建筑材料常见问题解答第2章基本性质
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土木工程材料第二章建筑材料的基本性质
影响
密度是决定材料在运输、储存和 施工中所需考虑的重要因素，不 同的密度会导致材料的重量、稳 定性、保温性能等方面的差异。
孔隙率
定义
材料中孔隙体积与材料总体积的比值。
影响因素
材料的孔隙率与密度、体积密度等物理性质密切相关，孔隙率的大 小直接影响材料的保温、隔热、吸声、吸水等性能。
应用
在建筑设计、施工和材料选择中，需要考虑材料的孔隙率对建筑性 能的影响。
应用
在土木工程中，特别是在地下工程和海洋工 程中，材料的耐水性是重要的性能指标之一 。
抗渗性
定义
材料抵抗水分渗透的能力。
影响因素
材料的抗渗性与孔隙率、孔径大小和分布、表面张力和润湿性等 有关，抗渗性好的材料能够有效地阻止水分和有害物质的渗透。
应用
在土木工程中，特别是在防水工程和地下工程中，材料的抗渗性是重 要的性能指标之一，直接关系到建筑物的长期使用效果和安全性。
为了提高建筑材料的耐久性， 可以采取一系列措施，如表面 涂层、防水处理、防氧化处理 等。同时，合理的设计和选材 也是提高耐久性的重要途径。
环保性
环保性定义
建筑材料的环保性是指其在生产、 使用和废弃过程中对环境和人体 健康的无害程度。
环保性的评价标准
评价建筑材料的环保性需要综合 考虑其对环境的影响和对人体的 健康影响。评价标准包括国际标 准化组织的环保标准、国家环保 法规以及行业标准等。
节约能源和资源
建筑材料的选择和使用直接关系到能源和资源的消耗。优质的建筑材料能够提高建筑物的保温、隔热性能，降低能源 消耗，同时也有助于资源的合理利用和节约。
提升建筑品质
建筑材料的基本性质对建筑物的外观、舒适度和室内环境等品质有重要影响。例如，材料的颜色、质感、 光泽等对建筑物的外观装饰效果有重要作用，而材料的隔音、隔热性能则直接影响室内环境的舒适度。
建筑材料-第二章 建筑材料的基本性质
建筑材料-第二章建筑材料的基本性质建筑材料第二章建筑材料的基本性质建筑材料是构成建筑物的物质基础，其性能的优劣直接影响着建筑物的质量、耐久性和使用功能。
在建筑工程中，了解建筑材料的基本性质是至关重要的，这有助于我们合理选择和使用材料，确保建筑的安全、舒适和经济。
一、物理性质（一）密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
对于大多数固体材料而言，绝对密实状态是指不含任何孔隙的状态。
但在实际情况中，完全不含孔隙的材料几乎不存在，因此在测定密度时，通常会将材料磨成细粉，然后用李氏瓶等方法测定其体积，从而计算出密度。
（二）表观密度表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
这里的自然状态包括材料内部存在的孔隙。
例如，对于块状材料，在计算表观密度时，其体积是指材料的整体体积，包括内部孔隙。
（三）堆积密度堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。
堆积状态下的体积不仅包括材料颗粒的体积，还包括颗粒之间的空隙体积。
（四）孔隙率孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分比。
孔隙的存在会对材料的性能产生重要影响，例如，孔隙率较大的材料通常保温隔热性能较好，但强度可能相对较低。
（五）空隙率空隙率是指散粒状材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分比。
空隙率的大小反映了材料颗粒之间的填充程度，对材料的堆积密度和施工性能有重要意义。
（六）吸水性吸水性是指材料在水中吸收水分的能力。
通常用吸水率来表示，吸水率又分为质量吸水率和体积吸水率。
质量吸水率是指材料吸水饱和时所吸收水分的质量占材料干燥质量的百分比；体积吸水率是指材料吸水饱和时所吸收水分的体积占材料自然体积的百分比。
（七）吸湿性吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
