第一章建筑材料的基本性质
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第⼀章建筑材料的基本性质
绪论
⼀、建筑材料在建筑⼯程中的重要作⽤1、建筑材料是⼯程建设中不可缺少的物质基础；
2、建筑材料的质量直接影响⼯程质量；
3、建筑材料的费⽤决定⼯程造价和经济效益；
4、新型材料的研制和发展将促进⼯程结构和施⼯技术的进步。
⼆、建筑材料的分类
⿊⾊⾦属：铁、钢
⾦属材料
有⾊⾦属：铝、铜
⽊材
有机材料沥青
塑料
分为⾮⾦属材料
天然⽯材
⽆机材料砖
胶凝材料：（⽯灰、⽯膏、⽔泥）复合材料
三、新型材料的发展⽅向1、根据建筑物的功能要求研发新的建筑材料
2、⾼分⼦建筑材料应⽤⽇益⼴泛
3、⽤复合材料⽣产⾼性能的建材制品
4、充分利⽤⼯业废渣及廉价原料⽣产建筑材料
四、材料产品的评定标准—指对重要性事物和概念做出的统⼀尺度
分为国家标准（GB）、⾏业标准（JB）、地⽅标准（DB）、企业标准（QB）
还有美国标准（ASTM）、德国标准（DIN）、国际标准（ISO）等例：GB175—1999硅酸盐⽔泥、普通硅酸盐⽔泥
其中GB为国家标准的代号175为标准编号
1999为标准颁布年代号
硅酸盐⽔泥、普通硅酸盐⽔泥为该标准的技术产品名称
第⼀章建筑材料的基本性质§1—2 材料的物理性质
⼀、材料与质量有关的性质
（⼀）、密度
定义：指单位体积物质的质量单位：g/cm3、kg/L、kg/m3
分类：密实密度、表观密度、体积密度、堆积密度1、密实密度
定义──材料在密实状态下单位体积的质量。
公式──ρ=m/vv──指不包括孔隙在内的体积；
v的测定：
①对于密实的规则的材料──量尺计算
②对于密实的不规则的材料──排⽔法
③对于有孔的材料──磨细后排⽔
2、表观密度
定义──材料在⾃然状态下不含开⼝孔隙时单位体积的质量。
公式──ρ＇=m/v＇v＇──针对于堆积材料，含少量闭⼝孔隙；
v＇的测定：直接⽤排⽔法
3、体积密度
定义──材料在⾃然状态下单位体积的质量。
公式──ρ0=m/v0v0 ──包括开⼝、闭⼝孔隙；
v0的测定：
①对于规则材料，量尺计算；
②对于不规则材料，表⾯涂蜡后排⽔法；
4、堆积密度
定义──材料在⾃然堆积状态下单位体积的质量。
公式──ρ0＇=m/v0＇v0 ＇──包括颗粒之间的空隙；
v0＇的测定：⽤已知容积的容器量取。
（⼆）、密实度和孔隙率1、密实度
定义──指材料的⾃然体积中，被固体物质充实
的程度。
公式──D=V/V0×100% （定义式）m/ρ
D= V/V0×100%=×100%
m/ρ0=ρ0/ρ×100% (推导式)
2、孔隙率
定义──指在材料的⾃然体积中，孔隙体积所占的⽐例。V0—V
公式──p= ×100%V0
P=(1—V / V0)×100%=(1 —ρ0/ρ) ×100%
材料的许多性质都与材料的孔隙率的⼤⼩和
孔隙特征有关。
包括孔隙构造和孔隙粗细两个⽅⾯。
（三）、填充率和空隙率1、填充率
定义──指在颗粒材料的堆积体积中，被颗粒所填充的程度。
公式──D＇=V＇/V0＇=ρ0＇/ρ＇×100%2、空隙率
定义──指颗粒材料的堆积体积中，颗粒间的空隙体积所占的百分率。
