第2章建筑材料基本性质
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混凝土可认为由骨料颗粒（骨料相）分散在水泥
浆基体（基相）中组成的两相复合材料； 钢筋混凝土又可认为是钢筋和混凝土两相的复合 材料。
2.1.1 材料的组成
定义：矿物是指材料中具有一定化学成分和结构特 征的单质或化合物。
矿 物
矿物组成是指构成材料的矿物的种类和数量。
组
成
举例:如硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成为硅酸三 钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙，硅酸三钙含 量越多，硅酸盐水泥的早期强度越高，水化热越大， 因此不适用于冬季施工。
材料在自然状态下 的体积，是指材料 的实体积和材料所 包含全部孔隙体积 之和，用V0表示。
1、实体积 2、闭口孔隙 3、开口孔隙 含孔材料体积组成示意图
则材料在自然状态下的体积可表示为 V0= V+VB+VK
一、与材料体积有关的几个概念
定义：粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观
体积。
㈢ 堆 积 体 积
V空
1、实体积
2、闭口孔隙 3、开口孔隙 4、颗粒间空隙 散粒材料堆积状态示意图
则材料在堆积状态下的体积可表示为 V0’= V+VB+VK+V空
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度
定义：材料在绝对密实状态下单位体积的重量。 计算式： = m/v
㈠ 密 度
式中 ：—— 密度（kg/m3）
m—— 材料的干燥质量，kg。
材料的强度、硬度、绝热或装饰等性质，扩大其 使用范围。
如：胶合板、纸面石膏板
塑料贴面板等。
胶合板的层状构造图
2.1.2 材料的结构与构造
散粒结构
散粒状构造指呈松散颗粒状的材料。 密实颗粒：如砂子、石子等， 因其致密，强度高，适
合做承重的混凝土骨料。
轻质多孔颗粒：如陶粒、膨胀珍珠岩、聚笨乙烯泡沫塑
表示方法：以V0’表示 测定方法：
包括了材料间的空隙体积 用既定容积的容器测定。
Baidu Nhomakorabea
与堆积状态有关（同一材料）
松散堆积下的体积较大 密实堆积状态下的体积较小
一、与材料体积有关的几个概念
将容量筒内材料 刮平，容量筒的 容积即为材料堆 积体积
（密度筒法）堆积体积是指既定容器的体积。
4
3
材料在堆积状态 下的体积，既包 含颗粒的体积， 又包含颗粒之间 的空隙。
原子晶体 分子晶体
离子晶体
金属晶体
2.1.2 材料的结构与构造
非晶体
也称玻璃体，是熔融物在急速冷却时，质点来不及作有规则
的排列而形成的无定形体；
强度、化学稳定性、导热性、导电性均比晶体差； 具有各向同性，没有固定的熔点
具有化学不稳定性，容易与其他物质反应或自行缓慢地向晶
体转换。 如在水泥、混凝土中使用的粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤 灰等均属玻璃体，在有水存在条件下，它们能与石膏、石灰 发生反应，生成具有水硬性的产物。
思考：孔隙率与密实度的关系？ P+D=1
四、填充率、孔隙率 填 充 率
定义：指指散粒材料在某堆积体积中，被其颗粒填充
的程度。 计算式：
V0 0 D 100% 100% 0 V0
空 隙 率
定义：指散粒材料在某堆积体积中，颗粒间的空隙体
积所占的比例。
计算式：
V0 V0 V0 0 P 100% 1 100% 1 100% 1 D V 0 V0 0
2.1.2 材料的结构与构造
定义：用电子显微镜、X-射线等手段来研究原子、 分子层次的结构。
微 观
结
构
意义：决定着材料的许多物理、力学性质，如强 度、硬度、熔点、导热性、导电性等。 分类
晶体 非晶体（玻璃体）
2.1.2 材料的结构与构造
晶 体
其内部质点按照特定的规则在空间周期性排列 具有特定的几何外形和固定的熔点；各向异性； 按晶体的质点间结合键的特性，晶体又分为：
