东南大学土木工程材料 第2次 基本性质共56页
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东大17秋学期《土木工程材料》在线作业3满分答案页数:10
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土木工程材料的发展趋势页数:6
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东南大学土木工程材料期末复习资料讲诉页数:14
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《土木工程材料》页数:2
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第一章土木工程材料的基本性质2
二、材料的结构
（一）材料的微观结构 材料的微观结构主要是指材料在原子、离子、分子层 次上的组成形式。材料的许多性质与材料的微观结构都有 密切的关系。较为常见的例子有C、SiO2、Al2O3等。
金刚石晶体，属于立方晶系 抗压强度高，耐磨性能好，而且具有抗腐蚀、 抗辐射等优良性能。是天然存在最硬的物质。
三、土木工程材料的技术标准 本课程重要依据的是国内标准。
中国国标 GB。 行业建材标准 JC，建工标准 JG
工程建设标准 CECS，石油标准 SY
四、本课程的学习目的及方法
本课程的学习目的是掌握土木工程材料基本 知识和试验的基本性能，为学习有关基础技术课 程打下基础，并在工程实践中，具有选择与使用 土木工程材料的能力。 在理论学习方面，要重点掌握材料的组成、 技术性质和特征、外界因素对材料性质的影响和 应用原则，各种材料都应遵循这一主线来学习。
金属材料 有 机 材 料 复 合 材 料 生物质材料 沥青材料 高分子材料 无机非金属材料和有 机材料的复合 金属材料与无机非金 属材料复合 金属材料与有机材料 复合
建筑结构材料：构成 砖混结构 ：石材，砖，水泥混凝土，钢筋
表 2 土 木 工 程 材 料 按 功 能 分 类 基础、柱、梁、框架 屋架、板等承重系统 的材料。 钢木结构：建筑钢材，木材 砖及砌块：普通砖、空心砖，硅酸盐及砌块 墙板：混凝土墙板、石膏板、复合墙板
构成建筑物本身的材料，如钢材、木材、水泥、石灰、砂石玻璃、
各种建筑器材，如排水设备、采暖通风设备、空调、电气、电信、
土木工程材料应具有四大特点：使用、耐久、量大和价廉。
理想的土木工程材料的特点：轻质、高强、防火、无毒、 高效能和多功能等。
分类：
根据化学成分土木工程材料可分为无机材料，有机材料和
东南大学土木工程材料第2次基本性质
• 胶体结构： 胶粒尺度：10-7～10-9m。 胶体结构：分散在连续相介质中形成的分散体系。
• 溶胶结构：胶粒数量较少，液体性质对胶体结构的强 度及变形影响较大。
• 凝胶结构：胶粒数量较多，在表面能的作用下形成凝 聚结构，形成空间网络结构，使胶体结构的强度增大、 变形减小，形成半固体或固体状态。
• 与晶体及玻璃体结构相比，胶体结构强度较低、变形 较大。
（2）不耐水材料能否用于外墙、屋面和地室？
1.2.7 材料的抗渗性
• 概念： • 渗透系数K：
1.1 材料的组成、结构和构造
• 晶体 质点在空间上按特定的规则呈周期性排列。 特征：几何外形、各向异性、熔点和化学稳定 性、结晶接触点和晶面。
• 玻璃体 无定形体或非晶体，结构质点在在空间上呈非 周期性排列。 特征：非金属玻璃化学不稳定；而金属玻璃则 化学稳定性更好。
1.1 材料的组成、结构和构造
成。 （2）意义：决定材料性能的组成和结构可
以分为不同层次和方面。
1.1 材料的组成、结构和构造
• 化学组成： 材料的化学元素、化合物的种类及数量。
影响：材料的化学性能、物理性能、耐腐蚀性、 耐火耐燃性能等。
• 矿物组成： 无机非金属材料中具有特定的晶体结构、
