建筑工程材料（第三版）课件 单元一 建筑材料的基本性质

建筑工程材料绪论建筑材料入门单元一建筑材料的基本性质单元二气硬性无机胶凝材料单元三水泥单元四混凝土单元五建筑砂浆单元六建筑用钢及其他金属材料单元七墙体材料单元八建筑塑料与胶粘剂单元九建筑功能材料单元十装饰材料建筑材料检测目录教学目标1342

通过本章的学习：1.了解材料的组成与结构2.掌握材料的物理性质和力学性能2.了解建筑材料的耐久性3.熟悉建筑材料基本性质的检测1.1

材料的组成与结构1.2

材料的物理性质1.3

材料的力学性质1.4

材料的耐久性本章内容

单元一建筑材料的基本性质1.1.1材料的组成化学组成矿物组成相组成

指构成材料的化学元素及化合物的种类和数量。例：混凝土是骨料颗粒（骨料相）分散在水泥浆（基相）中所组成的两相复合材料。例：水泥的化学组成：CaOSiO2

Al2O3......

例：水泥矿物组成：

3CaO·SiO2

2CaO·SiO2

3CaO·Al2O3......

单元一建筑材料的基本性质

矿物是地壳中自然存在的、具有特定的晶体结构和物理力学性能的组成结构。材料中具有相同物理、化学性质的均匀部分称为相。化合物晶体结构性质相同部分1.1.2材料的结构

材料的组成、结构是决定材料化学、物理、力学性质的重要因素。宏观结构细微结构微观结构

单元一建筑材料的基本性质用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。尺寸在10-3

m级以上。按孔隙特征分：致密结构(如钢铁)、多孔结构(如加气混凝土)、微孔结构（如石膏）；按存在状态分：堆聚结构(如混凝土)、纤维结构、层状结构（如胶合板）、散粒结构。用光学显微镜所能观察到的材料结构。尺寸在10-3

~10-6

m。

如:天然岩石可分为矿物、晶体颗粒、非晶体组织；指原子分子的结构。用显微镜或X射线分析研究的结构。尺寸在10-6

~10-10m。在微观结构层次上，材料可分为晶体、玻璃体、胶体。各符号名称1.2

材料的物理性质

单元一建筑材料的基本性质图1单块材料体积状态图3堆积材料体积状态图V--材料绝对密实体积V‘

--材料视密实体积（包括密实、闭口孔隙体积）v0--材料表观体积（自然状态下总体积）v＇0--材料的堆积体积图2单块材料体积比例示意图图4堆积材料体积比例示意图1.材料自身状态性质1.2

材料的物理性质

单元一建筑材料的基本性质1.材料自身状态性质名称概

念

计算式实际意义密度

材料在绝对密实状态下，单位体积的质量

以上又称为材料自身状态参数，工程中计算材料自重、运输量、堆放空间等。

可预测材料轻重、吸水性、吸湿性、耐水性、抗冻性、强度、导热性、吸声性等。视密度

只包括密实体积和闭孔体积计算出的密度值。表观密度

材料在自然体积状态下，单位体积的质量堆积密度

散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量孔隙率与密实度孔隙率P是指材料孔隙体积占总体积的百分率；密实度D是材料体积内固体物质所充实的程度。

