建筑材料的基本性质
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。
建筑材料的基本性质
θ
γSL
（a）
γL
（b）
材料的润湿示意图 a亲水性材料；b憎水性材料
二 材料的吸水性与吸湿性
1.吸水性Water Absorption
材料在水中能吸收水分的性质称吸水性.材料的吸水
性用吸水率Ratio of Water Absorption表示,
有质量吸水率与体积吸水率两种表示
方法.
1质量吸水率
二、 材料的孔隙率与空隙率
1. 密实度Dense 密实度是指材料的固体物质部分的体积占总体积的比例,
说明材料体积内被固体物质所充填的程度,即反映了材料 的致密程度,按下式计算：
DV V0
2.孔隙率Porosity
孔隙率材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率,称
为材料的孔隙率P.可用下式表示：
PV0 V V0
第二章 建筑材料的基本性质
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.
基本性质主要包括物理性质、力学性质、耐久性、 装饰性、防火性、防放射性等 物理性质包括密度、密实性、空隙率计算材料用量、 构件自重、配料计算、确定堆放空间 力学性质包括强度、弹性、塑脆韧性、硬度.
如混凝土抗冻等级Ｆ15是指所能承受的最大冻融次数是15次在15℃的温度冻结后,再在20 ℃的水中融化,为一次冻融循环,这时 强度损失率不超过25％,质量损失不超过5％.
五材料的抗冻性Frost Resistance
• 材料的抗冻性与材料的强度、孔结构、耐水性和吸水饱 和程度有关. • 材料抗冻等级的选择,是根据结构物的种类、使用条件、气 候条件等来决定的.
Wv Wm0
材料的吸水性与其亲水性、疏水性、孔隙率大小、孔隙特征有关.
建筑材料教材
第一章、建筑材料的基本性质§2、1材料的基本物理性质一、材料的密度、表观密度与堆积密度1、密度：密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
——密度自身体积（不含孔隙）磨成细粉消除内部孔隙，材料的排水体积 V计算式ρ= m/v式中ρ--- 材料的密度，g/㎝3。
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，㎝3。
2、表观密度和容积密度：表观密度（又称为视密度、近似密度）表示材料单位细观外形体积（包括内部封闭孔隙）的质量，容积密度（又称为体积密度、表观毛密度、容重）表示材料单位宏观外形体积（包括内部封闭孔隙和开口孔隙）的质量。
——表观密度细观外形体积（含闭口孔）干燥材料浸入水中，待吸水饱和后，测量排开水的体积 V计算式ρ'= m /v '式中ρ'--- 材料的表观密度，g/cm3 。
m --- 材料在干燥状态下的质量，g 。
v '--- 材料不含开口孔隙的体积，cm3。
3、堆积密度：堆积密度是指散粒材料或粉状材料，在自然堆积状态下单位体积的质量。
——堆积密度自然堆积体积(含材料间空隙) 颗粒材料正好装满容器，测量该容器的容积V计算式ρ0'= m/ v0 ' =m /(V+ V P + V v )式中ρ0'--- 材料的堆积密度，kg/ m3。
V P--- 颗粒内部孔隙的体积，m3。
Vv --- 颗粒间空隙的体积，m3 。
注意：自然堆积状态下的体积含颗粒内部的孔隙积及颗粒之间的空隙体积。
二、材料的密实度与孔隙率1、密实度（D）即材料体积内被固体物质充实的程度， D＝1－P。
表达式 D =V/V0×100 % =（ρ0 /ρ）×100 %2、孔隙率（P）指材料内部孔隙体积占其总体积的百分率。
表达式P=[(V0-V)/V0 ]=[1-V/V0 ] =(1-P0 /P)×100 %孔隙率和密实度的关系 D + P= 1材料孔隙率或密实度大小直接反映材料的密实程度。
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
建筑材料基本性质与主要参数
建筑材料的基本性质和主要参数
建筑材料的基本性质: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。