特定的物理力学性能的组织结构称为矿物。矿 物组成是指构成材料的矿物的种类和数量。某 些天然石材、无机胶凝材料等，其矿物组成是 决定其材料性能的主要因素。
土木工程材料
（2） 2011年9月15日
第 一 章 建筑材料基本性质
1.1 材料的组成、结构和构造 1.2 材料的基本物理性质 1.3 材料的基本力学性能 1.4 材料的耐久性
上述四点的关系：组成结构决定材料 的性质；耐久性决定了材料使用寿命。
• 溶胶结构：胶粒数量较少，液体性质对胶体结构的强 度及变形影响较大。
• 凝胶结构：胶粒数量较多，在表面能的作用下形成凝 聚结构，形成空间网络结构，使胶体结构的强度增大、 变形减小，形成半固体或固体状态。
• 与晶体及玻璃体结构相比，胶体结构强度较低、变形 较大。
（2）不耐水材料能否用于外墙、屋面和地室？
1.2.7 材料的抗渗性
• 概念： • 渗透系数K：
1.1 材料的组成、结构和构造
• 晶体 质点在空间上按特定的规则呈周期性排列。 特征：几何外形、各向异性、熔点和化学稳定 性、结晶接触点和晶面。
• 玻璃体 无定形体或非晶体，结构质点在在空间上呈非 周期性排列。 特征：非金属玻璃化学不稳定；而金属玻璃则 化学稳定性更好。
1.1 材料的组成、结构和构造
成。 （2）意义：决定材料性能的组成和结构可
以分为不同层次和方面。
1.1 材料的组成、结构和构造
• 化学组成： 材料的化学元素、化合物的种类及数量。
影响：材料的化学性能、物理性能、耐腐蚀性、 耐火耐燃性能等。
• 矿物组成： 无机非金属材料中具有特定的晶体结构、
特定的物理力学性能的组织结构称为矿物。矿 物组成是指构成材料的矿物的种类和数量。某 些天然石材、无机胶凝材料等，其矿物组成是 决定其材料性能的主要因素。
土木工程材料
（2） 2011年9月15日
第 一 章 建筑材料基本性质
1.1 材料的组成、结构和构造 1.2 材料的基本物理性质 1.3 材料的基本力学性能 1.4 材料的耐久性
上述四点的关系：组成结构决定材料 的性质；耐久性决定了材料使用寿命。
土木工程材料基本性质
式中：
W m1 m 100% m
m1—材料吸湿状态下旳质量（ｇ或kg） m—材料在干燥状态下旳质量（ｇ或kg）。
（3）含水对材料性质旳影响 材料吸水后，强度下降 材料体积密度和导热性增长 几何尺寸略有增长 材料保温性、吸声性下降、并使材料受到旳冻害、
腐蚀加剧
材料旳含水率受所处环境中空气湿度旳影响。当空气 中湿度在较长时间内稳定时，材料旳吸湿和干燥过程处于 平衡状态，此时材料旳含水率保持不变，其含水率叫作材 料旳平衡含水率。
V0'
0
ρ0—材料旳表观密度;ρ0，—材料旳堆积密度
（2）填充率
定义：是指在某堆积体积中，被散粒材料旳颗粒所填 充旳程度。
计算式：
D'
V
100%
' 0
100%
V0'
0
填充率和空隙率旳关系：
P' D' 1
三、材料与水有关旳性质
1.材料旳亲水性与憎水性 材料与水接触时，能被水润湿，为亲水性材料。 材料与水接触时，不能被水润湿，为憎水性材料。 表达措施：润湿角
思索：硬度、耐磨性与强度旳关系。
第四节 材料旳耐久性
一.耐久性
材料旳耐久性是泛指材料在使用条件下，受多种内在 或外来自然原因及有害介质旳作用，能长久地保持其使 用性能旳性质。
二.影响耐久性旳主要原因
1.内部原因：构成、构造
2.外部原因：
材料在建筑物之中，除要受到多种外力旳作用之外， 还经常要受到环境中许多自然原因旳破坏作用。这些破 坏作用涉及物理、化学、机械及生物旳作用。
比强度越大，材料轻质高强性能越好。
几种材料旳比强度： 低碳钢—0.045 一般混凝土—0.017 松木（顺纹抗拉）—0.2 粘土砖—0.006
土木工程材料2材料基本性质
kR=fb/fg。 公式中fb表示材料在饱水状态下的抗压强度， Mpa；fg表示材料在干燥状态下的抗压强度， Mpa kR在0～1之间，不同材料的kR值相差很大， 如粘土kR=0，而金属kR=1；土木工程中将kR＞ 0.85的材料称为耐水材料，用于潮湿环境中 的重要结构。
