建筑材料 第一章 建筑材料的基本性质.ppt

久性指标
耐久性是一个综合性性能
耐久性主要包括：
耐水性 抗渗性 抗冻性 抗腐蚀性
耐水性
抗渗 性 抗老化性
耐久性
耐磨性
抗冻性
抗老化性
耐磨性
抗腐蚀性
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建筑材料
1. 耐水性
广义定义：材料抵抗水破坏作用的能力。 狭义定义：材料浸水饱和后不被破坏，强度也不显著 降低的性质。 指标：软化系数KR 材料吸水饱和时的抗压强度,MPa
ε
B
A
混凝土的弹塑性变形曲线图
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建筑材料
三、材料的脆性与韧性
脆性：材料在外力作用下突然破坏，无明显塑性变形。
韧性：冲击、振动荷载下，能吸收较大的能量，产生一定
变形不破坏。
脆性材料：石、砖、砼、陶瓷、玻璃、铸铁等 韧性材料：低碳钢、木材、玻璃钢等。
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建筑材料
案例分析
1. 铸铁造桥酿成灾祸 概况：1876年6月，英国人用铸铁在北海的Tay湾上建造了全长
加气混凝土砌块虽多孔，但其气孔大多数为“墨水瓶”
结构，肚大口小，毛细管作用差，只有少数孔是水分蒸发 形成的毛细孔。故吸水及导湿均缓慢，材料的吸水性不仅 要看孔数量多少，还需看孔的结构。
11
建筑材料
五、材料的热工性质
导热性 热容量
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建筑材料
（一） 导热性

定义：材料传导热量的能力。 指标：导热系数λ
温隔热性↑ ； P ↑ ，连通孔、粗孔↑ （孔隙粗大或贯通，空气对流

孔隙率和孔隙特征


作用加强），λ↑，导热性↑，保温隔热性↓ 。
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建筑材料
影响导热性的因素：

棉袄浸水后保暖 性变差？

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经济性
评价建筑材料的成本效益，考虑其价格与性 能的综合指标。
环保性
评价建筑材料是否符合环保标准，对环境友 好，节能减排。
建筑材料的质量控制
材料采购
确保采购的建筑材料符合设计要求和相关标 准。
材料运输
确保建筑材料的运输安全，防止在运输过程 中发生损坏或变质。
材料存储
合理规划建筑材料的存储环境，避免因存储 不当造成材料损坏或性能下降。
物理性能检测
检测建筑材料的密度、孔隙率、吸水性等物理性能指标。
力学性能检测
检测建筑材料的抗压、抗拉、抗弯等力学性能指标。
耐久性能检测
检测建筑材料在各种环境条件下的耐久性能，如耐腐蚀、耐磨损等。
建筑材料的性能评价
适用性
评价建筑材料是否符合设计要求，能否满足 使用功能。
安全性
评价建筑材料是否符合国家相关安全标准， 无毒无害，不会对使用者造成危害。
《建筑材料绪论》ppt课件
• 建筑材料概述 • 建筑材料的基本性质 • 建筑材料的生产与加工 • 建筑材料的检测与评价 • 建筑材料的应用与实例
01 建筑材料概述
建筑材料的定义与分类
定义
建筑材料是用于建筑和土木工程 中的各种材料的总称，包括天然 材料和人工材料。
分类
建筑材料可分为结构材料、功能 材料和装饰材料等。
建筑材料在建筑中的作用
01
02
03
支撑作用
建筑材料作为建筑物的骨 架，支撑着建筑物的重量 和其他外部荷载。
保护作用
建筑材料能够保护建筑物 免受风雨侵蚀、温度变化 等自然因素的影响。
美化作用
建筑材料通过其质感、色 彩、纹理等特性，为建筑 物提供美观的外观和室内 装饰效果。

实际密度的测量： 1）对近于绝对密实的材料：金属、玻璃等 量测几何体积－称重－代入公式 2）对有孔隙的材料：砖、混凝土、石材 磨成细粉－ 李氏比重瓶法测试
2、表观密度（容重）－材料在自然状态下单 位体积的质量。单位g/cm3或kg/m3。
公式：
o