因为土木建筑材料所处建（构）筑物 的部位不同、使用环境不同、人们对材 料的使用功能要求不同，所起的作用就 不同，要求的性质也就有所不同。
建筑材料的基本性质和主 要参数
材料则必须磨细后采用排开液体的方法来测定 其体积。
建筑材料的基本性质和主 要参数
建筑材料的基本性质和主 要参数
2.2 材料的表观密度 表观密度（俗称“容重”）是指材料在 自然状态下单位体积的质量。 按下式计算：
0
m V0
式中：ρ0—材料的表观密度, g/cm3 或 kg/m3
建筑材料的基本性质和主 要参数
例1-2 某工地所用卵石材料的密度为2.65g/cm3、 表观密度为2.61g/cm3、堆积密度为1680 kg/m3， 计算此石子的孔隙率与空隙率？
解 石子的孔隙率P为：
P V 0 V 1 V 1 0 1 2 .6 1 1 .5% 1
V 0
V 0
2 .65
石子的空隙率P，为：
P V 0 V 0 1 V 0 1 0 1 1 .6 8 3.6 5 % 3 V 0 V 0 0 2 .61
材料在自然状态下的体积，即整体材料
的外观体积（含内部孔隙和水分）。以V0
表示材料的表观体积。
建筑材料的基本性质和主 要参数
材料的表观体积是指包括内部孔隙在 内的体积。除钢、玻璃外，大多数材 料的表观体积中包含有内部孔隙，
建筑材料的基本性质和主 要参数
建筑材料的基本性质和主 要参数
材料组成结构示意图
1.1 绝对密实体积(Ｖ) 1.2 表观体积(V0) 1.3 堆积体积(V´)
建筑材料 基本性质
胶体是建筑材料中常见的一种微观结构形式，通常是由极细微的固体颗粒均匀分 布在液体中所形成。胶体与晶体和玻璃体最大的不同是可呈分散相和网状结构两种结 构形式，分别祢为溶胶和凝胶。溶胶失水后成为具有一定强度的凝胶结构，可以把材 料中的晶体或其他固体颗粒粘结为整体，如气硬性胶凝材料水玻璃和硅酸盐水泥石中 的水化硅酸钙和水化铁酸钙都呈胶体结构。
(2)体积密度 也称容重，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
材料在自然状态下的体积是指包含材料内部孔隙在内的体积。 当材料含有水分时，其质量和体积就均有所变化。故测定体积密度时，须注明 含水情况。 在烘干状态下的体积密度，称为干体积密度。
(3)堆积密度 堆积密度是指粉状、颗粒或纤维材料在自然堆积状态下，单位体积（包含颗粒
材料的含水率大小，除与材料本身的特性有关外，还与周围环境的温度、湿度 有关。气温越低、相对湿度越大，材料的含水率也就越大。材料堆放在工地现场， 不断向空气中挥发水分，又同时从空气中吸收水分，其稳定的含水率是达到挥发与 吸收动态平衡时的一种状态。在混凝土施工配合比设计中要考虑砂、石料含水率的 影响。
材料含水或吸水对材料的影响：会使材料的表观胀，木材腐朽等结果。
5．层状构造 该种构造形式最适合于制造复合材料，可以综合各层材料的性能优势， 其性能往往呈各向异性。胶合板、复合木地板、纸面石膏板、夹层玻璃都 是层状构造。
2.1.4 建筑材料的孔隙
材料实体内部和实体间常常部分被空气所占据，一般称材料实体内部 被空气所占据的空间为孔隙，而材料实体之间被空气所占据的空间称为空 隙。孔隙状况对建筑各种基本性质具有重要的影响。
建筑材料的基本性质-建筑材料
03 建筑材料的力学性质
抗压强度
总结词
抗压强度是指材料在承受压力时所能承受的最大负荷，是衡量材料抵抗压缩变 形能力的指标。
详细描述
抗压强度通常用单位面积上所能承受的压力值来表示，如兆帕（MPa）。不同 材料的抗压强度不同，例如混凝土的抗压强度较高，而木材的抗压强度相对较 低。
抗拉强度
总结词
抗拉强度是指材料在承受拉伸力时所 能承受的最大负荷，是衡量材料抵抗 拉伸变形能力的指标。
高性能混凝土
具有高强度、高耐久性的 特点，可提高建筑物的使 用年限。
绿色建材
如环保型涂料、再生塑料 等，具有低污染、可回收 的特点。
Байду номын сангаас智能建材
如自修复混凝土、相变材 料等，具有自我调节、节 能环保的功能。
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详细描述
孔隙率对材料的物理性能和化学性能有显著影响。孔隙率较 高的材料通常具有较好的保温、隔热性能，例如多孔混凝土 和泡沫混凝土。而孔隙率较低的材料则通常具有较好的强度 和刚度，例如致密的石材和金属材料。