土木工程材料2材料基本性质
3.5 抗渗性
土木工程材料2材料基本性质
2.2 材料的空隙 散粒材料颗粒间的空隙多少用空隙率表示。 (1) 空隙率: 散粒材料颗粒间的空隙体积占堆积体积
的百分率
(2)填充率:颗粒的自然状态体积占堆积体积的百分率
土木工程材料2材料基本性质
3.材料与水有关的性质 3.1 材料的亲水性与憎水性
润湿边角: 在材料、水和空气的三相交叉点处沿 水滴表面作切线，切线与材料和水接触面的夹角。
孔隙特征主要有两方面： （1）按孔隙尺寸大小分微孔、细孔和大孔； （2）按孔隙是否与外界连通分为与外界连通 的开口孔和不与外界连通的封闭孔（闭口 孔）。
土木工程材料2材料基本性质
把开口孔体积记为Vk，闭口孔体积记为VB， 则孔隙体积 Vｐ=义闭口孔孔隙率为 则孔隙率为
土木工程材料2材料基本性质
（2）吸水性——材料在水中吸水的性质。 用吸水率表示，有质量吸水率和体积吸水
率两个定义： 质量吸水率——材料吸水饱和时，吸收的水分质
量占材料干燥时质量的百分率；
体积吸水率——材料吸水饱和时，吸收的水分体
积占材料干燥时体积的百分率；
材料的体积吸水率等于其重量吸水率乘上材料干 燥状态时的表观密度。
土木工程材料2材料基本性质
工程上，建筑材料一般采用质量吸水率，如粘土砖 为8～20％。 吸水性和吸湿性会使材料绝热性降低，强度和耐久 性产生不同程度的下降，体积发生变化，影响材料 使用。
土木工程材料2材料基本性质
3.5 抗渗性
土木工程材料2材料基本性质
2.2 材料的空隙 散粒材料颗粒间的空隙多少用空隙率表示。 (1) 空隙率: 散粒材料颗粒间的空隙体积占堆积体积
的百分率
(2)填充率:颗粒的自然状态体积占堆积体积的百分率
土木工程材料2材料基本性质
3.材料与水有关的性质 3.1 材料的亲水性与憎水性
润湿边角: 在材料、水和空气的三相交叉点处沿 水滴表面作切线，切线与材料和水接触面的夹角。
孔隙特征主要有两方面： （1）按孔隙尺寸大小分微孔、细孔和大孔； （2）按孔隙是否与外界连通分为与外界连通 的开口孔和不与外界连通的封闭孔（闭口 孔）。
土木工程材料2材料基本性质
把开口孔体积记为Vk，闭口孔体积记为VB， 则孔隙体积 Vｐ=义闭口孔孔隙率为 则孔隙率为
土木工程材料2材料基本性质
（2）吸水性——材料在水中吸水的性质。 用吸水率表示，有质量吸水率和体积吸水
率两个定义： 质量吸水率——材料吸水饱和时，吸收的水分质
量占材料干燥时质量的百分率；
体积吸水率——材料吸水饱和时，吸收的水分体
积占材料干燥时体积的百分率；
材料的体积吸水率等于其重量吸水率乘上材料干 燥状态时的表观密度。
土木工程材料2材料基本性质
工程上，建筑材料一般采用质量吸水率，如粘土砖 为8～20％。 吸水性和吸湿性会使材料绝热性降低，强度和耐久 性产生不同程度的下降，体积发生变化，影响材料 使用。
土木工程材料的基本性质优质文档
W含=（2700-2600）/2600*100% W吸=（2850-2600）/2600*100% ρ0=2600/（24*11.5*5.3）
4、某石灰石的密度为2.70g/cm3，孔隙率为1.2%，将该石灰石 破碎成石子，石子的堆积密度为1580kg/m3，求此石子的表观密 度和空隙率。
ρ0=（1-0.012）*2.70 P’=（1-1580/ρ0）*100%
孔隙率越大，表观密度越小、强度越低。开孔能提高材料的吸水性、 透水性、吸声性，降低抗冻性。细小的闭孔能提高材料的隔热保温性能 和耐久性。细小的开孔能提高材料的吸声性。
3、一块砖，外形尺寸240*115*53mm，从室外取来时重量为2700g， 浸水饱和后重量为2850g，绝干时重量为2600g，求此砖的含水率、 吸水率、干表观密度。
9、材料科学的基本原理？举例说明。
