七建筑材料的基本性质.doc

建筑材料的基本性质主要包括物理性质、力学性质、耐久性、防火性、防辐射性等 1、材料的组成与结构 （1）材料的组成：化学组成；矿物组成。 （2）材料的结构：宏观结构；显微结构；微观结构；材料孔隙。 2、材料的物理性质 （1） 基本物理性质：体积密度、密度及表观密度，材料的孔隙率；散粒 材料的堆积密度与空隙率。 （2）材料与水有关的性质：亲水性与憎水性、吸水性、耐水性、抗水性。 （3）材料与热有关的性质：导热性、热容量。 3、材料的力学性质 （1）材料强度：材料在不同荷载下的强度；试验条件对材料强度试验结果 的影响；强度等级或标号；比强度。 （2）材料变形：弹性变形；塑性变形。 （3）冲击韧性。 （4）硬度、磨损及磨耗。 4、材料的耐久性 材料的化学组成、结构与构造 一、材料的化学组成：是决定材料性质的内在因素之一。主要包括：元素组成和矿物组成。 二、材料的微观结构 材料的性质与材料内部的结构有密切的关系。材料的结构主要分成：宏观结构、显微结构、微观结构 从微观结构层次上，材料可分为晶体、玻璃体、胶体。 晶粒的大小对材料性质也有重要影响，一般晶粒愈细，分布愈均匀，材料的强度愈高。所以改变晶粒的粗细程度，可使材料性质发生变化，如钢材的热处理就是利用这一原理。 由于胶体的质点很微小，其总表面积很大，因而表面能很大，有很强的吸附力，所以胶体具有较强的粘结力。 胶体结构与晶体及玻璃体结构相比，强度较低、变形较大。 三、材料的构造 致密状、多孔状、微孔状、颗粒状、纤维状、.层状构造 材料的物理性质 一、材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度 1、 (一)、材料的密度 材料在绝对密实状态下单位体积的质量（即重量）称为材料的密度。ρ=m/v .（g/cm3） 绝对密实状态下 不含任何孔隙的体积 磨成细粉用密度瓶测体积--密度 致密的不规则散粒材料--排水法 相对密度：无量纲 (二)、材料的表观密度 材料在自然状态下单位体积的质量称为材料的表观密度。Ρ0=m/v0（kg/m3） （三）、体积密度 材料在自然状态下，单位体积的质量。材料在自然状态下单位体积???重量称为材料的体积密度（原称容重，道路工程中亦称为毛体积密度）。 对于外形规则的材料，其表观密度测定很简便，只要测得材料的重量和体积（可用量具量测），即可算得。不规则材料的体积要采用排水法求得，但材料表面应预先涂上蜡，以防止水分渗入材料内部而使所测结果不准。 材料表观密度的大小与其含水情况有关。当材料含水率变化时，其重量和体积均有所变化。因此测定材料表观密度时，须同时测定其含水率，并予以注明。通常材料的表观密度是指气干状态下的表观密度。 (四)、材料的堆积密度 散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量称为堆积密度。Ρ0’=m/v0’（kg/m3）散粒材料的体积可用已标定容积的容器测得。砂子、石子的堆积密度即用此法求得。若以捣实体积计算时，则称紧密堆积密度。由于大多数材料或多或少含有一些孔隙，故一般材料的表观密度总是小于其密度。 2、材料的孔隙率和空隙率 (一)孔隙率（材料的密实度和孔隙率） 材料孔隙的大小直接反映材料的密实程度，孔隙率大，密实度小. 孔隙率是指孔隙在材料体积中所占的比例。一般孔隙率越大，材料的密度越小、强度越低、保温隔热性能越好、吸声隔热能力越高。 材料孔隙率的大小直接反映材料的密实程度，孔隙率小，则密实程度高。孔隙率相同的材料，它们的孔隙特征（即孔隙构造）可以不同。按孔隙的特征，材料的孔隙可分为连通孔和封闭孔两种，连通孔不仅彼此贯通且与外界相通，而封闭孔彼此不连通且与外界隔绝。按孔隙的尺寸大小，又可分为微孔、细孔及大孔三种。孔隙率的大小及其孔隙特征与材料的许多重要性质，如强度、吸水性、抗渗性、抗冻性和导热性等都有密切关系。一般而言，孔隙率较小，且连通孔较少的材料，其吸水性较小，强度较高，抗渗性和抗冻性较好。 密实度＋孔隙率＝1 3. 填充率与空隙率 （1）. 填充率 散粒状材料在其堆积体积中，被颗粒实体体积填充的程度。可用下式表示： %100%1000000×=×=ρρVVD （1-7） (二)空隙率 散粒材料堆积密度中，颗粒间空隙体积所占的百分率称为空隙率P0’。 空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒之间相互填充的密实程度。 在配制混凝土时，砂、石的空隙率是作为控制混凝土中骨料级配与计算混凝土含砂率时的重要依据。 二、材料与水有关的性质 (一)材料的吸水性和吸湿性（简单介绍） 1. 亲水性与憎水性 土木工程材料大多数为亲水性材料，如水泥、混凝土、砂、石、砖、木材等，只有少数材料如沥青、石蜡及某些塑料等为憎水性材料。 亲水性材料：石料、砖、混凝土、木材； 憎水性材料：沥青、石蜡--防水材料 2. 吸水性：