第一章土木工程材料的基本性质
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使用要求，而与建筑 物配套的各种设备。
电工器材及工具、水暖及空调器材、 环保器材、建筑五金等
二、土木工程材料在建设工程中的地位和作用
1、土木工程材料与文明发展的关系 土木工程材料是随着人类的进化而发展的,它和人类文明有着 十分密切的关系, 人类历史发展的各个阶段, 土木工程材料都
是显示它的文化的主要标志之一。
土木工程材料
南京工业大学 2009-9-29
参考教材： 刘军等，土木工程材料，中国建筑工业出版社 2009年11月第一版
绪 论
第一章 土木工程材料的基本性质
绪
定义：
论
一、土木工程材料的定义、特点及分类
广义角度：土木工程材料是指在土木建筑工程中所应用的各种材 料的总称，包括： 防水材料、红砖等； 施工过程中所用的材料，如钢、木模板及脚手杆、跳板等； 消防设备等。 狭义角度：土木工程材料是指构成建筑物本身的材料，也称为建 筑材料。本书中主要介绍此类材料。
胶体：
（二）亚微观结构
亚微观结构也称细观结果，是指用光学显微镜观测手段研究的结构层次， 它包括晶体粒子、玻璃体、胶体及材料内孔隙的形态、大小、分布等结构情况。
（三）宏观结构
材料在宏观可见层次上的组成形式称为构造。 按照材料的孔隙尺寸可将材料的宏观结构分为以下类型： 1）致密结构：如金属、玻璃、致密的天然石材等； 2）微孔结构：如水泥制品、石膏制品及粘土砖瓦等； 3）多孔结构：如加气混凝土、泡沫塑料等。 按照材料的构成形态可将材料的宏观结构分为以下类型： 1）聚集结构：由骨料与胶凝材料胶结成的结构，如水泥混凝土、砂浆沥青混 凝土、烧土制品、塑料等； 2）纤维结构：其内部具有方向性，纵向较密实而横向较疏松，组织中存在相 当多的孔隙，如玻璃纤维、矿棉、棉麻等纤维状材料； 3）层状结构：将材料叠合成层状，以粘结或其他方法结合成为整体的结构， 如胶合板、纸面石膏等； 4）散粒结构：松散颗粒状结构，如砂、石、珍珠岩等； 5）纹理结构：天然材料在生长或形成过程中自然造就天然纹理，如大理石等。
-Al2O3的结构 (a)晶格结构 (b)密堆积模型
土木工程材料的微观结构主要有晶体、玻 璃体和胶体等形式。
晶体： 组成物质的微观离子在空间 的排列有确定的几何位置关系。 具有强度高、硬度较大、有确 定的熔点、力学性质各向异性。
材料的微观结构 ： 玻璃体：
组成物质的微观离子在空间 的排列呈无序状态，具有化 学活性高、无确定的熔点、 力学性质各向同性 极细微的固体颗粒均匀分 布在液体中所形成，呈分散 相和网状结构两种结构形式 称溶胶和凝胶 。
3、土木工程材料的资源化问题 目前，随着国家可持续战略的实行，土木工程材料的发 展在资源化利用方面面临着诸多需要解决的问题，如何从根 本上改变我国建材工业发展中存在的高投入、低产出、高消 耗、低效益的粗放式生产方式，选择资源节约型、污染最低 型、质量效益型、科技先导型的发展方式，把建材的发展和 资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来，是21世纪 我国土木工程材料发展的战略目标。
五、土木工程材料的发展趋势
世界土木工程材料的发展趋势： 1、轻质高强——材料发展的永恒主题； 2、绿色环保——材料发展的基本理念； 3、节能节水——社会发展的必然选择； 4、部品化、组装话——材料施工的基本要求； 5、充分利用地方资源生产低成本土木工程材料——可持续 发展的基本要求。 返回键