材料的组成、结构决定其性能。例：混凝土材料，通过调整原材料 品种及配合比，可以获得具有不同强度、表观密度等性质的混凝土；通过 抽孔、引气等措施改变其宏观结构，可改变其表观密度、渗透性等性质； 通过控制微裂缝、水化程度，可改变其强度。
10、材料的性能与使用性能有何关系？
4、某石灰石的密度为2.70g/cm3，孔隙率为1.2%，将该石灰石 破碎成石子，石子的堆积密度为1580kg/m3，求此石子的表观密 度和空隙率。
5、某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为 172、178、168MPa，求该岩石的软化系数？并指出该岩石可否 用于水下工程？ 6、建筑物的屋面、外墙、基础所使用的材料各应具备哪些性质？
第四节 材料的组成与结构
材料科学的一个基本原理是：材料的性能取决于材料的组 成与结构。
基本概念
化学组成，矿物组成；宏观结构，细观结构，微观结构； 宏观构造；晶体，玻璃体，胶体。
4、某石灰石的密度为2.70g/cm3，孔隙率为1.2%，将该石灰石 破碎成石子，石子的堆积密度为1580kg/m3，求此石子的表观密 度和空隙率。
ρ0=（1-0.012）*2.70 P’=（1-1580/ρ0）*100%
孔隙率越大，表观密度越小、强度越低。开孔能提高材料的吸水性、 透水性、吸声性，降低抗冻性。细小的闭孔能提高材料的隔热保温性能 和耐久性。细小的开孔能提高材料的吸声性。
3、一块砖，外形尺寸240*115*53mm，从室外取来时重量为2700g， 浸水饱和后重量为2850g，绝干时重量为2600g，求此砖的含水率、 吸水率、干表观密度。
9、材料科学的基本原理？举例说明。
材料的组成、结构决定其性能。例：混凝土材料，通过调整原材料 品种及配合比，可以获得具有不同强度、表观密度等性质的混凝土；通过 抽孔、引气等措施改变其宏观结构，可改变其表观密度、渗透性等性质； 通过控制微裂缝、水化程度，可改变其强度。
10、材料的性能与使用性能有何关系？
4、某石灰石的密度为2.70g/cm3，孔隙率为1.2%，将该石灰石 破碎成石子，石子的堆积密度为1580kg/m3，求此石子的表观密 度和空隙率。
5、某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为 172、178、168MPa，求该岩石的软化系数？并指出该岩石可否 用于水下工程？ 6、建筑物的屋面、外墙、基础所使用的材料各应具备哪些性质？
第四节 材料的组成与结构
材料科学的一个基本原理是：材料的性能取决于材料的组 成与结构。
基本概念
化学组成，矿物组成；宏观结构，细观结构，微观结构； 宏观构造；晶体，玻璃体，胶体。
东南大学土木工程材料-第1章 fx土木工程材料的基本性质修
➢ 软化系数
K软
软化系数：材料浸水后强度降低的程度。
f饱 f干
结论： 材料的软化系数大小一般波动在0～1之间； 软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降 低越多，其耐水性越差。
1.3 材料与水有关的性质
➢ 工程对材料软化系数的要求 ❖ 用于水中、潮湿环境中的重要结构材料，必须选用软化系
数不低于0.85的材料； ❖ 用于受潮湿较轻或次要结构的材料，则不宜小于0.70～
W含
m含 m干 m干
100 %
1.3 材料与水有关的性质
➢ 影响吸湿性的主要因素
➢ 本身的亲水、憎水性 ➢ 孔隙率 ➢ 孔隙特征 ➢ 周围空气的湿度和温度 ➢ 平衡含水率 平衡含水率：材料既能在空气中吸收水分，同时又可以向
外扩散水分，最终使材料中水分与周边空气 中的湿度达到平衡，此时材料的含水率。
1.3 材料与水有关的性质
2、吸水性与吸湿性
吸水性：材料在浸水状态下的吸水能力，通常用 吸水率表示。吸水率有质量吸水率和体 积吸水率。
➢ 质量吸水率