致密构造的材料内部基本上无孔隙，结构致密。 特点：是强度和硬度较高，吸水性小，抗渗和抗冻性较 好，耐磨性较好，绝热性差。 如：钢材、天然石材、玻璃、有色金属、塑料等。
大理岩的致密表面图
2.1.2 材料的结构与构造
多孔结构
多孔构造的材料其内部存在大体上呈均匀分布的独立的 或部分相通的孔隙，含孔率较高。 性质：强度较低，抗渗性和抗冻性较差，绝热性较好。 如：加气混凝土、石膏制品、烧结普通砖等。
体积的测试方法：
堆积体积(实体＋闭口＋开口＋空隙)——密度筒法
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度
各种密度之间的关系
比较项目 材料状态 材料体积 计算公式 应用 密度 绝对密实 表观密度 自然状态 堆积密度 堆积状态
V
m V
V0
0
m V0
V0
0 '
m V0 '
判断材料性质
3. 掌握材料的耐久性，了解其影响因素。
2.1 材料的组成与结构 组成
化学组成
结构
微观结构
物相组成
矿物组成
细观结构
宏观结构
2.1.1 材料的组成
定义：化学组成是指构成材料的化学元素及化合物
的种类及数量。
化 学
表示方法：
--金属材料以各化学元素含量表示；（钢）
--无机非金属材料以各氧化物含量表示；（石灰） --有机材料以各有机元素链节重复形式表示。
密 实 度
即材料的密实体积与总体积之比。 m 计算式： 0 V D 100% 100% m V0
D＜1
0
孔 隙 率
定义：指材料体积内孔隙体积所占材料总体积的比例 计算式：
V0 V 0 V P 100% 1 1 100% 100% V0 V0
㈢ 堆 积 密 度
V
测定方法：粉状或粒状材料的质量是指填充在一定 容器内的材料质量，其堆积体积是指所用容器的容积 而言。 意义：在土木建筑工程中，计算材料用量、构件的 自重，配料计算以及确定堆放空间时经常要用到材料 的密度、表观密度和堆积密度等数据。
'
三、密实度、孔隙率
定义：指材料体积内被固体物质充实的程度。
0.2mm）排除其内部孔隙，用李氏瓶测其实际体积
一、与材料体积有关的几个概念
（排水法）有孔材料密度的测定
一、与材料体积有关的几个概念
定义：材料在自然状态下的体积，即整体材料的外
㈡ 表 观 体 积
观体积（含内部孔隙和水分）。 表示方法：以Ｖ0表示。
测定方法 对形状规则的材料，直接测量； 对形状不规则的材料，蜡封后用排水法测量
v—— 材料在绝对密实状态下的体积，m3 测定方法：李氏瓶法、排水法、几何法。 意义：反映材料的结构状态， 例如：用密度控制玻璃 的生产。
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度
定义：表观密度在自然状态下，材料单位体积的重量
计算式：
m V
㈡ 表 观 密 度
式中
。—— 表观密度，kg/m3。
加气混凝土砌块的多孔构造图
2.1.2 材料的结构与构造
纤维结构
纤维构造的材料内部组成有方向性，纵向较紧密而横向
疏松，组织中存在相当多的孔隙。
性质:具有明显方向性，一般平行纤维方向的强度较高，
导热性较好。
如：木材、竹、玻璃纤维、石棉等。
竹的纤维构造图
石棉、石棉绳、石棉垫
2.1.2 材料的结构与构造
2.1.2 材料的结构与构造
晶体
非晶体（玻璃体）
2.1.2 材料的结构与构造
定义：是指用肉眼和放大镜能够分辨的粗大组织
宏 观
（毫米级及以上） 分类（按材料孔隙特征及存在形态） 层状结构 致密结构
结
构
多孔结构 纤维结构
散粒结构
纹理结构
2.1.2 材料的结构与构造
致密结构
填充率与空隙率的关系： D’ + P’ =1 （粉状材料）
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度 小结
几种密度的特点：
相同点：指单位体积质量。（质量/体积） 区别：测试方法不同，获得体积大小不同 实体体积 ——李氏瓶法或排水法(粉末) 表观体积（实体＋闭口＋开口） —规则试件：几何计算法； —不规则试件：蜡封，饱和排水法
密实体积、表观体积、堆积体积
一、与材料体积有关的几个概念
定义：材料在绝对密实状态下的体积，即材料内 部没有孔隙时的体积，或不包括内部孔隙的 材料体积。
