【推荐】建筑材料的基本性质培训课件9

耐久性质：影响因素
第一节 材料的组成、结构、构造及其对性能的影响
1、组成
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。
如图Ａ、Ｂ为两种钢材的金相照片，两者 化学组成接近，主要差别是碳含量不同， Ａ小于0.2％和Ｂ则为0.2％～0.4％，但矿物 组成则差别较大。两种钢材性能差别较大， 其中Ａ具有较好的冷、热变形等工艺性能， 但强度较低，而Ｂ则强度较高。
花岗岩
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• 讨论：大理石主要成分是方解石（碳酸钙 和碳酸镁），呈弱碱性。在酸雨等腐蚀介 质的作用下，发生化学反应，颜色变暗淡， 板材的结构逐步疏松，并发展为裂缝。而 花岗岩主要为石英（结晶二氧化硅）、长 石（架状铝硅酸盐）及少量云母（片状铝 硅酸盐），为酸性石材，结构致密具有高 抗酸腐蚀能力。
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第二节 材料的基本物理性质 一、与质量有关的性质
1. 密度、表观密度、体积密度与堆积密度
密度是指材料在绝对密实状态下单位体积
的质量。表观密度是材料在包括闭口孔隙
条件下单位体积的质量。体积密度是指材
料在自然状态下的体积，包括材料实体及
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4、孔隙状况
孔隙状况对建筑材料的各种性质具有重要影响，材料的孔隙 状况可由孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径三个指标来描述：
➢一般孔隙率越大，密度越小、强度越低、保温隔热性越 好、吸声隔声能力越高 ➢一般情况下，连通孔对材料的吸水性、吸声性影响较大； 而封闭孔对材料的保温隔热性能影响较大 ➢粗大孔对材料的密度、强度等性能影响较大；毛细孔主 要影响材料的吸水性、抗冻性等性能；极细微孔对材料的 性能影响不大
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• 原因分析：硅粉又称硅灰，是硅铁厂烟尘 中回收的副产品，其化学组成为SiO2，微 观结构为表面光滑的玻璃体，能改善水泥 净浆施工性能。磨细石英粉的化学组成也 为SiO2，微观结构为晶体，表面粗糙，对 水泥净浆的施工性能有负作用。硅粉和磨 细石英粉虽然化学成分相同，但细度不同， 微观结构不同，导致材料的性能差异明显。
其开口与闭口孔隙条件下的单位体积的质
量。堆积密度是指散粒或纤维状材料在堆
积状态下单位体积的质量。密度、表观密
度、体积密度和堆积密度既有联系又有差
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别。
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a. 密度:
指的是材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量. 计算公式为：
m V
上式
— 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)。
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注意:绝对密实状态下的体积是指不包含材料内 部孔隙的真实体积；
• 对于致密材料（如钢材、玻璃等）而言，内部 是不含来自百度文库隙的，故体积很容易测定；
将试样研碎 *测量有孔隙材料密度的方法与步骤：
烘干
烘箱105-110ºC
冷却到室温
干燥器
称量质量 测定体积
天平 密度瓶
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密度
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b.表观密度：
指的是材料在自然状态下，单位体积所具有的质量；
• 但是对于绝大多数材料而言，在自然状态下材 料是含有一些孔隙的；
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思考题： 如何测量有孔隙材料的密度？
有孔隙材料的体积测定方法： 一般采用密度瓶法测定有孔材料的实体积
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两种石材性能对比
• 图为同一栋楼外墙所用的两种不同材质的装饰石 材，使用时间相同。大理石石材颜色已变暗且出 现裂缝，而花岗岩石材完好如新。请从材料的组 成结构分析二者性能差异的原因。
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大理石
第一章 建筑材料的基本性质
教学的目的和要求
物理性质：与质量有关 密度、表观密度、体积密度、堆
积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率 与水有关 亲水性和憎水性、吸水性、吸湿
性、耐水性、抗渗性、抗冻性 与热有关 导热性、比热容与热容量、耐燃
性和耐火性
力学性质：强度、弹性、塑性、韧性、脆性、硬度、
耐磨性
材料的化学组成相同，微观结构的差别将导 致材料性能的差异。如图化学组成相同的 水泥熟料，由于Ａ的显微结构发育良好， Ｂ则不然，结果在比表面积相似的情况下， Ａ熟料的３ d、２８ d抗压强度分别比Ｂ熟 料高10.7 MPa和6.8 MPa。
A
B
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3、构造
材料的宏观构造是指可用肉眼能观察到 的外部和内部的结构。土木工程材料常 见的构造形式有：密实构造、多孔构造、 纤维构造、层状构造、散粒构造、纹理 构造。
A
B
从宏观组成层次讲，人工复合的材料如混 凝土、建筑涂料等是由各种原材料配合而 成的，因此影响这类材料性质的主要因素 是其原材料的品质及配合比例。
2、微观结构
材料的微观结构是指物相的种类、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。
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·工程实例分析· 材料微观结构对性能的影响
• 某工程灌浆材料采用水泥净浆，为了达到 较好的施工性能，配合比中要求加入硅粉， 并对硅粉的化学组成和细度提出要求，但 施工单位将硅粉理解为磨细石英粉，生产 中加入的磨细石英粉的化学组成和细度均 满足要求，在实际使用中效果不好，水泥 浆体成分不均，请分析原因。