热导率
总结词
热导率是衡量材料传导热量的能力，反映了材料的热性能。
详细描述
热导率高的材料导热性能好，热量容易传递；而热导率低的材料则导热性能差，热量传递缓慢。在建筑中，热导 率是选择保温或隔热材料的重要依据。例如，保温材料应选择热导率较低的材料，而散热器等需要快速导热的部 位则应选择热导率较高的材料。
06 建筑材料的选择与应用
选择的原则与标准
安全性
建筑材料必须能够承受 设计载荷，不会发生断 裂、变形或其它形式的
破坏。
耐久性
建筑材料应具备抵抗自 然环境侵蚀的能力，如 风、雨、雪等，以保证
1建筑材料的基本性质
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同的；
3. 相组成
系统：把一种或一组从周围环境中被想象 地孤 立起来的物质称为系统。 相：把系统中一切具有相同组成、相同物理性 质和化学性质的均匀部分的总和称为相。 材料内部，特别是固体相和结构特征直接决定 材料的力学性能。
4. 耐燃性
耐燃性是指材料能够经受火焰和高温的作用而 不破坏，强度也不显著降低的性能，是影响建 筑物防火、结构耐火等级的重要因素。 根据材料的耐燃性可分为四类： （1）不燃材料，混凝土，石材等 （2）难燃材料，沥青混凝土 （3）可燃材料，木材，沥青等 （4）易燃材料，纤维植物
5. 温度变形 温度变形是指材料在温度变化时产生体积变
Qa
AZ(t2 t1)
显然，导热系数越小，材料的隔热性能越好。
材料的导热系数决定于： (1)材料的化学组成、结构、构造； (2)孔隙率与孔隙特征、含水状况导热时的温度。
2. 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。 热容量的大小用比热容来表示。 比热容在数值上等于1g材料，温度升高或降低 1K时所吸收或放出的能量Q。
化，多数的材料在温度升高时体积膨胀，温度 下降时体积收缩。用线膨胀系数α来表示
L
(t2 t1)L
第二节 材料的力学性质
材料的力学性质，主要是指在外力（荷载）作用 下抵抗破坏的能力和变形的有关性质。
一、理论强度 二、强度、比强度 三、材料的变形性质
一、理论强度
➢固体材料的强度主要取决于结构质点间的相互 作用力。 ➢理论上来说，材料受外力作用后破坏主要是由于 拉力造成质点间的断裂，或者是剪力造成质点间 的滑移。 ➢材料的理论强度一般都远远大于实际强度。
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。
建筑材料的基本性质及应用
建筑材料的基本性质及应用建筑材料是建筑工程中不可或缺的一部分，它们的性质直接影响到建筑物的质量与性能。
常见的建筑材料包括水泥、砖、钢材、玻璃、木材等。
这些材料具有各自独特的物理、化学及力学性质，适用于不同的建筑场景。
下面将分别介绍这些建筑材料的基本性质及其在建筑中的应用。
水泥是一种用于粘结其他材料的粉状物质，它具有优良的粘结性和耐久性。
水泥主要用途是用于混凝土、砂浆和其他建筑材料的粘结，如地基、墙体、柱子等部位的建筑。
水泥的主要性质包括硬化时间短、抗压强度高、耐久性好等，使得它成为建筑工程中不可或缺的材料。
砖是一种粘土经过成型、干燥、烧制而成的建筑材料，它具有良好的耐久性和抗压性能。
砖的主要应用包括建筑墙体、地面铺装、隔墙、炉灶等。
砖的性质主要包括吸水率低、抗压强度高、耐磨损等，使得它成为建筑中常用的材料之一。
钢材是一种具有优良的力学性能的建筑材料，它具有高强度、耐腐蚀、可塑性好等特点。
钢材的主要应用包括建筑结构的承重构件、屋架、楼梯、装饰材料等。
钢材的性质主要包括抗拉强度高、屈服强度高、韧性好等，使得它在建筑工程中拥有广泛的应用。
玻璃是一种透明材料，具有良好的光学性能和装饰性能。
玻璃的主要应用包括建筑窗户、幕墙、隔断、装饰材料等。
玻璃的性质包括透光性好、耐化学性好、强度高、不易变形等，使得它成为建筑中不可或缺的装饰材料。
木材是一种天然的建筑材料，具有良好的可塑性和装饰性能。
木材的主要应用包括建筑结构的支撑、地板、门窗、家具等。
木材的性质主要包括耐磨、抗压性好、导热性低等，使得它在建筑工程中有着广泛的应用。
综上所述，建筑材料是建筑工程中不可或缺的一部分，它们的性质直接影响到建筑物的质量与性能。