吸湿性的大小用含水率表示，即材料中所含水分的质量占材料干燥质量的百分比。
（八）耐水性耐水性是指材料长期在水的作用下不破坏，其强度也不显著降低的性质。
通常用软化系数来表示，软化系数越大，说明材料的耐水性越好。
第二章--建筑材料的基本性质全文编辑修改
4. 耐燃性
耐燃性是指材料在空气中遇火不着火燃烧的性 能，是影响建筑物防火、结构耐火等级的重要 因素。
根据材料的耐燃性可分为三类：
（1）非燃烧材料，砖、砂浆、混凝土，石材、 金属材料等
（2）难燃烧材料，石膏板、水泥石棉板、沥 青混凝土、板条抹灰等。
（3）燃烧材料，胶合板、纤维板、木材，苇 箔等
第三节 材料的力学性质
2、强度等级 强度等级：建筑材料根据其极限强度的大小，划 分成若干不同的等级 分类： （1）脆性材料按抗压强度分：如烧结普通黏土 砖（ Mu10,Mu15,Mu20 ）、石、水泥（32.5， 42.5）、混凝土（C10,C15,C25）等； （2）塑性材料和韧性材料按抗拉强度分：如钢 材；
3、比强度 定义：材料的强度与其表观密度的比值（f/ρ0）。 它是衡量材料轻质高强的一项重要指标。 材料比强度的性质： （1）比强度越大，则材料的轻质高强性能越好； （2）比强度大的材料或提高材料的比强度，对增 加建筑物高度、减轻结构自重、降低工程造价等具 有重大意义；
外因：材料孔隙中充水的程度、冻结温度、冻结 速度、冻融频率等。
五、材料的热性质
1. 导热性
材料传递热量的性质称为导热性。导热性的大小用导热
系数λ表示:
Qd
(T 2 T1) At
显然，导热系数越小，材料的隔热保温性能越好。
材料的导热系数决定于： (1)材料的化学组成、结构、构造； (2)孔隙率与孔隙特征、含水率以及温度。
材料的耐水性主要取决于其组成成分在水中 的溶解度和材料内部开口孔隙率的大小。
5. 抗渗性
材料抵抗压力水或其他液体渗透的性能称为抗渗性 （不透水性）。材料的抗渗性可用渗透系数来表示。
公式： K Qd AtH
第二章 建筑材料的基本性质练习(含答案)
第二章建筑材料的基本性质练习班级姓名一．名词解释（每小题2分，共10分）1．密度2．表观密度3．孔隙率4．吸水性5．吸湿性6．耐水性7．抗冻性8．抗渗性（不透水性）9．P810．强度11．弹性12．韧性（冲击韧性）二．填空题（每空格1分，共23分）1．2．材料的吸水性除取决于材料的成份外，还取决于材料孔隙率和孔隙构造特征。
3．材料的孔隙率与密实度，都是表示材料的密实程度，两者数值关系是 P+D=1。
4．同种材料，当表观密度增大时，材料的孔隙率减小，强度增大，密度不变。
ρ0= m/V0 V0越小， V孔隙越小5．材料在绝对密实状态下的体积是指材料体积内固体物质的实体积，不包括孔隙体积；自然状态下的体积是指包括孔隙体积在内的固体实体积；堆积体积不但包括孔隙体积，而且还包括颗粒间的空隙．6．材料的含水率值，除与组成和构造有关外，还与环境的温度和湿度有关。
7．材料抗渗性的大小主要取决于材料本身的孔隙特征和孔隙率。
8．材料抗冻性能的好坏是依据抗冻等级来评定的。
材料的抗冻性合格是指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用不破坏，其强度下降和质量损失均不超过规定的数值。
9．材料抗折强度计算公式是 f折 =3FL/2bh2，其使用条件是该试件为矩形截面试件和两支点中间受一集中力。
10．材料的强度与组成和构造特点有关，结构越均匀、越密实，强度越大。
11．材料的构造特征主要是指和等。
12．材料的软化系数波动在 0-1 之间，软化系数越小说明材料吸水饱和后强度越低，耐水性越差。
长期受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物其结构材料的软化系数大于0.85 ，次要建筑物或受潮较轻的情况下材料软化系数不应少于0.75 。
13．材料受力后的变形可分为弹性变形和塑性变形。
按材料破坏前的变形情况，可将材料分为脆性材料与韧性材料。
14、量取10L气干状态的卵石，称重为14.5㎏，又取500g烘干的该卵石,放入装有500ml水的量筒中，静置24ｈ后，水面升高为685ml。
