建筑材料基础知识

✓ 了解无机非金属材料的定义与分类

以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物（包括硫化物、硒化物及碲化物）和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料的泛称。

分类 分为普通的（传统的）和特种的（新型的）无机非金属材料两大类

✓ 了解胶凝材料及其分类

胶凝材料，又称胶结料。在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质。

胶凝材料分为有机胶凝材料和无机胶凝材料两大类。无机胶凝材料按照硬化条件，又可分为水硬性胶凝材料(水泥)和非水硬性胶凝材料(石灰石膏)，一般为粉末状固体，在使用时用水或水溶液搅拌成浆体。

✓ 了解硅酸盐的基本理论

硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称。它在地壳中分布极广，是构成多数岩石（如花岗岩）和土壤的主要成分.

✓ 熟悉建筑材料的定义与分类

建筑材料是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。

结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等；装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等；专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等

✓ 建筑材料基本性质

1．密度

材料的绝对密实体积V----密度ρ

材料的表观体积V0：材料在自然状态下的体积---表观密度ρ0

材料的堆积体积V0，： 在堆集状态下的总体外观体积---堆积密度ρ0′

✓ 2孔隙率： 00(1)100%(1)100%V P V ρρ

=-⨯=-⨯

✓ 空隙率：000

0(1)100%(1)100%V P V ρρ''=-⨯=-⨯'

✓ 与水有关的性质

1. 材料的亲水性与憎水性

润湿角---在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的夹角。润湿角θ＜９０˚ 时，为亲水

性材料；θ＞９０˚ 时，为憎水性材料：钢材、玻璃、塑料、沥青

2、吸水性与吸湿性

吸湿 材料的吸湿性是指材料吸收空气中水分的性质.用含水率表示含水率是指材料中所含水的质量占其干质量的百分率，用W h 表示；计算公式如下：

%100⨯-=g g

s h m m m W ⎪⎩⎪⎨⎧----------););%g m g m W g

s h 量（材料在干燥状态下的质量（材料在含水状态下的质）材料的含水率（吸水性是指材料与水接触吸收水分的性质，吸水性的大小用吸水率表示，吸水率用两种表示方式

质量吸水率

%100⨯-=

g g b m m m m W ⎪⎩⎪⎨⎧----------););%g m g m W g b m 量（材料在干燥状态下的质的质量（材料在吸水饱和状态下）材料的质量吸水率（

体积吸水率 材料在吸水饱和状态下，所吸收水的体积占材料自然体-+积的百分率。

%100)

(0⨯-=V m m W W g b v ρ ⎪⎩⎪⎨⎧----------3

30/0.1);%cm g cm V W W v 水的密度，常温下取的体积（干燥材料在自然状态下）材料的体积吸水率（ρ 耐水性

材料长期在饱和水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。衡量材料耐水性的指标是材料的软化系数g b

f f k 压极限强度材料在干燥状态下的抗的抗压极限强度材料在吸水饱和状态下=＞0.85的材料称为耐水性材料，可以用于水中或潮湿环境中的重要工程。用于一般受潮

较轻或次要的工程部位时，材料软化系数也不得小于0.75 。

4、抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性能。

以试件在冻融后的质量损失、外形变化或强度降低不超过一定限度时所能经受的冻融循环次数来表示，或称为抗冻等级。材料的抗冻等级可分为F15、F25、F50、F100、F200等，

5、抗渗性

材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。

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。

三、与热有关的性质

导热性：用导热系数 λ 表示

热容量：材料在受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质称为材料的热容量。

应选用导热系数小、热容量大的材料作为保温隔热材料

四、力学性质

1、材料的强度

材料在应力作用下抵抗破坏的能力。抗拉、抗压、抗剪强度的计算式如下：

A

P f m ax = 抗弯强度用下式计算：

2m ax 23bh L

P f f = 2max bh L

P f f =

✓ 普通混凝土的分类

按体积密度分

重混凝土 ρ0＞2800kg/m3。

普通混凝土 ρ0＝ 2000～2800kg/m3。

轻混凝土 ρ0＜2000kg/m3。

按胶凝材料分

水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。

按用途分

结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等

✓ 混凝土的组成材料与技术要求

组成材料与结构

普通混凝土是由水泥、粗骨料（碎石或卵石）、细骨料（砂）和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚强的整体。

2．主要技术性质

混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。

和易性又称工作性，是指混凝土拌合物在一定的施工条件下，便于各种施工工序的操作，以保证获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术指标，包括流动性（稠度）、粘聚性和保水性三个主要方面。