m Vo
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
式中 ρo－表观密度（ g/cm3 ）
m－材料的质量（g）
建筑材料的基本性质
内容：
1.1 引言 1.2 基本状态参数(与质量有关的性质) 1.3 材料的基本力学性质 1.4 材料与水有关的性质 1.5 材料的热工性质 1.6 材料的耐久性
1.2 材料基本状态参数 (与质量有关的性质)
内容： 1.2.1 材料的密度、表观密度和堆积密度 1.2.2 材料的孔隙和空隙
散粒材料装入容器－量测体积－称净 重－代入公式 2）自然堆积法：
堆积成一定形状－量测几何体积－称 重－代入公式
1.2.2 孔隙和空隙
1、密实度－指材料体积内被固体物质所充 实的程度。反映材料的致密程度。
公式
DV o 10% 0 Vo
影响材料的： 强度
吸水性
耐久性
导热性
2、孔隙率－指材料体积内，孔隙体积与总体 积之比。直接反映材料的致密程度。
/o 10% 0
4、空隙率－散粒材料在某容器的堆积体 积中，颗粒之间的空隙体积占总体积的 比率。 公式
P/ VoV / /oVo1V V oo/ (1/oo)10% 0
空隙率与填充率的关系
P/+D/=1
1.3.1 材料的弹性与塑性
• 弹性－材料在外力的作用下产生变形，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。

新型墙体材料
总结词
具有轻质、高强、保温、隔热等优点的墙体材料。
详细描述
新型墙体材料如加气混凝土、空心砖、复合板等，能够提高建筑物的隔热性能和 节能效果，同时减轻建筑物的重量，降低结构成本。
节能玻璃与陶瓷材料
总结词
具有优异保温、隔热性能的玻璃与陶 瓷材料。
详细描述
节能玻璃如Low-E玻璃、真空玻璃等 ，能够有效地隔绝室内外热交换，降 低能耗；陶瓷材料如保温瓷砖、耐火 砖等，具有优异的保温和耐火性能， 广泛应用于建筑领域。
智能建筑材料
总结词
能够感知、响应外界刺激并作出相应变化的建筑材料。
详细描述
智能建筑材料如形状记忆合金、压电陶瓷等，能够在温度、压力等外界刺激下产生相应的形变或电信号，用于建 筑结构的自适应调节和智能控制。
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建筑材料课件
目录
• 建筑材料的基本性质 • 建筑材料的分类 • 常用建筑材料介绍 • 新材料与技术发展
01
建筑材料的基本性质
物理性质
密度
表示材料的质量与体积 之比，是材料的基本物 理属性，影响材料的运
输和存储。
孔隙率
表示材料的孔隙体积与 总体积之比，影响材料 的吸水性、保温性和强
度。
吸水性
材料吸收水分的能力， 与材料的孔隙率和孔径
墙体、柱子等。
木材
木材是一种可再生资源，具有 良好的加工性能和美学效果， 因此在建筑中广泛应用。
木材的强度和重量比值较高， 易于加工和安装，可以用于构 建轻巧的框架结构和装饰装修 。
木材的耐久性相对较低，容易 受到腐蚀和虫害的影响，因此 需要采取防腐、防虫等保护措 施。
钢材
钢材是一种高强度、高刚性的建 筑材料，广泛用于各种建筑结构

2.3 建筑上常用岩石
（三）石灰石 • 它属于沉积岩，主要由方解石组成 • 石灰岩可用与基础，墙体，挡土墙等砌 体。 （三）大理石 • 它属于副变质岩，由石灰岩或白云岩变 质而成，主要矿物组成为方解石和白云 石。大理岩主要用于室内的装修，如墙 面，柱面及磨埙较小的地面，踏步。
2.4 石材的加工类型及选用
一、物理性能 二、力学性能 三、装饰性能
（一）花岗石 • 它属于深成岩，是火成岩中分布最广的岩石， 其主要的矿物组成为长石，石英和少量的云母 。它耐磨性好，抗风化性好及耐久性高，耐酸 性好。 • 花岗岩主要用于基础，挡土墙，勒脚，踏步地 面，外墙饰面雕塑。 （二）砂岩 它是母岩碎屑沉积物被天然胶结而成，其主要 成分是石英。
二、弹性和塑性
• 弹性－材料在外力的作用下产生变形， 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。 • 弹性模量 E=σ/ε • 塑性－材料在外力的作用下产生变形而 不出现裂缝,并且外力停止后,不能自动 恢复原来形状的性.遗留的变形称为塑性 变形. • 实际的材料并不存在理想的弹性变形和 塑性变形。
三、脆性和韧性
• 脆性－当材料受力达到一定程度后，突然破 坏，而破坏时并无明显的塑性变形的性质。 • 脆性材料：砖、石材、陶瓷、玻璃、普通混 凝土、普通灰铸铁等。 • 韧性－在冲击或动力荷载作用下，材料能吸 收较大的能量，同时也产生较大的变形而不 致破坏的性质。 • 韧性材料：木材、钢材。
四、硬度和耐磨性
石材的选用原则： 实用性、经济性、安全性。
第三章
烧土制品和玻璃
以粘土为主要原料，制成坯体，干燥后，经高 温焙烧而成的人造石材，统称烧土制品。 烧土制品品种很多，主要有普通粘土砖、粘土 空心砖、粘土瓦、面砖、锦砖、铺地砖、陶 瓷污水管、卫生陶器等。 1、烧结普通砖：标准尺寸240mmx115mmx53mm， 砖的质量等级根据国标规定按照抗压强度和 抗风化性能判定。 2、烧结空心制品：烧结多孔砖；烧结空心砖； 空心砌块。