02 建筑材料的基本性质
2 建筑材料的基本性质一．填空题1.绝对密实、单位体积的质量、V m =ρ2.自然、单位体积的质量、00V m =ρ3.固体物质、孔隙4.散粒状、纤维状、单位体积 、紧密程度5. ρρ01-=P 、实际密度、体积密度6.开口、闭口、低）、大、差、好7. 0''1ρρ-=P 、体积、堆积8.软化系数、好 、软化系数、0.80 9.抗冻等级、抗渗等级、热导率 10.差、好、km w*175.0≤二、名词解释1.材料吸水饱和时的抗压强度与其干燥状态下抗压强度的比值。
2.材料在潮湿的空气中吸收水分的能力。
3.材料抵抗外力作用而不破坏的能力。
4.材料在使用过程中能长期抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏，也不易失去其原有性能的性质。
5.材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称 为弹性；材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，仍保持变形后的形状尺寸，并且不产生裂缝 的性质称为塑性。
三、简述题1.答：质量吸水率是材料吸收水的质量与材料干燥状态下质量的比值； 体积吸水率是材料吸收水的体积与材料自然状态下体积的比值。
一般轻质、多孔材料常用体积吸水率来反映其吸水性。
2.答：材料的导热性是指材料传导热量的能力。
材料导热系数的大小与材料的化学成分、组成结构、密实程度、含水状态等因素有关。
3.答：材料的抗渗性好坏主要与材料的亲水性、憎水性、材料的孔隙率、孔隙特征等因素有关。
提高材料的抗渗性主要应提高材料的密实度、减少材料内部的开口孔和毛细孔的数量。
4.答：材料的强度通常可分为抗压强度c f 、抗拉强度t f 、抗剪强度v f 和抗折强度tm f 等几种，单位为MPa 。
AFf c = AFf t = AFf v = 223bhFlf tm =式中：F —— 破坏荷载（N ）； A —— 受荷面积（mm 2）； l —— 跨度（mm ）； b —— 断面宽度（mm ）； h —— 断面高度（mm ）。
第二章建筑材料的性质
堆积密度是指松散材料(粉状、颗粒)在堆积状态下单位体积的质量， 即
几种常用材料的密度、表观密度和堆积密度见表2.1
第二章：建筑材料的基本性质
密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。材料是由固体物质和孔隙 2部分组成，固体物质的比例越高，材料就越密实，表观密度也就越大。密实度 的计算公式为：
孔隙率是指材料体积内孔隙体积所占的比例。孔隙率越大，密实度和表观 密度值就越小。孔隙率的计算公式为：
2)抗渗性
抗渗性是指材料抵抗水或油渗透的能力。
材料抗渗性好坏与孔隙率大小与特征有关。孔隙率小的材料抗渗性好。孔隙率大的材 料抗渗性差。 3)抗化学腐蚀性
工程中常以增加密实性、设保护层、采用耐腐蚀材料等方法提高材料的抗腐蚀 能力。 4)抗碳化性
影响材料耐久性的原因除以上4方面外,还有耐老化、耐热、耐光、耐磨等诸方面 内容。
第二章：建筑材料的基本性质
2)材料抗弯强度的计算 抗弯强度在不同的受力状况和截面形式下有不同的计算公式。通常的材料抗弯形
式是将矩形(包括正方形)截面的条形构件放在两支点上，中间作用一集中荷载，其抗 弯强度按式(2.15)计算：
2.2.2 材料的硬度及耐磨性
1)硬度 硬度是指材料抵抗其他物体压入的能力
(2)吸湿性 材料在空气或潮湿环境中吸收水分的性质称为吸湿性。材料的吸湿性大小用含
水率 w含表示
材料含水率的计算式为：
3)耐水性 耐水性是指材料长期处于水的作用下不破坏，且强度也不显著降低的性质，它
表示材料抵抗水破坏的能力。材料含水后往往强度有不同程度的降低，材料的耐水
性用软化系数K表示。其计算式为：
材料在长期荷载作用下，除产生瞬间的弹性变形和塑性变形外，还会产生随时间 而增长的非弹性变形。这种在长期荷载作用下，随时间而增长的变形称为徐变。
几种常用材料的密度、表观密度和堆积密度见表2.1
第二章：建筑材料的基本性质