㈠ 密 实 体 积
表示方法：以Ｖ表示 测定方法：
比较密实的材料，如玻璃、钢材等，通常认为其
于绝对密实状态下，直接测其体积；
一般多孔材料，如砖，应磨成细粉（粒径小于
结
构
木纤维，混凝土中的孔隙及界面等。
小 结
组成+结构共同决定材料性质:
组成不同，性质不同
如，混凝土与钢材。
组成相同，结构不同，性能也不同。
如：C有三种形态——不定型碳、石墨和金刚石。
从组成和结构上来研究土木工程材料的性质，才能深入
其本质，对改进与提高材料性能以及创制新型材料都有着 重要的意义。
土木工程材料
第2章 土木工程材料的基本性质
主要内容
2.1 材料的组成、结构和构造
2.2 材料的基本状态参数
2.3 材料与水有关的性质
2.4 材料的力学性质
2.5 材料的热工性质
2.6 材料的耐久性
学习目标
1. 了解材料的基本组成、结构和构造；
2. 掌握材料物理性质、力学性质、与水
有关性质，以及与工程的关系；
意义:也是决定无机非金属材料化学性质、物理性 质、力学性质和耐久性的重要因素之一。
相同组成材料，其性能是否相同？ 解答：例如同是二氧化硅成分组成的材料，蛋
白石是无定型二氧化硅，石英是结晶型二氧化硅。
它们的分子结构不同，因而它们的性质不同。 所以，材料的性质除与材料组成有关外，还 与材料的结构有密切关系。
m—— 材料的质量，kg。 V。—— 材料在自然状态下的体积，m3。
测定方法： 规则试件：几何计算法； 不规则试件：蜡封，饱和排水法
材料的表观密度，是不唯一的，它与材料内部孔隙 材料的表观密度，是否唯一呢？ 率、含水率有关。
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度
定义：指散粒材料（粉状或粒状材料）在堆积状态 下单位体积的重量。 m ' 计算式：
料等，因具多孔结构，适合做绝热保温材料。
陶粒的粒状构造图
2.1.2 材料的结构与构造
细观结构也称作亚微观结构
细 观
指用光学显微镜所看到的结构
是介于微观结构和宏观结构之间的结构形式 其尺寸范围在10-3～10-9m，尺寸范围在10-7～10-9m 为纳米结构 。 该结构主要研究： 材料内部的晶粒、颗粒等的大小和形态、晶界 或界面，孔隙与微裂纹的大小和分布。 如金属材料晶粒的粗细及其金相组织，木材的
用量计算、体积计算
三、密实度、孔隙率
密实度 孔隙率
D V 100% V0
V0 V P 100% V0
关系：P+D=1
四、填充率、空隙率
填充率 空隙率
V0 D 100% V0
V0 V0 P 100% V0
关系：
D’ + P’ =1 （粉状材料）
本 节 结 束
纤维结构
外墙保温，保温外侧要有一层
玻璃纤维在过去有一段时间代 替麻刀，掺在白灰里抹屋子墙 面或天棚用
网格布，就是用玻璃纤维做的
2.1.2 材料的结构与构造
层状结构
层状构造的材料具有叠合结构，是用胶结料将不同的片
材或具有各向异性的片材胶合而成整体。
性质：可获得平面各向同性，更重要的是可以显著提高
组
成
（聚乙烯）
意义:化学组成是决定材料物理性质、力学性质、 耐久性等的主要因素之一
2.1.1 材料的组成
定义：物相是指具有相同物理、化学性质，以及一 定化学成分和结构特征的物质。
物 相
组
成
自然界中的物质可以分为气、固、液三大相。 同一种材料可以由多相物相组成。 两种或两种以上相组成的材料是复合材料。
复习：
组成+结构共同决定材料性质:
组成相同，结构不同，性能也不同。
如：C有三种形态——不定型碳、石墨和金刚石。
从组成和结构上来研究土木工程材料的性质，才能深入
其本质，对改进与提高材料性能以及创制新型材料都有着 重要的意义。
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度
各种密度之间的关系
比较项目 材料状态 材料体积 计算公式 应用 密度 绝对密实 表观密度 自然状态 堆积密度 堆积状态
2.2
材料的基本状态参数
一、与材料体积相关概念 二、材料的密度、表观密度、堆积密度 三、密实度、孔隙率 四、填充率、空隙率
一、与材料体积有关的几个概念
1、材料结构
固体（实体） 闭口孔隙 开口孔隙
