二篇建筑材料

《房地产建筑概论》

第二篇建筑材料

概述建筑材料是指在建筑工程中所使用的各种材料及其制品的总成一、建材在建筑工程中的作用及重要性1、建材是建筑物的物质基础，其性能、品种、质量直接影响或决定建筑物的安全、实用、美观、耐久和经济性等。

例如，建筑材料的费用占建筑工程总投资的60%左右，建筑材料的价格直接影响到建设投资。

楼脆脆，豆腐渣工程等等。2、建材性能的改进提高，特别是新建材的出现将促进建筑设计、结构设计和施工技术的发展。即建筑材料的发展赋予建筑物以时代的特征和风格长城主要建筑材料：砖、石布达拉宫主要建筑材料：石、木二、建材发展趋势（要求）1、轻质高强2、环保节能（生产、使用、回收）3、高效多能4、利于施工（机械化、工厂化）生产所用的原材料要求充分利用工业废料、能耗低、可循环利用、不破坏生态环境生产和使用过程不产生环境污染做到产品可再生循环和回收利用三、建材的分类建筑材料的种类繁多，为了研究、使用和叙述上的方便，通常根据材料的使用部位、功能与用途及化学组成分别加以分类1、按建筑材料的使用部位分类结构材料

屋面材料饰面材料墙体材料地面材料基础材料2、按建筑材料的功能与用途分类结构材料防水材料保温材料防火材料吸声材料采光材料装饰材料土木工程材料复合材料金属非金属复合材料无机有机复合材料有机材料植物材料高分子材料无机材料金属材料非金属材料

3、建筑材料的化学组成分类2021/2/2416金属材料有色金属黑色金属铁、非合金钢、合金钢铝、锌、铜及其合金2021/2/2417非金属材料烧结制品（烧结砖、陶瓷面砖）硅酸盐制品（砌块、蒸养砖）熔融制品（玻璃、岩棉、矿棉）石材（天然石材、人造石材）胶凝材料（石灰、石膏、水泥）混凝土、砂浆2021/2/2418高分子材料沥青塑料涂料合成橡胶胶粘剂2021/2/2419金属和非金属复合材料钢筋混凝土铝塑板涂料钢板注：复合材料：两种或两种以上的材料经一定方式结合而成的新材料四、建筑材料的技术标准1.国家标准是由国家标准局发布的全国性的指导技术文件，代号为GB；2.部级标准也是全国性的指导技术文件，但他由主管部门生产部发布，代号按部门而定，如建材标准代号为JC，建工标准为JG；3.企业标准则仅适用于本企业，代号为QB。4.其它标准：与建材密切相关的国际或外国标准：国际标准ISO，英国标准BS，美国材料试验学会标准ASTM，日本工业标准JIS，法国标准NF木地板GB：E11.5国际标准E00.5

第一章建材的基本性质

概述建材在正常使用状态下，总要承受各种作用：

力的作用（外力和内力）

化学作用（水、气、液体）、

物理作用

(温差、湿度差、磨擦等)

生物作用（腐朽、虫害）因此，材料必须具有抵抗上述各种作用的能力。材料应具备的这种能力称为材料的基本性质材料的组成1、化学组成化学组成即化学成分，是决定材料的化学性质、物理性质和力学性质的主要因素之一。2、矿物组成许多无机非金属材料是由矿物组成的。矿物是具有一定化学成分和结构特征的单质或化合物。矿物组成是决定材料的化学性质、物理性质和力学性质的重要因素。

化学组成不同，则矿物组成也不同。而相同的化学组成，可以有不同的矿物组成

材料的结构1、微观结构利用电子显微镜等手段来研究的原子级或分子级的结构。晶体：非晶体。2、亚微观结构由光学显微镜所看到的微米级的组织结构。该结构主要研究材料内部的晶粒、颗粒等的大小和形态、孔隙与微裂纹的大小、形状及分布。3、宏观结构用肉眼或放大镜即可分辨的毫米以上的组织称为宏观结构。该结构主要研究材料中的大孔隙、裂纹、不同材料的组合与复合方式、各组成材料的分布等。瓷砖的挑选？宏观结构是影响建筑材料性质的重要因素。宏观结构不同，即使微观结构相同，材料的性质和用途也不同。材料中的孔隙与材料性质的关系

1、孔隙的分类按大小分：微细孔隙、细小孔隙、较粗大孔隙、粗大孔隙等按常压下水是否能进入孔隙分：开口孔隙和闭口孔隙。开口孔隙对材料性质影响较大，往往使材料的大多数性质降低（吸声除外）。2、孔隙对材料性质的影响