密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。材料是由固体物质和孔隙 2部分组成，固体物质的比例越高，材料就越密实，表观密度也就越大。密实度 的计算公式为：
孔隙率是指材料体积内孔隙体积所占的比例。孔隙率越大，密实度和表观 密度值就越小。孔隙率的计算公式为：
2)抗渗性
抗渗性是指材料抵抗水或油渗透的能力。
材料抗渗性好坏与孔隙率大小与特征有关。孔隙率小的材料抗渗性好。孔隙率大的材 料抗渗性差。 3)抗化学腐蚀性
工程中常以增加密实性、设保护层、采用耐腐蚀材料等方法提高材料的抗腐蚀 能力。 4)抗碳化性
影响材料耐久性的原因除以上4方面外,还有耐老化、耐热、耐光、耐磨等诸方面 内容。
第二章：建筑材料的基本性质
2)材料抗弯强度的计算 抗弯强度在不同的受力状况和截面形式下有不同的计算公式。通常的材料抗弯形
式是将矩形(包括正方形)截面的条形构件放在两支点上，中间作用一集中荷载，其抗 弯强度按式(2.15)计算：
2.2.2 材料的硬度及耐磨性
1)硬度 硬度是指材料抵抗其他物体压入的能力
(2)吸湿性 材料在空气或潮湿环境中吸收水分的性质称为吸湿性。材料的吸湿性大小用含
水率 w含表示
材料含水率的计算式为：
3)耐水性 耐水性是指材料长期处于水的作用下不破坏，且强度也不显著降低的性质，它
表示材料抵抗水破坏的能力。材料含水后往往强度有不同程度的降低，材料的耐水
性用软化系数K表示。其计算式为：
材料在长期荷载作用下，除产生瞬间的弹性变形和塑性变形外，还会产生随时间 而增长的非弹性变形。这种在长期荷载作用下，随时间而增长的变形称为徐变。
第二章_建筑材料的基本性质
6.抗冻性
材料抵抗冻融循环而不破坏，也不显著降低强度的性质，称为抗 冻性。 (1)冻融循环破坏的原因：材料有孔隙，孔隙中的水在结冰时体 积膨胀9%。 (2)冻融循环试验破坏的判定：以质量损失超过 5%，或强度下 降超过25%。 (3)抗冻等级：破坏前所能经受的最大冻融循环次数来确定。用 符号“F”和最大冻融循环次数表示。如F15、F15、F50、F100 等。 (4)材料冻融循环下破坏的过程 (5)影响材料抗冻性的因素: a.材料的强度 b. 材 料 的 孔 隙 率 及 孔 隙 特 征 （ 材 料 孔 隙 的 充 水 程 度 Ks=Vw/Vk=P开/P）
2.塑性
外力作用下产生变形，外力取消后，不能恢复的变形为塑性变形。
3.弹塑性材料
纯弹性和纯塑性材料并不存在。 如钢材。随着应力的增大，分别呈弹性、塑性、弹塑性。
三、脆性与韧性
1.脆性 材料在外力作用下，无明显变形而突然破坏。 如：天然石材、砖、玻璃、普通混凝土。 力学特点：抗压强度远高于抗拉强度，不宜承受振动和冲击荷载。
1.抗压强度
2.抗拉强度 3.抗剪强度 4.抗弯强度(1)
抗弯强度(2)
影响材料强度的主要因素： (1)材料的组成与结构; (2)试件尺寸的大小; (3)试验环境与方法（试验机的刚度、加荷速度、温度、试件的湿 度等）。
二、弹性与塑性
1.弹性
应力与应变成正比。外力作用下产生变形，外力取消后，变形消 失。
第二章 材料的基本性质
第一节 材料的物理性质
一、与质量和体积有关的性质
1.密度 (1)定义：密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 (2)计算公式： （g/cm3）
(3)测定方法：磨细、烘干、称量、排水法测体积。
二建筑材料基本性质
第二节建筑材料的基本性质一.单项选择题1.密度是指材料在（A ）下，单位体积所具有的质量；表观密度是指材料在（B）下，单位体积所具有的质量。
A. 绝对密实状态B. 自然状态C. 堆积状态D.松散状态2．材料的体积密度是指材料在（ C ）状态下，单位体积所具有的质量。
A.绝对密实B.比较密实C.自然状态D.堆积状态3．散粒状材料在自然堆积状态下单位体积的质量称为（ D ）．A．密度 B.表观密度 C.体积密度 D.堆积密度4．材料的密度，表观密度及体积密度的体积构成V.V’.V0存在如下关系：( A ).A.Vо≥V′≥VB.V≥V′≥VоC.V′≥Vо≥VD.V≥Vо≥V′5．密度（ρ），表现密度（ρ’），体积密度（ρ。