第二章 土木工程材料的基本性质
三、材料的结构特征和参数
（一）材料的密度
（1）材料的体积： 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。
封闭孔隙（体积为Vb） 开口孔隙（体积为Vk） 固体物质（体积为V）
Vp——孔隙体积
材料在自然状态下总体积：V0＝V+Vp 孔隙体积：Vp＝Vb+Vk
绝对密实体积 干燥材料在绝对密实状态下的体积。即材料内部固 体物质的体积，或不包括内部孔隙的材料体积。一般以 Ｖ表示。 一般将材料磨成规定细度的粉末，用排开液体的方法得到 其体积。 表观体积 对于比较密实、孔隙较少的散粒状材料，不必磨细， 直接用排开液体的方法测定的体积。一般以V 表示。
几种常见土木工程材料的化学组成
土木工程 材料 水泥 钢材 陶瓷 玻璃 主要元素组成 Si、Al、Fe、Mg、Ca、S、O Fe、Ca、还有少量的 Si、Mn、S、P等 Si、Al、 O、 Fe、Mg、Ca Ca、Si、O、Na 矿物组成 硅酸二钙、硅酸三钙、铁 铝酸四钙、铝酸三钙 莫来石晶体、绿泥石、伊 利石、高岭石、叶蜡石等 Na2SiO3●CaSiO3●3Si O2
土木工程材料的资源化问题发展趋势： 用废弃物或回收物代替部分或全部天然资源，采用传统工 艺制作生态建材：用粉煤灰、煤矸石、页岩、矿渣、煤渣等 工业废渣中之一种或两种，代替全部粘土或掺少量粘土仍采 用烧结法制造空心砖或实心砖；用化学石膏(磷石膏、氟石膏、 排烟脱硫石膏)代替天然石膏制造石膏制品。
用废弃物或回收物代替部分或全部天然资源，采用新工艺制 作生态建材。利用固体废弃物为原料，采用免烧或低温烧成 技术，生产建筑砌块、多功能墙体材料、绿化铺地材料及水 泥等生态建材是节能、保护土地、变废物为有用资源，综合 治理环境污染，从而实现经济、社会、资源和环境协调发展 的极好途径。 采用高新技术制作有益于人体健康、多功能的生态建材：高 新技术生态建材，包括常温远红外建筑陶瓷、灭菌健康建筑 卫生陶瓷、电磁波屏蔽材料，防辐射内墙涂料及电致自然光 发生材料等；工业废渣的综合利用：粉煤灰综合利用、城市 固体废弃物的综合利用、磷石膏及脱硫石膏等的应用；建材 生产的生态化，它包括：建材生产中富氧煅烧技术，废气净 化与利用，建材环境负担与性能评价系和数据库，“绿色标 志”建材论证体系。
原始社会：
古代社会：
在隋唐时期，中国古土木工程材料的发展已经较为成熟， 砖的应用逐步增多，砖墓、砖塔的数量增加；琉璃的烧 制比南北朝进步，使用范围也更为广泛。金属材料的应 用也仅限于一些农具以及装饰品等小范围之内。
近代与现代：
2、土木工程材料在工程中的重要作用
土木工程材料是建筑工程的物质基础。 不论是高达420.5m的上海金贸大厦，还是普通的一幢临 时建筑，都是由各种散体土木工程材料经过缜密的设计和复杂 的施工最终构建而成。土木工程材料的物质性还体现在其使用 的巨量性，一幢单体建筑一般重达几百至数千t甚至可达数万 、几十万t ，这形成了土木工程材料的生产、运输、使用等方 面与其他门类材料的不同。 土木工程材料的发展赋予了建筑物以时代的特性和风格。 西方古典建筑的石材廊柱、中国古代以木架构为代表的宫 廷建筑、当代以钢筑混凝土和型钢为主体材料的超高层建筑， 都呈现了鲜明的时代感。
碳原子以平面三角形的成键方 式组成由六元环拼接的无限平 面层形分子，这些分子再堆叠 成石墨晶体。层间易于滑动， 很软，是良好的固体润滑剂
