性 不仅要看孔数量多少，还需看孔的结构。
第一章 材料的基本性质
1.1.4 材料与水有关的性质
1.1.4.1 亲水性与憎水性
1.1.4.2 吸水性与吸湿性
1.1.4.3 耐水性 1.1.4.4 抗渗性 1.1.4.5 抗冻性
第一章 材料的基本性质
思考
用什么指标来衡量材料对水的抵抗能力？
耐水性 抗渗性 抗冻性
第一章 材料的基本性质
1.1.4.3 耐水性
1、概念——指材料长期在水的作用下，保持其原有性质不变的能力，用 软化系数K软表示。 2、表达式：
K软
式中：
f饱 f干
f饱--- 材料吸水饱和状态下的抗压强度，MPa 。 f干--- 材料在干燥状态下的抗压强度，MPa 。
第一章 材料的基本性质
1.1.1 材料的密度、表现密度、体积密度与堆积密度
二、各类密度测定办法 4、砂堆积密度的测定——漏斗+容量筒
颗粒材料 空 隙
将容量筒内材料 刮平，容量筒的 容积即为材料堆 积体积。
第一章 材料的基本性质
1.1.2 材料的密实度与孔隙率——单块材料
1、密实度
指材料体积内固体物质填充的程度。计算式如下：
封闭孔
连通孔
第一章 材料的基本性质
1.1.2 材料的密实度与孔隙率——单块材料
4、孔隙率（或密实度）、孔隙特征在工程中的作用。
a.影响材料的性质
一般来说，同一种材料，孔隙率越小，连接孔隙越 少，则：强度越高，吸水性越小，抗渗性和抗冻性 越好，但导热性越差。 b.通过改变孔隙率和孔隙特征改善材料性能
土木工程材料课件
保障结构安全
预防和控制混凝土开裂可 以保障结构安全，提高建 筑物的使用寿命。
维护结构耐久性
通过预防和控制混凝土开 裂，可以延缓混凝土结构 的劣化过程，保持结构的 耐久性。
提升外观质量
有效的预防和控制措施可 以减少混凝土结构的开裂 ，提升建筑物的外观质量 。
满足使用功能需求
预防和控制混凝土开裂可 以保障结构的使用功能， 满足用户的需求。
02 混凝土强度等级选择
根据工程需求和规范要求，合理选择混凝土的强 度等级，避免因强度过高或过低引起的开裂。
03 配筋设计
合理配置钢筋，提高混凝土的抗裂性能，预防裂 缝的产生。
施工阶段的裂缝控制
01 混凝土配合比设计
优化混凝土的配合比，控制水灰比、水泥用量等 参数，降低混凝土的收缩率，减少裂缝的产生。
填充法
总结词
将填充材料（如水泥砂浆、弹性材料等）填充到裂缝中，达到修补裂缝的目的 。
详细描述
填充法适用于裂缝宽度较大且深度较浅的情况。通过将填充材料（如水泥砂浆 、弹性材料等）填充到裂缝中，使裂缝得到填补和加固。填充法操作简单，成 本较低，适用于小规模修补工作。
结构加固法
总结词
通过增加结构的支撑和固定，提高结构的承载能力和稳定性 。
混凝土开裂的影响
结构安全
开裂会影响混凝土结 构的承载能力和耐久 性，降低结构安全性
能。
渗漏
开裂会导致水分和有 害物质渗入混凝土内 部，加速钢筋腐蚀和
混凝土劣化。
外观质量
开裂会影响混凝土结 构的外观质量，降低
建筑的美观度。
使用功能受限
开裂会导致结构的使 用功能受限，如防水 、隔音等性能下降。
混凝土开裂的预防和控制的重要性
土木工程材料的基本性质培训课件(共70张PPT)
质量吸水率
培训专用
图1.1 硅氧四面体示意图
SiO4四面体可以形成链状结构， 如石棉。其纤维与纤维之间的 键合力要比链状结构方向上的 共价键弱得多。所以容易分散 成纤维状。
培训专用
粘土、云母、滑石等那么是由SiO4 四面体单元互相连结成片状结构， 许多片状结构再迭合成层状结构。 层与层之间是由范德华力结合的， 故其键合力弱，此种结构容易剥 成薄片。
混凝土配合比中，砂、石用量计算时往往 需要知道的是砂、石的近似密度。
培训专用
〔2〕表观密度〔apparent density〕 表观密度是指材料在自然状态下，单位体
积的质量，按下式计算：
式中:ρ0- 表观密度
m-枯燥材料的质量 v0-材料自然状态下的体积
培训专用
材料的表观体积是指包含内部孔隙的体积。当材料孔隙 内有水分时，其重量和体积均将有所变化，故测定 表观密度时，须注明其含水情况。一般是指材料在 气干状态〔长期在空凝土可认为是集料颗粒〔集料相〕分散在水泥 浆基体〔基相〕中所组成的两相复合材料。
培训专用
1.1.2材料的结构 －材料的结构是决定材料性质的极其重要因素。
－分为：宏观结构、细观结构和微观结构。
〔1〕宏观结构(macrostructure)