2、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。
浆基体（基相）中组成的两相复合材料； 钢筋混凝土又可认为是钢筋和混凝土两相的复合 材料。
2.1.1 材料的组成
定义：矿物是指材料中具有一定化学成分和结构特 征的单质或化合物。
矿 物
矿物组成是指构成材料的矿物的种类和数量。
组
成
举例:如硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成为硅酸三 钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙，硅酸三钙含 量越多，硅酸盐水泥的早期强度越高，水化热越大， 因此不适用于冬季施工。
材料在自然状态下 的体积，是指材料 的实体积和材料所 包含全部孔隙体积 之和，用V0表示。
1、实体积 2、闭口孔隙 3、开口孔隙 含孔材料体积组成示意图
则材料在自然状态下的体积可表示为 V0= V+VB+VK
一、与材料体积有关的几个概念
定义：粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观
体积。
㈢ 堆 积 体 积
V空
1、实体积
2、闭口孔隙 3、开口孔隙 4、颗粒间空隙 散粒材料堆积状态示意图
则材料在堆积状态下的体积可表示为 V0’= V+VB+VK+V空
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度
定义：材料在绝对密实状态下单位体积的重量。 计算式： = m/v
㈠ 密 度
式中 ：—— 密度（kg/m3）
m—— 材料的干燥质量，kg。
材料的强度、硬度、绝热或装饰等性质，扩大其 使用范围。
如：胶合板、纸面石膏板
塑料贴面板等。
胶合板的层状构造图
2.1.2 材料的结构与构造
散粒结构
散粒状构造指呈松散颗粒状的材料。 密实颗粒：如砂子、石子等， 因其致密，强度高，适
合做承重的混凝土骨料。
轻质多孔颗粒：如陶粒、膨胀珍珠岩、聚笨乙烯泡沫塑
表示方法：以V0’表示 测定方法：
包括了材料间的空隙体积 用既定容积的容器测定。
Baidu Nhomakorabea
与堆积状态有关（同一材料）
松散堆积下的体积较大 密实堆积状态下的体积较小
一、与材料体积有关的几个概念
将容量筒内材料 刮平，容量筒的 容积即为材料堆 积体积
（密度筒法）堆积体积是指既定容器的体积。
4
3
材料在堆积状态 下的体积，既包 含颗粒的体积， 又包含颗粒之间 的空隙。
原子晶体 分子晶体
离子晶体
金属晶体
2.1.2 材料的结构与构造
非晶体
也称玻璃体，是熔融物在急速冷却时，质点来不及作有规则
的排列而形成的无定形体；
强度、化学稳定性、导热性、导电性均比晶体差； 具有各向同性，没有固定的熔点
具有化学不稳定性，容易与其他物质反应或自行缓慢地向晶
体转换。 如在水泥、混凝土中使用的粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤 灰等均属玻璃体，在有水存在条件下，它们能与石膏、石灰 发生反应，生成具有水硬性的产物。
思考：孔隙率与密实度的关系？ P+D=1
四、填充率、孔隙率 填 充 率
定义：指指散粒材料在某堆积体积中，被其颗粒填充
的程度。 计算式：
V0 0 D 100% 100% 0 V0
空 隙 率
定义：指散粒材料在某堆积体积中，颗粒间的空隙体
积所占的比例。
计算式：
V0 V0 V0 0 P 100% 1 100% 1 100% 1 D V 0 V0 0
2.1.2 材料的结构与构造
定义：用电子显微镜、X-射线等手段来研究原子、 分子层次的结构。
微 观
结
构
意义：决定着材料的许多物理、力学性质，如强 度、硬度、熔点、导热性、导电性等。 分类
晶体 非晶体（玻璃体）
2.1.2 材料的结构与构造
晶 体
其内部质点按照特定的规则在空间周期性排列 具有特定的几何外形和固定的熔点；各向异性； 按晶体的质点间结合键的特性，晶体又分为：
致密构造的材料内部基本上无孔隙，结构致密。 特点：是强度和硬度较高，吸水性小，抗渗和抗冻性较 好，耐磨性较好，绝热性差。 如：钢材、天然石材、玻璃、有色金属、塑料等。