），堆积密度（ρ'。
）之间的关系是（ A ）。
A.ρ'。
＜ρ。
＜ρ’＜ρB.ρ'。
＞ρ。
＞ρ’＞ρC.ρ'。
＝ρ。
＝ρ’＝ρD。
ρ'。
＜ρ。
＝ρ’＝ρ6．材料的外观体积包括（ A ）两部分。
A.固体物质和孔隙B.固体物质和闭口孔隙C.固体物质和开口孔隙D.固体物质和空隙7．当材料的密度等于材料的表观密度时，则材料的孔隙率为（A）。
A.0B.50%C.100%D.1%7．材料的孔隙率为28%，则材料的密实度为（ B ）。
A.28%B.72%C.100%D.25%8．一般情况下，随着材料孔隙率的增大，材料的强度会（ C ）。
A.不变B.增大C.减小D.不一定9．孔隙率增大，材料的( B )降低。
A.密度B.表观密度C.憎水性D.抗冻性10．一般情况下，随着材料孔隙率的增大，材料的保温隔热性能会（ B ）。
A.不变B.增强C.减弱D.不一定11．一般情况下，随着材料孔隙率的增大，材料的实际密度会（ A ）。
A.不变B.增大C.减小D.不一定12．一般情况下，随着材料孔隙率的增大，材料的体积密度会（ C ）。
A.不变B.增大C.减小D.不一定13．各种密度中所用的质量为（ A ）状态下的质量。
第2章 建筑材料的基本性质讲解
第2章建筑材料的基本性质填空题：1、材料的吸水性用（吸水率）表示，吸湿性用（含水率）表示。
2、材料耐水性的强弱可以用（软化系数）表示。
材料耐水性愈好，该值（愈大）。
3、同种材料的孔隙率愈小，材料的强度愈（高）；当材料的孔隙率一定时，（封闭孔隙）愈多，材料的绝热性愈好。
简答题：1、分析论述材料的孔隙率和孔隙特征对材料强度、抗渗性、抗冻性和吸湿性的影响。
第3章胶凝材料填空题：1、建筑石膏的化学成分是（β型半水硫酸钙），高强石膏的化学成分为（α型半水硫酸钙），生石膏的化学成分为（二水硫酸钙）。
2、生石灰按照煅烧程度不同可分为（正火石灰）（欠火石灰）和（过火石灰）；按照MgO含量不同分为（镁质石灰）和（钙质石灰）。
3、水玻璃的凝结硬化较慢，为了加速硬化，需要加入（氟硅酸钠）作为促硬剂，适宜掺量为（12％～15％）。
4、引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是（游离氧化钙）、（游离氧化镁）及（过多的石膏），相应地可以分别采用（沸煮法）、（压蒸法法）及（控制三氧化硫的含量）对它们进行检验。
5、常用的六大水泥包括：（硅酸盐水泥）、（普通硅酸盐水泥）、（矿渣水泥）、（火山灰水泥）、（粉煤灰水泥）及（复合水泥）。
6、国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间应不早于（45）分钟，终凝时间应不迟于（390）分钟。
7、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有（硅酸三钙）、（硅酸二钙）、（铝酸三钙）和（铁铝酸四钙）；8、硅酸盐水泥熟料中，（硅酸三钙）凝结硬化后强度最高，（铝酸三钙）水化速度最快，（铝酸三钙）水化放热量最高。
10、生产硅酸盐水泥时，必须掺入适量的石膏，其目的是(抑制铝酸三钙水化反应速度)，当石膏掺量过多时会导致（水泥石开裂），过少则会导致（水泥凝结过快）。
简答题：1、某办公楼室内抹灰采用的是石灰砂浆，交付使用后墙面逐渐出现普通鼓包开裂，试分析其原因。
欲避免这种事故发生，应采取什么措施?答：由于在石灰浆中含有未熟化的过火石灰引起的。
2章 建筑材料的基本性质
2.1.2材料的微观结构
微观结构是指材料在原子、分子层次的结构。 材料的微观结构，基本上可分为晶体，非晶体与 胶体结构。 晶体结构的特征是其内部质点（离子、原子、 分子）按照特定的规则在空间周期性排列，具有 固定的熔点和化学稳定性 。 非晶体也称玻璃体或无定形体，如无机玻璃。 玻璃体是化学不稳定结构，容易与其它物体起化 学作用。
胶体结构 粒径为10-7~10-9m的固体微粒（分散相），均匀 分散在连续相介质中所形成的分散体系称为胶体。 当介质为液体时，称此种胶体为溶胶体；当分散相 颗粒极细，具有很大的表面能，颗粒能自发相互吸 附并形成连续的空间网状结构时，称此种胶体为凝 胶体。 溶胶结构具有较好的流动性，液体性质对结构 的强度及变形性质影响较大；凝胶结构基本上不具 流动性，呈半固体或固体状态，强度较高，变形性 较小。
