建筑材料的基本性质课件.ppt

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1、第一章建筑材料的基本性质教学的目的和要求物理性质：与质量有关密度、表观密度、体积密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率与水有关亲水性和憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性与热有关导热性、比热容与热容量、耐燃性和耐火性力学性质：强度、弹性、塑性、韧性、脆性、硬度、耐磨性耐久性质：影响因素第一节材料的组成、结构、构造及其对性能的影响1、组成材料的组成是指材料的化学成分和矿物组成。材料组成是材料性质的基础，它对材料的性质起着决定性的作用。材料化学组成相同但矿物组成不同也会导致性质的巨大差异。如图Ａ、Ｂ为两种钢材的金相照片，两者化学组成接近，主要差别是碳含量不同，Ａ小于0

2、.2％和Ｂ则为0.2％～0.4％，但矿物组成则差别较大。两种钢材性能差别较大，其中Ａ具有较好的冷、热变形等工艺性能，但强度较低，而Ｂ则强度较高。AB从宏观组成层次讲，人工复合的材料如混凝土、建筑涂料等是由各种原材料配合而成的，因此影响这类材料性质的主要因素是其原材料的品质及配合比例。2、微观结构材料的微观结构是指物相的种类、形态、大小及其分布特征。它与材料的强度、硬度、弹塑性、熔点、导电性、导热性等重要性质有着密切的关系。土木工程材料的使用状态均为固体，固体材料的相结构基本上可分为晶体、玻璃体、胶体三类，不同结构的材料，各具不同特性。材料的化学组成相同，微观结构的差别将导致材料性能

3、的差异。如图化学组成相同的水泥熟料，由于Ａ的显微结构发育良好，Ｂ则不然，结果在比表面积相似的情况下，Ａ熟料的３d、２８d抗压强度分别比Ｂ熟料高10.7MPa和6.8MPa。AB3、构造材料的宏观构造是指可用肉眼能观察到的外部和内部的结构。土木工程材料常见的构造形式有：密实构造、多孔构造、纤维构造、层状构造、散粒构造、纹理构造。4、孔隙状况孔隙状况对建筑材料的各种性质具有重要影响，材料的孔隙状况可由孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径三个指标来描述：一般孔隙率越大，密度越小、强度越低、保温隔热性越好、吸声隔声能力越高一般情况下，连通孔对材料的吸水性、吸声性影响较大；而封闭孔对材料的保温隔热性

4、能影响较大粗大孔对材料的密度、强度等性能影响较大；毛细孔主要影响材料的吸水性、抗冻性等性能；极细微孔对材料的性能影响不大两种石材性能对比图为同一栋楼外墙所用的两种不同材质的装饰石材，使用时间相同。大理石石材颜色已变暗且出现裂缝，而花岗岩石材完好如新。请从材料的组成结构分析二者性能差异的原因。大理石花岗岩讨论：大理石主要成分是方解石（碳酸钙和碳酸镁），呈弱碱性。在酸雨等腐蚀介质的作用下，发生化学反应，颜色变暗淡，板材的结构逐步疏松，并发展为裂缝。而花岗岩主要为石英（结晶二氧化硅）、长石（架状铝硅酸盐）及少量云母（片状铝硅酸盐），为酸性石材，结构致密具有高抗酸腐蚀能力。·工程实例分析·

5、材料微观结构对性能的影响某工程灌浆材料采用水泥净浆，为了达到较好的施工性能，配合比中要求加入硅粉，并对硅粉的化学组成和细度提出要求，但施工单位将硅粉理解为磨细石英粉，生产中加入的磨细石英粉的化学组成和细度均满足要求，在实际使用中效果不好，水泥浆体成分不均，请分析原因。原因分析：硅粉又称硅灰，是硅铁厂烟尘中回收的副产品，其化学组成为SiO2，微观结构为表面光滑的玻璃体，能改善水泥净浆施工性能。磨细石英粉的化学组成也为SiO2，微观结构为晶体，表面粗糙，对水泥净浆的施工性能有负作用。硅粉和磨细石英粉虽然化学成分相同，但细度不同，微观结构不同，导致材料的性能差异明显。第二节材料的基本物理

6、性质一、与质量有关的性质1.密度、表观密度、体积密度与堆积密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。表观密度是材料在包括闭口孔隙条件下单位体积的质量。体积密度是指材料在自然状态下的体积，包括材料实体及其开口与闭口孔隙条件下的单位体积的质量。堆积密度是指散粒或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。密度、表观密度、体积密度和堆积密度既有联系又有差别。指的是材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量.计算公式为：上式—密度（g/cm3)；m—材料在干燥状态下的质量（g）；V—材料在绝对密实状态下的体积（cm3)。a.密度:注意:绝对密实状态下的体积是指不包含材料内部孔隙的真实体积；

7、对于致密材料（如钢材、玻璃等）而言，内部是不含孔隙的，故体积很容易测定；但是对于绝大多数材料而言，在自然状态下材料是含有一些孔隙的；有孔隙材料的体积测定方法：一般采用密度瓶法测定有孔材料的实体积思考题：如何测量有孔隙材料的密度？*测量有孔隙材料密度的方法与步骤：将试样研碎烘干冷却到室温称量质量测定体积密度烘箱105-110ºC干燥器天平密度瓶指的是材料在自然状态下，单位体积所具有的质量；计算公式为：上式—表观密度（kg/m3)m—材料在干燥状态下的质量（kg）;—材料