湖北自考 建筑材料知识点

建筑材料

建筑材料按化学组成的分类：分为无机材料、有机材料和复合材料。无机材料又包括金属材料（如钢、铁、

铝、铜等）和非金属材料（如水泥、混凝土、玻璃、陶瓷等）；有机材料主要含有碳、氢、氧、硫、氮、磷

等元素，例如木材、竹材、沥青、防水卷材等；复合材料是指由几种不同化学组成的物质构成的材料，例

如，普通水泥混凝土由水泥、砂子、石子和水组成，是由无机非金属材料复合而成，钢筋混凝土由金属材

料和无机非金属材料复合而成，沥青混合料由无机材料和有机材料复合而成，合金钢由多种金属复合而成。

建材产品标准：它是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所制定的标准。

工程建设标准：它是对基本建设中各类的勘察、规划、设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所

制定的标准。

标准化的意义：对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要的意义，这样就能对重复性事物和概念达

到统一认识，为生产技术和科学发展建立了最佳秩序，并带来了社会效益。

第一章建筑材料的基本性质

材料的化学组成表示方法：无机非金属材料的化学组成，通常以化学分析获得的各种氧化物含量的百分率

（%）来表示。

宏观结构类型：散粒、聚集、多孔、致密、纤维、层状结构。

硅酸盐：指由二氧化硅和金属氧化物所形成的盐类，它在自然界分布极广，是构成地壳、岩石、土壤和许

多矿物的主要成分。

硅酸盐结构特征：是以硅氧西面体（[sio4]4-）为基本结构单元与其他金属离子结合而成。

孔隙形成的原因：水分的占据作用、外加的发泡作用、火山爆发作用、焙烧作用。

孔隙的类型：连通孔隙、封闭孔隙、半封闭孔隙。

孔隙对材料性质的影响：随着孔隙数量的增大，则：1.材料体积密度减小 2.材料受力的有效面积减少，强

度降低3.由于体积密度的减小，导热系数和溶热随之减小4.透气性、透水性、吸水性变大5.抗冻性是否降

低，则要视空隙大小和形态特征而定。

体积密度：材料在自然状态下单位体积的质量。ρ'o=m/vo 式中ρ'o：材料的体积密度；m：材料的质量；vo：材料在自然状态下的体积。

密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。（体积密度小于密度）ρ=m/V式中：ρ：材料的密度（g/cm3）；

m：材料在干燥状态下的重量（g）；V：干燥材料在绝对密实状态下的体积（cm3）

表观密度：材料在自然状态下单位体积的重量称为材料的表观密度

孔隙率：材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。式中P——材料孔隙率，％；V0——材料在自然状态下的体积，包括材料实体及其开口孔隙、闭口孔隙，cm3或m3；V ——材料的绝对密实体积，cm3或m3。

开口孔隙率：是指材料中能被水所饱和的孔隙体积与材料在自然状态的体积之比的百分率：开口孔隙率=

干燥状态下材料的质量，（g-水饱和状态下材料的质量，g）/材料自然状态下的体积*水的密度

堆积密度：散粒材料（砂、石子、水泥等）在规定装填条件下单位体积（包括散粒材料中颗粒在自然状态

下的体积和颗粒之间的空隙体积）的质量。ρ'o=m/V'o式中：ρ'o为散粒材料的堆积密度（kg/cm3）；m为散粒

材料的重量（kg）；V'o为散粒材料在自然堆积状态下的体积（m3）

空隙率：散粒材料在自然堆积状态下，空隙率体积与散粒材料在自然堆积状态下的体积之比的百分率。

式中P′——散粒材料空隙率，％；ρ'o——散粒材料的堆积密度；ρo——材料的体积密度或颗粒体积密度

亲水材料与憎水材料的区分：当θ≤90度时，材料表面吸附水，材料被水润湿表现出亲水性，这材料称为亲

水性材料；θ＞90度时，材料表面不吸水，此种材料称为憎水性材料。当θ=0度时，表明材料完全被水润

湿

耐水性：材料长期在饱和水作用下，强度不显著降低的性质称为耐水性。材料的耐水性用软化系数表示：K R=f w/f d式中：K R：材料的软化系数；f w：材料在吸水饱和状态下的抗压强度（MPa）；

f d：材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。

质量吸水率与体积吸水率含义及表示方法：质量吸水率W m：是指材料吸水饱和时，所吸收水分的质量占干燥材料质量的百分数，用下式表示：

式中W m——质量吸水率，％；m b——材料在干燥状态下的质量，g；m g——材料在吸水饱和状态下的质量，g。体积吸水率W v：是指材料吸水饱和时，所吸水分的体积占干燥材料自然体积的百分数，用下式表示：

W v——体积吸水率，％；V0——干燥材料自然体积，cm3；ρw——水的密度，g/cm 材料的含水率ωwc =材料所含水分的质量/材料烘干到恒重时的质量=[材料吸收空气中的水气后的质量(g)。-材料烘干到恒重时的质量(g)]/ 材料烘干到恒重时的质量(g)

抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质。用公式表示为：式中：K2：材料的渗透系数（cm/h）；Q：渗透水量（cm3）；d：材料的厚度（cm）；A：渗水面积（cm2）；t：渗水时间（h）；H：静水压力水头（cm）。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。抗冻性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，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。材料的抗冻性与材料的强度、抵抗冻胀应力、孔结构、耐水性和吸水饱和程度有关。

材料受冻破坏原因：材料孔隙中的水分结冰造成的。

材料的软化系数KR：KR=材料在水饱和状态下的抗压强度(MPa)fb/ 材料在干燥状态下的抗压强度(MPa)fg 导热系数的物理意义：面积为1㎡，厚度为1m的单层面壁，当两侧温差为1k时，经1s所传递的热量。导热系数=传递的热量，J*平面厚度，m/[平壁面积，㎡*平壁两侧温差，k*传热时间，s]

导热系数影响因素：导热系数与材料的化学组成、显微结构、孔隙率、孔隙形态特征、含水率及导热时的温度等因素有关。

材料吸收（或放出）的热量Q，KJ=材料的比热容c，KJ/（kg.k）*材料的质量m，kg*材料受热（或冷却）前后的温度差（t1-t2）,k

材料强度：材料抵抗在应力作用下破坏的性能称为强度。

强度等级是根据强度值划分的级别。

比强度：是按材料单位质量计算的强度，其值等于材料的强度值与其体积密度之比。是衡量材料轻质高强性能的一个指标。

影响材料强度试验结果的因素：试验测出的强度值除受材料组成。结构等内在的因素影响外，还与试验条件有密切关系，如试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、温度及试验时的加荷速度等。

弹性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能完全恢复到原来状态的性质称为弹性，这种变形称为弹性变形。

塑性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料仍保持变形后的性质和尺寸的性质称为塑性。这种变形称为塑性变形。

冲击韧性是指材料抵抗冲击作用的能力。

硬度是指材料抵抗较硬物体压入所产生的局部塑性变形的性能。

磨损率：Km=（试件磨损前的质量，g-试件磨损后的质量，g）/试件受磨的表面积，cm²

磨耗：材料试样装入带钢球的回转筒内进行试验，测得试验前、后的质量损失（用%表示）。

材料耐久性：是指材料保持工作性能直到极限状态的性质。