第一章 建筑材料的基本性质

建筑材料的基本性质第⼀章建筑材料的基本性质1.建筑材料的基本物理性质密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

表观密度：材料在⾃然状态下单位体积的质量堆积密度：散粒或粉状材料，如砂、⽯⼦、⽔泥等，在⾃然堆积状态下单位体积的质量。

孔隙率：在材料⾃然体积内孔隙体积所占的⽐例。

空隙率：散粒材料⾃然堆积体积中颗粒之间的空隙体积所占的⽐例。

空隙率的⼤⼩反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。

材料的压实度：散粒堆积材料被碾压或振压等压实的程度。

相对密度：散粒材料压实程度的另⼀种表⽰⽅法。

2．材料与⽔有关的性质①亲⽔性：材料能被⽔润湿的性质（亲⽔性材料与⽔分⼦的亲和⼒⼤于⽔分⼦⾃⾝的内聚⼒）憎⽔性：材料不能被⽔润湿的性质。

②吸⽔性：材料浸⼊⽔中吸收⽔的能⼒（材料吸⽔率是固定的）吸湿性：材料在潮湿空⽓中吸收⽔分的性质。

【平衡含⽔率】：在⼀定温度和湿度条件下，材料与空⽓湿度达到平衡时的含⽔率。

③耐⽔性：材料长期在⽔作⽤下不破坏，且其强度也不显著降低的性质。

④抗渗性：材料抵抗压⼒⽔渗透的性质。

⑤抗冻性：材料在吸⽔饱和状态下，能经受多次冻融作⽤⽽不破坏，且强度和质量⽆显著降低的性质。

3.①材料的强度：材料在外⼒作⽤下抵抗破坏的能⼒。

影响材料强度的因素：孔隙率低，强度⾼温度⾼含⽔率⾼，强度低②材料的⽐强度：是材料的强度与其表观密度的⽐值③材料的理论强度：指结构完整的理想固体从材料结构的理论上分析，材料所能承受的最⼤应⼒。

4.弹性：材料在外⼒作⽤下产⽣变形，当外⼒除去后，变形能完全恢复的性质。

塑性：材料在外⼒作⽤下产⽣变形，外⼒除去后，仍保持变形后的形状，并不破坏的性质5.耐久性：材料在所处环境下，抵抗所受破坏作⽤，在规定的时间内，不变质、不损坏，保持其原有性能的性质。

6.材料（微观结构）：晶体、玻璃体、胶体晶体类型：原⼦晶体，离⼦晶体，分⼦晶体，⾦属晶体第三章⽓硬性胶凝材料1.胶凝材料：在⼀定条件下，通过⾃⾝的⼀系列变化⽽把其他材料胶结成具有强度的整体的材料①有机胶凝材料：以天然或⼈⼯合成的⾼分⼦化合物为主要成分的胶凝材料。