－土木工程材料的宏观结构是指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大 组织。其尺寸在10-3m级以上。
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。
空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算 含砂率的依据。
空隙率
培训专用
1.2.4材料的亲水性和憎水性(hydrophilic and hydrophobic nature)
材料与水接触，首先遇到的问题就是材料是否能被 水润湿。润湿是水被材料外表吸附的过程。它和 材料本身的性质有关。
土木工程概论第三章 土木工程材料PPT课件
建筑石膏制品
防火性好，耐水性差
特点：速度快；体积膨胀；放出大量的热
21
CaCO3 900~1100℃
CaOCO 2
块状生石灰
生石灰粉
磨细 加适量水消化、然后干燥
加过量水消化 石灰膏
加水拌合
消石灰粉，主要成分为Ca(OH)2，又称“熟石灰”。
用于拌制石灰砌筑 砂浆或抹灰砂浆
陈伏
用于拌制石灰土、 三合土
22
2. 石灰的硬化
石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由以下两个同时进行的过程 来完成的：
易受潮
27
5. 易受潮不宜贮存
块状石灰放置太久，会吸收空气中水分而自动熟化成消石灰 粉，再与空气中二氧化碳作用而还原为碳酸钙，失去胶结能力。 所以石灰不能用于潮湿环境。
生石灰具有很强的吸湿性，受潮会自动熟化成消石灰粉而失 去胶凝能力，所以储存和运输生石灰时，既要防水防潮，而且不 易久存。最好运到后即熟化成石灰浆，将贮存期变为陈伏期。
强度、细度、凝结时间（初凝、终凝）。 按强度和细度又分为优等品、一等品和合格品。
（具体技术要求见GB9776—1988《建筑石膏》此处略）教材中表3-1
建筑石膏是在高温条件下煅烧而成的一种白色粉末状材料， 本身易吸湿受潮，而且其凝结硬化速度很快，因此在储存和运 输过程中，一定要注意防潮防水。同时，石膏若长期存放,强度 也会降低，一般储存三个月后强度会下降30%左右，因此建筑 石膏储存时间不宜过长，一般不超过三个月。若超过三个月， 应重新检验并确定其质量等级。
2. 有机材料：木材、沥青、树脂和塑料等。
复合材料：是由两种或两种以上不同性 质的材料，通过物理或化学的方法，在 宏观（微观）上组成具有新性能的材料。
3
土木工程概论第2章-土木工程材料课件
（2）石灰 石灰石的主要成分是碳酸钙，将石灰石
煅烧，碳酸钙分解成为生石灰。 碳酸钙在土木工程中的用途有：
1）制作石灰乳涂料 2）配制砂浆 3）拌制石灰土和三合土 4）生产硅酸盐制品
石膏板 石灰
第二章 土木工程材料
2.2.2 钢材
土木工程中应用量最大的金属材料是钢材，广泛应用各种结构工程中。 钢材均匀致密、抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度都很高，有一定的塑性 和很好的韧性。 建筑钢材的产品种类一般分为型材、板材、管材和金属制品四类。
木材的性质包括物理性质和力学性质，如含水量、 热胀冷缩、密度、强度。其中，抗拉、抗压、抗剪强 度又有顺纹和横纹之分。顺纹和横纹强度有很大的差 别。
影响木材强度的主要因素为含水量（一般含水量 高，强度降低），温度（温度高，强度降低），荷载 作用时间（持续荷载时间长，强度下降）及木材的缺 陷（木节、腐朽、裂纹、翘曲、病虫害等）。
如 GRC(Glass Reinforced Concrete) 网 架 屋 面 板 、 FRC(Fiber Reinforced Concrete)壁板、泡沫塑料壁板、玻璃幕墙等。 （2）功能材料
如钢化玻璃、中空玻璃、变色玻璃及泡沫聚氯酯保温板、泰柏板 等。 （3）装饰材料
第二章 土木工程材料
2.新型路桥材料
（1）水泥混凝土材料 显著发展有：1）碾压混凝土；2）混凝土嵌挤块；3）轻 混凝土；4）高强度混凝土；5）纤维增强混凝土；6）聚合物 浸渍混凝土
（2）沥青混凝土材料 改性沥青的研究方向主要有以下几方面： １）寻找更适合炼制道路沥青的油源 ２）制定更适用的道路沥青标准 ３）改性沥青的研制，主要是开发多种改性剂 ４）其他沥青外掺剂的研究，包括再生剂、抗剥离剂、抗 冻剂及沥青混合料增强纤维 ５）研制泡沫沥青
煅烧，碳酸钙分解成为生石灰。 碳酸钙在土木工程中的用途有：
