2 建筑材料的基本性质

第一章 建筑材料的基本性质

一、授课提纲及讲解内容

1、物理性质

主要搞懂密度与表观密度、密度与孔隙率、孔隙率与空隙率之间的联系和区别。

2、力学性质

变形性质有弹塑性变形、脆塑性材料、弹性模量、徐变和松弛几个内容。强度主要了解材料实际强度为什么比理论强度低许多。其他性质有脆性、韧性、疲劳、硬度、磨损等，一般了解即可。

3、触水性质

搞明白亲水性与憎水性、吸水性与吸湿性、耐水性、抗渗、抗冻性概念。

4、热工性质

主要是绝热性能，指标导热系数。

5、耐久性

是一个综合指标。

6、其他性质

装饰性、防火性、放射性。

二、讲解时间

3×50min。

三、讲稿与板书（*加黑部分为黑板板书内容）

§1-1 材料的物理性质

1、密度与表观密度

密度Vm； 表观密度00Vm

V—材料在绝对密实状态下的体积，是指不包括孔隙体积在内的固体所占有的实体积。

0V—材料在自然状态下的体积，或称表观体积，是指包括内部孔隙的体积。

测得含孔材料的V时，一般用磨细的方法来求得。

表观密度0，一般是指材料在气干状态下的0，在烘干状态下的0，称为干表观密度。

2、密实度与孔隙率

密实度是指材料体积内被固体物质所填充的程度；孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。即

00VVD 0001VVVP

D和P从两个不同侧面来反映材料的密实程度，两者关系为1DP。D和P通常用百分数表示。

3、堆积密度、填充率和空隙率

堆积密度是指粉状、粒状和纤维材料在堆积状态下（包括了颗粒内部的孔隙和颗粒之间的空隙），单位体积所具有的质量：

00Vm

0的大小，不仅取决于材料的0，而且还与材料的疏密度有关，还受材料含水程度的影响。

填充率D是指散粒材料在堆积体积中，被颗粒填充的程度。空隙率是颗粒之间的空隙所占堆积体积的比例。即

第2讲建筑材料的基本性质及石材

5. 孔隙率指材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分数。

%10000VVVP1PD

材料内部的孔隙可分为连通的和封闭的两种，连通孔隙不但彼此贯通且与外界相通，而封闭孔隙不仅彼此不连通，而且与外界隔绝；孔隙按本身尺寸大小又有粗孔、细孔之分。

孔隙是否封闭及孔隙的粗细称为材料的孔隙构造（或称孔隙特征）。

孔隙率的大小及孔隙特征与材料的许多性质，如强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性和吸声性等都有密切关系。第一章建筑材料的基本性质第2讲建筑材料的基本性质及石材

6. 空隙率指散粒材料在堆积状态下，其颗粒之间的空隙体积与堆积体积之比的百分数。

%100/00/00VVVP

空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充

的密实程度。第2讲建筑材料的基本性质及石材

二、材料与水有关的性质

1.亲水性和憎水性

当材料与水接触时，在材料、水和空气三相的交点处，沿水滴表面所引的切线与材料表面所成的夹角（称润湿角）θ≤90°，这种材料就称为亲水材料。θ越小则润湿性越好。如果θ>90°，这种材料称为憎水材料。

大多数建筑材料，如天然石材、砖、混凝土、钢材、木材等都属于亲水材料。

憎水材料有沥青、某些油漆、石蜡等。

憎水材料可作防水材料用，还可用于处理亲水材料的表面。第2讲建筑材料的基本性质及石材

2.吸水性和吸湿性

（1）吸水性

材料能在水中吸收水分的性质称为吸水性。吸水性的大小用吸水率表示。

%1001mmmW

式中：W——材料的重量吸水率（%）；

m——材料在干燥状态下的质量；

m1——材料在吸水饱和状态下的质量。

水在材料中对材料的性质往往有不良的影响，比如使材料的导热性增大，强度降低，体积膨胀等。第2讲建筑材料的基本性质及石材

材料的吸水性不仅取决于材料本身是亲水的还是憎水的，也有其孔隙率的大小及孔隙特征有关。

（2）吸湿性

材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。

含水率：材料孔隙中含有水分时，这部分水的质量与材料质量之比的百分数叫做材料的含水率。材料处在潮湿空气中，与空气湿度达到平衡时的含水率称为平衡含水率。第2讲建筑材料的基本性质及石材

建筑材料的基本性质(一)

(总分：53.00，做题时间：90分钟)