建筑材料第一章建筑材料的基本性质在建筑领域中，建筑材料是构建各类建筑物的基石。

了解建筑材料的基本性质对于设计、施工以及建筑物的长期性能至关重要。

这一章，我们将深入探讨建筑材料的一些关键基本性质。

首先，让我们来谈谈建筑材料的物理性质。

物理性质涵盖了多个方面，其中密度是一个重要的指标。

密度反映了材料单位体积的质量，它直接影响着材料的重量以及在建筑物中的使用方式。

例如，钢材的密度较大，因此在建筑中常用于需要承受较大荷载的结构部位；而泡沫塑料的密度较小，常被用作保温隔热材料，以减轻建筑物的自重。

另一个关键的物理性质是孔隙率。

孔隙率指的是材料内部孔隙的体积占总体积的比例。

孔隙的存在会对材料的性能产生显著影响。

例如，多孔的砖材具有较好的保温性能，但强度相对较低；而密实的混凝土则强度较高，但保温性能稍逊一筹。

材料的吸水性也是不可忽视的物理性质之一。

吸水性表示材料在水中吸收水分的能力。

像木材这样的天然材料，如果吸水性过高，可能会导致变形、腐朽等问题，影响其在建筑中的使用寿命。

再来说说建筑材料的力学性质。

强度是力学性质中的核心概念，包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等。

不同的建筑结构和构件对材料的强度要求各不相同。

例如，柱子通常需要承受较大的压力，因此要求所用材料具有较高的抗压强度；而梁则需要同时具备较好的抗弯强度。

硬度反映了材料抵抗外物压入其表面的能力。

例如，大理石的硬度较高，常用于装饰性的地面和墙面；而一些较软的木材则需要进行特殊的处理来增加其表面硬度，以满足使用要求。

此外，建筑材料的弹性和塑性也是重要的力学性质。

具有良好弹性的材料在受力后能够恢复原状，如钢材；而塑性材料在受力超过一定限度后会产生永久变形，如某些塑料。

建筑材料的化学性质同样不容忽视。

耐腐蚀性是化学性质中的关键。

一些建筑材料在特定的化学环境中容易受到腐蚀，如钢材在潮湿且有腐蚀性气体的环境中容易生锈。

耐久性是衡量建筑材料长期性能的重要指标。

它综合考虑了材料在物理、化学和力学等多方面因素作用下，保持其性能稳定的能力。

第一章建筑材料的基本性质内容提要了解和掌握材料的基本性质，对于合理选用材料至关重要。

本章主要介绍材料的基本物理、力学、化学性质和有关参数及计算公式。

在建筑物中，建筑材料要承受各种不同的作用，因而要求建筑材料具有相应的不同性质。

如用于建筑结构的材料要受到各种外力的作用，因此，选用的材料应具有所需要的力学性能。

又如，根据建筑物各种不同部位的使用要求，有些材料应具有防水、绝热、吸声等性能；对于某些工业建筑，要求材料具有耐热、耐腐蚀等性能。

此外，对于长期暴露在大气中的材料，要求能经受风吹、日晒、雨淋、冰冻而引起的温度变化、湿度变化及反复冻融等的破坏作用。

为了保证建筑物的耐久性，要求在工程设计与施工中正确的选择和合理的使用材料，因此，必须熟悉和掌握各种材料的基本性质。

1.1 建筑材料的基本物理性质建筑材料在建筑物的各个部位的功能不同，均要承受各种不同的作用，因而要求建筑材料必须具有相应的基本性质。

物理性质包括密度、密实性、空隙率、孔隙率（计算材料用量、构件自重、配料计算、确定堆放空间）一、材料的密度、表观密度与堆积密度密度是指物质单位体积的质量。

单位为g/cm3或kg/m3。

由于材料所处的体积状况不同，故有实际密度（密度）、表观密度和堆积密度之分。

（1）实际密度 (True Density）以前称比重、真实密度)，简称密度(Density)。

实际密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算：式中: ρ－实际密度（g/cm3）；m－材料在干燥状态下的质量（g）；V－材料在绝对密实状态下的体积（cm3）。

绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。

除了钢材、玻璃等少数接近于绝对密实的材料外，绝大多数材料都有一些孔隙，如砖、石材等块状材料。

在测定有孔隙的材料密度时，应把材料磨成细粉以排除其内部孔隙，经干燥至恒重后，用密度瓶（李氏瓶）测定其实际体积，该体积即可视为材料绝对密实状态下的体积。

材料磨得愈细，测定的密度值愈精确。

第一章 建筑材料的基本性质 土木工程材料的基本性质，是指材料处于不同的使用条件和使用环境时，通常必须考虑的最基本的、共有的性质。

（1）材料的基本物理性质 1 密度材料在绝对密实状态下单位体积的质量用ρ表示。

按下式计算：V m=ρ材料的绝对密实体积是指不包括材料孔隙在内的体积。

钢材、玻璃等少数密实材料可根据外形尺寸求得体积。

大多数有孔隙的材料，在测定材料的密度时，应把材料磨成细粉，干燥后用李氏瓶测定其体积。

材料磨得越细，测得的密度数值就越精确。

2 表观密度材料在自然状态下单位体积的质量称为表观密度，用ρ 表示。

按下式计算：00V m=ρ材料在自然状态下的体积是指包含材料内部孔隙的体积。

当材料孔隙内含有水分时，其质量和体积（可以忽略）均有所变化，故测定表观密度时，须注明其含水情况。

按照含水状态分为：干表观密度、气干表观密度和饱和表观密度。

孔隙的分类 ①按尺寸大小：微细孔隙（D ＜0.01mm)细小孔隙（ 0.01mm ＜ D ＜ 1mm)粗大孔隙（D>1mm)②孔隙的构造：开口孔隙 闭口孔隙干表观密度（干燥状态） 气干表观密度 （与空气湿度有关 平衡时的状态）00V m =ρoV m m 水+=0ρ 饱和表观密度（吸水饱和状态）饱和表观密度（吸水饱和状态）0V m m 饱和水+=ρ3 孔隙率在材料自然体积内孔隙体积所占的比例，称为材料的孔隙率，用Ρ表示。

按下式计算：%100)1(1%1000000⨯-=-=⨯-=ρρV V V V V P bk p p p +=孔隙率=开口孔隙率+闭口孔隙率开口孔隙率Pk=%1000⨯V V 开口孔隙闭口孔隙率Pb=%1000⨯V V 闭口孔隙4堆积密度散粒或粉状材料，如砂、石子、水泥等，在自然堆积状态下单位体积的质量称为堆积密度，用ρ' 表示。

按下式计算：00V m '='ρ由于散粒材料堆积的紧密程度不同，堆积密度可分为疏松堆积密度、振实堆积密度和紧密堆积密度。