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1、建筑材料,一、建筑材料及其分类,（一）定义,广义：是人类建造活动所用一切材料的总称。 狭义：构成建筑本身的材料，从地基基础，承重构 件（梁、板、柱）到地面、墙体、屋面等所用的材料。,一、建筑材料及其分类,（二）分类,2、按使用功能分类,1、按在建筑物中的部位分类,承重构件、屋面、墙体、地面等材料。,一、建筑材料及其分类,3、按化学成分分类,无机材料：包括金属材料和非金属材料（天然石材、烧土制品、水泥、石灰、混凝土、砂浆等）； 有机材料：包括植物材料、合成高分子材料、沥青材料； 复合材料：包括无机非金属材料与有机材料复合、金属材料与非金属材料、其他复合材料。,三、建筑材料的发展概况,三、建筑材料
2、的发展概况,最古老的建筑材料,天然石材 天然植物：木材、茅草 粘土及其制品， 动物的毛发与制胶等 石灰,现代建筑材料,钢材、混凝土 钢混凝土复合材料 砖混凝土复合材料 高分子及其复合材料,7,万里长城（秦、砖） 福建泉州的洛阳桥（宋，石材）佛光寺大殿（唐、木材） 河北赵州桥（隋、石材）,河北定州塔（宋、砖木结构）,绪 论,建国以来建材及建材工业的发展解放后，建材工业的发展随着国民经济的发展而迅猛发展。,绪 论,改革开放后建材工业的发展改革开放后，我国建材工业更是得到突飞猛进的发展。在世界建材生产中占的比例大幅度地提高。特别是装饰材料的发展，更是日新月异，见下表。,绪 论,三、建筑材料的发展概况
3、建筑材料的发展趋势,高性能化 高强、高耐久、高抗渗、高保温等新型高性能建筑材料。 多功能化 具有多种功能或智能的建筑材料。 工业规模化 建筑材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。 生态化 为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、环保型和保健型的生态建材。,二、建筑材料对发展建筑业的作用,（1）物质基础; （2）占工程造价比例大; （3）是实现新设计、新技术、新工艺、新材料的必备环节。,四、建筑材料产品及其应用的技术标准,技术标准标准是对重复性事物和概念所做的统一规定，它以科学技术和实践经验的综合成果为基础，经有
4、关方面协调一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。,四、建筑材料产品及其应用的技术标准,为了使材料的性能满足工程的要求，必须对材料性能规定一些技术标准。 技术标准包括： 材料组成与性能的技术要求； 材料性能的试验方法； 材料组成的分析方法； 材料应用技术规程；等等。,四、建筑材料产品及其应用的技术标准,我国建筑材料标准分类： 国家标准（GB） 行业标准建工行业JG，建材行业JC，交通行业JT，治金行业YB，铁路行业TB，石化行业SH等。 地方标准（DB） 企业标准（QB） 根据执行的力度又分为,强制型(Q),推荐型(T),四、建筑材料产品及其应用的技术标准,标准表示方法
5、由标准名称、部门代号（GB、JT、JC、JG、DB、 QB等）、标准编号、批准年份四部分组成。如： 通用硅酸盐水泥GB1752007 建筑砂浆GB/T146842001 公路工程集料试验规程JTJ0582000。,建筑材料的基本性质,2.1 材料的物理性质,本节内容,与质量有关性质密度、视密度、表观密度、堆积密度 与疏密程度有关的性质密实度、孔隙率、填充率、空隙率 与水有关的性质亲水性与憎水性、吸水性与吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性 与热有关的性质导热性、热容量,2.1.1与质量有关的性质,V0=V+VPVP=VK+VB,2.1.1.1 实际密度（简称密度）,定义指材料在绝对密实状态下，单位体
6、积 公式测定方法 李氏瓶,材料密度大小取决于组成物质的原子量和分子结构。花岗石密度为2.8g/m3水泥密度为3.1g/m3砂子密度为2.6g/m3粘土密度为2.6g/m3,题：以下那种材料的密度最大？ （A）花岗岩（B）水泥 （C）砂子 （D）粘土,2.1.1.2 视密度,定义指材料在包含内部闭口空隙（开口空隙除外）条件下的单位体积的质量。 公式测定法排水法或者水中称重法,2.1.1.3 表观密度,定义指材料在自然状态下，单位体积的质量。 公式测定方法对于规则体积；对于不规则的材料,2.1.1.4 堆积密度,定义指散粒或粉状材料，在自然状态下单位体积的质量。 公式,练习,题：在测定有孔材料的密
