2025年建筑材料课程教案.doc

《建筑材料》電子教案

第一章绪论

本章重要理解建筑材料的分类和建筑材料技术原则、建筑材料特點。

一、建筑材料的定义和分类

人类赖以生存的总环境中，所有构筑物或建筑物所用材料及制品统称為建筑材料。本課程的建筑材料是指用于建筑物地基、基础、地面、墙体、梁、板、柱、屋顶和建筑装饰的所有材料。

建筑材料的分类：

1、按材料的化學成分分类，可分為無机材料、有机材料和复合材料三大类：

無机材料又分為金属材料（钢、铁、铝、铜、各类合金等）、非金属材料（天然石材、水泥、混凝土、玻璃、烧土制品等）、金属—非金属复合材料（钢筋混凝土等）；

有机材料有木材、塑料、合成橡胶、石油沥青等；

复合材料又分為無机非金属—有机复合材料（聚合物混凝土、玻璃纤维增强塑料等）、金属—有机复合材料（轻质金属夹芯板等）。

2、按材料的使用功能，可分為构造材料和功能材料两大类：

构造材料——用作承重构件的材料，如梁、板、柱所用材料；

功能材料——所用材料在建筑上具有某些特殊功能，如防水、装饰、隔热等功能。

二、建筑材料的特點

建筑材料在工程中的使用必须有如下特點：具有工程规定的使用功能；具有与使用环境条件相适应的耐久性；具有丰富的资源，满足建筑工程對材料量的需求；材料价廉。

建筑环境中，理想的建筑材料应具有轻质、高强、美观、保温、吸声、防水、防震、防火、無毒和高效节能等特點。

三、技术材料的类型

我国常用的原则有如下三大类：

1、国標

国標有强制性原则（代号GB）、推荐性原则（代号GB/T）。

2、行业原则

如建筑工程行业原则（代号JGJ）、建筑材料行业原则（代号JC）等。

3、地方原则（代号DBJ）和企业原则（代号QB）。

原则的表达措施為：原则名称、部门代号、编号和同意年份。

第二章建筑材料的基本性质

本章重要理解材料的构成、构造和构造對性质的影响；重點掌握材料的物理性质和力學性质。

一、材料的构成、构造及构造對性质的影响

材料的构成：包括化學构成和矿物构成。它是决定材料多种性质的重要原因。

材料的构造可分為宏观构造、细观构造和微观构造。它是决定材料多种性质的最重要原因。

1、宏观构造（构造）：用肉眼或放大镜可以辨别的毫米级以上的粗大组织称為宏观构造，可分為：

（1）致密构造—如钢材、有色金属、玻璃、塑料、致密的天然石材等，其特點是强度和硬度较高，吸水性小，抗渗和抗冻性很好。

（2）多孔构造—如加气混凝土、泡沫塑料等，其特點是强度较低，吸水性大，抗渗和抗冻性较差，绝缘性很好。

（3）微孔构造—如一般烧結砖、建筑石膏制品等，其特點与多孔构造材料特點相似。

（4）纤维构造—如木材、竹材、玻璃纤维增强塑料、石棉制品等，其特點是平行纤维方向与垂直纤维方向的多种性质具有明显差异。

（5）片状或层状构造—如胶合板、紙面石膏板、多种夹心板等，其特點是平面各向同性，同步提高了材料的强度、硬度等，综合性能好。

（6）散粒构造—如砂子、石子、膨胀珍珠岩等，其特點是颗粒之间存在大量空隙，其空隙率大小重要取决于颗粒级配、颗粒形状及大小等。

2、细观构造：用光學显微镜所观测到的微米级组织构造称為细观构造。

材料的细观构造對其力學性质、耐久性等影响很大。

3、微观构造：用電子显微镜、X射线衍射仪等手段来研究材料原子、分子级的微观组织称為微观构造，分為晶体与非晶体。

二、材料的物理性质

（一）密度、表观密度与堆积密度

1、密度（ρ）：是指材料在绝對密实状态下，單位体积的干质量。

2、表观密度（ρo）：是指材料在自然状态下，單位体积的干质量。

3、堆积密度（ρoˊ）：是指粒状或粉状材料在堆积状态下，單位体积的质

量。

重點比较三者之间的区别。

（二）材料的密实度与孔隙率

密实度（D）：是指材料体积内被固体物质充实的程度，也就是固体体积

占总体积的比例。

2、孔隙率（P）：指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。

D+P=1

（三）材料的填充率与空隙率

1、填充率（Dˊ）：是指散粒材料在堆积体积中，被其颗粒填充的程度。

2、空隙率（Pˊ）：是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占堆

积体积的百分率。

Dˊ+Pˊ=1

（四）材料与水有关的性质

1、材料的亲水性与憎水性

材料在空气中与水接触時，能被水湿润者為亲水性，具有亲水性的材料称為

亲水材料；否则為憎水性，具有憎水性的材料称為憎水性材料。

2、材料的吸水性与吸湿性

（1）含水率（Wh）：指材料中所含水的质量占其干质量的百分率。

（2）吸水性：指材料与水接触吸取水分的性质，其大小用吸水率表达，分

為体积吸水率和体积吸水率。

一般材料的孔隙率愈大，吸水性愈强；開口而连通的细小孔隙愈多，吸水性

愈强；闭口孔隙，水分不易進入；開口的粗大孔隙，水分轻易進入，但不能存留，故吸水性