第二十三章(zhāng) 建築材料

第一(yī)節：材料科學(xué)知識與建築材料的(de)基本性質

一(yī)、材料科學(xué)知識

（一(yī)）材料的(de)組成（化學(xué)組成和(hé)礦物組成）

1、化學(xué)組成（無機材料--非金屬材料--天然石材、燒土制品、玻璃及熔融制品、砂漿及混凝土、矽酸鹽制品；無機材料--金屬材料-黑色金屬、有色金屬

有機材料-植物質材料、瀝青材料、高(gāo)分子(zǐ)合成材料（塑料、橡膠、膠粘劑）

複合材料-金屬-非金屬、無機非金屬-有機，金屬-有機等

2、礦物組成（構成材料的(de)礦物種類和(hé)數量）

3、相組成

（二）材料的(de)結構

按照尺度可(kě)将材料的(de)結構劃分為(wèi)宏觀結構、細觀結構、微觀結構

1、微觀組成：研究原子(zǐ)、分子(zǐ)層次的(de)結構，決定材料的(de)物理(lǐ)性質，如(rú)硬度、熔點、導熱等。

（1）分為(wèi)晶體與非晶體結構。

原子(zǐ)晶體如(rú)石英、

離(lí)子(zǐ)晶體如(rú)NaCl,

分子(zǐ)晶體如(rú)冰，

金屬晶體如(rú)鐵鋁。

（2）非晶體結構分為(wèi)玻璃體與膠體

2、細觀結構：光學(xué)顯微鏡下觀察到的(de)結構。

3、宏觀結構：目測或放大鏡觀察到的(de)結構

（1）按照建築材料的(de)宏觀構造特征分為(wèi)四類：

1）堆聚結構：由骨料與膠凝材料結合而成的(de)材料，如(rú)水泥混凝土、瀝青混凝土

2）纖維結構：由纖維狀物質構成的(de)材料結構，纖維之間存在相當多的(de)孔隙，如(rú)木材、玻璃纖維、礦物棉、有機纖維，平行纖維方向的(de)抗接強度較高(gāo)，能用作保溫隔和(hé)吸場材料

3）層狀結構：将材料疊加而成的(de)結構，如(rú)膠合闆、鋁塑闆等

4）散料結構：材料呈松散顆粒狀結構，如(rú)砂石骨料等

（2）按照建築材料的(de)宏觀孔隙特征分為(wèi)三類

1）緻密結構：無孔隙存在的(de)材料，如(rú)玻璃、鋼材、塑料等，具有吸水率低(dī)，強度好，抗滲性好等特點。

2）多孔結構：有粗大孔隙的(de)結構，如(rú)加氣混凝土、泡沫玻璃等

3）微孔結構：有微孔結構，如(rú)黏土磚、石膏制品等，孔隙率高(gāo)的(de)材料質量輕、強度較低(dī)，但保溫、隔熱、吸聲性好。

二、建築材料的(de)基本性質

（一(yī)）材料的(de)物理(lǐ)參數

1、密度

材料在絕對密實狀态下單位體積的(de)質量，又稱質量密度，絕對密實狀态下的(de)體積是指不包括孔隙在內(nèi)的(de)體積，測定有孔材料的(de)絕對密實體積時，需将村料磨成細粉，幹燥後用李氏瓶（排液置換法）測定。

2、表現密度

材料在自(zì)然狀态下的(de)單位體積的(de)質量，也稱體積密度，材料自(zì)然狀态下的(de)體積是指包括內(nèi)部孔隙在內(nèi)的(de)體積，材料表現密度的(de)大小與其含水情況有關，需要說明含水情況，通常材料的(de)表現密度是指氣幹狀态下的(de)表現密度，材料在烘幹狀态下的(de)表現密度稱為(wèi)幹表現密度。

3、堆積密度

散粒材料在自(zì)然堆積狀态下單位體積的(de)質量稱為(wèi)堆積密度，顆粒材料在堆積狀态下的(de)體積，不僅包括材料內(nèi)部的(de)孔隙，還包括顆粒間的(de)空隙

4、孔隙率與密實度

孔隙率是指材料中孔隙的(de)體積占材料總體積的(de)百分率。材料中固體體積占總體系的(de)百分率稱為(wèi)材料的(de)密實度。

5、空隙率與填充率

空隙率是指散粒材料在堆積體積中，顆料間的(de)空隙占總體積的(de)百分率。

填充率是指散粒材料在堆積體積中，顆料體積點總體積的(de)百分率。

（二）建築材料的(de)物理(lǐ)性質

1、材料的(de)親水性和(hé)憎水性

材料表現與水或空氣中的(de)水汽接觸時，會産生不同程度的(de)潤濕，材料表現能被水潤濕的(de)性質稱為(wèi)親水性，材料表現不能被水潤濕的(de)性質稱為(wèi)憎水性。

材料潤濕邊角小于等于90度稱為(wèi)親水材料，大于90度的(de)材料稱為(wèi)憎水性材料。 

2、材料的(de)吸水性和(hé)吸濕性

吸水性是指材料在水中吸心水分的(de)性質，吸水性的(de)大小用吸水率表示，質量吸水率指材料吸水飽和(hé)後，吸入水的(de)質量點村料幹燥質量的(de)百分率。

由于孔隙率和(hé)孔隙結構不同，各種材料的(de)吸水率相差很大，花崗岩等緻密吸水率為(wèi)0.5-0.7%，普通混凝土吸水率為(wèi)2-3%，黏土磚的(de)吸水率為(wèi)8-20%，而加氣混凝土、軟木等輕質材料吸水率常大于100%。

吸濕性是指材料在潮濕的(de)空氣中吸收水分的(de)性質，用含水率表示，含水率是指材料內(nèi)部所含水的(de)質量占材料幹質量的(de)百分率。材料的(de)啓水率與孔隙率有關外，還随環境瘟度和(hé)濕度的(de)不同而異。

3、材料的(de)耐水性

格料長(cháng)期在包包和(hé)水作用下不破壞，強度也不顯著降低(dī)的(de)性質稱為(wèi)耐水性，材料的(de)耐水性用軟化系數來表示，通常把軟化系數大于0.85的(de)材料稱為(wèi)耐水材料

4、材料的(de)抗滲性

材料抵抗壓力水滲透的(de)性質稱為(wèi)搞滲性，或不透水性，村夈的(de)搞滲性通常用滲系系數來表示。

5、材料的(de)抗凍性

材料在水飽和(hé)狀态下，能經受多次凍融循環作用而不破壞，強度也不嚴重降低(dī)的(de)性質，稱為(wèi)材料的(de)抗凍性。

6、材料的(de)導熱性

導熱性是指材料傳遞熱量的(de)能力，材料的(de)導熱性可(kě)以用導熱系數來表示，導熱系數的(de)物理(lǐ)意義是：厚度為(wèi)1M的(de)材料，當溫度改變1K時，在1S時間內(nèi)通過1M2面積熱量。導熱系數越小，表示材料的(de)導熱性能越差，絕熱性能越好，影響主要因素有材料的(de)組成與結構、孔隙率、孔隙特征，含水情況，工程中通常将導熱系數小于0.23W/(M.K)的(de)材料稱為(wèi)絕熱材料。

（三）建築材料的(de)力學(xué)性質

1、材料的(de)強度和(hé)強度等級

2、彈性與塑性

3、材料的(de)脆性和(hé)韌性

4、硬度

（四）材料的(de)化學(xué)性質

（五）材料的(de)耐久性

第二節：氣硬性無機機膠凝材料

一(yī)、石灰

二、建築石膏

三、水玻璃

四、菱苦土

第三節：水泥