大理岩的致密表面图
2.1.2 材料的结构与构造
多孔结构
多孔构造的材料其内部存在大体上呈均匀分布的独立的 或部分相通的孔隙，含孔率较高。 性质：强度较低，抗渗性和抗冻性较差，绝热性较好。 如：加气混凝土、石膏制品、烧结普通砖等。
体积的测试方法：
堆积体积(实体＋闭口＋开口＋空隙)——密度筒法
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度
各种密度之间的关系
比较项目 材料状态 材料体积 计算公式 应用 密度 绝对密实 表观密度 自然状态 堆积密度 堆积状态
V
m V
V0
0
m V0
V0
0 '
m V0 '
判断材料性质
3. 掌握材料的耐久性，了解其影响因素。
2.1 材料的组成与结构 组成
化学组成
结构
微观结构
物相组成
矿物组成
细观结构
宏观结构
2.1.1 材料的组成
定义：化学组成是指构成材料的化学元素及化合物
的种类及数量。
化 学
表示方法：
--金属材料以各化学元素含量表示；（钢）
--无机非金属材料以各氧化物含量表示；（石灰） --有机材料以各有机元素链节重复形式表示。
密 实 度
即材料的密实体积与总体积之比。 m 计算式： 0 V D 100% 100% m V0
D＜1
0
孔 隙 率
定义：指材料体积内孔隙体积所占材料总体积的比例 计算式：
V0 V 0 V P 100% 1 1 100% 100% V0 V0
㈢ 堆 积 密 度
V
测定方法：粉状或粒状材料的质量是指填充在一定 容器内的材料质量，其堆积体积是指所用容器的容积 而言。 意义：在土木建筑工程中，计算材料用量、构件的 自重，配料计算以及确定堆放空间时经常要用到材料 的密度、表观密度和堆积密度等数据。
'
三、密实度、孔隙率
定义：指材料体积内被固体物质充实的程度。
0.2mm）排除其内部孔隙，用李氏瓶测其实际体积
一、与材料体积有关的几个概念
（排水法）有孔材料密度的测定
一、与材料体积有关的几个概念
定义：材料在自然状态下的体积，即整体材料的外
㈡ 表 观 体 积
观体积（含内部孔隙和水分）。 表示方法：以Ｖ0表示。
测定方法 对形状规则的材料，直接测量； 对形状不规则的材料，蜡封后用排水法测量
v—— 材料在绝对密实状态下的体积，m3 测定方法：李氏瓶法、排水法、几何法。 意义：反映材料的结构状态， 例如：用密度控制玻璃 的生产。
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度
定义：表观密度在自然状态下，材料单位体积的重量
计算式：
m V
㈡ 表 观 密 度
式中
。—— 表观密度，kg/m3。
加气混凝土砌块的多孔构造图
2.1.2 材料的结构与构造
纤维结构
纤维构造的材料内部组成有方向性，纵向较紧密而横向
疏松，组织中存在相当多的孔隙。
性质:具有明显方向性，一般平行纤维方向的强度较高，
导热性较好。
如：木材、竹、玻璃纤维、石棉等。
竹的纤维构造图
石棉、石棉绳、石棉垫
2.1.2 材料的结构与构造
2.1.2 材料的结构与构造
晶体
非晶体（玻璃体）
2.1.2 材料的结构与构造
定义：是指用肉眼和放大镜能够分辨的粗大组织
宏 观
（毫米级及以上） 分类（按材料孔隙特征及存在形态） 层状结构 致密结构
结
构
多孔结构 纤维结构
散粒结构
纹理结构
2.1.2 材料的结构与构造
致密结构
填充率与空隙率的关系： D’ + P’ =1 （粉状材料）
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度 小结
几种密度的特点：
相同点：指单位体积质量。（质量/体积） 区别：测试方法不同，获得体积大小不同 实体体积 ——李氏瓶法或排水法(粉末) 表观体积（实体＋闭口＋开口） —规则试件：几何计算法； —不规则试件：蜡封，饱和排水法
密实体积、表观体积、堆积体积
一、与材料体积有关的几个概念
定义：材料在绝对密实状态下的体积，即材料内 部没有孔隙时的体积，或不包括内部孔隙的 材料体积。
㈠ 密 实 体 积