7、度时，应该把材料按照下列那种方法加工，干燥后用比重瓶测定其体积？（A）加工成比重瓶形状（B）磨成细粉（C）研碎成颗粒物 （D）做成正方形 题：建筑材料在自然状态下，单位体积的质量，是以下那种基本物理性质？(A）精确密度（B）近似密度（C）表观密度（D）堆积密度,2.1.2 与疏密程度有关的性质,密实度指材料体积内被固体物质所充实的程度，即材料的实体体积占自然体积的百分率。,2.1.2 与疏密程度有关的性质,孔隙率指材料体积内，孔隙体积占自然体积（总体积）的百分率孔隙率与密实度的关系：P+D=1 P小，孔隙闭口，吸水性小，抗渗性、抗冻性好,孔隙的分类,按孔隙的尺寸的大小，可以把孔隙分为微孔、细孔
8、、大孔。 按孔隙之间是否相互贯通，把孔隙分为互相隔开的孤立孔，或互相贯通的连通孔。 把孔隙与外界之间是否连通，分为与外界相连通的开口孔，或是不相连通的封闭孔。,随着孔隙率变小， 表观密度提高， 吸水率降低， 强度和耐久性提高。,2.1.2 与疏密程度有关的性质,填充率指散粒材料在某容器的堆积体积中，被其颗粒填充的程度，即自然体积堆积体积的百分率,2.1.2 与疏密程度有关的性质,空隙率指散粒材料在某容器的堆积体积中，空隙体积占堆积体积的百分率。空隙率反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。,（3）材料与水相关的性质,材料的亲水性与憎水性 亲水性：与水接触时，材料表面能被水润湿的性质； 憎水性：
9、与水接触时，材料表面不能被水润湿的性质。,（3）材料与水相关的性质,吸水性：材料在水中吸收水分的能力。 质量吸水率：材料在吸水饱和时，所吸水量占材料在干燥状态下的质量的百分率。质量吸水率Wm 的计算公式为：,（3）材料与水相关的性质,体积吸水率：材料在吸水饱和时，所吸水的体积占材料自然体积的百分率，并以WV表示。体积吸水率WV的计算公式为：,影响材料吸水性的因素,材料的吸水率与其孔隙率有关，更与其孔隙特征有关。 因为水分是通过材料的开口孔隙吸入并经过连通孔隙渗入内部的。材料内与外界连通的细微孔隙愈多，其吸水率就愈大。,（3）材料与水相关的性质,材料的吸湿性:指材料在空气中吸收水分的性质。用含水
10、率h表示。 其计算公式为： 当空气中湿度在较长时间内稳定时，材料的吸湿和干燥过程处于平衡状态，此时材料的含水率保持不变，其含水率称为平衡含水率。,吸水率与含水率的区别,（3）材料与水相关的性质,材料的耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。 材料耐水性的指标用软化系数KR表示：,（3）材料与水相关的性质,抗渗性：材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。用渗透系数或抗渗等级表示。抗渗等级,影响材料抗渗性的因素 亲水性和憎水性 材料的密实度 材料的孔隙特征,（3）材料与水相关的性质,抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性能。材料的抗冻
11、性用抗冻等级表示，抗冻等级是以试件在冻融后的质量损失和强度损失不超过一定限度时所能经受的冻融循环次数来表示。抗冻等级可分为F15、F25、F50、F100、F200等。,影响抗冻性的因素,A.材料的密实度（孔隙率） 密实度越高则其抗冻性越好。 B.材料的孔隙特征 开口孔隙越多则其抗冻性越差。 C.材料的强度 强度越高则其抗冻性越好。 D.材料的耐水性 耐水性越好则其抗冻性也越好。 E.材料的吸水量大小 吸水量越大则其抗冻性越差。,2.2材料的力学性质,强度 弹性与塑性 脆性与韧性,强度,定义材料抵抗外力作用下产生破坏的能力 公式,强度,题：材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度，把下面四种常用
12、材料的抗压极限强度，由低到高依次排列，哪组正确？ （A）建筑钢材，普通砖，普通混凝土，花岗岩 （B）普通砖，普通混凝土，花岗岩，建筑钢材 （C）普通混凝土，普通砖，建筑钢材，花岗岩 （D）普通混凝土，花岗岩，普通砖，建筑钢材,弹性和塑性,弹性外力的作用下产生变形,外力取消后,能够完全恢复原来形状的性质。 塑性作用下产生变形,外力取消后,仍保持变形后的形状和尺寸,并且不产生裂纹的性质。,脆性与韧性,脆性材料受外力达到一定程度后突然破坏,破坏时无明显的塑性变形的性质。韧性在冲击外力和震动荷载作用下,材料能吸收大量的能量，产生一定变形而不致破坏的性质,2.3 材料的耐久性,定义材料在各种环境因素作用下，在长期使用过程中保持其性能稳定的性质。内容渗透性、抗冻性、抗腐蚀性、抗碳化性、抗侵蚀性、抗骨料反应,2.3 材料的耐久性,所受的影响作用环境因素是多种多样的，有物理 (如温度、湿度、机械力等)、化学(大气、光、酸、碱、盐等作用)以及生物(细菌、昆虫等)等方面的作用。,
