建筑材料的分類按化學(xué)成分金屬有色金屬黑色金屬無機材料非金屬

第一章材料的根本(gēnběn)性質(zhì)本章內(nèi)容介紹建筑材料根本性質(zhì)的分類，說明材料內(nèi)部(nèibù)不同層次結(jié)構(gòu)的特性和材料組成的表示方法，以及它們與材料性質(zhì)的關(guān)系．比較詳細地說明各種根本性質(zhì)的概念，表示方法及有關(guān)的影響因素．要求熟悉表示材料性質(zhì)的許多術(shù)語，要牢固掌握，能熟練運用，為后面學(xué)習(xí)各種材料打下根底第一頁，共39頁。1

空隙(kòngxì)孔隙(kǒngxì)MMMV§1-1材料(cáiliào)的物理性質(zhì)一.密度、表觀密度、堆積密度第二頁，共39頁。2密度(mìdù)李氏瓶表觀(biǎoɡuān)密度氣干狀態(tài)(zhuàngtài)(干表密度烘干狀態(tài))堆積密度另;緊密堆積密度問三個密度誰大誰小?第三頁，共39頁。3答案(dáàn):原因:材料中存在孔隙(kǒngxì)或空隙第四頁，共39頁。4二.材料(cáiliào)的孔隙率與空隙率

1.孔隙率：

第五頁，共39頁。5孔隙(kǒngxì)特征(構(gòu)造):孔隙(kǒngxì)率開口孔與閉口孔孔的大小第六頁，共39頁。6如砼中砂石,空.(水泥(shuǐní)+水)砂,空第七頁，共39頁。7三.材料與水有關(guān)的性質(zhì)

(一)親水性(shuǐxìng)憎水性(shuǐxìng)

親水性(shuǐxìng):材料能被水濕潤;

憎水性(shuǐxìng):材料不能被水濕潤第八頁，共39頁。8

親水性(shuǐxìng)材料

憎水性(shuǐxìng)材料

(二)吸水性(shuǐxìng)吸濕性

1.吸水性(shuǐxìng)-吸水率

質(zhì)量吸水率

體積吸水率

θθΘ濕潤(shīrùn)邊角開口(kāikǒu)孔隙第九頁，共39頁。92.吸濕性-含水率

還濕性平衡(pínghéng)含水率

第十頁，共39頁。10(三)耐水性能

材料長期(chángqī)在水作用下不破壞,強度也不顯著降低的性質(zhì)

軟化系數(shù)

第十一頁，共39頁。11(0→1,粘土→鋼,玻璃)耐水材料(cáiliào)>0.85

選用:長期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu),受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)物材料(cáiliào),≮第十二頁，共39頁。12(四)材料(cáiliào)的抗?jié)B性

材料(cáiliào)抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性或稱為透水性

第十三頁，共39頁。13

表示:

抗?jié)B性系數(shù)

抗?jié)B標號Sn:S4S6S8

單位(dānwèi):1/10Mpa

材料抗?jié)B性與孔隙率和孔隙特征有關(guān)

Lh1h2水頭(shuǐtóu)H=h1-h2第十四頁，共39頁。14(五)抗凍性

材料在水飽和狀態(tài),能經(jīng)受屢次(lǚcì)凍融循環(huán)作用而不破壞,也不嚴重降低強度的性質(zhì).

重量損失≯５％

強度降低≯25％第十五頁，共39頁。15抗凍標號D25D500…...

凍融破壞(pòhuài)機理?第十六頁，共39頁。16凍融破壞機理:結(jié)冰膨脹壓力

因素:孔隙(kǒngxì)率,孔隙(kǒngxì)特征,充水程度,外界條件

破壞形式?第十七頁，共39頁。17破壞形式:從外表開始產(chǎn)生剝落,逐漸向內(nèi)部開展.

抗凍性是材料耐久(nàijiǔ)的一個重要指標.

第十八頁，共39頁。18四.材料的熱工性質(zhì)(xìngzhì)

(一)導(dǎo)熱性

λ<0.23W/(m.K)為絕熱材料.

如泡沫塑料λ=0.035,大理石λ=3.48,鋼λ=55

導(dǎo)熱(dǎorè)系數(shù)aQQAt1t2導(dǎo)熱性第十九頁，共39頁。19(二)熱容量和比熱(bǐrè)

比熱(bǐrè)第二十頁，共39頁。20相變材料(cáiliào)地板采暖系統(tǒng)

第二十一頁，共39頁。21相變材料(cáiliào)地板采暖系統(tǒng)在一個直徑較大的圓管中，穿過一條直徑較小的管。小管〔內(nèi)管〕是通過熱水的水管。在小管的外壁與大管(dàɡuǎn)的內(nèi)壁之間填充了可蓄熱的相變材料。管的兩端各裝有一個支撐物使內(nèi)管固定在中央位置，同時還起到密封的作用，防止相變材料漏出。第二十二頁，共39頁。22§1-2力學(xué)(lìxué)性質(zhì)

一.強度與強度等級

(一)強度(材料在外力作用下抵抗破壞的能力)

lL/3L/3L/3受剪第二十三頁，共39頁。23影響強度的因素:

1.與孔隙率,組成(zǔchénɡ)結(jié)構(gòu)有關(guān).