吸湿性 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性（潮 湿材料在干燥的空气中也会放出水分）。
材料的吸湿性用含水率表示。含水率系指材料内部 所含水重占材料干重的百分率。 m含 m干 W含 100% m干
材料的吸湿性随空气的湿度和环境温度的变化而改变，当空 气湿度较大且温度较低时，材料的含水率就大，反之则小。 材料中所含水分与空气的湿度相平衡时的含水率，称为平衡 含水率。 选择瓷砖和木材要关注材料的吸水率还是含水率？
材料的孔隙状况由孔隙率、孔隙连通性和孔 隙直径三个指标来说明。
块状材料在自然状态下的体积是由固体物质 体积及其内部孔隙体积组成的。 材料内部的孔隙按孔隙特征又分为开口孔隙 和闭口孔隙（见图1-2）。
孔隙按照直径大小可分为： 粗大孔：直径大于mm级的孔隙，主要影响材料 的密度、强度等性能。 毛细孔：直径在um~mm级的孔隙，主要影响材 料的吸水性、抗冻性等性能。 极细微孔：直径在um以下，直径微小，对材料的 性能影响反而不大。
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建筑材料常见问题解答第2章建筑材料的基本性质1．一般的讲，建筑材料的基本性质可归纳为哪几类？答：一般的讲，建筑材料的基本性质可归纳为以下几类：物理性质：包括材料的密度、孔隙状态、与水有关的性质、热工性能等。
化学性质：包括材料的的抗腐蚀性、化学稳定性等，因材料的化学性质相异较大，故该部分内容在以后各章中分别叙述。
力学性质：材料的力学性质应包括在物理性质中，但因其对建筑物的安全使用有重要意义，故对其单独研究，包括材料的强度、变形、脆性和韧性、硬度和耐磨性等。
耐久性：材料的耐久性是一项综合性质，虽很难对其量化描述，但对建筑物的使用至关重要。
2．什么是材料的化学组成？答：材料化学组成的不同是造成其性能各异的主要原因。
化学组成通常从材料的元素组成和矿物组成两方面分析研究。
材料的元素组成，主要是指其化学元素的组成特点，材料的矿物组成主要是指元素组成相同，但分子团组成形式各异的现象。
3．建筑材料的微观结构主要有哪几种形式？各有何特点？建筑材料的微观结构主要有晶体、玻璃体和胶体等形式。
晶体的微观结构特点是组成物质的微观粒子在空间的排列有确定的几何位置关系。
一般来说，晶体结构的物质具有强度高、硬度较大、有确定的熔点、力学性质各向异性的共性。
建筑材料中的金属材料（钢和铝合金）和非金属材料中的石膏及水泥石中的某些矿物等都是典型的晶体结构。
玻璃体微观结构的特点是组成物质的微观粒子在空间的排列呈无序浑沌状态。
玻璃体结构的材料具有化学活性高、无确定的熔点、力学性质各向同性的特点。
粉煤灰、建筑用普通玻璃都是典型的玻璃体结构。
胶体是建筑材料中常见的一种微观结构形式，通常是由极细微的固体颗粒均匀分布在液体中所形成。
胶体与晶体和玻璃体最大的不同点是可呈分散相和网状结构两种结构形式，分别称为溶胶和凝胶。
溶胶失水后成为具有一定强度的凝胶结构，可以把材料中的晶体或其他固体颗粒粘结为整体。
如气硬性胶凝材料水玻璃和硅酸盐水泥石中的水化硅酸钙和水化铁酸钙都呈胶体结构。
4．什么是材料的构造？按照材料宏观组织和孔隙状态的不同可将材料的构造分为哪些类型？答：材料在宏观可见层次上的组成形式称为构造，按照材料宏观组织和孔隙状态的不同可将材料的构造分为以下类型：⑴致密状构造该构造完全没有或基本没有孔隙。
具有该种构造的材料一般密度较大，导热性较高，如钢材、玻璃、铝合金等。
⑵多孔状构造该种构造具有较多的孔隙，孔隙直径较大（㎜级以上）。
该种构造的材料一般都为轻质材料，具有较好的保温隔热性和隔音吸声性能，同时具有较高的吸水性。
如加气混凝土、泡沫塑料、刨花板等。
⑶微孔状构造该种构造具有众多直径微小的孔隙，该种构造的材料通常密度和导热系数较小，有良好的隔音吸声性能和吸水性，抗渗性较差。
石膏制品、烧结砖具有典型的微孔状构造。
