第1章 建材的基本性质 1-2 2010.ppt

第1章 建筑材料的基本性质 一、学习目的与内容 二、本章的学习要求 三、本章的重点与难点 1.1 材料的组成、结构及构造 1.1.1 材料的组成 例1:某钢板的化学成分（％）如下： 二. 矿物组成 三. 相组成 1.1.2 材料的结构 1.1.2.1 微观结构 1.晶 体 1.3 晶体的分类 钠硅玻璃结构 粉煤灰中的玻璃微珠 1.1.2.2 显微（细观）结构 1.1.2.3 微粉、超微颗粒及胶体 1.微 粉 3.胶 体 溶 胶 凝胶 触变性 （如水泥浆体） 1.1.3 材料的构造 （教材 P8） 1.2 材料的密度、表观密度和孔隙率  材料的四种含水状态（教材P82图5-12） 材料的四种含水状态与含水率 1.2.1 密度 1.2.2 表观密度 1.2.3 孔隙率 几种常用材料的密度、表观密度及孔隙率 1.2.4 散粒材料的视密度、堆积密度及空隙率 2.堆积密度 3.空隙率 * 1-1 概 述 一、学习目的与内容 二、本章的学习要求 三、本章的重点与难点 1-2 1.学习目的　　　 了解建筑材料基本性质，以便能按要求正确选用材料。 2. 学习内容　 　　将具有共同性和比较重要的材料性质作为基本性质进行重 点讲述，其它性质将在有关章节中介绍。 1-3 ⑴ 了解建筑物及其周围环境对材料的基本要求； ⑵ 熟练掌握材料的物理性质、力学性质、与水有 关的性质和耐久性； ⑶ 了解材料热学性质的一般概念； ⑷ 了解材料的组成、结构和构造； ⑸ 了解材料性质与其组成、结构、构造的关系。 1-4 1. 重点：材料的物理性质、力学性质、与水有关的性质和耐久性。 2. 难点：基本物理性质相互之间的关系；材料组成、结构、构造对材料性质的影响。 1-5 1.1.1 材料的组成 1.1.2 材料的结构 1.1.3 材料的构造 1-6 材料的组成是指材料的化学组成、矿物组成和相组成。 一. 化学组成 1.定义--是指组成材料的化学元素及化合物的种类和数量。 2.作用--直接影响材料的化学性质,也是决定材料物理力学性质的重要因素。 3.表示方法： ⑴ 金属材料：以化学元素含量百分数表示; ⑵ 矿物质材料：以元素的氧化物含量表示; ⑶ 有机高分子材料：以构成高分子材料的单体表示. 1-7 例2: 某水泥的化学成分（％）如下： 0.37 C 0.08 0.056 0.021 0.28 0.50 99 Si S P Cu Mn Fe 0.19 Na2O 6.15 Fe2O3 1.88 MgO 0.53 1.08 63.78 4.68 21.42 K2O SO3 CaO Al2O3 SiO2 1-8 1.矿物--是指材料中具有特定化学成分、特定结构和特定物理 力学性能的物质或单质。 矿物是构成岩石和各类无机非金属材料的基本单元。如： 花岗岩的矿物组成主要是石英和长石； 石灰岩的矿物组成为方解石； 硅酸盐水泥的主要矿物组成是硅酸钙、铝酸钙等。 2.矿物组成--是指构成材料的矿物种类和数量；它直接影响 无机非金属材料的性质。 1-9 1. 材料中具有相同物理、化学性质的均匀部分称为相。 2. 凡由两相或两相以上物质组成的材料称为复合材料。 建筑材料大多数是多相固体,可以看作复合材料。 如混凝土 1-10 材料的结构是指材料的微观组织状况（或指材料的内部组织情况） 。通常可分为二个层次: 1.1.2.1 微观结构 1.1.2.2 显微（细观）结构 1.1.2.3 微粉、超微颗粒及胶体 1-11 　 微观结构是原子、分子层次的结构，可用电子显微镜或X射线衍射仪来分析研究该层次的结构特征，其尺寸范围在10-6～10-10 m （?级 1?=10-1 nm 纳米 nm = 10-9 m ）。 　 材料的许多物理性质如强度、硬度、熔点、导热、导电性等都是由微观结构所决定的。 　 材料在微观结构可分为 晶体和非晶体（玻璃体）及胶体。 1-12 1.1 晶体是由离子、原子或分子等质点在空间按一定方式重复排列而成的固体. 1.2 特征：具有固定的几何外形，各向异性，在一定的压力下具有固定的熔点，受到外力作用时可产生弹性变形。 NaCl晶体中Na+、Cl-离子有规则排列 方解石 石英 菱锰矿 1-13 按组成晶体的质点及化学键的不同，晶体可分为： 原子晶体，如石英； 离子晶体，如CaCl2 　 分子晶体，如有机化合物