氧化铝有十多种同素异构体，但常见的主要有三种：α-Al2O3、 β-Al2O3 、γ-Al2O3 。 γ-Al2O3属于尖晶石型（立方）结构，高温时不稳定，在1600℃ 转变为α-Al2O3 。 α-Al2O3 属于六方系，稳定性好，在熔点2050 ℃ 之前不发生晶型转变。
金属材料 有 机 材 料 复 合 材 料 生物质材料 沥青材料 高分子材料 无机非金属材料和有 机材料的复合 金属材料与无机非金 属材料复合 金属材料与有机材料 复合
建筑结构材料：构成 砖混结构 ：石材，砖，水泥混凝土，钢筋
表 2 土 木 工 程 材 料 按 功 能 分 类 基础、柱、梁、框架 屋架、板等承重系统 的材料。 钢木结构：建筑钢材，木材 砖及砌块：普通砖、空心砖，硅酸盐及砌块 墙板：混凝土墙板、石膏板、复合墙板
材料的自然体积
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）。一般以V0 表示。 形状规则的材料可根据其尺寸计算其体积；形状不规则 的材料可先在材料表面涂腊，然后用排开液体的方法得到 其体积。
材料的堆积体积
粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积。松散 堆积状态下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。一 般以 V0表示。
三、土木工程材料的技术标准 本课程重要依据的是国内标准。
中国国标 GB。 行业建材标准 JC，建工标准 JG
工程建设标准 CECS，石油标准 SY
四、本课程的学习目的及方法
本课程的学习目的是掌握土木工程材料基本 知识和试验的基本性能，为学习有关基础技术课 程打下基础，并在工程实践中，具有选择与使用 土木工程材料的能力。 在理论学习方面，要重点掌握材料的组成、 技术性质和特征、外界因素对材料性质的影响和 应用原则，各种材料都应遵循这一主线来学习。
构成建筑物本身的材料，如钢材、木材、水泥、石灰、砂石玻璃、
各种建筑器材，如排水设备、采暖通风设备、空调、电气、电信、
土木工程材料应具有四大特点：使用、耐久、量大和价廉。
理想的土木工程材料的特点：轻质、高强、防火、无毒、 高效能和多功能等。
分类：
根据化学成分土木工程材料可分为无机材料，有机材料和
复合材料。见表1——土木工程材料按化学成分分类
按功能可以分为建筑结构材料，墙体材料和建筑功能材料 以及建筑器材等。见表2——土木工程材料按功能分类
非金属材料
表 1 土 木 工 程 材 料 按 化 学 成 分 分 类
土 木 工 程 材 料
无 机 材 料
天然石材：石子，砂，毛石，料石 烧土制品：黏土砖，瓦，空心砖，建筑陶瓷 玻璃：窗用玻璃，安全玻璃，特种玻璃 胶凝材料：石灰，石膏，水玻璃，各种水泥 混凝土及砂浆：普通混凝土，轻混凝土，特种 混凝土，各种砂浆 硅酸盐制品：粉煤灰砖、灰砂砖，硅酸盐砌块 绝热材料：石棉，矿棉，玻璃棉，膨胀珍珠岩 黑色金属：生铁、碳素钢、合金钢 有色金属：铝，锌，铜及其合金 木材，竹材，软木，毛毡 石油沥青，煤沥青，沥青防水制品 塑料，橡胶，涂料，胶粘剂 玻璃纤维增强塑料、混合物水泥混凝土、沥青 混合料等 钢纤维增强混凝土等 轻质金属夹芯板 返回键
二、材料的结构
（一）材料的微观结构 材料的微观结构主要是指材料在原子、离子、分子层 次上的组成形式。材料的许多性质与材料的微观结构都有 密切的关系。较为常见的例子有C、SiO2、Al2O3等。
