建筑材料的基本性质知识

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。

建筑材料与构造：建筑材料的基本性质在我们生活的世界中，建筑无处不在。

从古老的宫殿庙宇到现代的摩天大楼，每一座建筑都是由各种建筑材料构建而成。

而要理解建筑的质量、性能和耐久性，就必须深入了解建筑材料的基本性质。

建筑材料的基本性质可以大致分为物理性质、化学性质和力学性质三大类。

首先来谈谈物理性质。

物理性质包括密度、孔隙率、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性和抗冻性等。

密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

这一性质对于计算材料的用量以及判断材料的轻重程度非常重要。

比如，钢材的密度较大，常用于需要承受较大荷载的结构；而木材的密度相对较小，在一些对重量有要求的场合就具有优势。

孔隙率则反映了材料内部孔隙的多少。

孔隙率的大小直接影响着材料的强度、保温性能和耐久性等。

像保温材料通常具有较高的孔隙率，以减少热量的传递。

吸水性和吸湿性有所不同。

吸水性是指材料在水中吸收水分的能力，而吸湿性是指材料在空气中吸收水分的性质。

例如，砖块具有一定的吸水性，而木材则容易吸湿。

耐水性指材料在长期处于水的作用下不破坏、强度不显著降低的性质。

像水泥这类经常与水接触的材料，就必须具备良好的耐水性。

抗渗性是材料抵抗压力水渗透的能力。

在地下工程和水工建筑物中，对建筑材料的抗渗性要求较高，以防止水分的渗透导致结构损坏。

抗冻性则关系到材料在反复冻融循环作用下的性能。

在寒冷地区，建筑材料的抗冻性至关重要，否则会因冻胀破坏而影响建筑物的使用寿命。

接下来是化学性质。

化学性质主要包括材料的化学稳定性、腐蚀性和可燃性等。

化学稳定性是指材料抵抗化学侵蚀的能力。

例如，不锈钢具有良好的化学稳定性，在酸、碱等环境中不易发生化学反应；而普通钢材则容易生锈腐蚀。

腐蚀性是指材料对其他物质产生破坏的能力。

某些建筑材料中的化学成分可能会对周围的金属构件或其他材料造成腐蚀。

可燃性关乎材料在火灾中的表现。

像木材、塑料等属于可燃性材料，而钢材、混凝土等则属于非可燃性材料。

在建筑设计中，需要根据不同的防火要求选择合适的建筑材料。

建筑材料的基本性质建筑材料在使用条件下要承受一定荷载，并受到周围不同环境介质（空气、水及其所溶物质、温度和湿度变化等）的作用。

因此，建筑材料应具有相应的力学性质，还应具备抵抗周围环境介质的物理、化学和生物作用，经久耐用的性质。

合理选用建筑材料，应熟悉工程条件及对拟用材料提出的各项技术要求，还应掌握材料的各种技术性质以及影响这些性质的因素，使所选材料在建筑物中发挥应有的作用。

本章主要讲述建筑材料所具有的共性，即材料的基本性质。

各种材料的特性将在后续章节中讲述。

第一节材料的组成、结构及构造材料的组成、结构及构造是决定材料性质的内部因素。

一、材料的组成材料组成是指材料所含物质的种类及含量，是区别物质种类的主要依据，分为化学组成、矿物组成和相组成。

1.化学组成材料的化学组成是指构成材料的化学元素及化合物的种类及数量。

金属材料的化学组成以元素含量表示；无机非金属材料常以各种氧化物的含量表示；有机材料则以各种化合物的含量表示。

2.矿物组成矿物是具有一定的化学成分和结构特征的单质或化合物。

矿物组成是指构成材料的矿物的种类和数量。

3.相组成材料中具有相同物理、化学性质的均匀部分称为相。

一般可分为气相、液相和固相。

材料的组成不同，其物理、化学性质也不相同。

如普通钢材在大气中容易生锈，而不锈钢（炼钢时加入适量的铬或镍）则不易生锈。

可见，选用材料时，通过改变材料的组成可以获得满足工程所需性质的新材料。

二、材料的结构与构造材料的结构与构造是指材料的微观组织状态和宏观组织状态。

材料组成相同而结构与构造不同的材料，其技术性质也不相同。

（一）材料的结构材料的结构按其成因及存在形式可分为晶体结构、非晶体结构及胶体结构。

1.晶体结构由质点（离子、原子或分子）在空间按规则的几何形状周期性排列而成的固体物质称为晶体。

晶体具有以下特点：（1）具有特定的几何外形。

（2）具有各向异性。

（3）具有固定的熔点和化学稳定性。

（4）结晶接触点和晶面是晶体破坏或变形的薄弱环节。