⑷颗粒状构造该种构造为固体颗粒的聚集体，如石子、砂和蛭石等。
该种构造的材料可由胶凝材料粘结为整体，也可单独以填充状态使用。
该种构造的材料性质因材质不同相差较大，如蛭石可直接铺设作为保温层，而砂、石可作为骨料与胶凝材料拌合形成砂浆和混凝土。
⑸纤维状构造木材、玻璃纤维、矿棉都是纤维状构造的代表。
该种构造通常呈力学各向异性，其性质与纤维走向有关，一般具有较好的保温和吸声性能。
⑹层状构造该种构造形式最适合于制造复合材料，可以综合各层材料的性能优势，其性能往往呈各向异性。
胶合板、复合木地板、纸面石膏板、夹层玻璃都是层状构造。
5．材料的孔隙状况由哪三个指标来说明？各有何特点？答：材料的孔隙状况由孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径三个指标来说明。
孔隙率是指孔隙在材料体积中所占的比例。
一般孔隙率越大，材料的密度越小、强度越低、保温隔热性越好、吸声隔音能力越高。
孔隙按其连通性可分为连通孔和封闭孔。
连通孔是指孔隙之间、孔隙和外界之间都连通的孔隙（如木材、矿渣）；封闭孔是指孔隙之间、孔隙和外界之间都不连通的孔隙（如发泡聚苯乙烯、陶粒）；界于两者之间的称为半连通孔或半封闭孔。
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。
孔隙按其直径的大小可分为粗大孔、毛细孔、极细微孔三类。
粗大孔指直径大于mm级的孔隙，其主要影响材料的密度、强度等性能。
毛细孔是指直径在μm~mm级的孔隙，这类孔隙对水具有强烈的毛细作用，主要影响材料的吸水性、抗冻性等性能。
极细微孔的直径在μm以下，其直径微小，对材料的性能反而影响不大。
矿渣、石膏制品、陶瓷锦砖分别以粗大孔、毛细孔、极细微孔为主。
5．材料与质量有关的性质主要是指材料的哪些指标？答：材料与质量有关的性质主要是指材料的各种密度和描述其孔隙与空隙状况的指标。
6．单体材料的体积主要由哪些体积组成？如何定义表观体积和堆积体积？答：单体材料的体积主要由绝对密实的体积V、开口孔隙体积（之和）V开、闭口孔隙体积（之和）V闭组成。
绝对密实的体积V与闭口孔隙体积V闭的和定义为表观体积V′，而将材料的自然体积即V+V闭+V开（也即V+V孔）用V0表示。
将材料的空隙体积（之和）V空与自然体积V0的和定义为材料的堆积体积，用V0′表示。
7．什么是材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度？分别用什么方法求得?答：（1）密度密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
用下式表示(2—1)式中ρ—材料的密度（g/cm3或kg/m3）；m—材料的质量（g或kg）；V—材料在绝对密实状态下的体积（cm3或m3）。
对于绝对密实而外形规则的材料如钢材、玻璃等，V可采用测量计算的方法求得。
对于可研磨的非密实材料，如砌块、石膏，V可采用研磨成细粉，再用密度瓶测定的方法求得。
（2）表观密度（2—2）式中ρ，—材料的表观密度（g/cm3或kg/m3）；m —材料的质量（g或kg）；V′—材料的表观体积（cm3或m3）。
对于颗粒状外形不规则的坚硬颗粒，如砂或石子，V可采用排水法测得，但此时所得体积为表观体积V′，（3）体积密度材料的体积密度是材料在自然状态下，单位体积的质量，用下式表达：（2—3）式中ρ0—体积密度（g/cm3或kg/cm3）；m—材料的质量（g或kg）；V0—材料的自然体积（cm3或m3）。
材料自然体积的测量，对于外形规则的材料，如烧结砖，砌块，可采用测量计算方法求得。
对于外形不规则的散粒材料，亦可采用排水法，但材料需经涂蜡处理。
根据材料在自然状态下含水情况的不同，体积密度又可分为干燥体积密度、气干体积密度（在空气中自然干燥）等几种。
（4）堆积密度材料的堆积密度是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量，用下式表达：（2—4）式中ρ0′—堆积密度（g/cm3或kg/m3）；m—材料的质量（g或kg）；V0，—材料的堆积体积（cm3或m3）。