不同的建筑材料具有各自独特的物理、化学及力学性质，适用于不同的建筑场景。
水泥适用于混凝土、砂浆等的粘结；砖适用于建筑墙体、地面铺装等；钢材适用于建筑结构的承重构件、屋架等；玻璃适用于建筑窗户、幕墙、隔断等；木材适用于建筑结构的支撑、地板、门窗等。
建筑材料的基本性质有哪些
建筑材料的基本性质有哪些1.力学性能：建筑材料需要具备一定的强度和刚度，以承受荷载并保持结构的稳定性。
强度指材料抗拉、抗压和抗弯的能力，刚度指材料在受力下变形的能力。
2.耐久性：建筑材料需要耐久，即在长期使用和环境影响下仍能保持其性能和功能。
耐久性受到材料的化学稳定性、耐热性、耐候性和耐腐蚀性等因素的影响。
3.导热性和隔热性：建筑材料需要具备良好的导热性和隔热性能。
导热性指材料传导热量的能力，隔热性指材料阻止热量传导的能力。
合适的导热性和隔热性能可以节约能源，并提高建筑的舒适度。
4.导电性：对于一些特殊需求，如电气工程中，材料的导电性成为一个重要的性能指标。
导电性指材料能否传导电流的能力。
5.透明性：建筑材料的透明性是指材料对可见光的透过能力。
对于建筑物中的窗户和立面材料，透明性是重要的设计和功能要求。
6.阻燃性：建筑材料需要具备一定的阻燃性能，以保证建筑物在火灾发生时不易燃烧及蔓延，并提供逃生通道和安全时间。
7.声学性能：建筑材料对声音的传播和吸收具有不同的性能。
声学性能的好坏直接影响建筑物的声学环境。
8.环境友好性：建筑材料的环境友好性包括对环境的污染程度、可再生性和回收利用率等方面。
环境友好的材料可减少对环境的影响，并推动可持续发展。
9.施工性能：建筑材料需要具备良好的施工性能，方便加工、搬运、安装和连接。
施工性能可以影响工程进度和质量。
10.经济性：建筑材料的经济性是指材料的成本效益和使用寿命之间的关系。
材料的经济性需要综合考虑材料的性能、价格和维护等因素。
综上所述，建筑材料的基本性质涉及了力学性能、耐久性、导热性和隔热性、导电性、透明性、阻燃性、声学性能、环境友好性、施工性能和经济性等方面。
在选择和使用建筑材料时，需要综合考虑这些性质的要求，并根据具体的工程需求做出合适的选择。
建筑材料的基本性质
1.1 基本物理性质
含孔材料的体积组成示意图如图1-1所示。从图-1可知，含孔材料 的体积可用以下三种方式表示。
(1)材料绝对密实体积。用V表示，是指材料在绝对密实状态下的体
积。
(2)材料的孔体积。用VP 表示，指材料所含孔隙的体积，分为开口 孔体积(记为VK)和闭口孔体积(记为VB )。
材料的堆积密度定义中亦未注明材料的含水状态。根据散粒材料的 堆积状态，堆积体积分为自然堆积体积和紧密堆积体积(人工捣实后)。 由紧密堆积测得的堆积密度称为紧密堆积密度。
常用建筑材料的密度、表观密度和堆积密度如表1-1所示。
三、密实度与孔隙率、填充率与空隙率
1.密实度
密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度，即材料的绝对密 实体积与总体积之比。可按材料的密度与表观密度计算如下：
2.孔隙率
孔隙率是指材料内部孔隙(开口的和封闭的)体积所占总体积的比例 ，按下式计算：
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1.1 基本物理性质
P V0 V 1 V 1 0 1 D
V0
V0
式中 P —— 材料的孔隙率，常以(%)表示。
材料的孔隙率与密实度是从两个不同方面反映材料的同一个性质。 通常采用孔隙率表示，孔隙率可分为开口孔隙率和闭口孔隙率。
V 0 = V0+ Vj = V + VP +Vj；
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1.1 基本物理性质
二、材料的密度、表观密度和堆积密度 1.密度 密度是指多孔固体材料在绝对密实状态下，单位体积的质量(俗称 比重)。用下式计算：
m
V
式中 ρ—— 材料的密度(g/cm3或kg/m3)
m —— 材料的质量(干燥至恒重)(g或kg)
2 建筑材料的基本性质
1.2 材料与水有关的性质
(四)材料的抗渗性(不透水性) 抗渗性(不透水性) 抗渗性
抗渗性是材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能.用渗 透系数或抗渗等级表示.