质量吸水率：材料吸收水分的质量占材料干燥质量的比例。
➢ 体积吸水率
Wm
m1 m
m
100%
体积吸水率：材料吸收水分的体积占自然状态下体积的比例。
Wv
V水 V0
应用：比如压力管道安装时，选择在间隔多少米加装一个 膨胀节或让管道转弯以便让管道由于温度的变化而能够自 由伸缩时，就要根据管子的线膨胀系数算出膨胀量。
1.3 材料与水有关的性质
材料与热有关的性质
4、耐燃性与耐火性
(１)耐燃性 定义：材料抵抗燃烧的性质。 分类：不燃、难燃、可燃 作用：是影响建筑物防火、耐火等级的重要因素。 (２)耐火性 定义：材料抵抗长期高温的性质成为耐火性。 分类：耐火、难熔、易熔 耐燃的材料不一定是耐火的。如钢材。
土木工程材料 项目二 材料的基本性质
D ＜ 100%。
任务一：掌握土木工程材料的物理性质
二、材料的密实度D与孔隙率P
2. 孔隙率P （P = 1-D ）
定义：指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。
计算： P V0 V 100％ （1 0 ）100％
V0
式中：V ——材料的绝对密实体积，cm3 或 m3；
V0 ——材料的自然体积，cm3 或 m3； ρ0 ——材料的体积密度, g/cm3 或 kg/m3； ρ ——密度, g/cm3 或 kg/m3。
基本性质包括：物理性质、力学性质、热工性质、 声学性质、工艺性质和耐久性质等。
任务一：掌握土木工程材料的物理性质
一、材料的密度、体积密度与堆积密度 二、材料的孔隙率与密实度 三、材料的孔隙率与填充率
任务一：掌握土木工程材料的物理性质
一、材料的密度、体积密度与堆积密度
材料的体积构成
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。
材料的自然体积 材料在自然状态下的体积，即整体材料的外观体积（含
内部孔隙和水分）。一般以V0 表示。 材料的堆积体积
粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积。一
般以V0表示。
松散堆积状态下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。
任务一：掌握土木工程材料的物理性质
一、材料的密度、体积密度与堆积密度
任务一：掌握土木工程材料的物理性质
一、材料的密度、体积密度与堆积密度
3. 堆积密度
定义：指粉状或粒状材料，在堆积状态下
m V0'
式中：ρ0——材料的堆积密度, 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。
任务一：掌握土木工程材料的物理性质
二、材料的密实度D与孔隙率P
2. 孔隙率P （P = 1-D ）
定义：指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。
计算： P V0 V 100％ （1 0 ）100％
V0
式中：V ——材料的绝对密实体积，cm3 或 m3；
V0 ——材料的自然体积，cm3 或 m3； ρ0 ——材料的体积密度, g/cm3 或 kg/m3； ρ ——密度, g/cm3 或 kg/m3。
基本性质包括：物理性质、力学性质、热工性质、 声学性质、工艺性质和耐久性质等。
任务一：掌握土木工程材料的物理性质
一、材料的密度、体积密度与堆积密度 二、材料的孔隙率与密实度 三、材料的孔隙率与填充率
任务一：掌握土木工程材料的物理性质
一、材料的密度、体积密度与堆积密度
材料的体积构成
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。
材料的自然体积 材料在自然状态下的体积，即整体材料的外观体积（含
内部孔隙和水分）。一般以V0 表示。 材料的堆积体积
粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积。一
般以V0表示。
松散堆积状态下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。
任务一：掌握土木工程材料的物理性质
一、材料的密度、体积密度与堆积密度
任务一：掌握土木工程材料的物理性质
一、材料的密度、体积密度与堆积密度
3. 堆积密度
定义：指粉状或粒状材料，在堆积状态下
m V0'
式中：ρ0——材料的堆积密度, 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。
土木工程材料的基本性质
与其自然状态下的体积之比,可按下式计算:
• ５. 孔隙率 • 孔隙率是指固体材料的体积内孔隙体积所占的比例,可按下式计算:
• 材料的密实度与孔隙率之和等于１,即D＋P＝１.材料的密实度和孔隙 率是从两个不同侧面反映材料密实程度的指标.
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2.1 材料的物理性质
• 闭口孔隙率是指材料中闭口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之 比的百分率.即闭口孔隙率＝孔隙率－开口孔隙率.
• １. 亲水性与憎水性 • 材料与水接触时,根据其是否能被水润湿,可将材料分为亲水性材料与
憎水性材料.在材料、空气和水的交点处,沿水滴表面的切线与水和材 料接触面所成的夹角称为润湿边角.润湿边角越小,材料越易被水润湿. • 材料能被水润湿的性质称为亲水性(润湿边角θ≤９０°),具有这种性质 的材料为亲水性材料[图２-３(a)].大多数材料都属于亲水材料,如无机 胶凝材料、烧结普通砖、混凝土、木材、砂、石等,不但表面能够吸 附水分,而且还能将水分吸入内部的毛细孔中.
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.1 材料的物理性质
• 两种密度的计算均可采用表观密度计算公式,但需区分开两者体积的 含义.视密度在计算砂、石在混凝土中的实际体积时有实用意义.
• 当材料含有水分时,其质量和体积都会发生变化.一般测定表观密度时, 以干燥状态为准,如果在含水状态下测定表观密度,须注明其含水情况.
• 土木工程材料中绝大部分材料都是存在一定孔隙的,如石材、砖、混 凝土等,为测定有孔隙材料的绝对密实体积,常将其磨细干燥后用李氏 瓶(图２-１)测定其体积,材料磨得越细,测得的数值越接近材料的真实 体积.一般将要求磨细的细粉粒径至少小于０.２０mm.
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• ５. 孔隙率 • 孔隙率是指固体材料的体积内孔隙体积所占的比例,可按下式计算:
• 材料的密实度与孔隙率之和等于１,即D＋P＝１.材料的密实度和孔隙 率是从两个不同侧面反映材料密实程度的指标.
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2.1 材料的物理性质
• 闭口孔隙率是指材料中闭口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之 比的百分率.即闭口孔隙率＝孔隙率－开口孔隙率.
• １. 亲水性与憎水性 • 材料与水接触时,根据其是否能被水润湿,可将材料分为亲水性材料与
憎水性材料.在材料、空气和水的交点处,沿水滴表面的切线与水和材 料接触面所成的夹角称为润湿边角.润湿边角越小,材料越易被水润湿. • 材料能被水润湿的性质称为亲水性(润湿边角θ≤９０°),具有这种性质 的材料为亲水性材料[图２-３(a)].大多数材料都属于亲水材料,如无机 胶凝材料、烧结普通砖、混凝土、木材、砂、石等,不但表面能够吸 附水分,而且还能将水分吸入内部的毛细孔中.
