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《第02章建筑材料的基本性质(孙)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一章 建筑材料的基本性质建筑材料所处建（构）筑物的部位不同、使用环境不同，所起的作用就不同，人们对材料性质的要求也就有所不同。建筑材料的基本性质，是指材料处于不同的使用条件和使用环境时，通常必须考虑的最基本的、共有的性质。第一节材料的组成及结构1.材料的组成材料的组成是决定材料的性质的内在因素之一。(一)化学组成化学组成是指构成材料的化学成分。不同化学组成的材料其性质不同。对于无机非金属材料，常以其各种氧化物的百分含量来表示。(二)矿物组成（晶相）由相同化学成分组成的材料，若其矿物组成不同，材料的性质也是不同的。通常水泥中主要化学成分为SiO2、C
2、aO，而由此形成的矿物则有硅酸三钙与硅酸二钙之分，彼此的性能是不同的。2.材料的结构(一)宏观结构指用肉眼或放大镜能观察到毫米级以上的结构。它分为散粒结构,聚集结构,多孔结构,致密结构,纤维结构,层状结构。1.散粒结构由单独的颗粒组成（砂、石子）2.聚集结构材料中的颗粒通过胶结材料彼此牢固地结合在一起（混凝土、烧结砖）3.多孔结构材料中含有大量的,大的,或微小的均匀分布的孔隙（泡沫材料）4.致密结构材料在外观上和结构上都是致密的（钢材、玻璃）5.纤维结构是木材,玻璃纤维制品所特有的结构6.层状结构是板材常见的结构宏观结构(二)显微结构指借助光学显微镜和
3、电子显微镜观察到的结构。主要有岩相分析和金相分析两种分析方法。透明矿物－偏光显微镜不透明矿物－反光显微镜（金相分析）(三)微观结构指原子（离子或分子）排列结构。根据质子间键的特性分为原子晶体,离子晶体,分子晶体、金属晶体和玻璃体。3.材料的孔隙(一)孔隙形成的原因(1)水分子的占据作用建筑材料加水拌和,用水量通常超过理论上的用水量,多余的水分占据的空间即为孔隙。(2)外加的发泡作用如用于生产加气混凝土的发泡剂,可在材料中形成大量的孔隙。(3)火山作用火山爆发时,喷到空中的岩浆,冷却时大量水蒸汽或某些气体产生，从而在所得岩石中形成大量的孔隙。(4)焙烧作
4、用：材料中掺有可燃物或高温下产生气体(二)孔隙的类型(1)连通孔隙；(2)封闭孔隙；(3)半封闭孔隙(三)孔隙对材料性质的影响(孔隙增多)(1)材料的体积密度减小；(2)材料受力的有效面积减小,强度降低；(3)体积密度减小,导热系数和热容随之减小；(4)透气性,透水性,吸水性变大；(5)对抗冻性,要试孔隙大小和形态而定,有些孔隙能提高抗冻性。大量的规则的球形微孔,可以缓冲冻融破坏应力,从而改善混凝土的抗冻性。1.材料的密度材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，按下式计算：ρ=m/v式中：ρ—密度,g/cm3或kg/m3m—材料的绝对干燥质量
5、，g或kg V—材料的绝对密实体积，cm3或m3第二节材料的物理性质绝对密实状态下的体积－是指构成材料的固体物质本身的体积，或称实体积。1）对有孔隙的材料：砖、混凝土、石材，磨成细粉（消除材料内部的孔隙）后，用排水法求的体积即为密实态体积；2）对近于绝对密实的材料：金属、玻璃等，直接以排水法作为密实态体积近似值。表观密度是对于密实材料直接以排水法求的体积Vʹ作为密实态体积的近似值所求得的密度。 按右式计算：式中ρʹ—材料的表观密度,g/cm3或kg/m3m—材料的质量，g或kgVʹ—用排水法求得的材料的体积，cm3或m32.材料的表观密度3.材料的体积
6、密度材料的体积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量，按下式计算：式中：ρ0—体积密度,g/cm3或kg/m3m—材料的质量，g或kg V0—材料在自然状态下的体积，cm3或m3自然状态下的体积－是指构成材料的固体物质的体积与全部孔隙体积之和。材料内部孔隙含有水分时，其质量和体积均发生变化。测定含水状态下体积密度时，应注明含水情况。体积密度的测量：1）对形状规则的材料：砖、混凝土、石材；烘干－量测几何体积－称重－代入公式2）对形状不规则的材料：烘干－蜡封－浮力天平4.材料的堆积密度堆积密度是指散粒材料，在规定装填条件下单位体积的质量。按下式计算：式中ρ
7、0，—材料的堆积密度,g/cm3或kg/m3m—材料的质量，g或kgV0，—材料的堆积体积，cm3或m3散粒材料的质量是指填充在一定容器内的材料质量，其堆积体积是指所占用容器的容积。因此，散粒材料的堆积体积包含了材料的颗粒在自然状态下的体积和颗粒之间的空隙体积。在土木建筑工程中，计算材料用量、构件的自重，配料计算以及确定堆放空间时经常要用到材料的密度、体积密度和堆积密度等数据。5.空隙率空隙率是指散粒材料在其堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比例。空隙率Pʹ按下式计算：ρ0—材料的体积密度;ρ0ʹ—材料的堆积密度空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填
8、充的致密程度。空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算含砂率的依据。6.孔隙率材料的孔隙率是指材料