2.與溫度,含水狀態(tài)有關(guān)

3.與試件的形狀尺寸

4.試件外表形狀有關(guān)

5.加荷速度

強度(qiángdù)孔隙率第二十四頁，共39頁。24(二)材料的等級(děngjí)和等級(děngjí)

如燒結(jié)普通磚硅酸鹽水泥砼鋼材

(三)比強度

比強度=輕質(zhì)高強

玻璃鋼0.225>木材0.200>鋼0.054>砼0.017

第二十五頁，共39頁。25(四)理論(lǐlùn)強度

(晶格缺陷微裂縫)

鋼30000Mpa(1.3%-1.6%)

玻璃14000Mpa(0.5%-1.1%)

纖維(25%-37%)

第二十六頁，共39頁。26二.彈性和塑性

E=

彈性變形

塑性變形

性和韌性(rènxìnɡ)

脆性脆性材料

韌性(rènxìnɡ)沖擊韌性(rènxìnɡ)指標

σε第二十七頁，共39頁。27四.硬度(yìngdù)和耐磨性

硬度(yìngdù):材料外表抵抗硬物壓入或刻劃的能力.

確定硬度(yìngdù):刻劃法(10級)

壓入法

耐磨性—磨損率N=

木地面,砼砂漿地面,水磨石地面,生產(chǎn)履帶產(chǎn)品的車間

第二十八頁，共39頁。28

§1-4材料的耐久性

耐久性:指建筑材料在環(huán)境多種因素作用下,能經(jīng)久不變質(zhì),不破壞,長久的保持使用性能的性質(zhì).

環(huán)境作用:

物理作用(如橋墩,大壩(dàbà),地下室)

化學(xué)作用(如酸雨,塑料門窗的經(jīng)歷,人造大理石)

機械作用

生物作用

測定方法:

長期觀察和測定;模擬實際

第二十九頁，共39頁。29§1-5材料的組成結(jié)構(gòu)(jiégòu)構(gòu)造及對材料性質(zhì)的影響

一.材料的組成

化學(xué)成分、化學(xué)組成決定材料的化學(xué)穩(wěn)定性,大氣穩(wěn)定性,耐久性等.

第三十頁，共39頁。30二.材料的微觀結(jié)構(gòu)

1.晶體(jīngtǐ)

晶體(jīngtǐ)質(zhì)點呈規(guī)那么排列

晶體(jīngtǐ)內(nèi)質(zhì)點的相對密度和質(zhì)點間的結(jié)合力

晶粒的大小粗細

第三十一頁，共39頁。312.玻璃體(無定形體)

具有化學(xué)不穩(wěn)定性,即存在化學(xué)元素潛能(qiánnénɡ).如礦渣,火山灰

第三十二頁，共39頁。323.膠體(jiāotǐ)

溶膠

凝膠(觸變性)

干凝膠體(jiāotǐ)

第三十三頁，共39頁。33三.宏觀構(gòu)造(gòuzào)

密實構(gòu)造(gòuzào)

多孔構(gòu)造(gòuzào)

纖維構(gòu)造(gòuzào)

層狀構(gòu)造(gòuzào)

粒狀構(gòu)造(gòuzào)

紋理構(gòu)造(gòuzào)

第三十四頁，共39頁。34探究式學(xué)習(xí):

(1)材料(cáiliào)孔隙對材料(cáiliào)性質(zhì)的影響.孔隙率開口(kāikǒu)孔閉口孔孔大小吸水性吸濕性耐水性抗?jié)B性抗凍性導(dǎo)熱性強度(qiángdù)耐久性孔隙第三十五頁，共39頁。35探究(tànjiū)式學(xué)習(xí):

(2)材料中的水對材料性質(zhì)的影響水吸水率含水率親水性(shuǐxìng)憎水性(shuǐxìng)耐水性(shuǐxìng)抗?jié)B性抗凍性導(dǎo)熱性強度耐久性第三十六頁，共39頁。36作業(yè)(zuòyè)：X115X53mm,吸水飽和后重為2940g,烘干至恒重為2580g.今將該磚磨細并烘干后取50g,用李氏瓶測得其體積為18.58.試求該磚的密度、表觀密度、孔隙率、重量吸水率、開口(kāikǒu)孔隙率及閉口孔隙率.試評價其抗凍性.2.某石灰?guī)r的密度為2.62,孔隙率為1.20%,今將該石灰?guī)r破碎成碎石,碎石的堆積密度為1580,求此