(1)渗透系数 材料的渗透系数K可通过下式计算:
Wd K= AtH
式中:K——渗透系数,(cm / h); W——渗水量, (cm3 ); A——渗水面积,(cm2 ); H——材料两侧的水压差,(cm); d——试件厚度 (cm);t——渗水时间 (h).
1.1 建筑材料的物理性质
(二)材料的孔隙率 空隙率 孔隙率与空隙率 孔隙率
2. 材料的空隙率 . 材料的空隙率 材料的空隙率是散粒材料在其堆集体积中, 颗粒之间的空隙体积 空隙率是 空隙率 所占的比例.按下式计算: .
′ V0′ V0 V0 ρ0 P′ = = 1 = 1 V0′ V′ ρ0
式中: 式中: ρ0—材料的表观密度;ρ0,—材料的堆积密度 ρ 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.
1 建筑材料的基本性质
西南民族大学化学与环境学院
建筑材料的基本性质
建筑材料基本性质是指材料处于不同的使用条 建筑材料基本性质 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, 件和使用环境时,通常必须考虑的最基本的, 共有的性质.因为建筑材料所处建( 共有的性质.因为建筑材料所处建(构)筑物 的部位不同,使用环境不同, 的部位不同,使用环境不同,人们对材料的使 用功能要求不同,所起的作用就不同, 用功能要求不同,所起的作用就不同,要求的 性质也就有所不同. 性质也就有所不同. 因此在工程设计和施工中必须充分了解和 掌握各种材料的性质和特点,才能正确选择和 合理使用材料.
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3. 胶体
胶 体 是 指 粒 径 为 10-7~10-9m 的 颗 粒 在 介 质 中 形 成 的分散体系。
溶胶—在胶体结构中，介质对胶体的物理力学性 能起决定作用。
凝胶—胶粒数量较多或在物理化学作用下，胶粒 相互吸附凝聚而形成网状结构，胶体反映出胶粒的物 理力学性质。
溶胶 建筑精选课件
表观密度（俗称容重）是指材料在自然状态下 （包含孔隙）单位体积的质量。材料的表观密度可 按下式计算：
m V0
式中 —表观密度，g/cm3(kg/m3)；
m—材料的质量，g(kg)；
V0—材料在自然状态下的体积，cm3(m3)。 材料的表观密度通常是指在气干状态下的表观密度.
建筑精选课件 26
三. 孔隙率
3
二、本章的学习要求、重点和难点
１ 学习要求
⑴ 了解建筑物及其周围环境对材料的基本要求； ⑵ 熟练掌握材料的物理性质、力学性质、与水有
关的性质和耐久性； ⑶ 了解材料热学性质的一般概念； ⑷ 了解材料的组成、结构和构造； ⑸ 了解材料性质与其组成、结构、构造的关系。
建筑精选课件 4
２ 重点和难点
孔隙率是指材料中孔隙体积与总体积的百分比。 材料的孔隙率可按下式计算：
Vp
PV0V 0V10 % 0(1)10 %0V
V0
孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。
建筑精选课件 27
孔隙的构造特征
材料中的孔隙，可分为与外界连通的开口 孔和与外界隔绝的闭口孔。孔隙本身又按尺寸 大小分为极细孔隙（D<0.01mm）、细小孔隙 （D<1.0mm）和粗大孔隙（D>1.0mm）
（一）微观结构
微观结构是原子分子层次的结构，可用电子显 微镜或X射线衍射仪来分析研究该层次的结构特征， 寸范围在10-10～10-6m（Å级，1Å=10-1nm）。
材料的许多物理性质如强度、硬度、熔点、导 热、导电性等都是由微观结构所决定的。
材料在微观结构层次上可分为晶体、非晶体。
建筑精选课件 11
建筑精选课件 18
d e
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（三）宏观结构
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（毫米级）以上。
材料的宏观结构可按其特征分为： 致密结构（钢材、玻璃等） 多孔结构（泡沫塑料、加气混凝土等） 纤维结构（竹材、纤维板等） 层状结构（胶合板等）
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原子晶体，如石英 离子晶体，如CaCl2 分子晶体，如有机化合物 金属晶体，如钢铁材料
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（2）晶格缺陷