1）制作石灰乳涂料 2）配制砂浆 3）拌制石灰土和三合土 4）生产硅酸盐制品
石膏板 石灰
第二章 土木工程材料
2.2.2 钢材
土木工程中应用量最大的金属材料是钢材，广泛应用各种结构工程中。 钢材均匀致密、抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度都很高，有一定的塑性 和很好的韧性。 建筑钢材的产品种类一般分为型材、板材、管材和金属制品四类。
木材的性质包括物理性质和力学性质，如含水量、 热胀冷缩、密度、强度。其中，抗拉、抗压、抗剪强 度又有顺纹和横纹之分。顺纹和横纹强度有很大的差 别。
影响木材强度的主要因素为含水量（一般含水量 高，强度降低），温度（温度高，强度降低），荷载 作用时间（持续荷载时间长，强度下降）及木材的缺 陷（木节、腐朽、裂纹、翘曲、病虫害等）。
如 GRC(Glass Reinforced Concrete) 网 架 屋 面 板 、 FRC(Fiber Reinforced Concrete)壁板、泡沫塑料壁板、玻璃幕墙等。 （2）功能材料
如钢化玻璃、中空玻璃、变色玻璃及泡沫聚氯酯保温板、泰柏板 等。 （3）装饰材料
第二章 土木工程材料
2.新型路桥材料
（1）水泥混凝土材料 显著发展有：1）碾压混凝土；2）混凝土嵌挤块；3）轻 混凝土；4）高强度混凝土；5）纤维增强混凝土；6）聚合物 浸渍混凝土
（2）沥青混凝土材料 改性沥青的研究方向主要有以下几方面： １）寻找更适合炼制道路沥青的油源 ２）制定更适用的道路沥青标准 ３）改性沥青的研制，主要是开发多种改性剂 ４）其他沥青外掺剂的研究，包括再生剂、抗剥离剂、抗 冻剂及沥青混合料增强纤维 ５）研制泡沫沥青
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2.主要内容
除介绍了建筑材料的一些基本性质外，主要讲述了建筑 工程中常用的气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、墙 体材料和屋面材料、土木工程用钢材和铝合金、木材、高分子 建筑材料、沥青材料。
3.基本要求
（1）掌握常用建筑材料的组成、基本性能及技术要求，理解 材料组成及结构对材料性质的影响，能够根据工程实际条件 合理地选择和使用各种建筑材料；
（2）注意外界条件对材料性能的影响； （3）在学习中要避免死记硬背，要注意理解，运用对比方法 来学习；既要学习材料的共性，更要掌握材料的特性。 （4）了解各种材料的原料、生产等方面的知识； （5）掌握常用建筑材料贮藏和运输时的注意事项。
第一章 土木工程材料的 基本性质
材料所处的环境和部位不同，所起的作用也各不相同， 为此要求材料必须具备不同的性质。 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。 土木工程材料的基本性质一般包括物理性质、力学性质、 化学性质和耐久性等。
材料内部孔隙构造上的特征，如大小、形状、分布、连 通等统称为孔隙特征。在一般工程应用上，材料的孔隙特征 通常是指孔隙的连通性。
开口孔隙(简称开孔)是指材料内部孔隙不仅彼此互相贯通， 并且与外界相通。开口孔隙能提高材料的吸水性、透水性、吸 声性，并降低材料的抗冻性。
闭口孔隙(简称闭孔)是指材料内部孔隙彼此不连通，而且 与外界隔绝。闭口孔隙能提高材料的保温隔热性能和耐久性。 材料的孔隙率也可分为开口孔隙率Pk和闭口孔隙率Pb，即
第一节 材料的物理性质
一.与质量状态有关的物理性质
1．密度(ρ)
m V
密度(真密度)是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
式中ρ密度(g/cm3)或(kg/m3)；m材料在干燥状态下的质量(g) 或(kg)；V材料在绝对密实状态下的体积(cm3)或(m3)。
相关主题
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Civil Engineering Materials
孔洞率
多孔砖 空心砖
6.1.1 烧结砖
1．烧结普通砖 以黏土、页岩、粉煤灰、煤矸石等为主要原料，经配料、成 型、焙烧等工艺而制成的实心砖称为烧结普通砖。 黏土烧结普通砖有红砖和青砖之分。
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