解： 孔隙率
P V0 V 100% V0
1
0
100%
ρ0=m/V0=2420/(24×11.5×5.3)=1.65g/cm3
ρ=m/V=50/19.2=2.60g/cm3
P
1
1.65 2.6
100%
36.5%
§1.2 材料的力学性质
一、材料的强度
材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为材料 的强度，以材料受外力破坏时单位面积上所承受 的外力表示。材料在建筑物上所承受的外力主要 有拉力、压力、剪力和弯力，材料抵抗这些外力 破坏的能力，分别称为抗拉、抗压、抗剪和抗弯 强度。
§1.3 材料与水有关的性质
建筑物中的材料在使用过程中经常会直接或 间接与水接触，如水坝、桥墩、屋顶等，为防 止建筑物受到水的侵蚀而影响使用性能，有必 要研究材料与水接触后的有关性质。
§1.3 材料与水有关的性质
（一）材料的亲水性与憎水性 材料容易被水润湿的性质称为亲水性。具有
这种性质的材料称为亲水性材料，如砖、石、 木材、混凝土等。
§1.2 材料的力学性质
课堂练习： 3、已知甲材料在绝对密实状态下的体积为40cm3，
在自然状态下体积为160 cm3；乙材料的密实度为 80％，求甲、乙两材料的孔隙率，并判断哪种材料 较宜做保温材料？
解：（1）甲材料的孔隙率
P甲＝（V0-V）/V0×100％＝（160－40）/160×100％ ＝75％
§1.1 材料的基本物理性质
（一）密度 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（排液法）。材料磨的越细， 测得的密度数值就越精确。砖、 石等材料的密度即用此法测得。

（一）密度 材料单位绝对密实体积内所含物质数为密度ρ，国际单位kg/m3，可用下式计算： ρ=m/V 式中：m--材料的质量, V--材料在绝对密实状态下的体积。
（一）密度
体积V的计算： 1、对于结构完全密实的材料 2、工程材料，大部分含有孔隙 3、对于散粒材料如砂、石
建筑材料.
第一节材料的组成、结构和构造
1、材料的组成 2、材料的结构和构造
第二节 材料的基本物理性质
1、密度、表现密度与堆积密度 2、密实度与孔隙率 3、材料的填充率与空隙率 4、材料的亲水性与憎水性 5、材料的吸水性与吸湿性 6、材料的耐水性 7、材料的抗渗性
一、材料的密度、表观密度与堆积密度
(二)吸水性
即为材料吸水的能力，以重量吸水率或体积吸水事表示，即绝干材料饱水后增加的重量与绝干材料的重量或体积的百分率。 影响因素：①材料的亲水性 ②材料的孔隙率大小和孔隙特征
（三）吸湿性
材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 含水率 平衡含水率
六、材料的耐水性
材料抵抗水破坏作用的能力 。 软化系数=材料在吸水饱和状态下的抗压强度/材料在干燥状态下的抗压强度 软化系数的范围在0-1之间，大于0.80的材料通常认为是耐水的。软化系数通常是选择基础材料的重要依据。
七、材料的抗渗性
透性用
（二）表观密度
表观密度俗称容重,指材料在自然状态下单位体积的质量。用下式表示： ρ0=m/V0 式中：m --材料的质量， v0--材料在自然状态下的体积。
（二）表观密度
体积v0的计算： 1、有规则形状，依外形尺寸计算 2、无规则形状①加工成规则形状 ②防水材料膜包裹 3、对散颗材料
第三节 材料的基本力学性质
1、材料的理论强度 2、材料的强度 3、弹性与塑性 4、脆性与韧性