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2.1 材料的物理性质
• 两种密度的计算均可采用表观密度计算公式,但需区分开两者体积的 含义.视密度在计算砂、石在混凝土中的实际体积时有实用意义.
• 当材料含有水分时,其质量和体积都会发生变化.一般测定表观密度时, 以干燥状态为准,如果在含水状态下测定表观密度,须注明其含水情况.
• 土木工程材料中绝大部分材料都是存在一定孔隙的,如石材、砖、混 凝土等,为测定有孔隙材料的绝对密实体积,常将其磨细干燥后用李氏 瓶(图２-１)测定其体积,材料磨得越细,测得的数值越接近材料的真实 体积.一般将要求磨细的细粉粒径至少小于０.２０mm.
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东南大学土木工程材料期末复习资料
《土木工程材料》期末复习资料以及相关习题-（东南大学）第1章土木工程材料的基本性（1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、抗冻性及导热性下降、上升还是不变？材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？答：孔隙率指材料体积内，孔隙体积所占的百分比；孔隙率指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比；了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。
（2）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。
例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。
钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。
（3）塑性材料和塑性材料在外力作用下，其形变有何改变？答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。
（4）材料的耐久性应包括哪些内容？答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。
（5）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。
第2章天然石材（1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。
答：可分为三大类：1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。
例如花岗岩、辉绿岩、火山首凝灰岩等。
2)沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风力搬运至不同地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重新压实胶结而成的岩石。
土木工程材料的基本性质
第1章土木工程材料的基本性质第1节材料的组成、结构和构造一、材料的组成（composition）（1）化学组成(chemical) :指构成材料的化学元素及化合物的种类和数量。
如水泥化学组成：（2）矿物组成(mineral) :将无机非金属材料中具有特定的晶体结构、特定的物理力学性能的组成结构称为矿物。
矿物组成指构成材料的矿物的种类和数量。
如水泥的矿物组成：3CaO.SiO2 37~60%2CaO.SiO2 15~37%3CaO.AL2O3 37~15% 10~18%（3）相组成(phase):材料中结构相近、性质相同的均匀部分称为相。
自然界中的物质可分为气相、液相、固相三种形态。
土木工程材料大多是多相固体材料，这种由两相或两相以上的物质组成的材料，称为复合材料。
二、材料的结构（structure）1、宏观结构（＞10-3mm）材料的宏观结构是指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。
按其孔隙特征分为：（1）致密结构：指具有无可吸水、透气的孔隙的结构。
如金属材料、致密石材、玻璃、塑料、橡胶等。
（2）多孔结构：指具有粗大孔隙的结构。
如加气混凝土、泡沫混凝土、泡沫塑料及人造轻质多孔材料。
（3）微孔结构：指具有微细孔隙的结构。
如石膏制品、低温烧结粘土制品。
按其组织构造特征分为：（1）堆聚结构：指由集料与具有胶凝性或粘结性物质胶结而成的结构。
例如水泥混凝土、砂浆、沥青混合料等。
（2）纤维结构：指由天然或人工合成纤维物质构成的结构。
例如木材、玻璃钢、岩棉、GRC制品等。
（3）层状结构：指由天然形成或人工粘结等方法而将材料叠合而成的双层或多层结构。
例如胶合板、蜂窝煤、纸面石膏板、各种新型节能复合墙板等。
（4）散粒结构：指由松散粒状物质所形成的结构。
例如混凝土集料、粉煤灰、细砂、膨胀珍珠岩等。
2、细观结构(10-3~ 10-6mm 尺度)材料的细观结构是指可用光学显微镜观察到的结构。
–金属材料的金相组织–木材的木纤维–混凝土内的微裂缝等3、微观结构（10-6~ 10-10mm原子、分子尺度）微观结构是指原子、分子层次的结构。