公式──P＇=（V0＇—V＇）/V0＇=1—D=（1—ρ0＇/ρ＇）×100%
⼆、材料与⽔有关的性质
（⼀）、亲⽔性与憎⽔性1、亲⽔性──⽔在材料表⾯呈摊开状，材料表⾯能被⽔湿润的性质。
（α＜90°) （⽊材、砖、⽯、砼为亲⽔材料）2、憎⽔性──⽔在材料表⾯收拢成珠状，材料表不易被⽔湿润的性质。
（α＞90°）
（⼆）、吸⽔性1、定义──材料在⽔中吸⽔的性质。
2、表⽰⽅法──⽤质量吸⽔率或体积吸⽔率表⽰。
m饱—m⼲
质量吸⽔率W吸= ×100%m⼲
m饱──材料吸⽔饱和的质量。
m⼲──材料⼲燥时的质量。
m饱—m⼲
体积吸⽔率W体= ×100%
ρ⽔V0ρ⽔──⽔的密度。
V0 ──材料在⼲燥状态时的⾃然体积。
3、影响因素──材料吸⽔的强弱，取决于材料的亲⽔性、孔隙率和
孔隙特征，⼀般具有⼤量开⼝连通细微孔隙的亲⽔
材料，吸⽔性强。
（三）、吸湿性1、定义──材料在潮湿环境中吸收⽔分的性质。
2、表⽰⽅法──⽤含⽔率表⽰。
m含—m⼲
含⽔率W含= ×100%m⼲
m含──材料含⽔时的质量。
3、影响因素──与材料的亲⽔性、孔隙率、孔隙特征及周围环境的温
度、湿度有关。
（四）、耐⽔性1、定义──材料在长期饱和⽔作⽤下保持其原有性质的能⼒。
2、表⽰⽅法──⽤软化系数K软表⽰。
f饱
K软=
f⼲
f饱──材料在吸⽔饱和状态下的抗压强度。
f⼲──材料在⼲燥状态下的抗压强度。
3、标准──凡⽤于受⽔浸泡或潮湿环境的重要材料，要求
K软≥0.85。
⽤于受潮湿较轻或次要部位的材料，要求K软≥0.7。
凡K软＞0.85的材料可认为是耐⽔材料。
（五）、抗冻性1、定义──材料在吸⽔饱和状态下，抵抗冻融循环破坏的能⼒。
2、表⽰⽅法──⽤抗冻等级表⽰。
抗冻等级有：F10、F15、F25、F50、F100等。F ──抗冻等级代号；
F25
25──指在－15℃冻，在＋20℃
溶化，如此循环25次后，材料尚未严重破坏。
（六）、抗渗性1、定义──材料抵抗压⼒⽔渗透的能⼒。
2、表⽰⽅法──⽤抗渗等级表⽰。
抗渗等级有：P4、P6、P8、P10、P12等。P──抗渗等级代号；
P6
6──在0.6Mpa的⽔压作⽤发⽣渗透。
三、材料与热有关的性质
（⼀）、导热性1、定义──材料能传导热量的性质。
2、表⽰──⽤导热系数λ表⽰。
AZ(t2—t1)
Q=λ×
d
Z──传热时间；
2t1t
Qd
λ=
λ越⼩，导热性越差，保温隔热性好。
（⼆）、热容量1、定义──材料受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质。
2、表⽰──⽤⽐热容表⽰单位质量材料的热容量。
Q
⽐热容C=m(t2—t1)
材料的热容量对保持建筑室内温度的稳
定有较⼤作⽤。
三、热膨胀──材料热胀冷缩的程度。
⽤线膨胀系数表⽰。
△l
线膨胀系数α=l〃△t
△l ──材料的伸长或缩短值；△t ──温度的变化；
2、塑性──材料在外⼒作⽤下产⽣变形，当外⼒撤消后，仞保以发
⽣的变形。
三、韧性与脆性1、韧性──材料受⼒时发⽣较⼤变形⽽不断裂的性质。
2、脆性──材料受⼒时，在没有明显变形的情况下突然断裂的性质。
四、硬度与耐磨1、硬度──材料抵抗外外⼒压⼊的性质。
2 、耐磨──材料抵抗外物磨损的性质。
