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。

建筑材料的基本性质整理-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1、建筑材料的物理性质①材料的密度、表观密度、堆积密度（1）密度：材料在绝对密度状态下单位体积的重量。

（2）表观密度：材料在自然状态下单位体积德重量。

（3）堆积密度：粉状或散粒材料在堆积状态下单位体积德重量。

②材料的孔隙率空隙率（1）孔隙率：材料体积内空隙体积所占的比例。

（2）空隙率：散装粒状材料在某堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比列。

③材料的亲水性和憎水性（1）润湿角的材料为亲水材料，如建材中的混凝土、木材、砖等。

亲水材料表面做憎水处理，可提高其防水性能。

（2）润湿角的材料为亲水材料，如建材中的沥青、石蜡等。

④材料的吸水性和吸湿性（1）吸水性：在水中能吸收水分的性质。

吸水率（2）吸湿性：材料吸收空气中水分的性质。

含水率。

⑤材料的耐水性、抗渗性和抗冻性（1）耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏，而且强度也不显着降低的性质。

（2）抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质。

一般用渗透系数K或抗渗等级P表示。

混凝土材料的抗渗等级P=10H-1，H-六个试件中三个试件开始渗水时的水压力。

K越小或P越高，表明材料的抗渗性越好。

（3）抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏、强度又不明显降低的性质，常用抗冻等级F表示。

孔隙率小及具有封闭孔的材料有较高的抗渗性和抗冻性；具有细微而连通的空隙对材料的抗渗性和抗冻性不利。

（4）材料的导热性导热性：材料传到热量的性质。

用导热系数表示，通常将的材料称为绝热材料。

孔隙率越大、表观密度越小，导热系数越小。

2、建筑材料的力学性能①强度与比强度强度是材料抵抗外力破坏的能力。

强度分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度。

孔隙率越大，强度越低。

比强度是按单位重量计算的材料强度，等于材料的强度与其表观密度之比。

②弹性与塑性（1）弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，能完全恢复原来形状的性质。

建筑材料的基本性质1.力学性能：建筑材料的力学性能包括强度、刚度和韧性等。

强度是材料抵抗外部负荷的能力，是材料在拉伸、压缩、剪切和弯曲等力学行为中所表现出的性能。

刚度是材料对外部力反应的刚性程度，反映了材料在受力时的变形能力。

韧性是材料在受力过程中的延展能力，表征了材料在受到剪切力或冲击力时的抵抗能力。

2.耐久性：建筑材料的耐久性是指材料在使用环境中长期抵抗自然环境和人为因素的侵蚀能力。

材料的耐久性直接影响建筑物的使用寿命和维护成本。

主要影响材料耐久性的因素包括水分、温度、紫外线、化学腐蚀、微生物和物理破坏等。

3.热学性能：建筑材料的热学性能包括导热性、热膨胀性和隔热性等。

导热性是指材料传导热量的能力，是设计建筑物保温节能的重要指标。

热膨胀性是指材料在受热后体积变化的能力，影响着建筑物在温差变化时的变形和破坏。

隔热性是指材料对热量传递的阻止作用，是建筑物保温隔热的基础。

4.声学性能：建筑材料的声学性能包括隔声性和吸声性。

隔声性是指材料抵制声音传导的能力，是建筑物降低室内外噪音干扰的重要指标。

吸声性是指材料对声音能量的吸收能力，用于调节建筑内部声学环境。

5.光学性能：建筑材料的光学性能包括透光性、反射性和折射性等。

透光性是指材料对光的透过能力，影响建筑物室内外的采光和景观观赏效果。

反射性是指材料对光的反射作用，决定了建筑表面的光亮度和光线分布。

折射性是指材料对光的弯曲偏折作用，影响着建筑物玻璃幕墙和光学设备的使用效果。

6.造型性能：建筑材料的造型性能是指材料在加工和施工过程中的可塑性和可加工性。

可塑性是指材料在受力后的变形能力，影响着建筑结构设计和装饰效果。

可加工性是指材料在加工过程中的易加工性和加工效果，影响着建筑物施工工艺和表面质量。

总的来说，建筑材料的基本性质是多方面的，涵盖了力学、耐久、热学、声学、光学和造型等各方面。

这些性质的综合考虑对建筑设计和施工起着决定性的作用，能够保证建筑物的结构稳定、功能合理和寿命长久。

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。

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在建筑领域中，建筑材料的选择和应用至关重要，而了解建筑材料的基本性质则是做出合理选择的基础。

这一章，咱们就来深入探讨一下建筑材料的那些基本性质。

首先，建筑材料的物理性质是我们需要关注的重要方面。

密度就是其中一个关键的指标。

密度指的是材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

比如说，钢材的密度通常就比较大，这也是它在建筑结构中能够提供强大支撑力的原因之一。

而与之相对的是表观密度，这是指材料在自然状态下单位体积的质量。

像木材，由于其内部存在孔隙，表观密度就会比其实际的密度小一些。

还有一个与密度相关的概念是堆积密度，它是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。

这个性质在考虑材料的运输和储存时非常重要。

比如在采购沙子时，了解其堆积密度就能更好地计算所需的运输空间和存储场地。

另外，材料的孔隙率和孔隙特征也对其性能有着显著影响。

孔隙率是指材料内部孔隙体积占总体积的比例。

孔隙率的大小和孔隙的特征，比如孔隙的大小、形状和连通情况，会影响材料的强度、吸水性、导热性等性能。

一般来说，孔隙率越大，材料的强度往往越低，但保温隔热性能可能会更好。

材料的与水有关的性质也不容忽视。

吸水性就是其中之一，它指材料在水中吸收水分的能力。

像砖块这种多孔材料，吸水性就比较强。

而吸湿性则是材料在潮湿空气中吸收水分的性质。

耐水性则反映了材料在长期处于水的作用下保持其原有性能的能力。

比如说，有些木材如果耐水性不好，在长期潮湿的环境中就容易腐朽。

接着，咱们来谈谈建筑材料的力学性质。

强度是力学性质中最为关键的指标之一。

它包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。

不同的建筑材料在不同的受力方式下表现出的强度各不相同。

比如混凝土在抗压方面表现出色，而钢材在抗拉方面具有优势。

材料的弹性和塑性也是重要的力学性质。

具有弹性的材料在受力时会发生形变，但当外力去除后能恢复原状；而塑性材料在受力变形后则不能完全恢复。