金刚石晶体，属于立方晶系 抗压强度高，耐磨性能好，而且具有抗腐蚀、 抗辐射等优良性能。是天然存在最硬的物质。
墙体材料：构成建筑
建 筑 材 料 物内、外承重墙体及 内分隔墙体的材料。
建筑功能材料：不作 防水材料：沥青及其制品
为承受载荷，且具有 绝热材料：石棉、矿棉，玻璃棉、膨胀珍珠岩 某种特殊功能的材料。 吸声材料：木丝板、毛毡，泡沫塑料 采光材料：窗用玻璃 装饰材料：涂料、塑料装饰材料、铝材
建筑器材：为了满足
§2-1 §2-2 §2-3 材料的组成与结构 材料的物理性质 材料的力学性质
§2Fra Baidu bibliotek4
§2-4
材料的耐久性
材料的装饰性
§2-1 材料的组成与结构
一、材料的组成
材料的组成包括化学组成、矿物组成和相组成。 1）化学组成是指构成材料的化学元素及化学的种类及数量，材料化学组 成的不同是造成其性能各异的主要原因。 2）材料的矿物组成：金属元素和非金属元素按一定化学组成构成具有一 定的分子结构和性质的物质称为矿物； 3）相组成：材料中具有相同的物理化学性质的均匀部分称为相。自然界 中的物质可分为气相、液相和固相，凡由两相或两相以上的物质组成的材料 称为复合材料，土木工程材料大部分均可看作复合材料。
建筑设计理论不断进步和施工技术的革新不但受到土木工 程材料发展的制约，同时亦受到其发展的推动。 大跨度预应力结构、薄壳结构、悬索结构、空间网架结 构、节能型特色环保建筑的出现无疑都是与新材料的产生而 密切相关的。
土木工程材料的正确、节约、合理的运用直接影响到建筑 工程的造价和投资。 在我国，一般建筑工程的材料费用要占到总投资的 50~60%，特殊工程这一比例还要提高，对于中国这样一个发 展中国家，对土木工程材料特性的深入了解和认识，最大限 度地发挥其效能，进而达到最大的经济效益，无疑具有非常 重要的意义。
电工器材及工具、水暖及空调器材、 环保器材、建筑五金等
二、土木工程材料在建设工程中的地位和作用
1、土木工程材料与文明发展的关系 土木工程材料是随着人类的进化而发展的,它和人类文明有着 十分密切的关系, 人类历史发展的各个阶段, 土木工程材料都
是显示它的文化的主要标志之一。
土木工程材料
南京工业大学 2009-9-29
参考教材： 刘军等，土木工程材料，中国建筑工业出版社 2009年11月第一版
绪 论
第一章 土木工程材料的基本性质
绪
定义：
论
一、土木工程材料的定义、特点及分类
广义角度：土木工程材料是指在土木建筑工程中所应用的各种材 料的总称，包括： 防水材料、红砖等； 施工过程中所用的材料，如钢、木模板及脚手杆、跳板等； 消防设备等。 狭义角度：土木工程材料是指构成建筑物本身的材料，也称为建 筑材料。本书中主要介绍此类材料。
胶体：
（二）亚微观结构
亚微观结构也称细观结果，是指用光学显微镜观测手段研究的结构层次， 它包括晶体粒子、玻璃体、胶体及材料内孔隙的形态、大小、分布等结构情况。
（三）宏观结构
材料在宏观可见层次上的组成形式称为构造。 按照材料的孔隙尺寸可将材料的宏观结构分为以下类型： 1）致密结构：如金属、玻璃、致密的天然石材等； 2）微孔结构：如水泥制品、石膏制品及粘土砖瓦等； 3）多孔结构：如加气混凝土、泡沫塑料等。 按照材料的构成形态可将材料的宏观结构分为以下类型： 1）聚集结构：由骨料与胶凝材料胶结成的结构，如水泥混凝土、砂浆沥青混 凝土、烧土制品、塑料等； 2）纤维结构：其内部具有方向性，纵向较密实而横向较疏松，组织中存在相 当多的孔隙，如玻璃纤维、矿棉、棉麻等纤维状材料； 3）层状结构：将材料叠合成层状，以粘结或其他方法结合成为整体的结构， 如胶合板、纸面石膏等； 4）散粒结构：松散颗粒状结构，如砂、石、珍珠岩等； 5）纹理结构：天然材料在生长或形成过程中自然造就天然纹理，如大理石等。