一、判断题(总题数：20，分数：20.00)

1.大部分使用历史较长的建筑材料都属于无机材料。

（分数：1.00）

A.正确 √

B.错误

解析：

2.γ射线是波长很短的电磁辐射，也称为光子。

（分数：1.00）

A.正确 √

B.错误

解析：

3.填充率可作为控制混凝土骨料级配与计算含砂率的依据。

（分数：1.00）

A.正确

B.错误 √

解析：

4.热导率是评定材料绝热性能的重要指标。

（分数：1.00）

A.正确 √

B.错误

解析：

5.石材、砖瓦、混凝土、砂浆暴露在大气中时，只受到大气中某些气体的腐蚀作用。

（分数：1.00）

A.正确

B.错误 √

解析：

6.在同一种材料的密度、表观密度、堆积密度中，最大的是密度。

（分数：1.00）

A.正确 √

B.错误

解析：

7.与土木工程材料技术标准有关的部门代号中，GBJ代表建筑工业行业标准。

（分数：1.00）

A.正确

B.错误 √

解析：

8.材料吸收水分的质量与材料烘干后质量的百分比称为质量吸水率。

（分数：1.00）

A.正确 √

B.错误

解析：

9.材料的抗渗性主要决定于材料的密实度和孔隙特征。

（分数：1.00）

A.正确

B.错误 √ 解析：

10.绝对密实状态下的体积，是指不包括材料内部孔隙的固体物质的真实体积。

（分数：1.00）

A.正确 √

B.错误

解析：

11.材料受外力作用时可产生塑性变形。

（分数：1.00）

A.正确

B.错误 √

解析：

12.比热容表示1g材料温度升高(降低)1K时所吸收(放出)的热量。

（分数：1.00）

A.正确 √

B.错误

解析：

13.材料的绝对密实体积与自然状态体积的比率，称为孔隙率。

（分数：1.00）

A.正确

B.错误 √

解析：

14.渗透系数越大，其抗渗性能越好。

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. 1 建筑材料的定义

（1）广义：是指建造物和构筑物的所有材料，包括使用的各种原材料，半成品，成品。如粘土，铁矿石，生石灰，生石膏等。

（2）狭义：指直接构成建筑物和构筑物实体的材料。如混凝土，水泥，石灰，钢筋，粘土砖，玻璃等

作为建筑物必须同时满足两个基本要求

（1） 满足建筑物和构筑物本身的技术性能要求，保证正常使用

（2） 在其使用过程中，能抵御周围环境的影响与有害介质的侵蚀，保证建筑物和构筑物的合理使用寿命。同时也不能对周围环境产生危害

2 建筑材料的分类

（一） 按建筑材料的化学成分

1 无机材料：包括金属材料和非金属材料

（1）金属材料：有钢，铁及其合金，铝，铜等。

（2）非金属材料：包括天然石材，烧土制品，胶凝材料及制品，玻璃，无机纤维材料

1）天然石材：如砂，石及石材制品。

2）烧土制品：如粘土砖，瓦等

3）玻璃：如普通平板玻璃，特种玻璃等

2 有机材料，包括植物材料，沥青材料及合成高分子材料

1）植物材料：如木材，竹材，植物纤维等

2）沥青材料：如煤沥青。石油沥青及其制品等 .

. 3）合成高分子材料：如塑料，涂料，合成橡胶等

3 复合材料

包括有机与无机非金属材料，金属与无机非金属复合材料，金属与有机复合材料

1） 有机与无机非金属复合材料：如聚合物混凝土，玻璃纤维增强材料

2） 金属与无机非金属复合材料：如钢筋混凝土，钢纤维混凝土等

3） 金属与有机材料复合：如PVC钢板，有机涂层铝合金板等

（二） 按建筑物的使用功能分

1 建筑结构材料

主要是指构成建筑物受力构件和结构所用的材料，如梁，板，柱，基础，框架及其他受力构件和结构等所用的材料。对这类材料主要技术性能的要求就是强度和耐久性。目前所使用的主要结构材料有砖，石，水泥混凝土及两者的复合物──钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土。随着工业的发展，轻钢结构和铝合金结构所占的比例将会逐渐加大。

2 墙体材料：主要是指建筑物内外及分隔墙体所用的材料，有承重和非承重两类。目前我国大量采用的墙体材料分为粉煤灰砌块，混凝土及加气混凝土砌砖等。此外，还有混凝土墙板，石板，金属板材和复合墙板等。