材料的堆积体积可采用容积筒来量测。
8．什么是材料的密实度和孔隙率？如何表示材料的密实度和空隙率？材料的密实度和孔隙率有何关系？答：材料的密实度和孔隙率（1）密实度密实度是指材料的体积内，被固体物质充满的程度，用D表示：（2—5）（2）孔隙率孔隙率是指在材料的体积内，孔隙体积所占的比例，用P表示：（2—6）（3）材料的密实度和孔隙率的关系P+D=1 （2—7）即材料的自然体积仅由绝对密实的体积和孔隙体积构成。
9．什么是材料的填充率与空隙率？如何表示材料的填充率与空隙率？材料的填充率与空隙率有何关系？答：材料的填充率与空隙率（1）填充率填充率是指散粒状材料在其堆积体积中，被颗粒实体体积填充的程度，以D，表示。
（2—8）（2）空隙率空隙率是指散粒材料的堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例，以P′表示。
（2—9）（3）材料的填充率与空隙率的关系P′+ D′=1 （2—10）空隙率反映了散粒材料的颗粒之间的相互填充的致密程度，对于混凝土的粗、细骨料，空隙率越小，说明其颗粒大小搭配的越合理，用其配制的混凝土越密实，水泥也越节约。
10．材料与水有关的性质主要有哪些？答：材料与水有关的性质主要有：材料的亲水性和憎水性以及材料的吸水性、吸湿性、耐水性、抗冻性、抗渗性等。
11．什么条件下材料是亲水的？什么条件下材料是憎水的？答：若润湿角θ≤90°，说明材料与水之间的作用力要大于水分子之间的作用力，故材料可被水浸润，称该种材料是亲水的。
反之，当润湿角θ＞90°，说明材料与水之间的作用力要小于水分子之间的作用力，则材料不可被水浸润，称该种材料是憎水的。
12．什么是材料的吸水性？材料的吸水性有哪两种表示方式？两种吸水率存在着什么关系？影响材料的吸水性的主要因素有哪些？材料的吸水率越大对材料的哪些性质又影响？答：（1）材料的吸水性是指材料在水中吸收水分达饱和的能力。
（2）材料的吸水性有质量吸水率和体积吸水率两种表达方式，分别以WW和WV表示：（2—11）（2—12）式中Ww —质量吸水率（%）；Wv—体积吸水率（%）；m2—材料在吸水饱和状态下的质量（g）；m1—材料在绝对干燥状态下的质量（g）；Vw—材料所吸收水分的体积（cm3）；ρw—水的密度，常温下可取1g/cm3 。
对于质量吸水率大于100%的材料，如木材等通常采用体积吸水率，而对于大多数材料，经常采用质量吸水率。
（3）两种吸水率存在着以下关系：WV =Wwρ0/ρw （2—13）这里的ρ0应是材料的干燥体积密度，单位采用g/cm3。
（4）影响材料的吸水性的主要因素有材料本身的化学组成、结构和构造状况，尤其是孔隙状况。
一般来说，材料的亲水性越强，孔隙率越大，连通的毛细孔隙越多，其吸水率越大。
（5）材料的吸水率越大，其吸水后强度下降越大，导热性增大，抗冻性随之下降。
13．什么是材料的吸湿性？材料的吸湿性用什么来表达？影响材料吸湿性的因素有哪些？答：（1）材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的能力。
（2）材料的吸湿性以含水率表达：(2—14)式中W—材料的含水率（%）；mK—材料吸湿后的质量（g）；m1—材料在绝对干燥状态下的质量（g）。
（3）影响材料吸湿性的因素，除材料本身（化学组成、结构、构造、孔隙），还与环境的温湿度有关。
14．什么是材料的耐水性？耐水性用什么表示？通常对耐水材料的软化系数有何要求？答：（1）耐水性是指材料在长期饱和水的作用下，不破坏、强度也不显著降低的性质。
（2）耐水性用软化系数表示：（2—15）式中KP—软化系数，其取值在0~1之间；fW—材料在吸水饱和状态下的抗压强度（MPa）；f—材料在绝对干燥状态下的抗压强度（MPa）。
（3）软化系数越小，说明材料的耐水性越差。
通常Kp大于0.80的材料，可认为是耐水材料。
15．什么是材料的抗渗性？抗渗性用什么来表示？材料的抗渗性主要哪些因素有关？答：（1）抗渗性是指材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质。
（2）抗渗性可用渗透系数表示。