-Al2O3的结构 (a)晶格结构 (b)密堆积模型
土木工程材料的微观结构主要有晶体、玻 璃体和胶体等形式。
晶体： 组成物质的微观离子在空间 的排列有确定的几何位置关系。 具有强度高、硬度较大、有确 定的熔点、力学性质各向异性。
材料的微观结构 ： 玻璃体：
组成物质的微观离子在空间 的排列呈无序状态，具有化 学活性高、无确定的熔点、 力学性质各向同性 极细微的固体颗粒均匀分 布在液体中所形成，呈分散 相和网状结构两种结构形式 称溶胶和凝胶 。
3、土木工程材料的资源化问题 目前，随着国家可持续战略的实行，土木工程材料的发 展在资源化利用方面面临着诸多需要解决的问题，如何从根 本上改变我国建材工业发展中存在的高投入、低产出、高消 耗、低效益的粗放式生产方式，选择资源节约型、污染最低 型、质量效益型、科技先导型的发展方式，把建材的发展和 资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来，是21世纪 我国土木工程材料发展的战略目标。
五、土木工程材料的发展趋势
世界土木工程材料的发展趋势： 1、轻质高强——材料发展的永恒主题； 2、绿色环保——材料发展的基本理念； 3、节能节水——社会发展的必然选择； 4、部品化、组装话——材料施工的基本要求； 5、充分利用地方资源生产低成本土木工程材料——可持续 发展的基本要求。 返回键
第二章 土木工程材料的基本性质
三、材料的结构特征和参数
（一）材料的密度
（1）材料的体积： 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。
封闭孔隙（体积为Vb） 开口孔隙（体积为Vk） 固体物质（体积为V）
Vp——孔隙体积
材料在自然状态下总体积：V0＝V+Vp 孔隙体积：Vp＝Vb+Vk
绝对密实体积 干燥材料在绝对密实状态下的体积。即材料内部固 体物质的体积，或不包括内部孔隙的材料体积。一般以 Ｖ表示。 一般将材料磨成规定细度的粉末，用排开液体的方法得到 其体积。 表观体积 对于比较密实、孔隙较少的散粒状材料，不必磨细， 直接用排开液体的方法测定的体积。一般以V 表示。
几种常见土木工程材料的化学组成
土木工程 材料 水泥 钢材 陶瓷 玻璃 主要元素组成 Si、Al、Fe、Mg、Ca、S、O Fe、Ca、还有少量的 Si、Mn、S、P等 Si、Al、 O、 Fe、Mg、Ca Ca、Si、O、Na 矿物组成 硅酸二钙、硅酸三钙、铁 铝酸四钙、铝酸三钙 莫来石晶体、绿泥石、伊 利石、高岭石、叶蜡石等 Na2SiO3●CaSiO3●3Si O2
土木工程材料的资源化问题发展趋势： 用废弃物或回收物代替部分或全部天然资源，采用传统工 艺制作生态建材：用粉煤灰、煤矸石、页岩、矿渣、煤渣等 工业废渣中之一种或两种，代替全部粘土或掺少量粘土仍采 用烧结法制造空心砖或实心砖；用化学石膏(磷石膏、氟石膏、 排烟脱硫石膏)代替天然石膏制造石膏制品。