一般情况下，孔隙含量越多，则强度越小，耐磨性、抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性、耐水性及其它耐久性越差；而保温性、吸湿性、吸水性、吸声性等越强。3．孔隙的来源天然材料人造无机材料与工艺水平有关。无机非金属材料与拌合用水量有关（如混凝土）。材料结构状态的基本参数

密度：块状材料在绝对密实状态下（不含任何孔隙），单位体积的质量称为材料的密度。表观（体积）密度：块状材料在自然状态下，单位体积的质量称为材料的体积密度*要注明含水率，否则就为气干状态下体积密度。堆积密度：散粒材料或粉末材料在自然堆积状态下，单位体积的质量称为材料的堆积密度。密实度：块状材料体积（自然状态）内固体物质充实程度。

D=V/V0*100%孔隙率：块状材料内部所有孔隙的体积与材料在自然状态下体积的百分率。

P=V0-V/V0*100%空隙率：散粒材料在堆积状态下，颗粒间空隙体积占堆积体积的百分率

常用建筑材料的参数材料密度ρ（g/cm3）表观密度ρ0（kg/m3）堆积密度ρ’0（kg/m3）孔隙率（%）石灰岩2.601800-2600--花岗岩2.60-2.902500-2800-0.5-3.0碎石2.60-1400-1700-砂2.60-1450-1650-粘土2.60-1600-1800-粘土砖2.501600-1800-20-40空心砖2.501000-1400--水泥3.10-1200-1300-混凝土-2000-2800-5-20木材1.55400-800-55-75钢材7.857850-0泡沫塑料-20-50--玻璃2.55---现场·发现·思索———同济大学专家镜头中的汶川大地震

●四川汶川等地震受灾地区，真正经过了现代规划、按照现代建筑规范建造的房子，毁坏的比例很小，如汶川县城里以及其他城市里的房子，坍塌并不是很严重。

●坍塌最厉害的是两个地方：一是没有做过规划、规范的农村；二是在城市快速扩张过程中留下的所谓“城中村”，80%-90%都坍塌了。

●老祖宗留下来的建造智慧在如此严重的自然灾害面前是多么的可贵。西南地区传统建筑主要采用穿斗式结构，这种榫卯连接的方式属于柔性结构体系，就像编织体，整体很结实，不易垮塌。

●真正死于地震的人极少，绝大多数人死于地震引发的房屋倒塌。

●加上圈梁的砖砌建筑倒塌比较少。搭建、改建、后封阳台的房屋损伤严重；自行加宽、加盖，把阳台封成房间的房屋震害严重；突出屋面的楼梯间、电梯间、水箱间、屋顶凉亭、塔楼，还有砖烟囱、女儿墙、阳台栏杆损伤严重，甚至出现局部倒塌。第一节材料的力学性质一、材料的强度1、材料强度概念

材料在外力或应力的作用下，抵抗破坏的能力称为材料的强度，并以材料在破坏时的最大应力值来表示。

应力：单位面积承受的力。材料理论强度对于无缺陷的理想化固体材料，其理论强度是克服质子间结合力形成两个新表面所需要的力。理论强度为实际强度的100~1000倍。材料内部存在缺陷，应力集中导致材料实际强度下降。2、材料的实际强度

材料的强度由破坏性试验测定。由于材料破坏时受力形式的不同，材料强度主要分为抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗折强度。单位MPa，例如：425水泥42.5N/mm2,425kg/cm21、抗压强度2、抗拉强度FFFF

P=F/AP=F/A3、抗折（弯）强度

P=3FL/2bh2

LF4、抗剪强度P=F/AFF螺栓钢筋剪刀

二、材料的受力变形1、弹性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能完全恢复到原来状态的性质称为材料的弹性。这种变形称为弹性变形。2、塑性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，保持变形后的形状与尺寸的性质称材料的塑性。这种变形称为塑性变形。

材料大多同时具有弹性和塑性：在力较小时，表现为弹性变形，当力达到一定程度时，表现出塑性变形。3、徐变：在恒定的荷载作用下，随时间而慢慢增长的不可恢复的变形称为徐变变形三、材料的脆性与韧性脆性：材料在外力（荷载）的作用下，在破坏前无明显塑性变形，而表现为突发性破坏的性质。抗压不抗拉韧性：抵抗