建筑材料概述

2）弹性和塑性
材料在外力作用下产生变形，当外力取消后能够完全恢复原来形 状的性质称为弹性。这种完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时 变形）。
? 材料在外力作用下产生变形，如果外力取消后，仍能保持变形后 的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。这种不能恢复 的变形称为塑性变形（或永久变形）。
3）脆性和韧性
第二章 建筑材料
2.1 建筑材料概述
1.定义：
建筑材料是指各类建筑工程中应用的各种材料及其 制品。它是一切工程建设的物质基础。
2.分类：
（1）按使用性能：
建筑材料
?结构承重材料：要求有较好的强度和耐久性 ??墙体围护材料：要求有较好的绝热性能和隔音效果 ??建筑功能材料：要求在某些方面有特殊功能
（2）按成分划分
式中：—散粒材料的堆积密度，kg／m3； —散粒材料在堆积状态下的质量，㎏； —散粒材料在堆积状态下的体积，m3。
（4）孔隙率与密实度
①孔隙率 ? 材料内部孔隙体积占材料自然状态下体积的百分率称为材料的孔隙率。
按照下式进行计算。
? 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。 ②密实度 ? 材料的固体物质体积占自然状态下体积的百分率称为材料的密实度。密
4.建筑材料的发展趋势
1）在原材料上，利用再生资源、工农业废渣、废料，保护土地资源。 2）在工艺上，引进新技术，改造淘汰旧设备，降低原材料与能耗，减
少环境污染，维护社会可持续发展。 3）在性能上，力求产品轻质、高强、耐久、美观，并高性能化和多功
能化。 4）在形式上，发展预制装配技术，提高构件尺寸和单元化水平。 5）在研究方向上，研究和开发化学建材和复合材料，促进新型建材的
实度反映了材料体积内被固体物质所填充的程度。按照下式进行计算：
? 密实度与孔隙率之间的关系为：
P? D?1
（4）空隙率与填充率
①空隙率 散粒材料颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率称为材料的空隙 率。按下式进行计算：
空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒相互填充的程度 ②填充率 材料在自然状态下的体积占堆积体积的百分率称为材料的填充率。填充 率反映了材料被颗粒填充的程度。按照式进行计算：
材料受力达到一定程度时，突然发生破坏，并无明显的变形， 材料的这种性质称为脆性。大部分无机非金属材料均属脆性材料， 如天然石材，烧结普通砖、陶瓷、玻璃、普通混凝土、砂浆等。 脆性材料的另一特点是抗压强度高而抗拉、抗折强度低。在工程 中使用时，应注意发挥这类材料的特性。
4）硬度和耐磨性
①硬度 材料的硬度是材料表面的坚硬程度，是抵抗其它硬物刻划、压
②材料的吸水性 材料在水中(通过毛细孔隙)吸收水分的性质称为吸水性。土木工程 材料吸水性的大小一般用质量吸水率表示。质量吸水率是指材料吸 水饱和时，其内部吸收水分的质量占干材料质量的百分率。
?
?
?
? ?
无机材料
?
?
??建筑材料源自?? ?有机材料?
?
?
?
? ?
复合材料
?
?
?
??
? ?
金属材料
?? ?
? ?
非金属材料
??
? 植物材料
? ?
沥青材料
? ?
高分子材料
? 非金属
? ?
非金属
? ?
非金属
?? 金属材料
? 黑色金属
? ?
有色金属
? 天然石材
? ?
粘土制品
?? 胶凝材料
? 非金属 ? 有机材料 ? 金属材料
材料具有亲水性或憎水性的根本原因在于材料的分子结构。亲水性 材料与水分子之间的分子亲合力，大于水分子本身之间的内聚力；反 之，憎水性材料与水分子之间的亲合力，小于水分子本身之间的内聚 力。
2）材料的吸湿性和吸水性
①吸湿性 材料在潮湿空气中吸附水分的性质称为吸湿性。材料的吸湿性大小， 用含水率来表示。含水率是指材料内部所含水的质量占干材料质量 的百分率。 在一定的温度和湿度条件下，材料中所含水分与周围空气湿度达到 平衡时的含水率称为平衡含水率。
密实度与空隙率之间的关系为： P ? ? D? ? 1
2.建筑材料的 力学性能
1）材料的强度
材料的强度是材料在应力作用下抵抗破坏的能力。通常情况下，材 料内部的应力多由外力（或荷载）作用而引起，随着外力增加，应 力也随之增大，直至应力超过材料内部质点所能抵抗的极限，即强 度极限，材料发生破坏。
? 在工程上，通常采用破坏试验法对材料的强度进行实测。将预先制 作的试件放置在材料试验机上，施加外力（荷载）直至破坏，根据 试件尺寸和破坏时的荷载值，计算材料的强度。
发展。
2.2 建筑材料基本性质
1.建筑材料的 物理参数
（1）密度—True Density
? 材料在绝对密实状态下、单位体积干材料的质量称为材料的密度。按 照下式进行计算。
式中：ρ—材料的密度， g／cm3； m—材料在绝对干燥状态下的质量，g； v—材料在绝对密实状态下的体积，cm3。
（2）表观密度---Apparent Density
? 有机材料
3.建筑材料在建筑工程中的地位
1）建筑材料是各项基本建设的重要物质基础，一般工程总投资的 60% 以上。
2）建材品种、质量及规格，直接影响工程的坚固、耐久、适用、美观 和经济性，并在一定程度上影响工程结构形式与施工方法。
3）建筑工程许多技术问题的突破，往往依赖于建材问题的解决。 4）新材料的出现，又将促进结构设计及施工技术的革新。
? 材料在自然状态下，单位体积材料的质量称为材料的表观密度 （原称容重，道路工程中称为体积密度）。按照下式进行计算。
式中：—材料的表观密度，g／cm-3或kg／m3； —材料在自然状态下的重量，g或㎏； —材料在自然状态下的体积，cm3或m3。
（3）堆积密度---Bulk Density
? 散粒材料(粉状或粒状材料)在堆积状态下，单位体积材料的质量称 为材料的堆积密度。按照下式进行计算。
入其表面的能力。通常用刻划法，回弹法和压入法测定材料的硬 度。
刻划法用于天然矿物硬度的划分，按滑石、石膏、方解石、萤 石、磷灰石、长石、石英、黄晶、刚玉、金刚石的顺序，分为１ ０个硬度等级。
②耐磨性 耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力。
3. 建筑材料的物理性质
1）材料的亲水性与憎水性
与水接触时，有些材料能被水润湿，而有些材料则不能被水润湿， 对这两种现象来说，前者为亲水性，后者为憎水性。