用废弃物或回收物代替部分或全部天然资源，采用新工艺制 作生态建材。利用固体废弃物为原料，采用免烧或低温烧成 技术，生产建筑砌块、多功能墙体材料、绿化铺地材料及水 泥等生态建材是节能、保护土地、变废物为有用资源，综合 治理环境污染，从而实现经济、社会、资源和环境协调发展 的极好途径。 采用高新技术制作有益于人体健康、多功能的生态建材：高 新技术生态建材，包括常温远红外建筑陶瓷、灭菌健康建筑 卫生陶瓷、电磁波屏蔽材料，防辐射内墙涂料及电致自然光 发生材料等；工业废渣的综合利用：粉煤灰综合利用、城市 固体废弃物的综合利用、磷石膏及脱硫石膏等的应用；建材 生产的生态化，它包括：建材生产中富氧煅烧技术，废气净 化与利用，建材环境负担与性能评价系和数据库，“绿色标 志”建材论证体系。
原始社会：
古代社会：
在隋唐时期，中国古土木工程材料的发展已经较为成熟， 砖的应用逐步增多，砖墓、砖塔的数量增加；琉璃的烧 制比南北朝进步，使用范围也更为广泛。金属材料的应 用也仅限于一些农具以及装饰品等小范围之内。
近代与现代：
2、土木工程材料在工程中的重要作用
土木工程材料是建筑工程的物质基础。 不论是高达420.5m的上海金贸大厦，还是普通的一幢临 时建筑，都是由各种散体土木工程材料经过缜密的设计和复杂 的施工最终构建而成。土木工程材料的物质性还体现在其使用 的巨量性，一幢单体建筑一般重达几百至数千t甚至可达数万 、几十万t ，这形成了土木工程材料的生产、运输、使用等方 面与其他门类材料的不同。 土木工程材料的发展赋予了建筑物以时代的特性和风格。 西方古典建筑的石材廊柱、中国古代以木架构为代表的宫 廷建筑、当代以钢筑混凝土和型钢为主体材料的超高层建筑， 都呈现了鲜明的时代感。
碳原子以平面三角形的成键方 式组成由六元环拼接的无限平 面层形分子，这些分子再堆叠 成石墨晶体。层间易于滑动， 很软，是良好的固体润滑剂
氧化铝有十多种同素异构体，但常见的主要有三种：α-Al2O3、 β-Al2O3 、γ-Al2O3 。 γ-Al2O3属于尖晶石型（立方）结构，高温时不稳定，在1600℃ 转变为α-Al2O3 。 α-Al2O3 属于六方系，稳定性好，在熔点2050 ℃ 之前不发生晶型转变。
金属材料 有 机 材 料 复 合 材 料 生物质材料 沥青材料 高分子材料 无机非金属材料和有 机材料的复合 金属材料与无机非金 属材料复合 金属材料与有机材料 复合
建筑结构材料：构成 砖混结构 ：石材，砖，水泥混凝土，钢筋
表 2 土 木 工 程 材 料 按 功 能 分 类 基础、柱、梁、框架 屋架、板等承重系统 的材料。 钢木结构：建筑钢材，木材 砖及砌块：普通砖、空心砖，硅酸盐及砌块 墙板：混凝土墙板、石膏板、复合墙板
材料的自然体积
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）。一般以V0 表示。 形状规则的材料可根据其尺寸计算其体积；形状不规则 的材料可先在材料表面涂腊，然后用排开液体的方法得到 其体积。
材料的堆积体积
粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积。松散 堆积状态下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。一 般以 V0表示。
三、土木工程材料的技术标准 本课程重要依据的是国内标准。
中国国标 GB。 行业建材标准 JC，建工标准 JG
工程建设标准 CECS，石油标准 SY
四、本课程的学习目的及方法
本课程的学习目的是掌握土木工程材料基本 知识和试验的基本性能，为学习有关基础技术课 程打下基础，并在工程实践中，具有选择与使用 土木工程材料的能力。 在理论学习方面，要重点掌握材料的组成、 技术性质和特征、外界因素对材料性质的影响和 应用原则，各种材料都应遵循这一主线来学习。