烧结普通砖的公称尺寸及允许偏差 公称尺寸 （mm） 240 115 53 优等品 样本 平均偏差 ±2.0 ±1.5 ±1.5 样本极差 ≤6 ≤5 ≤4 一等品 样本 平均偏差 ±2.5 ±2.0 ±1.6 样本极差 ≤7 ≤6 ≤5 表 6-2 合格品 样本 平均偏差 ±3.0 ±2.5 ±2.0 样本极差 ≤8 ≤7 ≤6
每年平均天数与每年从霜冻之日起至霜冻消失之日止期间降水总量 （以mm计）平均值的乘积。 风化指数≥12700的地区称为严重风化区； 风化指数＜12700的地区称为非严重风化区。
我国风化区的划分 严重风化区 表 6-4 非严重风化区
1、黑龙江省；2、吉林省；3、辽宁省； 1、山东省；2、河南省；3、安徽省； 4、江苏省；5、湖北省；6、江西省； 4、内蒙古； 5、新疆； 6、宁夏区； 7、浙江省；8、四川省；9、贵州省； 7、甘肃省； 8、青海省；9、陕西省； 10、湖南省；11、福建省；12、台湾省； 10、山西省；11、河北省；12、北京； 13、广东省；14、广西； 15、海南省； 16、云南省；17、西藏； 18、上海市； 13、天津 19、重庆市
6.1.1 烧结砖
工作条件差、劳动强度大
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
能耗高 污染环境
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
（1）烧结普通砖的技术性能要求 国家标准《烧结普通砖》（GB/T5101-2003）规定，烧结普通 砖的技术性能主要包括外形尺寸、外观质量、强度等级、抗风化 性能、泛霜、石灰爆裂等方面，并据此将烧结普通砖分为优等品 （A）、一等品（B）和合格品（C）三个质量等级。 ① 外形尺寸及允许偏差 烧结普通砖的形状为矩形六面体，公称尺寸为： 240mm×115mm×53mm 240mm×115mm面称为大面； 240mm×53mm面称为条面；
6.1.1 烧结砖
③ 抗风化性能。 抗风化性能是指在温度变化、干湿变化、冻融变化以及风吹 日晒等因素作用下，材料不破坏并长期保持其原有性质的能力。 烧结普通砖的抗风化性能除了与砖本身的性质有关之外，还与所
处环境的风化指数有关。
烧结普通砖的风化
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖 风化指数是指某地区气温从正温降至负温或由负温升至正温的
黏土烧结普通砖
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
烧结普通黏土砖存在许多缺陷，如：生产时破坏农林用地、 能耗大、成本高、施工效率低、劳动强度大、抗震性能差等。因 此，我国已禁止生产和使用烧结普通黏土砖。
生产烧结普通黏土砖破坏、占用大量农林用地
Civil Engineering Materials
115mm×53mm面称为顶面。
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
如果按10mm的砌筑灰缝计算，则4块砖长、8块砖宽和16块砖 厚均为1m，1m3的砌体需用砖512块。 砖的尺寸精度和偏差将直接影响砌体工程尺寸的准确度，烧 结普通砖的外观尺寸允许偏差应符合表6-2规定。
第6章 砌筑材料
本章知识点 【知识点】砖的种类，烧结普通砖的技术性能要求和优缺 点，烧结多孔砖和空心砖的技术性能要求、特点和应用，蒸压 灰砂砖、蒸压粉煤灰砖和炉渣砖的主要技术性能及选用，普通 混凝土小型空心砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块、蒸压加气 混凝土砌块的性能特点与用途，石材的种类及选用。 【重点】烧结砖、非烧结砖的技术性能，轻骨料混凝土小 型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块的性能特点及应用，各种砖 和砌块的区别与技术标准。 【难点】各种砖和砌块的生产原理和性能特点。
山陕甘会馆（河南开封）的砖砌墙体及砖雕艺术
Civil Engineering Materials
用 途 广 泛 的 各 种 砌 筑 材 料
Civil Engineering Materials
6.1 砖