肖特基缺陷(a)、弗伦克尔缺陷(b) 置换型杂质(a)、间隙型杂质(b)
建筑精选课件 15
（2）晶格缺陷
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2. 非晶体
非晶体结构又称无定形结构或玻璃体结构。 上近程有序，远程无序。其有序范围只有有序单 位尺寸的几倍距离。
凝胶
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第二节 材料的密度、表观密度和孔隙率
建筑精选课件 24
一、密 度
密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 材料的密度可按下式计算：
m
V
式中 —密度，g/cm3； m—材料的质量，g； V—材料在绝对密实状态下的体积， g/cm3 。 每种材料的密度建筑是精选课件 8
（三）相组成
材料中具有相同物理、化学性质的均匀部分 称为相
凡是由两相或两相以上物质组成的材料称为 复合材料
建筑材料大多数是多相固体，可以看作复合 材料,如混凝土
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二、材料的结构
材料的结构是指材料的内部组织情况，可分为: 微观结构 显微结构 宏观结构
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⑴ 重 点：材料的物理性质、力学性质、与水 有关的性质和耐久性。
⑵ 难 点：基本物理性质相互之间的关系； 材料组成、结构、构造对材料性质的影响。
建筑精选课件 5
第一节 材料的组成、结构及构造
建筑精选课件 6
一、材料的组成
材料的组成是指材料的化学组成和矿物组成
（一）化学组成
材料的化学组成是指组成材料的化学元素种类和数量 材料的化学组成，直接影响材料的化学性质，也是决定材料 物理性质和力学性质的重要因素
玻璃体的特点是无一定的几何外形，无熔点而 只有软化现象，各向同性，化学性质不稳定。
钠硅玻璃结构
建筑精选课件粉煤灰中的玻璃微珠
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(二）显微结构
显微结构是指用光学显微镜所能观察到的材 料结构，其尺寸范围在10-6～10-3m（微米级） 如：金属材料的金相组织；木材的木纤维;水泥 水化产物形貌等
材料细观特征、数量、分布和界面性质对材 料性能有重要影响
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(四）微粉、超微颗粒和胶体
1. 微粉
粒 径 在 10-7~10-4m 间 的 各 种 矿 物 或 者 金 属 粉 末 ， 通常属于散粒的显微层次
2. 超细颗粒
粒 径 在 10-9~10-7m 间 的 各 种 微 粒 ， 一 般 大 于 微 观 尺度的原子团，小于通常的微粉
由它可构成各种纳米材料
材料化学组成的表示： 金属： 以化学元素含量百分数表示 无机非金属材料：以元素的氧化物含量表示 有机高分子材料：以构成高分子材料的单体表示
建筑精选课件 7
（二） 矿物组成
材料中具有特定化学成分、特定结构和特定物理 力学性能的物质或单质称为矿物
材料的矿物组成是指构成材料的矿物种类和数量 矿物是构成岩石和各类无机非金属材料的基本单 元。 如： 花岗岩的矿物组成主要是石英和长石； 石灰岩的矿物组成为方解石； 硅酸盐水泥的矿物组成主要是硅酸钙、铝酸钙 材料的矿物组成直接影响无机非金属材料的性质
1.晶体
晶体是由原子、离子或分子等质点在空间按一定 方式重复排列而成的固体.
（1）特征 具有固定的几何外形，各向异性，在
一定的压力下具有固定的熔点，受到外力作用时可
产生弹性变形
菱
石英
锰
矿
NaCl晶体中 Na+、Cl-离子
方 解
有规则排列
建筑精选课件
石
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建筑精选课件 13
（2）晶体分类
按组成晶体的质点及化学键的不同，晶 体可分为：
第一章 建筑材料的基本性质
建筑精选课件 1
概述
一、学习目的与内容 二、本章的学习要求、重点和难点
建筑精选课件 2
一、学习目的与内容
1 学习目的
了解建筑材料基本性质，以便按要求正确选用 材料。
2 学习内容
将具有共同性和比较重要的材料性质作为基本 性质进行重点讲述，其它建筑性精选质课件将在有关章节中介绍