构成建筑物本身的材料，如钢材、木材、水泥、石灰、砂石玻璃、
各种建筑器材，如排水设备、采暖通风设备、空调、电气、电信、
土木工程材料应具有四大特点：使用、耐久、量大和价廉。
理想的土木工程材料的特点：轻质、高强、防火、无毒、 高效能和多功能等。
分类：
根据化学成分土木工程材料可分为无机材料，有机材料和
复合材料。见表1——土木工程材料按化学成分分类
按功能可以分为建筑结构材料，墙体材料和建筑功能材料 以及建筑器材等。见表2——土木工程材料按功能分类
非金属材料
表 1 土 木 工 程 材 料 按 化 学 成 分 分 类
土 木 工 程 材 料
无 机 材 料
天然石材：石子，砂，毛石，料石 烧土制品：黏土砖，瓦，空心砖，建筑陶瓷 玻璃：窗用玻璃，安全玻璃，特种玻璃 胶凝材料：石灰，石膏，水玻璃，各种水泥 混凝土及砂浆：普通混凝土，轻混凝土，特种 混凝土，各种砂浆 硅酸盐制品：粉煤灰砖、灰砂砖，硅酸盐砌块 绝热材料：石棉，矿棉，玻璃棉，膨胀珍珠岩 黑色金属：生铁、碳素钢、合金钢 有色金属：铝，锌，铜及其合金 木材，竹材，软木，毛毡 石油沥青，煤沥青，沥青防水制品 塑料，橡胶，涂料，胶粘剂 玻璃纤维增强塑料、混合物水泥混凝土、沥青 混合料等 钢纤维增强混凝土等 轻质金属夹芯板 返回键
二、材料的结构
（一）材料的微观结构 材料的微观结构主要是指材料在原子、离子、分子层 次上的组成形式。材料的许多性质与材料的微观结构都有 密切的关系。较为常见的例子有C、SiO2、Al2O3等。
金刚石晶体，属于立方晶系 抗压强度高，耐磨性能好，而且具有抗腐蚀、 抗辐射等优良性能。是天然存在最硬的物质。
墙体材料：构成建筑
建 筑 材 料 物内、外承重墙体及 内分隔墙体的材料。
建筑功能材料：不作 防水材料：沥青及其制品
为承受载荷，且具有 绝热材料：石棉、矿棉，玻璃棉、膨胀珍珠岩 某种特殊功能的材料。 吸声材料：木丝板、毛毡，泡沫塑料 采光材料：窗用玻璃 装饰材料：涂料、塑料装饰材料、铝材
建筑器材：为了满足
§2-1 §2-2 §2-3 材料的组成与结构 材料的物理性质 材料的力学性质
§2Fra Baidu bibliotek4
§2-4
材料的耐久性
材料的装饰性
§2-1 材料的组成与结构
一、材料的组成
材料的组成包括化学组成、矿物组成和相组成。 1）化学组成是指构成材料的化学元素及化学的种类及数量，材料化学组 成的不同是造成其性能各异的主要原因。 2）材料的矿物组成：金属元素和非金属元素按一定化学组成构成具有一 定的分子结构和性质的物质称为矿物； 3）相组成：材料中具有相同的物理化学性质的均匀部分称为相。自然界 中的物质可分为气相、液相和固相，凡由两相或两相以上的物质组成的材料 称为复合材料，土木工程材料大部分均可看作复合材料。
建筑设计理论不断进步和施工技术的革新不但受到土木工 程材料发展的制约，同时亦受到其发展的推动。 大跨度预应力结构、薄壳结构、悬索结构、空间网架结 构、节能型特色环保建筑的出现无疑都是与新材料的产生而 密切相关的。
土木工程材料的正确、节约、合理的运用直接影响到建筑 工程的造价和投资。 在我国，一般建筑工程的材料费用要占到总投资的 50~60%，特殊工程这一比例还要提高，对于中国这样一个发 展中国家，对土木工程材料特性的深入了解和认识，最大限 度地发挥其效能，进而达到最大的经济效益，无疑具有非常 重要的意义。