砖是指以黏土、工业废料或其它地方物料为主要原料，经过 不同工艺制成的砌筑用人造小型块材。砖的种类见表6-1。
Civil Engineering Materials
砌筑材料在土木工程尤其在房屋建筑工程建设中是使用广泛、 用量较大的一类材料，在砌体工程中主要起结构承重、分隔围护、 保温隔热、隔声降噪等作用，其类型主要有砖、砌块（板材）和石 材等。
长城
平遥古城ials
裂纹长度 （mm）
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
缺棱掉角破坏尺寸量法
缺损在条、顶面上造成破坏面量法
多孔砖裂纹通过孔洞时长度量法
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
裂纹长度量法
弯曲量法
杂质突出物量法
Civil Engineering Materials
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
② 外观质量
烧结普通砖的外观质量 外观质量项目 两个条面高差（mm） 弯曲（mm） 杂质凸出高度（mm） 缺棱掉角的3个破坏尺寸不得同时大于（mm） 大面上宽度方向及其延伸至条面的长度 大面上长度方向及其延伸至顶面的长度 或条顶面上水平裂纹的长度 完整面不得少于（个数） 颜色 表 6-3 优等品 ≤2 ≤2 ≤2 5 ≤30 ≤50 两条面 和两顶 面 基本 一致 一等品 ≤3 ≤3 ≤3 20 ≤60 ≤80 一条面 和一顶 面 — 合格品 ≤4 ≤4 ≤4 30 ≤80 ≤100 — —
表 6-1 分类依据 烧结砖 生产工艺 非烧结砖 所用原材料 砖的种类 烧结黏土砖（N）、烧结页岩砖（Y）、烧结 煤矸石砖（M）、烧结粉煤灰砖（F） 压制砖、蒸养砖、蒸压砖
黏土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、灰砂砖 实心砖 无孔洞或孔洞率≤15%的砖 孔洞尺寸小、数量多、孔洞率≥15%的砖 孔洞尺寸大、数量少、孔洞率≥40%的砖
孔洞率
多孔砖 空心砖
6.1.1 烧结砖
1．烧结普通砖 以黏土、页岩、粉煤灰、煤矸石等为主要原料，经配料、成 型、焙烧等工艺而制成的实心砖称为烧结普通砖。 黏土烧结普通砖有红砖和青砖之分。
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
烧结普通砖的公称尺寸及允许偏差 公称尺寸 （mm） 240 115 53 优等品 样本 平均偏差 ±2.0 ±1.5 ±1.5 样本极差 ≤6 ≤5 ≤4 一等品 样本 平均偏差 ±2.5 ±2.0 ±1.6 样本极差 ≤7 ≤6 ≤5 表 6-2 合格品 样本 平均偏差 ±3.0 ±2.5 ±2.0 样本极差 ≤8 ≤7 ≤6
每年平均天数与每年从霜冻之日起至霜冻消失之日止期间降水总量 （以mm计）平均值的乘积。 风化指数≥12700的地区称为严重风化区； 风化指数＜12700的地区称为非严重风化区。
我国风化区的划分 严重风化区 表 6-4 非严重风化区
1、黑龙江省；2、吉林省；3、辽宁省； 1、山东省；2、河南省；3、安徽省； 4、江苏省；5、湖北省；6、江西省； 4、内蒙古； 5、新疆； 6、宁夏区； 7、浙江省；8、四川省；9、贵州省； 7、甘肃省； 8、青海省；9、陕西省； 10、湖南省；11、福建省；12、台湾省； 10、山西省；11、河北省；12、北京； 13、广东省；14、广西； 15、海南省； 16、云南省；17、西藏； 18、上海市； 13、天津 19、重庆市
6.1.1 烧结砖
工作条件差、劳动强度大
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
能耗高 污染环境
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
（1）烧结普通砖的技术性能要求 国家标准《烧结普通砖》（GB/T5101-2003）规定，烧结普通 砖的技术性能主要包括外形尺寸、外观质量、强度等级、抗风化 性能、泛霜、石灰爆裂等方面，并据此将烧结普通砖分为优等品 （A）、一等品（B）和合格品（C）三个质量等级。 ① 外形尺寸及允许偏差 烧结普通砖的形状为矩形六面体，公称尺寸为： 240mm×115mm×53mm 240mm×115mm面称为大面； 240mm×53mm面称为条面；
