建筑材料的分类按化学成分金属有色金属黑色金属无机材料非金属

第一章材料的基本性质本章内容介绍建筑材料基本性质的分类，说明材料内部不同层次结构的特性和材料组成的表示方法，以及它们与材料性质的关系．比较详细地阐明各种基本性质的概念，表示方法及有关的影响因素．要求熟悉表示材料性质的许多术语，要牢固掌握，能熟练运用，为后面学习各种材料打下基础

空隙孔隙MMMV§1-1材料的物理性质一.密度、表观密度、堆积密度密度李氏瓶表观密度气干状态(干表密度烘干状态)堆积密度另;紧密堆积密度问三个密度谁大谁小?答案:原因:材料中存在孔隙或空隙二.材料的孔隙率与空隙率

1.孔隙率：

孔隙特征(构造):孔隙率开口孔与闭口孔孔的大小2.空隙率如砼中砂石,空.(水泥+水)砂,空三.材料与水有关的性质

(一)亲水性憎水性

亲水性:材料能被水湿润;

憎水性:材料不能被水湿润

亲水性材料

憎水性材料

(二)吸水性吸湿性

1.吸水性-吸水率

质量吸水率

体积吸水率

θθΘ湿润边角开口孔隙2.吸湿性-含水率

还湿性平衡含水率

(三)耐水性能

材料长期在水作用下不破坏,强度也不显著降低的性质

软化系数

(0→1,粘土→钢,玻璃)耐水材料

>0.85

选用:长期处于水中或潮湿环境中的重要结构,=0.85受潮较轻或次要结构物材料,≮0.75(四)材料的抗渗性

材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性或称为透水性

表示:

抗渗性系数

抗渗标号Sn:S4S6S8

单位:1/10Mpa

材料抗渗性与孔隙率和孔隙特征有关

Lh1h2水头H=h1-h2(五)抗冻性

材料在水饱和状态,能经受多次冻融循环作用而不破坏,也不严重降低强度的性质.

重量损失≯５％

强度降低≯

25％抗冻标号D25D500…...

冻融破坏机理?冻融破坏机理:结冰膨胀压力

因素:孔隙率,孔隙特征,充水程度,外界条件

破坏形式?破坏形式:从表面开始产生剥落,逐渐向内部发展.

抗冻性是材料耐久的一个重要指标.

四.材料的热工性质

(一)导热性

λ<0.23W/(m.K)为绝热材料.

如泡沫塑料λ=0.035,大理石λ=3.48,钢λ=55

导热系数aQQAt1t2导热性(二)热容量和比热

比热相变材料地板采暖系统

相变材料地板采暖系统在一个直径较大的圆管中，穿过一条直径较小的管。小管（内管）是通过热水的水管。在小管的外壁与大管的内壁之间填充了可蓄热的相变材料。管的两端各装有一个支撑物使内管固定在中央位置，同时还起到密封的作用，防止相变材料漏出。

§1-2力学性质

一.强度与强度等级

(一)强度(材料在外力作用下抵抗破坏的能力)

lL/3L/3L/3受剪影响强度的因素:

1.与孔隙率,组成结构有关.

2.与温度,含水状态有关

3.与试件的形状尺寸

4.试件表面形状有关

5.加荷速度

强度孔隙率(二)材料的等级和等级

如烧结普通砖硅酸盐水泥砼钢材

(三)比强度

比强度=轻质高强

玻璃钢0.225>木材0.200>钢0.054>砼0.017

(四)理论强度

(晶格缺陷微裂缝)

钢30000Mpa(1.3%-1.6%)

玻璃14000Mpa(0.5%-1.1%)

纤维(25%-37%)

二.弹性和塑性

E=

弹性变形

塑性变形

三.脆性和韧性

脆性脆性材料

韧性冲击韧性指标

σε四.硬度和耐磨性

硬度:材料表面抵抗硬物压入或刻划的能力.

确定硬度:刻划法(10级)

压入法

耐磨性—磨损率N=

木地面,砼砂浆地面,水磨石地面,生产履带产品的车间

§1-4材料的耐久性

耐久性:指建筑材料在环境多种因素作用下,能经久不变质,不破坏,长久的保持使用性能的性质.

环境作用:

物理作用

(如桥墩,大坝,地下室)

化学作用

(如酸雨,塑料门窗的经历,人造大理石)

机械作用

生物作用

测定方法:

长期观察和测定;模拟实际

§1-5材料的组成结构构造及对材料性质的影响

一.材料的组成

化学成分、化学组成决定材料的化学稳定性,大气稳定性,耐久性等.

二.材料的微观结构

1.晶体

晶体质点呈规则排列

晶体内质点的相对密度和质点间的结合力

晶粒的大小粗细

2.玻璃体(无定形体)

具有化学不稳定性,即存在化学元素潜能.如矿渣,火山灰

3.胶体

溶胶

凝胶(触变性)

干凝胶体

三.宏观构造

密实构造

多孔构造

纤维构造

层状构造

粒状构造

纹理构造

探究式学习:

(1)材料孔隙对材料性质的影响.孔隙率开口孔闭口孔孔大小吸水性吸湿性耐水性抗渗性抗冻性导热性强度耐久性孔隙探究式学习:

(2)材料中的水对材料性质的影响水吸水率含水率亲水性憎水性耐水性抗渗性抗冻性导热性强度耐久性作业：1.一烧结普通粘土砖的外形尺寸为240X115X53mm,吸水饱和后重为2940g,烘干至恒重为2580g.今将该砖磨细并烘干后取50g,用李氏瓶测得其体积为18.58.试求该砖