二者关系式：P+D=11.2

材料的物理性质

单元一建筑材料的基本性质1.材料自身状态性质砂子、石子堆积密度实验详见«材料检测»8、9动画视频。1.1

材料的物理性质

第一章建筑材料的基本性质

这堆砂子几吨位的货车能运走？

工程实例1.2

材料的物理性质

单元一建筑材料的基本性质2.材料与水相关的性质性

质概

念评定指标实际意义吸水性

材料在水中吸收水分的性能质量吸水率：体积吸水率：二者关系式：Wv=ρ0×Wm

预测强度、抗冻性、导热性。保温材料、水泥等注意防潮、防水。吸湿性

材料在空气中吸收水气的性能含水率：耐水性

材料抵抗水的破坏的能力软化系数：

Kp≥0.85称耐水材料。位于水中或受潮严重的重要结构Kp≥0.85；受潮较轻或次要结构Kp≥0.70。抗渗性

材料抵抗压力水（或液体）渗透的性质

用抗渗等级Pn表示，如P2、P4、P6、P8等。其中n为材料不渗水时所能承受的水压力（0.1Mpa）。

地下建筑及水工建筑等，应具有一定的抗渗性。抗冻性

材料吸水饱和状态下，经受多次冻融循环而不破坏的性能。

用抗冻等级Fn表示，如F25、F50、F100、F150等。其中n即为最大冻融循环次数。

寒冷地区衡量材料耐久性的指标单元一练习题

单元一建筑材料的基本性质【实例】从室外取来的质量为2700g的一块烧结普通砖，浸水饱和后的质量为2850g，而绝干时的质量为2600g。

求此砖的含水率、体积密度、开口孔隙率(烧结普通砖实测规格为240×115×53mm)。

解：含水率：性

质概

念评定指标实际意义导热性

指材料传导热量的性质

导热系数：

λ<0.23W/m·K称绝热材料。

保温材料受潮后保温效果降低热容量

材料受热时吸热、冷却时放出热量的性质

比热容：

判断室温稳定性1.2

材料的基本物理性质

单元一建筑材料的基本性质3.材料与热相关的性质热流量保温隔热材料热流量传递T1T2≦T1T2Q传递的热量aA传热面积材料厚度Z传热时间1.2

材料的基本物理性质

单元一建筑材料的基本性质入射声能EO反射声能Eγ

折射吸收透射声能声能在材料中的传播原理4.材料与声相关的性质性

质概

念表示方法实际意义吸声性

声能穿透材料和被材料吸收的性质

吸声系数：

判断材料吸收声音的能力1.3材料的力学性质

单元一建筑材料的基本性质一、材料的强度指材料在外力(荷载)作用下，抵抗破坏的能力。压力拉力弯曲剪切2.外力的种类FFFFFFF1.强度的概念1.3材料的力学性质

单元一建筑材料的基本性质3.强度的种类抗压强度fc、抗拉强度ft、抗弯强度

fm

、抗剪强度fv一、材料的强度抗弯强度fm计算式：抗压强度fc、抗拉强度ft、抗剪强度fv计算式：4.强度的计算砖抗折实验1.3材料的力学性质

单元一建筑材料的基本性质二、强度等级

比强度越大，材料轻质（m越小）高强(f越大)性能越好，对减轻建筑物自重、增加建筑高度、降低工程造价等具有重大意义。根据材料强度大小划分的若干等级。是工程应用的体现。三、比强度指材料强度与体积密度的比值。1.3材料的力学性质

单元一建筑材料的基本性质四、变形性能材料受到荷载作用时变形属性。是选择使用材料依据的。包括弹性：能完全恢复原形状的性质塑性：不能恢复变形的性质脆性：突然破坏无明显塑性变形的性质韧性：承受很大的变形而不破坏的性能多数材料表现是弹塑性脆性材料特点：抗压强度高。如砼适合冲击荷载、抗震结构1.4

材料的耐久性

单元一建筑材料的基本性质材料在长期使用过程中，抵抗各种破坏作用保持原有性质的能力。定义破坏作用物理作用化学作用生物作用提高耐久性的措施

1.提高材料密实度；2.加设保护层,如刷涂料、作饰面等；3.针对环境合理使用建筑材料。耐久性包括

耐水性抗冻性抗风化性抗老化性

耐化学腐蚀性......

单元一建筑材料的基本性质案

例1.4

材料的耐久性

某医院改扩建工程中的住院楼，其隔墙墙体采用空心砌块、局部灌注混凝土芯柱。由于陶粒混凝土空心砌块的空心和实体部分的强度有限，而门诊楼要满足可能墙面固定医疗设备或装饰物的要求.