6.1.1 烧结砖
③ 抗风化性能。 抗风化性能是指在温度变化、干湿变化、冻融变化以及风吹 日晒等因素作用下，材料不破坏并长期保持其原有性质的能力。 烧结普通砖的抗风化性能除了与砖本身的性质有关之外，还与所
处环境的风化指数有关。
烧结普通砖的风化
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖 风化指数是指某地区气温从正温降至负温或由负温升至正温的
黏土烧结普通砖
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
烧结普通黏土砖存在许多缺陷，如：生产时破坏农林用地、 能耗大、成本高、施工效率低、劳动强度大、抗震性能差等。因 此，我国已禁止生产和使用烧结普通黏土砖。
生产烧结普通黏土砖破坏、占用大量农林用地
Civil Engineering Materials
115mm×53mm面称为顶面。
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
如果按10mm的砌筑灰缝计算，则4块砖长、8块砖宽和16块砖 厚均为1m，1m3的砌体需用砖512块。 砖的尺寸精度和偏差将直接影响砌体工程尺寸的准确度，烧 结普通砖的外观尺寸允许偏差应符合表6-2规定。
第6章 砌筑材料
本章知识点 【知识点】砖的种类，烧结普通砖的技术性能要求和优缺 点，烧结多孔砖和空心砖的技术性能要求、特点和应用，蒸压 灰砂砖、蒸压粉煤灰砖和炉渣砖的主要技术性能及选用，普通 混凝土小型空心砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块、蒸压加气 混凝土砌块的性能特点与用途，石材的种类及选用。 【重点】烧结砖、非烧结砖的技术性能，轻骨料混凝土小 型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块的性能特点及应用，各种砖 和砌块的区别与技术标准。 【难点】各种砖和砌块的生产原理和性能特点。
山陕甘会馆（河南开封）的砖砌墙体及砖雕艺术
Civil Engineering Materials
用 途 广 泛 的 各 种 砌 筑 材 料
Civil Engineering Materials
6.1 砖
砖是指以黏土、工业废料或其它地方物料为主要原料，经过 不同工艺制成的砌筑用人造小型块材。砖的种类见表6-1。
Civil Engineering Materials
砌筑材料在土木工程尤其在房屋建筑工程建设中是使用广泛、 用量较大的一类材料，在砌体工程中主要起结构承重、分隔围护、 保温隔热、隔声降噪等作用，其类型主要有砖、砌块（板材）和石 材等。
长城
平遥古城ials
裂纹长度 （mm）
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
缺棱掉角破坏尺寸量法
缺损在条、顶面上造成破坏面量法
多孔砖裂纹通过孔洞时长度量法
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
裂纹长度量法
弯曲量法
杂质突出物量法
Civil Engineering Materials
Civil Engineering Materials
6.1.1 烧结砖
② 外观质量
烧结普通砖的外观质量 外观质量项目 两个条面高差（mm） 弯曲（mm） 杂质凸出高度（mm） 缺棱掉角的3个破坏尺寸不得同时大于（mm） 大面上宽度方向及其延伸至条面的长度 大面上长度方向及其延伸至顶面的长度 或条顶面上水平裂纹的长度 完整面不得少于（个数） 颜色 表 6-3 优等品 ≤2 ≤2 ≤2 5 ≤30 ≤50 两条面 和两顶 面 基本 一致 一等品 ≤3 ≤3 ≤3 20 ≤60 ≤80 一条面 和一顶 面 — 合格品 ≤4 ≤4 ≤4 30 ≤80 ≤100 — —
表 6-1 分类依据 烧结砖 生产工艺 非烧结砖 所用原材料 砖的种类 烧结黏土砖（N）、烧结页岩砖（Y）、烧结 煤矸石砖（M）、烧结粉煤灰砖（F） 压制砖、蒸养砖、蒸压砖
黏土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、灰砂砖 实心砖 无孔洞或孔洞率≤15%的砖 孔洞尺寸小、数量多、孔洞率≥15%的砖 孔洞尺寸大、数量少、孔洞率≥40%的砖