表示方法：以Ｖ表示 测定方法：
比较密实的材料，如玻璃、钢材等，通常认为其
于绝对密实状态下，直接测其体积；
一般多孔材料，如砖，应磨成细粉（粒径小于
结
构
木纤维，混凝土中的孔隙及界面等。
小 结
组成+结构共同决定材料性质:
组成不同，性质不同
如，混凝土与钢材。
组成相同，结构不同，性能也不同。
如：C有三种形态——不定型碳、石墨和金刚石。
从组成和结构上来研究土木工程材料的性质，才能深入
其本质，对改进与提高材料性能以及创制新型材料都有着 重要的意义。
土木工程材料
第2章 土木工程材料的基本性质
主要内容
2.1 材料的组成、结构和构造
2.2 材料的基本状态参数
2.3 材料与水有关的性质
2.4 材料的力学性质
2.5 材料的热工性质
2.6 材料的耐久性
学习目标
1. 了解材料的基本组成、结构和构造；
2. 掌握材料物理性质、力学性质、与水
有关性质，以及与工程的关系；
意义:也是决定无机非金属材料化学性质、物理性 质、力学性质和耐久性的重要因素之一。
相同组成材料，其性能是否相同？ 解答：例如同是二氧化硅成分组成的材料，蛋
白石是无定型二氧化硅，石英是结晶型二氧化硅。
它们的分子结构不同，因而它们的性质不同。 所以，材料的性质除与材料组成有关外，还 与材料的结构有密切关系。
m—— 材料的质量，kg。 V。—— 材料在自然状态下的体积，m3。
测定方法： 规则试件：几何计算法； 不规则试件：蜡封，饱和排水法
材料的表观密度，是不唯一的，它与材料内部孔隙 材料的表观密度，是否唯一呢？ 率、含水率有关。
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度
定义：指散粒材料（粉状或粒状材料）在堆积状态 下单位体积的重量。 m ' 计算式：
料等，因具多孔结构，适合做绝热保温材料。
陶粒的粒状构造图
2.1.2 材料的结构与构造
细观结构也称作亚微观结构
细 观
指用光学显微镜所看到的结构
是介于微观结构和宏观结构之间的结构形式 其尺寸范围在10-3～10-9m，尺寸范围在10-7～10-9m 为纳米结构 。 该结构主要研究： 材料内部的晶粒、颗粒等的大小和形态、晶界 或界面，孔隙与微裂纹的大小和分布。 如金属材料晶粒的粗细及其金相组织，木材的
用量计算、体积计算
三、密实度、孔隙率
密实度 孔隙率
D V 100% V0
V0 V P 100% V0
关系：P+D=1
四、填充率、空隙率
填充率 空隙率
V0 D 100% V0
V0 V0 P 100% V0
关系：
D’ + P’ =1 （粉状材料）
本 节 结 束
纤维结构
外墙保温，保温外侧要有一层
玻璃纤维在过去有一段时间代 替麻刀，掺在白灰里抹屋子墙 面或天棚用
网格布，就是用玻璃纤维做的
2.1.2 材料的结构与构造
层状结构
层状构造的材料具有叠合结构，是用胶结料将不同的片
材或具有各向异性的片材胶合而成整体。
性质：可获得平面各向同性，更重要的是可以显著提高
组
成
（聚乙烯）
意义:化学组成是决定材料物理性质、力学性质、 耐久性等的主要因素之一
2.1.1 材料的组成
定义：物相是指具有相同物理、化学性质，以及一 定化学成分和结构特征的物质。
物 相
组
成
自然界中的物质可以分为气、固、液三大相。 同一种材料可以由多相物相组成。 两种或两种以上相组成的材料是复合材料。
复习：
组成+结构共同决定材料性质:
组成相同，结构不同，性能也不同。
如：C有三种形态——不定型碳、石墨和金刚石。
从组成和结构上来研究土木工程材料的性质，才能深入
其本质，对改进与提高材料性能以及创制新型材料都有着 重要的意义。
二、 材料的密度、表观密度、堆积密度
各种密度之间的关系
比较项目 材料状态 材料体积 计算公式 应用 密度 绝对密实 表观密度 自然状态 堆积密度 堆积状态
2.2
材料的基本状态参数
一、与材料体积相关概念 二、材料的密度、表观密度、堆积密度 三、密实度、孔隙率 四、填充率、空隙率
一、与材料体积有关的几个概念
1、材料结构
固体（实体） 闭口孔隙 开口孔隙
2、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。